JP2007102132A - Display element driving circuit and liquid crystal display device equipped therewith, and display element driving method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクティブマトリクス型の表示素子を駆動する表示素子駆動回路およびこれを備える液晶表示装置、ならびに表示素子駆動方法に関するものである。 The present invention relates to a display element driving circuit for driving an active matrix display element, a liquid crystal display device including the display element driving circuit, and a display element driving method.
ホールド型の表示装置(例えば、液晶表示装置)では、アナログの画像信号を順次サンプリングし、サンプリングされたアナログ信号をマトリクス状に配された画素容量においてホールドしていく駆動方法が取られる。この時、サンプリングされたアナログ信号は、ソースバスラインを介して画素容量に対してデータ書込みを行う。 In a hold-type display device (for example, a liquid crystal display device), a driving method is adopted in which analog image signals are sequentially sampled and the sampled analog signals are held in pixel capacitors arranged in a matrix. At this time, the sampled analog signal is written into the pixel capacitance via the source bus line.
ここで、上記ソースバスラインには寄生容量が発生するため、画素容量に対してデータが書込まれるたびに、画素容量のみならずソースバスラインにおいても充放電が繰り返される。そして、このソースバスラインの寄生容量における充放電の電力が、上記表示装置での低消費電力の障害となっている。 Here, since parasitic capacitance occurs in the source bus line, every time data is written to the pixel capacitance, charging and discharging are repeated not only in the pixel capacitance but also in the source bus line. The charging / discharging power in the parasitic capacitance of the source bus line is an obstacle to low power consumption in the display device.
このようなソースバスラインでの充放電における消費電力を低減する技術が、特許文献1に開示されている。すなわち、特許文献1の方法では、ソースドライバの出力端子の極性が切り替わるごとにこれらの出力端子間を一定期間短絡させて電荷回収(チャージシェア)を行い、表示装置における消費電力の低減を図ることが開示されている。
上記特許文献1の方法では、ソースドライバの出力端子間を短絡させることで、ソースバスライン間で電荷の移動が生じてソースバスラインの電位が平均化される。また、上記特許文献1の方法は、ドット反転駆動を想定しているため、極性が切り替わるごとにソースバスラインの電位を平均化することで、ソースバスライン全体としての充放電量を低下させることができ、消費電力の低減効果が得られる。
In the method of
しかしながら、上記特許文献1の構成では、全てのソースバスラインを同時に短絡させており、この場合、ある程度の消費電力低減効果は認められるものの、最適な消費電力低減効果を得ることはできない。すなわち、全てのソースバスラインにおける電位変化の方向が+方向または−方向に偏っている場合、全てのソースバスラインを同時に短絡させると、上記の偏った電荷がラインの短絡によるチャージシェア効果を妨げる方向に作用する。したがって、上記特許文献1の方法では、消費電力の低減効果が十分であるとは言えない。
However, in the configuration of
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ホールド型の表示装置において、画素容量の充電を行う前に、ソースバスラインを短絡することによるチャージシェアを最適に行い、より高い消費電力の低減効果が得られる表示装置を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to optimize charge sharing by short-circuiting a source bus line in a hold-type display device before charging a pixel capacitor. This is to realize a display device that can achieve a higher power consumption reduction effect.
本発明に係る表示素子駆動回路は、上記課題を解決するために、互いに交差して設けられた複数の走査信号線および複数のデータ信号線と、上記走査信号線と上記データ信号線との交差部に薄膜トランジスタを介して接続される画素とを有する表示素子を駆動する表示素子駆動回路であって、最新走査ラインにおける映像信号と、1走査ライン前における映像信号とを比較して、データ信号線毎に電位レベルの変化方向と電位レベル変化量と算出する比較部と、上記比較部で算出されたデータ信号線毎の電位レベルの変化方向と電位レベル変化量とに基づいて、短絡すべきデータ信号線を選択する選択部と、上記選択部にて選択されたデータ信号線同士を短絡させるデータ信号線短絡部とを有していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a display element driving circuit according to the present invention includes a plurality of scanning signal lines and a plurality of data signal lines provided to intersect each other, and the intersection of the scanning signal lines and the data signal lines. A display element driving circuit for driving a display element having a pixel connected to a part via a thin film transistor, wherein the video signal in the latest scanning line is compared with the video signal in the previous scanning line, and the data signal line Data to be short-circuited based on the comparison unit that calculates the potential level change direction and the potential level change amount, and the potential level change direction and potential level change amount for each data signal line calculated by the comparison unit. It has the selection part which selects a signal line, and the data signal line short circuit part which short-circuits the data signal lines selected by the said selection part, It is characterized by the above-mentioned.
