JP5132566B2 - 液晶表示装置およびテレビジョン受信機 - Google Patents
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Description
複数のデータ信号線と、
前記複数のデータ信号線と交差する複数の走査信号線と、
前記複数のデータ信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部と、
前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線を駆動する駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、
表示すべき画像を表す複数のデータ信号を2以上の所定数の水平期間毎に極性が反転する電圧信号として生成し、当該複数のデータ信号を前記複数のデータ信号線に印加するデータ信号線駆動回路と、
1水平期間毎に所定のプリチャージ期間だけ正極性または負極性の所定電圧をプリチャージ電圧として前記複数のデータ信号線に与えるプリチャージ回路と、
前記複数の走査信号線のそれぞれは各フレーム期間において少なくとも1回は前記プリチャージ期間以外の期間である有効走査期間で選択状態となり、当該有効走査期間で選択状態となった走査信号線は当該選択状態から非選択状態に変化する第1の時点から次のフレーム期間における有効走査期間で選択状態となる第2の時点までに少なくとも1回は前記プリチャージ期間で選択状態となるように、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路とを含み、
前記走査信号線駆動回路は、前記有効走査期間で選択状態となった走査信号線を、前記第1の時点から前記第2の時点までに、前記複数のデータ信号の極性が反転しない前記プリチャージ期間で選択状態とし、
前記複数の画素形成部のそれぞれは、
対応する交差点を通過する走査信号線が選択状態のときにオン状態となり非選択状態のときにオフ状態となるスイッチング素子と、対応する交差点を通過するデータ信号線に前記スイッチング素子を介して接続された画素容量とを含み、
前記画素容量に電圧が印加されないときに黒の画素を形成するように構成され、
前記プリチャージ電圧は、黒表示に相当する電圧であり、
前記プリチャージ回路は、
各プリチャージ期間に各データ信号線に与えられる前記プリチャージ電圧の極性が当該プリチャージ期間直後に当該データ信号線に印加されるデータ信号の極性と一致するように、各データ信号線に与えるべき前記プリチャージ電圧を生成し、各データ信号の極性が反転する時に所定期間を前記プリチャージ期間として各データ信号線に前記プリチャージ電圧を与えることにより、
各データ信号線に与えるべき前記プリチャージ電圧の極性を、当該データ信号線に印加すべき前記データ信号の極性反転に連動して反転させ、
前記駆動回路は、各フレーム期間においていずれかの走査信号線が前記プリチャージ期間で選択状態とされたときに各データ信号線に与えられる前記プリチャージ電圧の極性が、次のフレーム期間において当該走査信号線が前記有効走査期間で選択状態とされたときに当該データ信号線に印加されるデータ信号の極性と一致するように、前記プリチャージ回路により前記プリチャージ電圧を各データ信号線に印加すると共に前記走査信号線駆動回路により各走査信号線を選択することを特徴とする。
前記走査信号線駆動回路は、前記有効走査期間で選択状態となった走査信号線を、前記第1の時点から前記第2の時点までに、複数回、前記プリチャージ期間で選択状態とすることを特徴とする。
前記走査信号線駆動回路は、前記有効走査期間で選択状態となった走査信号線を、前記第1の時点から前記第2の時点までに、前記複数のデータ信号の極性が反転する周期である前記所定数の水平期間の2倍の期間毎に前記複数回、前記プリチャージ期間で選択状態とすることを特徴とする。
前記走査信号線駆動回路は、前記複数の走査信号線のいずれかを前記有効走査期間で選択状態とするときには当該選択状態の期間が前記プリチャージ期間と重ならないように当該いずれかの走査信号線を選択することを特徴とする。
前記駆動回路を制御するための表示制御回路を更に備え、
前記プリチャージ回路は、
前記複数のデータ信号線への前記複数のデータ信号の印加をオフ状態のときに遮断する第1のスイッチング素子群と、
同一極性のデータ信号が印加されるデータ信号線群を1組として前記複数のデータ信号線をグループ化することにより得られる2組のデータ信号線群のうちの一方のデータ信号線群のそれぞれに接続されたスイッチング素子からなる第2のスイッチング素子群と、
前記2組のデータ信号線群のうちの他方のデータ信号線群のそれぞれに接続されたスイッチング素子からなる第3のスイッチング素子群と、
前記プリチャージ電圧としての正極性電圧と負極性電圧とが交互に現れるプリチャージ信号を生成し、当該プリチャージ信号を前記第2のスイッチング素子群がオン状態のときに前記第2のスイッチング素子群を介して前記一方のデータ信号線群に与えると共に、前記プリチャージ電圧の極性を反転させた反転プリチャージ信号を生成し、当該反転プリチャージ信号を前記第3のスイッチング素子群がオン状態のときに前記第3のスイッチング素子群を介して前記他方のデータ信号線群に与えるプリチャージ信号発生回路とを含み、
