JP2010102266A - Liquid crystal display device and driving method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置およびその駆動方法に関し、特に、映像信号を供給する複数のデータ線が束ねられてデータ線駆動回路の出力に接続され、映像信号を時分割して出力する駆動方式の液晶表示装置およびその駆動方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method thereof, and more particularly, to a driving system for bundling a plurality of data lines for supplying video signals and connecting them to the output of a data line driving circuit to output video signals in a time-sharing manner. The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method thereof.
従来、液晶表示装置の駆動方式の1つとして、SSD(Source Shared Driving:ソース・シェアド・ドライビング)と呼ばれる方式が用いられている。液晶表示装置では、直行する複数の走査信号線とデータ信号線との交点において、画素がマトリクス状に2次元配置されているが、SSD方式は、複数のデータ信号線から成る組を、該複数のデータ信号線に共通のデータ出力回路によって、ソース信号(データ信号)を時分割して駆動する駆動方式である。 Conventionally, a method called SSD (Source Shared Driving) has been used as one of driving methods of liquid crystal display devices. In a liquid crystal display device, pixels are two-dimensionally arranged in a matrix at intersections of a plurality of scanning signal lines and data signal lines that are orthogonal to each other. In the SSD method, a set of a plurality of data signal lines is divided into a plurality of groups. This is a driving method in which a source signal (data signal) is time-divided and driven by a data output circuit common to the data signal lines.
図14は、SSD方式のアクティブマトリクス型の従来の液晶表示装置の構成を示す等価回路図である。図14に示すとおり、従来の液晶表示装置は、データ信号線駆動回路(ソースドライバ)101と走査信号線駆動回路(ゲートドライバ)102とスイッチ制御部103と表示部109とを含んで構成される。
FIG. 14 is an equivalent circuit diagram showing a configuration of a conventional liquid crystal display device of an SSD active matrix type. As shown in FIG. 14, the conventional liquid crystal display device includes a data signal line drive circuit (source driver) 101, a scanning signal line drive circuit (gate driver) 102, a
表示部109は、複数本(m本)の走査信号線GL1〜GLmと、これらの走査信号線GL1〜GLmのそれぞれと直交する複数本(n本)のデータ信号線DL11〜DLnとを有し、これらの走査信号線GL1〜GLmとデータ信号線DL11〜DLnとの交点にそれぞれ対応して、画素スイッチング素子(トランジスタ;TFT)105と液晶容量106とから成る複数個(m×n個)の画素形成部を備えている。画素形成部は、マトリクス状に配置されて、画素アレイを構成している。 The display unit 109 includes a plurality (m) of scanning signal lines GL1 to GLm and a plurality (n) of data signal lines DL11 to DLn orthogonal to the scanning signal lines GL1 to GLm. A plurality (m × n) of pixel switching elements (transistors; TFTs) 105 and liquid crystal capacitors 106 correspond to the intersections of the scanning signal lines GL1 to GLm and the data signal lines DL11 to DLn, respectively. A pixel forming portion is provided. The pixel forming portions are arranged in a matrix and constitute a pixel array.
各画素形成部において、画素スイッチング素子105は、ゲート端子に走査信号線が接続され、ソース端子にデータ信号線が接続され、ドレイン端子に画素電極が接続されている。また、画素電極に対向して、全ての画素形成部に共通の対向電極が設けられており、画素電極と対向電極とは、それらの間に液晶層を挟持して、画素容量を構成する液晶容量106を形成している。 In each pixel formation portion, the pixel switching element 105 has a scanning signal line connected to the gate terminal, a data signal line connected to the source terminal, and a pixel electrode connected to the drain terminal. In addition, a common counter electrode is provided opposite to the pixel electrode in all the pixel formation portions, and the pixel electrode and the counter electrode sandwich a liquid crystal layer between them to form a liquid crystal that constitutes a pixel capacitor. A capacitor 106 is formed.
画素電極には、データ信号線駆動回路101および走査信号線駆動回路102により、表示すべき画像に応じた電位が与えられる一方、共通電極には、図示しない対向電極制御部から所定電位が与えられる。この電圧印加によって液晶層に対する光の透過量が制御されることによって画像表示が行われる。なお、液晶層への電圧印加によって光の透過量を制御するために、図示しない偏光板が使用される。
A potential corresponding to an image to be displayed is applied to the pixel electrode by the data signal
また、図14に示すSSD方式のアクティブマトリクス型の液晶表示装置では、複数のデータ信号線DL11〜DLnが、それぞれ選択スイッチ部104を介して3本ずつ束ねられ、3本1組にてデータ信号線駆動回路101の出力信号線D1〜Dn/3に接続されている。
In addition, in the SSD active matrix liquid crystal display device shown in FIG. 14, a plurality of data signal lines DL11 to DLn are bundled by three via the selection switch unit 104, and a data signal is transmitted as a set of three. It is connected to the output signal lines D1 to Dn / 3 of the
また、選択スイッチ部104は、データ信号線選択線GLR,GLG,GLBによって、スイッチ制御部103に接続されている。スイッチ制御部103は、選択スイッチ部104のオン/オフを制御する。これにより、組を成す3本のデータ信号線が出力信号線D1〜Dn/3に順次接続される。例えば、データ信号線DL11,DL12,DL13は、組を成して出力信号線D1に接続されており、スイッチ制御部103による選択スイッチ部104のオン/オフの制御によって、データ信号線DL11,DL12,DL13が、順次、出力信号線D1に電気的に接続される。
The selection switch unit 104 is connected to the
このように、SSD方式の液晶表示装置では、スイッチ制御部103によって、3本のデータ信号線(例えば、DL11,DL12,DL13)を制御することができるため、データ信号線駆動回路101を構成するデータ出力回路(ソースドライバチップ)の数を1/3に削減することができるという利点がある。
As described above, in the SSD liquid crystal display device, the three data signal lines (for example, DL11, DL12, and DL13) can be controlled by the
しかし、SSD方式の液晶表示装置では、ソースドライバチップの数を削減できる代わりに、ソースドライバチップ1個当たりの充放電電流が増加する(この場合、3倍になる)ため、その分データ信号線の負荷容量も増大し、1チップ当たりの消費電力および発熱量が増大する。また、選択スイッチ部104は、オン/オフの切り替え動作に高電圧を要する。このように、SSD方式の液晶表示装置では、装置全体としての消費電力が増大するという問題がある。 However, in the SSD type liquid crystal display device, the number of source driver chips can be reduced, but the charge / discharge current per source driver chip increases (in this case, triples). The load capacity increases, and the power consumption and heat generation per chip increase. Further, the selection switch unit 104 requires a high voltage for the on / off switching operation. Thus, the SSD liquid crystal display device has a problem that the power consumption of the entire device increases.