上記の構成によれば、上記比較部によって最新走査ラインにおける映像信号と1走査ライン前における映像信号との比較結果から、データ信号線毎に電位レベルの変化方向と電位レベル変化量と算出される。そして、上記選択部によって上記比較部で算出されたデータ信号線毎の電位レベルの変化方向と電位レベル変化量とに基づいて、短絡すべきデータ信号線が選択され、上記データ信号線短絡部は選択されたデータ信号線同士を短絡させる。これにより、全てのデータ信号線を短絡する場合よりも、効果的な電荷回収を行うことができ、消費電力の低減効果を向上させることができる。 According to the above configuration, the comparison unit calculates the potential level change direction and the potential level change amount for each data signal line from the comparison result between the video signal in the latest scan line and the video signal in the previous scan line. . The selection unit selects a data signal line to be short-circuited based on the potential level change direction and the potential level change amount for each data signal line calculated by the comparison unit, and the data signal line short-circuit unit is The selected data signal lines are short-circuited. As a result, more effective charge recovery can be performed than when all data signal lines are short-circuited, and the effect of reducing power consumption can be improved.
また、上記表示素子駆動回路は、さらに、データ信号線をプリチャージするプリチャージ部を備えており、上記比較部において、全てのデータ信号線において信号レベルの変化の方向が同一であると判断された場合は、上記選択部は短絡すべきデータ信号線を選択せず、かつ、上記プリチャージ部によってデータ信号線のプリチャージを行う構成とすることができる。 The display element driving circuit further includes a precharge unit that precharges the data signal line. In the comparison unit, it is determined that the direction of signal level change is the same in all the data signal lines. In this case, the selection unit may not select a data signal line to be short-circuited, and the precharge unit may precharge the data signal line.
上記の構成によれば、上記比較部において全てのデータ信号線において信号レベルの変化の方向が同一であると判断された場合には、上述のデータ信号線短絡を行っても特に消費電力の低減効果が得られない。このため、そのような場合は、上記プリチャージ部によってデータ信号線のプリチャージを行うことで、表示素子における画質の向上を図ることができる。また、逆方向に変化する信号がなかった場合は、所定のプリチャージ電圧を印加することによって、本充電のために必要な電荷量を削減でき、消費電力を低減できる。 According to the above configuration, when the comparison unit determines that the direction of signal level change is the same in all the data signal lines, the power consumption is particularly reduced even if the data signal line is short-circuited. The effect is not obtained. Therefore, in such a case, the image signal in the display element can be improved by precharging the data signal line by the precharge unit. Further, when there is no signal that changes in the reverse direction, by applying a predetermined precharge voltage, the amount of charge necessary for the main charge can be reduced, and the power consumption can be reduced.
また、上記表示素子駆動回路は、上記プリチャージ部によるデータ信号線のプリチャージ期間が、最新走査ラインにおける映像信号と1走査ライン前における映像信号との階調差に応じて可変である構成とすることができる。 The display element driving circuit has a configuration in which a precharge period of the data signal line by the precharge unit is variable according to a gradation difference between the video signal in the latest scanning line and the video signal in the previous scanning line. can do.
上記の構成によれば、データ信号線をプリチャージする期間を固定にしておく構成よりも、プリチャージ時間を正確に決定することができる。プリチャージ時間を正確に決めることができれば、プリチャージ前の電位とプリチャージ時間とからプリチャージ後の電位が決まるので、所望のプリチャージ後の電位を得ることができる、つまり、精度のよいプリチャージを行なうことができる。 According to the above configuration, the precharge time can be determined more accurately than the configuration in which the period for precharging the data signal line is fixed. If the precharge time can be accurately determined, the potential after precharge is determined from the potential before precharge and the precharge time, so that a desired potential after precharge can be obtained. You can charge.
本発明に係る表示素子駆動回路は、以上のように、互いに交差して設けられた複数の走査信号線および複数のデータ信号線と、上記走査信号線と上記データ信号線との交差部に薄膜トランジスタを介して接続される画素とを有する表示素子を駆動する表示素子駆動回路であって、最新走査ラインにおける映像信号と、1走査ライン前における映像信号とを比較して、データ信号線毎に電位レベルの変化方向と電位レベル変化量と算出する比較部と、上記比較部で算出されたデータ信号線毎の電位レベルの変化方向と電位レベル変化量とに基づいて、短絡すべきデータ信号線を選択する選択部と、上記選択部にて選択されたデータ信号線同士を短絡させるデータ信号線短絡部とを有している構成である。 As described above, the display element driving circuit according to the present invention includes a plurality of scanning signal lines and a plurality of data signal lines provided so as to intersect with each other, and a thin film transistor at the intersection of the scanning signal line and the data signal line. A display element driving circuit for driving a display element having a pixel connected via a pixel, and comparing a video signal in the latest scanning line with a video signal in the previous scanning line, and a potential for each data signal line Based on the comparison unit for calculating the level change direction and the potential level change amount, and the potential level change direction and the potential level change amount for each data signal line calculated by the comparison unit, the data signal line to be short-circuited is determined. It is the structure which has the selection part to select, and the data signal line short circuit part which short-circuits the data signal lines selected by the said selection part.
