TW201312537A - 顯示裝置及顯示裝置之驅動裝置 - Google Patents

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Kohhei Tanaka
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Shigeyasu Mori
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Abstract

本發明旨在提供一種顯示裝置及顯示裝置之驅動裝置。為抑制使刷新頻率變化時被識別之閃爍，驅動具備呈矩陣狀設置之複數像素電極、與所述像素電極相對設置、被施加共用電壓之配對電極、以及向所述像素電極施加圖像信號電壓之開關元件的顯示裝置的驅動裝置，係將交流電壓作為所述圖像信號電壓輸出，使所述圖像信號電壓的施加週期階段性地變化為T1+T20~T1+T22，並且使施加於所述配對電極的共用電壓以△Vcom為單位階段性地變化。

Description

顯示裝置及顯示裝置之驅動裝置
本發明係關於主動矩陣型顯示裝置及其驅動裝置。
主動矩陣型液晶顯示裝置等顯示裝置中，例如於每一規定刷新週期，極性反向之圖像信號電壓施加於像素電極，電荷儲存於所述像素電極與配對電極(共用電極)之間，藉此執行顯示。而且，所述刷新週期例如有根據輸出圖像信號的個人電腦的顯示模式、以及高速顯示模式與省電模式之切換等而改變之情形。
在此，若像素電極的有效電壓相對於配對電極的電壓之差的絕對值依據圖像信號電壓之極性而不同，每一個刷新週期亮度皆會變化，而能夠被識別為閃爍。所述像素電極的有效電壓之絕對值係依據配對電極的電位決定，能夠使相對於正負圖像信號電壓的有效電壓之絕對值相等的最佳配對電極的電位，係依據刷新週期而不同。
是以，藉由例如依據刷新週期切換配對電極的電位以抑制閃爍之技術廣為人們知曉(參照例如專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本公開專利公報特開2006-139315號公報
然而，就如上所述依據刷新週期切換配對電極的電位之 技術而言，於使刷新週期大幅度變化之情形，也要使配對電極的電位發生很大的變化。於此情形，因為在配對電極的電位切換前後亮度發生很大的變化，所以閃爍依然會被識別出來。而且，刷新週期的變化程度愈大，配對電極的電位變化也愈大，閃爍會更加明顯。
本發明係鑑於上述各點而完成者。其目的係在於：抑制或者降低使刷新週期變化之情形會被識別出來之閃爍。
第一樣態之發明係如此，該顯示裝置具備呈矩陣狀設置之複數像素電極、與所述像素電極相對設置、被施加共用電壓之配對電極、以及向所述像素電極施加圖像信號電壓之開關元件，該顯示裝置由該驅動裝置驅動，該顯示裝置之驅動裝置具備：圖像信號電壓輸出部，其輸出交流電壓作為所述圖像信號電壓，圖像信號電壓施加週期控制部，其係於使所述圖像信號電壓的施加週期自第一週期變化至第二週期之際，使所述施加週期階段性地變化，以及共用電壓控制部，共用電壓控制部，其係使所述施加週期階段性地變化，並且使施加於所述配對電極的共用電壓階段性地變化。
藉此，伴隨著所述施加週期(刷新週期)的階段性變化，施加於所述配對電極的共用電壓階段性地變化，因此共用電壓的變更前後的亮度會被抑制得變化較小，所以除了能夠由施加對應於圖像信號電壓的施加週期的共用電壓抑制閃爍外，使共用電壓變化本身變化所導致之閃爍亦能夠受 到抑制。因此，能夠抑制或者降低使圖像信號電壓的施加週期變化時被識別的閃爍。