そこで、この問題を解決する方法が、例えば特許文献1に開示されている。図15は、特許文献1の表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、表示装置100は、データ信号の非入力側の端部(紙面下側)において、各データ信号線に接続される複数のスイッチング素子1241,1242,…,1249を備えている。そして、1水平走査期間ごとにこのスイッチング素子をONすることにより、各データ信号線を短絡させる構成となっている。この構成によれば、データ信号線上の負荷に充電された電荷を、1水平走査期間ごとに平均化することができるため、消費電力を低減することができる。
ところが、上記特許文献1の構成では、SSD用のスイッチング素子(選択スイッチ部に相当)1214,1215,…に浮遊する容量に蓄積される電荷を平均化させることができず、この蓄積電荷に起因する消費電力を低減することができないという問題がある。その理由について、図16を用いて具体的に説明する。
However, in the configuration of
図16のDRnラインおよびGLmラインの交差部の画素Gmnを例に挙げると、画素Gmnに信号電位の書き込みが行われているとき、走査信号線GLmにはオン電圧が供給され、この走査信号線GLmに接続されるスイッチング素子(トランジスタ)は全てオン状態となっている。この状態で、SSD用のスイッチング素子1216n,1215n,1214nを、RGBの順に時分割でオンしていき、DRnラインから、対応するソース信号を供給する。そして、走査信号線GLmに接続されるトランジスタがオフした後に、スイッチング素子1241,1242,…,1249がオン状態となり、全てのデータ信号線が短絡する。
Taking the pixel Gmn at the intersection of the DRn line and the GLm line in FIG. 16 as an example, when a signal potential is written to the pixel Gmn, an on-voltage is supplied to the scanning signal line GLm. All the switching elements (transistors) connected to GLm are in the on state. In this state, the SSD switching elements 1216n, 1215n, and 1214n are turned on in a time division order in the order of RGB, and corresponding source signals are supplied from the DRn line. Then, after the transistors connected to the scanning signal line GLm are turned off, the
このように、特許文献1の構成では、走査信号線GLmに接続されるトランジスタがオフ状態のとき(非表示期間)に、データ信号線短絡用のスイッチング素子1241,1242,…,1249がオン状態となり各データ信号線が短絡する。すなわち、走査信号線GLmに接続されるトランジスタがオン状態である間は、各画素への書き込み電位が変動してしまうため、スイッチング素子1241,1242,…,1249をオン状態とすることはできない。そのため、SSD用のスイッチング素子1214,1215,…に浮遊する容量に蓄積される電荷を平均化できないまま、次の画素(ここでは、G画素)への書き込みが行われることになる。
As described above, in the configuration of
SSD用のスイッチング素子のサイズが小さい場合には、表示装置全体の消費電力に与える影響は小さいが、スイッチング素子のサイズが大きくなると、その分の消費電力を無視できなくなる。特に近年では、表示装置の製造コストを低減すべく、a−SiやuC−Siを利用して駆動回路をパネル内に一体形成する技術が提案されており、このような表示装置では、SSD方式に利用されるスイッチング素子のサイズが大きくなる。このスイッチング素子のサイズが大きくなると、スイッチング素子に蓄積する電荷が増大し、その分消費電力の増大を招く。そのため、今後普及が予想される、車載インパネなど、特に高信頼性(高温度範囲)および長期寿命が求められる分野に適用するためには、SSD用のスイッチング素子に起因する消費電力を低減することが望まれる。 When the size of the switching element for SSD is small, the influence on the power consumption of the entire display device is small. However, when the size of the switching element is large, the power consumption corresponding to the switching element cannot be ignored. Particularly in recent years, in order to reduce the manufacturing cost of a display device, a technique for integrally forming a drive circuit in a panel using a-Si or uC-Si has been proposed. The size of the switching element used in the case becomes larger. When the size of the switching element is increased, the charge accumulated in the switching element is increased, and the power consumption is increased accordingly. Therefore, in order to apply to fields that require high reliability (high temperature range) and long life, such as in-vehicle instrument panels that are expected to become popular in the future, reduce power consumption due to switching elements for SSDs. Is desired.
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、SSD方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、特にSSD用のスイッチング素子に起因する消費電力を低減し得る構成を提案する。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to propose a configuration capable of reducing power consumption caused by an SSD switching element, particularly in an SSD active matrix liquid crystal display device. To do.
本発明に係る液晶表示装置は、互いに直交する複数のデータ信号線及び複数の走査信号線と、これらの信号線の各交点に配される画素電極と、該画素電極に対向配置される対向電極と、複数のデータ信号出力線にデータ信号を出力するデータ信号線駆動回路とを備え、上記複数のデータ信号線は、表示色を構成する原色に対応して連続して配されるデータ信号線の組を構成するとともに、該データ信号線ごとに個別に設けられた選択スイッチング素子を介して、該組ごとに上記データ信号出力線に接続され、上記データ信号線駆動回路は、上記原色に対応するデータ信号を、1水平走査期間内に時分割して上記各データ信号出力線に出力し、上記各組において、上記原色に対応するデータ信号線が、上記選択スイッチング素子のオン/オフにより順次選択されることによって、該データ信号線に、上記データ信号線駆動回路から出力されたデータ信号が供給される液晶表示装置において、上記データ信号出力線のそれぞれは、第1のスイッチング素子を介して上記データ信号線駆動回路に接続されるとともに、第2のスイッチング素子を介して互いに接続されていることを特徴としている。 A liquid crystal display device according to the present invention includes a plurality of data signal lines and a plurality of scanning signal lines orthogonal to each other, a pixel electrode disposed at each intersection of these signal lines, and a counter electrode disposed to face the pixel electrode And a data signal line driving circuit for outputting data signals to the plurality of data signal output lines, wherein the plurality of data signal lines are arranged continuously corresponding to the primary colors constituting the display color. And is connected to the data signal output line for each set via a selective switching element provided for each data signal line, and the data signal line driving circuit corresponds to the primary color. The data signal to be processed is time-divided within one horizontal scanning period and output to each data signal output line. In each group, the data signal line corresponding to the primary color turns on / off the selection switching element. In the liquid crystal display device in which the data signal output from the data signal line driver circuit is supplied to the data signal lines by sequentially selecting the data signal lines, each of the data signal output lines includes a first switching element. And connected to the data signal line driving circuit via the second switching element.
本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、互いに直交する複数のデータ信号線及び複数の走査信号線と、これらの信号線の各交点に配される画素電極と、該画素電極に対向配置される対向電極と、複数のデータ信号出力線にデータ信号を出力するデータ信号線駆動回路とを備え、上記複数のデータ信号線は、表示色を構成する原色に対応して連続して配されるデータ信号線の組を構成するとともに、該データ信号線ごとに個別に設けられた選択スイッチング素子を介して、該組ごとに上記データ信号出力線に接続され、上記データ信号線駆動回路は、上記原色に対応するデータ信号を、1水平走査期間内に時分割して上記各データ信号出力線に出力し、上記各組において、上記原色に対応するデータ信号線を、上記選択スイッチング素子のオン/オフにより順次選択することによって、該データ信号線に、上記データ信号線駆動回路から出力されるデータ信号を供給する液晶表示装置の駆動方法において、上記データ信号出力線のそれぞれは、第1のスイッチング素子を介して上記データ信号線駆動回路に接続されるとともに、第2のスイッチング素子を介して互いに接続され、上記組を構成する複数のデータ信号線のうち、一つのデータ信号線にデータ信号を供給してから、次のデータ信号線にデータ信号を供給するまでの間に、上記第1のスイッチング素子をオフするとともに、第2のスイッチング素子をオンすることを特徴としている。 A driving method of a liquid crystal display device according to the present invention includes a plurality of data signal lines and a plurality of scanning signal lines orthogonal to each other, pixel electrodes disposed at intersections of these signal lines, and opposed to the pixel electrodes. And a data signal line driving circuit for outputting data signals to a plurality of data signal output lines, and the plurality of data signal lines are continuously arranged corresponding to the primary colors constituting the display color. A set of data signal lines is configured and connected to the data signal output line for each set via a selection switching element provided for each data signal line. A data signal corresponding to the primary color is time-divided within one horizontal scanning period and is output to each data signal output line. In each set, the data signal line corresponding to the primary color is connected to the selected switching element. In the method of driving a liquid crystal display device in which the data signal output from the data signal line driving circuit is supplied to the data signal line by sequentially selecting the data signal off / off, each of the data signal output lines includes a first A data signal is connected to the data signal line driving circuit via a switching element and connected to each other via a second switching element, and a data signal is transmitted to one data signal line among the plurality of data signal lines constituting the set. The first switching element is turned off and the second switching element is turned on between the time when the first data is supplied and the time when the data signal is supplied to the next data signal line.
上記の構成によれば、例えば、第1のスイッチング素子をオフするとともに、第2のスイッチング素子をオンすることにより、各データ信号出力線が互いに電気的に接続される。これにより、データ信号線を選択するための選択スイッチング素子に浮遊する容量に蓄積される電荷を平均化することができるため、この蓄積電荷に起因する消費電力を低減することができる。よって、特にa−SiやuC−Siを利用して駆動回路をパネル内に一体形成した液晶表示装置では、選択スイッチング素子に蓄積する電荷が増大するため、消費電力の低減に関し、より大きな効果を得ることができる。 According to the above configuration, the data signal output lines are electrically connected to each other, for example, by turning off the first switching element and turning on the second switching element. As a result, the charge accumulated in the capacitance floating in the selection switching element for selecting the data signal line can be averaged, so that the power consumption caused by the accumulated charge can be reduced. Therefore, particularly in a liquid crystal display device in which a drive circuit is integrally formed in the panel using a-Si or uC-Si, the charge accumulated in the selective switching element increases, so that a greater effect can be achieved with regard to reduction of power consumption. Obtainable.
本液晶表示装置では、上記組を構成する複数のデータ信号線のうち、一つのデータ信号線にデータ信号が供給されてから、次のデータ信号線にデータ信号が供給されるまでの間に、上記第1のスイッチング素子がオフするとともに、第2のスイッチング素子がオンする構成とすることもできる。 In the present liquid crystal display device, after a data signal is supplied to one data signal line among a plurality of data signal lines constituting the above set, a data signal is supplied to the next data signal line. The first switching element may be turned off and the second switching element may be turned on.