それゆえ、最新走査ラインにおける映像信号と1走査ライン前における映像信号との比較結果から、データ信号線毎に電位レベルの変化方向と電位レベル変化量とが算出され、この算出結果に基づいて、短絡すべきデータ信号線が最適に選択可能となる。そして、選択されたデータ信号線同士を短絡させることにより、全てのデータ信号線を短絡する場合よりも、効果的な電荷回収を行うことができ、消費電力の低減効果を向上させることができるといった効果を奏する。 Therefore, from the comparison result between the video signal in the latest scanning line and the video signal in the previous scanning line, the potential level change direction and the potential level change amount are calculated for each data signal line, and based on this calculation result, The data signal line to be short-circuited can be optimally selected. Then, by short-circuiting the selected data signal lines, it is possible to perform more effective charge recovery than when all the data signal lines are short-circuited, and to improve the power consumption reduction effect. There is an effect.
本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔液晶表示装置の構成〕
図2は、本発明の一実施の形態における表示装置を示す概略構成図である。尚、本実施の形態においては、表示装置として液晶表示装置を例示して説明を行っている。
[Configuration of liquid crystal display device]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a display device according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a liquid crystal display device is exemplified as the display device.
この液晶表示装置は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置であり、マトリクス状に配された画素PIXを有する表示部1と、各画素PIXを駆動するソースドライバ(走査信号線ドライバ)2およびゲートドライバ(走査信号線ドライバ)3と、制御回路4と、電源回路5と、互いに直交した複数のデータ信号線SL…(SL1〜SLn)および走査信号線GL…(GL1〜GLm)とを備えている。制御回路4が各画素PIXの表示状態を示すビデオ信号VIDEOを生成すると、このビデオ信号VIDEOに基づいて、表示部1に画像を表示することができるようになっている。
This liquid crystal display device is an active matrix type liquid crystal display device, and includes a
表示部1は、液晶パネルからなっており、複数のデータ信号線SL…と走査信号線GL…とが互いに交差して配設されているとともに、各データ信号線SL…と各走査信号線GL…との交点にTFT(Thin film transistor;不図示)を介して画素PIXが接続された、通常のTFT液晶パネルである。
The
ソースドライバ2は、データ信号線SL…およびTFTを介して画素PIXにビデオ信号(データ信号)VIDEOを供給する。また、ゲートドライバ3は、走査信号線GL…を介してTFTのゲートに走査信号を供給する。なお、ソースドライバ2およびゲートドライバ3は、より多くのデータ信号線SL…または走査信号線GL…の駆動を行なう場合には、複数のドライバをカスケード接続して使用することが可能である。
The
制御回路4は、GSP(ゲートスタートパルス信号)およびGCK(ゲートクロック信号)をゲートドライバ3に出力し、SSP(ソーススタートパルス信号)、SCK(ソースクロック信号)、およびビデオ信号VIDEOをソースドライバ2に出力する。電源回路5は、ソースドライバ2およびゲートドライバ3にソースドライバ用電源およびゲートドライバ用電源をそれぞれ入力すると共に、制御回路4に制御回路用電源を入力する。
The control circuit 4 outputs GSP (gate start pulse signal) and GCK (gate clock signal) to the
〔液晶表示装置の駆動回路の構成〕
図1は、上記液晶表示装置の駆動回路(表示素子駆動回路)としてのソースドライバ2および制御回路4の内部構成を示すブロック図である。
[Configuration of drive circuit of liquid crystal display device]
FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of a
ソースドライバ2は、D/Aコンバータ(DAC)21、およびサンプルホールド回路22を備えている。また、制御回路4は、入力I/F(インタフェース)41、コントロールロジック42、およびEEPROM43を備えている。また、D/Aコンバータ21は、ショート回路211を備えており、コントロールロジック42は、ラインメモリ421を備えている。
The
入力I/F部9は、制御回路4の前段の構成とのインタフェースとしての役割を有しており、入力I/F41を介してビデオ信号がコントロールロジック42に入力されると、その内容がラインメモリ421に一時記憶される。すなわち、ラインメモリ421は、前回のデータ(1ライン前のデータ)を記憶する。
The input I / F unit 9 serves as an interface with the previous configuration of the control circuit 4, and when a video signal is input to the
コントロールロジック42は、ソースドライバ2に、サンプルホールド回路22用のクロック信号CKおよびその他制御信号を送信する一方、上記ビデオ信号をデジタル信号としてDAC21に出力する。なお、コントロールロジック42を動作させるためのプログラムは、コントロールロジック21に接続されたEPROM43に格納されている。
