JP2009258288A - ソースドライバおよびそれを用いた液晶ディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ソースドライバの消費電力を低減する。
【解決手段】ソースドライバ100は、液晶パネル120のデータ線を反転駆動する。ソースドライバ100内には複数の電荷平均化スイッチ群SWR、SWG、SWBが画素の色ごとに設けられる。それぞれの電荷平均化スイッチは同じ色に割り当てられた直近の2本のデータ線をペアリングして接続する。その2本のデータ線は逆極性で駆動される。直近の同じ色の画素は多くの場合同じ階調であるので、その画素に対応するデータ線同士で電荷を平均化することにより消費電力の低いソースドライバを実現する。
【選択図】図1
【解決手段】ソースドライバ100は、液晶パネル120のデータ線を反転駆動する。ソースドライバ100内には複数の電荷平均化スイッチ群SWR、SWG、SWBが画素の色ごとに設けられる。それぞれの電荷平均化スイッチは同じ色に割り当てられた直近の2本のデータ線をペアリングして接続する。その2本のデータ線は逆極性で駆動される。直近の同じ色の画素は多くの場合同じ階調であるので、その画素に対応するデータ線同士で電荷を平均化することにより消費電力の低いソースドライバを実現する。
【選択図】図1
Description
本発明は、液晶パネルの駆動技術に関し、特にデータ線を反転駆動するソースドライバに関する。
液晶パネルは、複数のデータ線と、データ線と直交するように配置される複数の走査線と、データ線および走査線の交点にマトリクス状に配置された複数のTFT(Thin Film Transistor)を備える。液晶パネルを駆動するために、複数の走査線を順に選択するゲートドライバと、各データ線に輝度に応じた電圧を印加するソースドライバが設けられる。
データ線に直流電圧を連続的に印加すると液晶パネルが劣化するという問題がある。この問題を解決するために、近年では各データ線に対して極性が異なる電圧を交流的に交互に印加する方式(反転駆動方式)が主流となっている。
特開平8−320674号公報
液晶パネルを反転駆動する場合、まず第1極性の駆動電圧をあるデータ線に印加する。このとき、データ線の寄生容量が充電される。つづいて第1極性と所定の基準電位と対称なレベルを有する第2極性の駆動電圧をデータ線に印加する。この際に、データ線の寄生容量に蓄えられた電荷は放電される。このときの放電電流は接地に対して捨て電流として流れることになる。つまり、液晶パネルを反転駆動すると、消費電力が増大するという問題がある。さらに、消費電力の増大にともなう発熱も問題となる。
本発明は係る状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、消費電力を低減した液晶パネルのソースドライバの提供にある。
本発明のある態様はソースドライバに関する。このソースドライバは、液晶パネルの複数のデータ線を反転駆動する。このソースドライバは、複数のデータ線のそれぞれに接続される複数の出力端子と、複数の出力端子ごとに設けられ、対応するデータ線に駆動電圧を供給する複数のドライバアンプと、画素の色ごとに設けられた複数の電荷平均化スイッチ群と、複数の電荷平均化スイッチ群の接続状態を制御する制御部と、を備える。複数の電荷平均化スイッチ群のそれぞれは、それに対応する画素の色に割り当てられた複数のデータ線の間に設けられた複数の電荷平均化スイッチを含む。
一般的に液晶パネルに表示される多くの画像は、単一色によって構成される広い領域を多く含む。したがって同じ色の画素、特に近接する同じ色の画素がほぼ同一の階調を持つ確率は高い。そのためデータ線については、近接する同じ色に割り当てられたデータ線同士はほぼ同一の輝度データを元に駆動される確率が高いと言える。したがって、上記態様において電荷平均化スイッチによって接続されたデータ線同士は、ほぼ同一の輝度データを元に駆動される場合が多い。この場合、そのデータ線同士の極性によって駆動電圧を均一化して画質を向上させたり、平均化して捨てる電荷を減らしたりすることなどが可能となる。
