JPWO2010146744A1 - 表示駆動回路、表示装置及び表示駆動方法 - Google Patents

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Abstract

CC(Charge Coupling)駆動を行う液晶表示装置の表示駆動回路において、ソースラインに供給されるデータ信号(S)の極性を2水平走査期間ごとに反転させる2ライン(2H)反転駆動モードと、前記ソースラインに供給される前記データ信号(S)の極性を1水平走査期間ごとに反転させる1ライン(1H)反転駆動モードとを切り替える。極性信号(CMI)は、前記2ライン(2H)反転駆動モードのとき、2水平走査期間ごとに極性が反転し、前記1ライン(1H)反転駆動モードのとき、1水平走査期間ごとに極性が反転する。

Description

本発明は、例えばアクティブマトリクス型液晶表示パネルを有する液晶表示装置等の表示装置の駆動に関し、特に、CC(Charge Coupling)駆動と称される駆動方式を採用した表示装置における表示パネルを駆動するための表示駆動回路及び表示駆動方法に関するものである。
従来、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置において採用されるCC駆動方式は、例えば特許文献1に開示されている。この特許文献1の開示内容を例にとり、CC駆動について説明する。
図23は、CC駆動を実現する装置の構成を示す。図24は、図23の装置のCC駆動における各種信号の動作波形を示す。
図23に示すように、CC駆動を行う液晶表示装置は、画像表示部110と、ソースライン駆動回路111と、ゲートライン駆動回路112と、CSバスライン駆動回路113とを備えている。
画像表示部110は、複数のソースライン(信号線)101と、複数のゲートライン(走査線)102と、スイッチング素子103と、画素電極104と、複数のCS(Capacity Storage)バスライン(共通電極線)105と、保持容量106と、液晶107と、対向電極109とを含んでいる。複数のソースライン101と複数のゲートライン102とが交差する交点近傍には、スイッチング素子103が配置されている。このスイッチング素子103には画素電極104が接続されている。
CSバスライン105は、ゲートライン102と対をなしかつ平行に配置されている。保持容量106は、画素電極104に一端が接続され、他端がCSバスライン105に接続されている。対向電極109は、液晶107を介して画素電極104と対向するように設けられている。
ソースライン駆動回路111はソースライン101を駆動し、ゲートライン駆動回路112はゲートライン102を駆動するために設けられている。また、CSバスライン駆動回路113はCSバスライン105を駆動するために設けられている。
スイッチング素子103は、非晶質シリコン(a−Si)、多結晶ポリシリコン(p−Si)、単結晶シリコン(c−Si)などによって形成されている。このような構造上、スイッチング素子103のゲート−ドレイン間に容量108が形成される。この容量108により、ゲートライン102からのゲートパルスが画素電極104の電位を負側にシフトする現象が発生する。
図24に示すように、上記の液晶表示装置において、あるゲートライン102の電位Vgは、当該ゲートライン102が選択されているH期間(水平走査期間)においてのみVonとなり、その他の期間はVoffに保持される。ソースライン101の電位Vsは、表示する映像信号によってその振幅は異なるが、同一行の全ての画素について極性が同一であり、かつ、1行(1水平走査期間)ごとに極性が逆転した波形となる(1ライン(1H)反転駆動)。なお、図24では、一様な映像信号が入力されている場合を想定しているので、電位Vsは一定の振幅で変化する。
画素電極104の電位Vdは、電位VgがVonの期間ではスイッチング素子103が導通するので、ソースライン101の電位Vsと同電位となり、電位VgがVoffとなる瞬間、ゲート−ドレイン間容量108を通じて僅かに負側にシフトする。
CSバスライン105の電位Vcは、対応するゲートライン102が選択されているH期間及びその次のH期間はVe+である。また、電位Vcは、さらにその次のH期間においてVe−へ切り替わり、その後次のフィールドまでVe−を保持する。この切り替わりにより、電位Vdは、保持容量106を介して負側にシフトされることになる。
その結果、電位Vdは電位Vsよりも大きな振幅で変化することになるので、電位Vsの変化振幅をより小さくすることができる。これにより、ソースライン駆動回路111における回路構成の簡略化及び消費電力の削減を図ることができる。
日本国公開特許公報「特開2001−83943号公報(2001年3月30日公開)
しかしながら、上記液晶表示装置では、1ライン(1H)反転駆動を前提としているため、例えば、映像信号に応じて2ライン(2H)反転駆動あるいは3ライン(3H)反転駆動に切り替えることはできない。今後、特に小型の液晶表示装置では、充電率の向上や消費電力の低減を図るべく、駆動方式を切り替える(つまり、nライン反転駆動とmライン反転駆動とを切り替える)ことができる機能が望まれる。
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、CC駆動方式において、nライン(nH)反転駆動とmライン(mH)反転駆動とを切り替えることができる表示駆動回路及び表示駆動方法を提供することにある。
本発明に係る表示駆動回路は、画素に含まれる画素電極と容量を形成する保持容量配線に保持容量配線信号を供給することによって、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位を該信号電位の極性に応じた向きに変化させる表示装置に用いられる表示駆動回路であって、データ信号線に供給される信号電位の極性をn水平走査期間(nは整数)ごとに反転させる第1モードと、データ信号線に供給される信号電位の極性をm水平走査期間(mはnと異なる整数)ごとに反転させる第2モードとを切り替えることを特徴としている。
上記表示駆動回路では、保持容量配線信号によって、画素電極に書き込まれた信号電位を該信号電位の極性に応じた向きに変化させる。これにより、CC駆動が実現される。
このようなCC駆動において、上記表示駆動回路では、データ信号線に供給されるデータ信号の極性をn水平走査期間(nは整数)ごとに反転させる第1モード(nライン(nH)反転駆動)と、データ信号線に供給されるデータ信号の極性をm水平走査期間(mはnと異なる整数)ごとに反転させる第2モード(mライン(mH)反転駆動)とを切り替える構成である。これにより、充電率の向上や消費電力の低減を図ることができる。
ここで、従来、ゲート方向に視差バリアを用いた3D表示装置に関する技術が、特開2005−258013および特開平7−75135等の開示されている。3D表示装置では、一般に、奇数ラインに左眼用画像を表示し、偶数ラインに右眼用画像を表示する構成である。このような3D表示装置において、1H反転駆動を適用した場合、右眼用画像および左眼用画像はそれぞれ、あたかもフレームごとに反転しているように見えてしまい、フリッカ等の表示不具合が生じる。この点、本発明の表示駆動回路を適用すれば、例えば3D表示の際には2H反転駆動を行い、通常表示(2D表示)の際には1H反転駆動を行うように、両駆動モードを切り替えることができる。これにより、3D表示の際にも、右眼用画像および左眼用画像のそれぞれについて、通常表示(2D表示)と同様に1H反転で表示させることができるため、フリッカ等の表示不具合を抑えることが可能となる。
上記表示駆動回路では、上記第1モードでは、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位の変化の向きを、隣り合うn行ごとに異ならせる一方、上記第2モードでは、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位の変化の向きを、隣り合うm行ごとに異ならせる構成とすることもできる。
従来の液晶表示装置において、仮に、nライン反転駆動をmライン反転駆動に切り替えた場合には、後述(図22参照)するように、切り替え直後のフレームの表示に横筋が発生するおそれがある。
この点、上記表示駆動回路の構成によれば、第1モード(nライン反転駆動)には、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位の変化の向きが、隣り合うn行ごとに異なり、第2モード(mライン反転駆動)では、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位の変化の向きが、隣り合うm行ごとに異なるため、上記横筋の発生を防ぐことができる。
本発明に係る表示駆動方法は、画素に含まれる画素電極と容量を形成する保持容量配線に保持容量配線信号を供給することによって、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位を該信号電位の極性に応じた向きに変化させる表示装置を駆動する表示駆動方法であって、データ信号線に供給される信号電位の極性をn水平走査期間(nは整数)ごとに反転させる第1モードと、データ信号線に供給される信号電位の極性をm水平走査期間(mはnと異なる整数)ごとに反転させる第2モードとを切り替えることを特徴としている。
本発明に係る表示駆動回路及び表示駆動方法は、以上のように、CC駆動において、データ信号線に供給されるデータ信号の極性をn水平走査期間(nは整数)ごとに反転させる第1モードと、データ信号線に供給されるデータ信号の極性をm水平走査期間(mはnと異なる整数)ごとに反転させる第2モードとを切り替える構成である。これにより、nライン反転駆動とmライン反転駆動とを切り替えることができる。
本発明の実施の一形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図1の液晶表示装置における各画素の電気的構成を示す等価回路図である。 実施例1におけるゲートライン駆動回路及びCSバスライン駆動回路の構成を示すブロック図である。 実施例1における液晶表示装置の各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 実施例1におけるCSバスライン駆動回路に入出力される各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 実施例2におけるゲートライン駆動回路及びCSバスライン駆動回路の構成を示すブロック図である。 実施例2における液晶表示装置の各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 実施例2におけるCSバスライン駆動回路に入出力される各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 実施例3におけるゲートライン駆動回路及びCSバスライン駆動回路の構成を示すブロック図である。 実施例3における液晶表示装置の各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 実施例3におけるCSバスライン駆動回路に入出力される各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 実施例4におけるゲートライン駆動回路及びCSバスライン駆動回路の構成を示すブロック図である。 実施例4における液晶表示装置の各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 実施例4におけるCSバスライン駆動回路に入出力される各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 実施例5におけるゲートライン駆動回路及びCSバスライン駆動回路の構成を示すブロック図である。 実施例5における液晶表示装置の各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 実施例5におけるCSバスライン駆動回路に入出力される各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 実施例6におけるゲートライン駆動回路及びCSバスライン駆動回路の構成を示すブロック図である。 実施例6における液晶表示装置の各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 実施例6におけるCSバスライン駆動回路に入出力される各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 図3に示すゲートライン駆動回路及びCSバスライン駆動回路の他の構成を示すブロック図である。 従来の液晶表示装置における各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 CC駆動を行う従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図23に示す液晶表示装置における各種信号の波形を示すタイミングチャートである。 本発明の液晶表示装置におけるゲートライン駆動回路の他の構成を示すブロック図である。 図25に示すゲートライン駆動回路を備える液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図25に示すゲートライン駆動回路を構成するシフトレジスタ回路の構成を示すブロック図である。 図27に示すシフトレジスタ回路を構成するフリップフロップの構成を示す回路図である。 図28に示すフリップフロップの動作を示すタイミングチャートである。
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すると以下の通りである。
まず、図1及び図2に基づいて本発明の表示装置に相当する液晶表示装置1の構成について説明する。なお、図1は液晶表示装置1の全体構成を示すブロック図であり、図2は液晶表示装置1の画素の電気的構成を示す等価回路図である。
液晶表示装置1は、本発明の表示パネル、データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路、保持容量配線駆動回路、及び制御回路にそれぞれ相当するアクティブマトリクス型の液晶表示パネル10、ソースバスライン駆動回路20、ゲートライン駆動回路30、CSバスライン駆動回路40、及びコントロール回路50を備えている。
液晶表示パネル10は、図示しないアクティブマトリクス基板と対向基板との間に液晶を挟持して構成されており、行列状に配列された多数の画素Pを有している。
そして、液晶表示パネル10は、アクティブマトリクス基板上に、本発明のデータ信号線、走査信号線、スイッチング素子、画素電極、及び保持容量配線にそれぞれ相当するソースバスライン11、ゲートライン12、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;以下「TFT」と称する)13、画素電極14、及びCSバスライン15を備え、対向基板上に対向電極19を備えている。なお、TFT13は、図2にのみ図示し、図1では省略している。
ソースバスライン11は、列方向(縦方向)に互いに平行となるように各列に1本ずつ形成されており、ゲートライン12は行方向(横方向)に互いに平行となるように各行に1本ずつ形成されている。TFT13及び画素電極14は、ソースバスライン11とゲートライン12との各交点に対応してそれぞれ形成されており、TFT13のソース電極sがソースバスライン11に、ゲート電極gがゲートライン12に、ドレイン電極dが画素電極14にそれぞれ接続されている。また、画素電極14は、対向電極19との間に液晶を介して液晶容量17を形成している。
これにより、ゲートライン12に供給されるゲート信号(走査信号)によってTFT13のゲートがオンし、ソースバスライン11からのソース信号(データ信号)が画素電極14に書き込まれると、画素電極14に上記ソース信号に応じた電位が付与される。この結果、画素電極14と対向電極19との間に介在する液晶に対して上記ソース信号に応じた電圧が印加されることによって、上記ソース信号に応じた階調表示を実現することができる。
CSバスライン15は、行方向(横方向)に互いに平行となるように各行に1本ずつ形成されており、ゲートライン12と対をなすように配置されている。この各CSバスライン15は、それぞれ各行に配置された画素電極14との間に保持容量16(「補助容量」ともいう)が形成されることにより、画素電極14と容量結合されている。
なお、TFT13には、その構造上、ゲート電極gとドレイン電極dとの間に引込容量18が形成されてしまうことから、画素電極14の電位はゲートライン12の電位変化による影響(引き込み)を受けることになる。しかしながら、ここでは、説明の簡略化のため、上記影響については考慮しないこととする。
上記のように構成される液晶表示パネル10は、ソースバスライン駆動回路20、ゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40によって駆動される。また、コントロール回路50は、ソースバスライン駆動回路20、ゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40に、液晶表示パネル10の駆動に必要な各種の信号を供給する。
本実施形態では、周期的に繰り返される垂直走査期間におけるアクティブ期間(有効走査期間)において、各行の水平走査期間を順次割り当て、各行を順次走査していく。そのために、ゲートライン駆動回路30は、TFT13をオンするためのゲート信号を各行の水平走査期間に同期して当該行のゲートライン12に対して順次出力する。このゲートライン駆動回路30の詳細については後述する。
ソースバスライン駆動回路20は、各ソースバスライン11に対してソース信号を出力する。このソース信号は、液晶表示装置1の外部からコントロール回路50を介してソースバスライン駆動回路20に供給された映像信号を、ソースバスライン駆動回路20において各列に割り当て、昇圧等を施した信号である。
また、ソースバスライン駆動回路20は、nライン(nH)反転駆動あるいはmライン(mH)反転駆動を行うために、出力するソース信号の極性を、同一行の全ての画素について極性が同一であり、かつnラインごとあるいはmラインごとに逆転するようにしている。例えば、第1フレームにおいて2ライン(2H)反転駆動を行い、第2フレームにおいて1ライン(1H)反転駆動を行う駆動タイミングを示す図4では、第1フレームにおいては第1行および第2行の水平走査期間と、第3行および第4行の水平走査期間とでは、ソース信号Sの極性は反転しており、第2フレームにおいては第1行の水平走査期間と、第2行の水平走査期間とでは、ソース信号Sの極性は反転している。すなわち、nライン(nH)反転駆動では、nライン(n水平走査期間)ごとにソース信号Sの極性(画素電極の電位の極性)が反転し、mライン(mH)反転駆動では、mライン(m水平走査期間)ごとにソース信号Sの極性(画素電極の電位の極性)が反転する。ここで、nライン(nH)反転駆動とmライン(mH)反転駆動とを切り替えるタイミングは、任意に設定することができ、例えば、1フレームごとに切り替えることもできる。
CSバスライン駆動回路40は、本発明の保持容量配線信号に相当するCS信号を各CSバスライン15に対して出力する。このCS信号は、電位が2値(電位レベルの高低)の間で切り替わる(立ち上がり又は立ち下がり)信号であり、当該行のTFT13がオンからオフに切り替えられた時点(ゲート信号が立ち下がった時点)の電位が、nラインごとあるいはmラインごとに互いに異なるように制御されている。このCSバスライン駆動回路40の詳細については後述する。
コントロール回路50は、上述したゲートライン駆動回路30、ソースバスライン駆動回路20、CSバスライン駆動回路40を制御することにより、これら各回路から図4に示す信号を出力させる。
ここで、従来の液晶表示装置では、1ライン反転駆動を前提としているため、例えば、1ライン反転駆動から2ライン反転駆動に切り替えた場合、切り替えた直後の表示に不具合が生じることになる。図22は、その原因を説明するための上記液晶表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
図22において、GSPは垂直走査のタイミングを規定するゲートスタートパルス、GCK1(CK)およびGCK2(CKB)はコントロール回路50から出力されるシフトレジスタの動作タイミングを規定するゲートクロックを示している。GSPの立ち下がりから次の立ち下がりまでの期間が1垂直走査期間(1V期間)に相当する。GCK1の立ち上がりからGCK2の立ち上がりまでの期間、および、GCK2の立ち上がりからGCK1の立ち上がりまでの期間が、1水平走査期間(1H期間)となる。CMIは、水平走査期間に同期して極性が反転する信号である。
また、図22には、ソースライン駆動回路111(図23)から、あるソースライン101(第x列に設けられたソースライン101)に供給されるソース信号S、ゲートライン駆動回路112及びCSバスライン駆動回路113から第1行に設けられたゲートライン102及びCSバスライン105にそれぞれ供給されるゲート信号G1及びCS信号CS1、第1行かつ第x列に設けられた画素電極の電位Vpix1をこの順に図示している。第2行に設けられたゲートライン102及びCSバスライン105にそれぞれ供給されるゲート信号G2及びCS信号CS2、第2行かつ第x列に設けられた画素電極の電位Vpix2をこの順に図示している。第3行に設けられたゲートライン102及びCSバスライン105にそれぞれ供給されるゲート信号G3及びCS信号CS3、第3行かつ第x列に設けられた画素電極の電位Vpix3をこの順に図示している。第4行および第5行も同様に、ゲート信号G4、CS信号CS4、電位波形Vpix4、および、ゲート信号G5、CS信号CS5、電位波形Vpix5、をこの順に図示している。
