JP2007065454A - 表示装置の駆動方法および表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】輝度ムラの発生と消費電力の低減を両立させることが可能な表示装置の駆動回路及び駆動方法を提供する。
【解決手段】複数の画素がラインの方向とカラムの方向とにマトリクス状に配列され、前記複数の画素の極性を反転させて順次駆動する。第1のラインに配列された前記複数の画素を駆動し、前記第1のラインに隣接する第2のラインの第1のカラム位置に配置された画素を前記第1のラインの第1のカラム位置に配置された画素と同一極性で駆動し、前記第2のラインの第2のカラム位置に配置された画素を前記第1のラインの第2のカラム位置に配置された画素と異なる極性で駆動する。
【選択図】図1
【解決手段】複数の画素がラインの方向とカラムの方向とにマトリクス状に配列され、前記複数の画素の極性を反転させて順次駆動する。第1のラインに配列された前記複数の画素を駆動し、前記第1のラインに隣接する第2のラインの第1のカラム位置に配置された画素を前記第1のラインの第1のカラム位置に配置された画素と同一極性で駆動し、前記第2のラインの第2のカラム位置に配置された画素を前記第1のラインの第2のカラム位置に配置された画素と異なる極性で駆動する。
【選択図】図1
Description
本発明は表示装置の駆動方法に関し、特に液晶表示装置等の表示装置の駆動方法に関する。
従来、アクティブマトリクス液晶表示装置(AMLCD;Active Matrix Liquid Crystal Display)では、複数の画素がマトリクス状に配置されている。各画素にはTFT(Thin Film Transistor)等の素子が接続されている。TFTのゲート電極は、行(ライン)方向に沿った走査線に接続され、ドレイン電極は、列(カラム)方向に沿ったデータ線に接続される。
この液晶表示装置における表示方式として線順次方式があり、この線順次方式では、ディスプレイパネルの上から下、又は下から上に向かって走査線が順番に走査される。これによって、1つの画像がパネルに表示される。この1つの画像はフレーム(またはフィールド)と呼ばれる。
この液晶表示装置における表示方式として線順次方式があり、この線順次方式では、ディスプレイパネルの上から下、又は下から上に向かって走査線が順番に走査される。これによって、1つの画像がパネルに表示される。この1つの画像はフレーム(またはフィールド)と呼ばれる。
このような液晶表示装置では、データ線からTFTを介して画素に印加される電圧(以下、画素電圧と呼ぶ)の極性が、所定の期間毎に反転される。この極性を反転させながら画素を駆動する駆動方法は、ドット反転駆動として知られている。ここで、画素電圧の極性とは、液晶の共通電極の電圧(コモン電圧)を基準とした画素電圧の正負を示す。
例えば、画素の駆動において、1本の走査線を駆動するときに1画素(カラム)ごとに極性を反転して駆動し、次のラインでは対応する画素を全て逆の極性で駆動する。さらに次のフレームでは、それらの画素は全て逆の極性で駆動される。このドット反転駆動によって、ほとんどの画像に対して、フリッカや隣接画素間の干渉がない表示を行うことが可能である。
例えば、画素の駆動において、1本の走査線を駆動するときに1画素(カラム)ごとに極性を反転して駆動し、次のラインでは対応する画素を全て逆の極性で駆動する。さらに次のフレームでは、それらの画素は全て逆の極性で駆動される。このドット反転駆動によって、ほとんどの画像に対して、フリッカや隣接画素間の干渉がない表示を行うことが可能である。
しかしながら、従来のドット反転駆動では、縞模様やチェック模様のような特定パタンの画像に対してフリッカが発生するという欠点があった。さらに近年、画素サイズの大型化、高精細化が進むにつれて、液晶パネルのデータやゲート電極の負荷が増加傾向にあり、ドレイン・ラインの寄生容量が大きくなる。そのため、ドット反転のようにカラムごと、ラインごとに毎回極性を反転する方式では、消費電力が大きくなるという問題が発生した。図6乃至図8を用いて、この点について詳細に説明する。
図6の模式図に、従来のドット反転の駆動状態の一例が示されている。この図6には、その一例であるスクエア・インバージョンが示されている。スクエア・インバージョンとは、消費電力低減と、例えばチェック模様のような特定表示パタンにおけるフリッカ低減の対策として開発されたものである。