第二樣態之發明係如此，於第一樣態之發明顯示裝置之驅動裝置中，所述圖像信號電壓施加週期控制部對所述施加週期加以控制，以便根據由所述共用電壓控制部控制的各階段之共用電壓，使所述像素電極之相對於所述共用電壓為正極性的有效電壓之絕對值、與相對於所述共用電壓為負極性的有效電壓之絕對值相等。
第三樣態之發明係如此，於第一樣態之發明顯示裝置之驅動裝置中，所述共用電壓控制部對所述共用電壓加以控制，以便根據由所述圖像信號電壓施加週期控制部控制的各階段之施加週期，使所述像素電極之相對於所述共用電壓為正極性的有效電壓之絕對值、與相對於所述共用電壓為負極性的有效電壓之絕對值相等。
藉此，能夠易於控制圖像信號電壓的施加週期的階段性地變化、施加於配對電極之共用電壓的階段性地變化。
第四樣態之發明係如此，於第一至第三樣態任一樣態之發明顯示裝置之驅動裝置，所述共用電壓控制部對所述共用電壓加以控制，以便各階段間的共用電壓的變化量為一定值。
藉此，因為各階段間之共用電壓的變化量為一定值，所以易於使亮度之變化分散於各階段的共用電壓之變化而將亮度之變化抑制為很小的值。
第五樣態之發明係如此，於第一至第四樣態任一樣態之 發明的顯示裝置之驅動裝置中，該顯示裝置之驅動裝置構成為：於各階段的共用電壓及施加週期下執行一幀以上之期間的顯示。
藉此，因為在各階段的共用電壓及施加週期下執行一幀以上期間之顯示，所以能夠易於邊執行穩定的圖像顯示，邊使圖像信號電壓的施加週期發生變化。
第六樣態之發明係如此，具備：呈矩陣狀設置之複數像素電極、與所述像素電極相對設置且被施加共用電壓之配對電極、向所述像素電極施加圖像信號電壓之開關元件、以及申請專利範圍第1至5項中任一項所記載之驅動裝置。
第七樣態之發明係如此，於第六樣態之發明的顯示裝置中，該顯示裝置於所述像素電極和所述配對電極之間設置有液晶層的液晶顯示裝置。
藉此，於為了執行高速顯示、降低消耗功率而使圖像信號電壓的施加週期變化之情形，如上所述，伴隨著所述施加週期的階段性變化，施加於所述配對電極的共用電壓階段性地變化，因此共用電壓的變更前後的亮度會被抑制得變化較小，所以能夠獲得易於抑制或者降低使共用電壓的施加週期變化時被識別的閃爍的顯示裝置，尤其是液晶顯示裝置。
依據本發明，能夠抑制或者降低使刷新週期變化之時能夠被識別出來的閃爍。
以下，參照附圖詳細說明本發明的實施方式。此外，以下各實施方式中，具有與其它實施方式相同之功能的構成要素採用同一符號顯示，省略說明。
(實施方式1) (液晶顯示裝置100的概略構成)
例如，如圖1所示，於一對玻璃基板間封入液晶而構成的液晶顯示裝置100，設置有連接於源極驅動器111(圖像信號電壓輸出部)的源極線101和連接於閘極驅動器112的閘極線102。在各源極線101和各閘極線102的交叉位置設置有開關元件103(TFT：薄膜電晶體)。該開關元件103的源電極與源極線101連接，閘電極與閘極線102連接。
所述開關元件103的汲電極上連接有像素電極105。在像素電極105和與各自的像素電極105相對著設置為共用的配對電極104之間形成液晶電容，與儲存在所述液晶電容中之電荷相對應的電壓施加於液晶，以執行與該施加電壓相對應的亮度顯示。於開關元件103的汲電極上，還設連接有對液晶電容要儲存之電荷起輔助作用的輔助電容106的一端電極。
圖1中亦如此顯示，對所述配對電極104施加共用電壓Vcom的共用電壓施加部120具備：分別基於規定基準電壓Vref1，分壓為複數共用電壓Vcom1~3的可變電阻121、選擇任意一個共用電壓Vcom1~3的選擇器122、以及將已選擇的共用電壓Vcom加以緩衝的緩衝器124。