なお、電位Vpix1,Vpix2,Vpix3,Vpix4,Vpix5における破線は対向電極19の電位を示している。
図22では、1ライン反転駆動の動作を示す第(k−1)フレームおよび第kフレームと、2ライン反転駆動に切り替えられた直後の動作を示す第(k+1)フレームを示している。
第(k−1)フレームおよび第kフレームでは、ソース信号Sは、映像信号の示す階調に応じた振幅を有し、かつ、1H期間毎に極性が反転する信号となる。なお、図22では、一様な映像を表示する場合を想定しているため、ソース信号Sの振幅は一定である。また、ゲート信号G1〜G5は、各フレームのアクティブ期間(有効走査期間)におけるそれぞれ第1〜第5番目の1H期間においてゲートオン電位(スイッチング素子103のゲートをオンする電位)となり、その他の期間においてゲートオフ電位となる。
そして、CS信号CS1〜CS5は、対応するゲート信号G1〜G5の立ち下がりの後に反転し、かつ、その反転方向が互いに逆の関係となるような波形をとる。具体的には、第kフレームにおいて、CS信号CS1,CS3,CS5は対応するゲート信号G1,G3,G5が立ち下がった後に立ち下がり、CS信号CS2,CS4は対応するゲート信号G2,G4が立ち下がった後に立ち上がることになる。
なお、CS信号CS1〜CS5の反転するタイミングは、ゲート信号G1〜G5の立ち下がり以降、すなわち対応する水平走査期間以降であればよく、水平走査期間が終了する瞬間(ゲート信号の立ち下がりに同期して反転)であってもよい。図22に示す構成では、対応する行の次行のゲート信号の立ち上がりに同期して反転する。すなわち、図22の第kフレームでは、CS信号CS1は、ゲート信号G2の立ち上がりに同期してプラス極性からマイナス極性に反転し、CS信号CS2は、ゲート信号G3の立ち上がりに同期してマイナス極性からプラス極性に反転し、CS信号CS3は、ゲート信号G4の立ち上がりに同期してプラス極性からマイナス極性に反転する。
このように1ライン反転駆動を行う第kフレーム(および第(k−1)フレーム)では、画素電極の電位Vpix1〜Vpix5は何れもCS信号CS1〜CS5よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。
これに対して、2ライン反転駆動を行う第(k+1)フレームでは、ソース信号Sは、映像信号の示す階調に応じた振幅を有し、かつ、2H期間ごとに極性が反転する信号となる。そして、CS信号CS1〜CS5は、第kフレームと同様に、CS信号CS1,CS3,CS5は対応するゲート信号G1,G3,G5が立ち下がった後に立ち下がり、CS信号CS2,CS4は対応するゲート信号G2,G4が立ち下がった後に立ち上がることになる。つまり、2ライン反転駆動では、ソース信号Sは2H期間ごとに極性が反転するのに対し、CS信号は1H期間ごとに極性が反転することになる。
そのため、第(k+1)フレームでは、CS信号の極性とソース信号Sの極性とが一致しないため、画素電極の電位Vpix2,Vpix3についてはCS信号CS2,CS3よって適正にシフトされないことになる(図22の斜線部)。その結果、同一階調のソース信号Sが入力されているにもかかわらず、電位Vpix1,Vpix4,Vpix5と、電位Vpix2,Vpix3とが異なるために、第1行と第2行、及び、第3行と第4行との間で輝度差が生じてしまう。この輝度差は、画像表示部全体としては2行ごとの輝度差として現れることになる。そのため、第(k+1)フレームの映像には、2行ごとの明暗からなる横筋が観察されてしまうことになる。このような現象は、1ライン反転駆動から2ライン反転駆動に切り替えた場合に限らず、nライン(nH)反転駆動をmライン(mH)反転駆動に切り替えた場合に共通して生じるものである。
この点、本実施の形態に係る液晶表示装置1では、nライン反転駆動(第1モード)を行う場合には、対応する行のスイッチング素子がオンからオフに切り替えられた時点の該行のCS信号の電位が隣り合うn行ごとに互いに異なるように、該CS信号を出力する一方、mライン反転駆動(第2モード)を行う場合には、対応する行のスイッチング素子がオンからオフに切り替えられた時点の該行のCS信号の電位が隣り合うm行ごとに互いに異なるように、CS信号を出力する。そのため、駆動方式を切り替えた(nライン反転駆動→mライン反転駆動)直後のフレームにおいて、上記横筋の発生を解消することができる。
本実施の形態において注目すべきは、上記各部材により構成される液晶表示装置1において、特に、ゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40の特徴である。以降、ゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40の詳細について説明する。
〔実施の形態1〕
(実施例1)
図4は、2ライン(2H)反転駆動から1ライン(1H)反転駆動に切り替える液晶表示装置1における各種信号の波形を示すタイミングチャートである。図4では、図22と同じく、GSPは垂直走査のタイミングを規定するゲートスタートパルス、GCK1(CK)およびGCK2(CKB)はコントロール回路50から出力されるシフトレジスタの動作タイミングを規定するゲートクロックを示している。GSPの立ち下がりから次の立ち下がりまでの期間が1垂直走査期間(1V期間)に相当する。GCK1の立ち上がりからGCK2の立ち上がりまでの期間、および、GCK2の立ち上がりからGCK1の立ち上がりまでの期間が、1水平走査期間(1H期間)となる。CMIは、所定のタイミングに従って極性が反転する極性信号である。
また、図4では、ソースバスライン駆動回路20からあるソースバスライン11(第x列に設けられたソースバスライン11)に供給されるソース信号S(ビデオ信号)、ゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40から第1行に設けられたゲートライン12及びCSバスライン15にそれぞれ供給されるゲート信号G1及びCS信号CS1、第1行かつ第x列に設けられた画素電極14の電位波形Vpix1をこの順に図示している。第2行に設けられたゲートライン12及びCSバスライン15にそれぞれ供給されるゲート信号G2及びCS信号CS2、第2行かつ第x列に設けられた画素電極14の電位波形Vpix2をこの順に図示している。第3行に設けられたゲートライン12及びCSバスライン15にそれぞれ供給されるゲート信号G3及びCS信号CS3、第3行かつ第x列に設けられた画素電極14の電位波形Vpix3をこの順に図示している。第4行および第5行も同様に、ゲート信号G4、CS信号CS4、電位波形Vpix4、および、ゲート信号G5、CS信号CS5、電位波形Vpix5、をこの順に図示している。
なお、電位Vpix1,Vpix2,Vpix3,Vpix4,Vpix5における破線は対向電極19の電位を示している。
以下では、表示映像の最初のフレームを第1フレームとし、それ以前を初期状態とする。図4に示すように、初期状態においては、CS信号CS1〜CS5は何れも一方の電位(図4ではローレベル)に固定されている。第1フレームでは、第1行のCS信号CS1は、対応するゲート信号G1(対応するシフトレジスタ回路SR1の出力SRO1に相当)が立ち下がる時点でハイレベルであり、第2行のCS信号CS2は、対応するゲート信号G2が立ち下がる時点でハイレベルであり、第3行のCS信号CS3は、対応するゲート信号G3が立ち下がる時点でローレベルであり、第4行のCS信号CS4は、対応するゲート信号G4が立ち下がる時点でローレベルであり、第5行のCS信号CS5は、対応するゲート信号G5が立ち下がる時点でハイレベルとなっている。
第1フレームにおけるソース信号Sは、映像信号の示す階調に応じた振幅を有し、かつ、2水平走査期間(2H)毎に極性が反転する信号となる。また、図4では、一様な映像を表示する場合を想定しているため、ソース信号Sの振幅は一定である。一方、ゲート信号G1〜G5は、各フレームのアクティブ期間(有効走査期間)におけるそれぞれ第1〜第5番目の1H期間においてゲートオン電位となり、その他の期間においてゲートオフ電位となる。
第1フレームにおけるCS信号CS1〜CS5は、対応するゲート信号G1〜G5の立ち下がりの後に電位レベルが高低間で切り替わる。具体的には、第1フレームでは、CS信号CS1,CS2のそれぞれは、対応するゲート信号G1,G2が立ち下がった後に立ち下がり、CS信号CS3,CS4のそれぞれは、対応するゲート信号G3,G4が立ち下がった後に立ち上がる。
一方、第2フレームでは、第1行のCS信号CS1は、対応するゲート信号G1(対応するシフトレジスタ回路SR1の出力SRO1に相当)が立ち下がる時点でローレベルであり、第2行のCS信号CS2は、対応するゲート信号G2が立ち下がる時点でハイレベルであり、第3行のCS信号CS3は、対応するゲート信号G3が立ち下がる時点でローレベルであり、第4行のCS信号CS4は、対応するゲート信号G4が立ち下がる時点でハイレベルであり、第5行のCS信号CS5は、対応するゲート信号G5が立ち下がる時点でローレベルとなっている。
第2フレームにおけるソース信号Sは、映像信号の示す階調に応じた振幅を有し、かつ、1水平走査期間(1H)毎に極性が反転する信号となる。また、図4では、一様な映像を表示する場合を想定しているため、ソース信号Sの振幅は一定である。
第2フレームにおけるCS信号CS1〜CS5は、CS信号CS1,CS3のそれぞれは、対応するゲート信号G1,G3が立ち下がった後に立ち上がり、CS信号CS2,CS4のそれぞれは、対応するゲート信号G2,G4が立ち下がった後に立ち下がる。
このように、2ライン反転駆動を行う第1フレームでは、ゲート信号が立ち下がる時点のCS信号の電位が、ソース信号Sの極性に対応して2行ごとに互いに異なっているため、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix5は何れもCS信号CS1〜CS5よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。すなわち、第1フレームでは、同一画素列において、隣り合う2行に対応する画素にマイナス極性のソース信号が書き込まれるとともに、該2行の次の隣り合う2行に対応する画素にプラス極性のソース信号が書き込まれ、最初の2行に対応するCS信号の電位は、上記最初の2行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にマイナス方向に極性反転し、かつ次の書き込みまで極性反転せず、次の2行に対応するCS信号の電位は、上記次の2行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にプラス方向に極性反転し、次の書き込みまで極性反転しないようになっている。これにより、CC駆動において2ライン反転駆動が実現される。また、上記構成によれば、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix5をCS信号CS1〜CS5よって適正にシフトすることができるため、表示映像の最初のフレームにおける2行ごとに発生する横筋を解消することもできる。
また、1ライン反転駆動を行う第2フレームでは、ゲート信号が立ち下がる時点のCS信号の電位が、ソース信号Sの極性に対応して隣り合う行ごとに互いに異なっているため、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix5は何れもCS信号CS1〜CS5よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。すなわち、第2フレームでは、同一画素列の奇数番目の画素にプラス極性のソース信号が書き込まれるとともに、偶数番目の画素にマイナス極性のソース信号が書き込まれ、奇数番目の画素に対応するCS信号の電位は、上記奇数番目の画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にプラス方向に極性反転し、かつ次の書き込みまで極性反転せず、偶数番目の画素に対応するCS信号の電位は、上記偶数番目の画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にマイナス方向に極性反転し、次の書き込みまで極性反転しないようになっている。これにより、CC駆動において1ライン反転駆動が実現される。そして、上記構成によれば、2ライン反転駆動を1ライン反転駆動に切り替えた場合でも、切り替えた直後のフレーム(ここでは第2フレーム)において、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix5をCS信号CS1〜CS5よって適正にシフトすることができるため、図22に示す横筋の発生を解消することができる。
ここで、上述した制御を実現するためのゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40の具体的な構成について説明する。
図3は、ゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40の構成を示している。CSバスライン駆動回路40は、複数のCS回路41,42,43,…,4nを、各行に対応して備えている。各CS回路41,42,43,…,4nは、それぞれ、Dラッチ回路41a,42a,43a,…,4na、OR回路41b,42b,43b,…,4nb、及びMUX回路(マルチプレクサ)41c,42c,43c,…,4ncを備えている。ゲートライン駆動回路30は、複数のシフトレジスタ回路SR1,SR2,SR3,…,SRnを備えている。なお、図1および図3では、ゲートライン駆動回路30およびCSバスライン駆動回路40は、液晶表示パネルの一方端側に形成されているが、これに限定されず、それぞれが互いに異なる側に形成されていてもよい。
CS回路41への入力信号は、ゲート信号G1に対応するシフトレジスタ出力SRO1、MUX回路41cの出力、極性信号CMI、及びリセット信号RESETであり、CS回路42への入力信号は、ゲート信号G2に対応するシフトレジスタ出力SRO2、MUX回路42cの出力、極性信号CMI、及びリセット信号RESETであり、CS回路43への入力信号は、ゲート信号G3に対応するシフトレジスタ出力SRO3、MUX回路43cの出力、極性信号CMI、及びリセット信号RESETであり、CS回路44への入力信号は、ゲート信号G4に対応するシフトレジスタ出力SRO4、MUX回路44cの出力、極性信号CMI、及びリセット信号RESETである。このように、各CS回路4nには、対応する第n行のシフトレジスタ出力SROnと、MUX回路41nの出力とが入力されるとともに、極性信号CMIが入力される。極性信号CMIおよびリセット信号RESETは、コントロール回路50から入力される。
以下では、便宜上、主として第2及び第3行に対応するCS回路42,43を例に挙げる。
Dラッチ回路42aのリセット端子CLには、リセット信号RESETが入力され、データ端子Dには、極性信号CMI(保持対象信号)が入力され、クロック端子CKには、OR回路42bの出力が入力される。このDラッチ回路42aは、クロック端子CKに入力される信号の電位レベルの変化(ローレベルからハイレベル又はハイレベルからローレベル)に応じて、データ端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態(ローレベル又はハイレベル)を電位レベルの変化を示すCS信号CS2として出力する。
具体的には、Dラッチ回路42aは、クロック端子CKに入力される信号の電位レベルがハイレベルのときは、データ端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態(ローレベル又はハイレベル)を出力する。また、Dラッチ回路42aは、クロック端子CKに入力される信号の電位レベルがハイレベルからローレベルに変化すると、変化した時点の端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態(ローレベル又はハイレベル)をラッチし、次にクロック端子CKに入力される信号の電位レベルがハイレベルになるまでラッチした状態を保持する。そして、Dラッチ回路42aは、出力端子Qから、電位レベルの変化を示すCS信号CS2を出力する。
Dラッチ回路43aのリセット端子CL及びデータ端子Dには、同様に、それぞれリセット信号RESET及び極性信号CMIが入力される。一方、Dラッチ回路43aのクロック端子CKには、OR回路43bの出力が入力される。これにより、Dラッチ回路43aの出力端子Qから、電位レベルの変化を示すCS信号CS3が出力される。
OR回路42bは、対応する第2行のシフトレジスタ回路SR2の出力信号SRO2、及びMUX回路42cの出力信号が入力されることにより、図3および図5に示す信号M2を出力する。また、OR回路43bは、対応する第3行のシフトレジスタ回路SR3の出力信号SRO3、及びMUX回路43cの出力信号が入力されることにより、図3および図5に示す信号M3を出力する。
MUX回路42cには、第3行のシフトレジスタ回路SR3の出力信号SRO3、第4行のシフトレジスタ回路SR4の出力信号SRO4、及び、選択信号SELが入力され、選択信号SELに基づき、シフトレジスタ出力SRO3あるいはシフトレジスタ出力SRO4をOR回路42bへ出力する。例えば、選択信号SELがハイレベルの場合は、MUX回路42cからシフトレジスタ出力SRO4が出力され、選択信号SELがローレベルの場合は、MUX回路42cからシフトレジスタ出力SRO3が出力される。
このように、OR回路4nbには、第n行のシフトレジスタ回路SRnの出力信号SROnと、第(n+1)行のシフトレジスタ回路SRn+1の出力信号SROn+1あるいは第(n+2)行のシフトレジスタ回路SRn+2の出力信号SROn+2とが入力される。
選択信号SELは、2ライン反転駆動および1ライン反転駆動を切り替える切替信号であり、ここでは、選択信号SELがハイレベルのときに2ライン反転駆動が行われ、選択信号SELがローレベルのときに1ライン反転駆動が行われる。極性信号CMIは、選択信号SELに応じて極性反転タイミングが切り替わり、ここでは、選択信号SELがハイレベルのときは、2水平走査期間ごとに極性が反転し、選択信号SELがローレベルのときは、1水平走査期間ごとに極性が反転する。
なお、シフトレジスタ出力SROは、図3に示す、Dタイプのフリップフロップ回路を備えるゲートライン駆動回路30において、周知の方法により生成される。ゲートライン駆動回路30は、コントロール回路50から供給されたゲートスタートパルスGSPを、1水平走査期間の周期を有するゲートクロックGCKのタイミングで順次次段のシフトレジスタ回路SRにシフトさせる。ゲートライン駆動回路30の構成はこれに限定されるものではなく、他の構成としても良い。
図5は、実施例1の液晶表示装置1のCSバスライン駆動回路40に入出力される各種信号の波形を示している。ここでは、第1フレームにおいて2ライン反転駆動を行い、第2フレームにおいて1ライン反転駆動を行う場合の波形を示している。すなわち、第1フレームでは、選択信号SELはハイレベルに設定され、極性信号CMIは2水平走査期間ごとに極性が反転し、第2フレームでは、選択信号SELはローレベルに設定され、極性信号CMIは1水平走査期間ごとに極性が反転する。
まず、第2行の各種信号の波形の変化について説明する。初期状態において、CS回路42におけるDラッチ回路42aの端子Dには極性信号CMIが入力され、リセット端子CLにはリセット信号RESETが入力される。このリセット信号RESETにより、Dラッチ回路42aの出力端子Qから出力されるCS信号CS2の電位はローレベルで保持される。
その後、第2行のゲートライン12に供給されるゲート信号G2に対応するシフトレジスタ出力SRO2がシフトレジスタ回路SR2から出力され、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO2が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M2がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路42bの他方の端子に、MUX回路42cの出力信号が入力される。ここでは、選択信号SELがハイレベルに設定されているため、MUX回路42cからシフトレジスタ出力SRO4が出力され、OR回路42bに入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO4は、CS回路44におけるOR回路44bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路42aのクロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO4が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M2が第2フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO2がシフトレジスタ回路SR2から出力され、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO2が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M2がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路42bの他方の端子に、MUX回路42cの出力信号が入力される。ここでは、選択信号SELがローレベルに設定されているため、MUX回路42cからシフトレジスタ出力SRO3が出力され、OR回路42bに入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO3は、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路42aのクロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO3が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M2が第3フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
