以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施例における説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。
図1は、本実施例の表示装置100の構成を示すブロック図である。表示装置100は、例えばアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置であり、表示パネル11、表示コントローラ12、データドライバ13及びゲートドライバ14を含む。
表示パネル11は、複数の画素部P11~Pnm及び画素スイッチM11~Mnm(nは2以上の偶数,mは2以上の自然数)がマトリクス状に配置された半導体基板から構成されている。表示パネル11は、n本の走査線S1~Snと、これに交差するように配されたm本のデータ線D1~Dmと、を有する。なお、以下の説明では、走査線S1~Snを1ch~nchのゲートラインとも称する。
画素部P11~Pnm及び画素スイッチM11~Mnmは、走査線S1~Sn及びデータ線D1~Dmの交差部に設けられている。画素スイッチM11~Mnmは、ゲートドライバ14から供給される走査信号Vg1~Vgnに応じてオン又はオフに制御される。
画素部P11~Pnmは、画素スイッチM11~Mnmがオンのときに、データドライバ13から階調電圧信号Gv1~Gvmの供給を受ける。階調電圧信号Gv1~Gvmは、映像データ信号VDに対応した信号である。階調電圧信号Gv1~Gvmに応じて画素部P11~Pnmの輝度が制御され、表示が行われる。
表示装置100が液晶表示装置である場合、画素部P11~Pnmの各々は、図示せぬ透明電極と、半導体基板と対向して設けられ且つ面全体に1つの透明な電極が形成された対向基板との間に封入された液晶と、を含む。表示装置内部のバックライトに対して、画素部P11~Pnmに供給された階調電圧信号Gv1~Gvmと対向基板電圧との電位差に応じて液晶の透過率が変化することにより、表示が行われる。
表示コントローラ12は、表示パネル11における画像の表示タイミングを制御するタイミングコントローラ(いわゆるT-CON)である。表示コントローラ12は、クロック信号CLK及び入力映像信号VSの供給を受け、これらに基づいてデータドライバ13及びゲートドライバ14の制御を行う。表示コントローラ12は、外部から供給された1フレーム分の入力映像信号VSを保持する1フレームメモリ15を有する。
また、表示コントローラ12は、駆動順序設定回路16を有する。駆動順序設定回路16は、ゲートドライバ14による走査線S1~Snの駆動順序(すなわち、走査信号の供給対象とする走査線の順序)を設定する回路である。例えば、駆動順序設定回路16は、走査線S1~Snを8本ずつ(すなわち、8chずつ)のグループに分け、データドライバ13からの距離が表示パネル11の中央部よりも近い走査線からなるデータドライバ近端側の走査線グループと、データドライバ13からの距離が表示パネル11よりも遠い走査線からなるデータドライバ遠端側の走査線グループとをグループ対とする。そして、そのように構成された複数のグループ対の各々において、グループ対を構成する1の走査線グループに含まれる走査線と他の走査線グループに含まれる走査線とが交互に駆動されるように、グループ単位での駆動順序を設定する。例えば、駆動順序設定回路16は、まず1~8chの走査線(すなわち、走査線S1~S8)からなるグループに含まれる走査線と(n-7)~nchの走査線(すなわち、走査線Sn-7~Sn)からなるグループに含まれる走査線とが交互に駆動され、これらが全て駆動された後に9~16chの走査線(すなわち、走査線S9~S16)からなるグループに含まれる走査線と(n-15)~(n-8)chの走査線(すなわち、走査線Sn-15~Sn-8)からなるグループに含まれる走査線とが交互に駆動されるように駆動順序を設定する。そして、駆動順序設定回路16は、以下同様に、表示パネル11の外縁部から中央部まで交互に各グループの駆動がなされるように、グループ対毎の駆動順序を設定する。ここで、表示パネル11の中央部とは、例えば、各データ線の中間付近の領域に相当する。
そして、駆動順序設定回路16は、各グループ内での走査線の駆動順序を設定する。駆動順序設定回路16は、例えばシフトレジスタ等からなる疑似ランダムパターン生成回路(図示せず)を含み、各グループ内での走査線の駆動順序がランダムになるように、各走査線の駆動順序を設定する。例えば、駆動順序設定回路16は、1~8chの走査線のグループ内での駆動順序を、5ch、1ch、3ch、2ch、4ch、8ch、6ch、7chの順番とする。また駆動順序設定回路16は、(n-7)~nchの走査線のグループ内での駆動順序を、(n-5)ch、(n-4)ch、nch、(n-7)ch、(n-3)ch、(n-6)ch、(n-2)ch、(n-1)chの順番とする。
これにより、グループ単位での駆動順序とグループ内での駆動順序とを合わせると、走査線毎の駆動順序としては、5ch、(n-5)ch、1ch、(n-4)ch、3ch、nch、2ch、(n-7)ch、4ch、(n-3)ch、8ch、(n-6)ch、6ch、(n-2)ch、7ch、(n-1)chとなる。以下同様に、表示パネル11の中央部まで走査線毎の駆動順序を設定する。