The
ソースドライバ2におけるD/Aコンバータ21は、制御回路4から入力されたデジタル信号のビデオ信号をアナログビデオ信号に変換する。また、D/Aコンバータ21に備えられたショート回路211は、ソースドライバ2の出力をハイインピーダンス状態にすると共に、ソースドライバ2の各出力間を短絡(ショート)させる機能を有している。ショート回路211の詳細な構成および動作については後述する。
The D /
サンプルホールド回路22は、2つのスイッチ(不図示)と一方がグランドに接続されたコンデンサ(不図示)とを複数(データ信号線SL…の数)有しており、ホールド時(ホールディング時)に電荷を該コンデンサに充電し、ホールディングからサンプリングへ切り替わる時点の電位をデータ信号線SL…に対して出力する構成となっている。
The
続いて、本実施の形態に係る液晶表示装置の動作について説明する。本実施の形態に係る液晶表示装置では、液晶容量への充電(本充電またはプリチャージ)を行う前に、一定期間、ソースバスラインを選択的にショート(チャージシェア)させて低消費電力化を図るものである。すなわち、本発明においては、全てのソースバスラインをショートさせるのではなく、ショートさせるソースバスラインを最適に選択することによって、チャージシェアによる消費電力低減効果を向上させる。 Next, the operation of the liquid crystal display device according to this embodiment will be described. In the liquid crystal display device according to the present embodiment, before charging the liquid crystal capacitor (main charging or precharging), the source bus line is selectively short-circuited (charge sharing) for a certain period to reduce power consumption. It is intended. That is, in the present invention, the power consumption reduction effect due to charge sharing is improved by optimally selecting the source bus line to be short-circuited instead of short-circuiting all the source bus lines.
ここで、ショートさせるソースバスラインを選択するアルゴリズムについて図3ないし図5を参照して説明する。尚、上記アルゴリズムによるライン選択は、コントロールロジック21にて実行されるものであり、図3は、上記ライン選択を行うためのコントロールロジック21の構成を示す。
Here, an algorithm for selecting a source bus line to be short-circuited will be described with reference to FIGS. The line selection by the algorithm is executed by the
上述したように、入力I/F41を介してコントロールロジック42に入力されるビデオ信号は、ラインメモリ421に一時記憶される。また、ラインメモリ421は、1走査ライン前の信号(階調レベル信号)と、新たに入力された最新走査ラインの信号とを比較することができるように2走査ライン分のラインメモリ(すなわち、ラインメモリn−1およびラインメモリn)を有している。また、コントロールロジック42に入力されるビデオ信号は、データラッチ部424を介してD/Aコンバータ21に送られるが、このデータラッチ部424は、D/Aコンバータ21に送られるビデオ信号と、後述するショート選択ライン情報との送信タイミングを整合させるための手段である。
As described above, the video signal input to the
比較部422は、ラインメモリn−1に記憶されている1走査ライン前の信号と、ラインメモリnに記憶される最新走査ライン前の信号とをソースバスライン毎に比較し、その比較結果を並替え演算部423へ送信する。ここで、比較部422から送信される比較結果とは、電位レベルの変化方向と電位レベル変化量とである。
The
並替え演算部423では、ソースバスライン毎のデータ比較結果より、図4に示すように、電位レベルの変化が+方向に変化するソースバスラインと、電位レベルの変化が−方向に変化するソースバスラインとに分け、さらに、それぞれの変化方向について電位レベル変化量が大きいものから順に並べ替える。尚、図4では、説明を簡略化するためにソースバスラインの総数を12本(ライン1〜12)としている。
As shown in FIG. 4, the
また、液晶表示装置では、通常、ドット反転駆動等の交流駆動が用いられるため、ソースバスラインへの出力極性が反転する場合がある。この場合、ソースバスラインへの出力極性が−極性から+極性に変化する場合は、電位レベルの変化は+方向であり、+極性から−極性に変化する場合は電位レベルの変化は−方向である。例えば、あるソースバスラインにおける出力が、−V32から+V32に変化する場合は、電位レベルの変化は+方向であり、そのレベル変化量は64である(図4では+64と表す)。 In addition, since the liquid crystal display device normally uses AC driving such as dot inversion driving, the output polarity to the source bus line may be inverted. In this case, when the output polarity to the source bus line changes from -polarity to + polarity, the potential level changes in the + direction, and when it changes from + polarity to -polarity, the potential level changes in the -direction. is there. For example, when the output in a certain source bus line changes from −V32 to + V32, the change in potential level is in the + direction, and the level change amount is 64 (represented as +64 in FIG. 4).