図6の模式図に、従来のドット反転の駆動状態の一例が示されている。この図6には、その一例であるスクエア・インバージョンが示されている。スクエア・インバージョンとは、消費電力低減と、例えばチェック模様のような特定表示パタンにおけるフリッカ低減の対策として開発されたものである。
図7のタイミングチャートに、図6に示されたドット反転の駆動タイミングが示されている。図7に示すように、液晶パネルの負荷が大きい場合には、極性の切り替わりでデータ電極がチャージ・ディスチャージされるので、書込み不足が生じる。図7においては、この書込み不足の場合の信号波形が一点鎖線によって示されている。
図7に示すように、ライン1,3にホールドされる表示データの電位は、書込み不足した状態のものである。従って、ライン1,3とライン2,4とは、ホールドレベルが異なった状態で横方向に連続して並んでしまうので、お互いに上下の輝度差が縞模様となって表示上で認識される。
図7に示すように、ライン1,3にホールドされる表示データの電位は、書込み不足した状態のものである。従って、ライン1,3とライン2,4とは、ホールドレベルが異なった状態で横方向に連続して並んでしまうので、お互いに上下の輝度差が縞模様となって表示上で認識される。
これを改善するために、表示データの極性が連続した場合でも、出力ショート動作を行う方法がある。図8のタイミングチャートに、この改善されたドット反転の駆動タイミングが示されている。
出力ショートを毎ライン行い、いったんコモンレベルから書込みレベルをスタートさせることによって、全ての液晶セルは書込み不足のレベルでホールドされる。従って、液晶セルの上下間の輝度差は生じなくなり縞模様がなくなる。しかしながら、これは画面全体を液晶パネルの表示特性の悪い方へ揃えた結果によるものである。また、全てのラインについて出力ショートを行うので,ソース・ドライバは、毎ラインデータ電極のチャージ・ディスチャージを必要とする。そのため、スクエア・インバージョンの一つの目的である消費電力の効果が大幅に低下する。
また、全ての液晶セルにホールドされる諧調の電位は、最終レベルに達していないので、縞模様の表示ムラを十分に低減することができない。
出力ショートを毎ライン行い、いったんコモンレベルから書込みレベルをスタートさせることによって、全ての液晶セルは書込み不足のレベルでホールドされる。従って、液晶セルの上下間の輝度差は生じなくなり縞模様がなくなる。しかしながら、これは画面全体を液晶パネルの表示特性の悪い方へ揃えた結果によるものである。また、全てのラインについて出力ショートを行うので,ソース・ドライバは、毎ラインデータ電極のチャージ・ディスチャージを必要とする。そのため、スクエア・インバージョンの一つの目的である消費電力の効果が大幅に低下する。
また、全ての液晶セルにホールドされる諧調の電位は、最終レベルに達していないので、縞模様の表示ムラを十分に低減することができない。
さらに、上記のような消費電力が上昇する問題を解決する方法として、特許文献1に、複数のカラムやラインを同極性で駆動する方式が開示されている。
特許文献1に開示された方式では、連続した2本のラインで、同じカラム位置の画素が前のラインと同極性の場合と逆極性になる場合とがあり、それぞれの画素の充電量が異なる場合があるという特性があった。画面サイズが大きくなってドレイン・ラインの寄生抵抗と寄生容量が大きくなったり、総画素数が多くなって1ラインを充電する時間が短くなったりすると、前のラインの画素との極性が変わる画素と変わらない画素とで充電量に差ができ、これが輝度差となって行方向の筋と認識されるという問題点があった。
特許文献1に開示された方式では、連続した2本のラインで、同じカラム位置の画素が前のラインと同極性の場合と逆極性になる場合とがあり、それぞれの画素の充電量が異なる場合があるという特性があった。画面サイズが大きくなってドレイン・ラインの寄生抵抗と寄生容量が大きくなったり、総画素数が多くなって1ラインを充電する時間が短くなったりすると、前のラインの画素との極性が変わる画素と変わらない画素とで充電量に差ができ、これが輝度差となって行方向の筋と認識されるという問題点があった。
この問題点解決する技術として、例えば特許文献2〜4がある。
