JP3506232B2 - 液晶表示装置の駆動方法及びその方法を使用する携帯機器 - Google Patents
液晶表示装置の駆動方法及びその方法を使用する携帯機器Info
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Description
持ついずれかの画素への1画素選択期間中にソースドラ
イバからデータ信号を出力する液晶表示装置の駆動方法
及びその方法を使用する携帯機器に関するものである。
低消費電力や携帯性の利便性から開発が盛んになってい
る。
ムではバックライトが多くの電力を消費しているととも
にモジュールではソースドライバが多くの電力を消費し
ている。
型カラー液晶が登場し、低消費電力化を図っている。
選択期間外でソースドライバをハイインピーダンス状態
にし電流量を少なくすることによって電力供給を節約し
ていた。
開示された液晶表示駆動装置では、液晶駆動用電源を高
インピーダンス状態つまりスタンバイ状態にして消費電
力低減を行っている。
を駆動するドライバのことであり、出力をハイインピー
ダンスにしてドライバと液晶パネルとを電気的に絶縁状
態にすることによって低消費電力化を図っているもので
ある。
来の液晶表示装置の駆動方法では、低消費電力化という
点で、液晶画素における実際の信号書き込み時間外でソ
ースドライバをハイインピーダンス状態にし電流量を少
なくする施策のみでは未だ充分では無いという問題点を
有している。
Digital Assistants) 及びノートパソコン等の機器は、
1回充電してもその使用可能な時間が限られており、電
池切れや充電による使用中断が見受けられることから、
さらなる低消費電力化が求められているものである。
たものであって、その目的は、低消費電力化を図ること
ができ、又は表示品質を確保して低消費電力化を図り得
る液晶表示装置の駆動方法及びその方法を使用する携帯
機器を提供することにある。
駆動方法は、上記課題を解決するために、容量性負荷特
性を持ついずれかの画素への1画素選択期間中にソース
ドライバからデータ信号を出力する液晶表示装置の駆動
方法において、上記1画素選択期間中において、ソース
ドライバからのデータ信号が出力される期間と出力され
ない期間との両方が存在しているとともに、1画素選択
期間中におけるソースドライバからデータ信号が出力さ
れる期間は、最初の第1のデータ信号出力期間と、最後
の第2のデータ信号出力期間との少なくとも2つの期間
に分割され、上記第1のデータ信号出力期間は1画素選
択期間中における前半に存在する一方、上記第2のデー
タ信号出力期間は1画素選択期間中における後半に存在
する一方、上記第1のデータ信号出力期間と第2のデー
タ信号出力期間との間における上記ソースドライバから
のデータ信号が出力されない期間においては、ソースド
ライバの出力がハイインピーダンス状態になっているこ
とを特徴としている。
は、上記記載の液晶表示装置の駆動方法において、上記
第1のデータ信号出力期間に印加されるソースドライバ
の出力と、上記第2に印加されるソースドライバの出力
とは、同じ電圧であることを特徴としている。
ついずれかの画素への1画素選択期間中にソースドライ
バからデータ信号が出力される。そして、1画素選択期
間中において、ソースドライバからのデータ信号が出力
される期間と出力されない期間との両方が存在してい
る。
について、ソースドライバをハイインピーダンスにする
ことによって、トータルのソースドライバ動作時間を低
減することになり、ソースドライバの消費電力を低減す
ることができる。
けるソースドライバからのデータ信号は、最初の第1の
データ信号出力期間と、最後の第2のデータ信号出力期
間との少なくとも2つの期間に分割される一方、上記第
1のデータ信号出力期間は1画素選択期間中における前
半に存在する一方、上記第2のデータ信号出力期間は1
画素選択期間中における後半に存在する。
のデータ信号出力は、1画素選択期間における少なくと
も後半に出力される。
号出力後のソースドライバ非出力期間を短くして、画素
への印加電圧の低下を防止することができ、かつ表示品
質を確保することができる。
バからのデータ信号は、1画素選択期間中において少な
くとも2つ以上に分割して出力される。
間がプリチャージとしての効果があるため、画素への充
電を補助するとともに、高速応答化も図ることができ
る。
と1画素選択期間の開始点との間のソースドライバ非出
力期間は、なるべく早く画素に書き込む必要があるた
め、できるだけ小さい方が良い。この点、第1のデータ
信号出力期間は1画素選択期間中における前半に存在す