また、ソースバスラインの出力極性が変化しない場合であっても、電位レベルの変化方向や電位レベル変化量は求めることができる。例えば、あるソースバスラインにおける出力が、+V32から+V20に変化するような場合は、電位レベルの変化は−方向であり、そのレベル変化量は12である(図4では+12と表す)。 Even if the output polarity of the source bus line does not change, the potential level change direction and the potential level change amount can be obtained. For example, when the output of a certain source bus line changes from + V32 to + V20, the potential level changes in the-direction, and the level change amount is 12 (represented as +12 in FIG. 4).
ソースバスライン毎のデータ比較の結果、並替え演算部423では、ライン1〜12について図4に示すような並べ替えが得られたとする。その後、以下の(1)〜(4)の手順にてショートされるソースバスラインの選択が行われる(図5参照)。
(1) レベル変化量の最も大きいラインを最初のショート選択ラインとして選ぶ。図5の例では、最初の選択ラインとして+40のライン3が選択されている。
(2) その時点でのショート選択ラインの電位変化レベルの合計を求める。例えば、上記(1)において+40のライン3が選択された時点では、電位変化レベル合計は+40である。
(3) 電位変化方向が、上記(2)で求められた電位変化レベル合計の極性とは逆極性となっているラインの中から、レベル変化量の最も大きいラインを次のショート選択ラインとして選ぶ。図5の例では、2番目の選択ラインとして−37のライン7が選択されている。
(4) 選択可能なラインが無くなるまで、上記(2)〜(3)の処理を繰り返す。図5の例では、ライン12、ライン5、ライン2、ライン1、ライン4、ライン10、ライン8、ライン11の順序で選択ラインが選ばれる。また、ライン11が選択された時点での電位変化レベル合計は−7であるが、この時点で電位変化方向が+方向のラインは残っていないため、これ以上のライン選択は不可能となる。
As a result of the data comparison for each source bus line, the
(1) Select the line with the largest level change as the first short selection line. In the example of FIG. 5, +40
(2) Obtain the total potential change level of the short selection line at that time. For example, when the +3
(3) Select the line with the largest level change amount as the next short selection line from the lines whose potential change direction is opposite to the polarity of the total potential change level obtained in (2) above. . In the example of FIG. 5, the −37
(4) The above processes (2) to (3) are repeated until there are no more selectable lines. In the example of FIG. 5, the selection lines are selected in the order of line 12,
こうして、選択可能なラインが無くなった時点で、それまでにショート選択ラインとして選ばれなかったラインについては、ショートされない。すなわち、図4の例では、ライン6とライン9についてはショートされない。
Thus, when there are no selectable lines, the lines that have not been selected as the short selection line so far are not short-circuited. That is, in the example of FIG. 4, the
尚、本発明において、ソースバスラインの選択アルゴリズムは、上記図4および図5を用いて説明したアルゴリズムに限定されるものではなく、他のアルゴリズムを用いて選択を行っても良い。本発明において、ショートされるソースバスラインを選択する方法は、(a)ショートされるソースバスラインとしてより多くのラインを選択すること、(b) ショートされる選択ラインの電位変化レベルの合計が0に近づくこと、の2点を目標とすることで、ソースバスラインをショートさせることによる電荷回収量を増大させることができ、消費電力の低減効果が大きくなる。 In the present invention, the source bus line selection algorithm is not limited to the algorithm described with reference to FIGS. 4 and 5 described above, and other algorithms may be used for selection. In the present invention, the method of selecting a source bus line to be short-circuited includes: (a) selecting more lines as the source bus line to be short-circuited; and (b) summing the potential change levels of the short-circuited selection lines. By targeting two points of approaching 0, the amount of charge recovered by shorting the source bus line can be increased, and the effect of reducing power consumption is increased.