ある態様のソースドライバは、複数のドライバアンプごとに設けられ、各ドライバアンプとそれに対応する出力端子との間に設けられた複数の出力スイッチをさらに備えてもよい。制御部は複数の出力スイッチの接続状態を制御してもよい。この場合、電荷平均化の過程でドライバアンプとデータ線を確実に切り離すことができる。
複数のドライバアンプは、複数の電荷平均化スイッチのそれぞれを介して接続される2本のデータ線を逆極性で駆動してもよい。逆極性とは、一方が所定の基準電位よりも高い電圧レベルであるのに対し、他方がその基準電位よりも低い電圧レベルであることをいう。この場合、その2本のデータ線は高い確率で基準電位に対してほぼ対称な駆動電圧が印加されているので、電荷平均化スイッチによりその2本のデータ線が接続されると、その2本のデータ線の電圧は基準電位付近へ緩和する。したがってデータ線の反転駆動において極性を反転させる前に上記の平均化を行うことにより、ドライバアンプが供給するもしくは捨てるべき電荷量が減少する。これによりソースドライバの消費電力を低減できる。
複数の電荷平均化スイッチのそれぞれは、同じ色に割り当てられた直近の2本のデータ線の間に設けられてもよい。この場合、電荷平均化のための配線由来の抵抗が減少し、ソースドライバの低発熱化、高速化を実現できる。
ある走査線上の複数の画素が駆動されるとき、制御部は複数の出力スイッチをオン状態として複数のデータ線に駆動電圧を供給し、続いて複数の出力スイッチをオフ状態とし、続いて所定の電荷平均化時間の間複数の電荷平均化スイッチ群をオン状態としてもよい。
本発明の別の態様は、液晶ディスプレイ装置である。この装置は、液晶パネルと、液晶パネルの複数のデータ線を駆動する上述のいずれかのソースドライバと、液晶パネルの複数の走査線を駆動するゲートドライバと、を備える。
この態様によると、液晶ディスプレイの消費電力を低減できる。
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
本発明によれば、ソースドライバの消費電力を低減できる。
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。
本明細書において、「部材Aが部材Bに接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合や、部材Aと部材Bが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
図1は、実施の形態に係るソースドライバ100を備えた液晶ディスプレイ200の構成を示す回路図である。液晶ディスプレイ200は、ソースドライバ100、ゲートドライバ110、液晶パネル120、タイミングコントローラ130を備える。
以下m、nは自然数、iは自然数であり1≦i≦m、jは自然数であり1≦j≦nとする。
液晶パネル120は、m本のデータ線LDと、n本の走査線LSを備え、データ線LDと走査線LSの交点にはマトリクス状に配置された画素回路が設けられる。図1には画素ごとのTFTのみが示される。i行j列目のTFTijのゲートは、j列目の走査線LSjに接続され、そのソースは、i行目のデータ線LDiに接続される。
液晶パネル120は、m本のデータ線LDと、n本の走査線LSを備え、データ線LDと走査線LSの交点にはマトリクス状に配置された画素回路が設けられる。図1には画素ごとのTFTのみが示される。i行j列目のTFTijのゲートは、j列目の走査線LSjに接続され、そのソースは、i行目のデータ線LDiに接続される。
データ線LD1〜LDmは、赤色に割り当てられたデータ線と、緑色に割り当てられたデータ線と、青色に割り当てられたデータ線とがこの順番で繰り返して並べられた構造をもつ。つまり図1において、データ線LD1、LD4、LD7、…は赤色に割り当てられ、データ線LD2、LD5、LD8、…は緑色に割り当てられ、データ線LD3、LD6、LD9、…は青色に割り当てられる。一般化するとkを自然数として、データ線LD3k−2は赤色に割り当てられ、データ線LD3k−1は緑色に割り当てられ、データ線LD3kは青色に割り当てられる。なお、図1では説明を簡単にするためにLD10以降は省略して表示する。
ゲートドライバ110は、タイミングコントローラ130からのデータを受け、複数の走査線LS1〜LSnを順に選択し駆動していく。
