JP5301673B2 - 液晶表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
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Description
△Vpix=Cgd・△Vg/(Clc+Ccs+Cgd+Csd)・・・(1)
上記引き込み電圧ΔVpixにより生じるフリッカを低減する方法として、共通電極電位(対向電位)Vcomを、ΔVpixに応じて設定(シフト)する方法がある。図17は、対向電位Vcomを、ΔVpixに応じてシフトした状態を示している。具体的には、対向電位Vcomは、ΔVpixを考慮して、正極性駆動時の画素電位と対向電位Vcomとの電位差と、負極性駆動時の画素電位と対向電位Vcomとの電位差とが等しくなるように設定される。この対向電位Vcomを最適対向電位Vcomという。
△Vpix_on=Cgd・ΔVg/(Clc_on+Ccs+Cgd+Csd)・・・(2)
△Vpix_off=Cgd・ΔVg/(Clc_off+Ccs+Cgd+Csd)・・・(3)
式(2)および(3)から、液晶容量Clcが異なると、引き込み電圧△Vpixも異なることが分かる。そして、最適対向電位Vcomは、上述のように引き込み電圧△Vpixに応じて設定されるため、電圧印加時と電圧非印加時とで引き込み電圧△Vpixがずれることにより、最適対向電位Vcomもずれることになる。
△Vpix_on=0.469V
△Vpix_off=0.556V
となる。
データ信号電位の書き込み後のデータ保持期間にリフレッシュ動作を行うメモリ型の液晶表示装置であって、
データ信号線と、走査信号線と、保持容量配線と、データ転送線と、リフレッシュ線と、画素電極と、対向電極と、制御端子が該走査信号線に接続された第1トランジスタと、制御端子が該データ転送線に接続された第2トランジスタと、制御端子が該第2トランジスタを介して該画素電極に接続された第3トランジスタと、制御端子が該リフレッシュ線に接続された第4トランジスタと、該画素電極に接続された第1保持容量と、該第2トランジスタを介して該画素電極に接続された第2保持容量と、を備え、
上記画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に接続されるとともに、上記第3トランジスタおよび第4トランジスタを介して上記データ転送線に接続され、
上記データ保持期間では、上記各走査信号線を同時にアクティブにしている間に、上記保持容量配線に供給する保持容量配線信号の電位を一旦低下させ、上記各走査信号線を同時に非アクティブにしてから上記リフレッシュ線をアクティブにするまでの間に、上記保持容量配線信号の電位をもとの電位に戻すことを特徴とする。
データ信号電位の書き込み後のデータ保持期間にリフレッシュ動作を行うメモリ型の液晶表示装置の駆動方法であって、
データ信号線と、走査信号線と、保持容量配線と、データ転送線と、リフレッシュ線と、画素電極と、対向電極と、制御端子が該走査信号線に接続された第1トランジスタと、制御端子が該データ転送線に接続された第2トランジスタと、制御端子が該第2トランジスタを介して該画素電極に接続された第3トランジスタと、制御端子が該リフレッシュ線に接続された第4トランジスタと、該画素電極に接続された第1保持容量と、該第2トランジスタを介して該画素電極に接続された第2保持容量と、を備え、
上記画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に接続されるとともに、上記第3トランジスタおよび第4トランジスタを介して上記データ転送線に接続され、
データ信号電位の書き込み期間では、上記データ転送線をアクティブにしておき、上記各データ信号線にデータ信号電位を出力しながら上記各走査信号線を順次選択する一方、
上記データ保持期間では、上記データ信号線に、上記第3トランジスタをONにする定電位を与えるとともに、上記データ転送線を非アクティブにしながら、上記各走査信号線を一旦同時にアクティブにした後に上記各リフレッシュ線を同時にアクティブにし、かつ、
