JP2004029703A

JP2004029703A - 液晶ディスプレイモニター駆動方法及び装置

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Publication number: JP2004029703A
Application number: JP2002343259A
Authority: JP
Inventors: Lin-Kai Bu; ト　令　楷
Original assignee: Himax Optoelectronics Corp
Current assignee: Himax Technologies Ltd
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2004-01-29
Also published as: KR20030097650A; US7136039B2; US20080186269A1; KR100539619B1; US20030234757A1; US20030234758A1; US20050179634A1; US7102608B2

Abstract

【課題】本発明は、均一な階調レベルを表示させるためＬＣＤモニターの駆動方法を提供する。
【解決手段】ＬＣＤモニターは、複数の電圧を出力する複数の出力を具備した電源を有する。電源の各出力は特定の駆動ユニットに接続される。各駆動ユニットは出力バッファ及びスイッチを有する。スイッチは、最初に、駆動ユニットの出力ポートの電圧が入力ポートの電圧に近づくよう制御され、次に、入力ポート側の同じ電圧付近に達した駆動ユニットの出力ポートを電気的に接続するよう制御される。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＣＤモニターを駆動する方法及び装置に係り、特に、均一の階調レベル（グレイレベル）を表示するためにＬＣＤパネルの行にある画素を目標レベルへ向けて駆動できる方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）には、軽量、低電力消費、及び、低放射汚染という利点がある。そのため、ＬＣＤは、ノートブック型パソコン及び携帯情報端末（ＰＤＡ）のようなある種の携帯型情報製品に普及している。ＬＣＤは、従来のデスクトップ型コンピュータの陰極線（ＣＲＴ）モニターを徐々に置き換えている。
【０００３】
液晶分子の配向が変わると、入射光は異なる偏光若しくは屈折効果を生じる。ＬＣＤは、多色画像を生成すべく、種々の階調レベル強度で赤、青及び緑色の光を発生させるため液晶分子の特性を利用する。
【０００４】
図１は、従来の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１０の構成図である。図１を参照するに、ＬＣＤ１０は、ＬＣＤパネル１２と、制御回路１４と、第１駆動回路１６と、第２駆動回路１８と、第１電源２０と、第２電源２２とを具備する。ＬＣＤパネル１２は、２枚の基板と、２枚の基板の間に挟まれたＬＣＤ層とにより構成される。複数のデータライン２４と、データラインに直交した複数のゲートライン２６と、複数の薄膜トランジスタ２８が、２枚の基板のうちの一方に設けられる。共通電極がもう一方の基板に設けられ、第１電源２０から低電圧Ｖｃｏｍを供給する。説明の便宜上、図１には１個の薄膜トランジスタ２８しか示されていない。しかし、実際には、データライン２４とゲートライン２６の交点毎に薄膜トランジスタ２８が配置される。このように薄膜トランジスタ２８は、ＬＣＤパネル１２上にマトリクス形式で配置される。すなわち、各データライン２４は薄膜トランジスタ型ＬＣＤ１０の各列に対応し、各ゲートライン２８はＴＦＴ型ＬＣＤ１０の各行に対応し、各薄膜トランジスタ２８は１個の画素に対応する。さらに、ＬＣＤパネル１２の２枚の基板は、それらの電気的性能に基づいて等価的なコンデンサ３０であるとみなされる。
【０００５】
次に、従来のＴＦＴ型ＬＣＤ１０の駆動方法を説明する。制御回路１４はＴＦＴ型ＬＣＤ１０の駆動プロセスを制御するため使用される。制御回路１４が水平同期（信号）３２及び垂直同期（信号）３４を得るとき、制御回路１４は、対応した制御信号を、第１駆動回路１６及び第２駆動回路１８へそれぞれ供給する。次に、薄膜トランジスタ２８の伝導性、及び、等価的なコンデンサ３０の二つの端の間の電圧差を制御し、液晶分子の配向、及び、対応した光透過率を予め整列するため、制御信号に応じて、第１駆動回路１６は、データライン２４毎に、例えば、データラインＤＬ３に入力信号を発生し、第２駆動回路１８は、ゲートライン２６毎に、例えば、ゲートラインＧＬ３に入力信号を発生する。例えば、第２駆動回路１８は、薄膜トランジスタ２８を導通させるため、ゲートライン２６にパルスを供給する。したがって、第１駆動回路１６からデータライン２４への信号は、対応した画素の階調レベルを制御すべく、薄膜トランジスタ２８を介して等価的なコンデンサ３０へ供給される。さらに、第１駆動回路１６からデータライン２４へ供給される信号は、第２電源２２によって変えられる。第２電源２２は、制御回路１４及び表示データ３６に応じて適切な電圧を供給するように制御される。第２電源２２は、複数の分圧回路（図示せず）を含み、薄膜トランジスタ２８を駆動するため、Ｖ０からＶｎまでの種々の電圧を生成する。種々の電圧は、別々の階調レベルに対応する。