前記表示制御回路は、前記プリチャージ期間において前記第1のスイッチング素子群をオフ状態とすると共に前記第2および第3のスイッチング素子群をオン状態とし、前記プリチャージ期間以外の期間において前記第1のスイッチング素子群をオン状態とすると共に前記第2および第3のスイッチング素子群をオフ状態とすることを特徴とする。
前記表示制御回路は、前記データ信号線駆動回路に前記複数のデータ信号の極性を前記所定数の水平期間毎に反転させるための制御信号を極性反転信号として生成し、
前記プリチャージ信号発生回路は、前記極性反転信号に応じて極性が反転するように前記プリチャージ信号を生成することを特徴とする。
前記プリチャージ期間は、前記画像を表す前記複数のデータ信号が前記複数のデータ信号線に印加される期間よりも短いことを特徴とする。
前記データ信号線駆動回路は、互いに隣接するデータ信号線にそれぞれ印加されるべきデータ信号の極性が互いに異なるように前記複数のデータ信号を生成し、
前記駆動回路は、1以上の所定数の水平期間毎に所定期間だけ前記複数のデータ信号の前記複数のデータ信号線への印加を遮断すると共に、当該所定期間に含まれる所定のチャージシェア期間において前記複数のデータ信号線を互いに短絡させる回路を含み、
前記プリチャージ期間は、前記複数のデータ信号の前記複数のデータ信号線への印加が遮断される前記所定期間に含まれかつ前記チャージシェア期間に続く期間であることを特徴とする。
前記データ信号線駆動回路は、
前記複数のデータ信号線に印加すべき前記複数のデータ信号を出力する複数のバッファと、
前記プリチャージ期間において前記複数のバッファを休止させる休止制御部とを含むことを特徴とする。
部分的に点灯/消灯可能に構成され、前記複数の画素形成部に光を照射する照明装置と、
各走査信号線の選択に応じて前記照明装置の点灯および消灯を制御する照明制御部とを更に備え、
前記複数の画素形成部は、液晶層を共有し、それぞれに含まれる前記画素容量に保持される電圧に応じて前記照明装置からの光の前記液晶層における透過量を制御することにより前記画像を形成し、
前記照明制御部は、前記複数の走査信号線のいずれかが前記有効走査期間で選択状態とされることによって前記複数のデータ信号のいずれかにより充電された画素容量を含む画素形成部に前記照明装置から光が照射され、前記複数の走査信号線のいずれかが前記プリチャージ期間で選択状態とされることによって前記プリチャージ電圧により充電された画素容量を含む画素形成部に前記照明装置から光が照射されないように、前記照明装置の点灯および消灯を制御する。
前記プリチャージ電圧は、前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を付与するための電圧であることを特徴とする。
本発明の第1の局面に係る液晶表示装置を備えることを特徴とする。
また、本発明の第1の局面によれば、各データ信号の極性が反転する時に所定期間をプリチャージ期間として各データ信号線にプリチャージ電圧が与えられ、かつ、そのプリチャージ電圧の極性は、当該プリチャージ期間直後に当該データ信号線に印加されるデータ信号の極性と一致する。このようなデータ信号線のプリチャージにより、画素容量の充電率を更に高めることができると共に、データ信号線駆動回路の消費電力も低減することができる。
また、本発明の第1の局面によれば、液晶表示装置はノーマリブラックモードで動作し、プリチャージ電圧は、データ信号の直流レベル付近の値に設定されることで黒表示に相当する電圧(黒電圧)となるので、プリチャージ期間での走査信号線の選択による画素容量のプリチャージによって表示がインパルス化される。したがって、黒電圧が正極側最大電圧付近または負極側最小電圧付近の電圧となるノーマリホワイトモードの場合に比べ、表示のインパルス化を容易に行うことができる。また、プリチャージ電圧がデータ信号の直流レベル付近の電圧となることから、インパルス化のための黒電圧の書込による電力消費も低減される。
また、本発明の第1の局面によれば、各データ信号の極性を2以上の所定数の水平期間毎に反転することによりデータ信号線駆動回路の消費電力を低減しつつ、1水平期間毎にプリチャージ期間だけプリチャージ電圧を各データ信号線に与えることにより画素容量の充電条件を均一化して表示における横筋ムラの発生を防止することができる。
また、本発明の第1の局面によれば、走査信号線はデータ信号の極性が反転しないプリチャージ期間で選択状態とされるので、走査信号線が選択状態とされるプリチャージ期間ではデータ信号線の電圧が安定している。したがって、プリチャージ期間での走査信号線の選択により画素容量を効率よくプリチャージすることができる。
31 …出力バッファ
33 …インバータ
34 …極性反転回路
35 …プリチャージ電源
100 …表示部
200 …表示制御回路
300 …ソースドライバ(データ信号線駆動回路)
302 …データ信号生成部
304 …出力部
400 …ゲートドライバ(走査信号線駆動回路)
620 …バックライト(照明装置)
720 …光源駆動回路(照明制御部)
800 …テレビジョン受信機用の表示装置
Cp …画素容量
Ec …共通電極
SWa …第1のMOSトランジスタ(第1のスイッチング素子)
SWb …第2のMOSトランジスタ(第2のスイッチング素子)
SWc …第3のMOSトランジスタ(第3のスイッチング素子)
SLi …ソースライン(データ信号線)(i=1,2,…,N)
GLj …ゲートライン(走査信号線)(j=1,2,…,M)
BLk …蛍光ランプ(k=1,2,…,8)