例えば、特許文献4に開示された技術では、ソース・ラインの極性が変わるnライン目のゲート波形のオンを開始する時間をドレイン・ラインの変化開始より遅らせて画素への充電を行う。nラインと同じ極性のn+1ラインでも同じ時間ゲートをオンすることにより、前のラインと極性の変わるライン(nライン目)と変わらないラインと(n+1ライン目)で充電量を揃える。これによって、ラインごとの輝度ムラを抑えている。
例えば、特許文献4に開示された技術では、ソース・ラインの極性が変わるnライン目のゲート波形のオンを開始する時間をドレイン・ラインの変化開始より遅らせて画素への充電を行う。nラインと同じ極性のn+1ラインでも同じ時間ゲートをオンすることにより、前のラインと極性の変わるライン(nライン目)と変わらないラインと(n+1ライン目)で充電量を揃える。これによって、ラインごとの輝度ムラを抑えている。
このように、従来の技術では、ゲートをオンする時間を短くしたり、前のラインと極性が変わるラインのゲートをオンする時間を長くすることによって、前のラインと極性が変わらないラインのゲートをオンする時間を短くしたりする。これによって、ライン毎の輝度ムラを抑えている。
しかしながら、1ラインを表示するためにゲートをオンする時間は入力信号により時間的に限られている。さらに、より負荷容量が大きいパネルや高解像度で1ライン当たりの書込み時間が短いパネルでは、輝度差を無くすことができない場合がある。また、ゲートをオンする時間をさらに短くして輝度差を揃える方法を採ると、極性が変わらないラインでの最大輝度を生かすことができず、コントラストの低い表示になってしまう。
特開平5−048056号公報
特開平11−337975号公報
特開2004−061590号公報
特開2001−215469号公報
しかしながら、1ラインを表示するためにゲートをオンする時間は入力信号により時間的に限られている。さらに、より負荷容量が大きいパネルや高解像度で1ライン当たりの書込み時間が短いパネルでは、輝度差を無くすことができない場合がある。また、ゲートをオンする時間をさらに短くして輝度差を揃える方法を採ると、極性が変わらないラインでの最大輝度を生かすことができず、コントラストの低い表示になってしまう。
このように、従来の液晶表示装置の駆動方法では、輝度ムラの発生と消費電力の低減を両立させることが困難であるという問題があった。
本発明に係る表示装置の駆動方法は、複数の画素がラインの方向とカラムの方向とにマトリクス状に配列され、前記複数の画素の極性を反転させて順次駆動する表示装置の駆動方法であって、第1のラインに配列された前記複数の画素を駆動し、前記第1のラインに隣接する第2のラインの第1のカラム位置に配置された画素を前記第1のラインの第1のカラム位置に配置された画素と同一極性で駆動し、前記第2のラインの第2のカラム位置に配置された画素を前記第1のラインの第2のカラム位置に配置された画素と異なる極性で駆動する。
本発明に係る表示装置は、第1のライン方向に配列された複数の画素と、前記第1のラインに隣接する第2のラインの第1のカラム位置に配置され、前記第1のラインの第1のカラム位置に配置された画素と同一極性で駆動される画素と、前記第2のラインの第2のカラム位置に配置され、前記第1のラインの第2のカラム位置に配置された画素と異なる極性で駆動される画素とを有する。
本発明によれば、輝度ムラを抑制するとともに、消費電力を低減することができる表示装置の駆動回路及びその駆動方法を提供することができる。
本発明に係る表示装置は、複数のカラム又は複数のラインを同極性にして反転駆動する方法によって駆動される。
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。ここでは、本発明に係る表示装置の好適な例として、アクティブマトリクス液晶表示装置を用いて説明するが、これに限らず、複数の行方向又は複数の列方向に配列された画素を同極性にして反転駆動する表示装置に適用することができる。
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。ここでは、本発明に係る表示装置の好適な例として、アクティブマトリクス液晶表示装置を用いて説明するが、これに限らず、複数の行方向又は複数の列方向に配列された画素を同極性にして反転駆動する表示装置に適用することができる。
発明の実施の形態1.