ることによって、この必要性を満たすことができる。
と1画素選択期間の終了点との間のソースドライバ非出
力期間は、前述したように、画素への印加電圧が低下す
るためできるだけ小さい方が良い。この点、第2のデー
タ信号出力期間は1画素選択期間中における後半に存在
することによって、この必要性を満たすことができ、表
示品質を確保することができる。
表示装置の駆動方法を提供することができる。
は、上記課題を解決するために、上記記載の液晶表示装
置の駆動方法において、ソースドライバからのデータ信
号出力終了点と1画素選択期間の終了点との時間差が1
画素選択期間の0%よりも大きくかつ20%以下である
ことを特徴としている。
のデータ信号出力終了点と1画素選択期間の終了点との
時間差が1画素選択期間の0%よりも大きくかつ20%
以下である。
消費電力化を図ることができる。
は、上記課題を解決するために、上記記載の液晶表示装
置の駆動方法において、最初の第1のデータ信号出力期
間の開始点と1画素選択期間の開始点との時間差が1画
素選択期間の20%以内であるとともに、最後の第2の
データ信号出力期間の終了点と1画素選択期間の終了点
との時間差が1画素選択期間の20%以内であることを
特徴としている。
信号出力期間の開始点と1画素選択期間の開始点との時
間差が1画素選択期間の20%以内であるとともに、最
後の第2のデータ信号出力期間の終了点と1画素選択期
間の終了点との時間差が1画素選択期間の20%以内で
ある。
て低消費電力化を図ることができる。
は、上記課題を解決するために、上記記載の液晶表示装
置の駆動方法において、1画素選択期間であることを示
す走査信号が供給されるゲートバスライン及び画素の対
向電極とソースバスラインとの間で形成する電気容量
は、1つの画素が対向電極との間で形成する電気容量の
20倍以上となっていることを特徴としている。
ることを示す走査信号が供給されるゲートバスライン及
び画素の対向電極とソースバスラインとの間で形成する
電気容量は、1つの画素が対向電極との間で形成する電
気容量の20倍以上となっている。
放電される電荷を補うことができ、表示品質の確保及び
低消費電力化を図ることができる。
は、上記課題を解決するために、上記記載の液晶表示装
置の駆動方法において、ソースドライバからデータ信号
の出力は、アクティブ素子を介して画素に出力されるこ
とを特徴としている。
データ信号の出力は、アクティブ素子を介して画素に出
力される。
表示装置に対して低消費電力化を図ることができる。
は、上記課題を解決するために、上記記載の液晶表示装
置の駆動方法において、アクティブ素子は薄膜トランジ
スタであることを特徴としている。
膜トランジスタである。
スタであるとすることによって、汎用性の高い液晶表示
装置の駆動方法において、低消費電力化を図ることがで
きる。
決するために、上記記載の液晶表示装置の駆動方法を使
用することを特徴としている。
携帯機器は、上記記載の液晶表示装置の駆動方法を使用
する。
き、又は表示品質を確保して低消費電力化を図り得る携
帯電話等の携帯機器を提供することができる。
て説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態
のアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、例えば、
携帯電話、PDA(Personal Digital Assistants) 及び
ノートパソコン等の携帯機器において、好適に用いられ
るものである。
液晶表示装置は、図2に示すように、液晶パネル1に対
してデータ信号を入力するデータ信号用ドライバとして
のソースドライバ3と、1画素選択期間における走査信
号を入力する走査信号用ドライバとしてのゲートドライ
バ4と、これらソースドライバ3及びゲートドライバ4
を制御するコントローラ5とから構成されている。
このガラス基板11上に設けられる格子状に配列された
データ信号を供給するソースバスライン6…及び走査信
号を供給するゲートバスライン7…と、各格子点毎に設
けられたスイッチング素子である薄膜トランジスタ(以
下、「TFT:Thin Film Transistor」と称する。)1
2…と、図3にも示すように、TFT12…を介して上
記ソースバスライン6…に接続される画素電極13…
と、この画素電極13…に対して後述する液晶層18…
を介して対向するコモン電極8が設けられている。
本実施の形態では、ゲートバスライン7及びソースバス
ライン6やTFT12の上層に設けられる層間絶縁膜1
4を介して設けられている一方、この画素電極13とT