DA …デジタル画像信号
SSP …データスタートパルス信号
SCK …データクロック信号
GSP …ゲートスタートパルス信号
GCK …ゲートクロック信号
Cpr …プリチャージ制御信号
Csh …チャージシェア制御信号
Rev1 …第1極性反転制御信号
Rev2 …第2極性反転制御信号
GOE …ゲートドライバ出力制御信号
GOEr …ゲートドライバ出力制御信号(r=1,2,…,q)
S(i) …データ信号(i=1,2,…,N)
G(j) …走査信号(j=1,2,…,M)
Spr1 …第1のプリチャージ信号
Spr2 …第2のプリチャージ信号
VprP …正極性プリチャージ電圧
VprN …負極性プリチャージ電圧
VSdc …ソースセンター電位(データ信号の直流レベル)
Pw …画素データ書込パルス
Pb …黒電圧印加パルス
Tdp …画像表示期間
Tbk …黒表示期間
Tpr …プリチャージ期間
Tsh …チャージシェア期間
<1.実施形態>
<1.1 全体構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成をその表示部の等価回路と共に示すブロック図である。この液晶表示装置は、データ信号線駆動回路としてのソースドライバ300と、走査信号線駆動回路としてのゲートドライバ400と、アクティブマトリクス形の表示部100と、面状照明装置としてのバックライト600と、そのバックライトを駆動する光源駆動回路700と、ソースドライバ300、ゲートドライバ400および光源駆動回路700を制御するための表示制御回路200とを備えている。なお本実施形態では、表示部100はアクティブマトリクス型の液晶パネルとして実現されているが、表示部100がソースドライバ300およびゲートドライバ400と共に一体化されて液晶パネルを構成してもよい。
本実施形態に係る液晶表示装置では、液晶層への印加電圧の極性が1フレーム期間毎に反転されると共に各フレーム内において2ゲートライン毎かつ1ソースライン毎にも反転されるようにデータ信号S(1)〜S(N)が出力される駆動方式、すなわち2Hドット反転駆動方式が採用されている。したがって、ソースドライバ300は、ソースラインSL1〜SLNへの印加電圧の極性をソースライン毎に反転させ、かつ、各ソースラインSLiに印加されるデータ信号S(i)の電圧極性を2水平期間毎に反転させる。ここで、ソースラインへの印加電圧の極性反転の基準となる電位は、データ信号S(1)〜S(N)の直流レベル(直流成分に相当する電位)である。なお、この直流レベルは、一般的には共通電極Ecの直流レベルとは一致せず、各画素形成部におけるTFTのゲート・ドレイン間の寄生容量Cgdによる引き込み電圧ΔVdだけ共通電極Ecの直流レベルと異なる。ただし、寄生容量Cgdによる引き込み電圧ΔVdが液晶の光学的しきい値電圧Vthに対して十分に小さい場合には、データ信号S(1)〜S(N)の直流レベルは共通電極Ecの直流レベルに等しいとみなせるので、データ信号S(1)〜S(N)の極性すなわちソースラインへの印加電圧の極性は共通電極Ecの電位(対向電圧)を基準として1水平期間毎に反転すると考えてもよい。
ゲートドライバ400は、ゲートスタートパルス信号GSPおよびゲートクロック信号GCKと、ゲートドライバ出力制御信号GOEr(r=1,2,…,q)とに基づき、各データ信号S(1)〜S(N)を各画素形成部(の画素容量Cp)に書き込むために、デジタル画像信号DAの各フレーム期間においてゲートラインGL1〜GLMをほぼ1水平期間(有効走査期間)ずつ順次選択すると共に、後述の黒挿入のために、1水平期間毎のプリチャージ期間Tprのうち各走査信号線GLjにつき予め選ばれたプリチャージ期間TprにもゲートラインGLjを選択する(j=1〜M)。
次に図7を参照しつつ、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法、すなわち上記のソースドライバ300およびゲートドライバ400による表示部100(図1参照)の駆動方法について説明する。図7(A)〜(D)は、図2および図3に示したソースドライバ300を使用したときの内部データ信号d(i)、第2極性反転制御信号Rev2、プリチャージ制御信号Cpr、データ信号S(i)の波形を示しており(図4参照)、図7(E)〜(H)は、上述のように、ゲートドライバ400から出力される走査信号G(j)〜G(j+3)の波形を示している。
いま、i番目(iは1〜Nのいずれか)のソースラインSLiの電圧(以下「ソースライン電圧」という)Vsに着目し、時刻t1で当該ソースラインSLiに印加されるデータ信号S(i)の極性がソースセンター電位VSdcを基準として負極性から正極性に反転するものとする。時刻t1〜t2はプリチャージ期間Tprであり、このプリチャージ期間TprにはソースラインSLiに正極性プリチャージ電圧VprPが与えられる。したがって、ソースライン電圧Vsは、負の電圧から上昇し、時刻t2には正極性プリチャージ電圧VprPに等しくなる。