次に、第3行の各種信号の波形の変化について説明する。初期状態において、CS回路43におけるDラッチ回路43aの端子Dには極性信号CMIが入力され、リセット端子CLにはリセット信号RESETが入力される。このリセット信号RESETにより、Dラッチ回路43aの出力端子Qから出力されるCS信号CS3の電位はローレベルで保持される。
その後、第3行のゲートライン12に供給されるゲート信号G3に対応するシフトレジスタ出力SRO3がシフトレジスタ回路SR3から出力され、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときのデータ端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルが転送される。そして、次にクロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M3がハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
続いて、OR回路43bの他方の端子に、MUX回路43cの出力信号が入力される。ここでは、選択信号SELがハイレベルに設定されているため、MUX回路43cからシフトレジスタ出力SRO5が出力され、OR回路43bに入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO5は、CS回路45におけるOR回路45bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路43aのクロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO5が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。そして、次にクロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M3が第2フレームにおいてハイレベルになるまで、ハイレベルが保持される。
第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO3がシフトレジスタ回路SR3から出力され、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO3が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M3がハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
続いて、OR回路43bの他方の端子に、MUX回路43cの出力信号が入力される。ここでは、選択信号SELがローレベルに設定されているため、MUX回路43cからシフトレジスタ出力SRO4が出力され、OR回路43bに入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO4は、CS回路44におけるOR回路44bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路43aのクロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO4が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M3が第3フレームにおいてハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
なお、第4行では、第1フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO4,SRO6で極性信号CMIをラッチし、第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO4,SRO5で極性信号CMIをラッチすることにより、図5に示すCS信号CS4を出力する。
このように、第1フレームでは、各行に対応したCS回路41,42,43,…,4nにより、2ライン反転駆動において、全フレームについて、当該行のゲート信号が立ち下がった時点(TFT13がオンからオフに切り替えられた時点)のCS信号の電位レベルを、当該行のゲート信号が立ち下がった後に、高低間で切り替えることができる。また、第2フレームでは、各行に対応したCS回路41,42,43,…,4nにより、1ライン反転駆動において、全フレームについて、当該行のゲート信号が立ち下がった時点(TFT13がオンからオフに切り替えられた時点)のCS信号の電位レベルを、当該行のゲート信号が立ち下がった後に、高低間で切り替えることができる。
すなわち、2ライン反転駆動を行う第1フレームでは、第n行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSnは、第n行のゲート信号Gnの立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+2)行のゲート信号G(n+2)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成され、第(n+1)行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSn+1は、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+3)行のゲート信号G(n+3)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成される。
また、1ライン反転駆動を行う第2フレームでは、第n行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSnは、第n行のゲート信号Gnの立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成され、第(n+1)行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSn+1は、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+2)行のゲート信号G(n+2)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成される。
これにより、2ライン反転駆動方式および1ライン反転駆動方式の何れにおいても、CSバスライン駆動回路40を適正に動作させることが可能となるため、第1フレームにおける横筋の発生を防止することができ、また、2ライン反転駆動方式から1ライン反転駆動方式に切り替えたときの最初のフレーム(上記の例では第2フレーム)における横筋の発生を防止することができる。
(実施例2)
図7は、3ライン(3H)反転駆動から1ライン(1H)反転駆動に切り替える液晶表示装置1における各種信号の波形を示すタイミングチャートであり、図6は、この動作を実現するためのゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40の構成を示す図である。
本実施例2の液晶表示装置1では、MUX回路4ncに入力されるシフトレジスタ回路SRの出力信号が、実施例1とは異なっており、また、極性信号CMIの極性が反転するタイミングが、実施例1とは異なっている。
本液晶表示装置1では、図6に示すように、第1行に対応するMUX回路41cには、第2行のシフトレジスタ回路SR2の出力信号SRO2、第4行のシフトレジスタ回路SR4の出力信号SRO4、及び、選択信号SELが入力され、選択信号SELに基づき、シフトレジスタ出力SRO2あるいはシフトレジスタ出力SRO4をOR回路41bへ出力する。第2行に対応するMUX回路42cには、第3行のシフトレジスタ回路SR3の出力信号SRO3、第5行のシフトレジスタ回路SR5の出力信号SRO5、及び、選択信号SELが入力され、選択信号SELに基づき、シフトレジスタ出力SRO3あるいはシフトレジスタ出力SRO5をOR回路42bへ出力する。例えば、第2行のMUX回路42cを例に挙げると、選択信号SELがハイレベルの場合は、MUX回路42cからシフトレジスタ出力SRO5が出力され、選択信号SELがローレベルの場合は、MUX回路42cからシフトレジスタ出力SRO3が出力される。
すなわち、図6に示すように、OR回路4nbには、第n行のシフトレジスタ回路SRnの出力信号SROnと、第(n+1)行のシフトレジスタ回路SRn+1の出力信号SROn+1あるいは第(n+3)行のシフトレジスタ回路SRn+3の出力信号SROn+3とが入力される。
選択信号SELは、3ライン反転駆動および1ライン反転駆動を切り替える切替信号であり、ここでは、選択信号SELがハイレベルのときに3ライン反転駆動が行われ、選択信号SELがローレベルのときに1ライン反転駆動が行われる。極性信号CMIは、選択信号SELに応じて極性反転タイミングが切り替わり、ここでは、選択信号SELがハイレベルのときは、3水平走査期間ごとに極性が反転し、選択信号SELがローレベルのときは、1水平走査期間ごとに極性が反転する。
図7に示すように、初期状態においては、CS信号CS1〜CS7は何れも一方の電位(図7ではローレベル)に固定されている。第1フレームでは、第1行のCS信号CS1は、対応するゲート信号G1が立ち下がる時点でハイレベルであり、第2行のCS信号CS2は、対応するゲート信号G2が立ち下がる時点でハイレベルであり、第3行のCS信号CS3は、対応するゲート信号G3が立ち下がる時点でハイレベルである。一方、第4行のCS信号CS4は、対応するゲート信号G4が立ち下がる時点でローレベルであり、第5行のCS信号CS5は、対応するゲート信号G5が立ち下がる時点でローレベルとなっている。第6行のCS信号CS6は、対応するゲート信号G6が立ち下がる時点でローレベルとなっている。そして、第7行のCS信号CS7は、対応するゲート信号G7が立ち下がる時点でハイレベルとなっている。
第1フレームにおけるソース信号Sは、映像信号の示す階調に応じた振幅を有し、かつ、3水平走査期間(3H)ごとに極性が反転する信号となる。また、図7では、一様な映像を表示する場合を想定しているため、ソース信号Sの振幅は一定である。一方、ゲート信号G1〜G7は、各フレームのアクティブ期間(有効走査期間)におけるそれぞれ第1〜第7番目の1H期間においてゲートオン電位となり、その他の期間においてゲートオフ電位となる。
CS信号CS1〜CS7は、対応するゲート信号G1〜G7の立ち下がりの後に電位レベルが高低間で切り替わる。具体的には、第1フレームでは、CS信号CS1,CS2,CS3のそれぞれは、対応するゲート信号G1,G2,G3が立ち下がった後に立ち下がり、CS信号CS4,CS5,CS6のそれぞれは、対応するゲート信号G4,G5,G6が立ち下がった後に立ち上がる。
一方、第2フレームでは、第1行のCS信号CS1は、対応するゲート信号G1(対応するシフトレジスタ回路SR1の出力SRO1に相当)が立ち下がる時点でローレベルであり、第2行のCS信号CS2は、対応するゲート信号G2が立ち下がる時点でハイレベルであり、第3行のCS信号CS3は、対応するゲート信号G3が立ち下がる時点でローレベルであり、第4行のCS信号CS4は、対応するゲート信号G4が立ち下がる時点でハイレベルであり、第5行のCS信号CS5は、対応するゲート信号G5が立ち下がる時点でローレベルとなっている。
第2フレームにおけるソース信号Sは、映像信号の示す階調に応じた振幅を有し、かつ、1水平走査期間(1H)ごとに極性が反転する信号となる。また、図7では、一様な映像を表示する場合を想定しているため、ソース信号Sの振幅は一定である。
第2フレームにおけるCS信号CS1〜CS7は、CS信号CS1,CS3のそれぞれは、対応するゲート信号G1,G3が立ち下がった後に立ち上がり、CS信号CS2,CS4のそれぞれは、対応するゲート信号G2,G4が立ち下がった後に立ち下がる。
このように、3ライン反転駆動を行う第1フレームでは、ゲート信号が立ち下がる時点のCS信号の電位が、ソース信号Sの極性に対応して3行ごとに互いに異なっているため、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7は何れもCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。すなわち、第1フレームでは、同一画素列において、隣り合う3行に対応する画素にマイナス極性のソース信号が書き込まれるとともに、該3行の次の隣り合う3行に対応する画素にプラス極性のソース信号が書き込まれ、最初の3行に対応するCS信号の電位は、上記最初の3行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にマイナス方向に極性反転し、かつ次の書き込みまで極性反転せず、次の3行に対応するCS信号の電位は、上記次の3行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にプラス方向に極性反転し、次の書き込みまで極性反転しないようになっている。これにより、CC駆動において3ライン反転駆動が実現される。また、上記構成によれば、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7をCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトすることができるため、表示映像の最初のフレームにおける3行ごとに発生する横筋を解消することもできる。
また、1ライン反転駆動を行う第2フレームでは、ゲート信号が立ち下がる時点のCS信号の電位が、ソース信号Sの極性に対応して隣り合う行ごとに互いに異なっているため、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7は何れもCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。すなわち、第2フレームでは、同一画素列の奇数番目の画素にプラス極性のソース信号が書き込まれるとともに、偶数番目の画素にマイナス極性のソース信号が書き込まれ、奇数番目の画素に対応するCS信号の電位は、上記奇数番目の画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にプラス方向に極性反転し、かつ次の書き込みまで極性反転せず、偶数番目の画素に対応するCS信号の電位は、上記偶数番目の画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にマイナス方向に極性反転し、次の書き込みまで極性反転しないようになっている。これにより、CC駆動において1ライン反転駆動が実現される。そして、上記構成によれば、3ライン反転駆動を1ライン反転駆動に切り替えた場合でも、切り替えた直後のフレーム(ここでは第2フレーム)において、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7をCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトすることができるため、図22に示す横筋の発生を解消することができる。
ここで、実施例2の液晶表示装置1の動作について、図7および図8を用いて説明する。図8は、実施例2の液晶表示装置1のCSバスライン駆動回路40に入出力される各種信号の波形を示している。以下では、便宜上、第2,第3行に対応するCS回路42,43を例に挙げて説明する。
まず、第2行の各種信号の波形の変化について説明する。初期状態において、CS回路42におけるDラッチ回路42aの端子Dには極性信号CMIが入力され、リセット端子CLにはリセット信号RESETが入力される。このリセット信号RESETにより、Dラッチ回路42aの出力端子Qから出力されるCS信号CS2の電位はローレベルで保持される。
その後、第2行のゲートライン12に供給されるゲート信号G2に対応するシフトレジスタ出力SRO2がシフトレジスタ回路SR2から出力され、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO2が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M2がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路42bの他方の端子に、MUX回路42cの出力信号が入力される。ここでは、選択信号SELがハイレベルに設定されているため、MUX回路42cからシフトレジスタ出力SRO5が出力され、OR回路42bに入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO5は、CS回路45におけるOR回路45bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路42aのクロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO5が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M2が第2フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO2がシフトレジスタ回路SR2から出力され、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO2が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M2がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路42bの他方の端子に、MUX回路42cの出力信号が入力される。ここでは、選択信号SELがローレベルに設定されているため、MUX回路42cからシフトレジスタ出力SRO3が出力され、OR回路42bに入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO3は、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路42aのクロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO3が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M2が第3フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
次に、第3行の各種信号の波形の変化について説明する。初期状態において、CS回路43におけるDラッチ回路43aの端子Dには極性信号CMIが入力され、リセット端子CLにはリセット信号RESETが入力される。このリセット信号RESETにより、Dラッチ回路43aの出力端子Qから出力されるCS信号CS3の電位はローレベルで保持される。
その後、第3行のゲートライン12に供給されるゲート信号G3に対応するシフトレジスタ出力SRO3がシフトレジスタ回路SR3から出力され、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルが転送される。そして、次にクロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M3がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路43bの他方の端子に、MUX回路43cの出力信号が入力される。ここでは、選択信号SELがハイレベルに設定されているため、MUX回路43cからシフトレジスタ出力SRO6が出力され、OR回路43bに入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO6は、CS回路46におけるOR回路46bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路43aのクロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO6の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO6が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。そして、次にクロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO6の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO6の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M3が第2フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルが保持される。
第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO3がシフトレジスタ回路SR3から出力され、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルが転送される。信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3のハイレベルの期間、データ端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態(ローレベル)が転送された後、シフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されたときの極性信号CMIの入力状態(ローレベル)がラッチされ、信号M3が次にハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