上記各走査信号線を同時にアクティブにしている間に、上記保持容量配線に供給する保持容量配線信号の電位を一旦低下させ、上記各走査信号線を同時に非アクティブにしてから上記リフレッシュ線をアクティブにするまでの間に、上記保持容量配線信号の電位をもとの電位に戻すことを特徴とする。
上記画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に接続されるとともに、上記第3トランジスタおよび第4トランジスタを介して上記データ転送線に接続され、
上記データ保持期間では、上記各走査信号線を同時にアクティブにしている間に、上記保持容量配線に供給する保持容量配線信号の電位を一旦低下させ、上記各走査信号線を同時に非アクティブにしてから上記リフレッシュ線をアクティブにするまでの間に、上記保持容量配線信号の電位をもとの電位に戻す構成である。
第1のステップでは、駆動信号発生回路/映像信号発生回路4からソースラインSL(j)にデータに対応する2値論理レベルを供給した状態、かつ、リフレッシュ出力制御部RS1に第2の動作を行わせた状態としてスイッチ回路SW1を導通させることにより画素メモリMRに上記2値論理レベルを書き込み、画素メモリMRに上記2値論理レベルが書き込まれた状態、かつ、リフレッシュ出力制御部RS1に第2の動作を行わせた状態としてデータ転送部TS1によって転送動作を行う。
第2のステップでは、第1ステップに続いて、リフレッシュ出力制御部RS1に第2の動作を行わせた状態、かつ、データ転送部TS1に非転送動作を行わせた状態としてスイッチ回路SW1を導通させることにより、リフレッシュ出力制御部RS1をアクティブ状態とする制御情報に相当するレベルと同じ2値論理レベルをソースラインSL(j)を介して第1データ保持部DS1に入力する。
第3のステップでは、第2ステップに続いて、スイッチ回路SW1を遮断した状態、かつ、データ転送部TS1に非転送動作を行わせた状態としてリフレッシュ出力制御部RS1によって第1の動作を行うとともに、第1の動作の終了時には供給源VS1からリフレッシュ出力制御部RS1の入力にリフレッシュ出力制御部RS1をアクティブ状態とする制御情報に相当するレベルの反転レベルの2値論理レベルを供給している状態とする。
第4のステップでは、第3ステップに続いて、スイッチ回路SW1を遮断した状態、かつ、リフレッシュ出力制御部RS1に第2の動作を行わせた状態としてデータ転送部TS1によって転送動作を行う。
図8は、本液晶表示装置の画素(図4)に対応する動作を示すタイミングチャートである。なお、以下では、説明の便宜上、図18に示した従来の動作と比較するため、図16の画素において本発明の思想を適用した場合の動作について、図9を例に挙げて説明することとし、図8に示す動作の説明は後述する。
△Vpix=Cgd×△Vg/(Clc+Ccs+Cgd+Csd)・・・(4)
ΔVpix′=ΔVcs×Ccs/(Clc+Ccs+Cgd+Csd)・・・(5)
ここで、例えば、理想的な状態として、引き込み電圧(ΔVpix)が完全に補正された場合を想定すると、次式が成り立つ。
ΔVpix=ΔVpix′・・・(6)
したがって、式(4)〜(6)より、CS電位の調整電圧ΔVcsは、次式で表される。
ΔVcs=△Vg×Cgd/Ccs・・・(7)
式(7)から分かるように、液晶のオン/オフにより変動する液晶容量Clcが消去されている。したがって、引き込み電圧(ΔVpix)を補正するために設定したCS電位の調整電圧(ΔVcs)を、式(7)を参照して所望の値に設定すれば、液晶のオン/オフに関わらず、式(6)の理想的な条件を満たすことが可能となる。すなわち、画素電位の低下分(引き込み電圧ΔVpix)を補正することができるため、対向電位Vcomを調整することなく、液晶のオン時とオフ時とで最適対向電位Vcom(VcomW・VcomB)を一致させることができ、フリッカの発生を抑えることができる。
△Vcs=0.75V
となる。
ΔVpix_on=0.469V
ΔVpix_off=0.556V
となる。
ΔVpix′_on=0.469V
ΔVpix′_off=0.556V
となる。