ソースドライバ100は、タイミングコントローラ130からの輝度データを受け、複数のデータ線LD1〜LDmに、輝度データに応じた駆動電圧を供給する。
ソースドライバ100は、デジタルアナログ変換器DAC1〜DACmと、ドライバアンプDRV1〜DRVmと、出力スイッチSWA1〜SWAmと、赤色電荷平均化スイッチ群SWRと、緑色電荷平均化スイッチ群SWGと、青色電荷平均化スイッチ群SWBと、出力端子P1〜Pmと、データ入力端子102とを備える。ソースドライバ100はひとつの半導体基板上に一体集積化された機能ICであってもよい。出力端子P1〜Pmは対応するデータ線LD1〜LDmと接続される。またデータ入力端子102には、タイミングコントローラ130から画素ごとの輝度データが入力される。
ソースドライバ100は、デジタルアナログ変換器DAC1〜DACmと、ドライバアンプDRV1〜DRVmと、出力スイッチSWA1〜SWAmと、赤色電荷平均化スイッチ群SWRと、緑色電荷平均化スイッチ群SWGと、青色電荷平均化スイッチ群SWBと、出力端子P1〜Pmと、データ入力端子102とを備える。ソースドライバ100はひとつの半導体基板上に一体集積化された機能ICであってもよい。出力端子P1〜Pmは対応するデータ線LD1〜LDmと接続される。またデータ入力端子102には、タイミングコントローラ130から画素ごとの輝度データが入力される。
ドライバアンプDRV1は、データ線LD1を反転駆動するための駆動電圧を出力スイッチSWA1を通して出力端子P1に出力する。ドライバアンプDRV2は、データ線LD2を反転駆動するための駆動電圧を出力スイッチSWA2を通して出力端子P2に出力する。以下ドライバアンプDRV3〜DRVmについても同様である。
隣り合う2本のデータ線LDiとLDi+1をそれぞれ反転駆動する2つのドライバアンプDRViとDRVi+1は、その2本のデータ線LDiおよびLDi+1を逆極性で駆動する。
赤色電荷平均化スイッチ群SWRは、赤色に割り当てられた直近の2本のデータ線をペアリングして接続する複数の赤色電荷平均化スイッチを含む。本実施の形態では特に、赤色電荷平均化スイッチ群SWRは、赤色に割り当てられたデータ線LD1、LD4、LD7、…の間に設けられた赤色電荷平均化スイッチSWR1、SWR2、…を含む。赤色電荷平均化スイッチSWR1は、データ線LD1とLD4とを接続する。赤色電荷平均化スイッチSWR2はデータ線LD7とLD10とを接続する。一般化するとlを自然数として、赤色電荷平均化スイッチSWRlはデータ線LD6l−5とLD6l−2とを接続する。
緑色電荷平均化スイッチ群SWGは、上記と同様にして設けられた緑色電荷平均化スイッチSWG1、SWG2、…を含む。一般化するとlを自然数として、緑色電荷平均化スイッチSWGlはデータ線LD6l−4とLD6l−1とを接続する。
青色電荷平均化スイッチ群SWBは、上記と同様にして設けられた青色電荷平均化スイッチSWB1、SWB2、…を含む。一般化するとlを自然数として、青色電荷平均化スイッチSWBlはデータ線LD6l−3とLD6lとを接続する。
青色電荷平均化スイッチ群SWBは、上記と同様にして設けられた青色電荷平均化スイッチSWB1、SWB2、…を含む。一般化するとlを自然数として、青色電荷平均化スイッチSWBlはデータ線LD6l−3とLD6lとを接続する。
制御部30は、出力スイッチSWA1〜SWAm、赤色電荷平均化スイッチ群SWR、緑色電荷平均化スイッチ群SWGおよび青色電荷平均化スイッチ群SWBの接続状態を制御する。
駆動信号生成部10は、データ入力端子102を介して画素ごとの輝度データを受け、各データ線LDに供給すべき信号をデジタル値で生成する。データ線LDごとのデジタル値は、デジタルアナログ変換器DAC1〜DACmに出力される。デジタルアナログ変換器DAC1〜DACmは、そのデジタル値をアナログ電圧に変換し、対応するドライバアンプDRV1〜DRVmへと出力する。