【０００６】
次に、図１と併せて図２を参照のこと。図２は、図１に示されたＬＣＤ１０の駆動方法の概略説明図である。第２電源２２は、電圧選択モジュール５６と、第２電源２２によって発生された種々の電圧Ｖ０乃至Ｖｎに応じて、対応した個々の薄膜トランジスタ２８を駆動する演算増幅器回路３７と、を更に含む。演算増幅器回路３７は、複数の演算増幅器４４、４５、４６、４７、４８及び４９を含む。各演算増幅器４４、４５、４６、４７、４８及び４９は、単位利得を有する出力バッファを形成するため使用される。
【０００７】
その上、演算増幅器回路３７の各演算増幅器４４、４５、４６、４７、４８及び４９は、電圧選択モジュール５６内に配置された対応したマルチプレクサ（図２には、マルチプレクサＭＵＸ３からＭＵＸ８までが示されている。）に電気的に接続される。尚、図２では、図面を簡潔にするため、６個の演算増幅器と関連したマルチプレクサだけが示されている。制御回路１４から出力された制御信号Ｄ３乃至Ｄ８に応じて、対応したマルチプレクサは、第２電源２２によって発生された種々の電圧（Ｖ０乃至Ｖｎ）の中から一つの特定電圧レベルを選択する。第２電源２２は、種々の電圧Ｖ０、Ｖ１、．．．、及びＶｎを出力する分圧器を更に具備する。各電圧レベルは、図２に示された金属配線６６のような電力伝送ラインを介して個別に伝送されることに注目すべきである。
【０００８】
制御回路１４が水平同期３２及び垂直同期３４を得たとき、対応した信号が発生され、第１駆動回路１６、第２駆動回路１８及び第２電源２２へ入力される。例えば、第２駆動回路１８が、一つの行にある全ての薄膜トランジスタを導通させるパルスを発生したとき、薄膜トランジスタ３８、３９、４０、４１、４２及び４３は導通する。第１駆動回路１６は、表示データ３６に応じてデータライン２４におけるデータラインＤＬ３、ＤＬ４、ＤＬ５、ＤＬ６、ＤＬ７及びＤＬ８が、電圧Ｖ１の下で駆動されるべきである旨を決定し、薄膜トランジスタ３８、３９、４０、４１、４２及び４３を、演算増幅器回路３７を介して目標電圧Ｖ１へ向かって駆動する。したがって、演算増幅器４４、４５、４６、４７、４８及び４９に関連したマルチプレクサＭＵＸ３、ＭＵＸ４、ＭＵＸ５、ＭＵＸ６、ＭＵＸ７及びＭＵＸ８は、必要電圧レベルＶ１を選択するため制御される。演算増幅器４４、４５、４６、４７、４８及び４９は、入力電圧として電圧レベルＶ１を取得し、薄膜トランジスタ３８、３９、４０、４１、４２及び４３を駆動する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、演算増幅器４４、４５、４６、４７、４８及び４９は、実際の出力電圧に影響を与える種々のオフセットをもつので、コンデンサ５０、５１、５２、５３、５４及び５５の電圧差が異なる。表示データ３６に応じて、データライン２５の中のデータダインＤＬ３、ＤＬ４、ＤＬ５、ＤＬ６、ＤＬ７及びＤＬ８に対応した画素は、同じ階調レベルを表示すべきである。しかし、演算増幅器４４、４５、４６、４７、４８及び４９によって出力電圧に種々のオフセットが生じるので、ディスプレイ画面の階調レベルは均一でなく、これにより表示品質が低下する。
【００１０】
本発明の第１の目的は、均一な階調レベルを表示させるため、ＬＣＤパネルの同じ行にある画素が同じ目標レベルをもつことができるようにＬＣＤモニター駆動方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の好ましい第１実施例によれば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）モニターを駆動する方法が提供される。ＬＣＤモニターは、マトリックス形式に配列された複数の画素を表示するＬＣＤパネルと、複数の電圧を出力する複数の電力伝送ラインを具備する電源と、を有する。電源の電力伝送ラインは、複数の駆動ユニットへ電気的に接続される。各駆動ユニットは、出力バッファ及びスイッチを具備する。スイッチの第１の端は、出力バッファの出力端子、若しくは、出力バッファの入力端子のいずれか一方に接続される。スイッチの第２の端は、駆動ユニットの出力端子に接続される。この方法は、スイッチの第１の端を出力バッファの出力端子へ接続し、駆動ユニットの出力電圧を電源の電力伝送ラインによって伝送された電圧へ向けて駆動する手順と、スイッチの第１の端を出力バッファの入力端子へ接続し、駆動ユニットの出力電圧を、同じ電力伝送ラインから出力された同じ電力で駆動される駆動ユニットの出力端子における電圧を平均化することにより発生された平均電圧へ向けて駆動する手順と、を有する。