由所述源極驅動器111和閘極驅動器112執行的圖像信號 電壓的施加週期(換言之，刷新頻率的倒數)的切換、和所述選擇器122的切換，如後所述，由控制部123(圖像信號電壓施加週期控制部、共用電壓控制部)控制。
(基本顯示動作)
首先，對基本顯示動作做簡潔的說明。當自閘極驅動器112輸出閘極脈衝時，換言之，當閘極線102為H(High)位準時，對應於第一行顯示行的開關元件103成為導通狀態。若此時自源極驅動器111輸出各像素的圖像信號電壓，該圖像信號電壓即會自源極線101經開關元件103施加於像素電極105和輔助電容106的一端電極上。以下，對於第二行以下的顯示行而言，同樣，閘極線102依次成為H位準，同時圖像信號電壓自源極線101施加於像素電極105和輔助電容106的一端電極上。
例如，如圖2所示，對所述各像素電極105施加一幀之圖像信號電壓(寫入)係在一定的掃描期T1內執行，再在可變的休止期T20~T22維持著電荷保持狀態，然後，施加下一幀的圖像信號電壓。
(與顯示模式相對應的顯示動作)
例如在需要執行顯示動画等的高速顯示之情形，係將所述休止期設定得較短(例如圖2中的T20、顯示模式A)；在需要顯示靜畫或者需要降低消耗功率之情形，係將所述休止期設定得較長(例如圖2中的T22、顯示模式C)。而且，於休止期發生較大變更之情形，在休止期自T20變更為T22之期間內，例如在中間的休止期T21、顯示模式B下之顯示 係執行一幀以上。
控制共用電壓Vcom，以保證於施加相對於該共用電壓Vcom為正極性和負極性的圖像信號電壓之情形，像素電極105的有效電壓之絕對值彼此相等(識別不出閃爍之程度的實質相等)。在此，如上所述，正負有效電壓之絕對值達到彼此相等的共用電壓Vcom(最佳Vcom值)和刷新頻率之間具有例如圖3所示的關係。於該圖之例，關係為(最佳Vcom值)=A×log(刷新頻率)+B(A、B皆為依賴於液晶顯示面板的常數)。
是以，控制所述刷新頻率和共用電壓Vcom，以便如以下說明般，所述刷新頻率和共用電壓Vcom彼此對應。
(刷新頻率和共用電壓Vcom之控制)
作為刷新頻率和共用電壓Vcom之具体控制例，係基於圖4，說明藉由例如未圖示的模式控制部的控制，指示將現在的刷新頻率變更為目標刷新頻率之情形。
(S101)首先，保持以下各值。
(a)目標刷新頻率下的最佳Vcom值(Vcomt)，換言之，目標刷新頻率下像素電極105的正負有效電壓之絕對值相等的共用電壓
(b)現在的Vcom值(Vcomc)
(c)刷新頻率變更時之共用電壓的各階段變更量(△Vcom)，換言之，觀看者識別不出共用電壓Vcom變更前後之亮度變化所引起的閃爍之程度的共用電壓Vcom的變化量
(S102)接著，若判斷出(Vcomt)和(Vcomc)之差的絕對值大於共用電壓的各階段變更量(△Vcom)，則進入(S103)。
(S103)若判斷出(Vcomc)大於(Vcomt)，則進入(S104)。
(S104)(Vcomc)之減少量為共用電壓的各階段變更量(△Vcom)，換言之，閃爍難以被識別出之程度的量。而且，施行控制以便施加於配對電極104的共用電壓Vcom成為所述(Vcomc)。具體而言，由控制部123控制選擇器122之切換。
(S105)變更為所述(Vcomc)成為最佳Vcom值的刷新頻率。具體而言，例如，利用顯示圖3所示般刷新頻率和與之相對應的最佳Vcom值的關係的關係式求出所述刷新頻率，由控制部123控制來自閘極驅動器112的閘極脈衝的輸出時刻、與來自源極驅動器111的圖像信號電壓的輸出時刻。
(S106)在所述刷新頻率與共用電壓Vcom下執行一幀以上之顯示。