まず、図1、2を用いて、本発明に係る液晶表示装置による画素の反転駆動について概略的に説明する。図1、2は、本発明に係る液晶表示装置の駆動状態の一例を示す概略図である。なお、図1、2においては、網掛けされた画素"+"は正極性で駆動され、網掛けされていない画素"−"は負極性で駆動されていることを示す。また、図1、2においては、"←"によって次に反転駆動される行が、"↑"によって次に反転駆動される列が示されている。
まず、図1、2を用いて、本発明に係る液晶表示装置による画素の反転駆動について概略的に説明する。図1、2は、本発明に係る液晶表示装置の駆動状態の一例を示す概略図である。なお、図1、2においては、網掛けされた画素"+"は正極性で駆動され、網掛けされていない画素"−"は負極性で駆動されていることを示す。また、図1、2においては、"←"によって次に反転駆動される行が、"↑"によって次に反転駆動される列が示されている。
例えばm番目のフレーム(以下mフレームと称す)において、ライン1〜4の各画素はそれぞれ図1(a)に示すように正負で駆動されているとする。図1(b)に示すように、このmフレームがm+1フレームに遷移するとき、ライン1、3、5の各画素は反転駆動される。その後、図1(c)に示すように、m+2フレームに遷移するときは、ライン2、4の各画素が反転駆動される。図1(d)に示すように、このm+2フレームはさらに、m+3フレームへと遷移される。このとき、ライン1、3、5の各画素が反転駆動される。
m+3フレームからm+4フレームに遷移するときに、ライン2,4の各画素が反転駆動されると、mフレームの状態へと戻る。本実施形態においては、駆動形態を多様化させるために、m+4フレームからmフレームへと戻らないようにする。具体的には、図2(e)に示すように、m+3フレームからm+4フレームに遷移するときに、カラム方向の画素を反転駆動させる。詳細には、2、4、6列目のカラムの各画素が反転駆動される。その後、図2(f)、図2(g)に示すように、m+4フレームからm+5フレームに遷移するときライン2、4の各画素が反転駆動され、m+5フレームからm+6フレームに遷移するときライン1、3、5の各画素が反転駆動される。最後に、図2(h)に示すように、m+6フレームからm+7フレームに遷移するときライン2、4の各画素が反転駆動され、m+7フレームでライン1、3、5の各ドットが反転駆動されることによってmフレームに戻る。このように本実施の形態の駆動方法ではライン1とライン2のS1あるいはライン3とライン4のS1などに対応する画素がフレームの変化によって同時に反転することを減少させている。
次に、本発明に係る液晶表示装置について詳細に説明する。
まず、図3を用いて、本発明に係る液晶表示装置について説明する。図3は、本発明に係る液晶表示装置の一構成例を示す模式図である。
図3(a)に、本発明に係る液晶表示装置の一構成例が示されている。図3(a)に示すように、液晶表示装置1は、液晶パネル11、ゲート・ドライバ12、ソース・ドライバ13、タイミングコントローラ14を有する。
まず、図3を用いて、本発明に係る液晶表示装置について説明する。図3は、本発明に係る液晶表示装置の一構成例を示す模式図である。
図3(a)に、本発明に係る液晶表示装置の一構成例が示されている。図3(a)に示すように、液晶表示装置1は、液晶パネル11、ゲート・ドライバ12、ソース・ドライバ13、タイミングコントローラ14を有する。
液晶パネル11は多数の画素110を有し、これら画素110はマトリクス状に配列されている。具体的には、多数の画素110は、行方向(ライン方向、走査線方向)に延在する複数のゲート・ラインG1,・・・,Gyと、列方向(カラム方向)に延在する複数のソース・ラインS1,・・・,Sxが交差する位置に配列されている。図3(b)に、液晶パネル11の画素110の具体的な構成が示されている。
図3(b)に示すように、各画素110は、TFT素子111、液晶セル容量112を有する。
TFT素子111は、能動素子の一例であり、そのゲート端子は、行方向のゲート・ラインG1,・・・,Gyに接続されている。各TFT素子111のソース端子には、列方向のソース・ラインS1,・・・,Sxが配線されている。また、各TFT素子111のドレイン端子は、液晶セル容量112の一端に接続されている。
