JP2008020769A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置に関し、特に、表示信号線をプリチャージ電位に設定するプリチャージ回路を備えた表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device including a precharge circuit that sets a display signal line to a precharge potential.
近年、携帯電話やデジタルカメラ等の携帯型電子機器の普及に伴い、液晶表示装置等の表示装置の需要が益々高まっている。液晶表示装置の1つとして、アクティブマトリクス型の液晶表示装置が知られている。 In recent years, with the spread of portable electronic devices such as mobile phones and digital cameras, the demand for display devices such as liquid crystal display devices has been increasing. As one of liquid crystal display devices, an active matrix type liquid crystal display device is known.
この種の液晶表示装置では、TFTを備えた複数の画素がマトリクス状に配置され、各画素のTFTのゲートには、画素選択信号が供給される走査線が接続され、TFTのドレインには表示信号線が接続されている。 In this type of liquid crystal display device, a plurality of pixels having TFTs are arranged in a matrix, a scanning line to which a pixel selection signal is supplied is connected to the TFT gate of each pixel, and a display is provided to the drain of the TFT. The signal line is connected.
そして、外部から入力されるビデオデータをD/A変換器でD/A変換して表示信号を生成し、その表示信号を増幅器で増幅して、容量性負荷を有した表示信号線を通して各画素に供給するようにしている。 Then, externally input video data is D / A converted by a D / A converter to generate a display signal, the display signal is amplified by an amplifier, and each pixel is passed through a display signal line having a capacitive load. To supply.
また、表示信号線は、プリチャージ回路により、表示信号が供給される前に、1水平期間毎に一定のプリチャージ電位に設定される。これにより、増幅器の負荷を軽減して、消費電力の低減を図っている。 Further, the display signal line is set to a constant precharge potential every horizontal period by the precharge circuit before the display signal is supplied. As a result, the load on the amplifier is reduced to reduce power consumption.
なお、本願に関連する技術文献としては、以下の特許文献が挙げられる。
しかしながら、従来例の液晶表示装置では、プリチャージ電位は一定の直流電位であった。そのため、表示信号の大小によっては、表示信号とプリチャージ電位の差が大きくなり、増幅器の負荷が大きくなることから、消費電力が十分に低減されないという問題があった。 However, in the conventional liquid crystal display device, the precharge potential is a constant DC potential. Therefore, depending on the size of the display signal, the difference between the display signal and the precharge potential becomes large, and the load on the amplifier becomes large, so that there is a problem that power consumption is not sufficiently reduced.
そこで本発明は、表示信号線をプリチャージ電位に設定するプリチャージ回路を備えた表示装置において、表示信号に応じてプリチャージ電位を最適に設定できるようにして、表示信号の増幅器の負荷を減らし、消費電力の更なる低減を図るものである。 Therefore, the present invention reduces the load on the display signal amplifier in a display device having a precharge circuit for setting the display signal line to the precharge potential so that the precharge potential can be optimally set according to the display signal. The power consumption is further reduced.
即ち、本発明の表示装置は、複数の画素と、複数の画素が接続された表示信号線と、ビデオデータをD/A変換して表示信号を生成する第1のD/A変換器と、表示信号線にプリチャージ電位を供給するとともに、プリチャージ電位をビデオデータに応じて可変に設定するプリチャージ回路と、を備えること特徴とするものである。 That is, the display device of the present invention includes a plurality of pixels, a display signal line to which the plurality of pixels are connected, a first D / A converter that generates a display signal by D / A converting video data, And a precharge circuit that supplies a precharge potential to the display signal line and variably sets the precharge potential according to video data.
本発明の表示装置によれば、表示信号線をプリチャージ電位に設定するプリチャージ回路を備えた表示装置において、消費電力を更に低減することができる。 According to the display device of the present invention, power consumption can be further reduced in a display device including a precharge circuit that sets a display signal line to a precharge potential.