続いて、OR回路43bの他方の端子に、MUX回路43cの出力信号が入力される。ここでは、選択信号SELがローレベルに設定されているため、MUX回路43cからシフトレジスタ出力SRO4が出力され、OR回路43bに入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO4は、CS回路44におけるOR回路44bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路43aのクロック端子CKには、シフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO4が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。そして、クロック端子CKに入力されるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKにシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M3が第3フレームにおいてハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
なお、第4行では、第1フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO4,SRO7で極性信号CMIをラッチし、第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO4,SRO5で極性信号CMIをラッチすることにより、図8に示すCS信号CS4を出力する。
このように、第1フレームでは、各行に対応したCS回路41,42,43,…,4nにより、3ライン反転駆動において、全フレームについて、当該行のゲート信号が立ち下がった時点(TFT13がオンからオフに切り替えられた時点)のCS信号の電位レベルを、当該行のゲート信号が立ち下がった後に、高低間で切り替えることができる。また、第2フレームでは、各行に対応したCS回路41,42,43,…,4nにより、1ライン反転駆動において、全フレームについて、当該行のゲート信号が立ち下がった時点(TFT13がオンからオフに切り替えられた時点)のCS信号の電位レベルを、当該行のゲート信号が立ち下がった後に、高低間で切り替えることができる。
すなわち、3ライン反転駆動を行う第1フレームでは、第n行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSnは、第n行のゲート信号Gnの立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+3)行のゲート信号G(n+3)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成され、第(n+1)行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSn+1は、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+4)行のゲート信号G(n+4)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成される。
また、1ライン反転駆動を行う第2フレームでは、第n行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSnは、第n行のゲート信号Gnの立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成され、第(n+1)行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSn+1は、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+2)行のゲート信号G(n+2)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成される。
これにより、3ライン反転駆動方式および1ライン反転駆動方式の何れにおいても、CSバスライン駆動回路40を適正に動作させることが可能となるため、第1フレームにおける横筋の発生を防止することができ、また、3ライン反転駆動方式から1ライン反転駆動方式に切り替えたときの最初のフレーム(上記の例では第2フレーム)における横筋の発生を防止することができる。
(実施例3)
図10は、3ライン(3H)反転駆動から2ライン(2H)反転駆動に切り替える液晶表示装置1における各種信号の波形を示すタイミングチャートであり、図9は、この動作を実現するためのゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40の構成を示す図である。
本実施例3の液晶表示装置1では、MUX回路4ncに入力されるシフトレジスタ回路SRの出力信号が、実施例1とは異なっており、また、CMIの極性が反転するタイミングが、実施例1とは異なっている。
本液晶表示装置1では、図9に示すように、第1行に対応するMUX回路41cには、第3行のシフトレジスタ回路SR3の出力信号SRO3、第4行のシフトレジスタ回路SR4の出力信号SRO4、及び、選択信号SELが入力され、選択信号SELに基づき、シフトレジスタ出力SRO3あるいはシフトレジスタ出力SRO4をOR回路41bへ出力する。第2行に対応するMUX回路42cには、第4行のシフトレジスタ回路SR4の出力信号SRO4、第5行のシフトレジスタ回路SR5の出力信号SRO5、及び、選択信号SELが入力され、選択信号SELに基づき、シフトレジスタ出力SRO4あるいはシフトレジスタ出力SRO5をOR回路42bへ出力する。例えば、第2行のMUX回路42cを例に挙げると、選択信号SELがハイレベルの場合は、MUX回路42cからシフトレジスタ出力SRO5が出力され、選択信号SELがローレベルの場合は、MUX回路42cからシフトレジスタ出力SRO4が出力される。
すなわち、図9に示すように、OR回路4nbには、第n行のシフトレジスタ回路SRnの出力信号SROnと、第(n+2)行のシフトレジスタ回路SRn+2の出力信号SROn+2あるいは第(n+3)行のシフトレジスタ回路SRn+3の出力信号SROn+3とが入力される。
選択信号SELは、3ライン反転駆動および2ライン反転駆動を切り替える切替信号であり、ここでは、選択信号SELがハイレベルのときに3ライン反転駆動が行われ、選択信号SELがローレベルのときに2ライン反転駆動が行われる。極性信号CMIは、選択信号SELに応じて極性反転タイミングが切り替わり、ここでは、選択信号SELがハイレベルのときは、3水平走査期間ごとに極性が反転し、選択信号SELがローレベルのときは、2水平走査期間ごとに極性が反転する。
図10に示すように、初期状態においては、CS信号CS1〜CS7は何れも一方の電位(図10ではローレベル)に固定されている。第1フレームでは、第1行のCS信号CS1は、対応するゲート信号G1が立ち下がる時点でハイレベルであり、第2行のCS信号CS2は、対応するゲート信号G2が立ち下がる時点でハイレベルであり、第3行のCS信号CS3は、対応するゲート信号G3が立ち下がる時点でハイレベルである。一方、第4行のCS信号CS4は、対応するゲート信号G4が立ち下がる時点でローレベルであり、第5行のCS信号CS5は、対応するゲート信号G5が立ち下がる時点でローレベルとなっている。第6行のCS信号CS6は、対応するゲート信号G6が立ち下がる時点でローレベルとなっている。そして、第7行のCS信号CS7は、対応するゲート信号G7が立ち下がる時点でハイレベルとなっている。
第1フレームにおけるソース信号Sは、映像信号の示す階調に応じた振幅を有し、かつ、3水平走査期間(3H)毎に極性が反転する信号となる。また、図10では、一様な映像を表示する場合を想定しているため、ソース信号Sの振幅は一定である。一方、ゲート信号G1〜G7は、各フレームのアクティブ期間(有効走査期間)におけるそれぞれ第1〜第7番目の1H期間においてゲートオン電位となり、その他の期間においてゲートオフ電位となる。
CS信号CS1〜CS7は、対応するゲート信号G1〜G7の立ち下がりの後に電位レベルが高低間で切り替わる。具体的には、第1フレームでは、CS信号CS1,CS2,CS3のそれぞれは、対応するゲート信号G1,G2,G3が立ち下がった後に立ち下がり、CS信号CS4,CS5,CS6のそれぞれは、対応するゲート信号G4,G5,G6が立ち下がった後に立ち上がる。
一方、第2フレームでは、第1行のCS信号CS1は、対応するゲート信号G1(対応するシフトレジスタ回路SR1の出力SRO1に相当)が立ち下がる時点でローレベルであり、第2行のCS信号CS2は、対応するゲート信号G2が立ち下がる時点でローレベルであり、第3行のCS信号CS3は、対応するゲート信号G3が立ち下がる時点でハイレベルであり、第4行のCS信号CS4は、対応するゲート信号G4が立ち下がる時点でハイレベルであり、第5行のCS信号CS5は、対応するゲート信号G5が立ち下がる時点でローレベルとなっている。
第2フレームにおけるCS信号CS1〜CS7は、対応するゲート信号G1〜G7の立ち下がりの後に電位レベルが高低間で切り替わる。具体的には、第1フレームでは、CS信号CS1,CS2のそれぞれは、対応するゲート信号G1,G2が立ち下がった後に立ち上がり、CS信号CS3,CS4のそれぞれは、対応するゲート信号G3,G4が立ち下がった後に立ち下がる。
このように、3ライン反転駆動を行う第1フレームでは、ゲート信号が立ち下がる時点のCS信号の電位が、ソース信号Sの極性に対応して3行ごとに互いに異なっているため、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7は何れもCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。すなわち、第1フレームでは、同一画素列において、隣り合う3行に対応する画素にマイナス極性のソース信号が書き込まれるとともに、該3行の次の隣り合う3行に対応する画素にプラス極性のソース信号が書き込まれ、最初の3行に対応するCS信号の電位は、上記最初の3行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にマイナス方向に極性反転し、かつ次の書き込みまで極性反転せず、次の3行に対応するCS信号の電位は、上記次の3行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にプラス方向に極性反転し、次の書き込みまで極性反転しないようになっている。これにより、CC駆動において3ライン反転駆動が実現される。また、上記構成によれば、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7をCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトすることができるため、表示映像の最初のフレームにおける3行ごとに発生する横筋を解消することもできる。
また、2ライン反転駆動を行う第2フレームでは、ゲート信号が立ち下がる時点のCS信号の電位が、ソース信号Sの極性に対応して2行ごとに互いに異なっているため、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7は何れもCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。すなわち、第2フレームでは、同一画素列において、隣り合う2行に対応する画素にマイナス極性のソース信号が書き込まれるとともに、該2行の次の隣り合う2行に対応する画素にプラス極性のソース信号が書き込まれ、最初の2行に対応するCS信号の電位は、上記最初の2行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にプラス方向に極性反転し、かつ次の書き込みまで極性反転せず、次の2行に対応するCS信号の電位は、上記次の2行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にマイナス方向に極性反転し、次の書き込みまで極性反転しないようになっている。これにより、CC駆動において2ライン反転駆動が実現される。そして、上記構成によれば、3ライン反転駆動を2ライン反転駆動に切り替えた場合でも、切り替えた直後のフレーム(ここでは第2フレーム)において、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7をCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトすることができるため、図22に示す横筋の発生を解消することができる。
ここで、実施例3の液晶表示装置1の動作について、図10および図11を用いて説明する。図11は、実施例3の液晶表示装置1のCSバスライン駆動回路40に入出力される各種信号の波形を示している。以下では、便宜上、第2,第3行に対応するCS回路42,43を例に挙げて説明する。
まず、第2行の各種信号の波形の変化について説明する。初期状態において、CS回路42におけるDラッチ回路42aの端子Dには極性信号CMIが入力され、リセット端子CLにはリセット信号RESETが入力される。このリセット信号RESETにより、Dラッチ回路42aの出力端子Qから出力されるCS信号CS2の電位はローレベルで保持される。
その後、第2行のゲートライン12に供給されるゲート信号G2に対応するシフトレジスタ出力SRO2がシフトレジスタ回路SR2から出力され、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO2が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M2がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路42bの他方の端子に、MUX回路42cの出力信号が入力される。ここでは、選択信号SELがハイレベルに設定されているため、MUX回路42cからシフトレジスタ出力SRO5が出力され、OR回路42bに入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO5は、CS回路45におけるOR回路45bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路42aのクロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO5が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M2が第2フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO2がシフトレジスタ回路SR2から出力され、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルが転送される。信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2のハイレベルの期間、データ端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態(ローレベル)が転送された後、シフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されたときの極性信号CMIの入力状態(ローレベル)がラッチされ、信号M2が次にハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
続いて、OR回路42bの他方の端子に、MUX回路42cの出力信号が入力される。ここでは、選択信号SELがローレベルに設定されているため、MUX回路42cからシフトレジスタ出力SRO4が出力され、OR回路42bに入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO4は、CS回路44におけるOR回路44bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路42aのクロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO4が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。そして、クロック端子CKに入力されるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKにシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M2が第3フレームにおいてハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
次に、第3行の各種信号の波形の変化について説明する。初期状態において、CS回路43におけるDラッチ回路43aのデータ端子Dには極性信号CMIが入力され、リセット端子CLにはリセット信号RESETが入力される。このリセット信号RESETにより、Dラッチ回路43aの出力端子Qから出力されるCS信号CS3の電位はローレベルで保持される。
その後、第3行のゲートライン12に供給されるゲート信号G3に対応するシフトレジスタ出力SRO3がシフトレジスタ回路SR3から出力され、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルが転送される。そして、次にクロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M3がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路43bの他方の端子に、MUX回路43cの出力信号が入力される。ここでは、選択信号SELがハイレベルに設定されているため、MUX回路43cからシフトレジスタ出力SRO6が出力され、OR回路43bに入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO6は、CS回路46におけるOR回路46bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路43aのクロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO6の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO6が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。そして、次にクロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO6の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO6の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M3が第2フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルが保持される。
第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO3がシフトレジスタ回路SR3から出力され、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO3が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M3がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路43bの他方の端子に、MUX回路43cの出力信号が入力される。ここでは、選択信号SELがローレベルに設定されているため、MUX回路43cからシフトレジスタ出力SRO5が出力され、OR回路43bに入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO5は、CS回路45におけるOR回路45bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路43aのクロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO5が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMIの入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M3が第3フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
なお、第4行では、第1フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO4,SRO7で極性信号CMIをラッチし、第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO4,SRO6で極性信号CMIをラッチすることにより、図11に示すCS信号CS4を出力する。
このように、第1フレームでは、各行に対応したCS回路41,42,43,…,4nにより、3ライン反転駆動において、全フレームについて、当該行のゲート信号が立ち下がった時点(TFT13がオンからオフに切り替えられた時点)のCS信号の電位レベルを、当該行のゲート信号が立ち下がった後に、高低間で切り替えることができる。また、第2フレームでは、各行に対応したCS回路41,42,43,…,4nにより、2ライン反転駆動において、全フレームについて、当該行のゲート信号が立ち下がった時点(TFT13がオンからオフに切り替えられた時点)のCS信号の電位レベルを、当該行のゲート信号が立ち下がった後に、高低間で切り替えることができる。