なお、駆動順序設定回路16は、疑似ランダムパターン生成回路(図示せず)の動作により、フレーム毎に各グループ内での走査線の駆動順序を変更する。すなわち、グループ単位での駆動順序はフレーム毎に同一であるが、各グループ内での走査線の駆動順序はフレーム毎に異なる。
表示コントローラ12は、S1~Snの各走査線上の画素の輝度レベルを表す第1~第nの表示データPDを1フレームメモリ15に格納されている1フレーム分の入力映像信号VSから抽出し、表示データPDの系列を含む映像データ信号VDを生成して、データドライバ13に供給する。その際、表示コントローラ12は、駆動順序設定回路16が設定した駆動順序に基づいて、表示データPDの系列からなる映像データ信号VDを生成する。
図2Aは、表示データPDの系列からなる映像データ信号VDを模式的に示す図である。映像データVDは、駆動順序設定回路16が設定した駆動順序に基づいて、走査線S5に対応する表示データPD5、走査線S(n-5)に対応する表示データPDn-5、走査線S1に対応する表示データPD1、走査線Sn-4に対応する表示データPDn-4、・・・の順に連続する表示データPDの系列により構成されている。
再び図1を参照すると、表示コントローラ12は、変調クロック生成回路17を有する。変調クロック生成回路17は、表示コントローラ12の外部からクロック信号CLKの供給を受け、クロック信号CLKに基づいてゲートドライバ14による走査信号のパルス幅を定める変調クロック信号MCLKを生成する。変調クロック生成回路17は、駆動順序設定回路16により決定された駆動順序及び各走査線のデータドライバ13からの距離に基づいて、データドライバ13からの距離が近い走査線に対する走査信号のパルス幅が狭く、データドライバ13からの距離が遠い走査線に対する走査信号のパルス幅が広くなるようにクロック周期が変動する変調クロック信号MCLKを生成する。
図2Bは、変調クロック信号MCLKを模式的に示す図である。変調クロック信号MCLKは、走査線の駆動順序に応じて、データドライバ13から各走査線までの距離に比例した長さのクロック周期を有する。例えば、駆動順序設定回路16により、走査線の駆動順序が5ch、(n-5)ch、1ch、(n-4)ch、3ch、nch、2ch、(n-7)ch・・・のように設定されている場合、変調クロック信号MCLKは、クロックパルスの間隔が、データドライバ13から走査線S5までの距離に対応するパルス間隔CP5、走査線S(n-5)までの距離に対応するパルス間隔CP(n-5)、走査線S1までの距離に対応するパルス間隔CP1、走査線S(n-4)までの距離に対応するパルス間隔CP(n-4)、・・・のように、データドライバ13から各走査線までの距離に比例した長さとなるように順次変動するクロック周期を有する。
再び図1を参照すると、表示コントローラ12は、変調クロック信号MCLKをデータドライバ13及びゲートドライバ14に供給する。また、表示コントローラ12は、ゲートドライバ14による走査信号Vg1~Vgnの供給動作を制御するための選択信号D1、D2、D3及び交互切替信号Halfをゲートドライバ14に供給する。
選択信号D1、D2及びD3は、駆動順序設定回路16により設定された駆動順序に応じて信号レベルが“H”レベル又は“L”レベルとなる選択信号である。交互切替信号Halfは、走査線のグループ毎の交互駆動を実行させるための信号であり、一定周期(例えば、クロック信号CLKのクロック周期)で信号レベルが“L”レベル及びHレベルに交互に変化する信号である。
データドライバ13は、表示コントローラ12から表示データPDの系列からなる映像データ信号VDの供給を受け、データ線D1~Dmを介して表示データPDに応じた階調電圧信号Gv1~Gvmを画素部P11~Pnmに供給する。データドライバ13は、階調数に応じた多値レベルの階調電圧信号Gv1~Gvmをデータ線D1~Dmに供給する。
データドライバ13は、表示データPDの取り込み、保持及び出力を行うラッチ回路を含む。例えば、当該ラッチ回路は、表示コントローラ12から伝送された映像データ信号VDを2水平走査ライン分の表示データPDごとに溜め込み、1水平走査ライン分の表示データPDずつ出力する。表示コントローラ12は、ラッチ回路の出力に基づいて、1水平走査ライン分の階調電圧信号Gv1~Gvmをデータ線D1~Dmに供給する。これにより、映像データ信号VDにおける表示データPDの配置順に応じた、走査線毎の階調電圧信号Gv1~Gvmの供給が行われる。
ゲートドライバ14は、表示コントローラ12から変調クロック信号MCLK、選択信号D1、D2、D3及び交互切替信号Halfの供給を受け、これに応じて走査信号Vg1~Vgnを走査線S1~Snに供給(すなわち、走査線S1~Snを駆動)する。走査信号Vg1~Vgnは、少なくとも2値の信号レベルを有する。
ゲートドライバ14は、走査線S1~Snを所定の本数ずつグループ分けした場合のグループ毎に対応するシフトレジスタを有し、1つのグループずつ順にアクティブ状態となるように構成されている。また、各グループには、選択信号D1、D2、D3及び交互切替信号Halfに基づいて、グループ内の1の走査線を選択するためのデコーダが設けられている。