続いて、ショートさせるソースバスラインが選択された後の動作について説明する。先ず、コントロールロジック42の並替え演算部423において、ショートさせるソースバスラインが選択されると、そのショート選択ラインを示す情報がD/Aコンバータ21のショート回路211に通知される。
Next, an operation after the source bus line to be shorted is selected will be described. First, when the source bus line to be short-circuited is selected in the
ショート選択ライン情報が通知されたショート回路211では、D/Aコンバータ21からサンプルホールド回路22への出力を一旦切断し、サンプルホールド回路22以降の回路をハイインピーダンス状態とすると共に、一定期間、該当するソースバスラインをショートさせる。このためのショート回路211の回路構成を図6に示す。
In the
ショート回路211は、図6に示すように、第1のスイッチ群211Aと、第2のスイッチ群211Bと、ショート用配線211Cとを備えて構成されている。
As shown in FIG. 6, the
第1のスイッチ群211Aの各スイッチは、D/Aコンバータ部の後段直後においてソースバスライン毎に設けられており、第1のスイッチ群211Aを同時に開くことでD/Aコンバータ21からサンプルホールド回路22への出力が切断される。
Each switch of the
第2のスイッチ群211Bの各スイッチは、第1のスイッチの後段においてソースバスライン毎に設けられており、各ソースバスラインは第2のスイッチを介してショート用配線211Cに接続されている。第2のスイッチ群211Bの各スイッチは、コントロールロジック42から通知されるショート選択ライン情報に基づいて個別にオン/オフ制御され、オン状態とされた第2のスイッチに接続されるソースバスラインがショート用配線211Cを介してショートされる。
Each switch of the
このように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、コントロールロジック42において、ショートされるソースバスラインを適切に選択し、選択されたソースバスラインのみをショート回路211にてショートさせる。これにより、ホールド型の表示装置において、画素容量の充電を行う前に、ソースバスラインを短絡することによるチャージシェアを最適に行うことができ、より高い消費電力の低減効果を得ることができる。
As described above, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, the
また、液晶表示装置では、液晶の焼き付き等を防止するために交流駆動が行われ、そのような交流駆動には、ドット反転駆動、ライン反転駆動、およびフレーム反転駆動といった駆動方法がある。ここで、ライン反転駆動は、全てのソースバスラインにおいて電位レベルの変化方向が同一となるため、ソースバスラインをショートさせても特に効果は無く、本発明は適用されない。すなわち、本発明は、ドット反転駆動もしくはフレーム反転駆動への適用となる。また、特にドット反転駆動では、電位レベルの変化方向が互いに逆となるソースバスラインが同数ずつとなるため、ソースバスラインのショートによる電荷回収効果が大きく、本発明が好適に適用される。 Further, in a liquid crystal display device, AC driving is performed to prevent liquid crystal burn-in and the like, and such AC driving includes driving methods such as dot inversion driving, line inversion driving, and frame inversion driving. Here, the line inversion drive has the same potential level change direction in all the source bus lines, and therefore, even if the source bus line is short-circuited, there is no particular effect, and the present invention is not applied. That is, the present invention is applied to dot inversion driving or frame inversion driving. In particular, in the dot inversion drive, the same number of source bus lines whose potential level change directions are opposite to each other. Therefore, the charge recovery effect due to the short of the source bus lines is great, and the present invention is preferably applied.
上記説明の液晶表示装置では、各ソースバスラインにおける電位レベル変化方向の、+方向/−方向のバランスをとるため、ショートさせるラインを選択している。しかしながら、全てのソースバスラインにおける電位レベル変化方向が、+方向あるいは−方向のみの変化の場合は、ソースバスラインをショートさせても電荷回収の効果はない。このため、本発明の表示装置においては、さらにプリチャージ回路と組み合わせた構成とし、全てのソースバスラインにおける電位レベル変化方向が一方向の場合は、上述したようなソースバスラインのショートによるチャージシェアを行わず、ソースバスラインに対してプリチャージを行う構成とすることも可能である。 In the liquid crystal display device described above, the line to be short-circuited is selected in order to balance the +/- direction of the potential level change direction in each source bus line. However, when the potential level change direction in all the source bus lines is a change only in the + direction or the-direction, even if the source bus lines are short-circuited, there is no charge recovery effect. Therefore, the display device of the present invention is further combined with a precharge circuit, and when the potential level change direction in all the source bus lines is one direction, the charge share due to the short of the source bus line as described above. It is possible to precharge the source bus line without performing the above.
ソースバスラインに対してプリチャージを行い得る液晶表示装置の一構成例を、図7を参照して以下に説明する。図7に示すソースドライバ6は、D/Aコンバータ(DAC)21、プリチャージ回路61、およびサンプルホールド回路22を備えており、図1におけるソースドライバ2に代えて用いることが可能である。D/Aコンバータ21およびサンプルホールド回路22は、図1におけるD/Aコンバータ21およびサンプルホールド回路22と同様の構成である。