上記構成から本実施の形態では特に以下のことが言える。データ線LD1〜LD6に印加すべき駆動電圧Vd1〜Vd6について、駆動電圧Vd1と駆動電圧Vd4は赤色に割り当てられたデータ線に印加すべき駆動電圧であって、互いに逆極性である。駆動電圧Vd2と駆動電圧Vd5は緑色に割り当てられたデータ線に印加すべき駆動電圧であって、互いに逆極性である。駆動電圧Vd3と駆動電圧Vd6は青色に割り当てられたデータ線に印加すべき駆動電圧であって、互いに逆極性である。
以上のように構成された図1のソースドライバ100の動作について説明する。一般的に液晶パネルに表示される多くの画像は、単一色によって構成される広い領域を多く含む。例えば、コンピュータのワードプロセッサや表計算ソフトを起動中には画像のほとんどが白一色となる。また、コンピュータ起動時のログイン画面もほぼ一色である。したがって一般的に同じ色の画素、特に直近の同じ色の画素が同一の階調を持つ確率は高い。そのためデータ線については、同じ色に割り当てられた直近のデータ線同士は同一の輝度データを元に駆動される確率が高いと言える。この考察に基づき以下ではデータ線LD1〜LD6に着目し、データ線LD1とLD4、データ線LD2とLD5、データ線LD3とLD6がそれぞれ同一の輝度データを元に駆動される状況について説明する。
図2は、図1のソースドライバ100の動作状態を示すタイムチャートである。図2において示された符号SWAは出力スイッチSWA1〜SWAmの総称である。ソースドライバ100は走査線が選択されるごとに以下の動作を繰り返す。ここでは特にj列目の走査線LSjが選択された場合について説明する。
時刻t1では、制御部30が出力スイッチSWA1〜SWAmをオン状態とし、ゲートドライバ110が走査線LSjを選択し駆動する。これにより各データ線には駆動電圧に応じた電荷が蓄えられる。データ線LD1とLD4には同一の輝度データを元にした逆極性の駆動電圧が印加される。つまりデータ線LD1とLD4には基準電位に対してほぼ対称な駆動電圧が印加される。データ線LD2とLD5、データ線LD3とLD6についても同様である。
所定の時間走査線LSjが駆動された後、時刻t2では、ゲートドライバ110が走査線LSjの駆動を停止し、制御部30が出力スイッチSWA1〜SWAmをオフ状態とする。これにより各データ線は電気的に孤立する。
所定の時間走査線LSjが駆動された後、時刻t2では、ゲートドライバ110が走査線LSjの駆動を停止し、制御部30が出力スイッチSWA1〜SWAmをオフ状態とする。これにより各データ線は電気的に孤立する。
つづいて時刻t3では、制御部30が赤色電荷平均化スイッチ群SWR、緑色電荷平均化スイッチ群SWGおよび青色電荷平均化スイッチ群SWBをオン状態とする。これによりデータ線LD1とデータ線LD4とが接続され、赤色電荷平均化スイッチSWR1を通してデータ線LD1からデータ線LD4へ電荷が移動する。その結果駆動電圧Vd1および駆動電圧Vd4は基準電位へ向かって緩和する。データ線LD2とデータ線LD5、データ線LD3とデータ線LD6についても同様である。
それから所定の電荷平均化時間τが経過した後の時刻t4では、制御部30が赤色電荷平均化スイッチ群SWR、緑色電荷平均化スイッチ群SWGおよび青色電荷平均化スイッチ群SWBをオフ状態とする。これにより各データ線は他のデータ線と切り離される。電荷平均化時間τは、各データ線の駆動電圧が基準電位付近に到達するために必要な時間以上に設定される。したがって時刻t4では駆動電圧Vd1〜Vd6は基準電位付近となる。
そして次の走査線LSj+1が選択され、各データ線に駆動電圧が供給される。この際各データ線には走査線LSjが選択されていた時に印加されていた駆動電圧とは反対の極性の駆動電圧が印加される。データ線LD1〜LD6は基準電位付近から所定の駆動電圧へ駆動される。
そして次の走査線LSj+1が選択され、各データ線に駆動電圧が供給される。この際各データ線には走査線LSjが選択されていた時に印加されていた駆動電圧とは反対の極性の駆動電圧が印加される。データ線LD1〜LD6は基準電位付近から所定の駆動電圧へ駆動される。
本実施の形態に係るソースドライバ100によれば、同じ色に割り当てられたデータ線同士を電荷平均化スイッチによって接続する。一般的には同じ色に割り当てられたデータ線同士はほぼ同一の輝度データを元に駆動される確率が高い。したがって、本実施の形態において電荷平均化スイッチによって接続されたデータ線同士は、ほぼ同一の輝度データを元に駆動される場合が多い。この場合、そのデータ線同士の極性によって駆動電圧を均一化して画質を向上させたり、平均化して捨てる電荷を減らしたりすることなどが可能となる。