図3は、ゲートドライバ14に含まれるシフトレジスタ及びデコーダからなるドライバ回路20の構成例を示す回路図である。ドライバ回路20は、1ch~(1/2)nchのゲートライン(すなわち、走査線S1~Sn/2)に対応するシフトレジスタ及びデコーダからなる第1回路部21Aと、(1/2)n+1ch~nchのゲートライン(すなわち、走査線S(n/2)+1~Sn)に対応するシフトレジスタ及びデコーダからなる第2回路部21Bと、から構成されている。
第1回路部21Aは、1ch~8chのゲートライン(すなわち、走査線S1~S8)に対応するシフトレジスタ(図では、1~8chSRとして示す)と、これに連続して設けられた1ch~8chのデコーダ(図では、単に1ch、2ch、3ch、4ch、5ch、6ch、7ch、8chとして示す)と、を有する。また、1ch~8chデコーダの後段には、9ch~16chのゲートライン(すなわち、走査線S9~S16)に対応するシフトレジスタ(図では、9~16chSRとして示す)と、9~16chのデコーダ(図では、まとめて9~16chとして示す)とが設けられている。以下、(1/2)nchまで同様の構成が連続している。第1回路部21Aでは、前段から後段に向かって(すなわち、図面左側から右側に向かって)各信号がシフトされ、走査信号の供給対象となる走査線の選択が行われる。
一方、第2回路部21Bは、n-7ch~nchのゲートライン(すなわち、走査線Sn-7~Sn)に対応するシフトレジスタ(図では、n-7~nchSRとして示す)と、これに連続して設けられたn-7ch~nchのデコーダ(図では、まとめてNn-7~nchとして示す)と、を有する。また、n-7ch~nchのデコーダに連続して、n-15ch~n-8chのゲートライン(すなわち、走査線Sn-15~Sn-8)に対応するシフトレジスタ(図では、n-15~n-8chSRとして示す)と、n-15~n-8chのデコーダ(図では、まとめてn-15~n-8chとして示す)とが設けられている。以下、(1/2)n+1chまで同様の構成が連続している。第2回路部21Bでは、後段から前段に向かって(すなわち、図面右側から左側に向かって)各信号がシフトされ、走査信号の供給対象となる走査線の選択が行われる。
1ch~8chのデコーダは、2値の選択信号D1、D2及びD3の組み合わせによりいずれか1つが選択される3ビットのデコーダである。1chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、選択信号D1、D2及びD3が供給される。2chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、選択信号D1及びD2が供給される。また、2chのデコーダには、選択信号D3を反転した信号が供給される。3chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、選択信号D1及びD3が供給される。また、3chのデコーダには、選択信号D2を反転した信号が供給される。4chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、及び選択信号D1が供給される。また、4chのデコーダには、選択信号D2及びD3をそれぞれ反転した信号が供給される。
5chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、選択信号D2及びD3が供給される。また、5chのデコーダには、選択信号D1を反転した信号が供給される。6chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、及び選択信号D2が供給される。また、6chのデコーダには、選択信号D1及びD3をそれぞれ反転した信号が供給される。7chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、及び選択信号D3が供給される。また、7chのデコーダには、選択信号D1及びD2をそれぞれ反転した信号が供給される。8chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号及び交互切替信号Halfが供給される。また、8chのデコーダには、選択信号D1、D2及びD3をそれぞれ反転した信号が供給される。
1~8ch以外の他のグループのデコーダ群(例えば、9~16ch、17~24ch等)は、1~8chのデコーダと同様に、それぞれ異なる態様で信号の供給を受ける8つのデコーダから構成されている。例えば、9chのデコーダ及び17chのデコーダは、1chのデコーダと同様に、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、選択信号D1、D2及びD3の供給を受ける。10chのデコーダ及び18chのデコーダは、2chのデコーダと同様に、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、選択信号D1、D2、及び選択信号D3の反転信号の供給を受ける。