本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の等価回路図である。 Embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
ガラス基板等の透明基板からなる表示パネル1上の液晶表示部(以降、「表示部1A」と略称する)に、複数の画素10がマトリクス状に配置されている。各画素10は、赤色、緑色、青色、あるいはそれ以外の色の表示に対応した画素である。
A plurality of
表示部1Aにおいて、行方向に延びた走査線GL1,GL2,・・・と列方向に延びた表示信号線DL1,DL2,・・・の各交差点の付近に、各画素10の画素選択薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;以降、「TFT」と略称する)11が配置されている。
In the
この画素選択TFT11のゲートは、各走査線GL1,GL2,・・・に接続されており、そのドレインは、各表示信号線DL1,DL2,・・・に接続されている。走査線GL1,GL2,・・・には、垂直駆動回路20から出力される画素選択信号Vg1,Vg2,・・・がそれぞれ印加され、画素選択信号Vg1,Vg2,・・・に応じて画素選択TFT11のオンまたはオフが制御される。
The gate of the pixel selection TFT 11 is connected to each scanning line GL1, GL2,..., And its drain is connected to each display signal line DL1, DL2,. To the scanning lines GL1, GL2,..., Pixel selection signals Vg1, Vg2,... Output from the
画素選択TFT11のドレインには、画素電極12が接続されている。画素電極12と共通電極13との間には液晶層14が設けられている。画素電極12には、表示信号Vsigを1垂直期間保持する保持容量15が接続されている。
A
外部から入力されるビデオデータR,G,Bは、赤色、緑色、青色等に対応したデジタルデータであり、これらが第1のD/A変換器DAC1によってD/A変換され、アナログの表示信号Vsigが生成される。その表示信号Vsigは増幅器32で増幅される。増幅された表示信号Vsigは水平駆動回路30の水平スイッチ31を通して、表示信号線DL1,DL2,・・・に出力され、各画素の画素選択TFT11を通して、各画素の画素電極12に印加される。
The video data R, G, B input from the outside is digital data corresponding to red, green, blue, etc., and these are D / A converted by the first D / A converter DAC1 to provide an analog display signal. Vsig is generated. The display signal Vsig is amplified by the
また、プリチャージ回路40は、表示信号線DL1,DL2,・・・に接続され、プリチャージ制御信号DSGに応じてスイッチングし、バッファBFを通してプリチャージ電位Vdsdを表示信号線DL1,DL2,・・・に供給するプリチャージスイッチ41を備えている。
Further, the precharge circuit 40 is connected to the display signal lines DL1, DL2,..., And is switched according to the precharge control signal DSG, and the precharge potential Vdsd is supplied to the display signal lines DL1, DL2,. A
プリチャージスイッチ41は、表示信号線DL1,DL2,・・・に表示信号Vsigが出力される前の水平帰線期間にオンして、表示信号線DL1,DL2,・・・をプリチャージ電位Vdsdに設定し、水平帰線期間が終了するとオフするように制御されている。
The
本発明は、表示信号Vsigとプリチャージ電位Vdsdとの差によって増幅器32の負荷が変化することに着目し、そのプリチャージ電位Vdsdを表示信号Vsigの大小に応じて切り換え、増幅器32の消費電力を低減したものである。即ち、図2(A)に示すように、増幅器32から表示信号線DL1,DL2,・・・に出力される表示信号Vsigの目標電位とプリチャージ電位Vdsdとの差Vamp1が大きければ、増幅器32の負荷が重くなり、増幅器32の消費電力は大きい。一方、図2(B)に示すように、プリチャージ電位Vdsdを表示信号Vsigの目標電位に近づければ、即ち、プリチャージ電位Vdsdと表示信号Vsigの目標電位との差Vamp2を小さくできれば、増幅器32の負荷が軽くなり、増幅器32の消費電力は低減される。
The present invention pays attention to the fact that the load of the
そこで、D/A変換前のビデオデータR,G,Bに対して演算処理を行う演算回路50と、この演算回路50の演算結果をD/A変換する第2のD/A変換器DAC2を設け、第2のD/A変換器DAC2によりプリチャージ電位Vdsdを生成するようにした。
Therefore, an
演算回路50は、ビデオデータR,G,Bの大きさを見積もるために、複数の画素10に供給されるビデオデータR,G,Bの平均値を予め計算する。例えば、表示部1Aの1水平ラインに対応した1水平期間分のビデオデータR,G,Bの平均値を算出する。ビデオデータR,G,Bの平均値は、全ビットの平均値でもよいし、一部のビットの平均値でもよい。また、1水平期間分のビデオデータR,G,Bの中から適当な方法でサンプリングしたデータを平均してもよい。
The
ビデオデータR,G,Bの最上位ビットは、画素電極12に印加される表示信号Vsigの約半分を決定してしまう。そこで、ビデオデータR,G,Bの全ビットではなく、最上位ビットの平均値を計算することで、演算回路50の回路規模を小さくすることができる。
The most significant bit of the video data R, G, B determines about half of the display signal Vsig applied to the
したがって、プリチャージ電位Vdsdは、表示信号Vsigの目標電位とプリチャージ電位Vdsdとの差が小さくなるように、1水平期間毎に切り換えられる。 Therefore, the precharge potential Vdsd is switched every horizontal period so that the difference between the target potential of the display signal Vsig and the precharge potential Vdsd becomes small.