すなわち、3ライン反転駆動を行う第1フレームでは、第n行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSnは、第n行のゲート信号Gnの立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+3)行のゲート信号G(n+3)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成され、第(n+1)行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSn+1は、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+4)行のゲート信号G(n+4)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成される。
また、2ライン反転駆動を行う第2フレームでは、第n行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSnは、第n行のゲート信号Gnの立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+2)行のゲート信号G(n+2)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成され、第(n+1)行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSn+1は、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+3)行のゲート信号G(n+3)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成される。
これにより、3ライン反転駆動方式および2ライン反転駆動方式の何れにおいても、CSバスライン駆動回路40を適正に動作させることが可能となるため、第1フレームにおける横筋の発生を防止することができ、また、3ライン反転駆動方式から2ライン反転駆動方式に切り替えたときの最初のフレーム(上記の例では第2フレーム)における横筋の発生を防止することができる。
〔実施の形態2〕
nライン(nH)反転駆動とmライン(mH)反転駆動とを切り替える構成は、上記実施例1(1ライン反転駆動と2ライン反転駆動とを切り替える構成)、上記実施例2(1ライン反転駆動と3ライン反転駆動とを切り替える構成)、上記実施例3(2ライン反転駆動と3ライン反転駆動とを切り替える構成)に限定されるものではない。本実施の形態2では、nライン(nH)反転駆動とmライン(mH)反転駆動とを切り替える他の構成(実施例4〜6)について説明する。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。
(実施例4)
図13は、2ライン(2H)反転駆動から1ライン(1H)反転駆動に切り替える液晶表示装置1における各種信号の波形を示すタイミングチャートである。図13において、極性信号CMIは、1水平走査期間ごとに極性が反転する。
図13に示すように、初期状態においては、CS信号CS1〜CS5は何れも一方の電位(図13ではローレベル)に固定されている。第1フレームでは、第1行のCS信号CS1は、対応するゲート信号G1(対応するシフトレジスタ回路SR1の出力SRO1に相当)が立ち下がる時点でハイレベルであり、第2行のCS信号CS2は、対応するゲート信号G2が立ち下がる時点でハイレベルであり、第3行のCS信号CS3は、対応するゲート信号G3が立ち下がる時点でローレベルであり、第4行のCS信号CS4は、対応するゲート信号G4が立ち下がる時点でローレベルであり、第5行のCS信号CS5は、対応するゲート信号G5が立ち下がる時点でハイレベルとなっている。
第1フレームにおけるソース信号Sは、映像信号の示す階調に応じた振幅を有し、かつ、2水平走査期間(2H)毎に極性が反転する信号となる。また、図13では、一様な映像を表示する場合を想定しているため、ソース信号Sの振幅は一定である。一方、ゲート信号G1〜G5は、各フレームのアクティブ期間(有効走査期間)におけるそれぞれ第1〜第5番目の1H期間においてゲートオン電位となり、その他の期間においてゲートオフ電位となる。
CS信号CS1〜CS5は、対応するゲート信号G1〜G5の立ち下がりの後に電位レベルが高低間で切り替わる。具体的には、第1フレームでは、CS信号CS1,CS2のそれぞれは、対応するゲート信号G1,G2が立ち下がった後に立ち下がり、CS信号CS3,CS4のそれぞれは、対応するゲート信号G3,G4が立ち下がった後に立ち上がる。
一方、第2フレームでは、第1行のCS信号CS1は、対応するゲート信号G1(対応するシフトレジスタ回路SR1の出力SRO1に相当)が立ち下がる時点でローレベルであり、第2行のCS信号CS2は、対応するゲート信号G2が立ち下がる時点でハイレベルであり、第3行のCS信号CS3は、対応するゲート信号G3が立ち下がる時点でローレベルであり、第4行のCS信号CS4は、対応するゲート信号G4が立ち下がる時点でハイレベルであり、第5行のCS信号CS5は、対応するゲート信号G5が立ち下がる時点でローレベルとなっている。
第2フレームにおけるソース信号Sは、映像信号の示す階調に応じた振幅を有し、かつ、1水平走査期間(1H)毎に極性が反転する信号となる。また、図13では、一様な映像を表示する場合を想定しているため、ソース信号Sの振幅は一定である。
第2フレームにおけるCS信号CS1〜CS5は、CS信号CS1,CS3のそれぞれは、対応するゲート信号G1,G3が立ち下がった後に立ち上がり、CS信号CS2,CS4のそれぞれは、対応するゲート信号G2,G4が立ち下がった後に立ち下がる。
このように、2ライン反転駆動を行う第1フレームでは、ゲート信号が立ち下がる時点のCS信号の電位が、ソース信号Sの極性に対応して2行ごとに互いに異なっているため、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix5は何れもCS信号CS1〜CS5よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。すなわち、第1フレームでは、同一画素列において、隣り合う2行に対応する画素にマイナス極性のソース信号が書き込まれるとともに、該2行の次の隣り合う2行に対応する画素にプラス極性のソース信号が書き込まれ、最初の2行に対応するCS信号の電位は、上記最初の2行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にマイナス方向に極性反転し、かつ次の書き込みまで極性反転せず、次の2行に対応するCS信号の電位は、上記次の2行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にプラス方向に極性反転し、次の書き込みまで極性反転しないようになっている。これにより、CC駆動において2ライン反転駆動が実現される。また、上記構成によれば、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7をCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトすることができるため、表示映像の最初のフレームにおける2行ごとに発生する横筋を解消することもできる。
また、1ライン反転駆動を行う第2フレームでは、ゲート信号が立ち下がる時点のCS信号の電位が、ソース信号Sの極性に対応して隣り合う行ごとに互いに異なっているため、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix5は何れもCS信号CS1〜CS5よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。すなわち、第2フレームでは、同一画素列の奇数番目の画素にプラス極性のソース信号が書き込まれるとともに、偶数番目の画素にマイナス極性のソース信号が書き込まれる第2フレームについては、奇数番目の画素に対応するCS信号の電位は、上記奇数番目の画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にプラス方向に極性反転し、かつ次の書き込みまで極性反転せず、偶数番目の画素に対応するCS信号の電位は、上記偶数番目の画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にマイナス方向に極性反転し、次の書き込みまで極性反転しないようになっている。これにより、CC駆動において1ライン反転駆動が実現される。そして、上記構成によれば、2ライン反転駆動を1ライン反転駆動に切り替えた場合でも、切り替えた直後のフレーム(ここでは第2フレーム)において、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7をCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトすることができるため、図22に示す横筋の発生を解消することができる。
ここで、上述した制御を実現するためのゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40の具体的な構成について説明する。
図12は、ゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40の構成を示している。CSバスライン駆動回路40は、複数のCS回路41,42,43,…,4nを、各行に対応して備えている。各CS回路41,42,43,…,4nは、それぞれ、Dラッチ回路41a,42a,43a,…,4na、OR回路41b,42b,43b,…,4nb、及びMUX回路(マルチプレクサ)42c,43c,…,4ncを備えている。ゲートライン駆動回路30は、複数のシフトレジスタ回路SR1,SR2,SR3,…,SRnを備えている。なお、MUX回路は、所定の行に対応して設けられ、図12では、第2行,第3行,第6行,第7行,第10行,第11行,…、のように2行おきに2行連続して設けられる。
CS回路41への入力信号は、ゲート信号G1,G2に対応するシフトレジスタ出力SRO1,SRO2、極性信号CMI、及びリセット信号RESETであり、CS回路42への入力信号は、ゲート信号G2,G3に対応するシフトレジスタ出力SRO2,SRO3、MUX回路42cの出力、及びリセット信号RESETであり、CS回路43への入力信号は、ゲート信号G3,G4に対応するシフトレジスタ出力SRO3,SRO4、MUX回路43cの出力、及びリセット信号RESETであり、CS回路44への入力信号は、ゲート信号G4,G5に対応するシフトレジスタ出力SRO4,SRO6、極性信号CMI、及びリセット信号RESETである。このように、各CS回路には、対応する第n行のシフトレジスタ出力SROnと、第(n+1)行のシフトレジスタ出力SROn+1とが入力される。極性信号CMIおよびリセット信号RESETは、コントロール回路50から入力される。
以下では、便宜上、主として第1及び第2行に対応するCS回路41,42を例に挙げる。
Dラッチ回路41aのリセット端子CLには、リセット信号RESETが入力され、データ端子Dには、極性信号CMIが入力され、クロック端子CKには、OR回路42bの出力が入力される。このDラッチ回路41aは、クロック端子CKに入力される信号の電位レベルの変化(ローレベルからハイレベル又はハイレベルからローレベル)に応じて、データ端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態(ローレベル又はハイレベル)を電位レベルの変化を示すCS信号CS1として出力する。
具体的には、Dラッチ回路41aは、クロック端子CKに入力される信号の電位レベルがハイレベルのときは、データ端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態(ローレベル又はハイレベル)を出力する。また、Dラッチ回路41aは、クロック端子CKに入力される信号の電位レベルがハイレベルからローレベルに変化すると、変化した時点の端子Dに入力される極性信号CMIの入力状態(ローレベル又はハイレベル)をラッチし、次にクロック端子CKに入力される信号の電位レベルがハイレベルになるまでラッチした状態を保持する。そして、Dラッチ回路41aは、出力端子Qから、電位レベルの変化を示すCS信号CS1を出力する。
Dラッチ回路42aのリセット端子CLには、リセット信号RESETが入力され、データ端子Dには、MUX回路42cの出力(極性信号CMIあるいはCMIの論理反転CMIB)が入力され、クロック端子CKには、OR回路42bの出力が入力される。このDラッチ回路42aは、クロック端子CKに入力される信号の電位レベルの変化(ローレベルからハイレベル又はハイレベルからローレベル)に応じて、データ端子Dに入力される極性信号(CMIあるいはCMIB)の入力状態(ローレベル又はハイレベル)を電位レベルの変化を示すCS信号CS2として出力する。
OR回路41bは、対応する第1行のシフトレジスタ回路SR1の出力信号SRO1、及びシフトレジスタ回路SR2の出力信号SRO2が入力されることにより、図12および図14に示す信号M1を出力する。また、OR回路42bは、対応する第2行のシフトレジスタ回路SR2の出力信号SRO2、及びシフトレジスタ回路SR3の出力信号SRO3が入力されることにより、図12および図14に示す信号M2を出力する。
MUX回路42cには、極性信号CMI,CMIB、及び、選択信号SELが入力され、選択信号SELに基づき、極性信号CMIあるいはCMIBをOR回路42bへ出力する。例えば、選択信号SELがハイレベルの場合は、MUX回路42cから極性信号CMIが出力され、選択信号SELがローレベルの場合は、MUX回路42cから極性信号CMIBが出力される。
選択信号SELは、2ライン反転駆動および1ライン反転駆動を切り替える切替信号であり、ここでは、選択信号SELがハイレベルのときに2ライン反転駆動が行われ、選択信号SELがローレベルのときに1ライン反転駆動が行われる。
図14は、実施例4の液晶表示装置1のCSバスライン駆動回路40に入出力される各種信号の波形を示している。ここでは、第1フレームにおいて2ライン反転駆動を行い、第2フレームにおいて1ライン反転駆動を行う状態を示している。すなわち、第1フレームでは、選択信号SELはハイレベルに設定され、第2フレームでは、選択信号SELはローレベルに設定される。MUX回路が設けられている行では、選択信号SELはハイレベル(2ライン反転駆動)のときはDラッチ回路に極性信号CMIBが入力され、選択信号SELはローレベル(1ライン反転駆動)のときはDラッチ回路に極性信号CMIが入力される。
まず、第1行の各種信号の波形の変化について説明する。初期状態において、CS回路41におけるDラッチ回路41aの端子Dには極性信号CMIが入力され、リセット端子CLにはリセット信号RESETが入力される。このリセット信号RESETにより、Dラッチ回路41aの出力端子Qから出力されるCS信号CS1の電位はローレベルで保持される。
その後、第1行のゲートライン12に供給されるゲート信号G1に対応するシフトレジスタ出力SRO1がシフトレジスタ回路SR1から出力され、CS回路41におけるOR回路41bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M1におけるシフトレジスタ出力SRO1の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI(図12のCMI1)の入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO1が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS1の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M1におけるシフトレジスタ出力SRO1の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M1がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M1におけるシフトレジスタ出力SRO1の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI1の入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M1がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路41bの他方の端子に、ゲートライン駆動回路30において第2行にシフトされたシフトレジスタ出力SRO2が入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO2は、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路41aのクロック端子CKには、信号M1におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI1の入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO2が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS1の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M1におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M1がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M1におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI1の入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M1が第2フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO1がシフトレジスタ回路SR1から出力され、CS回路41におけるOR回路41bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M1におけるシフトレジスタ出力SRO1の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI1の入力状態、すなわちローレベルが転送される。信号M1におけるシフトレジスタ出力SRO1のハイレベルの期間、データ端子Dに入力される極性信号CMI1の入力状態(ローレベル)が転送された後、シフトレジスタ出力SRO1の電位変化(ハイからロー)が入力されたときの極性信号CMI1の入力状態(ローレベル)がラッチされ、信号M1が次にハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
続いて、OR回路41bの他方の端子に、ゲートライン駆動回路30において第2行にシフトされたシフトレジスタ出力SRO2が入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO2は、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路41aのクロック端子CKには、信号M1におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI1の入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO2が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS1の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M1におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M1がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M1におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI1の入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M1が第3フレームにおいてハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
次に、第2行の各種信号の波形の変化について説明する。初期状態において、CS回路42におけるDラッチ回路42aのデータ端子Dには、極性信号CMIが入力され、リセット端子CLにはリセット信号RESETが入力される。このリセット信号RESETにより、Dラッチ回路42aの出力端子Qから出力されるCS信号CS2の電位はローレベルで保持される。