本実施の形態に係るソースドライバ100によれば、ドライバアンプの出力側に出力スイッチが設けられる。これにより電荷平均化の過程でドライバアンプとデータ線を確実に切り離すことができる。
本実施の形態に係るソースドライバ100によれば、逆極性の駆動電圧が印加されたデータ線同士を電荷平均化スイッチによって接続する。一般的に同じ色の画素、特に直近の同じ色の画素が同一の階調を持つ確率は高い。そのためあるデータ線に接続された隣接する2つの画素もほぼ同一の階調を持つ場合が多い。反転駆動方式では通常逆極性の駆動電圧がこの2つの画素に供給される。これはつまりその2つの画素には基準電位を挟んでほぼ対称な駆動電圧が順番に印加される場合が多いということである。この場合、上記実施の形態では、逆極性の駆動電圧が印加されたデータ線同士の電荷を平均化するので、常に次の駆動電圧をアシストする方向に電荷が共有される。したがってドライバアンプが供給するもしくは捨てるべき電荷量が減少し、ソースドライバの消費電力が低減される。
本実施の形態に係るソースドライバ100によれば、同じ色に割り当てられた直近のデータ線同士を電荷平均化スイッチによって接続する。一般的には同じ色に割り当てられたデータ線の中でも特に直近の2本のデータ線同士は同一の輝度データを元に駆動される確率が高い。したがって、本実施の形態において電荷平均化スイッチによって接続されたデータ線同士は、同一の輝度データを元に駆動される場合が多い。この場合、そのデータ線同士の極性によって駆動電圧を均一化して画質を向上させたり、平均化して捨てる電荷を減らしたりすることなどが可能となる。
また、離れたデータ線の間で電荷を平均化する場合に比べて電荷平均化のための配線由来の抵抗が低く、配線抵抗による発熱が減少し、平均化の時間も短縮される。
また、離れたデータ線の間で電荷を平均化する場合に比べて電荷平均化のための配線由来の抵抗が低く、配線抵抗による発熱が減少し、平均化の時間も短縮される。
図3は、比較技術に係るソースドライバ910を備えた液晶ディスプレイ900の構成を示す回路図である。液晶ディスプレイ900はソースドライバ910と、液晶パネル120と、ゲートドライバ110と、タイミングコントローラ130とを備える。ソースドライバ910はデジタルアナログ変換器DAC1〜DACmと、ドライバアンプDRV1〜DRVmと、電荷共有スイッチSW1〜SWmと、電荷共有線LCとを備える。ソースドライバ910は各データ線を電荷共有スイッチSW1〜SWmを通して電荷共有線LCと接続する。
このソースドライバ910は、データ線ごとに電荷共有スイッチを設けている。したがって電荷共有スイッチの総数はm個である。また、電荷共有線LCを通してあるデータ線から別のデータ線へ電荷が移動する際、その電荷は2つの電荷共有スイッチを通過する。
このソースドライバ910は、データ線ごとに電荷共有スイッチを設けている。したがって電荷共有スイッチの総数はm個である。また、電荷共有線LCを通してあるデータ線から別のデータ線へ電荷が移動する際、その電荷は2つの電荷共有スイッチを通過する。
本実施の形態に係るソースドライバ100によれば、電荷平均化スイッチは2本のデータ線をペアリングして接続する。2本のデータ線に対して電荷平均化スイッチをひとつ設けているので電荷平均化スイッチの総数はm/2個である。したがって上記比較技術に係るソースドライバ910と比べて電荷を平均化するためのスイッチの数は半分になる。これによりソースドライバをさらに小型化することができる。
また、上記比較技術に係るソースドライバ910では、電荷があるデータ線から別のデータ線へ移る際、必ず2つの電荷共有スイッチを通過する。しかしながら本実施の形態では、電荷が移る際に通過する電荷平均化スイッチはひとつだけである。したがってデータ線間の電荷平均化スイッチ由来の抵抗が半減する。これにより電荷平均化スイッチによる発熱が減少し、ソースドライバの動作速度も向上する。