TFT素子111は、能動素子の一例であり、そのゲート端子は、行方向のゲート・ラインG1,・・・,Gyに接続されている。各TFT素子111のソース端子には、列方向のソース・ラインS1,・・・,Sxが配線されている。また、各TFT素子111のドレイン端子は、液晶セル容量112の一端に接続されている。
液晶セル容量112は、書込み電圧を保持するための容量素子である。液晶セル容量112には、各TFT素子111を介して、ソース・ラインS1,...,Sxをから書込み電圧が供給される。液晶セル容量112への書込み電圧のレベルが適宜変えられることによって、画素110の輝度が設定される。液晶セル容量112は、TFT素子111のドレイン端子とコモン電極113の間に接続されている。
コモン電極113には、液晶セル容量112に対する書込み電圧の極性(正極性または負極性)を定めるための基準電圧(コモン電圧)が印加されている。
コモン電極113には、液晶セル容量112に対する書込み電圧の極性(正極性または負極性)を定めるための基準電圧(コモン電圧)が印加されている。
このような画素110では、ゲート・ラインG1,...,Gxのいずれかに駆動電圧が印加され、そのゲート・ラインに接続されたTFT素子111がオンされる。TFT素子111がオンされることにより、ソース・ラインS1,...,Snを通じて供給される映像データの書込み電圧が、液晶セル容量112に印加される。
また、ゲート・ラインG1,...,Gxに駆動電圧が印加されていない状態では、TFT素子111がオフされている。液晶セル容量112は、再び書込みが行われるまでの1フレームの間、書込み電圧を保持し、この保持電圧によって液晶パネル11上の表示が継続的に行われる。
また、ゲート・ラインG1,...,Gxに駆動電圧が印加されていない状態では、TFT素子111がオフされている。液晶セル容量112は、再び書込みが行われるまでの1フレームの間、書込み電圧を保持し、この保持電圧によって液晶パネル11上の表示が継続的に行われる。
ゲート・ドライバ12の出力は、TFT素子111のゲート電極に接続されている。詳細には、ゲート・ドライバ12は、ゲート・ラインG1,・・・,Gyに駆動電圧を順次供給し、各ゲート・ラインG1,・・・,Gyに接続されたTFT素子111の導通状態を制御する。
ソース・ドライバ13の出力は、液晶パネルのデータ線へと供給される。このデータ線は、TFTト素子111のソース電極へ接続されている。詳細には、ソース・ドライバ13は、ソース・ラインS1,・・・,Sxに書込み電圧を供給し、ゲート・ドライバ12によって駆動されるTFT素子111を介して、各液晶セル容量112に書込みを行う。
具体的には、ゲート・ドライバ12が各画素110のTFTトランジスタ111をオン状態とし、ソース・ドライバ13がソース・ラインS1,・・・,Sxに書込み電圧を供給することによって、各液晶セル容量112に電荷が充電される。このとき、ソース・ラインS1,・・・,Sxに供給する書込み電圧の極性に応じた極性の電荷が、液晶セル容量112に充電される。すなわち、ソース・ラインS1,・・・,Sxに正極性の書込み電圧が印加された場合には、液晶セル容量112に正電荷が充電され、負極性の書込み電圧が印加された場合には、液晶セル容量112に負電荷が充電される。
具体的には、ゲート・ドライバ12が各画素110のTFTトランジスタ111をオン状態とし、ソース・ドライバ13がソース・ラインS1,・・・,Sxに書込み電圧を供給することによって、各液晶セル容量112に電荷が充電される。このとき、ソース・ラインS1,・・・,Sxに供給する書込み電圧の極性に応じた極性の電荷が、液晶セル容量112に充電される。すなわち、ソース・ラインS1,・・・,Sxに正極性の書込み電圧が印加された場合には、液晶セル容量112に正電荷が充電され、負極性の書込み電圧が印加された場合には、液晶セル容量112に負電荷が充電される。
タイミングコントローラ14は、各種の制御信号をゲート・ドライバ12、ソース・ドライバ13に入力し、各画素110の駆動制御を行う。具体的には、タイミングコントローラ14は、ストローブ信号(STB)、極性信号(POL)、シフトクロック(GCLK)を出力する。