次に、上述した液晶表示装置の動作例について図3の動作タイミング図を参照して説明する。図3では、複数の表示信号線DL1,DL2,・・・の中から、例として表示信号線DL1の電位を示している。まず、演算回路50は、1水平期間分のビデオデータR,G,Bの平均値を算出し、それに応じて第2のD/A変換器DAC2によりプリチャージ電位Vdsdが生成される。
Next, an operation example of the above-described liquid crystal display device will be described with reference to an operation timing chart of FIG. FIG. 3 shows the potential of the display signal line DL1 as an example from among the plurality of display signal lines DL1, DL2,. First, the
そして、水平帰線期間中に、プリチャージ制御信号DSGがハイレベルになり、プリチャージスイッチ41がオンすると、表示信号線DL1はそのプリチャージ電位Vdsdにプリチャージされる。その後、プリチャージ制御信号DSGがロウレベルになり、プリチャージスイッチ41はオフする。
During the horizontal blanking period, when the precharge control signal DSG becomes high level and the
そして、水平帰線期間が終了し、1水平期間がスタートすると、第1行目の走査線GL1に供給される画素選択信号Vg1がハイレベルとなって、第1行目の画素10が選択される。そして、ビデオデータR,G,Bが第1のD/A変換器DAC1によりD/A変換されて、表示信号Vsigが生成される。表示信号Vsigは、増幅器32で増幅された後、水平駆動回路30の水平スイッチ31を通して、表示信号線DL1,DL2,・・・に出力され、各画素10の画素選択TFT11を通して、各画素10の画素電極12に印加される。
When the horizontal blanking period ends and one horizontal period starts, the pixel selection signal Vg1 supplied to the scanning line GL1 in the first row becomes high level, and the
このとき、表示信号Vsigの目標電位とプリチャージ電位Vdsdとの差は小さくなっており、増幅器32の消費電力が低減される。
At this time, the difference between the target potential of the display signal Vsig and the precharge potential Vdsd is small, and the power consumption of the
次の水平帰線期間では、表示信号線DL1,DL2,・・・は、別のプリチャージ電位Vdsdにプリチャージされる。演算回路50は、次の1水平期間分のビデオデータR,G,Bの平均値を算出し、それに応じて、第2のD/A変換器DAC2により、そのプリチャージ電位Vdsdが生成される。
In the next horizontal blanking period, the display signal lines DL1, DL2,... Are precharged to another precharge potential Vdsd. The
そして、次の1水平期間がスタートすると、第2行目の走査線GL2に供給される画素選択信号Vg2がハイレベルとなって、第2行目の画素10が選択され、同様にして、表示信号Vsigは増幅器32で増幅された後、水平駆動回路30の水平スイッチ31を通して、表示信号線DL1,DL2,・・・に出力される。このときも、表示信号Vsigの目標電位とプリチャージ電位Vdsdとの差は小さくなっており、増幅器32の消費電力が低減される。
Then, when the next one horizontal period starts, the pixel selection signal Vg2 supplied to the second row scanning line GL2 becomes high level, the
このようにして、本発明によれば、ビデオデータR,G,Bの大小に応じて、プリチャージ電位Vdsdが1水平期間毎に最適化されるので、増幅器32の消費電力が低減される。
In this way, according to the present invention, the precharge potential Vdsd is optimized for each horizontal period in accordance with the magnitude of the video data R, G, B, so that the power consumption of the
なお、上記実施形態において、第1のD/A変換器DAC1、増幅器32、演算回路50、第2のD/A変換器DAC2、及びバッファBFを、SOG(System on Glass)技術により表示パネル1上に形成しようとすると、大きな回路面積が必要となり、表示パネル1のサイズが大きくなってしまう。そこで、本発明の他の実施形態として、図4に示すように、第1のD/A変換器DAC1及び増幅器32を半導体集積回路チップIC1として構成し、演算回路50、第2のD/A変換器DAC2、及びバッファBFを半導体集積回路チップIC2として構成し、それらの半導体集積回路チップIC1,IC2を、COG(Chip on Glass)技術により表示パネル1上に実装してもよい。
In the above embodiment, the first D / A converter DAC1, the
また、本発明は液晶表示装置だけでなく、表示信号線をプリチャージ電位に設定するプリチャージ回路を備えた表示装置であれば、他の表示装置、例えば、有機EL表示装置にも適用することができる。 The present invention can be applied not only to a liquid crystal display device but also to other display devices such as an organic EL display device as long as the display device includes a precharge circuit for setting display signal lines to a precharge potential. Can do.
1 表示パネル 1A 表示部 10 画素
11 画素選択TFT 12 画素電極 13 共通電極
14 液晶層 15 保持容量 20 垂直駆動回路
30 水平駆動回路 31 水平スイッチ 41 プリチャージスイッチ
32 増幅器 40 プリチャージ回路 50 演算回路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記複数の画素が接続された表示信号線と、
ビデオデータをD/A変換して表示信号を生成する第1のD/A変換器と、
前記表示信号線にプリチャージ電位を供給するとともに、前記プリチャージ電位を前記ビデオデータに応じて可変に設定するプリチャージ回路と、を備えること特徴とする表示装置。 A plurality of pixels;
A display signal line to which the plurality of pixels are connected;
A first D / A converter that D / A converts video data to generate a display signal;
A display device comprising: a precharge circuit that supplies a precharge potential to the display signal line and variably sets the precharge potential according to the video data.
5. The display device according to claim 2, wherein the arithmetic circuit and the second D / A converter are configured as a semiconductor integrated circuit chip.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9514675B2 (en) | 2008-12-30 | 2016-12-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and device for controlling power of active matrix organic light-emitting diode |
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2006
- 2006-07-14 JP JP2006193715A patent/JP2008020769A/en not_active Withdrawn
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