上記の構成によれば、データ信号が供給されない期間において、各データ信号出力線が互いに電気的に接続される。そのため、画素電位に影響を与えることなく、選択スイッチング素子に浮遊する容量に蓄積される電荷を平均化することができる。 According to the above configuration, the data signal output lines are electrically connected to each other during a period in which no data signal is supplied. Therefore, it is possible to average the charge accumulated in the capacitance floating in the selected switching element without affecting the pixel potential.
本液晶表示装置では、上記第1のスイッチング素子は、少なくとも上記第2のスイッチング素子がオン状態である間はオフ状態である構成とすることもできる。 In the liquid crystal display device, the first switching element may be in an off state at least while the second switching element is in an on state.
これにより、各データ信号出力線が互いに電気的に接続される期間は、データ信号の供給が停止される。そのため、画素電位に影響を与えることなく、選択スイッチング素子に浮遊する容量に蓄積される電荷を平均化することができる。 Thereby, the supply of the data signal is stopped during a period in which the data signal output lines are electrically connected to each other. Therefore, it is possible to average the charge accumulated in the capacitance floating in the selected switching element without affecting the pixel potential.
本液晶表示装置では、上記第2のスイッチング素子がオン状態であるときに、上記データ信号出力線に共通電極電位が供給される構成とすることもできる。 In the present liquid crystal display device, a common electrode potential can be supplied to the data signal output line when the second switching element is in an ON state.
これにより、選択スイッチング素子に浮遊する容量に蓄積される電荷を確実に回収することができる。 Thereby, the electric charge accumulated in the capacitance floating in the selective switching element can be reliably recovered.
本液晶表示装置では、1水平走査期間において、少なくとも1回は、同極性のデータ信号が連続して上記データ信号出力線に供給される構成とすることもできる。 In the present liquid crystal display device, a data signal having the same polarity may be continuously supplied to the data signal output line at least once in one horizontal scanning period.
これにより、極性反転回数を減らすことができるため、消費電力をさらに低減することができる。 As a result, the number of times of polarity inversion can be reduced, so that power consumption can be further reduced.
本液晶表示装置では、上記選択スイッチング素子がオン状態である期間の冒頭において、上記第2のスイッチング素子はオン状態であり、かつ、上記第1のスイッチング素子は、少なくとも上記第2のスイッチング素子がオン状態である間はオフ状態であり、上記第2のスイッチング素子がオン状態であるときに、上記データ信号出力線に共通電極電位が供給される構成とすることもできる。 In the present liquid crystal display device, at the beginning of the period in which the selection switching element is on, the second switching element is on, and the first switching element is at least the second switching element. A configuration in which the common electrode potential is supplied to the data signal output line when the second switching element is in an on state while the second switching element is in an on state may be employed.
上記の構成によれば、1水平走査期間内の、選択スイッチング素子がオン状態である期間、すなわち、データ信号が供給される(画素への書き込み)期間において、原色(RGB)の切り替えごとに、データ信号を画素に書き込む前に、画素電位を共通電極電位(Vcom)に固定することができる。これにより、選択スイッチング素子に浮遊する容量に蓄積された電荷を確実に回収することができるとともに、データ信号線上の負荷に蓄積された電荷を回収することもできる。そのため、液晶表示装置全体の消費電力を従来よりも低減することができ、かつ、表示品位の向上を図ることができる。 According to the above configuration, each time the primary color (RGB) is switched in a period in which the selection switching element is in an on state in one horizontal scanning period, that is, a period in which a data signal is supplied (writing to a pixel), The pixel potential can be fixed to the common electrode potential (Vcom) before the data signal is written to the pixel. As a result, the charge accumulated in the capacitance floating in the selective switching element can be reliably collected, and the charge accumulated in the load on the data signal line can also be collected. Therefore, the power consumption of the entire liquid crystal display device can be reduced as compared with the conventional one, and the display quality can be improved.
本発明に係る液晶表示装置は、互いに直交する複数のデータ信号線及び複数の走査信号線と、これらの信号線の各交点に配される画素電極と、該画素電極に対向配置される対向電極と、複数のデータ信号出力線にデータ信号を出力するデータ信号線駆動回路とを備え、上記複数のデータ信号線は、表示色を構成する原色に対応して連続して配されるデータ信号線の組を構成するとともに、個別に設けられた選択スイッチング素子を介して、該組ごとに上記データ信号出力線に接続され、上記データ信号線駆動回路は、上記原色に対応するデータ信号を、1水平走査期間内に時分割して上記各データ信号出力線に出力し、上記各組において、上記原色に対応するデータ信号線が、上記選択スイッチング素子のオン/オフにより順次選択されることによって、該データ信号線に、上記データ信号線駆動回路から出力されたデータ信号が供給される液晶表示装置において、1水平走査期間において、少なくとも1回は、同極性のデータ信号が連続して上記データ信号出力線に供給されることを特徴としている。 A liquid crystal display device according to the present invention includes a plurality of data signal lines and a plurality of scanning signal lines orthogonal to each other, a pixel electrode disposed at each intersection of these signal lines, and a counter electrode disposed to face the pixel electrode And a data signal line driving circuit for outputting data signals to the plurality of data signal output lines, wherein the plurality of data signal lines are arranged continuously corresponding to the primary colors constituting the display color. Are connected to the data signal output line for each set via individually provided selective switching elements, and the data signal line driving circuit converts the data signal corresponding to the primary color to 1 Within the horizontal scanning period, it is time-divided and output to each data signal output line. In each set, the data signal line corresponding to the primary color is sequentially selected by turning on / off the selection switching element. Therefore, in the liquid crystal display device in which the data signal output from the data signal line driving circuit is supplied to the data signal line, the data signal having the same polarity is continuously input at least once in one horizontal scanning period. It is characterized by being supplied to a data signal output line.
これにより、同極性のデータ信号が連続して供給されることになるため、極性反転回数を減少させることができる。そして、極性反転回数が減少することにより、電荷の移動量が少なくなり、データ信号線、画素、選択スイッチング素子に蓄積する電荷を減らすことができるため、消費電力を低減することができる。 As a result, data signals having the same polarity are continuously supplied, so that the number of polarity inversions can be reduced. Since the number of times of polarity inversion is reduced, the amount of charge movement is reduced, and the charge accumulated in the data signal lines, pixels, and selection switching elements can be reduced, so that power consumption can be reduced.
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記データ信号出力線のそれぞれが、第1のスイッチング素子を介して上記データ信号線駆動回路に接続されるとともに、第2のスイッチング素子を介して互いに接続される構成である。 In the liquid crystal display device according to the present invention, as described above, each of the data signal output lines is connected to the data signal line driving circuit via the first switching element, and via the second switching element. Are connected to each other.
また、本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、以上のように、上記組を構成する複数のデータ信号線のうち、一つのデータ信号線にデータ信号を供給してから、次のデータ信号線にデータ信号を供給するまでの間に、上記第1のスイッチング素子をオフするとともに、第2のスイッチング素子をオンする構成である。 In addition, as described above, the driving method of the liquid crystal display device according to the present invention supplies a data signal to one data signal line among the plurality of data signal lines constituting the above set, and then the next data signal. The first switching element is turned off and the second switching element is turned on until a data signal is supplied to the line.
そのため、データ信号線を選択するための選択スイッチング素子に浮遊する容量に蓄積される電荷を平均化することができるため、この蓄積電荷に起因する消費電力を低減することができる。 Therefore, the charge accumulated in the capacitance floating in the selection switching element for selecting the data signal line can be averaged, so that the power consumption caused by the accumulated charge can be reduced.
〔実施の形態1〕
(液晶表示装置の構成)
本発明に係る液晶表示装置の一実施形態について、図面を用いて説明する。図1は、本実施の形態の液晶表示装置を、その表示部の等価回路と共に示すブロック図である。液晶表示装置は、映像信号を供給するデータ信号線が複数単位に束ねられてデータ信号線駆動回路の出力に接続されている、いわゆるSSD方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置である。
[Embodiment 1]
(Configuration of liquid crystal display device)
An embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the liquid crystal display device of this embodiment together with an equivalent circuit of the display portion. The liquid crystal display device is a so-called SSD type active matrix liquid crystal display device in which data signal lines for supplying video signals are bundled in a plurality of units and connected to the output of a data signal line driving circuit.