その後、第2行のゲートライン12に供給されるゲート信号G2に対応するシフトレジスタ出力SRO2がシフトレジスタ回路SR2から出力され、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときのデータ端子Dに入力される極性信号CMIB(図12のCMI2)の入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO2が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI2の入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M2がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路42bの他方の端子に、ゲートライン駆動回路30において第3行にシフトされたシフトレジスタ出力SRO3が入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO3は、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路42aのクロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI2の入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO3が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI2の入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M2が第2フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO2がシフトレジスタ回路SR2から出力され、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI2(CMI)の入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO3が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI2の入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M2がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路42bの他方の端子に、ゲートライン駆動回路30において第3行にシフトされたシフトレジスタ出力SRO3が入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO3は、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路42aのクロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI2の入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO3が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI2の入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M2が第3フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
なお、第3行では、第1フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO3,SRO4で極性信号CMIをラッチし、第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO3,SRO4で極性信号CMIをラッチすることにより、図14に示すCS信号CS3を出力する。
このように、第1フレームでは、各行に対応したCS回路41,42,43,…,4nにより、2ライン反転駆動において、全フレームについて、当該行のゲート信号が立ち下がった時点(TFT13がオンからオフに切り替えられた時点)のCS信号の電位レベルを、当該行のゲート信号が立ち下がった後に、高低間で切り替えることができる。また、第2フレームでは、各行に対応したCS回路41,42,43,…,4nにより、1ライン反転駆動において、全フレームについて、当該行のゲート信号が立ち下がった時点(TFT13がオンからオフに切り替えられた時点)のCS信号の電位レベルを、当該行のゲート信号が立ち下がった後に、高低間で切り替えることができる。
すなわち、2ライン反転駆動を行う第1フレームでは、第n行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSnは、第n行のゲート信号Gnの立ち上がり時の極性信号CMIあるいはCMIBの電位レベル、及び、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIあるいはCMIBの電位レベルをラッチすることにより生成され、第(n+1)行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSn+1は、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIあるいはCMIBの電位レベル、及び、第(n+2)行のゲート信号G(n+2)の立ち上がり時の極性信号CMIあるいはCMIBの電位レベルをラッチすることにより生成される。
また、1ライン反転駆動を行う第2フレームでは、第n行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSnは、第n行のゲート信号Gnの立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成され、第(n+1)行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSn+1は、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+2)行のゲート信号G(n+2)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成される。
これにより、2ライン反転駆動方式および1ライン反転駆動方式の何れにおいても、CSバスライン駆動回路40を適正に動作させることが可能となるため、第1フレームにおける横筋の発生を防止することができ、また、2ライン反転駆動方式から1ライン反転駆動方式に切り替えたときの最初のフレーム(上記の例では第2フレーム)における横筋の発生を防止することができる。
(実施例5)
図16は、3ライン(3H)反転駆動から1ライン(1H)反転駆動に切り替える液晶表示装置1における各種信号の波形を示すタイミングチャートであり、図15は、この動作を実現するためのゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40の構成を示す図である。
本実施例5の液晶表示装置1では、MUX回路4ncが、第2行,第5行,第8行,第11行,…、のように2行おきに設けられる。その他の構成は図12と同一である。
選択信号SELは、3ライン反転駆動および1ライン反転駆動を切り替える切替信号であり、ここでは、選択信号SELがハイレベルのときに3ライン反転駆動が行われ、選択信号SELがローレベルのときに1ライン反転駆動が行われる。極性信号CMIは、1水平走査期間ことに極性が反転する。
図16に示すように、初期状態においては、CS信号CS1〜CS5は何れも一方の電位(図16ではローレベル)に固定されている。第1フレームでは、第1行のCS信号CS1は、対応するゲート信号G1が立ち下がる時点でハイレベルであり、第2行のCS信号CS2は、対応するゲート信号G2が立ち下がる時点でハイレベルであり、第3行のCS信号CS3は、対応するゲート信号G3が立ち下がる時点でハイレベルである。一方、第4行のCS信号CS4は、対応するゲート信号G4が立ち下がる時点でローレベルであり、第5行のCS信号CS5は、対応するゲート信号G5が立ち下がる時点でローレベルとなっている。第6行のCS信号CS6は、対応するゲート信号G6が立ち下がる時点でローレベルとなっている。そして、第7行のCS信号CS7は、対応するゲート信号G7が立ち下がる時点でハイレベルとなっている。
第1フレームにおけるソース信号Sは、映像信号の示す階調に応じた振幅を有し、かつ、3水平走査期間(3H)ごとに極性が反転する信号となる。また、図16では、一様な映像を表示する場合を想定しているため、ソース信号Sの振幅は一定である。一方、ゲート信号G1〜G5は、各フレームのアクティブ期間(有効走査期間)におけるそれぞれ第1〜第5番目の1H期間においてゲートオン電位となり、その他の期間においてゲートオフ電位となる。
CS信号CS1〜CS7は、対応するゲート信号G1〜G7の立ち下がりの後に電位レベルが高低間で切り替わる。具体的には、第1フレームでは、CS信号CS1,CS2,CS3のそれぞれは、対応するゲート信号G1,G2,G3が立ち下がった後に立ち下がり、CS信号CS4,CS5,CS6のそれぞれは、対応するゲート信号G4,G5,G6が立ち下がった後に立ち上がる。
一方、第2フレームでは、第1行のCS信号CS1は、対応するゲート信号G1(対応するシフトレジスタ回路SR1の出力SRO1に相当)が立ち下がる時点でローレベルであり、第2行のCS信号CS2は、対応するゲート信号G2が立ち下がる時点でハイレベルであり、第3行のCS信号CS3は、対応するゲート信号G3が立ち下がる時点でローレベルであり、第4行のCS信号CS4は、対応するゲート信号G4が立ち下がる時点でハイレベルであり、第5行のCS信号CS5は、対応するゲート信号G5が立ち下がる時点でローレベルとなっている。
第2フレームにおけるソース信号Sは、映像信号の示す階調に応じた振幅を有し、かつ、1水平走査期間(1H)ごとに極性が反転する信号となる。また、図16では、一様な映像を表示する場合を想定しているため、ソース信号Sの振幅は一定である。
第2フレームにおけるCS信号CS1〜CS5は、CS信号CS1,CS3のそれぞれは、対応するゲート信号G1,G3が立ち下がった後に立ち上がり、CS信号CS2,CS4のそれぞれは、対応するゲート信号G2,G4が立ち下がった後に立ち下がる。
このように、3ライン反転駆動を行う第1フレームでは、ゲート信号が立ち下がる時点のCS信号の電位が、ソース信号Sの極性に対応して3行ごとに互いに異なっているため、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix5は何れもCS信号CS1〜CS5よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。すなわち、第1フレームでは、同一画素列において、隣り合う3行に対応する画素にマイナス極性のソース信号が書き込まれるとともに、該3行の次の隣り合う3行に対応する画素にプラス極性のソース信号が書き込まれ、最初の3行に対応するCS信号の電位は、上記最初の3行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にマイナス方向に極性反転し、かつ次の書き込みまで極性反転せず、次の3行に対応するCS信号の電位は、上記次の3行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にプラス方向に極性反転し、次の書き込みまで極性反転しないようになっている。これにより、CC駆動において3ライン反転駆動が実現される。また、上記構成によれば、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix5をCS信号CS1〜CS5よって適正にシフトすることができるため、表示映像の最初のフレームにおける3行ごとに発生する横筋を解消することもできる。
また、1ライン反転駆動を行う第2フレームでは、ゲート信号が立ち下がる時点のCS信号の電位が、ソース信号Sの極性に対応して隣り合う行ごとに互いに異なっているため、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix5は何れもCS信号CS1〜CS5よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。すなわち、第2フレームでは、同一画素列の奇数番目の画素にプラス極性のソース信号が書き込まれるとともに、偶数番目の画素にマイナス極性のソース信号が書き込まれ、奇数番目の画素に対応するCS信号の電位は、上記奇数番目の画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にプラス方向に極性反転し、かつ次の書き込みまで極性反転せず、偶数番目の画素に対応するCS信号の電位は、上記偶数番目の画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にマイナス方向に極性反転し、次の書き込みまで極性反転しないようになっている。これにより、CC駆動において1ライン反転駆動が実現される。そして、上記構成によれば、3ライン反転駆動を1ライン反転駆動に切り替えた場合でも、切り替えた直後のフレーム(ここでは第2フレーム)において、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix5をCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトすることができるため、図22に示す横筋の発生を解消することができる。
ここで、実施例5の液晶表示装置1の動作について、図16および図17を用いて説明する。図17は、実施例5の液晶表示装置1のCSバスライン駆動回路40に入出力される各種信号の波形を示している。ここでは、第1フレームにおいて3ライン反転駆動を行い、第2フレームにおいて1ライン反転駆動を行う状態を示している。すなわち、第1フレームでは、選択信号SELはハイレベルに設定され、第2フレームでは、選択信号SELはローレベルに設定される。MUX回路が設けられている行では、選択信号SELはハイレベル(3ライン反転駆動)のときはDラッチ回路に極性信号CMIBが入力され、選択信号SELはローレベル(1ライン反転駆動)のときはDラッチ回路に極性信号CMIが入力される。以下では、便宜上、第2,第3行に対応するCS回路42,43を例に挙げて説明する。
まず、第2行の各種信号の波形の変化について説明する。初期状態において、CS回路42におけるDラッチ回路42aの端子Dには極性信号CMIが入力され、リセット端子CLにはリセット信号RESETが入力される。このリセット信号RESETにより、Dラッチ回路42aの出力端子Qから出力されるCS信号CS2の電位はローレベルで保持される。
その後、第2行のゲートライン12に供給されるゲート信号G2に対応するシフトレジスタ出力SRO2がシフトレジスタ回路SR2から出力され、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMIB(図15のCMI2)の入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO2が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI2の入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M2がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路42bの他方の端子に、ゲートライン駆動回路30において第3行にシフトされたシフトレジスタ出力SRO3が入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO3は、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路42aのクロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI2の入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO3が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI2の入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M2が第2フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO2がシフトレジスタ回路SR2から出力され、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI2(CMI)の入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO2が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI2の入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M2がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路42bの他方の端子に、ゲートライン駆動回路30において第3行にシフトされたシフトレジスタ出力SRO3が入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO3は、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路42aのクロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI2の入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO3が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI2の入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M2が第3フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
次に、第3行の各種信号の波形の変化について説明する。初期状態において、CS回路43におけるDラッチ回路43aのデータ端子Dには極性信号CMIが入力され、リセット端子CLにはリセット信号RESETが入力される。このリセット信号RESETにより、Dラッチ回路43aの出力端子Qから出力されるCS信号CS3の電位はローレベルで保持される。
その後、第3行のゲートライン12に供給されるゲート信号G3に対応するシフトレジスタ出力SRO3がシフトレジスタ回路SR3から出力され、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときのデータ端子Dに入力される極性信号CMI(図15のCMI3)の入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO3が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI3の入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M3がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路43bの他方の端子に、ゲートライン駆動回路30において第4行にシフトされたシフトレジスタ出力SRO4が入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO4は、CS回路44におけるOR回路44bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路43aのクロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI3の入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO4が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。そして、次にクロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI3の入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M3が第2フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルが保持される。
第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO3がシフトレジスタ回路SR3から出力され、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI3(CMI)の入力状態、すなわちローレベルが転送される。信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3のハイレベルの期間、データ端子Dに入力される極性信号CMI3の入力状態(ローレベル)が転送された後、シフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されたときの極性信号CMI3の入力状態(ローレベル)がラッチされ、信号M3が次にハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
続いて、OR回路43bの他方の端子に、ゲートライン駆動回路30において第4行にシフトされたシフトレジスタ出力SRO4が入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO4は、CS回路44におけるOR回路44bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路43aのクロック端子CKには、シフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときのデータ端子Dに入力される極性信号CMI3の入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO4が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。そして、クロック端子CKに入力されるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKにシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI3の入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M3が第3フレームにおいてハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