なお、各グループのデコーダ群は、1~8chのデコーダの各々と信号の供給態様が同じであるデコーダが1~8chのデコーダと同じ順番で並んでいてもよく、異なる順番で並んでいてもよい。すなわち、各グループのデコーダ群には、1~8chのデコーダの各々と信号の供給態様が同じであるデコーダが含まれるように構成されていればよい。
ゲートドライバ14は、各デコーダの出力による走査線の選択に応じて、データドライバ近端側のグループの走査線に対する走査信号の供給と、データドライバ遠端側のグループの走査線に対する走査信号の供給とを交互に行う。
図4は、本実施例のゲートドライバ14における、走査信号の供給対象となる走査線の選択を模式的に示すタイムチャートである。ここでは、1~nchのゲートライン(すなわち、走査線S1~Sn)のうち、1~8ch、9~16ch、n-15~n-8ch、及びn-7~nchのゲートライン(すなわち、走査線S1~S8、S9~S16、Sn-15~Sn-8、及びSn-7~Sn)の選択のみを抜き出して示している。
1ch~(1/2)nchのゲートラインに対応する各デコーダには、交互切替信号Halfが供給される。(1/2)n+1ch~nchのゲートラインに対応する各デコーダには、交互切替信号Halfの信号レベルを反転した反転切替信号Xhalfが供給される。
[1~8ch、(n-7)~nchのゲートラインの選択]
まず、1ch~8chのゲートラインに対応するシフトレジスタ(1~8chSR)は、出力信号の信号レベルをHレベルとする。同様に、n-7ch~nchのゲートラインに対応するシフトレジスタ(n-7~nchSR)は、出力信号の信号レベルをHレベルとする。一方、9~16chのゲートラインに対応するシフトレジスタ(9~16chSR)及びn-15~n-8chのゲートラインに対応するシフトレジスタ(n-15~n-8chSR)は、出力信号の信号レベルをLレベルとする。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1が“H”レベル、選択信号D2及びD3が“L”レベルになると、5chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1及びD3が“L”レベル、選択信号D2が“H”レベルになると、n-5chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1、D2及びD3が“L”レベルになると、1chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1が“L”レベル、選択信号D2及びD3が“H”レベルになると、n-4chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1及びD3が“L”レベル、選択信号D2が“H”レベルになると、3chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1、D2及びD3が“H”レベルになると、nchのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1及びD2が“L”レベル、選択信号D3が“H”レベルになると、2chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1、D2及びD3が“L”レベルになると、n-7chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1が“L”レベル、選択信号D2及びD3が“H”レベルになると、4chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1が“H”レベル、選択信号D2及びD3が“L”レベルになると、n-3chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1、D2及びD3が“H”レベルになると、8chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1及びD2が“L”レベル、選択信号D3が“H”レベルになると、n-6chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1及びD3が“H”レベル、選択信号D2が“L”レベルになると、6chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1及びD2が“H”レベル、選択信号D3が“L”レベルになると、n-1chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1及びD2が“H”レベル、選択信号D3が“L”レベルになると、7chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1及びD3が“H”レベル、選択信号D2が“L”レベルになると、n-2chのゲートラインが選択される。
[9~16ch、(n-15)~(n-8)chのゲートラインの選択]