ストローブ信号は、映像データを内部レジスタへラッチするための信号であり、ソース・ドライバ13に入力される。極性反転信号は、コモン電位に対して正負のいずれかのレベルの選択を制御するための信号であり、ソース・ドライバ13に入力される。シフトクロックは、ゲートパルスをシフトするためのタイミング信号であり、ゲート・ドライバに入力される。また表示装置では、これら信号の他、映像データ入力、クロック等も入力されるが、図3では省略されている。
ストローブ信号は、映像データを内部レジスタへラッチするための信号であり、ソース・ドライバ13に入力される。極性反転信号は、コモン電位に対して正負のいずれかのレベルの選択を制御するための信号であり、ソース・ドライバ13に入力される。シフトクロックは、ゲートパルスをシフトするためのタイミング信号であり、ゲート・ドライバに入力される。また表示装置では、これら信号の他、映像データ入力、クロック等も入力されるが、図3では省略されている。
続いて、図4を用いて、本発明に係る液晶表示装置1の反転駆動について詳細に説明する。図4は、本発明に係る液晶表示装置1の駆動タイミングを示すタイミングチャートである。また、図4は、図2(e)の状態で駆動するためのタイミングを示す図である。ここでは、表示装置を、図2(e)の状態とするためにラインごとに極性信号POLとストローブ信号STBに基づいて極性が決定されるとする。
ゲート・ドライバ12に入力されたクロック信号GCLKの立ち上がりに応じて、1行目のゲート・ラインG1に駆動電圧が印加される。これによって、ゲート・ラインG1に接続された1行目の画素110が選択される。1行目のゲート・ラインG1上の映像データに対応した書込み電圧が各ソース・ラインS1,S2,・・・に印加されている。これによって、1,2,・・・行目のゲート・ラインG1に接続された液晶セル容量112は、映像データが書込み可能な状態となる。
ゲート・ドライバ12に入力されたクロック信号GCLKの立ち上がりに応じて、1行目のゲート・ラインG1に駆動電圧が印加される。これによって、ゲート・ラインG1に接続された1行目の画素110が選択される。1行目のゲート・ラインG1上の映像データに対応した書込み電圧が各ソース・ラインS1,S2,・・・に印加されている。これによって、1,2,・・・行目のゲート・ラインG1に接続された液晶セル容量112は、映像データが書込み可能な状態となる。
その後、極性信号POLが立ち下がりライン1の極性を"L"と設定する。ストローブ信号STBは、1行目のゲート・ラインG1が選択された状態で立ち上がる。このとき極性信号POLが遷移した直後("H"→"L"または"L"→"H")であれば、ソース・ドライバ13は出力を出力ショートにする。ここで、出力ショートとは、ソース・ドライバ13の出力同士が内部スイッチによって、お互いに接続された状態をいう。出力ショートの状態では、ソース・ドライバ13の正極性を出力しているソース・ライン数と、負極性を出力しているソース・ライン数は同じなので、お互いに中和し、液晶パネルのソース電極の電位は、コモンレベルに変化する。
1行目のライン1では、極性信号POLが"L"に遷移した直後で、ストローブ信号が立ち上がった場合、ソース・ラインS1,S2,・・・には順に、正極性、負極性、負極性、正極性、・・・の書込み電圧が印加される。ソース・ラインに接続された各液晶セル容量112には正電荷、負電荷、負電荷、正電荷、・・・が充電される。これによって、1行目の各画素110はコラム方向に順に正極性、負極性、負極性、正極性、・・・で駆動される。すなわち、ライン1の各画素110の出力極性は、S1側からカラム方向に「+」、「−」、「−」、「+」、・・・となる。
ゲート・ドライバ12に入力されたクロック信号GCLKの立ち上がりに応じて、2行目のゲート・ラインG2に駆動電圧が印加される。これによって、ゲート・ラインG2に接続された2行目の画素110は、映像データが書込み可能な状態となる。この時、極性信号POLは遷移せず、"L"の状態を継続する。極性信号の変化の無いままストローブ信号STBが立ち上がると、ソース・ドライバ13は出力をハイインピーダンスにする。この動作は、例えば、ソース・ドライバS1に接続された液晶セル容量112には、反転前に正電荷が充電されているので、この液晶セル容量112に負電荷を充電するために行われる。この動作により、1,3,・・・の奇数列のソース・ドライバS1,S3,・・・に印加される書込み電圧の極性が反転可能となる。