なお、第4行では、第1フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO4,SRO5で極性信号CMIをラッチし、第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO4,SRO5で極性信号CMIをラッチすることにより、図17に示すCS信号CS4を出力する。
このように、第1フレームでは、各行に対応したCS回路41,42,43,…,4nにより、3ライン反転駆動において、全フレームについて、当該行のゲート信号が立ち下がった時点(TFT13がオンからオフに切り替えられた時点)のCS信号の電位レベルを、当該行のゲート信号が立ち下がった後に、高低間で切り替えることができる。また、第2フレームでは、各行に対応したCS回路41,42,43,…,4nにより、1ライン反転駆動において、全フレームについて、当該行のゲート信号が立ち下がった時点(TFT13がオンからオフに切り替えられた時点)のCS信号の電位レベルを、当該行のゲート信号が立ち下がった後に、高低間で切り替えることができる。
これにより、3ライン反転駆動方式および1ライン反転駆動方式の何れにおいても、CSバスライン駆動回路40を適正に動作させることが可能となるため、第1フレームにおける横筋の発生を防止することができ、また、3ライン反転駆動方式から1ライン反転駆動方式に切り替えたときの最初のフレーム(上記の例では第2フレーム)における横筋の発生を防止することができる。
(実施例6)
図19は、3ライン(3H)反転駆動から2ライン(2H)反転駆動に切り替える液晶表示装置1における各種信号の波形を示すタイミングチャートであり、図18は、この動作を実現するためのゲートライン駆動回路30及びCSバスライン駆動回路40の構成を示す図である。
本実施例6の液晶表示装置1では、MUX回路4ncが、第3行,第5行,第6行,第7行,第8行,第10行…、のように規則的に設けられ、極性信号CMIは2水平走査期間ごとに極性が反転する。また、OR回路4nbには、第n行のシフトレジスタ回路SRnの出力信号SROnと、第(n+2)行のシフトレジスタ回路SRn+2の出力信号SROn+2とが入力される。
選択信号SELは、3ライン反転駆動および2ライン反転駆動を切り替える切替信号であり、ここでは、選択信号SELがハイレベルのときに3ライン反転駆動が行われ、選択信号SELがローレベルのときに2ライン反転駆動が行われる。
図19に示すように、初期状態においては、CS信号CS1〜CS7は何れも一方の電位(図19ではローレベル)に固定されている。第1フレームでは、第1行のCS信号CS1は、対応するゲート信号G1が立ち下がる時点でハイレベルであり、第2行のCS信号CS2は、対応するゲート信号G2が立ち下がる時点でハイレベルであり、第3行のCS信号CS3は、対応するゲート信号G3が立ち下がる時点でハイレベルである。一方、第4行のCS信号CS4は、対応するゲート信号G4が立ち下がる時点でローレベルであり、第5行のCS信号CS5は、対応するゲート信号G5が立ち下がる時点でローレベルとなっている。第6行のCS信号CS6は、対応するゲート信号G6が立ち下がる時点でローレベルとなっている。そして、第7行のCS信号CS7は、対応するゲート信号G7が立ち下がる時点でハイレベルとなっている。
第1フレームにおけるソース信号Sは、映像信号の示す階調に応じた振幅を有し、かつ、3水平走査期間(3H)ごとに極性が反転する信号となる。また、図19では、一様な映像を表示する場合を想定しているため、ソース信号Sの振幅は一定である。一方、ゲート信号G1〜G7は、各フレームのアクティブ期間(有効走査期間)におけるそれぞれ第1〜第7番目の1H期間においてゲートオン電位となり、その他の期間においてゲートオフ電位となる。
CS信号CS1〜CS7は、対応するゲート信号G1〜G7の立ち下がりの後に電位レベルが高低間で切り替わる。具体的には、第1フレームでは、CS信号CS1,CS2,CS3のそれぞれは、対応するゲート信号G1,G2,G3が立ち下がった後に立ち下がり、CS信号CS4,CS5,CS6のそれぞれは、対応するゲート信号G4,G5,G6が立ち下がった後に立ち上がる。
また、第2フレームでは、第1行のCS信号CS1は、対応するゲート信号G1(対応するシフトレジスタ回路SR1の出力SRO1に相当)が立ち下がる時点でローレベルであり、第2行のCS信号CS2は、対応するゲート信号G2が立ち下がる時点でローレベルであり、第3行のCS信号CS3は、対応するゲート信号G3が立ち下がる時点でハイレベルであり、第4行のCS信号CS4は、対応するゲート信号G4が立ち下がる時点でハイレベルであり、第5行のCS信号CS5は、対応するゲート信号G5が立ち下がる時点でローレベルとなっている。
CS信号CS1〜CS7は、対応するゲート信号G1〜G7の立ち下がりの後に電位レベルが高低間で切り替わる。具体的には、第1フレームでは、CS信号CS1,CS2のそれぞれは、対応するゲート信号G1,G2が立ち下がった後に立ち上がり、CS信号CS3,CS4のそれぞれは、対応するゲート信号G3,G4が立ち下がった後に立ち下がる。
このように、3ライン反転駆動を行う第1フレームでは、ゲート信号が立ち下がる時点のCS信号の電位が、ソース信号Sの極性に対応して3行ごとに互いに異なっているため、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7は何れもCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。すなわち、第1フレームでは、同一画素列において、隣り合う3行に対応する画素にマイナス極性のソース信号が書き込まれるとともに、該3行の次の隣り合う3行に対応する画素にプラス極性のソース信号が書き込まれ、最初の3行に対応するCS信号の電位は、上記最初の3行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にマイナス方向に極性反転し、かつ次の書き込みまで極性反転せず、次の3行に対応するCS信号の電位は、上記次の3行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にプラス方向に極性反転し、次の書き込みまで極性反転しないようになっている。これにより、CC駆動において3ライン反転駆動が実現される。また、上記構成によれば、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7をCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトすることができるため、表示映像の最初のフレームにおける3行ごとに発生する横筋を解消することもできる。
また、2ライン反転駆動を行う第2フレームでは、ゲート信号が立ち下がる時点のCS信号の電位が、ソース信号Sの極性に対応して2行ごとに互いに異なっているため、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7は何れもCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトされることになる。そのため、同一階調のソース信号Sが入力されると、対向電極電位とシフト後の画素電極14の電位との電位差は正極性と負極性とで同じになる。すなわち、第2フレームでは、同一画素列において、隣り合う2行に対応する画素にマイナス極性のソース信号が書き込まれるとともに、該2行の次の隣り合う2行に対応する画素にプラス極性のソース信号が書き込まれ、最初の2行に対応するCS信号の電位は、上記最初の2行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にプラス方向に極性反転し、かつ次の書き込みまで極性反転せず、次の2行に対応するCS信号の電位は、上記次の2行に対応する画素への書き込み中は極性反転することなく、書き込み後にマイナス方向に極性反転し、次の書き込みまで極性反転しないようになっている。これにより、CC駆動において2ライン反転駆動が実現される。そして、上記構成によれば、3ライン反転駆動を2ライン反転駆動に切り替えた場合でも、切り替えた直後のフレーム(ここでは第2フレーム)において、画素電極14の電位Vpix1〜Vpix7をCS信号CS1〜CS7よって適正にシフトすることができるため、図22に示す横筋の発生を解消することができる。
ここで、実施例6の液晶表示装置1の動作について、図19および図20を用いて説明する。図20は、実施例6の液晶表示装置1のCSバスライン駆動回路40に入出力される各種信号の波形を示している。以下では、便宜上、第2,第3行に対応するCS回路42,43を例に挙げて説明する。
まず、第2行の各種信号の波形の変化について説明する。初期状態において、CS回路42におけるDラッチ回路42aの端子Dには極性信号CMIが入力され、リセット端子CLにはリセット信号RESETが入力される。このリセット信号RESETにより、Dラッチ回路42aの出力端子Qから出力されるCS信号CS2の電位はローレベルで保持される。
その後、第2行のゲートライン12に供給されるゲート信号G2に対応するシフトレジスタ出力SRO2がシフトレジスタ回路SR2から出力され、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI(図18のCMI2)の入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO2が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI2の入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M2がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路42bの他方の端子に、ゲートライン駆動回路30において第4行にシフトされたシフトレジスタ出力SRO4が入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO4は、CS回路44におけるOR回路44bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路42aのクロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI2の入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO4が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI2の入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M2が第2フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO2がシフトレジスタ回路SR2から出力され、CS回路42におけるOR回路42bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI2(CMI)の入力状態、すなわちローレベルが転送される。信号M2におけるシフトレジスタ出力SRO2のハイレベルの期間、データ端子Dに入力される極性信号CMI2の入力状態(ローレベル)が転送された後、シフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されたときの極性信号CMI2の入力状態(ローレベル)がラッチされ、信号M2が次にハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
続いて、OR回路42bの他方の端子に、ゲートライン駆動回路30において第4行にシフトされたシフトレジスタ出力SRO4が入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO4は、CS回路44におけるOR回路44bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路42aのクロック端子CKには、シフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときのデータ端子Dに入力される極性信号CMI2の入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO4が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS2の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。そして、クロック端子CKに入力されるシフトレジスタ出力SRO4の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M2がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKにシフトレジスタ出力SRO2の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI2の入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M2が第3フレームにおいてハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
次に、第3行の各種信号の波形の変化について説明する。初期状態において、CS回路43におけるDラッチ回路43aのデータ端子Dには極性信号CMIが入力され、リセット端子CLにはリセット信号RESETが入力される。このリセット信号RESETにより、Dラッチ回路43aの出力端子Qから出力されるCS信号CS3の電位はローレベルで保持される。
その後、第3行のゲートライン12に供給されるゲート信号G3に対応するシフトレジスタ出力SRO3がシフトレジスタ回路SR3から出力され、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときのデータ端子Dに入力される極性信号CMIB(図18のCMI3)の入力状態、すなわちハイレベルが転送される。そして、次にクロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI3の入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M3がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路43bの他方の端子に、ゲートライン駆動回路30において第5行にシフトされたシフトレジスタ出力SRO5が入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO5は、CS回路45におけるOR回路45bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路43aのクロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI3の入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO5が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。そして、次にクロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI3の入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M3が第2フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルが保持される。
第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO3がシフトレジスタ回路SR3から出力され、CS回路43におけるOR回路43bの一方の端子に入力される。すると、クロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI3(CMI)の入力状態、すなわちハイレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO3が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ローレベルからハイレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ハイレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO3の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI3の入力状態、すなわちハイレベルがラッチされる。その後、信号M3がハイレベルになるまで、ハイレベルを保持する。
続いて、OR回路43bの他方の端子に、ゲートライン駆動回路30において第5行にシフトされたシフトレジスタ出力SRO5が入力される。なお、このシフトレジスタ出力SRO5は、CS回路45におけるOR回路45bの一方の端子にも入力される。
Dラッチ回路43aのクロック端子CKには、信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ローからハイ)が入力され、このときの端子Dに入力される極性信号CMI3の入力状態、すなわちローレベルが転送される。すなわち、シフトレジスタ出力SRO5が電位変化(ローからハイ)したタイミングで、CS信号CS3の電位が、ハイレベルからローレベルに切り替わる。クロック端子CKに入力される信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ハイからロー)があるまで(信号M3がハイレベルの期間)、ローレベルが出力される。次に、クロック端子CKに信号M3におけるシフトレジスタ出力SRO5の電位変化(ハイからロー)が入力されると、このときの極性信号CMI3の入力状態、すなわちローレベルがラッチされる。その後、信号M3が第3フレームにおいてハイレベルになるまで、ローレベルを保持する。
なお、第4行では、第1フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO4,SRO6で極性信号CMIをラッチし、第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO4,SRO6で極性信号CMIをラッチすることにより、図20に示すCS信号CS4を出力する。第5行では、第1フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO5,SRO7で極性信号CMIBをラッチし、第2フレームにおいて、シフトレジスタ出力SRO5,SRO7で極性信号CMIをラッチすることにより、図20に示すCS信号CS5を出力する。
このように、第1フレームでは、各行に対応したCS回路41,42,43,…,4nにより、3ライン反転駆動において、全フレームについて、当該行のゲート信号が立ち下がった時点(TFT13がオンからオフに切り替えられた時点)のCS信号の電位レベルを、当該行のゲート信号が立ち下がった後に、高低間で切り替えることができる。また、第2フレームでは、各行に対応したCS回路41,42,43,…,4nにより、2ライン反転駆動において、全フレームについて、当該行のゲート信号が立ち下がった時点(TFT13がオンからオフに切り替えられた時点)のCS信号の電位レベルを、当該行のゲート信号が立ち下がった後に、高低間で切り替えることができる。
すなわち、3ライン反転駆動を行う第1フレームでは、第n行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSnは、第n行のゲート信号Gnの立ち上がり時の極性信号CMIあるいはCMIBの電位レベル、及び、第(n+2)行のゲート信号G(n+2)の立ち上がり時の極性信号CMIあるいはCMIBの電位レベルをラッチすることにより生成され、第(n+1)行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSn+1は、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIあるいはCMIBの電位レベル、及び、第(n+3)行のゲート信号G(n+3)の立ち上がり時の極性信号CMIあるいはCMIBの電位レベルをラッチすることにより生成される。
また、2ライン反転駆動を行う第2フレームでは、第n行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSnは、第n行のゲート信号Gnの立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+2)行のゲート信号G(n+2)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成され、第(n+1)行のCSバスライン15に出力されるCS信号CSn+1は、第(n+1)行のゲート信号G(n+1)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベル、及び、第(n+3)行のゲート信号G(n+3)の立ち上がり時の極性信号CMIの電位レベルをラッチすることにより生成される。