FT12とは、画素電極13がコンタクトホール13a
にてTFT12のドレイン電極である接続電極15に接
触することにより接続されている。
ては、電荷蓄積容量14が上記接続電極15と電荷蓄積
容量電極(以下、「Cs電極」と称する。)16との重
畳領域によって形成されており、両者に挟まれたゲート
絶縁膜17が電荷蓄積容量14の誘電体層として作用す
る構造になっている。
は、各々ソースバスライン6…と接続電極15とに接続
されている。
晶層18が設けられ、その上にはコモン電極8を介して
ガラス基板19が設けられている。
いて説明する。
すように、各ソースドライバ3及びゲートドライバ4か
ら出力された信号がソースバスライン6…及びゲートバ
スライン7…を通りTFT12…に入力される。
信号にて選択された1画素選択期間に対してTFT12
…がON状態となり、これによって、ソースドライバ3
からデータ信号電圧が液晶層18…に印加される。ま
た、この液晶層18…には、対向電極としてのコモン電
極8…から対向電圧が印加されている。
セーブモードが装備されているソースドライバ3では、
任意のタイミングでソースドライバIC(Integrated C
ircuit) の出力回路の出力がハイインピーダンスにな
り、ソースバスライン6…はフローティングの状態にな
るように設定されている。このように、出力回路の出力
がハイインピーダンスにすると、出力回路部分での消費
電流が減少し、低消費電力化が図れる。
化は、図1(a)に示すように、画素選択期間におい
て、任意の画素についてデータ信号が入力できるように
一定期間高電圧状態になっている。
すように、前記ソースドライバ3から出力されたデータ
信号を前記TFT12…を介して液晶層18に入力す
る。
ライバ3からのデータ信号の出力については、1画素選
択期間中において、ソースドライバ3からのデータ信号
が出力される期間であるソースドライバ出力期間T3と
出力されない期間であるソースドライバ非出力期間T1
・T2との両方が存在するようにしている。
のようにソースドライバ3からの出力期間を短くする
と、逆にドレイン電極への充電が悪くなることが懸念さ
れる。
圧変化は、図1(c)に示すように、画素への充電は目
標電圧である10Vを確保することができることを確認
した。
示品質について、後述する実施例に示すように、実験的
検討を行ったところ、1画素選択期間中においてソース
ドライバ3の出力期間が60%以上とした場合におい
て、明るさ及びコントラストが良好であることが判明し
た。
0%減少し、低消費電力化を図ることが可能となった。
の結果により、ソースドライバ3からのデータ信号出力
終了点と1画素選択期間の終了点との時間差が1画素選
択期間の0%よりも大きくかつ20%以下にすれば、明
るさ及びコントラストが良好であり、かつ低消費電力化
を図ることが確認できた。
ように、例えば、画素選択期間70μ秒の内の最初の1
4μ秒(ソースドライバ非出力期間T1)と最後の14
μ秒(ソースドライバ非出力期間T2)との期間は、ソ
ースドライバ3の出力をハイインピーダンス状態にし、
ソースドライバ3からの信号出力を行わないようにす
る。
記最初の14μ秒(ソースドライバ非出力期間T1)と
最後の14μ秒(ソースドライバ非出力期間T2)の期
間との間の期間(ソースドライバ出力期間T3)中だけ
ソースドライバ3からの出力を行い、画素へのデータ信
号入力を行っている。
良好であり、低消費電力化を図ることが確認できた。
力信号の周期に対応する周波数をTV信号の場合の60
ヘルツにこだわることなく、変化させても効果的である
ことが確認されている。
ン数が多くなっても使用に問題は無い。
備えた液晶表示装置についてのみ記載したが、必ずしも
これに限らず、他のアクティブ素子にも応用可能であ
る。
クス駆動においても同様の低消費電力化を行うことがで
きる。
では、容量性負荷特性を持ついずれかの画素への1画素
選択期間中にソースドライバ3からデータ信号が出力さ
れる。
スドライバ3からのデータ信号が出力される期間と出力
されない期間との両方が存在している。
について、ソースドライバ3をハイインピーダンスにす
ることによって、トータルのソースドライバ動作時間を
低減することになり、ソースドライバ3の消費電力を低
減することができる。
表示装置の駆動方法を提供することができる。
方法では、ソースドライバ3からのデータ信号出力終了
点と1画素選択期間の終了点との時間差が1画素選択期
間の0%よりも大きくかつ20%以下である。
消費電力化を図ることができる。
方法では、ソースドライバ3からのデータ信号の出力
は、アクティブ素子を介して画素に出力される。