次に、9ch~16chのゲートラインに対応するシフトレジスタ(9~16chSR)は、出力信号の信号レベルをHレベルとする。同様に、n-15ch~n-8chのゲートラインに対応するシフトレジスタ(n-15~n-8chSR)は、出力信号の信号レベルをHレベルとする。一方、1~8chのゲートラインに対応するシフトレジスタ(1~8chSR)及びn-7~nchのゲートラインに対応するシフトレジスタ(n-7~nchSR)は、出力信号の信号レベルをLレベルとする。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1及びD3が“L”レベル、選択信号D2が“H”レベルになると、11chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1が“L”レベル、選択信号D2及びD3が“H”レベルになると、n-12chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1、D2及びD3が“L”レベルになると、9chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1が“L”レベル、選択信号D1、D2及びD3が“L”レベルになると、n-15chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1、D2及びD3が“H”レベルになると、16chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1及びD3が“H”レベル、選択信号D2が“L”レベルになると、n-10chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1及びD2が“H”レベル、選択信号D3が“L”レベルになると、15chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1が“H”レベル、選択信号D2及びD3が“L”レベルになると、n-11chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1が“H”レベル、選択信号D2及びD3が“L”レベルになると、13chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1及びD3が“L”レベル、選択信号D2が“H”レベルになると、n-13chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1が“L”レベル、選択信号D2及びD3が“H”レベルになると、12chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1及びD2が“H”レベル、選択信号D3が“L”レベルになると、n-9chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1及びD2が“L”レベル、選択信号D3が“H”レベルになると、10chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1、D2及びD3が“H”レベルになると、n-8chのゲートラインが選択される。
交互切替信号Halfが“H”レベル、選択信号D1及びD3が“H”レベル、選択信号D2が“L”レベルになると、14chのゲートラインが選択される。次に、交互切替信号Halfが“L”レベル、選択信号D1及びD2が“L”レベル、選択信号D3が“H”レベルになると、n-14chのゲートラインが選択される。
図4に記載されているゲートライン以外のゲートラインについても、同様にゲートラインの選択を行う。すなわち、(8k+1)~(8k+8)chのシフトレジスタの出力信号と(n-8k-7)~(n-8k)chのシフトレジスタの出力信号とを同時に“H”レベルとし、1ラインずつ選択信号D1、D2及びD3の値を変えて、合計16ラインの選択を重複が無いように行う。
ゲートドライバ14は、このように駆動対象となる走査線(ゲートライン)の選択を行い、選択した走査線に対して走査信号を供給する。例えば、図4のように走査線の選択を行う場合には、ゲートドライバ14は、走査線S1、Sn-5、S1、Sn-4、S3、Sn・・・の順番で各走査線に対応する走査信号Vg1~Vgnを供給する。
走査信号Vg1~Vgnは、変調クロック信号MCLKに基づいて、データドライバ近端側の走査線に対応する走査信号のパルス幅が短く、データドライバ遠端側の走査線に対応する走査信号のパルス幅が長くなるように生成される。すなわち、走査信号Vg1~Vgnの各々のパルス幅は、Vg1<Vg2<Vg3・・・<Vgnとなる。走査信号Vg1~Vgnのパルス幅は、画素スイッチM11~Mnmの選択期間となる。
ゲートドライバ14は、最終的に表示パネル11の中央部分に位置する(1/2)n-7~(1/2)nch、及び(1/2)n-7~(1/2)nchの走査線まで選択及び駆動を行った後、1~8ch及び(Nn-7)~nchの走査線に戻り、次のフレームの映像データの表示のための走査線の選択及び駆動を行う。