図1に示すとおり、液晶表示装置10は、データ信号線駆動回路1と走査信号線駆動回路2とスイッチ制御部3と表示部9とを含んで構成される。表示部9は、アクティブマトリクス基板7および対向基板8の2つの透明基板を備えており、アクティブマトリクス基板7および対向基板8の間には、液晶(図示せず)が充填されている。アクティブマトリクス基板7は、データ信号線DL11〜DLnと、走査信号線GL1〜GLmと、第1スイッチ部31と、第2スイッチ部32と、選択スイッチ部33と、画素スイッチ部5と、画素電極6とを備えている。また、対向基板8は、対向電極11を備えている。なお、各スイッチ部は、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor(TFT))により構成される。
As shown in FIG. 1, the liquid
アクティブマトリクス基板7において、データ信号線DL11〜DLnと走査信号線GL1〜GLmとは互いに直行し、表示領域をマトリクス状に分割している。分割された各領域は、画像の表示単位である画素に対応する。データ信号線と走査信号線との各交点には、画素スイッチ部5および画素電極6が配置されており、画素電極6と、対向基板8に設けられている対向電極11とによって画素ごとに液晶容量が形成されている。また、画素電極6と対向電極11との間には液晶が封入されており、電極間の電解の影響によって液晶が配列を変えることによって、光が透過または遮断される。光の透過/遮断は、画素スイッチ部5のオン/オフによって、1画素ごとに制御される。そして、データ信号に応じて液晶容量に印加される電圧が変化し、印加される電圧の大きさによって、各画素の明暗ができる。また、カラー表示は光の3原色(RGB)を加法混合する方法が用いられるため、R,G,Bに対応する3画素を一組として構成されている。
In the active matrix substrate 7, the data signal lines DL11 to DLn and the scanning signal lines GL1 to GLm are orthogonal to each other, and the display area is divided into a matrix. Each divided area corresponds to a pixel which is a display unit of an image. At each intersection of the data signal line and the scanning signal line, a
各画素領域において、走査信号線GL1〜GLmは画素スイッチ部5のゲート端子に接続され、データ信号線DL11〜DLnは画素スイッチ部5のソース端子に接続され、画素電極6は画素スイッチ部5のドレイン端子に接続されている。
In each pixel region, the scanning signal lines GL1 to GLm are connected to the gate terminal of the
上述したとおり、本実施の形態に係る液晶表示装置10は、SSD方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置であり、その駆動方法は、1水平走査期間にソース信号(データ信号)を3分割して出力するものである。この種の液晶表示装置では、複数のデータ信号線から成る組(本実施の形態では、RGBに対応する3つのデータ信号線)を、該複数のデータ信号線に共通のデータ出力回路(ソースドライバチップ;図示せず)によって駆動する駆動方法である。それゆえ、複数のデータ信号線DL11〜DLnは、連続して配される3本1組のデータ信号線で束ねられている。そして、データ信号線DL11〜DLnは、3本1組にてデータ信号線駆動回路1の出力信号線(データ信号出力線)D1〜Dn/3に接続されている。なお、各データ信号線DL11〜DLnは、個別に接続された選択スイッチ部33を介して、出力信号線D1〜Dn/3に接続されている。また、データ信号線DL11〜DLnに接続されている各選択スイッチ部33のゲート端子は、データ信号線選択線GLR,GLG,GLBによって、スイッチ制御部3に接続されている。すなわち、データ信号線DL11は、選択スイッチ部33を介して出力信号線D1に接続され、該選択スイッチ部33のゲート端子にはデータ信号線選択線GLRが接続される。同様に、データ信号線DL12は、選択スイッチ部33を介して出力信号線D1に接続され、該選択スイッチ部33のゲート端子にはデータ信号線選択線GLGが接続され、データ信号線DL13は、選択スイッチ部33を介して出力信号線D1に接続され、該選択スイッチ部33のゲート端子にはデータ信号線選択線GLBが接続される。
As described above, the liquid
スイッチ制御部3は、組を成す3本のデータ信号線に設けられている選択スイッチ部33のオン/オフを順次切り替える。これにより、組を成す3本のデータ信号線が出力信号線に順次接続される。例えば、データ信号線DL11,DL12,DL13は、組を成して出力信号線D1に接続されており、スイッチ制御部3による選択スイッチ部33のオン/オフの制御によって、データ信号線DL11,DL12,DL13が、順次、出力信号線D1に電気的に接続される。
The
なお、上記の説明においては、データ信号線がR、G、Bの順に切り替えられる構成について説明しているが、他の順番によって供給されてもよく、特に限定はされない。 In the above description, the configuration in which the data signal lines are switched in the order of R, G, and B is described. However, the data signal lines may be supplied in other orders, and are not particularly limited.
(液晶表示装置の動作例)
ここで、一般的なSSD方式の液晶表示装置の動作例について説明する。データ信号線DL11,DL12,DL13は、それぞれ、表示色を構成する3原色、すなわち赤(R),緑(G),青(B)の画素に接続されている。そして、1つの色を構成するRGBに対応する各データ信号線から成る各組を、データ信号線駆動回路内に各組ごとにRGBに共通に設けられたデータ出力回路(ソースドライバチップ;図示せず)によって駆動する。そして、このデータ出力回路によって、各組ごとに、RGBの順にデータ信号線にデータ信号を出力していく。このとき、駆動速度を大きくしながら各データ信号線から画素へのデータ信号の書き込み時間をある程度確保するために、各組の同色のデータ信号線を同時に駆動する。つまり、出力信号線D1〜Dn/3に接続されている各組のデータ信号線のうち、始めにRに対応するデータ信号線が同時に駆動され、次にGに対応するデータ信号線が同時に駆動され、最後にBに対応するデータ信号線が同時に駆動される。
(Operation example of liquid crystal display device)
Here, an operation example of a general SSD liquid crystal display device will be described. The data signal lines DL11, DL12, and DL13 are respectively connected to the three primary colors constituting the display color, that is, red (R), green (G), and blue (B) pixels. A data output circuit (source driver chip; not shown) is provided for each set of data signal lines corresponding to RGB constituting one color in the data signal line driving circuit. Drive). The data output circuit outputs data signals to the data signal lines in the order of RGB for each group. At this time, in order to secure a certain time for writing a data signal from each data signal line to the pixel while increasing the driving speed, the data signal lines of the same color in each set are driven simultaneously. That is, among each set of data signal lines connected to the output signal lines D1 to Dn / 3, first, the data signal line corresponding to R is simultaneously driven, and then the data signal line corresponding to G is simultaneously driven. Finally, the data signal lines corresponding to B are simultaneously driven.
なお、この方式によって駆動するとき、1つの走査信号線がアクティブである間は、対向電極11には一定値が与えられる。
When driven by this method, a constant value is given to the
図2は、SSD方式の液晶表示装置における駆動を示すタイミングチャートである。図2によれば、走査信号線GL1〜GLmには、順次、走査信号が供給されている。つまり、走査信号線GL1,GL2〜GLmは、走査信号線駆動回路2によって順次選択され、走査信号が供給される。そして、選択された走査信号線に接続されている画素スイッチ部5のゲートがオンとなり、画素電極6にソース信号(データ信号)を供給できるアクティブな状態となる。
FIG. 2 is a timing chart showing driving in the SSD liquid crystal display device. According to FIG. 2, scanning signals are sequentially supplied to the scanning signal lines GL1 to GLm. That is, the scanning signal lines GL1, GL2 to GLm are sequentially selected by the scanning signal
また、図2によれば、走査信号線GL1〜GLmが選択されている各期間において、データ信号線選択線GLR,GLG,GLBに、順次、データ信号線選択信号が供給されている。データ信号線選択線GLR,GLG,およびGLBは、それぞれR,G,Bの画素に対応するデータ信号線に接続されている。したがって、データ信号線選択線GLR,GLG,GLBに、順次、データ信号線選択信号が供給されることにより、R,G,Bの画素に対応するデータ信号線が順次選択される。 Further, according to FIG. 2, in each period in which the scanning signal lines GL1 to GLm are selected, the data signal line selection signals are sequentially supplied to the data signal line selection lines GLR, GLG, and GLB. The data signal line selection lines GLR, GLG, and GLB are connected to data signal lines corresponding to R, G, and B pixels, respectively. Therefore, the data signal line selection signals are sequentially supplied to the data signal line selection lines GLR, GLG, and GLB, whereby the data signal lines corresponding to the R, G, and B pixels are sequentially selected.