【００１２】
本発明の好ましい第２実施例によれば、ライン反転方式に従って液晶ディスプレイモニターを駆動する方法が提供される。ＬＣＤモニターは、マトリックス形式に配列された複数の画素を表示するＬＣＤパネルと、複数の電圧を出力する複数の電力伝送ラインを具備する電源と、を有する。電源の各出力端子は、駆動ユニットへ選択的に電気的に接続される。駆動ユニットは、出力バッファと、出力バッファの出力端子及び駆動ユニットの出力端子へ電気的に接続された第１のスイッチと、２個の隣接した駆動ユニットの出力端子に接続された第２のスイッチと、を具備する。出力バッファの出力端子は、第１のスイッチが入れられたとき、駆動ユニットの出力端子へ電気的に接続され、ある駆動ユニットの出力端子は、第２のスイッチが入れられたとき、別の駆動ユニットの出力端子へ電気的に接続される。この方法は、第１のスイッチを入れ、駆動ユニットの出力電圧を、駆動ユニットが接続されている電源の出力端子の電圧へ向けて駆動する手順と、第２のスイッチを入れ、駆動ユニットの出力電圧を、同じ電圧を供給する電源の出力端子に接続されている駆動ユニットの出力端子における電圧を平均化することによって発生された平均電圧へ向けて駆動する手順と、を有する。
【００１３】
本発明の好ましい第３実施例によれば、列反転方式、ドット反転方式、及び、２ドットライン反転方式に従って液晶ディスプレイモニターを駆動する方法が提供される。この第３実施例は、上述の好ましい第２実施例に基づくものであり、主要な相違点は、第２のスイッチが２個の駆動ユニットの出力端子に接続され、この２個の駆動ユニットの間には少なくとも１個の別の駆動ユニットが置かれている点である。したがって、第２のスイッチによって接続された２個の駆動ユニットは、同じ極性を有する電圧で対応した画素を駆動し、画素を同じ階調レベルにする準備ができている。
【００１４】
本発明は、行にある画素が同じ目標電圧をもつので、均一な階調レベルでデータを表示することができる効果を奏する。
【００１５】
本発明の上記目的及びその他の目的は、添付図面に示された以下の好ましい実施例の詳細な説明を読むことによって当業者に明白となるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明による第１の演算増幅器回路６０の構成図である。本発明による演算増幅器回路６０は、図２に示された第２電源２２に設けられた演算増幅器回路３７を置換するため使用される。電圧選択モジュール５６の詳細な説明は、〔従来の技術〕の欄で既に説明したので、簡潔さのため繰返しの説明は行わない。演算増幅器回路６０は、単位利得の出力バッファを形成するための複数の演算増幅器６２、又は、演算トランスコンダクタンス増幅器（ＯＴＡ）と、電流ルートを制御する複数のスイッチ６４と、を具備する。第２駆動回路１８が水平同期３２に応じてゲートライン２６にパルスを入力したとき、同じゲートライン２６上の全ての薄膜トランジスタ２８が導通する。そのため、第１駆動回路１６は、対応した階調レベルを表示させるため、表示データ３６に応じて、データライン２４のＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、．．．，ＤＬｎに同じ電圧を入力しなければならない。同時に、演算増幅器６２に関連したマルチプレクサは、Ｖ１のような必要電圧を選択するため制御され、スイッチ６４は、電圧Ｖ１が演算増幅器６２を介してコンデンサ３０を駆動することができるように、２個の端部Ｅ１及びＥ２を導通させるため入れられる。しかし、各演算増幅器６２は、半導体プロセスのミスマッチのため特定のオフセットをもち、すなわち、各演算増幅器６２に対する入力電圧が同じである場合でも対応した各出力電圧は変化する。かくして、データライン２４におけるＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、．．．、ＤＬｎが上記の演算増幅器６２の影響によって異なるオフセットをもつ。したがって、種々の電圧レベルがデータライン２４のＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、．．．、ＤＬｎに対応した各コンデンサ３０に保持される。次に、スイッチ６４は、電流ルートを変更するため、端部Ｅ１と端部Ｅ３を導通させるように切り換えられる。従って、金属ライン６６によって伝送された電圧Ｖ１は、スイッチ６４の状態変化のため演算増幅器６２を介してコンデンサ３０を駆動できなくなる。しかし、各コンデンサ３０は、端部Ｅ１と端部Ｅ３を導通させているため、同じ金属ライン６６に接続されている。かくして、全てのコンデンサ３０は、金属ライン６６を介して急速に平衡状態に達し、平均化されたオフセットによる同じ電圧レベルになる。
【００１７】