その後、ソース・ラインS1の印加電圧は、負極性の書込み電圧とされる。これによって、ソース・ラインS1に接続された液晶セル容量112に負電荷が充電され、画素110の極性が正極性から負極性に反転する。これと同様に、奇数列のソース・ドライバS1,S3,・・・に接続された各画素110の極性が反転され、ライン2の各画素110の出力極性は、S1側からカラム方向に「−」、「−」、「+」、「+」、・・・となる。
ライン3に対する書き込みに際しては極性信号POLが"L"から"H"へと変化する。その後、ストローブ信号が、3行目のゲート・ラインG3が選択された状態で立ち上がる。これによって、2,4,・・・の偶数列のソース・ドライバS2,S4,・・・に印加される書込み電圧の極性が反転される。具体的には、ライン3の各画素110の出力極性は、S1側からカラム方向に「−」、「+」、「+」、「−」、・・・となる。ライン4についても、ライン2の場合と同様に極性が反転される。ライン5はライン1と同様の極性で駆動される。
図4のタイミングチャートには、書込み不足の場合におけるソース・ドライバ13の出力が一点鎖線によって示されている。図4に示すように、液晶パネル11の負荷(抵抗・容量成分)が重く、ソース・ドライバ13の出力波形がなまった場合には、出力電圧が上がりきるのが遅くなり、極性反転の無いラインでの画素110へのチャージ量と差ができることがある。
図4に示すように、液晶パネル11の負荷が大きい場合には、一般的に、ライン1,2,3,4,・・・にあたる1水平周期は十分に書込めないことがある。特に、解像度がUXGAのパネルで10μs程度しかない場合には、十分に書込めないことがある。図4では、ライン1、ライン2,4のソース・ラインS1,S3、ライン3,5のソース・ラインS2,S4において、極性反転信号が切り替わったことによりソース電極のチャージ・ディスチャージが発生し、書込みが不足した状態で電位がホールドされる。しかしながらライン2のソース・ラインS2,S4ライン3のソース・ラインS1,S3ではこのような書き込み不足が発生しない。
図4に示すように、液晶パネル11の負荷が大きい場合には、一般的に、ライン1,2,3,4,・・・にあたる1水平周期は十分に書込めないことがある。特に、解像度がUXGAのパネルで10μs程度しかない場合には、十分に書込めないことがある。図4では、ライン1、ライン2,4のソース・ラインS1,S3、ライン3,5のソース・ラインS2,S4において、極性反転信号が切り替わったことによりソース電極のチャージ・ディスチャージが発生し、書込みが不足した状態で電位がホールドされる。しかしながらライン2のソース・ラインS2,S4ライン3のソース・ラインS1,S3ではこのような書き込み不足が発生しない。
以上のように、本発明に係る駆動方法では、書込みレベルが不足している画素110と、そうでない画素110が上下左右で隣り合わないように分散される。具体的には、図4においては、例えば、ライン2においては、1,3列目の画素110が書込み不足であったとしても、2,4列目の画素110が書込み不足となっていない。また例えば、ライン3においては、2,4列目の画素110が書込み不足であったとしても、1,3列目の画素110が書込み不足となっていない。従って、縞模様の輝度ムラが発生するのを防ぐことができ、表示ムラを防止することができる。
さらに、本発明に係る駆動方法では、ライン2について極性反転させるとき等のように、極性反転信号が変わらない場合には出力ショートの動作を行わない。これによって、消費電流を増やすことがなく、消費電力を低減することができる。従って、本発明によって、輝度ムラを抑制するとともに、消費電力を低減することができる。
さらに、本発明に係る駆動方法では、ライン2について極性反転させるとき等のように、極性反転信号が変わらない場合には出力ショートの動作を行わない。これによって、消費電流を増やすことがなく、消費電力を低減することができる。従って、本発明によって、輝度ムラを抑制するとともに、消費電力を低減することができる。
さらにまた、本発明に係る液晶表示装置1では、全ての液晶セル容量112が書込み不足の状態でホールドされるのではなく、極性反転されなかった画素110の液晶セル容量112は十分に充電されている。従って、従来のスクエア・インバージョンの極性反転の駆動方法とは異なるが、従来のスクエア・インバージョンと同様に、チェック模様等の特定表示パタンにおけるフリッカを低減することができる。
発明の実施の形態2.