例えば、図2では、走査信号線GL1が選択されているとき、データ信号線選択線GLR,GLG,GLBに、順次データ信号線選択信号が供給される。そして、データ信号線選択信号が供給されると、データ信号線選択線に接続されている選択スイッチ部33のゲートはオンとなり、オンとなった選択スイッチ部33に接続されているデータ信号線に、出力信号線からのデータ信号が供給され得る状態となる。これにより、出力信号線からのデータ信号は、R,G,Bの画素に対応するデータ信号線に順次供給される。
For example, in FIG. 2, when the scanning signal line GL1 is selected, the data signal line selection signal is sequentially supplied to the data signal line selection lines GLR, GLG, and GLB. When the data signal line selection signal is supplied, the gate of the
また、走査信号線GL1〜GLmが選択されている各期間において、各出力信号線D1〜Dn/3に同時にデータ信号が供給される。ここで、各出力信号線には、R,G,Bに対応する各データ信号が時分割によって供給される。例えば、走査信号線GL1が選択されているときに、出力信号線D1にはデータ信号R11,G12,B13が時分割によって供給され、出力信号線D2にはデータ信号R14,G15,B16が時分割によって供給され、出力信号線Dn/3にはデータ信号R1(n−2),G1(n−1),B1nが時分割によって供給される。 In each period in which the scanning signal lines GL1 to GLm are selected, data signals are simultaneously supplied to the output signal lines D1 to Dn / 3. Here, each output signal line is supplied with each data signal corresponding to R, G, B by time division. For example, when the scanning signal line GL1 is selected, the data signals R11, G12, and B13 are supplied to the output signal line D1 by time division, and the data signals R14, G15, and B16 are time-divided to the output signal line D2. The data signals R1 (n-2), G1 (n-1), and B1n are supplied to the output signal line Dn / 3 by time division.
そして、出力信号線D1〜Dn/3にR,G,Bの各データ信号が時分割によって供給されるタイミングは、上述したデータ線選択信号によってR,G,Bの画素に対応するデータ信号線が順次選択されるタイミングと同期している。 The timing at which the R, G, and B data signals are supplied to the output signal lines D1 to Dn / 3 by time division is the data signal line corresponding to the R, G, and B pixels by the data line selection signal described above. Are synchronized with the timing at which are sequentially selected.
例えば、走査信号線GL1が選択されているとき、データ信号線選択線GLR,GLG,GLBに、順次、データ信号線選択信号が供給されているが、データ信号線選択線GLR,GLG,GLBにデータ信号線選択信号が供給されるタイミングは、それぞれ、出力信号線D1〜Dn/3にR,G,Bの各データ信号が時分割によって供給されるタイミングと同期している。 For example, when the scanning signal line GL1 is selected, data signal line selection signals are sequentially supplied to the data signal line selection lines GLR, GLG, and GLB, but the data signal line selection lines GLR, GLG, and GLB are supplied. The timing at which the data signal line selection signal is supplied is synchronized with the timing at which the R, G, B data signals are supplied to the output signal lines D1 to Dn / 3 by time division.
これにより、Rの画素に対応するデータ信号線にはRのデータ信号を、Gの画素に対応するデータ信号線にはGのデータ信号を、Bの画素に対応するデータ信号線にはBのデータ信号を、それぞれ供給することができる。 As a result, an R data signal is applied to the data signal line corresponding to the R pixel, a G data signal is applied to the data signal line corresponding to the G pixel, and a B data signal is applied to the data signal line corresponding to the B pixel. Each data signal can be supplied.
なお、RGBの各データは、以下のようにして画素への書き込みが行われる。 Note that RGB data is written to the pixels as follows.
はじめに、走査信号線GL1がアクティブかつデータ信号線選択線GLRがアクティブである間に、出力信号線D1〜Dn/3までの各データ信号線のデータ信号R11〜R1(n−2)と、対向電極11のCOM信号との電圧差が、それぞれ対応する画素(ここでは、Rに対応する画素)に書き込まれる。
First, while the scanning signal line GL1 is active and the data signal line selection line GLR is active, the data signals R11 to R1 (n−2) of the data signal lines up to the output signal lines D1 to Dn / 3 are opposed to each other. The voltage difference from the COM signal of the
続いて、走査信号線GL1がアクティブかつデータ線選択線GLGがアクティブである間に、出力信号線D1〜Dn/3までの各データ信号線のデータ信号G12〜G1(n−1)と、対向電極11のCOM信号との電圧差が、それぞれ対応する画素(ここでは、Gに対応する画素)に書き込まれる。
Subsequently, while the scanning signal line GL1 is active and the data line selection line GLG is active, the data signals G12 to G1 (n-1) of the data signal lines D1 to Dn / 3 are opposed to each other. The voltage difference from the COM signal of the
さらに、走査信号線GL1がアクティブかつデータ線選択線GLBがアクティブである間に、出力信号線D1〜Dn/3までの各データ信号線のデータ信号B13〜B1nと、対向電極11のCOM信号との電圧差が、それぞれ対応する画素(ここでは、Bに対応する画素)に書き込まれる。
Further, while the scanning signal line GL1 is active and the data line selection line GLB is active, the data signals B13 to B1n of the data signal lines up to the output signal lines D1 to Dn / 3, the COM signal of the
このようにして、1つの走査信号線に接続されている全ての画素に対して書き込みが行われる。そして、走査信号線GL1に接続されている画素の書き込みが完了すると、続いて、走査信号線GL2に接続されている画素の書き込みが行われる。走査信号線GL2の書き込みにおいては、走査信号線GL1と同様、R,G,Bの組ごとに、順次、画素に書き込みが行われる。以降、同様にして、1走査信号線ずつ垂直方向に走査し、走査信号線GLmまで同様の処理を繰り返し、m×nの一画面分の画素が書き込まれる。 In this way, writing is performed on all the pixels connected to one scanning signal line. When writing of the pixels connected to the scanning signal line GL1 is completed, writing of the pixels connected to the scanning signal line GL2 is subsequently performed. In writing of the scanning signal line GL2, similarly to the scanning signal line GL1, writing is sequentially performed on the pixels for each pair of R, G, and B. Thereafter, similarly, scanning is performed in the vertical direction for each scanning signal line, and the same processing is repeated up to the scanning signal line GLm, and pixels for one screen of m × n are written.
このようなSSD方式の液晶表示装置において、図15に示す従来の構成を適用した場合には、走査信号がオン状態であるときには、選択スイッチ部33に浮遊する容量に蓄積される電荷を回収することができないという問題が生じる。ここで、従来の液晶表示装置の駆動について、図3のタイミングチャートを用いて説明する。
In such an SSD liquid crystal display device, when the conventional configuration shown in FIG. 15 is applied, when the scanning signal is in the on state, the charge accumulated in the capacitance floating in the
図3において、SWR,SWG,SWBは、データ信号線選択線GLR,GLG,GLBを介して、R,G,Bに対応する各選択スイッチ部33に供給される信号を示し、LPは、データ信号線選択線GLR,GLG,GLBの切り替えタイミングを規定するラッチパルスを示し、NET1,NET2は、出力信号線D1,D2(図16参照)の電位を示し、R1,G1,B1,R2は、それぞれ画素電位を示している。なお、図3に示す駆動例では、R,G,Bの順に選択スイッチ部33をオンし、駆動方式としてはドット反転方式(プラス→マイナス→プラス、もしくは、マイナス→プラス→マイナス)を採用している。また、表示パターンとしては、ノーマリーホワイト方式における黒を表示した場合を示している。
In FIG. 3, SWR, SWG, and SWB indicate signals supplied to the
このようなSSD方式の液晶表示装置では、NET1,NET2において極性が変わるとき(プラス→マイナス、もしくは、マイナス→プラス)に、データ信号線、画素および選択スイッチ部における電荷の影響により、大きな消費電力がデータ信号線駆動回路において消費される。例えば、R1に対応する画素への書き込み(プラス極性)により、プラスの電荷がデータ信号線、画素、選択スイッチ部に蓄積するため、次のG1に対応する画素への書き込み動作の際には、残存するプラス電荷を考慮したマイナス極性の電位を供給する必要がある。そのため、消費電力の増大を招く。 In such an SSD liquid crystal display device, when the polarity changes in NET1 and NET2 (plus → minus, or minus → plus), a large power consumption is caused by the influence of charges in the data signal line, the pixel, and the selection switch unit. Is consumed in the data signal line driving circuit. For example, since a positive charge is accumulated in the data signal line, the pixel, and the selection switch unit by writing to the pixel corresponding to R1 (plus polarity), in the writing operation to the pixel corresponding to the next G1, It is necessary to supply a negative polarity potential in consideration of the remaining positive charge. As a result, power consumption increases.