データドライバ13は、ゲートドライバ14による走査線の駆動に応じて、階調電圧信号号Gv1~Gvmの供給を行う。これにより、1フレーム期間毎に1画面分の映像データ信号の書き換えが行われ、走査線S1~Snに対応する画素行毎に画素部P11~Pnmが選択され、データ線D1~Dmを介して階調電圧信号Gv1~Gvmが画素部P11~Pnmに供給される。
図5は、本実施例の表示装置100において、走査線S1~Snの各々に供給される走査信号Vg1~Vgnの例を示す図である。例えば、走査線S3にパルス幅の短い走査信号Vg3が供給され、走査線Snにパルス幅の長い走査信号Vgnが供給され、走査線S5にパルス幅の短い走査信号Vg5が供給され、走査線Sn-4にパルス幅の長い走査信号Vg(Nn-4)が供給される。このように、データドライバ近端側のグループに含まれる走査線とデータドライバ遠端側のグループに含まれる走査線とを交互に駆動しつつ、各グループ内ではランダムに走査線の駆動が行われる。そして、フレームが変わると、各グループ内での走査線の駆動順序を変更して、走査線の駆動が行われる。
図6は、本実施例とは異なり、走査線S1、Sn、S2、Sn-1・・・の順番で交互に走査信号を供給する比較例の走査信号Vg1~Vgnを示す図である。比較例の表示装置では、データドライバ13からの距離に応じて走査信号のパルス幅を異ならせつつ、表示パネル11の外縁部から中央部に向かって交互に走査信号の供給が行われる。
図7Aは、比較例の表示装置において発生する可能性がある2重表示(所謂クロストーク)を模式的に示す図である。例えば、表示パネル11が4Kパネルや8Kパネル等の高解像度で且つ大画面の表示パネルであった場合、走査線の1ラインあたりの操作時間が短いため、データの書き込み時間が不足し、1ライン前のデータが当該ラインの書き込みデータに影響を与える場合がある。比較例の表示装置のように、走査線を交互に駆動する動作を続けて行う場合、フレームが変わっても走査線の駆動順序は同じである。このため、各ラインの書き込みデータは、特定のライン(例えば、nchのゲートラインに対する1chのゲートライン、(n-1)ch目のゲートラインに対する2chのゲートライン等)の書き込みデータの影響を常に受け続けることになるため、図7Aに示すように、画面の中央部を挟んで上側と下側の対向する位置に同じ画像が表示され、重なって表示される状態(クロストークによる2重表示)が生じる虞がある。
一方、図7Bは、本実施例の表示装置100においてデータの書き込み時間の不足が発生した場合の表示画面を模式的に示す図である。本実施例の表示装置100では、走査信号の供給対象として表示パネル11からの距離が近い走査線のグループと表示パネル11からの距離が遠い走査線のグループとを交互に選択しつつ、各グループ内では走査線の駆動順序をランダムにする。そして、各グループ内の走査線の駆動順序をフレーム毎に変更する。このように走査線の駆動を行うことで、画像表示に影響する走査線がフレーム毎に変わる(すなわち、シャッフルされる)ことになるため、クロストークの虚像の境界がぼやける効果が得られる。
すなわち、本実施例の表示装置100では、各グループ内での走査線の駆動順序をフレーム毎に変更するため、各フレームについて共通の駆動順序で走査線の駆動を行う比較例の表示装置と比べて、クロストークによる2重表示の発生を軽減することができる。
また、本実施例の表示装置100では、ゲートドライバ14が、データドライバ13からの距離が近い走査線に対してはパルス幅の比較的短い走査信号を供給し、データドライバ13からの距離が遠い走査線に対してはパルス幅の比較的長い走査信号を供給する。これにより、データドライバ13から遠い側の画素部では、選択期間及びデータ期間が広がるため、データ線インピーダンスの影響により階調電圧信号Gv1~Gvmの信号レベルの上昇が鈍った場合でも、画素電極への書き込み電圧が所望のレベルに到達する。このため、画素部の充電率の差によって生じるパネル内の輝度むらを改善することができる。
また、本実施例の表示装置100では、ゲートドライバ14は、表示パネル11の外縁部に位置する走査線のグループ(例えば、走査線S1~S8及びSn-7~Sn)から表示パネル11の中央部に位置する走査線のグループ(例えば、走査線S(1/2)n-7~S(1/2)n及び走査線S(1/2)n+1~S(1/2)n+8)に向かうように、交互に走査信号Vg1~Vgnを供給する。そして、表示コントローラ12は、走査信号Vg1~Vgnの供給の順番に対応した順序で、各走査線の画素部に印加する表示データPDが配列された映像データ信号VDをデータドライバ13に供給する。かかる構成によれば、データドライバ近端側のグループに含まれる走査線及びデータドライバ遠端側のグループに含まれる走査線の各々に対応する表示データからなる表示データ対を供給すればよいため、一定のパルス幅を有する走査信号を供給する表示装置と同等の伝送時間で表示コントローラ12からデータドライバ13への表示データPDの伝送を行うことができる。従って、表示データPDの高速伝送を行う必要がないため、電力消費を抑えることができる。
以上のように、本実施例の表示装置100によれば、画像表示における輝度むらの発生及び電力消費を抑えつつ、クロストークによる2重表示を軽減し、表示品質を向上させることが可能となる。