表示装置に対して低消費電力化を図ることができる。
方法では、アクティブ素子はTFT12…となってい
る。
であるとすることによって、汎用性の高い液晶表示装置
の駆動方法において、低消費電力化を図ることができ
る。
携帯機器は、上述した液晶表示装置の駆動方法や後述す
る実施の形態2ないし4に記載の液晶表示装置の駆動方
法を使用する。
き、又は表示品質を確保して低消費電力化を図り得る携
帯電話等の携帯機器を提供することができる。
ように、1画素選択期間中において、ソースドライバ3
からのデータ信号が出力される期間と出力されない期間
との両方が存在しているが、実際の1画素選択期間の概
念は、以下のようになっている。
おいては、ゲートドライバ4の出力信号は、図2におい
て、ゲートドライバ4側(同図の左端側)のゲートバス
ライン7…上の波形と、ゲートドライバ4とは反対側
(同図の右端側)でのゲートバスライン7…上の波形と
は異なる。これは、ゲートバスライン7…が抵抗と容量
成分とを分布定数的に持っているためである。
7…の左端側ではゲートドライバ4の出力信号は図1に
示す波形となるが、同図に示すゲートバスライン7…の
右端側になるに伴ってゲートドライバ4の出力信号はそ
の波形が前記抵抗と容量成分との影響によって鈍る。し
たがって、左端側よりも右端側の方が1画素選択期間が
遅れる。
バ4の出力信号にのみ合わせたタイミングにてソースド
ライバ出力をコントロールすると、図2に示す右端で
は、所望の表示品質が得られない場合がある。
出力期間T3が左端側の1画素選択期間の終点を越え、
ある程度(ゲートバスライン7…の時定数を考慮した
値)まで、延びるように設計する。つまり、1画素選択
期間の終点を越えてソースドライバ3が出力している場
合もある。
ゲートバスライン7…のいずれかのポイントで、その画
素を実際に選択している期間であり、ゲートバスライン
7…上で微妙にずれている。
れば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の
実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する
部材については、同一の符号を付し、その説明を省略す
る。また、前記実施の形態1の各種の特徴点について
は、本実施の形態についても組み合わせて適用し得るも
のとする。
間中において、ソースドライバ3からのデータ信号が出
力される期間であるソースドライバ出力期間T3と出力
されない期間であるソースドライバ非出力期間T1・T
2との両方が存在するようにして良いことを説明した。
果を踏まえて、それでは、ソースドライバ出力期間T3
は、1画素選択期間中において、どのように印加すれば
良いかについて述べる。
(a)(b)(c)に示すように、上記ソースドライバ
出力期間T3は、1画素選択期間における少なくとも後
半となっている。
スドライバ出力期間T3の後のソースドライバ非出力期
間T2においては、図5(c)に示すように、ドレイン
電圧が低下する。したがって、このドレイン電圧の低下
期間が少しでも短い方が良い。
3のソースドライバ出力が1画素選択期間中においてな
るべく後ろ側にある方が良いことが分かる。
は、ソースドライバ出力が終了してから1画素選択期間
終了までの間に画素電荷が放電されるためであり、その
時間の大小が画素電荷保持能力に依存していることを示
すものである。
は、ソースドライバ3のソースドライバ出力が1画素選
択期間中において少なくとも後半に出力するものとなっ
ている。
施例2に示すように、ソースドライバ出力終了点と1画
素選択期間の終了点との時間差とコントラストとの関係
について、実験的検討を行ったところ、1画素選択期間
内の終点側を非出力期間としても良いことがわかり、上
記のことが確認できた。
の駆動方法では、ソースドライバ3からのデータ信号出
力は、1画素選択期間における少なくとも後半に出力さ
れる。
過後のソースドライバ非出力期間T2を短くして、画素
への印加電圧の低下を防止することができ、かつ表示品
質を確保することができる。
て説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜
上、前記の実施の形態1及び実施の形態2の図面に示し
た部材と同一の機能を有する部材については、同一の符
号を付し、その説明を省略する。また、前記実施の形態
1及び実施の形態2の各種の特徴点については、本実施
の形態についても組み合わせて適用し得るものとする。
ては、1画素選択期間中に1期間しかデータ入力を行わ
なかったが、本実施の形態では、データ入力を複数に分