上記実施例1では、トランジスタN1をOFFしたときのトランジスタN1のゲート−ドレイン間の寄生容量Cgdに起因する電位変動(引き込み電圧)のみに着目している。次に、複数の要因により画素電位の変動が生じた場合に、フリッカを低減するための構成(実施例2)について説明する。
ΔVpix1=ΔVg×Cgd/(Clc+Ccs+Cgd+Csd)
ΔVpix2=ΔVsig×Csd/(Clc+Ccs+Cgd+Csd)
ΔVpix=ΔVpix1+ΔVpix2=(ΔVg×Cgd+ΔVsig×Csd)/(Clc+Ccs+Cgd+Csd)・・・(8)
また、CS電位を調整する(ΔVcs分引き上げる)ことによって補正される(突き上がる)電圧(補正電圧)ΔVpix′は、次式で表すことができる。
ΔVpix′=ΔVcs×Ccs/(Clc+Ccs+Cgd+Csd)・・・(9)
ここで、例えば、理想的な状態として、引き込み電圧(ΔVpix)が完全に補正された場合を想定すると、次式が成り立つ。
ΔVpix=ΔVpix′・・・(10)
したがって、式(8)〜(10)より、CS電位の調整電圧ΔVcsは、次式で表される。
ΔVcs=ΔVg×Cgd/Ccs+ΔVsig×Csd/Ccs・・・(11)
また、トランジスタN1の寄生容量Cgdに起因する引き込み電圧ΔVpix1に対する調整電圧をΔVcs_gd、ソースラインSL(j)の電位変動による引き込み電圧ΔVpix2に対する調整電圧をΔVcs_sdとすると、式(7)と同様の考え方から次式が成り立つ。
ΔVcs_gd=ΔVg×Cgd/Ccs・・・(12)
ΔVcs_sd=ΔVsig×Csd/Ccs・・・(13)
式(9)〜(11)より、次式が成り立つ。
ΔVcs=ΔVcs_gd+ΔVcs_sd・・・(14)
したがって、式(14)より、複数の寄生容量の影響を考慮した場合でも、それぞれ独立した調整電圧(ΔVcs_gd、ΔVcs_sd)を算出し、線形的な和を求めることにより、全体の調整電圧(ΔVcs)を算出することができる。そして、式(12)〜(14)から分かるように、液晶のオン/オフにより変動する液晶容量Clcが消去されている。したがって、引き込み電圧(ΔVpix)を補正するために設定したCS電位の調整電圧(ΔVcs)を、式(12)(13)を参照して所望の値に設定すれば、液晶のオン/オフに関係なく、式(10)の理想的な条件を満たすことが可能となる。すなわち、画素電位の低下分(引き込み電圧ΔVpix)を補正することができるため、対向電圧Vcomを調整することなく、液晶のオン時とオフ時とで最適対向電位Vcom(VcomW・VcomB)を一致させることができ、フリッカの発生を抑えることができる。
ΔVcs=1.0V
となる。
ΔVpix_on=0.625V
ΔVpix_off=0.741V
となる。
ΔVpix′_on=0.625V
ΔVpix′_off=0.741V
となる。
データ信号電位の書き込み後のデータ保持期間にリフレッシュ動作を行うメモリ型の液晶表示装置であって、
データ信号線と、走査信号線と、保持容量配線と、データ転送線と、リフレッシュ線と、画素電極と、対向電極と、制御端子が該走査信号線に接続された第1トランジスタと、制御端子が該データ転送線に接続された第2トランジスタと、制御端子が該第2トランジスタを介して該画素電極に接続された第3トランジスタと、制御端子が該リフレッシュ線に接続された第4トランジスタと、該画素電極に接続された第1保持容量と、該第2トランジスタを介して該画素電極に接続された第2保持容量と、を備え、
上記画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に接続されるとともに、上記第3トランジスタおよび第4トランジスタを介して上記データ転送線に接続され、
上記データ保持期間では、上記各走査信号線を同時にアクティブにしている間に、上記保持容量配線に供給する保持容量配線信号の電位を一旦低下させ、上記各走査信号線を同時に非アクティブにしてから上記リフレッシュ線をアクティブにするまでの間に、上記保持容量配線信号の電位をもとの電位に戻すことを特徴とする。
データ信号電位の書き込み後のデータ保持期間にリフレッシュ動作を行うメモリ型の液晶表示装置の駆動方法であって、