なお、各グループ内での走査線の駆動順序をフレーム毎に変更するにする構成は、走査線の供給対象となる走査線のグループを、表示パネル11との距離が近い走査線のグループから表示パネル11との距離が遠い走査線のグループに向かって順次選択する場合(すなわち、順次駆動の場合)にも適用が可能である。
図8は、このような変形例の表示装置のゲートドライバに含まれる、シフトレジスタ及びデコーダからなるドライバ回路の構成の一部を示す回路図である。
比較例のドライバ回路は、8本の走査線(すなわち、8chのゲートライン)毎に設けられたシフトレジスタと、その間に設けられた各走査線(すなわち、各chのゲートライン)に対応するデコーダと、から構成されている。前段から後段に向かって(すなわち、図面左側から右側に向かって)各信号がシフトされ、走査信号の供給対象となる走査線の選択が行われる。
1chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、選択信号D1、D2及びD3が供給される。2chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、選択信号D1及びD2が供給される。また、2chのデコーダには、選択信号D3を反転した信号が供給される。3chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、選択信号D1及びD3が供給される。また、3chのデコーダには、選択信号D2を反転した信号が供給される。4chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、及び選択信号D1が供給される。また、4chのデコーダには、選択信号D2及びD3をそれぞれ反転した信号が供給される。
5chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、選択信号D2及びD3が供給される。また、5chのデコーダには、選択信号D1を反転した信号が供給される。5chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、選択信号D2及びD3が供給される。また、5chのデコーダには、選択信号D1を反転した信号が供給される。6chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、及び選択信号D2が供給される。また、6chのデコーダには、選択信号D1及びD3をそれぞれ反転した信号が供給される。7chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号、交互切替信号Half、及び選択信号D3が供給される。また、7chのデコーダには、選択信号D1及びD2をそれぞれ反転した信号が供給される。8chのデコーダには、シフトレジスタ(1~8chSR)の出力信号及び交互切替信号Halfが供給される。また、8chのデコーダには、選択信号D1、D2及びD3をそれぞれ反転した信号が供給される。
以下同様に、各グループのデコーダ群(9~16ch、17~24ch・・・)は、1~8chのデコーダと同様に、それぞれ異なる態様で信号の供給を受ける8つのデコーダから構成される。
図9は、変形例のゲートドライバにおける、走査信号の供給対象となる走査線の選択を模式的に示すタイムチャートである。ここでは、1~nchのゲートライン(すなわち、走査線S1~Sn)のうち、1~8ch及び9~16chのゲートライン(すなわち、走査線S1~S8及びS9~S16)の選択のみを抜き出して示している。
[1~8chのゲートラインの選択]
まず、1ch~8chのゲートラインに対応するシフトレジスタ(1~8chSR)は、出力信号の信号レベルをHレベルとする。一方、9ch~16chのゲートラインに対応するシフトレジスタ(9~16chSR)は、出力信号の信号レベルをLレベルとする。
選択信号D2が“H”レベル、選択信号D1及びD3が“L”レベルになると、6chのゲートラインが選択される。選択信号D2及びD3が“H”レベル、選択信号D1が“L”レベルになると、5chのゲートラインが選択される。選択信号D1及びD3が“H”レベル、選択信号D2が“L”レベルになると、3chのゲートラインが選択される。選択信号D1が“H”レベル、選択信号D2及びD3が“L”レベルになると、4chのゲートラインが選択される。
次に、選択信号D1及びD3が“H”レベル、選択信号D2が“L”レベルになると、1chのゲートラインが選択される。選択信号S1、D2及びD3が“L”レベルになると、8chのゲートラインが選択される。選択信号D3が“H”レベル、選択信号D1及びD2が“L”レベルになると、7chのゲートラインが選択される。選択信号D1及びD2が“H”レベル、選択信号D3が“L”レベルになると、2chのゲートラインが選択される。
[9~16chのゲートラインの選択]
次に、9ch~16chのゲートラインに対応するシフトレジスタ(9~16chSR)は、出力信号の信号レベルをHレベルとする。一方、1ch~8chのゲートラインに対応するシフトレジスタ(1~8chSR)は、出力信号の信号レベルをLレベルとする。