これにより、3ライン反転駆動方式および2ライン反転駆動方式の何れにおいても、CSバスライン駆動回路40を適正に動作させることが可能となるため、第1フレームにおける横筋の発生を防止することができ、また、3ライン反転駆動方式から2ライン反転駆動方式に切り替えたときの最初のフレーム(上記の例では第2フレーム)における横筋の発生を防止することができる。
図21は、図3に示す液晶表示装置において、走査方向を切り替える機能を有する構成を示している。図21に示す液晶表示装置では、各行に対応してアップダウンスイッチ回路UDSWが設けられ、各アップダウンスイッチ回路UDSWには、コントロール回路60(図1参照)から出力されるUD信号及びUDB信号(UD信号の論理反転)が入力される。具体的には、第n行のアップダウンスイッチ回路UDSWには、第(n−1)行のシフトレジスタ出力SRBOn−1、及び、第(n+1)行のシフトレジスタ出力SRBOn+1が入力され、これらのうちの何れかを、コントロール回路60から出力されるUD信号及びUDB信号に基づいて選択する。例えば、UD信号がハイレベル(UDB信号がローレベル)のときは、第(n−1)行のシフトレジスタ出力SRBOn−1を選択することにより、走査方向を、上から下の方向(すなわち、第(n−1)行→第n行→第(n+1)行)に決定し、UD信号がローレベル(UDB信号がハイレベル)のときは、第(n+1)行のシフトレジスタ出力SRBOn+1を選択することにより、走査方向を、下から上の方向(すなわち、第(n+1)行→第n行→第(n−1)行)に決定する。これにより、双方向走査(スキャン)方式の表示駆動回路を実現することができる。
本発明に係る液晶表示装置におけるゲートライン駆動回路30は、図25に示す構成としてもよい。図26は、このゲートライン駆動回路30を備える液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図27は、ゲートライン駆動回路30を構成するシフトレジスタ回路301の構成を示すブロック図である。各段のシフトレジスタ回路301は、フリップフロップRS−FFと、スイッチ回路SW1,SW2を備えている。図28は、フリップフロップRS−FFの構成を示す回路図である。
図28に示すように、フリップフロップRS−FFは、CMOS回路を構成するPチャネルトランジスタp2およびNチャネルトランジスタn3と、CMOS回路を構成するPチャネルトランジスタp1およびNチャネルトランジスタn1と、Pチャネルトランジスタp3と、Nチャネルトランジスタn2と、Nチャネルトランジスタ4と、SB端子と、RB端子と、INIT端子と、Q端子・QB端子とを備え、p2のゲートとn3のゲートとp1のドレインとn1のドレインとQB端子とが接続されるとともに、p2のドレインとn3のドレインとp3のドレインとp1のゲートとn1のゲートとQ端子とが接続され、n3のソースとn2のドレインとが接続され、SB端子がp3のゲートとn2のゲートとに接続され、RB端子がp3のソースとp2のソースとn4のゲートに接続され、n1のソースとn4のドレインが接続され、INIT端子がn4のソースに接続され、p1のソースがVDDに接続され、n2のソースがVSSに接続されている構成である。ここでは、p2、n3、p1およびn1がラッチ回路LCを構成し、p3がセットトランジスタST、n2、n4がラッチ解除トランジスタ(リリーストランジスタ)LRTとして機能する。
図29は、フリップフロップRS−FFの動作を示すタイミングチャートである。例えば、図29のt1では、Q端子にRB端子のVddが出力されてn1がONしてQB端子にはINIT(Low)が出力される。t2では、SB信号がHighとなってp3がOFFしてn2がONするため、t1の状態を維持する。t3では、RB信号がLowとなるので、p1がONしてQB端子にはVdd(High)が出力される。
図27に示すように、フリップフロップRS−FFのQB端子は、スイッチ回路SW1のNチャネル側ゲートと、スイッチ回路SW2のPチャネル側ゲートとに接続され、スイッチ回路SW1の一方の導通電極がVDDに接続され、スイッチ回路SW1の他方の導通電極が、この段の出力端子であるOUTB端子とスイッチ回路SW2の一方の導通電極とに接続され、スイッチ回路SW2の他方の導通電極がクロック信号入力用のCKB端子に接続されている。
シフトレジスタ回路301では、フリップフロップFFのQB信号がLowの期間は、スイッチSW2がOFFでスイッチ回路SW1がONするためOUTB信号はHighとなり、QB信号がHighの期間は、スイッチ回路SW2がONしてスイッチ回路SW1がOFFするため、CKB信号が取り込まれてOUTB端子から出力される。
シフトレジスタ回路301では、自段のOUTB端子が次段のSB端子に接続され、次段のOUTB端子が自段のRB端子に接続されている。例えば、n段のシフトレジスタ回路SRnのOUTB端子が(n+1)段のシフトレジスタ回路SRn+1のSB端子に接続され、(n+1)段のシフトレジスタ回路SRn+1のOUTB端子がn段のシフトレジスタ回路SRnのRB端子に接続されている。なお、シフトレジスタ回路SRの初段SR1のSB端子にはGSPB信号が入力される。また、ゲートドライバGDでは、奇数段のCKB端子と偶数段のCKB端子とが異なるGCKライン(GCKを供給するライン)に接続され、各段のINIT端子は共通のINITライン(INIT信号を供給するライン)に接続されている。例えば、n段のシフトレジスタ回路SRnのCKB端子はGCK2ラインに接続され、(n+1)段のシフトレジスタ回路SRn+1のCKB端子はGCK1ラインに接続され、n段のシフトレジスタ回路SRnおよび(n+1)段のシフトレジスタ回路SRn+1それぞれのINIT端子は共通のINIT信号ラインに接続されている。
本発明の液晶表示装置の表示駆動回路は、以下の構成とすることもできる。
上記表示駆動回路は、走査信号線と、この走査信号線によってオン/オフされるスイッチング素子と、このスイッチング素子の一端に接続された画素電極と、この画素電極と容量結合された保持容量配線とを含んで構成される行を複数備えるとともに、上記各行のスイッチング素子の他端に接続されたデータ信号線を備えた表示パネルを駆動して、上記画素電極の電位に応じた階調表示を行わせるための表示駆動回路であって、各行の水平走査期間以降に、この水平走査期間におけるデータ信号の極性に応じて高低レベル間で電位が切り替わる保持容量配線信号を、対応する行の保持容量配線に供給する保持容量配線駆動回路を備え、データ信号線に供給されるデータ信号の極性をn水平走査期間(nは整数)ごとに反転させる第1モードと、データ信号線に供給されるデータ信号の極性をm水平走査期間(mはnと異なる整数)ごとに反転させる第2モードとを切り替える構成とすることもできる。
また、上記表示駆動回路では、上記保持容量配線駆動回路は、上記第1モードでは、対応する行のスイッチング素子がオンからオフに切り替えられた時点の該行の上記保持容量配線信号の電位が、隣り合うn行ごとに互いに異なるように、該保持容量配線信号を出力する一方、上記第2モードでは、対応する行のスイッチング素子がオンからオフに切り替えられた時点の該行の上記保持容量配線信号の電位が、隣り合うm行ごとに互いに異なるように、該保持容量配線信号を出力する構成とすることもできる。
本発明に係る表示駆動回路は、画素に含まれる画素電極と容量を形成する保持容量配線に保持容量配線信号を供給することによって、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位を該信号電位の極性に応じた向きに変化させる表示装置に用いられる表示駆動回路であって、データ信号線に供給される信号電位の極性をn水平走査期間(nは整数)ごとに反転させる第1モードと、データ信号線に供給される信号電位の極性をm水平走査期間(mはnと異なる整数)ごとに反転させる第2モードとを切り替えることを特徴としている。
上記表示駆動回路では、保持容量配線信号によって、画素電極に書き込まれた信号電位を該信号電位の極性に応じた向きに変化させる。これにより、CC駆動が実現される。
このようなCC駆動において、上記表示駆動回路では、データ信号線に供給されるデータ信号の極性をn水平走査期間(nは整数)ごとに反転させる第1モード(nライン(nH)反転駆動)と、データ信号線に供給されるデータ信号の極性をm水平走査期間(mはnと異なる整数)ごとに反転させる第2モード(mライン(mH)反転駆動)とを切り替える構成である。これにより、充電率の向上や消費電力の低減を図ることができる。
ここで、従来、ゲート方向に視差バリアを用いた3D表示装置に関する技術が、特開2005−258013および特開平7−75135等の開示されている。3D表示装置では、一般に、奇数ラインに左眼用画像を表示し、偶数ラインに右眼用画像を表示する構成である。このような3D表示装置において、1H反転駆動を適用した場合、右眼用画像および左眼用画像はそれぞれ、あたかもフレームごとに反転しているように見えてしまい、フリッカ等の表示不具合が生じる。この点、本発明の表示駆動回路を適用すれば、例えば3D表示の際には2H反転駆動を行い、通常表示(2D表示)の際には1H反転駆動を行うように、両駆動モードを切り替えることができる。これにより、3D表示の際にも、右眼用画像および左眼用画像のそれぞれについて、通常表示(2D表示)と同様に1H反転で表示させることができるため、フリッカ等の表示不具合を抑えることが可能となる。
上記表示駆動回路では、上記第1モードでは、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位の変化の向きを、隣り合うn行ごとに異ならせる一方、上記第2モードでは、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位の変化の向きを、隣り合うm行ごとに異ならせる構成とすることもできる。
従来の液晶表示装置において、仮に、nライン反転駆動をmライン反転駆動に切り替えた場合には、後述(図22参照)するように、切り替え直後のフレームの表示に横筋が発生するおそれがある。
この点、上記表示駆動回路の構成によれば、第1モード(nライン反転駆動)には、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位の変化の向きが、隣り合うn行ごとに異なり、第2モード(mライン反転駆動)では、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位の変化の向きが、隣り合うm行ごとに異なるため、上記横筋の発生を防ぐことができる。
上記表示駆動回路では、複数の走査信号線の各々に対応して設けられた複数の段を含むシフトレジスタを備え、上記シフトレジスタの各段に対応して保持回路が1つずつ設けられるとともに、各保持回路に保持対象信号が入力され、自段の出力信号と自段よりも後段の出力信号とが、自段に対応する論理回路に入力され、上記論理回路の出力がアクティブになると自段に対応する保持回路が上記保持対象信号を取り込んでこれを保持し、自段の出力信号を自段に対応する画素と接続する走査信号線に供給するとともに、自段に対応する保持回路の出力を、自段に対応する画素の画素電極と容量を形成する保持容量配線に、上記保持容量配線信号として供給し、各保持回路に入力される上記保持対象信号の位相を、各モードに応じて設定する構成とすることもできる。
上記表示駆動回路では、各保持回路は、対応する論理回路を介して入力される自段の出力信号および後段の出力信号がアクティブになるそれぞれのタイミングで上記保持対象信号を取り込んでこれを保持し、上記保持対象信号は、所定の周期で極性が反転する信号であって、上記自段の出力信号がアクティブになったときの該保持対象信号の極性と、上記後段の出力信号がアクティブになったときの該保持対象信号の極性とが互いに異なっている構成とすることもできる。
上記表示駆動回路では、上記第1モードのときに自段に対応する保持回路に入力される後段の出力信号、および、上記第2モードのときに自段に対応する保持回路に入力される後段の出力信号は、互いに異なる段から出力されている構成とすることもできる。
上記表示駆動回路では、上記保持対象信号は、所定の周期で極性が反転する信号であるとともに、上記第1モードと上記第2モードとでは、極性が反転する周期が互いに異なっている構成とすることもできる。
上記表示駆動回路では、データ信号線に供給される信号電位の極性を1水平走査期間ごとに反転させるモードでは、第x段に対応する保持回路は、上記シフトレジスタにおける第x段の出力信号がアクティブになると上記保持対象信号を保持するとともに、第(x+1)段の出力信号がアクティブになると上記保持対象信号を保持し、データ信号線に供給される信号電位の極性を2水平走査期間ごとに反転させるモードでは、第x段に対応する保持回路は、上記シフトレジスタにおける第x段の出力信号がアクティブになると上記保持対象信号を保持するとともに、第(x+2)段の出力信号がアクティブになると上記保持対象信号を保持し、データ信号線に供給される信号電位の極性を3水平走査期間ごとに反転させるモードでは、第x段に対応する保持回路は、上記シフトレジスタにおける第x段の出力信号がアクティブになると上記保持対象信号を保持するとともに、第(x+3)段の出力信号がアクティブになると上記保持対象信号を保持する構成とすることもできる。
上記表示駆動回路では、複数の走査信号線の各々に対応して設けられた複数の段を含むシフトレジスタを備え、上記シフトレジスタの各段に対応して保持回路が1つずつ設けられるとともに、各保持回路に保持対象信号が入力され、自段の出力信号と自段よりも後段の出力信号とが、自段に対応する論理回路に入力され、上記論理回路の出力がアクティブになると自段に対応する保持回路が上記保持対象信号を取り込んでこれを保持し、自段の出力信号を自段に対応する画素と接続する走査信号線に供給するとともに、自段に対応する保持回路の出力を、自段に対応する画素の画素電極と容量を形成する保持容量配線に、上記保持容量配線信号として供給し、複数の保持回路に入力される上記保持対象信号の位相と、別の複数の保持回路に入力される上記保持対象信号の位相とを、各モードに応じて設定する構成とすることもできる。
上記表示駆動回路では、上記各保持回路は、Dラッチ回路あるいはメモリ回路として構成することができる。
本発明に係る表示装置は、上記何れかの表示駆動回路と、表示パネルとを備えることを特徴としている。
本発明に係る表示駆動方法は、画素に含まれる画素電極と容量を形成する保持容量配線に保持容量配線信号を供給することによって、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位を該信号電位の極性に応じた向きに変化させる表示装置を駆動する表示駆動方法であって、データ信号線に供給される信号電位の極性をn水平走査期間(nは整数)ごとに反転させる第1モードと、データ信号線に供給される信号電位の極性をm水平走査期間(mはnと異なる整数)ごとに反転させる第2モードとを切り替えることを特徴としている。
なお、本発明に係る表示装置は、液晶表示装置であることが望ましい。
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態を技術常識に基づいて適宜変更したものやそれらを組み合わせて得られるものも本発明の実施の形態に含まれる。
本発明は、アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動に特に好適に適用できる。
1 液晶表示装置(表示装置)
10 液晶表示パネル(表示パネル)
11 ソースバスライン(データ信号線)
12 ゲートライン(走査信号線)
13 TFT(スイッチング素子)
14 画素電極
15 CSバスライン(保持容量配線)
20 ソースバスライン駆動回路(データ信号線駆動回路)
30 ゲートライン駆動回路(走査信号線駆動回路)
40 CSバスライン駆動回路(保持容量配線駆動回路)
4na Dラッチ回路(保持回路、保持容量配線駆動回路)
4nb OR回路(論理回路)
50 コントロール回路(制御回路)
SR シフトレジスタ回路
CMI 極性信号(保持対象信号)
SRO シフトレジスタ出力(制御信号)

Claims (11)

  1. 画素に含まれる画素電極と容量を形成する保持容量配線に保持容量配線信号を供給することによって、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位を該信号電位の極性に応じた向きに変化させる表示装置に用いられる表示駆動回路であって、
    データ信号線に供給される信号電位の極性をn水平走査期間(nは整数)ごとに反転させる第1モードと、データ信号線に供給される信号電位の極性をm水平走査期間(mはnと異なる整数)ごとに反転させる第2モードとを切り替えることを特徴とする表示駆動回路。
  2. 上記第1モードでは、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位の変化の向きを、隣り合うn行ごとに異ならせる一方、
    上記第2モードでは、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位の変化の向きを、隣り合うm行ごとに異ならせることを特徴とする請求項1に記載の表示駆動回路。
  3. 複数の走査信号線の各々に対応して設けられた複数の段を含むシフトレジスタを備え、
    上記シフトレジスタの各段に対応して保持回路が1つずつ設けられるとともに、各保持回路に保持対象信号が入力され、
    自段の出力信号と自段よりも後段の出力信号とが、自段に対応する論理回路に入力され、
    上記論理回路の出力がアクティブになると自段に対応する保持回路が上記保持対象信号を取り込んでこれを保持し、
    自段の出力信号を自段に対応する画素と接続する走査信号線に供給するとともに、自段に対応する保持回路の出力を、自段に対応する画素の画素電極と容量を形成する保持容量配線に、上記保持容量配線信号として供給し、
    各保持回路に入力される上記保持対象信号の位相を、各モードに応じて設定することを特徴とする請求項2に記載の表示駆動回路。
  4. 各保持回路は、対応する論理回路を介して入力される自段の出力信号および後段の出力信号がアクティブになるそれぞれのタイミングで上記保持対象信号を取り込んでこれを保持し、
    上記保持対象信号は、所定の周期で極性が反転する信号であって、上記自段の出力信号がアクティブになったときの該保持対象信号の極性と、上記後段の出力信号がアクティブになったときの該保持対象信号の極性とが互いに異なっていることを特徴とする請求項3に記載の表示駆動回路。
  5. 上記第1モードのときに自段に対応する保持回路に入力される後段の出力信号、および、上記第2モードのときに自段に対応する保持回路に入力される後段の出力信号は、互いに異なる段から出力されていることを特徴とする請求項3または4に記載の表示駆動回路。
  6. 上記保持対象信号は、所定の周期で極性が反転する信号であるとともに、上記第1モードと上記第2モードとでは、極性が反転する周期が互いに異なっていることを特徴とする請求項3または4に記載の表示駆動回路。
  7. データ信号線に供給される信号電位の極性を1水平走査期間ごとに反転させるモードでは、第x段に対応する保持回路は、上記シフトレジスタにおける第x段の出力信号がアクティブになると上記保持対象信号を保持するとともに、第(x+1)段の出力信号がアクティブになると上記保持対象信号を保持し、
    データ信号線に供給される信号電位の極性を2水平走査期間ごとに反転させるモードでは、第x段に対応する保持回路は、上記シフトレジスタにおける第x段の出力信号がアクティブになると上記保持対象信号を保持するとともに、第(x+2)段の出力信号がアクティブになると上記保持対象信号を保持し、
    データ信号線に供給される信号電位の極性を3水平走査期間ごとに反転させるモードでは、第x段に対応する保持回路は、上記シフトレジスタにおける第x段の出力信号がアクティブになると上記保持対象信号を保持するとともに、第(x+3)段の出力信号がアクティブになると上記保持対象信号を保持することを特徴とする請求項5に記載の表示駆動回路。
  8. 複数の走査信号線の各々に対応して設けられた複数の段を含むシフトレジスタを備え、
    上記シフトレジスタの各段に対応して保持回路が1つずつ設けられるとともに、各保持回路に保持対象信号が入力され、
    自段の出力信号と自段よりも後段の出力信号とが、自段に対応する論理回路に入力され、
    上記論理回路の出力がアクティブになると自段に対応する保持回路が上記保持対象信号を取り込んでこれを保持し、
    自段の出力信号を自段に対応する画素と接続する走査信号線に供給するとともに、自段に対応する保持回路の出力を、自段に対応する画素の画素電極と容量を形成する保持容量配線に、上記保持容量配線信号として供給し、
    複数の保持回路に入力される上記保持対象信号の位相と、別の複数の保持回路に入力される上記保持対象信号の位相とを、各モードに応じて設定することを特徴とする請求項2に記載の表示駆動回路。
  9. 上記各保持回路は、Dラッチ回路あるいはメモリ回路として構成されていることを特徴とする請求項3,4および8の何れか1項に記載の表示駆動回路。
  10. 請求項1〜9の何れか1項に記載の表示駆動回路と、表示パネルとを備えることを特徴とする表示装置。
  11. 画素に含まれる画素電極と容量を形成する保持容量配線に保持容量配線信号を供給することによって、データ信号線から画素電極に書き込まれた信号電位を該信号電位の極性に応じた向きに変化させる表示装置を駆動する表示駆動方法であって、
    データ信号線に供給される信号電位の極性をn水平走査期間(nは整数)ごとに反転させる第1モードと、データ信号線に供給される信号電位の極性をm水平走査期間(mはnと異なる整数)ごとに反転させる第2モードとを切り替えることを特徴とする表示駆動方法。
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