例えば、スイッチ６４は、最初に、端部Ｅ１と端部Ｅ２を接続するため切り換えられる。電圧Ｖ１が５Ｖである場合、データライン２４のＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、．．．、ＤＬｎの電圧は、演算増幅器６２によって形成された出力バッファを介して５Ｖへ向かって駆動される。しかし、データライン２４のＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、．．．、ＤＬｎの電圧は、夫々の演算増幅器６２に関連したオフセットが異なるため、個別に変化する。例えば、データライン２４のＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、．．．、ＤＬｎの電圧は、夫々、４．８Ｖ、５．１Ｖ、４．７Ｖ、．．．、４．９Ｖである。この時点で、スイッチ６４は、端部Ｅ１と端部Ｅ３を接続するように切り換わる。
【００１８】
データライン２４のＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、．．．、ＤＬｎは、端部Ｅ１及び端部Ｅ３を介して同じ金属ライン６６と電気的に接続されているので、データライン２４のＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、．．．、ＤＬｎの電圧は、急速に平均電圧を発生する。換言すると、元々４．８Ｖ、５．１Ｖ、４．７Ｖ、．．．、４．９Ｖであったデータライン２４のＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、．．．、ＤＬｎの電圧は、金属ライン６６を介して平均電圧に到達する。最初の異なるオフセットは、上述の各データライン２４に対して同一オフセットを発生させるように平均化され、入力電圧は、各データライン２４に平均電圧を発生させるため、同じ平均化オフセットによる影響を受ける、という点が注目に値する。更に、同じ行に配置された画素は、画素が第２電源２２によって発生された同じ電圧で駆動されるとき、同じ階調レベルである。
【００１９】
図４には、本発明による第２の演算増幅器回路７０の構成が示されている。第２の演算増幅器回路７０は、出力バッファとして機能する複数の演算増幅器７２、７３、７４及び７５と、演算増幅器７２、７３、７４及び７５に関連した複数のスイッチＳ１、Ｓ２と、を含む。尚、簡潔さのため、４個の演算増幅器しか図４に図示されていないが、演算増幅器７２、７３、７４及び７５と、スイッチＳ１及びＳ２は、データラインＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ及びＤＬ４を介して、対応した画素を駆動するため使用される。
【００２０】
第２の演算増幅器回路７０の動作は以下の通りである。最初に、各スイッチＳ１は、演算増幅器７２、７３、７４及び７５を、夫々、対応したデータラインＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３及びＤＬ４へ電気的に接続するため入れられる。上述の通り、各演算増幅器７２、７３、７４及び７５は、夫々、出力電圧を入力電圧から外す影響を与える固有オフセットをもつ。換言すると、演算増幅器７２に関連する画素と演算増幅器７３に関連する画素が同じ入力電圧レベルで駆動されるように、すなわち、Ｖ１がＶ２と一致するように調整された場合、データラインＤＬ１とＤＬ２の電圧レベルは、演算増幅器７２と演算増幅器７３に対応した夫々のオフセットのために異なる。
【００２１】
次に、演算増幅器７２、７３、７４及び７５に関連した全てのスイッチＳ１が同時に切られる。
【００２２】
次に、演算増幅器７２及び演算増幅器７３が対応した画素をデータラインＤＬ１及びＤＬ２を介して同じ階調レベルへ向けて駆動するよう準備する場合、演算増幅器７２及び７３に関連したスイッチＳ２が入れられる。したがって、データラインＤＬ１の電圧レベルと、データラインＤＬ２の電圧レベルは、これらの二つの電圧レベルの平均電圧へ急速に接近する。すなわち、元々のオフセットは、データラインＤＬ１及びＤＬ２に対する平均電圧を発生させるため平均化される。同様に、演算増幅器７３及び７４が対応した画素をデータラインＤＬ２及びＤＬ３を介して同じ階調レベルへ向けて駆動するよう準備する場合、演算増幅器７３及び７４に関連したスイッチＳ２が同じように入れられる。
【００２３】
したがって、同じ入力電圧によって駆動される任意の隣接した画素は、スイッチＳ２を用いることにより、最終的に同じ階調レベルに達する。すなわち、各データラインＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３又はＤＬ４の電圧は、各演算増幅器７２、７３、７４又は７５に関連したスイッチＳ１が入れられた後、最初に対応した演算増幅器７２、７３、７４又は７５によって駆動される。次に、各スイッチＳ１が切られる。更に、スイッチＳ２に関連した隣接画素が同じ階調レベルになるように調整されるとき、スイッチＳ２が入れられる。最魚に、隣接したデータライン間の電圧偏差は、スイッチＳ２を介して対応した演算増幅器によって発生されたオフセットを平均化することにより除去される。