上記のような本実施形態において、画素容量CpおよびソースラインSLiのプリチャージによる画素容量の充電率の向上および充電条件の均一化の程度は、黒電圧印加パルスPbの幅(以下「Pb幅」と略記する)や、表示すべき画像を表すデータ信号S(1)〜S(N)がソースラインSL1〜SLNに印加される期間(以下「データ信号期間」という)の長さ、プリチャージ期間Tprの長さに依存する。この点から、これらPb幅やデータ信号期間およびプリチャージ期間の長さについての適切な数値例を下記の表に示す。この表は、走査線数1080本の高精細テレビジョン(HDTV:High Definition Television)すなわちフルハイビジョン(1080×1920×RGBドット)のテレビジョン受信機に使用される液晶表示装置に関する具体的な数値を、画面サイズの異なる3つの機種について示している。なお、この表における数値は、データ信号線としてのソースラインSLiまたは走査信号線としてのゲートラインGLjへの信号の印加時間を示すものであり、各走査信号G(j)は、1フレーム期間に4個の黒電圧印加パルスを含むものとする。
上記のような本実施形態によれば、図7(D)〜(H)に示すように、1水平期間毎にプリチャージ期間Tprが設けられ、プリチャージ期間Tprには黒電圧に相当するプリチャージ電圧(VprPまたはVprN)が各ソースラインSLiに与えられ、各ゲートラインGLjに画素データ書込パルスPwが印加されてから次に画素データ書込パルスPwが印加されるまでの間に黒電圧印加パルスPbが印加される。これにより、液晶表示装置における表示がインパルス化されるので、動画像に対する表示性能を改善することができる。なお、このインパルス化では、画素データ書込のための画素容量Cpでの充電期間を短縮することなく、十分な黒挿入期間が確保される。しかも、黒挿入のためにソースドライバ300等の動作速度を上げる必要もない。
<2.1 第1の変形例>
次に、上記実施形態の第1の変形例に係る液晶表示装置について説明する。本変形例に係る液晶表示装置は、光源駆動回路およびバックライト以外の部分については、上記実施形態と実質的に同様であるので、同一または対応する部分に同一の参照符号を付して詳しい説明を省略する。
次に、上記実施形態の第2の変形例に係る液晶表示装置について説明する。本変形例に係る液晶表示装置では、ソースドライバが、上記実施形態(図3)とは異なり、図12に示すような構成の出力部を有している。また、本変形例における表示制御回路は、上記実施形態におけるプリチャージ制御信号Cpr(図7(C))に代えて、図13(C)(D)に示すチャージシェア制御信号Cshおよびプリチャージ制御信号Cprを生成する。本変形例に係る液晶表示装置の他の部分については、上記実施形態と実質的に同様であるので、同一または対応する部分に同一の参照符号を付して詳しい説明を省略する。
上記実施形態では、図7および図8に示すように、各走査信号G(1)〜G(M)において黒電圧印加パルスPbは1水平期間ずつずれて現れる。このため、図8(B)(C)に示すように、2Hドット反転駆動方式における極性反転の単位である2表示ラインのうち1ライン目に対応する走査信号G(k),G(k+2),G(k+4)では、ソースライン電圧Vsの極性反転時におけるプリチャージ期間Tprに黒電圧印加パルスPbが現れるが、2表示ラインのうち2ライン目に対応する走査信号G(k+1),G(k+3)では、ソースライン電圧Vsの極性が反転しない時のプリチャージ期間Tprに黒電圧印加パルスPbが現れる。図8(B)からわかるように、画素容量Cpに対するプリチャージの観点からは、ソースライン電圧Vsの極性反転時にプリチャージするよりも、ソースライン電圧Vsの極性が反転しない時にプリチャージをする方が好ましい。したがって、図14に示すように、いずれの黒電圧印加パルスPbも、ソースライン電圧の極性が反転しない時(したがってデータ信号S(i)の極性が反転しない時)に現れるのが好ましい。このようにするには、2Hドット反転駆動方式における極性反転の単位である2表示ラインのうち1ライン目に対応する走査信号G(k),G(k+2)において黒電圧印加パルスPbが現れるタイミングを1水平期間だけ遅延させればよい。図14に示した例では、ゲートドライバ以外の構成は上記実施形態と同様でよい(図14(A)〜(D))。
次に、本発明に係る液晶表示装置をテレビジョン受信機に使用した例について説明する。図18は、このテレビジョン受信機用の表示装置800の構成を示すブロック図である。この表示装置800は、Y/C分離回路80と、ビデオクロマ回路81と、A/Dコンバータ82と、液晶コントローラ83と、液晶パネル84と、バックライト駆動回路85と、バックライト86と、マイコン(マイクロコンピュータ)87と、階調回路88とを備えている。なお、上記液晶パネル84は、アクティブマトリクス型の画素アレイからなる表示部と、その表示部を駆動するためのソースドライバおよびゲートドライバを含んでいる。
<付記1>
アクティブマトリクス型の液晶表示装置であって、
複数のデータ信号線と、
前記複数のデータ信号線と交差する複数の走査信号線と、
前記複数のデータ信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部と、
前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線を駆動する駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、
表示すべき画像を表す複数のデータ信号を所定数の水平期間毎に極性が反転する電圧信号として生成し、当該複数のデータ信号を前記複数のデータ信号線に印加するデータ信号線駆動回路と、
1以上の所定数の水平期間毎に所定のプリチャージ期間だけ正極性または負極性の所定電圧をプリチャージ電圧として前記複数のデータ信号線に与えるプリチャージ回路と、