また、上記比較技術に係るソースドライバ910では、電荷があるデータ線から別のデータ線へ移る際、必ず2つの電荷共有スイッチを通過する。しかしながら本実施の形態では、電荷が移る際に通過する電荷平均化スイッチはひとつだけである。したがってデータ線間の電荷平均化スイッチ由来の抵抗が半減する。これにより電荷平均化スイッチによる発熱が減少し、ソースドライバの動作速度も向上する。
本実施の形態に係るソースドライバ100によれば、電荷平均化スイッチは同じ色に割り当てられた直近の2本のデータ線をペアリングして接続する。また、その2本のデータ線は互いに逆極性で駆動される。m本のデータ線間をもれなく接続するスイッチの総数の最小値はm/2個である。したがって本実施の形態に係る電荷平均化スイッチの構成は、そのスイッチの数を最小限にしつつ平均化の効率を最大化する構成である。
また、一般的に液晶パネルのデータ線部分は赤色、緑色、青色の3色に割り当てられたデータ線が繰り返し並べられた構成を持つことが多い。また、隣り合うデータ線は互いに逆極性で駆動されるように設計されることが多い。このような一般的な液晶パネルの構成では、例えば、赤色に割り当てられた直近のデータ線同士は常に互いに逆極性で駆動されるように設計されることとなる。したがって本実施の形態に係るソースドライバ100はそのような一般的な液晶パネルのデータ線部分の構成と整合がとれているので、既存の液晶ディスプレイ装置に容易に組み込むことができる。
また、一般的に液晶パネルのデータ線部分は赤色、緑色、青色の3色に割り当てられたデータ線が繰り返し並べられた構成を持つことが多い。また、隣り合うデータ線は互いに逆極性で駆動されるように設計されることが多い。このような一般的な液晶パネルの構成では、例えば、赤色に割り当てられた直近のデータ線同士は常に互いに逆極性で駆動されるように設計されることとなる。したがって本実施の形態に係るソースドライバ100はそのような一般的な液晶パネルのデータ線部分の構成と整合がとれているので、既存の液晶ディスプレイ装置に容易に組み込むことができる。
上記実施の形態に係るソースドライバ100の制御の例を示す。
図4は、図1の駆動信号生成部10および制御部30の構成を示すブロック図である。駆動信号生成部10は、I/O(入出力)回路12、第1レジスタREG1、第2レジスタREG2を含む。第2レジスタREG2には、現在駆動中の走査線LSjに対する輝度データが保持されている。デジタルアナログ変換器DAC1〜DACmは、第2レジスタREG2に保持された輝度データをデジタルアナログ変換し、図1のドライバアンプDRV1〜DRVmへと出力する。
図4は、図1の駆動信号生成部10および制御部30の構成を示すブロック図である。駆動信号生成部10は、I/O(入出力)回路12、第1レジスタREG1、第2レジスタREG2を含む。第2レジスタREG2には、現在駆動中の走査線LSjに対する輝度データが保持されている。デジタルアナログ変換器DAC1〜DACmは、第2レジスタREG2に保持された輝度データをデジタルアナログ変換し、図1のドライバアンプDRV1〜DRVmへと出力する。
j番目の走査線LSjを駆動中に、I/O回路12は、次の走査線LSj+1の輝度データを、タイミングコントローラ130からクロック信号と同期してデータ線LDごとに順次受信する。
I/O回路12は受信したデータ線ごとの輝度データを順次受け、第1レジスタREG1にR1、G1、B1、R2、G2、B2…の順番で、書き込んでいく。第1レジスタREG1に1走査線分の輝度データが書き込まれると、j+1番目の走査線LSj+1の駆動に先立って第1レジスタREG1に格納されたデータが第2レジスタREG2に一斉に転送される。レジスタは、FIFO、メモリ、フリップフロップ、ラッチ回路など任意の記憶装置であり、その構成は限定されない。すなわち駆動信号生成部10は、現在駆動中の走査線LSjの輝度データとともに、次に駆動される走査線LSj+1の輝度データを保持している。
制御部30は、第1レジスタREG1を参照し、走査線LSj+1の輝度データを取得する。そしてそれと、走査線LSj−1の駆動中に同様にして取得した走査線LSjの輝度データとを比較して電荷平均化スイッチの接続状態を制御してもよい。例えばウインドウの端を表示する際など走査線LSjと走査線LSj+1との間で階調が反転する場合は、あるデータ線に対応する走査線LSj上の画素と走査線LSj+1上の画素には同じ極性の駆動電圧が印加される。したがってこの場合は電荷を平均化する必要がないので電荷平均化スイッチをオン状態としない、などの柔軟な制御が可能となる。