これに対して、本実施の形態に係る液晶表示装置10では、特に、第1スイッチ部31と、第2スイッチ部32と、それらのオン/オフを制御するスイッチ制御部3を備えることにより、従来と比較してより消費電力を低減できる構成である。以下では、第1スイッチ部31,第2スイッチ部32およびスイッチ制御部3の具体的な構成について説明する。
On the other hand, in the liquid
図1に示すように、各出力信号線D1〜Dn/3は、それぞれ、第1スイッチ部31を介してデータ信号線駆動回路1に接続されるとともに、第2スイッチ部32を介して互いに電気的に接続される構成となっている。そして、各出力信号線D1〜Dn/3に接続される各第1スイッチ部31のゲート端子が、スイッチ制御部3の端子SW1に接続され、各出力信号線D1〜Dn/3同士を接続する各第2スイッチ部32のゲート端子が、スイッチ制御部3の端子SW2に接続されている。
As shown in FIG. 1, the output signal lines D1 to Dn / 3 are connected to the data signal
これにより、スイッチ制御部3から第1スイッチ部31にオン信号が供給されている間は、データ信号線駆動回路1と各出力信号線D1〜Dn/3とが互いに電気的に接続され、オフ信号が供給されることにより、データ信号線駆動回路1と各出力信号線D1〜Dn/3とが電気的に非接続状態となる。また、スイッチ制御部3から第2スイッチ部32にオフ信号が供給されている間は、各出力信号線D1〜Dn/3は互いに電気的に非接続状態となり、オン信号が供給されることにより、各出力信号線D1〜Dn/3が互いに電気的に接続される。
As a result, while the ON signal is supplied from the
(本発明の液晶表示装置の動作例)
ここで、本実施の形態に係る液晶表示装置10の動作例について、図4のタイミングチャートを用いて説明する。ここでは、上述の一般的なSSD方式の液晶駆動装置の動作例との相違点を中心に説明する。図4において、SW1は、第1スイッチ部31に供給される信号を示し、SW2は、第2スイッチ部32に供給される信号を示している。図5は、液晶表示装置10の動作例を説明するための部分拡大図である。
(Operation example of the liquid crystal display device of the present invention)
Here, an operation example of the liquid
図4に示すように、ラッチパルスLPのHi/Loの切り替えタイミングで、第1スイッチ部31(SW1)、および第2スイッチ部32(SW2)をオン/オフする。例えば、第1スイッチ部31(SW1)がオン状態で、かつ、Rに対応する選択スイッチ部33(SWR)がオン状態のとき、出力信号線D1とデータ信号線DL11、出力信号線D2とデータ信号線DL21、出力信号線Dn/3とデータ信号線DL(n/3−2)とが互いに電気的に接続され、Rに対応する各データ信号が、アクティブ状態の走査信号線に接続される各画素に供給される。 As shown in FIG. 4, the first switch unit 31 (SW1) and the second switch unit 32 (SW2) are turned on / off at the Hi / Lo switching timing of the latch pulse LP. For example, when the first switch unit 31 (SW1) is on and the selection switch unit 33 (SWR) corresponding to R is on, the output signal line D1, the data signal line DL11, the output signal line D2, and the data The signal line DL21, the output signal line Dn / 3, and the data signal line DL (n / 3-2) are electrically connected to each other, and each data signal corresponding to R is connected to the scanning signal line in the active state. Supplied to each pixel.
その後、Rに対応する選択スイッチ部33(SWR)がオフし、Rのデータ信号の書き込みが終了する。このとき、全ての選択スイッチ部33(SWR,SWG,SWB)はオフ状態となり、各出力信号線D1〜Dn/3と、各データ信号線DL11〜DLnとは電気的に非接続状態となる。続いて、LPのタイミングを利用して、第1スイッチ部31(SW1)がオフするとともに、第2スイッチ部32(SW2)がオンする。ここで、第1,第2スイッチ部31,32のオン/オフのタイミングは互いに同期させてもよく、また、非同期としてもよい。例えば、図6に示すように、第1スイッチ部31は、少なくとも第2スイッチ部32がオン状態である間はオフ状態である構成とすることができる。
Thereafter, the selection switch section 33 (SWR) corresponding to R is turned off, and writing of the R data signal is completed. At this time, all the selection switch sections 33 (SWR, SWG, SWB) are turned off, and the output signal lines D1 to Dn / 3 and the data signal lines DL11 to DLn are electrically disconnected. Subsequently, using the timing of LP, the first switch unit 31 (SW1) is turned off and the second switch unit 32 (SW2) is turned on. Here, the ON / OFF timings of the first and
この第1,第2スイッチ部31,32の動作により、NET1,NET2,…NETn(図5参照)が互いに電気的に接続される(短絡)。これにより、NET1,NET2,…NETnに浮遊する電荷が平均化されるため、充放電電流を抑えることができ、消費電力を低減することができる。このように、本実施の形態によれば、選択スイッチ部33に浮遊する容量に蓄積される電荷を平均化させることができるため、この蓄積電荷に起因する消費電力を低減することができる。
NET1, NET2,... NETn (see FIG. 5) are electrically connected to each other (short circuit) by the operation of the first and
ここで、NET1,NET2,…NETnを互いに電気的に接続した後、所望の電位(例えば、Vcom(共通電極電位)、ソースセンター電位(1/2VLS))を供給する構成としてもよい。これにより、電荷を確実に回収(チャージシェア)して、NET1,NET2,…NETnを所望の電位に固定することができる。 Here, after NET1, NET2,... NETn are electrically connected to each other, a desired potential (for example, Vcom (common electrode potential), source center potential (1/2 VLS)) may be supplied. Thereby, it is possible to reliably collect charges (charge sharing) and fix NET1, NET2,... NETn to a desired potential.