前記複数の走査信号線のそれぞれは各フレーム期間において少なくとも1回は前記プリチャージ期間以外の期間である有効走査期間で選択状態となり、当該有効走査期間で選択状態となった走査信号線は当該選択状態から非選択状態に変化する第1の時点から次のフレーム期間における有効走査期間で選択状態となる第2の時点までに少なくとも1回は前記プリチャージ期間で選択状態となるように、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路とを含み、
前記複数の画素形成部のそれぞれは、
対応する交差点を通過する走査信号線が選択状態のときにオン状態となり非選択状態のときにオフ状態となるスイッチング素子と、
対応する交差点を通過するデータ信号線に前記スイッチング素子を介して接続された画素容量とを含み、
前記駆動回路は、各フレーム期間においていずれかの走査信号線が前記プリチャージ期間で選択状態とされたときに各データ信号線に与えられる前記プリチャージ電圧の極性が、次のフレーム期間において当該走査信号線が前記有効走査期間で選択状態とされたときに当該データ信号線に印加されるデータ信号の極性と一致するように、前記プリチャージ回路により前記プリチャージ電圧を各データ信号線に印加すると共に前記走査信号線駆動回路により各走査信号線を選択することを特徴とする、アクティブマトリクス型の液晶表示装置。
付記1に記載の液晶表示装置において、
前記プリチャージ回路は、各データ信号線に与えるべき前記プリチャージ電圧の極性を、当該データ信号線に印加すべき前記データ信号の極性反転に連動して反転させることを特徴とする、液晶表示装置。
付記2に記載の液晶表示装置において、
前記プリチャージ回路は、
各プリチャージ期間に各データ信号線に与えられる前記プリチャージ電圧の極性が当該プリチャージ期間直後に当該データ信号線に印加されるデータ信号の極性と一致するように、各データ信号線に与えるべき前記プリチャージ電圧を生成し、
各データ信号の極性が反転する時に所定期間を前記プリチャージ期間として各データ信号線に前記プリチャージ電圧を与えることを特徴とする、液晶表示装置。
付記1に記載の液晶表示装置において、
前記走査信号線駆動回路は、前記有効走査期間で選択状態となった走査信号線を、前記第1の時点から前記第2の時点までに、複数回、前記プリチャージ期間で選択状態とすることを特徴とする、液晶表示装置。
付記4に記載の液晶表示装置において、
前記プリチャージ回路は、各データ信号線に与えるべき前記プリチャージ電圧の極性を、当該データ信号線に印加すべき前記データ信号の極性反転に連動して反転させ、
前記走査信号線駆動回路は、前記有効走査期間で選択状態となった走査信号線を、前記第1の時点から前記第2の時点までに、前記複数のデータ信号の極性が反転する周期である前記所定数の水平期間の2倍の期間毎に前記複数回、前記プリチャージ期間で選択状態とすることを特徴とする、液晶表示装置。
付記1に記載の液晶表示装置において、
前記データ信号線駆動回路は、前記複数のデータ信号を2以上の所定数の水平期間毎に極性が反転するように生成し、
前記プリチャージ回路は、1水平期間毎に前記プリチャージ期間だけ前記プリチャージ電圧を前記複数のデータ信号線に与えることを特徴とする、液晶表示装置。
付記6に記載の液晶表示装置において、
前記走査信号線駆動回路は、前記有効走査期間で選択状態となった走査信号線を、前記第1の時点から前記第2の時点までに、前記複数のデータ信号の極性が反転しない前記プリチャージ期間で選択状態とすることを特徴とする、液晶表示装置。
付記1に記載の液晶表示装置において、
前記走査信号線駆動回路は、前記複数の走査信号線のいずれかを前記有効走査期間で選択状態とするときには当該選択状態の期間が前記プリチャージ期間と重ならないように当該いずれかの走査信号線を選択することを特徴とする、液晶表示装置。
付記1に記載の液晶表示装置において、
前記駆動回路を制御するための表示制御回路を更に備え、
前記プリチャージ回路は、
前記複数のデータ信号線への前記複数のデータ信号の印加をオフ状態のときに遮断する第1のスイッチング素子群と、
同一極性のデータ信号が印加されるデータ信号線群を1組として前記複数のデータ信号線をグループ化することにより得られる2組のデータ信号線群のうちの一方のデータ信号線群のそれぞれに接続されたスイッチング素子からなる第2のスイッチング素子群と、
前記2組のデータ信号線群のうちの他方のデータ信号線群のそれぞれに接続されたスイッチング素子からなる第3のスイッチング素子群と、
前記プリチャージ電圧としての正極性電圧と負極性電圧とが交互に現れるプリチャージ信号を生成し、当該プリチャージ信号を前記第2のスイッチング素子群がオン状態のときに前記第2のスイッチング素子群を介して前記一方のデータ信号線群に与えると共に、前記プリチャージ電圧の極性を反転させた反転プリチャージ信号を生成し、当該反転プリチャージ信号を前記第3のスイッチング素子群がオン状態のときに前記第3のスイッチング素子群を介して前記他方のデータ信号線群に与えるプリチャージ信号発生回路とを含み、
前記表示制御回路は、前記プリチャージ期間において前記第1のスイッチング素子群をオフ状態とすると共に前記第2および第3のスイッチング素子群をオン状態とし、前記プリチャージ期間以外の期間において前記第1のスイッチング素子群をオン状態とすると共に前記第2および第3のスイッチング素子群をオフ状態とすることを特徴とする、液晶表示装置。