【００２４】
好ましい実施例において、第２の演算増幅器回路７０は、ライン反転方式に基づいて駆動されるＬＣＤパネルに適用される。同じ行に置かれた画素は、ライン反転方式によると同じ極性をもつので、スイッチＳ２は、データラインＤＬ１とＤＬ２のような隣接したデータラインで同じ極性をもつ電圧を平均化することができる。更に、異なるオフセットは、図３に示されるような電圧選択モジュール５６で平均化されるのではなく、関連したスイッチＳ２を介して平均化される。したがって、演算増幅器回路７０に異なる電圧レベルを供給し得る任意の分圧器回路が、本発明の好ましい実施例における第２電源２２に好適である。
【００２５】
図５は、本発明による第３の演算増幅器回路８０の構成図である。図５を参照するに、第３の演算増幅器回路８０は、図４に示された第２の演算増幅器回路７０と類似している。スイッチ１の配置とスイッチ２の配置だけが異なる。図５に示されるように、スイッチＳ２は演算増幅器７２及び演算増幅器７４と電気的に接続され、別のスイッチＳ２は、演算増幅器７３及び演算増幅器７５と電気的に接続される。すなわち、ＤＬ１及びＤＬ２のような隣接したデータラインは、スイッチＳ２を用いて接続されない。画像がドット反転方式、２ドットライン反転方式、又は、列反転方式で駆動されるとき、同じ行の隣接した画素は反対極性の電圧で駆動される。すなわち、データラインＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３及びＤＬ４に接続された画素は、夫々、”＋”、”−”、”＋”及び”−”、又は、”−”、”＋”、”−”及び”＋”のような極性をとる。
【００２６】
したがって、第３の演算増幅器回路８０は、同じ極性をもつ対応した画素が同一階調レベルへ駆動されるとき、上述のオフセットを平均化するため、同じ極性が与えられた隣接した演算増幅器に接続されたスイッチＳ２を使用する。例えば、データラインＤＬ１及びＤＬ３に接続された画素を同じ階調レベルにするとき、演算増幅器７２及び７４に対応したスイッチＳ１が最初に入れられる。演算増幅器７２と７４に関連したオフセットは異なるので、データラインＤＬ１とＤＬ３での電圧も異なる。
【００２７】
次に、データラインＤＬ１及びＤＬ３に関連したスイッチＳ２が入れられる。したがって、データラインＤＬ１とデータラインＤＬ３の間の電圧偏差は、対応した演算増幅器７２及び７４によって発生されたオフセットを平均化することにより除去される。演算増幅器７２及び７４から発生されたオフセットは、データラインＤＬ１とデータラインＤＬ３の両方で平均電圧を発生発生させるため平均化されることに注目すべき点がある。換言すると、データラインＤＬ１及びＤＬ３は、本発明による平均オフセットをもつ。しかし、データラインＤＬ１とデータラインＤＬ３での電圧は、最終的に一致する。
【００２８】
更に、二つの隣接画素が階調レベルにならない場合、対応した画素に関連したスイッチＳ２は、隣接した画素の階調レベルに影響を与えないように切られたままにされる。好ましい実施例において、スイッチＳ２は、同じ極性に従って駆動された２本のデータラインに接続され、これらの２本のデータラインは、反対極性に従って駆動された別のデータラインによって離される。すなわち、第３の演算増幅器回路８０は、列反転方式、ドット反転方式、又は、２ドットライン反転方式によって駆動されたＬＣＤパネルに適用される。その上、異なるオフセットは、図３に示されるような電圧選択モジュール５６によって平均化されるのではなく、関連したスイッチＳ２を通して平均化される。したがって、演算増幅器回路に異なる電圧レベルを供給することができる任意の分圧器回路は、好ましい実施例における第２電源２２に好適である。
【００２９】
図６は、画素８２と、図５に示されるような第３の演算増幅器回路８０との間の接続の簡略化された説明図である。特定色は、異なる強度を有する赤色光、緑色光、及び、青色光のような３種類の単色光を混合することによって発生される。したがって、同じ行にある画素８２は、個別に、赤色光、緑色光、又は、青色光に関する階調レベルを与えるための役割を担う。図６に示されるように、色系列「ＲＧＢＲＧＢＲＧＢＲＧＢ」を表現するため画素８２が使用される。画素８２がドット反転方式、２ドットライン反転方式、又は、列反転方式によって駆動されるとき、隣接した画素８２は反対極性をとる。例えば、画素８２は、極性系列”＋−＋−＋−＋−＋−＋−”に基づいて駆動される。赤色光に関して考慮すると、画素８２ａ及び８２ｃは、同一極性”＋”をもち、画素８２ｂ及び９ｃｄは同一極性”−”をもつ。赤色光に関する画素８２ａ、８２ｂ、８２ｃ及び８２ｄに対し、１個のスイッチＳ２が同一極性”＋”で駆動される画素８２ａと画素８２ｃの間に接続される。更に、別のスイッチＳ２が画素８２ｂと画素８２ｄの間に接続される。したがって、第３の演算増幅器回路８０が１個の特定単色光に関する画素を駆動するため使用されるとき、スイッチＳ２は、同じ極性によって駆動され、同一階調レベルへ駆動された２個の隣接が素へ入力される電圧を一致させる役割を担う。尚、上記の駆動方法は、緑色光及び青色光に関する画素を駆動する場合にも適用される。説明を簡潔にするため、繰返しの説明は行わない。