データ信号線と、走査信号線と、保持容量配線と、データ転送線と、リフレッシュ線と、画素電極と、対向電極と、制御端子が該走査信号線に接続された第1トランジスタと、制御端子が該データ転送線に接続された第2トランジスタと、制御端子が該第2トランジスタを介して該画素電極に接続された第3トランジスタと、制御端子が該リフレッシュ線に接続された第4トランジスタと、該画素電極に接続された第1保持容量と、該第2トランジスタを介して該画素電極に接続された第2保持容量と、を備え、
上記画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に接続されるとともに、上記第3トランジスタおよび第4トランジスタを介して上記データ転送線に接続され、
データ信号電位の書き込み期間では、上記データ転送線をアクティブにしておき、上記各データ信号線にデータ信号電位を出力しながら上記各走査信号線を順次選択する一方、
上記データ保持期間では、上記データ信号線に、上記第3トランジスタをONにする定電位を与えるとともに、上記データ転送線を非アクティブにしながら、上記各走査信号線を一旦同時にアクティブにした後に上記各リフレッシュ線を同時にアクティブにし、かつ、
上記各走査信号線を同時にアクティブにしている間に、上記保持容量配線に供給する保持容量配線信号の電位を一旦低下させ、上記各走査信号線を同時に非アクティブにしてから上記リフレッシュ線をアクティブにするまでの間に、上記保持容量配線信号の電位をもとの電位に戻すことを特徴とする。
2 ゲートドライバ/CSドライバ(走査信号線駆動回路/保持容量配線駆動回路)
3 制御信号バッファ回路
4 駆動信号発生回路/映像信号発生回路(表示制御回路)
5 デマルチプレクサ
6 画素アレイ
40 画素
64 対向電極(共通電極)
GL ゲートライン(走査信号線)
CSL CSライン(補助容量配線)
DT データ転送制御線(データ転送線)
RC リフレッシュ出力制御線(リフレッシュ線)
SL ソースライン(データ信号線)
MR 画素メモリ(メモリ回路)
SW1 スイッチ回路
DS1 第1データ保持部
TS1 データ転送部
DS2 第2データ保持部
RS1 リフレッシュ出力制御部
VS1 供給源
N1〜N4 トランジスタ(Nチャネル型の電界効果トランジスタ)
P1 トランジスタ(Pチャネル型の電界効果トランジスタ、第5トランジスタ)
N1 トランジスタ(第1トランジスタ)
N2 トランジスタ(第2トランジスタ)
N3 トランジスタ(第3トランジスタ)
N4 トランジスタ(第4トランジスタ)
Ca1 容量(第1保持容量)
Cb1 容量(第2保持容量)
PIX 画素電極の電位(画素電位)
Claims (10)
- データ信号電位の書き込み後のデータ保持期間にリフレッシュ動作を行うメモリ型の液晶表示装置であって、
データ信号線と、走査信号線と、保持容量配線と、データ転送線と、リフレッシュ線と、画素電極と、対向電極と、制御端子が該走査信号線に接続された第1トランジスタと、制御端子が該データ転送線に接続された第2トランジスタと、制御端子が該第2トランジスタを介して該画素電極に接続された第3トランジスタと、制御端子が該リフレッシュ線に接続された第4トランジスタと、一端が該画素電極に接続され、他端が該保持容量配線と接続された第1保持容量と、一端が該第2トランジスタを介して該画素電極に接続され、他端が該保持容量配線と接続された第2保持容量と、を備え、
上記画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に接続されるとともに、上記第3トランジスタおよび第4トランジスタを介して上記データ転送線に接続され、