付記9に記載の液晶表示装置において、
前記表示制御回路は、前記データ信号線駆動回路に前記複数のデータ信号の極性を前記所定数の水平期間毎に反転させるための制御信号を極性反転信号として生成し、
前記プリチャージ信号発生回路は、前記極性反転信号に応じて極性が反転するように前記プリチャージ信号を生成することを特徴とする、液晶表示装置。
付記1に記載の液晶表示装置において、
前記プリチャージ期間は、前記画像を表す前記複数のデータ信号が前記複数のデータ信号線に印加される期間よりも短いことを特徴とする、液晶表示装置。
付記1に記載の液晶表示装置において、
前記複数の画素形成部のそれぞれは、前記画素容量に電圧が印加されないときに黒の画素を形成するように構成され、
前記プリチャージ電圧は、黒表示に相当する電圧であることを特徴とする、液晶表示装置。
付記1に記載の液晶表示装置において、
前記データ信号線駆動回路は、互いに隣接するデータ信号線にそれぞれ印加されるべきデータ信号の極性が互いに異なるように前記複数のデータ信号を生成し、
前記駆動回路は、1以上の所定数の水平期間毎に所定期間だけ前記複数のデータ信号の前記複数のデータ信号線への印加を遮断すると共に、当該所定期間に含まれる所定のチャージシェア期間において前記複数のデータ信号線を互いに短絡させる回路を含み、
前記プリチャージ期間は、前記複数のデータ信号の前記複数のデータ信号線への印加が遮断される前記所定期間に含まれかつ前記チャージシェア期間に続く期間であることを特徴とする、液晶表示装置。
付記1に記載の液晶表示装置において、
前記データ信号線駆動回路は、
前記複数のデータ信号線に印加すべき前記複数のデータ信号を出力する複数のバッファと、
前記プリチャージ期間において前記複数のバッファを休止させる休止制御部とを含むことを特徴とする、液晶表示装置。
付記1に記載の液晶表示装置において、
部分的に点灯/消灯可能に構成され、前記複数の画素形成部に光を照射する照明装置と、
各走査信号線の選択に応じて前記照明装置の点灯および消灯を制御する照明制御部とを更に備え、
前記複数の画素形成部は、液晶層を共有し、それぞれに含まれる前記画素容量に保持される電圧に応じて前記照明装置からの光の前記液晶層における透過量を制御することにより前記画像を形成し、
前記照明制御部は、前記複数の走査信号線のいずれかが前記有効走査期間で選択状態とされることによって前記複数のデータ信号のいずれかにより充電された画素容量を含む画素形成部に前記照明装置から光が照射され、前記複数の走査信号線のいずれかが前記プリチャージ期間で選択状態とされることによって前記プリチャージ電圧により充電された画素容量を含む画素形成部に前記照明装置から光が照射されないように、前記照明装置の点灯および消灯を制御する、液晶表示装置。
付記15に記載の液晶表示装置において、
前記プリチャージ電圧は、前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を付与するための電圧であることを特徴とする、液晶表示装置。
付記1に記載の液晶表示装置を備えることを特徴とするテレビジョン受信機。
複数のデータ信号線と、前記複数のデータ信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数のデータ信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部とを有するアクティブマトリクス型の液晶表示装置の駆動回路であって、
表示すべき画像を表す複数のデータ信号を所定数の水平期間毎に極性が反転する電圧信号として生成し、当該複数のデータ信号を前記複数のデータ信号線に印加するデータ信号線駆動回路と、
1以上の所定数の水平期間毎に所定のプリチャージ期間だけ正極性または負極性の所定電圧をプリチャージ電圧として前記複数のデータ信号線に与えるプリチャージ回路と、
前記複数の走査信号線のそれぞれは各フレーム期間において少なくとも1回は前記プリチャージ期間以外の期間である有効走査期間で選択状態となり、当該有効走査期間で選択状態となった走査信号線は当該選択状態から非選択状態に変化する第1の時点から次のフレーム期間における有効走査期間で選択状態となる第2の時点までに少なくとも1回は前記プリチャージ期間で選択状態となるように、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路とを備え、
前記複数の画素形成部のそれぞれは、
対応する交差点を通過する走査信号線が選択状態のときにオン状態となり非選択状態のときにオフ状態となるスイッチング素子と、
対応する交差点を通過するデータ信号線に前記スイッチング素子を介して接続された画素容量とを含み、
各フレーム期間においていずれかの走査信号線が前記プリチャージ期間で選択状態とされたときに各データ信号線に与えられる前記プリチャージ電圧の極性が、次のフレーム期間において当該走査信号線が前記有効走査期間で選択状態とされたときに当該データ信号線に印加されるデータ信号の極性と一致するように、前記プリチャージ回路により前記プリチャージ電圧が各データ信号線に印加されると共に前記走査信号線駆動回路により各走査信号線が選択されることを特徴とする、駆動回路。
複数のデータ信号線と、前記複数のデータ信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数のデータ信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部とを有するアクティブマトリクス型の液晶表示装置の駆動方法であって、