【００３０】
図３に示された電圧選択モジュール５６は、演算増幅器回路６０に適切な電圧レベルを供給するため使用される。更に、電圧選択モジュール５６内の金属ライン６６は、電力を伝送するだけではなく、種々のデータライン２４での平均電圧レベルを伝送する。すなわち、同じ行の異なる位置にある画素は、電圧選択モジュール５６によって与えられた同じ電圧で駆動されるとき、同じ階調レベルを有する。金属ライン６６は、大域的な電圧平均化演算を実行する。図４に示された演算増幅器回路７０及び図５に示された演算増幅器回路８０は、局所的電圧平均化演算を実行するためスイッチＳ２を使用する。すなわち、スイッチＳ２は、スイッチＳ２に関連した２個の隣接画素が同一電圧レベルにより駆動される準備ができた場合に限り、スイッチが入れられる。ユーザは、隣接画素間の階調レベル差だけに対し感度が高く、各画素の階調レベルに対する感度は高くない。したがって、演算増幅器回路７０及び８０の目的は、隣接画素が同じ電圧レベルによって駆動されるときに隣接画素間の階調レベル差を除去することである。すなわち、演算増幅器回路７０及び８０のスイッチＳ２は、均一階調レベルを達成するためだけに２個の隣接画素間で電圧偏差を除去するため、電圧選択モジュール５６に設けられた金属ライン６６に置き換わる。
【００３１】
上述の通り、第２の演算増幅器回路７０は、ライン反転方式によって駆動されるＬＣＤモニターに適用され、第３の演算増幅器回路８０は、列反転方式、ドット反転方式、又は、ドットライン反転方式によって駆動されるＬＣＤモニターに適用される。したがって、本発明による演算増幅器回路は、オフセット偏差問題を解決するため、所定の方式によって駆動されるＬＣＤモニターに適用され得る。
【００３２】
更に、本発明による薄膜トランジスタＬＣＤは、スイッチＳ２がオンされているか、若しくは、オフされているかを判定するため、ＸＯＲ論理回路又は比較器を具備する。すなわち、ＸＯＲ論理回路は、画素が同じ階調レベルになるかどうかを検査すべく、２個の画素に関係したデジタル入力駆動データを比較するため使用され、比較器は、画素が同じ階調レベルになるかどうかを検査すべく、２個の画素に関係したアナログ入力駆動データを比較するため使用される。ＸＯＲ論理回路又は比較器が、２個の画素は同じ階調レベルの方へ駆動される準備ができていることを承認したとき、これらの画素に関連したスイッチＳ２は、オフセット偏差を除去するためオンにされる。換言すると、薄膜トランジスタＬＣＤは、２個の画素に関する駆動データを比較するため、デジタル駆動データ用のＸＯＲ論理回路、又は、アナログ駆動データ用の比較器のような検出回路を具備する。これらの２個の画素が同じ階調レベルになる場合、これらの２個の画素に関連したスイッチＳ２が、ＸＯＲ論理回路若しくは比較器から得られた比較結果に応じてオンにされる。さらに、本発明は、画素を駆動するため、演算増幅器の代わりに、演算トランスコンダクタンス増幅器を使用することが可能である。
【００３３】
従来技術に対して、本発明による駆動方法は、出力バッファの出力端子を接続するためスイッチを使用する。したがって、電源は目標レベルを発生し、ＬＣＤパネルの行にある画素をその同じ目標レベルへ向けて駆動する。画素及び目標レベルを駆動ユニットの出力レベル間には異なるオフセットが存在する。出力バッファの出力端子がスイッチを介して一つに結合されるとき、各画素の駆動ユニットの元の異なる出力レベルは、画素の駆動ユニットの出力端子での電圧を平均化することにより得られる平均電圧レベルの方へ変更される。平均電圧は、目標レベルと厳密に一致しない場合もあるが、同じ行にあり、同じ目標レベルへ向けて駆動されるように予め決められていた画素は、本発明の方法を用いることによって同じレベルへ駆動される。かくして、レベルオフセットによって生じた従来技術における不均一性の問題は解決される。
【００３４】
当業者は、本発明の教示事項を維持したまま、装置の種々の変形及び変更をなし得ることが容易に分かるであろう。したがって、上記の説明は、請求項に記載された事項だけによって限定されるものとして解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイモニターの構成図である。
【図２】図１に示された第２電源の構成図である。
【図３】本発明による第１の演算増幅器回路の構成図である。
【図４】本発明による第２の演算増幅器回路の構成図である。
【図５】本発明による第３の演算増幅器回路の構成図である。
【図６】画素と、図５に示された第３の演算増幅器回路との間の接続の簡易化した図である。
【符号の説明】
１４　　制御回路