また、本実施の形態に係る液晶表示装置10は、以下の構成であってもよい。すなわち、各選択スイッチ部33のオン期間の冒頭において、対応するデータ信号線どうしを互いに電気的に接続させるとともに、対応する画素へVcomを供給する構成である。図7は、この構成の液晶表示装置10の動作例を示すタイミングチャートである。同図に示すように、選択スイッチ部33(SWR)のオン期間の冒頭において、第1スイッチ部31(SW1)がオフ状態になるとともに、第2スイッチ部32(SW2)がオン状態となる。これにより、各出力信号線D1〜Dn/3が互いに電気的に接続されるとともに、Rに対応するデータ信号線DL11,DL21,…が互いに電気的に接続される。この状態で第2スイッチ部32の導通電極の一端からVcomを供給する(図1参照)ことにより、アクティブ状態の走査信号線に接続された画素(R画素)にVcomが書き込まれる。その後、第1スイッチ部31(SW1)をオンするとともに、第2スイッチ部32(SW2)をオフに切り替えることにより、各出力信号線D1〜Dn/3が互いに電気的に非接続状態になるとともに、Rに対応するデータ信号線DL11,DL21,…が、データ信号線駆動回路1に電気的に接続される。これにより、Rに対応するデータ信号が、Vcomに固定されたR画素に供給される。
Further, the liquid
続いて、選択スイッチ部33(SWG)がオンすると、このオン期間の冒頭において、第1スイッチ部31(SW1)がオフ状態になるとともに、第2スイッチ部32(SW2)がオン状態となる。これにより、各出力信号線D1〜Dn/3が互いに電気的に接続されるとともに、Gに対応するデータ信号線DL12,DL22,…が互いに電気的に接続される。この状態で第2スイッチ部32の導通電極の一端からVcomを供給する(図1参照)ことにより、アクティブ状態の走査信号線に接続された画素(G画素)にVcomが書き込まれる。その後、第1スイッチ部31(SW1)をオンするとともに、第2スイッチ部32(SW2)をオフに切り替えることにより、各出力信号線D1〜Dn/3が互いに電気的に非接続状態になるとともに、Gに対応するデータ信号線DL12,DL22,…が、データ信号線駆動回路1に電気的に接続される。これにより、Gに対応するデータ信号が、Vcomに固定されたG画素に供給される。
Subsequently, when the selection switch unit 33 (SWG) is turned on, the first switch unit 31 (SW1) is turned off and the second switch unit 32 (SW2) is turned on at the beginning of the on period. Accordingly, the output signal lines D1 to Dn / 3 are electrically connected to each other, and the data signal lines DL12, DL22,... Corresponding to G are electrically connected to each other. In this state, Vcom is supplied from one end of the conductive electrode of the second switch section 32 (see FIG. 1), whereby Vcom is written to the pixel (G pixel) connected to the scanning signal line in the active state. Thereafter, the first switch unit 31 (SW1) is turned on, and the second switch unit 32 (SW2) is turned off, whereby the output signal lines D1 to Dn / 3 are electrically disconnected from each other. , G corresponding to the data signal lines DL12, DL22,... Are electrically connected to the data signal
最後に、選択スイッチ部33(SWB)がオンすると、このオン期間の冒頭において、第1スイッチ部31(SW1)がオフ状態になるとともに、第2スイッチ部32(SW2)がオン状態となる。これにより、各出力信号線D1〜Dn/3が互いに電気的に接続されるとともに、Bに対応するデータ信号線DL13,DL23,…が互いに電気的に接続される。この状態で第2スイッチ部32の導通電極の一端からVcomを供給する(図1参照)ことにより、アクティブ状態の走査信号線に接続された画素(B画素)にVcomが書き込まれる。その後、第1スイッチ部31(SW1)をオンするとともに、第2スイッチ部32(SW2)をオフに切り替えることにより、各出力信号線D1〜Dn/3が互いに電気的に非接続状態になるとともに、Bに対応するデータ信号線DL13,DL23,…が、データ信号線駆動回路1に電気的に接続される。これにより、Bに対応するデータ信号が、Vcomに固定されたB画素に供給される。
Finally, when the selection switch unit 33 (SWB) is turned on, the first switch unit 31 (SW1) is turned off and the second switch unit 32 (SW2) is turned on at the beginning of the on period. Thus, the output signal lines D1 to Dn / 3 are electrically connected to each other, and the data signal lines DL13, DL23,... Corresponding to B are electrically connected to each other. In this state, Vcom is supplied from one end of the conductive electrode of the second switch section 32 (see FIG. 1), whereby Vcom is written to the pixel (B pixel) connected to the scanning signal line in the active state. Thereafter, the first switch unit 31 (SW1) is turned on, and the second switch unit 32 (SW2) is turned off, whereby the output signal lines D1 to Dn / 3 are electrically disconnected from each other. , B are electrically connected to the data signal
上記の構成によれば、1水平走査期間内の、選択スイッチ部33がオン状態である期間、すなわち、データ信号が供給される(画素への書き込み)期間において、RGBの切り替えごとに、データ信号を画素に書き込む前に、画素電位をVcomに固定することができる。これにより、選択スイッチ部33に浮遊する容量に蓄積された電荷を確実に回収することができるとともに、データ信号線DL11,DL21,…上の負荷に蓄積された電荷を回収することもできる。そのため、液晶表示装置全体の消費電力を従来よりも低減することができ、かつ、表示品位の向上を図ることができる。
According to the above configuration, the data signal is switched every time RGB is switched in the period in which the
ところで、上記の説明においては、データ信号線がR,G,Bの順に選択されるように、選択スイッチ部33を切り替える構成について説明しているが、他の順に切り替える構成でもよく、特に限定はされない。例えば、図8に示すように、同一極性のデータ信号が連続して供給されるように、R(+)→B(+)→G(−)→G(+)→R(−)→B(−)→B(+)→R(+)→G(−)の順に選択スイッチ部33を切り替える構成としてもよい。すなわち、RおよびBに対応するデータ信号は同極性となるため、これらが連続するように選択スイッチ部33を切り替える構成とすることができる。これにより、極性反転回数を減らすことができるため、より消費電力を低減することができる。また、図9に示すように、R(+)→B(+)→G(−)→R(−)→B(−)→G(+)→R(+)→B(−)→G(−)の順に切り替える構成とすれば、さらに極性反転回数を減らすことができる。
By the way, in the above description, the configuration in which the
このように、チャージシェア動作に加えて、極性反転回数を低減する構成を採用することにより、消費電力をさらに低減することが可能となる。 Thus, in addition to the charge sharing operation, it is possible to further reduce power consumption by adopting a configuration that reduces the number of polarity inversions.
なお、これらの構成においては、同極性同士の切り替え時における電荷の移動量が少ないため、第1,第2スイッチ部31,32のオン/オフの切り替え動作によるチャージシェアを極性反転時にのみ行う構成としてもよい。例えば図8では、極性が反転するB→G、G→G、G→R、B→B、R→Gのタイミングにおいて、第1スイッチ部31をオフとし、第2スイッチ部32をオンすることにより、チャージシェアを行う。これにより、チャージシェア動作の回数が低減できるため、消費電力をさらに低減することが可能となる。
In these configurations, since the amount of charge movement when switching between the same polarities is small, the charge sharing by the on / off switching operation of the first and
〔実施の形態2〕
(液晶表示装置の構成)
本発明に係る液晶表示装置の一実施形態について、図面を用いて説明する。なお、説明の便宜上、上記実施の形態1において示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、実施の形態1において定義した用語については、特に断わらない限り本実施の形態においてもその定義に則って用いるものとする。
[Embodiment 2]
(Configuration of liquid crystal display device)
An embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted. In addition, the terms defined in
図10は、本実施の形態の液晶表示装置を、その表示部の等価回路と共に示すブロック図である。液晶表示装置は、映像信号を供給するデータ信号線が複数単位に束ねられてデータ信号線駆動回路の出力に接続されているSSD方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置である。 FIG. 10 is a block diagram showing the liquid crystal display device of this embodiment together with an equivalent circuit of the display portion. The liquid crystal display device is an SSD active matrix liquid crystal display device in which data signal lines for supplying video signals are bundled into a plurality of units and connected to an output of a data signal line driving circuit.
図10に示すとおり、液晶表示装置20は、上記実施の形態1に示した液晶表示装置10において、第1,第2スイッチ部31,32を省略した構成となっている。すなわち、各出力信号線D1〜Dn/3は、それぞれ、データ信号線駆動回路1に接続されるとともに、互いに電気的に非接続の構成である。
As shown in FIG. 10, the liquid
(液晶表示装置の動作)
ここで、本実施の形態に係る液晶表示装置20の動作例について、図11のタイミングチャートを用いて説明する。
(Operation of liquid crystal display)
Here, an operation example of the liquid
図11において、SWR,SWG,SWBは、データ信号線選択線GLR,GLG,GLBを介して、R,G,Bに対応する各選択スイッチ部33に供給される信号を示し、LPは、データ信号線選択線GLR,GLG,GLBの切り替えタイミングを規定するラッチパルスを示し、NET1,NET2は、出力信号線D1,D2(図10参照)の電位を示し、R1,G1,B1,R2は、それぞれ画素電位を示している。
In FIG. 11, SWR, SWG, and SWB indicate signals supplied to the
本実施の形態に係る液晶表示装置20では、ドット反転駆動方式を前提としつつ、データ信号線の選択順序を変更して極性反転回数を減らす構成である。具体的には、図11に示すように、同一極性のデータ信号が連続して供給されるように、R(+)→B(+)→G(−)→G(+)→R(−)→B(−)→B(+)→R(+)→G(−)の順に選択スイッチ部33を切り替える。このように、RおよびBに対応するデータ信号は同極性となるため、これらが連続するように選択スイッチ部33を切り替える構成とすることができる。これにより、同極性が連続することになるため、極性反転回数が減少する。そして、極性反転回数が減少することにより、電荷の移動量が少なくなり、データ信号線、画素、選択スイッチ部33に蓄積する電荷を減らすことができるため、消費電力を低減することができる。
The liquid
また、図12に示すように、R(+)→B(+)→G(−)→R(−)→B(−)→G(+)→R(+)→B(−)→G(−)の順に切り替える構成とすれば、さらに極性反転回数を減らすことができる。 Also, as shown in FIG. 12, R (+) → B (+) → G (−) → R (−) → B (−) → G (+) → R (+) → B (−) → G If the configuration is switched in the order of (-), the number of polarity inversions can be further reduced.