表示すべき画像を表す複数のデータ信号を所定数の水平期間毎に極性が反転する電圧信号として生成し、当該複数のデータ信号を前記複数のデータ信号線に印加するデータ信号線駆動ステップと、
1以上の所定数の水平期間毎に所定のプリチャージ期間だけ正極性または負極性の所定電圧をプリチャージ電圧として前記複数のデータ信号線に与えるプリチャージステップと、
前記複数の走査信号線のそれぞれは各フレーム期間において少なくとも1回は前記プリチャージ期間以外の期間である有効走査期間で選択状態となり、当該有効走査期間で選択状態となった走査信号線は当該選択状態から非選択状態に変化する第1の時点から次のフレーム期間における有効走査期間で選択状態となる第2の時点までに少なくとも1回は前記プリチャージ期間で選択状態となるように、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動ステップとを備え、
前記複数の画素形成部のそれぞれは、
対応する交差点を通過する走査信号線が選択状態のときにオン状態となり非選択状態のときにオフ状態となるスイッチング素子と、
対応する交差点を通過するデータ信号線に前記スイッチング素子を介して接続された画素容量とを含み、
各フレーム期間においていずれかの走査信号線が前記プリチャージ期間で選択状態とされたときに各データ信号線に与えられる前記プリチャージ電圧の極性が、次のフレーム期間において当該走査信号線が前記有効走査期間で選択状態とされたときに当該データ信号線に印加されるデータ信号の極性と一致するように、前記プリチャージステップにより前記プリチャージ電圧が各データ信号線に印加されると共に前記走査信号線駆動ステップにより各走査信号線が選択されることを特徴とする、駆動方法。
Claims (12)
- アクティブマトリクス型の液晶表示装置であって、
複数のデータ信号線と、
前記複数のデータ信号線と交差する複数の走査信号線と、
前記複数のデータ信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部と、
前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線を駆動する駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、
表示すべき画像を表す複数のデータ信号を2以上の所定数の水平期間毎に極性が反転する電圧信号として生成し、当該複数のデータ信号を前記複数のデータ信号線に印加するデータ信号線駆動回路と、
1水平期間毎に所定のプリチャージ期間だけ正極性または負極性の所定電圧をプリチャージ電圧として前記複数のデータ信号線に与えるプリチャージ回路と、
前記複数の走査信号線のそれぞれは各フレーム期間において少なくとも1回は前記プリチャージ期間以外の期間である有効走査期間で選択状態となり、当該有効走査期間で選択状態となった走査信号線は当該選択状態から非選択状態に変化する第1の時点から次のフレーム期間における有効走査期間で選択状態となる第2の時点までに少なくとも1回は前記プリチャージ期間で選択状態となるように、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路とを含み、
前記走査信号線駆動回路は、前記有効走査期間で選択状態となった走査信号線を、前記第1の時点から前記第2の時点までに、前記複数のデータ信号の極性が反転しない前記プリチャージ期間で選択状態とし、
前記複数の画素形成部のそれぞれは、
対応する交差点を通過する走査信号線が選択状態のときにオン状態となり非選択状態のときにオフ状態となるスイッチング素子と、対応する交差点を通過するデータ信号線に前記スイッチング素子を介して接続された画素容量とを含み、
前記画素容量に電圧が印加されないときに黒の画素を形成するように構成され、
前記プリチャージ電圧は、黒表示に相当する電圧であり、
前記プリチャージ回路は、
各プリチャージ期間に各データ信号線に与えられる前記プリチャージ電圧の極性が当該プリチャージ期間直後に当該データ信号線に印加されるデータ信号の極性と一致するように、各データ信号線に与えるべき前記プリチャージ電圧を生成し、各データ信号の極性が反転する時に所定期間を前記プリチャージ期間として各データ信号線に前記プリチャージ電圧を与えることにより、
各データ信号線に与えるべき前記プリチャージ電圧の極性を、当該データ信号線に印加すべき前記データ信号の極性反転に連動して反転させ、