以下1~8chの場合と同様に、選択信号D1、D2及びD3の信号レベルの変化に応じて、8ラインずつの選択を重複が無いように行う。なお、図9では選択信号D1、D2及びD3の信号レベルが1~8chの場合と同じように変化し、14ch、13ch、11ch、12ch、9ch、8ch、15ch、10chの順番で各ゲートラインが選択される例について示しているが、選択信号の信号レベルの変化のパターンを変えて、各ゲートラインがランダムに選択されるようにしてもよい。
このように、走査線をグループ単位で順次駆動する場合にも、各グループ内での走査線の駆動順序をフレーム毎にその順番を異ならせることにより、画像表示に影響する走査線がフレーム毎に変わることになるため、クロストークの虚像の境界がぼやける効果が得られる。従って、変形例の表示装置によっても、表示品質を向上することが可能となる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施例では、単一のゲートドライバ14がすべてのゲートラインを駆動する場合について説明した。しかし、複数のゲートドライバICが1ch~nchのゲートライン(すなわち、走査線S1~Sn)の駆動を分割して担う構成とすることも可能である。
図10は、かかる構成の表示装置200を示すブロック図である。なお、ここでは表示コントローラ12の図示を省略している。
表示装置200は、ゲートドライバIC14-1、14-2、14-3及び14-4を有する。ゲートドライバIC14-1~14-4は、それぞれ1/4ch分のゲートラインを駆動する。例えば、ゲートドライバIC14-1は、1~(1/4)nchのゲートラインに走査信号Vg1~Vg(1/4)を供給する。ゲートドライバIC14-2は、(1/4)n+1~(1/2)nchのゲートラインに走査信号Vg(1/4)n+1~Vg(1/2)を供給する。ゲートドライバIC14-3は、(1/2)n+1~(3/4)nchのゲートラインに走査信号Vg(1/2)n+1~(3/4)nを供給する。ゲートドライバIC14-4は、(3/4)n+1~nchのゲートラインに走査信号Vg(3/4)n+1~nを供給する。
また、表示装置200は、データドライバIC13-1、13-2、・・・13-x(xはmよりも小さい自然数)を有する。データドライバIC13-1~13-xは、データ線D1~Dmへの階調電圧信号Gv1~Gvmの供給を分割して担うデータドライバ回路である。
かかる構成の表示装置200では、例えばゲートドライバIC14-1及びゲートドライバIC14-4が交互にゲートラインを駆動し、その後、ゲートドライバIC14-2及びゲートドライバIC14-3が交互にゲートラインを駆動する。これにより、データドライバ近端側のグループに含まれる走査線とデータドライバ遠端側のグループに含まれる走査線とを交互に駆動しつつ、グループ対毎に表示パネル11の外縁部から中央部に向かってシフトする。そして、ゲートドライバIC14-1~14-4の各々が、各グループ内での走査線の駆動順序をフレーム毎に異なる順序とすることにより、上記の表示装置100と同様のゲートラインの駆動を行うことができる。
また、上記実施例では、駆動順序設定回路16が疑似ランダムパターン生成回路を含み、各グループ内の走査線の駆動順序をランダムに設定する例について説明した。しかし、各グループ内の走査線の駆動順序の設定方法はこれに限られず、一定の法則性をもって駆動順序を設定するものであってもよい。少なくとも、フレーム毎に異なる駆動順序となるように走査線の駆動順序を設定するものであればよい。
また、上記実施例では、走査線S1~Snを8本ずつに分けた各グループについてフレーム毎に異なる駆動順序となるようにグループ内での走査線の駆動順序を設定する例について説明した。しかし、必ずしも全てのグループについてグループ内での走査線の駆動順序をフレーム毎に異ならせなくてもよい。すなわち、連続して駆動対象とするグループからなるグループ対(例えば、1~8chのグループと(n-7)~nchグループからなるグループ対、9~16chのグループと(n-15)~(n-8)chのグループからなるグループ対等)について、グループ対を構成する一方のグループ及び他方のグループのうちの少なくとも一方について、グループ内の走査線の駆動順序がフレーム毎に異なるように設定すればよい。このように設定することにより、1ライン前に駆動される走査線がフレーム毎に異なることになるため、クロストークによる2重表示を軽減することが可能となる。
また、交互駆動の対象となる各グループを構成する走査線の本数及びグループの数は、上記実施例で示したものに限られない。例えば、n本の走査線S1~Snをp本ずつの走査線からなる第1~第qのグループ(p、qは、nよりも小さく且つp×q=nを満たす自然数)に分け、グループ内での各走査線の駆動順序をフレーム毎に変えるように構成することが可能である。その際、上記実施例では、3ビットのデコーダによりドライバ回路を構成し、2値の信号である選択信号D1、D2及びD3を用いて、23=8本の走査線を選択したが、kビットのデコーダによりドライバ回路を構成し、k個の選択信号を用いて走査線を選択することにより、p(=2k)本ずつの走査線(kはnよりも小さい自然数)からなるグループについて、各々の走査線を順次選択することが可能である。