上記データ保持期間では、上記各走査信号線を同時にアクティブにしている間に、上記保持容量配線に供給する保持容量配線信号の電位を一旦低下させ、上記各走査信号線を同時に非アクティブにしてから上記リフレッシュ線をアクティブにするまでの間に、上記保持容量配線信号の電位をもとの電位に戻すことを特徴とする液晶表示装置。 - 上記保持容量配線信号の電位の変化量は、上記画素電極の電位の低下量に応じて設定されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 上記保持容量配線信号の電位の変化量は、上記第1トランジスタをOFFしたときのゲート端子およびドレイン端子間の寄生容量に起因する上記画素電極の電位の低下量に応じて設定されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 上記保持容量配線信号の電位の変化量は、上記第1トランジスタをOFFしたときのゲート端子およびドレイン端子間の寄生容量と、上記データ保持期間における上記データ信号線に供給されるデータ信号電位の変動とに起因する上記画素電極の電位の低下量に応じて設定されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- データ信号電位の書き込み期間では、上記データ転送線をアクティブにしておき、上記各データ信号線にデータ信号電位を出力しながら上記各走査信号線を順次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。
- 上記データ保持期間では、上記データ信号線に、上記第3トランジスタをONにする定電位を与えることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。
- 上記データ保持期間では、上記データ転送線を非アクティブにしながら、上記各走査信号線を一旦同時にアクティブにした後に上記各リフレッシュ線を同時にアクティブにすることによりリフレッシュ動作を行うことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 上記対向電極の電位を、リフレッシュ動作ごとに2値間で入れ替えることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。
- 上記2値はともに、データ信号電位の最小値よりも大きく、データ信号電位の最大値よりも小さいことを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。
- データ信号電位の書き込み後のデータ保持期間にリフレッシュ動作を行うメモリ型の液晶表示装置の駆動方法であって、
該液晶表示装置は、データ信号線と、走査信号線と、保持容量配線と、データ転送線と、リフレッシュ線と、画素電極と、対向電極と、制御端子が該走査信号線に接続された第1トランジスタと、制御端子が該データ転送線に接続された第2トランジスタと、制御端子が該第2トランジスタを介して該画素電極に接続された第3トランジスタと、制御端子が該リフレッシュ線に接続された第4トランジスタと、一端が該画素電極に接続され、他端が該保持容量配線と接続された第1保持容量と、一端が該第2トランジスタを介して該画素電極に接続され、他端が該保持容量配線と接続された第2保持容量と、を備え、
該液晶表示装置において、上記画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に接続されるとともに、上記第3トランジスタおよび第4トランジスタを介して上記データ転送線に接続されており、
データ信号電位の書き込み期間では、上記データ転送線をアクティブにしておき、上記各データ信号線にデータ信号電位を出力しながら上記各走査信号線を順次選択する一方、
上記データ保持期間では、上記データ信号線に、上記第3トランジスタをONにする定電位を与えるとともに、上記データ転送線を非アクティブにしながら、上記各走査信号線を一旦同時にアクティブにした後に上記各リフレッシュ線を同時にアクティブにし、かつ、
上記各走査信号線を同時にアクティブにしている間に、上記保持容量配線に供給する保持容量配線信号の電位を一旦低下させ、上記各走査信号線を同時に非アクティブにしてから上記リフレッシュ線をアクティブにするまでの間に、上記保持容量配線信号の電位をもとの電位に戻すことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
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