前記駆動回路は、各フレーム期間においていずれかの走査信号線が前記プリチャージ期間で選択状態とされたときに各データ信号線に与えられる前記プリチャージ電圧の極性が、次のフレーム期間において当該走査信号線が前記有効走査期間で選択状態とされたときに当該データ信号線に印加されるデータ信号の極性と一致するように、前記プリチャージ回路により前記プリチャージ電圧を各データ信号線に印加すると共に前記走査信号線駆動回路により各走査信号線を選択することを特徴とする、液晶表示装置。 - 前記走査信号線駆動回路は、前記有効走査期間で選択状態となった走査信号線を、前記第1の時点から前記第2の時点までに、複数回、前記プリチャージ期間で選択状態とすることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記走査信号線駆動回路は、前記有効走査期間で選択状態となった走査信号線を、前記第1の時点から前記第2の時点までに、前記複数のデータ信号の極性が反転する周期である前記所定数の水平期間の2倍の期間毎に前記複数回、前記プリチャージ期間で選択状態とすることを特徴とする、請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記走査信号線駆動回路は、前記複数の走査信号線のいずれかを前記有効走査期間で選択状態とするときには当該選択状態の期間が前記プリチャージ期間と重ならないように当該いずれかの走査信号線を選択することを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記駆動回路を制御するための表示制御回路を更に備え、
前記プリチャージ回路は、
前記複数のデータ信号線への前記複数のデータ信号の印加をオフ状態のときに遮断する第1のスイッチング素子群と、
同一極性のデータ信号が印加されるデータ信号線群を1組として前記複数のデータ信号線をグループ化することにより得られる2組のデータ信号線群のうちの一方のデータ信号線群のそれぞれに接続されたスイッチング素子からなる第2のスイッチング素子群と、
前記2組のデータ信号線群のうちの他方のデータ信号線群のそれぞれに接続されたスイッチング素子からなる第3のスイッチング素子群と、
前記プリチャージ電圧としての正極性電圧と負極性電圧とが交互に現れるプリチャージ信号を生成し、当該プリチャージ信号を前記第2のスイッチング素子群がオン状態のときに前記第2のスイッチング素子群を介して前記一方のデータ信号線群に与えると共に、前記プリチャージ電圧の極性を反転させた反転プリチャージ信号を生成し、当該反転プリチャージ信号を前記第3のスイッチング素子群がオン状態のときに前記第3のスイッチング素子群を介して前記他方のデータ信号線群に与えるプリチャージ信号発生回路とを含み、
前記表示制御回路は、前記プリチャージ期間において前記第1のスイッチング素子群をオフ状態とすると共に前記第2および第3のスイッチング素子群をオン状態とし、前記プリチャージ期間以外の期間において前記第1のスイッチング素子群をオン状態とすると共に前記第2および第3のスイッチング素子群をオフ状態とすることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記表示制御回路は、前記データ信号線駆動回路に前記複数のデータ信号の極性を前記所定数の水平期間毎に反転させるための制御信号を極性反転信号として生成し、
前記プリチャージ信号発生回路は、前記極性反転信号に応じて極性が反転するように前記プリチャージ信号を生成することを特徴とする、請求項5に記載の液晶表示装置。 - 前記プリチャージ期間は、前記画像を表す前記複数のデータ信号が前記複数のデータ信号線に印加される期間よりも短いことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記データ信号線駆動回路は、互いに隣接するデータ信号線にそれぞれ印加されるべきデータ信号の極性が互いに異なるように前記複数のデータ信号を生成し、
前記駆動回路は、1以上の所定数の水平期間毎に所定期間だけ前記複数のデータ信号の前記複数のデータ信号線への印加を遮断すると共に、当該所定期間に含まれる所定のチャージシェア期間において前記複数のデータ信号線を互いに短絡させる回路を含み、
前記プリチャージ期間は、前記複数のデータ信号の前記複数のデータ信号線への印加が遮断される前記所定期間に含まれかつ前記チャージシェア期間に続く期間であることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記データ信号線駆動回路は、
前記複数のデータ信号線に印加すべき前記複数のデータ信号を出力する複数のバッファと、
前記プリチャージ期間において前記複数のバッファを休止させる休止制御部と
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 部分的に点灯/消灯可能に構成され、前記複数の画素形成部に光を照射する照明装置と、
各走査信号線の選択に応じて前記照明装置の点灯および消灯を制御する照明制御部とを更に備え、
前記複数の画素形成部は、液晶層を共有し、それぞれに含まれる前記画素容量に保持される電圧に応じて前記照明装置からの光の前記液晶層における透過量を制御することにより前記画像を形成し、
前記照明制御部は、前記複数の走査信号線のいずれかが前記有効走査期間で選択状態とされることによって前記複数のデータ信号のいずれかにより充電された画素容量を含む画素形成部に前記照明装置から光が照射され、前記複数の走査信号線のいずれかが前記プリチャージ期間で選択状態とされることによって前記プリチャージ電圧により充電された画素容量を含む画素形成部に前記照明装置から光が照射されないように、前記照明装置の点灯および消灯を制御する、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記プリチャージ電圧は、前記液晶層の液晶分子にプレチルト角を付与するための電圧であることを特徴とする、請求項10に記載の液晶表示装置。
- 請求項1に記載の液晶表示装置を備えることを特徴とするテレビジョン受信機。
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