以上、実施の形態に係るソースドライバ100について説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
図5は、電荷平均化スイッチの配置の第1の変形例に係るソースドライバ100aの構成を示す回路図である。図5では説明を簡単にするためにデータ線LD13以降は省略して表示する。本変形例では、赤色電荷平均化スイッチ群SWRに含まれる赤色電荷平均化スイッチが、赤色に割り当てられたデータ線LD4と、同じく赤色に割り当てられた直近のデータ線LD1およびLD7とを接続する。一般化するとpを自然数として、赤色電荷平均化スイッチ群SWRに含まれる赤色電荷平均化スイッチはデータ線LD9p−5と、データ線LD9p−8およびLD9p−2とを接続する。
緑色電荷平均化スイッチ群SWGおよび青色電荷平均化スイッチ群SWBについても赤色電荷平均化スイッチ群SWRと同様であり、電荷平均化スイッチが、データ線と、それと同じ色に割り当てられた直近の2本のデータ線とを接続する。
本変形例によれば、上記実施の形態において同じ色に割り当てられた直近のデータ線同士を電荷平均化スイッチによって接続することによる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
緑色電荷平均化スイッチ群SWGおよび青色電荷平均化スイッチ群SWBについても赤色電荷平均化スイッチ群SWRと同様であり、電荷平均化スイッチが、データ線と、それと同じ色に割り当てられた直近の2本のデータ線とを接続する。
本変形例によれば、上記実施の形態において同じ色に割り当てられた直近のデータ線同士を電荷平均化スイッチによって接続することによる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
図6(a)〜(b)は、電荷平均化スイッチの配置の第2の変形例に係るソースドライバ100bおよび第3の変形例に係るソースドライバ100cの構成を示す回路図である。
図6(a)は電荷平均化スイッチの配置の第2の変形例に係るソースドライバ100bの構成を示す回路図である。図6(a)では説明を簡単にするためにデータ線LD14以降は省略して表示する。本変形例では、赤色電荷平均化スイッチ群SWRに含まれる赤色電荷平均化スイッチが、赤色に割り当てられたデータ線LD7と、同じく赤色に割り当てられた周囲のデータ線LD1、LD4、LD10およびLD13とを接続する。一般化するとpを自然数として、赤色電荷平均化スイッチ群SWRに含まれる赤色電荷平均化スイッチはデータ線LD15p−8と、データ線LD15p−14、LD15p−11、LD15p−5およびLD15p−2とを接続する。
緑色電荷平均化スイッチ群SWGおよび青色電荷平均化スイッチ群SWBについても赤色電荷平均化スイッチ群SWRと同様であり、電荷平均化スイッチが、データ線と、それと同じ色に割り当てられた周囲の4本のデータ線とを接続する。
本変形例によれば、上記実施の形態において同じ色に割り当てられた直近のデータ線同士を電荷平均化スイッチによって接続することによる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
図6(a)は電荷平均化スイッチの配置の第2の変形例に係るソースドライバ100bの構成を示す回路図である。図6(a)では説明を簡単にするためにデータ線LD14以降は省略して表示する。本変形例では、赤色電荷平均化スイッチ群SWRに含まれる赤色電荷平均化スイッチが、赤色に割り当てられたデータ線LD7と、同じく赤色に割り当てられた周囲のデータ線LD1、LD4、LD10およびLD13とを接続する。一般化するとpを自然数として、赤色電荷平均化スイッチ群SWRに含まれる赤色電荷平均化スイッチはデータ線LD15p−8と、データ線LD15p−14、LD15p−11、LD15p−5およびLD15p−2とを接続する。