実施形態1においては、図4に示すように、ライン1については書込み不足になる場合がある。これによって、実施形態1においてはライン1が横縞となって視認されることがある。これに対して、本実施形態2においてはライン1の書込み不足を低減する。図5に、本実施形態におけるタイミングチャートが示されている。
実施形態1においては、図4に示すように、ライン1については書込み不足になる場合がある。これによって、実施形態1においてはライン1が横縞となって視認されることがある。これに対して、本実施形態2においてはライン1の書込み不足を低減する。図5に、本実施形態におけるタイミングチャートが示されている。
図5に示すように、本実施形態における液晶表示装置1は、ダミーラインを備えている。ダミーラインは、上記の画素110とは異なり、表示には寄与しない。このダミーラインは、ライン1の書き込みに先立って、予めソース・ラインを正極性あるいは負極性に充電するために設けられた仮想的なラインである。つまり、ライン1の書き込みよりも1ライン分前の段階で極性信号POLを変化させ、ストローブ信号STBを立ち上げることで、各ソースラインは正極性あるいは負極性に充電される。その後、極性信号POLを変化させず、ストローブ信号STBの立ち上がりに応じてソース・ラインS2,S4の極性を反転させることでライン1に関しても書き込み不足な画素が隣り合うことが無い。図5に示すように、このダミーラインによって、これに接続された各液晶セル容量112には予め、正電荷、負電荷、負電荷、正電荷、・・・が充電される。
このように、各ラインを駆動して1つのフレームを得る。その後、この極性信号POLの遷移とストローブ信号のタイミングから図1および図2に示したように反転駆動することによってフリッカや縞模様の発生を防いだ駆動とすることができる。
このように、各ラインを駆動して1つのフレームを得る。その後、この極性信号POLの遷移とストローブ信号のタイミングから図1および図2に示したように反転駆動することによってフリッカや縞模様の発生を防いだ駆動とすることができる。
1...液晶表示装置、11...液晶パネル、12...ゲート・ドライバ、
13...ソース・ドライバ、14...タイミングコントローラ
110...画素、111...TFT、112...液晶セル容量、
113...コモン電極
13...ソース・ドライバ、14...タイミングコントローラ
110...画素、111...TFT、112...液晶セル容量、
113...コモン電極
Claims (7)
- 複数の画素がラインの方向とカラムの方向とにマトリクス状に配列され、前記複数の画素の極性を反転させて順次駆動する表示装置の駆動方法であって、
第1のラインに配列された前記複数の画素を駆動し、
前記第1のラインに隣接する第2のラインの第1のカラム位置に配置された画素を前記第1のラインの第1のカラム位置に配置された画素と同一極性で駆動し、
前記第2のラインの第2のカラム位置に配置された画素を前記第1のラインの第2のカラム位置に配置された画素と異なる極性で駆動する表示装置の駆動方法。 - 複数の画素がラインの方向とカラムの方向とにマトリクス状に配列され、前記複数の画素の極性を反転させて順次駆動する表示装置の駆動方法であって、
第1のラインに配列された前記複数の画素を駆動し、前記第1のラインに隣接する第2のラインの第1のカラム位置に配置された画素を前記第1のラインの第1のカラム位置に配置された画素と同一極性で駆動し、前記第2のラインの第2のカラム位置に配置された画素を前記第1のラインの第2のカラム位置に配置された画素と異なる極性で駆動して第1フレームを表示し、
前記第1のラインの画素の極性を反転駆動して、前記第1フレームに続く第2フレームを表示し、
前記第2のラインの画素の極性を反転駆動して、前記第2フレームに続く第3フレームを表示する表示装置の駆動方法。 - 前記表示装置の駆動方法は、さらに
第nフレームと第n+1フレームで所定のカラム位置の画素の極性を反転させて駆動することを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置の駆動方法。 - 前記第1のラインと第2のラインに対する極性を決定する極性信号と、前記第1のラインと第2のラインの画素に信号電圧を印加するストローブ信号に基づいて前記第1のラインの画素の極性および第2のラインの画素の極性が決定されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の表示装置の駆動方法。
- 前記第1のラインの画素に信号電圧を印加する前に、ダミーラインを駆動することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の表示装置の駆動方法。
- 第1のライン方向に配列された複数の画素と、
前記第1のラインに隣接する第2のラインの第1のカラム位置に配置され、前記第1のラインの第1のカラム位置に配置された画素と同一極性で駆動される画素と、
前記第2のラインの第2のカラム位置に配置され、前記第1のラインの第2のカラム位置に配置された画素と異なる極性で駆動される画素とを有する表示装置。 - 前記表示装置は、さらに、
第nフレームに続く第n+1フレームの表示に際して前記第1のラインの画素の極性を反転させ、第n+1フレームに続く第n+2フレームの表示に際して前記第2のラインの画素の極性を反転させるコントローラを有する請求項6に記載の表示装置。
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