One configuration example of a liquid crystal display device capable of precharging the source bus line will be described below with reference to FIG. The
プリチャージ回路61は、容量負荷(サンプルホールド回路22)が安定して所望の電荷量だけ充電されるように、サンプルホールド回路22にビデオ信号VIDEOを供給する前に、サンプルホールド回路22に対してプリチャージ(予備充電)する。なお、ここでは、プリチャージをする容量負荷をサンプルホールド回路22としたが、データ信号線SL…を容量負荷としてプリチャージしてもよい。
The
また、ここでは、プリチャージ回路61をソースドライバ6に内蔵する構成としたが、この構成に限らず、表示部1におけるソースドライバ6が設けられている側とは反対側にプリチャージ回路を設けてもよい。つまり、プリチャージ回路61とソースドライバ6により表示部1を挟みこむ構成としてもよい。この構成により、より多くのデータ信号線SL…または走査信号線GL…の駆動を行なうことができる。つまり、データ信号線SLおよび走査信号線GL…の数が増えてもプリチャージ回路61およびソースドライバ6のスペースを十分に確保することができる。
Here, the
図8は、D/Aコンバータ21およびプリチャージ回路61の具体的な回路構成について示す概略回路図である。
FIG. 8 is a schematic circuit diagram showing specific circuit configurations of the D /
D/Aコンバータ21は、同図に示すように、オペアンプ(OpAmp)21Aおよびこのオペアンプ21Aの後段に配されたアナログスイッチ21Bを備えている。なお、アナログスイッチ21Bに限らず、他のスイッチで代用してもよい。
As shown in the figure, the D /
オペアンプ21Aは、プリチャージおよび本充電を行なう電圧を供給する役割を有している。アナログスイッチ21Bは、該アナログスイッチ21BをOFFすることにより、D/Aコンバータ21の出力をハイインピーダンス(Hi−z状態)にする機能を有している。
The
さらに、オペアンプ21Aの一端は、グランドGND(接地電位Vss)に接続されている一方、他端は、5Vの電源電位Vddに接続されている。また、プリチャージ中にオペアンプ21Aの動作を止める(オペアンプ21Aの電源を切る)ことにより、バイアス電流をカットすることができる。これにより、駆動回路の消費電力を下げることができる。
Furthermore, one end of the
なお、アナログスイッチ21Bは、必ずしも必須の構成要素ではなく、D/Aコンバータ21の出力をハイインピーダンスにする必要がないときは設けなくてもよい。
The
プリチャージ回路61は、+側プリチャージスイッチ(アナログスイッチ)61Aおよび−側プリチャージスイッチ(アナログスイッチ)61Bを有している。+側プリチャージスイッチ61Aと−側プリチャージスイッチ61Bとは、互いに上記のオペアンプ21Aからの出力信号の経路上に設けられたノード61Cを介して接続されている。より詳細には、+プリチャージスイッチ61Aの一端は電源電位Vddに接続されている一方、他端はノード61Cに接続されている。また、−側プリチャージスイッチ61Bの一端はグランドGNDに接続されている一方、他端はノード61Cに接続されている。
The
プリチャージ回路61のスイッチング動作は、前回のデータの信号レベル(階調A)と、今回のデータの信号レベル(階調B)との比較により、階調A<階調Bとなっている場合には、電源電位Vdd側に接続された+プリチャージスイッチ61Aを一定時間導通する。一方、階調A>階調Bとなっている場合には、接地電位Vssに接続された−側プリチャージスイッチ61Bを一定時間導通する。なお、+プリチャージスイッチ61Aまたは−側プリチャージスイッチ61Bのいずれのスイッチを導通させるかは、コントロールロジック42から送られてきた極性を示す信号にて制御されている。
The switching operation of the
また、表示装置においてプリチャージ回路を組み合わせる構成においては、1走査ライン前の信号(階調レベル信号)と、新たに入力された最新走査ラインの信号とを比較し、その信号レベルの差(階調差)に応じてプリチャージを行う期間を可変とすることが好ましい。そのためには、信号レベルの差とプリチャージ期間(クロック数)と対応付けて格納したルックアップテーブルをソースドライバ内の不揮発性メモリ(例えば、EEPROM43)に記憶させ、該テーブルを参照することで信号レベルの差に応じたプリチャージ期間の設定が可能となる。 Further, in a configuration in which a precharge circuit is combined in a display device, a signal (grayscale level signal) one scan line before is compared with a newly input signal of the latest scan line, and a difference (level) of the signal level is compared. It is preferable to make the period for performing the precharge variable in accordance with the difference. For this purpose, a lookup table stored in association with a difference in signal level and a precharge period (number of clocks) is stored in a nonvolatile memory (for example, EEPROM 43) in the source driver, and the signal is obtained by referring to the table. The precharge period can be set according to the level difference.
このように、ルックアップテーブルを参照してプリチャージ期間の設定を行う場合、該ルックアップテーブルは、例えば図9に示すものを用いることができる。 In this way, when the precharge period is set with reference to the lookup table, for example, the lookup table shown in FIG. 9 can be used.
図9に示すルックアップテーブルは、前回のデータD1と、今回のデータ(ビデオ信号VIDEO;電位;階調)D2と、クロック数(プリチャージ時間Tp)と、が対応付けされている。つまり、任意の前後2ラインのデータと、これらのデータに対する所望のプリチャージ時間Tpとが互いに対応付けられている。 In the lookup table shown in FIG. 9, the previous data D1, the current data (video signal VIDEO; potential; gradation) D2, and the number of clocks (precharge time Tp) are associated with each other. That is, arbitrary two lines of data before and after are associated with a desired precharge time Tp for these data.