(S107)另一方面，當於所述(S103)判斷出(Vcomt)在(Vcomc)以上時，(Vcomc)則增加共用電壓的各階段變更量(△Vcom)，換言之，閃爍難以被識別出之程度的量。而且，執行控制，以便施加於配對電極104的共用電壓Vcom成為所述Vcomc。之後，進入(S105)，如上所述執行刷新頻率之變更。
(S108)當於所述(S102)判斷出(Vcomt)與(Vcomc)之差的絕對值在共用電壓的各階段變更量(△Vcom)以下時， (Vcomc)被變更為(Vcomt)。並且，執行控制，以便施加於配對電極104的共用電壓Vcom成為所述(Vcomt)。
(S109)執行控制，以便刷新頻率成為目標刷新頻率。
藉由執行上述控制，於為了使例如自動画顯示狀態轉移至靜化顯示狀態而使刷新頻率自60 Hz大幅度地減小至1 Hz等情形，亦會因為共用電壓Vcom逐漸變化，而能夠將各變化前後之亮度抑制得變化較小，閃爍難以被識別出來，而易於確保顯示品質。特別是，於如上所述使共用電壓的各階段變更量(△Vcom)一定之情形，易於使所述亮度的變化分散，而將亮度抑制得變化較小。
此外，如上所述，於利用顯示刷新頻率和與之相對應的最佳Vcom值之關係的關係式求所述刷新頻率之情形，只要事先設定好例如最高、最低刷新頻率、對應於該最高、最低刷新頻率的最佳Vcom值，則易於求出對應於各(Vcomc)的刷新頻率。但並不限於此，還可以利用例如顯示両者關係的表求出。
(實施方式2)
可以如上所述，首先決定出共用電壓Vcom，再求出與之相對應的刷新頻率，換言之，再求出共用電壓Vcom成為最佳Vcom值的刷新頻率。但除此以外，例如還可以如圖5所示，先決定出刷新頻率，作為其結果使共用電壓的各階段變更量(△Vcom)為一定值。
(S201)首先，保持以下各值。
(a)變更前的刷新頻率(F0)
(b)目標刷新頻率(Ft)
(c)刷新頻率的變更次數(n)
所述刷新頻率的變更次數(n)之求出，係基於例如所述(F0)、(Ft)之比，保證共用電壓的各階段變更量(△Vcom)為規定大小。
(S202)將刷新頻率及共用電壓Vcom的變更次數的計數值(N)設定為1。
(S203)求出刷新頻率，以便共用電壓的各階段變更量(△Vcom)為一定值。例如，於刷新頻率和與此相對應的最佳Vcom值間具有所述圖3所示之關係的情形，求的是將變更前刷新頻率依次乘以規定倍數後所得之頻率。
(S204)在所述(S203)求得的刷新頻率下的最佳Vcom值(Vcom_N)，係利用例如顯示圖3所示之關係的關係式算出。
(S205)變更為按如上所述求得的刷新頻率。而且，執行控制，以便施加於配對電極104的共用電壓Vcom成為所述(Vcom_N)。
(S206)以所述刷新頻率及共用電壓Vcom執行一幀以上的顯示。
(S207)判斷共用電壓Vcom的變更次數的計數值(N)是否已達到刷新頻率的變更次數(n)。若尚未達到，則在(S208)中(N)增值，重複執行(S203)~(S207)。另一方面，若已達到，則結束刷新頻率及共用電壓Vcom之變更。
(其他事項)
如上所述，除了階段性地改變刷新頻率、共用電壓 Vcom之構成以外，例如作為開關元件103使用氧化物半導體(例如IGZO：銦鎵鋅氧化物)，來執行高速寫入驅動，此做法乃可以者。圖6(a)~圖6(c)係顯示於高速寫入後休止的驅動下畫面顯示閃爍方式(flicker pattern)時，寫入時間與面板表面亮度之關係。圖6(a)係顯示每一幀的寫入時間為Amsec之情形；圖6(b)係顯示每一幀的寫入時間為2/3×Amsec之情形；圖6(c)係每一幀的寫入時間為1/2×Amsec之情形。由圖6(a)~圖6(c)可知，每一幀的寫入時間愈短，亮度振幅便愈小，画面亮度的閃爍則愈少。因此，藉由高速執行寫入，則能夠抑制画面的亮度變化。而且，藉由使用氧化物半導體，寫入休止期開關元件103的截斷漏電流導致的像素電位變化則能夠減少。因此，能夠進一步抑制閃爍導致的顯示惡化。