１６　　第１駆動回路
１８　　第２駆動回路
２０　　第１電源
２２　　第２電源
２４　　データライン
２６　　ゲートライン
２８　　薄膜トランジスタ
３０　　コンデンサ
３２　　水平同期
３４　　垂直同期
３６　　表示データ
５６　　電圧選択モジュール
６０　　第１の演算増幅器回路
６２　　演算増幅器
６４　　スイッチ
６６　　金属ライン
７０　　第２の演算増幅器回路
８０　　第３の演算増幅器回路

Claims

液晶ディスプレイモニターを駆動する方法であって、
液晶ディスプレイモニターは、
マトリックス形式に配列された複数の画素を表示する液晶ディスプレイパネルと、
複数の電圧を出力する複数の電力伝送ラインを具備する電源と、
を有し、
電源の電力伝送ラインは複数の駆動ユニットへ電気的に接続され、
各駆動ユニットは出力バッファ及びスイッチを具備し、
スイッチの第１の端部は、出力バッファの出力端子、若しくは、出力バッファの入力端子のいずれか一方に選択的に接続され、
スイッチの第２の端部は駆動ユニットの出力端子に接続され、
スイッチの第１の端部を出力バッファの出力端子へ接続し、駆動ユニットの出力電圧を電源の電力伝送ラインによって伝送された電圧へ向けて駆動する手順と、
スイッチの第１の端部を出力バッファの入力端子へ接続し、駆動ユニットの出力電圧を、同じ電力伝送ラインに接続された駆動ユニットの出力端子における電圧を平均化することにより発生された平均電圧へ向けて駆動する手順と、
を有する方法。
出力バッファは演算増幅器を含む、請求項１記載の方法。
出力バッファは演算トランスコンダクタンス増幅器を含む、請求項１記載の方法。
スイッチの第１の端部は、出力バッファの出力端子に接続され、出力バッファの入力端子に接続されている、請求項１記載の方法。
電源の対応した電力伝送ラインを介して伝送された同じ電圧が供給される駆動ユニットは、スイッチの第１の端部が出力バッファの入力端子に接続された後、液晶ディスプレイパネルの行にある画素を目標レベルへ向けて同時に駆動する、請求項４記載の方法。
電源の電力伝送ラインを介して伝送された電圧は分圧器によって発生される、請求項１記載の方法。
電源は複数のマルチプレクサを更に具備し、
各マルチプレクサは駆動ユニットの一つ及び電力伝送ラインに接続され、
マルチプレクサは、駆動ユニットを１本の電力送信ラインと接続する電流ルートを選択するため使用される、
請求項１記載の方法。
液晶ディスプレイモニターを駆動する方法であって、
液晶ディスプレイモニターは、
マトリックス形式に配列された複数の画素を表示する液晶ディスプレイパネルと、
複数の電圧を出力する複数の電力伝送ラインを具備する電源と、
を有し、
電源の各出力端子は駆動ユニットへ選択的に電気接続され、
駆動ユニットは、
出力バッファと、
出力バッファの出力端子及び駆動ユニットの出力端子へ電気的に接続された第１のスイッチと、
一方の駆動ユニットの出力端子及び他方の駆動ユニットの出力端子に接続された第２のスイッチと、
を具備し、
出力バッファの出力端子は、第１のスイッチが入れられたとき、駆動ユニットの出力端子へ電気的に接続され、
一方の駆動ユニットの出力端子は、第２のスイッチが入れられたとき、他方の駆動ユニットの出力端子へ電気的に接続され、
駆動ユニットの出力電圧を、駆動ユニットが接続されている電源の出力端子の電圧へ向けて駆動するため第１のスイッチを入れる手順と、
駆動ユニットの出力電圧を、同じ電圧を供給する電源の出力端子に接続されている駆動ユニットの出力端子における電圧を平均化することによって発生された平均電圧へ向けて駆動するため第２のスイッチを入れる手順と、
を有する方法。
出力バッファは演算増幅器を含む、請求項８記載の方法。
出力バッファは演算トランスコンダクタンス増幅器を含む、請求項８記載の方法。
電源から出力される電圧は分圧器によって発生される、請求項８記載の方法。
第２のスイッチは、該第１のスイッチを入れる手順で切られ、
第１のスイッチは、該第２のスイッチを入れる手順で切られる、
請求項８記載の方法。
該第２のスイッチを入れる手順の前に、２個の駆動ユニットが電源から同じ電圧を取得したかどうかを検出する手順を更に有し、
２個の駆動ユニットが同じ電圧を取得した場合、該第２のスイッチを入れる手順に進む、
請求項１２記載の方法。
第２のスイッチは２個の駆動ユニットの出力端子に接続され、
２個の駆動ユニットは、同じ極性の電圧で対応した画素を駆動するよう準備されている、
請求項８記載の方法。
第２のスイッチは２個の隣接した駆動ユニットの出力端子に接続される、請求項１４記載の方法。
第２のスイッチは、少なくとも１個の別の駆動ユニットが間に配置されている２個の駆動ユニットの出力端子に接続される、請求項１４記載の方法。
液晶ディスプレイモニターは、第２のスイッチがオン又はオフの何れの状態であるかを判定するため、第２のスイッチに接続された対応した駆動ユニットに関して２個の入力駆動データを比較する検出回路を更に有する、
請求項８記載の方法。