より詳細には、前回のデータD1および今回のデータD2が決まれば、クロック数が決まるようなテーブルとなっている。同図では、例えば、「前回のデータ;63階調、今回のデータ;1階調」であれば、クロック数が「5クロック」となっている。なお、このルックアップテーブル15は、64×64階調のテーブルとなっているが、8×8階調、32×32階調、128×128階調、または256×256階調のテーブルでもよい。また、図9で示すルックアップテーブルは、単なる一例にすぎない。 More specifically, the table is such that the number of clocks is determined if the previous data D1 and the current data D2 are determined. In the figure, for example, if “previous data: 63 gradations, current data: 1 gradation”, the number of clocks is “5 clocks”. The lookup table 15 is a 64 × 64 gradation table, but it may be an 8 × 8 gradation, 32 × 32 gradation, 128 × 128 gradation, or 256 × 256 gradation table. . Further, the lookup table shown in FIG. 9 is merely an example.
上記ルックアップテーブルは、例えば、制御回路4におけるEEPROM43に格納すればよい。そして、プリチャージを行う場合は、コントロールロジック42が上記ルックアップテーブルにアクセスしてクロック数を読み出し、読み出したクロック数に対応する期間だけ+プリチャージスイッチ61Aまたは−側プリチャージスイッチ61Bを同通させるように制御信号を出力すればよい。
The look-up table may be stored in the
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
画像表示装置などの表示装置におけるソースドライバなどに好適に用いることができる。 It can be suitably used for a source driver in a display device such as an image display device.
1 表示部(表示素子、液晶パネル)
2、6 ソースドライバ(表示素子駆動回路)
3 ゲートドライバ
4 制御回路(表示素子駆動回路)
21 D/Aコンバータ
61 プリチャージ回路(プリチャージ部)
421 ラインメモリ(比較部)
422 比較部(比較部)
423 並替え演算部(選択部)
211 ショート回路(データ信号線短絡部)
GL1〜GLm 走査信号線
SL1〜SLn データ信号線
PIX 画素
1 Display (display element, liquid crystal panel)
2, 6 Source driver (display element drive circuit)
3 Gate driver 4 Control circuit (Display element drive circuit)
21 D /
421 line memory (comparator)
422 Comparison part (comparison part)
423 Rearrangement calculation part (selection part)
211 Short circuit (Short section of data signal line)
GL1 to GLm scanning signal lines SL1 to SLn data signal lines PIX pixels
Claims (5)
最新走査ラインにおける映像信号と、1走査ライン前における映像信号とを比較して、データ信号線毎に電位レベルの変化方向と電位レベル変化量と算出する比較部と、
上記比較部で算出されたデータ信号線毎の電位レベルの変化方向と電位レベル変化量とに基づいて、短絡すべきデータ信号線を選択する選択部と、
上記選択部にて選択されたデータ信号線同士を短絡させるデータ信号線短絡部とを有していることを特徴とする表示素子駆動回路。 A display element having a plurality of scanning signal lines and a plurality of data signal lines provided so as to intersect with each other, and a pixel connected to an intersection of the scanning signal line and the data signal line via a thin film transistor is driven. A display element driving circuit,
A comparison unit that compares the video signal in the latest scanning line with the video signal in the previous scanning line and calculates the change direction of the potential level and the potential level change amount for each data signal line;
A selection unit that selects a data signal line to be short-circuited based on the change direction of the potential level for each data signal line calculated by the comparison unit and the potential level change amount;
A display element driving circuit comprising: a data signal line short-circuit unit that short-circuits the data signal lines selected by the selection unit.
上記比較部において、全てのデータ信号線において信号レベルの変化の方向が同一であると判断された場合は、上記選択部は短絡すべきデータ信号線を選択せず、かつ、上記プリチャージ部によってデータ信号線のプリチャージを行うことを特徴とする請求項1に記載の表示素子駆動回路。 Furthermore, a precharge unit for precharging the data signal line is provided,
When the comparison unit determines that the direction of the signal level change is the same in all the data signal lines, the selection unit does not select the data signal line to be short-circuited, and the precharge unit 2. The display element driving circuit according to claim 1, wherein the data signal line is precharged.
最新走査ラインの信号と1走査ライン前の信号とを比較して、その比較結果に基づいて、短絡すべきデータ信号線を選択し、
上記選択されたデータ信号線同士を一定期間短絡させた後、上記表示素子の画素に対する充電を行うことを特徴とする表示素子駆動方法。 A display element having a plurality of scanning signal lines and a plurality of data signal lines provided so as to intersect with each other, and a pixel connected to an intersection of the scanning signal line and the data signal line via a thin film transistor is driven. A display element driving method comprising:
Compare the signal of the latest scan line with the signal of the previous scan line, and select the data signal line to be short-circuited based on the comparison result,
A display element driving method comprising: charging the pixels of the display element after short-circuiting the selected data signal lines for a certain period.
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