此外，上述例中顯示的是，液晶顯示裝置100中安裝有包括控制部123的驅動裝置之情形。但並不限於此，驅動裝置亦可作為與液晶顯示面板不同的構成部件而構成。
[產業可利用性]
綜上所述，本發明對主動矩陣型顯示裝置及其驅動裝置有用。
100‧‧‧液晶顯示裝置
101‧‧‧源極線
102‧‧‧閘極線
103‧‧‧開關元件
104‧‧‧配對電極
105‧‧‧像素電極
106‧‧‧輔助電容
111‧‧‧源極驅動器
112‧‧‧閘極驅動器
120‧‧‧共用電壓施加部
121‧‧‧可變電阻
122‧‧‧選擇器
123‧‧‧控制部
124‧‧‧緩衝器
T1‧‧‧掃描期
T20‧‧‧休止期
T22‧‧‧休止期
圖1係顯示實施方式1之液晶顯示裝置100的要部電路結構的電路圖。
圖2係顯示實施方式1之液晶顯示裝置100的各部分之信號的曲線圖。
圖3係顯示刷新頻率與最佳Vcom值之關係的曲線圖。
圖4係顯示實施方式1之液晶顯示裝置100的刷新頻率變更動作的流程圖。
圖5係顯示實施方式2之液晶顯示裝置100的刷新頻率變更動作的流程圖。
圖6係顯示一幀之寫入時間為(a)A×msec、(b)2/3×Amsec、以及(c)1/2×Amsec時的寫入時間與面板表面亮度之關係的曲線圖。
T1‧‧‧掃描期
T20‧‧‧休止期
T22‧‧‧休止期

Claims (7)

  1. 一種顯示裝置之驅動裝置，其特徵在於：該顯示裝置具備呈矩陣狀設置之複數像素電極、與所述像素電極相對設置、被施加共用電壓之配對電極、以及向所述像素電極施加圖像信號電壓之開關元件，該顯示裝置由該驅動裝置驅動，該顯示裝置之驅動裝置具備：圖像信號電壓輸出部，將交流電壓作為所述圖像信號電壓輸出，圖像信號電壓施加週期控制部，其係於使所述圖像信號電壓的施加週期自第一週期變化至第二週期之際，使所述施加週期階段性地變化，以及共用電壓控制部，其係使所述施加週期階段性地變化，並且使施加於所述配對電極的共用電壓階段性地變化。
  2. 如請求項1之顯示裝置之驅動裝置，其中：所述圖像信號電壓施加週期控制部根據由所述共用電壓控制部控制的各階段之共用電壓對所述施加週期加以控制，以便所述像素電極之相對於所述共用電壓為正極性的有效電壓之絕對值、與相對於所述共用電壓為負極性的有效電壓之絕對值相等。
  3. 如請求項1之顯示裝置之驅動裝置，其中：所述共用電壓控制部根據由所述圖像信號電壓施加週期控制部控制的各階段之施加週期對所述共用電壓加以控制，以便所述像素電極之相對於所述共用電壓為正極 性的有效電壓之絕對值、與相對於所述共用電壓為負極性的有效電壓之絕對值相等。
  4. 如請求項1至3中任一項之顯示裝置之驅動裝置，其中：所述共用電壓控制部對所述共用電壓加以控制，以便各階段間的共用電壓的變化量為一定值。
  5. 如請求項1至4中任一項之顯示裝置之驅動裝置，其中：該顯示裝置之驅動裝置構成為：於各階段的共用電壓及施加週期下執行一幀以上之期間的顯示。
  6. 一種顯示裝置，其特徵在於：具備：呈矩陣狀設置之複數像素電極、與所述像素電極相對設置且被施加共用電壓之配對電極、向所述像素電極施加圖像信號電壓之開關元件、以及請求項1至5中任一項之驅動裝置。
  7. 如請求項6之顯示裝置，其中：該顯示裝置是於所述像素電極和所述配對電極之間設置有液晶層的液晶顯示裝置。
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