緑色電荷平均化スイッチ群SWGおよび青色電荷平均化スイッチ群SWBについても赤色電荷平均化スイッチ群SWRと同様であり、電荷平均化スイッチが、データ線と、それと同じ色に割り当てられた周囲の4本のデータ線とを接続する。
本変形例によれば、上記実施の形態において同じ色に割り当てられた直近のデータ線同士を電荷平均化スイッチによって接続することによる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
図6(b)は電荷平均化スイッチの配置の第3の変形例に係るソースドライバ100cの構成を示す回路図である。図6(b)では説明を簡単にするためにデータ線LD13以降は省略して表示する。本変形例では、赤色電荷平均化スイッチ群SWRに含まれる赤色電荷平均化スイッチが、赤色に割り当てられた全てのデータ線を接続する。緑色電荷平均化スイッチ群SWGおよび青色電荷平均化スイッチ群SWBについても赤色電荷平均化スイッチ群SWRと同様であり、電荷平均化スイッチが、同じ色に割り当てられた全てのデータ線を接続する。
本変形例によれば、特に画像の大部分が単一色で構成される場合には、より効率的に電荷が平均化され、ソースドライバの消費電力が低減される。
本変形例によれば、特に画像の大部分が単一色で構成される場合には、より効率的に電荷が平均化され、ソースドライバの消費電力が低減される。
以上、実施の形態にもとづき、本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎないことはいうまでもなく、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を離脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能であることはいうまでもない。
100 ソースドライバ、 110 ゲートドライバ、 120 液晶パネル、 200 液晶ディスプレイ、 DRV ドライバアンプ、 LD データ線、 LS 走査線、 P1 出力端子、 SWA 出力スイッチ、 SWR 赤色電荷平均化スイッチ群、 SWG 緑色電荷平均化スイッチ群、 SWB 青色電荷平均化スイッチ群。
Claims (6)
- 液晶パネルの複数のデータ線を反転駆動するソースドライバであって、
前記複数のデータ線のそれぞれに接続される複数の出力端子と、
前記複数の出力端子ごとに設けられ、対応するデータ線に駆動電圧を供給する複数のドライバアンプと、
画素の色ごとに設けられた複数の電荷平均化スイッチ群と、
前記複数の電荷平均化スイッチ群の接続状態を制御する制御部と、を備え、
前記複数の電荷平均化スイッチ群のそれぞれは、それに対応する画素の色に割り当てられた複数のデータ線の間に設けられた複数の電荷平均化スイッチを含むことを特徴とするソースドライバ。 - 前記複数のドライバアンプごとに設けられ、各ドライバアンプとそれに対応する出力端子との間に設けられた複数の出力スイッチをさらに備え、
前記制御部は前記複数の出力スイッチの接続状態を制御することを特徴とする請求項1に記載のソースドライバ。 - 前記複数のドライバアンプは、前記複数の電荷平均化スイッチのそれぞれを介して接続される2本のデータ線を逆極性で駆動することを特徴とする請求項1に記載のソースドライバ。
- 前記複数の電荷平均化スイッチのそれぞれは、同じ色に割り当てられた直近の2本のデータ線の間に設けられることを特徴とする請求項1に記載のソースドライバ。
- ある走査線上の複数の画素が駆動されるとき、
前記制御部は前記複数の出力スイッチをオン状態として前記複数のデータ線に駆動電圧を供給し、
続いて前記制御部は前記複数の出力スイッチをオフ状態とし、
続いて前記制御部は所定の電荷平均化時間の間前記複数の電荷平均化スイッチ群をオン状態とすることを特徴とする請求項2に記載のソースドライバ。 - 液晶パネルと、
前記液晶パネルの複数のデータ線を駆動する請求項1から5のいずれかに記載のソースドライバと、
前記液晶パネルの複数の走査線を駆動するゲートドライバと、
を備えることを特徴とする液晶ディスプレイ装置。
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