入力駆動データは複数の２進データにより構成され、
検出回路は２進ビットを比較するＸＯＲ論理回路である、
請求項１７記載の方法。
入力駆動データは複数の電圧レベルにより構成され、
検出回路は電圧レベルを比較する比較器である、
請求項１７記載の方法。
マトリックス形式に配列された複数の画素を表示する液晶ディスプレイパネルを具備したマトリクス液晶ディスプレイモニターを駆動する駆動装置であって、
複数の電圧を伝達する複数の電力伝送ラインを具備した電源と、
該電源の電力伝送ラインに電気的に接続された複数の駆動ユニットと、
を有し、
各駆動ユニットは出力バッファ及びスイッチを具備し、
該スイッチの第１の端部は、出力バッファの出力端子、若しくは、出力バッファの入力端子のいずれか一方に選択的に接続され、
該スイッチの第２の端部は該駆動ユニットの出力端子に接続され、
駆動ユニットの出力電圧を該電源の電力伝送ラインによって伝送された電圧へ向けて駆動するため、該スイッチの第１の端部は該出力バッファの出力端子に接続され、
該駆動ユニットの出力電圧を、同じ電力伝送ラインに接続された該駆動ユニットの出力端子における電圧を平均化することにより発生された平均電圧へ向けて駆動するため、該スイッチの第１の端部は該出力バッファの入力端子へ接続されている、
駆動装置。
マトリックス形式に配列された複数の画素を表示する液晶ディスプレイパネルを具備したマトリクス液晶ディスプレイモニターを駆動する駆動装置であって、
複数の電圧を出力する複数の電力伝送ラインを具備する電源と、
該電源の電力伝送ラインに電気的に接続された複数の駆動ユニットと、
を有し、
該駆動ユニットは、
出力バッファと、
該出力バッファの出力端子と当該駆動ユニットの出力端子との間に接続された第１のスイッチと、
を具備し、
該出力バッファの出力端子は、該第１のスイッチが入れられたとき、該駆動ユニットの出力端子へ電気的に接続され、
該駆動ユニットは、当該駆動ユニットの出力端子と別の駆動ユニットの出力端子との間に接続された第２のスイッチを更に具備し、
該駆動ユニットの出力端子は、該第２のスイッチが入れられたとき、別の駆動ユニットの出力端子へ電気的に接続され、
該第１のスイッチは、該駆動ユニットの出力電圧を、該駆動ユニットに接続された該電源の出力端子の電圧へ向けて駆動するため、最初にオン状態にされ、
該駆動ユニットが同じ電圧を供給する該電源の出力端子に接続されたとき、該第２のスイッチは、該駆動ユニットの出力電圧を、該駆動ユニットの出力端子における電圧を平均化することにより発生した平均電圧へ向けて駆動するため、次にオン状態にされる、
駆動装置。
マトリックス形式に配列された複数の画素を含むフラットパネルディスプレイを駆動する駆動装置であって、
第１の電圧を取得し、フラットパネルディスプレイの画素を駆動するため設けられている第１の駆動ユニットを有し、
該第１の駆動ユニットは、
第１の出力バッファと、
該第１の出力バッファの出力端子と該第１の駆動ユニットの出力端子との間に電気的に接続された第１のスイッチと、
を具備し、
第２の電圧を取得し、フラットパネルディスプレイの画素を駆動するため設けられている第２の駆動ユニットを更に有し、
該第２の駆動ユニットは、
第２の出力バッファと、
該第２の出力バッファの出力端子と該第２の駆動ユニットの出力端子との間に電気的に接続された第２のスイッチと、
を具備し、
該第１の駆動ユニットの出力端子と該第２の駆動ユニットの出力端子との間に電気的に接続された第３のスイッチと、
第１の電圧及び第２の電圧に基づいて該第３のスイッチを制御する検出回路と、
を更に有する駆動装置。
該第３のスイッチは、第１の電圧と第２の電圧が実質的に同一である場合にオン状態にされる、請求項２２記載の駆動装置。
マトリックス形式に配列された複数の画素を含むフラットパネルディスプレイを駆動する駆動装置であって、
第１の入力駆動データに応じて与えられる第１の電圧を取得し、フラットパネルディスプレイの画素を駆動するため設けられている第１の駆動ユニットを有し、
該第１の駆動ユニットは、
第１の出力バッファと、
該第１の出力バッファの出力端子と該第１の駆動ユニットの出力端子との間に電気的に接続された第１のスイッチと、
を具備し、
第２の入力駆動データに応じて与えられる第２の電圧を取得し、フラットパネルディスプレイの画素を駆動するため設けられている第２の駆動ユニットを更に有し、
該第２の駆動ユニットは、
第２の出力バッファと、
該第２の出力バッファの出力端子と該第２の駆動ユニットの出力端子との間に電気的に接続された第２のスイッチと、
を具備し、
該第１の駆動ユニットの出力端子と該第２の駆動ユニットの出力端子との間に電気的に接続された第３のスイッチと、
第１の入力駆動データ及び第２の入力駆動データに基づいて該第３のスイッチを制御する検出回路と、
を更に有する駆動装置。
該第３のスイッチは、第１の入力駆動データと第２の入力駆動データが同じである場合にオン状態にされる、請求項２４記載の駆動装置。