さらに、図13に示すように、図11において、同一の選択スイッチ部33が連続して選択される場合(例えば、G→G、B→B)には、SWG,SWBのオン期間(アクティブ期間)を長くしてSWG→SWG、SWB→SWBの切り替え動作を省略する構成としてもよい。これにより、SWR,SWG,SWBの切り替え信号の周波数を低減することができるため、消費電力をより低減することができる。
Further, as shown in FIG. 13, in FIG. 11, when the same
本発明は上述した各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 shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
最後に、液晶表示装置に含まれる各ブロック、特にスイッチ制御部3は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
Finally, each block included in the liquid crystal display device, in particular, the
すなわち、液晶表示装置は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである液晶表示装置の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記液晶表示装置に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。 That is, the liquid crystal display device includes a CPU (central processing unit) that executes instructions of a control program for realizing each function, a ROM (read only memory) that stores the program, a RAM (random access memory) that expands the program, A storage device (recording medium) such as a memory for storing the program and various data is provided. An object of the present invention is to provide a recording medium in which a program code (execution format program, intermediate code program, source program) of a control program for a liquid crystal display device, which is software that realizes the functions described above, is recorded so as to be readable by a computer. This can also be achieved by supplying the liquid crystal display device and reading and executing the program code recorded on the recording medium by the computer (or CPU or MPU).
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。 Examples of the recording medium include tapes such as magnetic tapes and cassette tapes, magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks / hard disks, and disks including optical disks such as CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
また、液晶表示装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。 The liquid crystal display device may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network. The communication network is not particularly limited. For example, the Internet, intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication. A net or the like is available. Also, the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited. For example, even in the case of wired such as IEEE 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, etc., infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth ( (Registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network, and the like can also be used. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.
本発明の液晶表示装置は、液晶ディスプレイを用いる製品に用いることができ、特にテレビ、携帯電話、車載インパネなどの液晶ディスプレイに好適に利用することができる。 The liquid crystal display device of the present invention can be used for a product using a liquid crystal display, and can be suitably used for a liquid crystal display such as a television, a mobile phone, and an in-vehicle instrument panel.
1 データ信号線駆動回路
2 走査信号線駆動回路
3 スイッチ制御部
31 第1スイッチ部(第1のスイッチング素子)
32 第2スイッチ部(第2のスイッチング素子)
33 選択スイッチ部(選択スイッチング素子)
5 画素スイッチ部
6 画素電極
7 アクティブマトリクス基板
8 対向基板
9 表示部
10,20 液晶表示装置
11 対向電極
GL1〜GLm 走査信号線
DL11〜DLn データ信号線
GLR データ信号線選択線
GLG データ信号線選択線
GLB データ信号線選択線
D1〜Dn/3 出力信号線(データ信号出力線)
DESCRIPTION OF
32 2nd switch part (2nd switching element)
33 Selection switch (selection switching element)
5
Claims (8)
上記複数のデータ信号線は、表示色を構成する原色に対応して連続して配されるデータ信号線の組を構成するとともに、該データ信号線ごとに個別に設けられた選択スイッチング素子を介して、該組ごとに上記データ信号出力線に接続され、
上記データ信号線駆動回路は、上記原色に対応するデータ信号を、1水平走査期間内に時分割して上記各データ信号出力線に出力し、
上記各組において、上記原色に対応するデータ信号線が、上記選択スイッチング素子のオン/オフにより順次選択されることによって、該データ信号線に、上記データ信号線駆動回路から出力されたデータ信号が供給される液晶表示装置において、
上記データ信号出力線のそれぞれは、第1のスイッチング素子を介して上記データ信号線駆動回路に接続されるとともに、第2のスイッチング素子を介して互いに接続されていることを特徴とする液晶表示装置。 A plurality of data signal lines and a plurality of scanning signal lines orthogonal to each other, a pixel electrode disposed at each intersection of these signal lines, a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode, and a plurality of data signal output lines A data signal line driving circuit for outputting a data signal,
The plurality of data signal lines constitute a set of data signal lines continuously arranged corresponding to the primary colors constituting the display color, and via a selection switching element provided for each data signal line. And each set is connected to the data signal output line,
The data signal line driving circuit time-divides a data signal corresponding to the primary color within one horizontal scanning period and outputs the data signal to each data signal output line,
In each of the above groups, the data signal line corresponding to the primary color is sequentially selected by turning on / off the selection switching element, whereby the data signal output from the data signal line driving circuit is transmitted to the data signal line. In the supplied liquid crystal display device,
Each of the data signal output lines is connected to the data signal line driving circuit via a first switching element, and is connected to each other via a second switching element. .
上記第2のスイッチング素子がオン状態であるときに、上記データ信号出力線に共通電極電位が供給されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 At the beginning of the period in which the selective switching element is on, the second switching element is on, and the first switching element is at least as long as the second switching element is on. Is off,
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a common electrode potential is supplied to the data signal output line when the second switching element is in an ON state.
上記複数のデータ信号線は、表示色を構成する原色に対応して連続して配されるデータ信号線の組を構成するとともに、個別に設けられた選択スイッチング素子を介して、該組ごとに上記データ信号出力線に接続され、
上記データ信号線駆動回路は、上記原色に対応するデータ信号を、1水平走査期間内に時分割して上記各データ信号出力線に出力し、
上記各組において、上記原色に対応するデータ信号線が、上記選択スイッチング素子のオン/オフにより順次選択されることによって、該データ信号線に、上記データ信号線駆動回路から出力されたデータ信号が供給される液晶表示装置において、
1水平走査期間において、少なくとも1回は、同極性のデータ信号が連続して上記データ信号出力線に供給されることを特徴とする液晶表示装置。 A plurality of data signal lines and a plurality of scanning signal lines orthogonal to each other, a pixel electrode disposed at each intersection of these signal lines, a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode, and a plurality of data signal output lines A data signal line driving circuit for outputting a data signal,
The plurality of data signal lines constitutes a set of data signal lines arranged continuously corresponding to the primary colors constituting the display color, and for each set via a separately provided selection switching element. Connected to the data signal output line,
The data signal line driving circuit time-divides a data signal corresponding to the primary color within one horizontal scanning period and outputs the data signal to each data signal output line,
In each of the above groups, the data signal line corresponding to the primary color is sequentially selected by turning on / off the selection switching element, whereby the data signal output from the data signal line driving circuit is transmitted to the data signal line. In the supplied liquid crystal display device,
A liquid crystal display device, wherein a data signal having the same polarity is continuously supplied to the data signal output line at least once in one horizontal scanning period.
上記複数のデータ信号線は、表示色を構成する原色に対応して連続して配されるデータ信号線の組を構成するとともに、該データ信号線ごとに個別に設けられた選択スイッチング素子を介して、該組ごとに上記データ信号出力線に接続され、
上記データ信号線駆動回路は、上記原色に対応するデータ信号を、1水平走査期間内に時分割して上記各データ信号出力線に出力し、
上記各組において、上記原色に対応するデータ信号線を、上記選択スイッチング素子のオン/オフにより順次選択することによって、該データ信号線に、上記データ信号線駆動回路から出力されるデータ信号を供給する液晶表示装置の駆動方法において、
上記データ信号出力線のそれぞれは、第1のスイッチング素子を介して上記データ信号線駆動回路に接続されるとともに、第2のスイッチング素子を介して互いに接続され、
上記組を構成する複数のデータ信号線のうち、一つのデータ信号線にデータ信号を供給してから、次のデータ信号線にデータ信号を供給するまでの間に、上記第1のスイッチング素子をオフするとともに、第2のスイッチング素子をオンすることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 A plurality of data signal lines and a plurality of scanning signal lines orthogonal to each other, a pixel electrode disposed at each intersection of these signal lines, a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode, and a plurality of data signal output lines A data signal line driving circuit for outputting a data signal,
The plurality of data signal lines constitute a set of data signal lines continuously arranged corresponding to the primary colors constituting the display color, and via a selection switching element provided for each data signal line. And each set is connected to the data signal output line,
The data signal line driving circuit time-divides a data signal corresponding to the primary color within one horizontal scanning period and outputs the data signal to each data signal output line,
In each set, the data signal line corresponding to the primary color is sequentially selected by turning on / off the selection switching element, thereby supplying the data signal output from the data signal line driving circuit to the data signal line. In the liquid crystal display device driving method,
Each of the data signal output lines is connected to the data signal line driving circuit via a first switching element, and is connected to each other via a second switching element,
Among the plurality of data signal lines constituting the set, the first switching element is provided between the time when the data signal is supplied to one data signal line and the time when the data signal is supplied to the next data signal line. A method for driving a liquid crystal display device, wherein the second switching element is turned on while turning off.
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