割しすることについて検討した。
(a)(b)(c)に示すように、1画素選択期間中に
おいて、ソースドライバ出力を2つに分割して入力す
る。
力を2つに分割したが、必ずしもこれに限らず、より多
くの複数に分割することも可能である。
画素選択期間中におけるソースドライバ3からのデータ
信号は、最初の第1のデータ信号出力期間t1と、最後
の第2のデータ信号出力期間t2との少なくとも2つの
期間に分割される。また、第1のデータ信号出力期間t
1は1画素選択期間中における前半に存在する一方、第
2のデータ信号出力期間t2は1画素選択期間中におけ
る後半に存在するようにしている。
t1及び第2のデータ信号出力期間t2に印加するソー
スドライバ出力は、同じ電圧とする。
ける最後のタイミングで前記液晶層18にデータを書き
込み、次に、1画素選択期間中の前半におけるタイミン
グで書き込むことによって、次回書き込みまでの間隔が
最小にできることから効果的である。
間t1は、画素に対してのプリチャージ効果があるの
で、画素への充電を補助するとともに、高速応答化も図
ることができる。
にて画素が充電されて電荷により液晶容量が変化し、そ
の後、その液晶容量が変化した液晶層18を含む画素に
第2のデータ信号出力期間t2にて再充電することによ
って、第1のデータ信号出力期間t1+ソースドライバ
非出力期間t3+第2のデータ信号出力期間t2全てに
印加する場合と同様の応答速度を得ることができる。こ
れによって、ソースドライバ非出力期間t3について画
素への印加をしない本実施の形態の液晶表示装置の駆動
方法においても、通常と同等な応答速度を得ることがで
きるものとなっている。
1+第2のデータ信号出力期間t2というように連続し
た場合よりもソースドライバ非出力期間t3を設けた方
が、その期間で液晶層18も変化し、その変化後改めて
第2のデータ信号出力期間t2にて印加することにより
応答速度が早くなる。
号出力期間t2の終了点と1画素選択期間の終了点との
間のソースドライバ非出力期間t5は、前記実施の形態
2で述べた理由により、少しでも短い方が良い。
出力期間t1の開始点と1画素選択期間の開始点との間
のソースドライバ非出力期間t4は、なるべく早く画素
に書き込む必要があるので、できるだけ小さい方が良
い。
するために、後述する実施例3に示す実験的検討を行っ
た。すなわち、実施例3における実験では、1画素選択
期間中におけるソースドライバ3からのデータ信号出力
時間のタイミングを変えて、コントラスト評価を行っ
た。
は、より1画素選択期間中の開始点に近く、かつ第2の
データ信号出力期間t2は、より1画素選択期間中の終
了点に近い方が良好であることが分かった。
信号出力期間t1の開始点と1画素選択期間の開始点と
の時間差が1画素選択期間の20%以内であるととも
に、最後の第2のデータ信号出力期間t2の終了点と1
画素選択期間の終了点との時間差が1画素選択期間の2
0%以内とすれば良いことを確認した。
良好であり、低消費電力化を図る得ることが確認でき
た。
(c)に示すように、1画素選択期間70μ秒中の最初
の15μ秒(第1のデータ信号出力期間t1)と最後の
15μ秒(第2のデータ信号出力期間t2)の期間中だ
けソースドライバ3から信号出力を行い、TFT12を
介して画素へのデータ信号入力を行う。
ータ信号出力期間t1と第2のデータ信号出力期間t2
との間におけるソースドライバ非出力期間t3について
は、ソースドライバ3の出力をハイインピーダンス状態
にし、ソースドライバ3からの信号出力及び画素へのデ
ータ信号入力を行わない。
間の開始点からの最初と、1画素選択期間の終了点まで
の最後にソースドライバ3からの信号出力を行っている
が、このように、1画素選択期間中の最後のタイミング
で前記液晶層18にデータを書き込み、次に、1画素選
択期間中の最初のタイミングで書き込むことによって、
次回書き込みまでの間隔が最小にできることから、より
効果的である。
良好であり、低消費電力化を図ることが可能となる。
力信号の周期に対応する周波数をTV信号の場合の60
ヘルツにこだわることなく、変化させても効果的である
ことが確認されている。
ン数が多くなっても使用に問題は無い。
備えた液晶表示装置についてのみ記載したが、必ずしも
これに限らず、他のアクティブ素子にも応用可能であ
る。
クス駆動においても同様の低消費電力化を行うことがで
きる。
では、ソースドライバ3からのデータ信号は、1画素選
択期間中において少なくとも2つ以上に分割して出力さ
れる。
からの各データ信号は、いずれも同じ大きさの印加電圧
である。したがって、本実施の形態では、ソースドライ
バ3の最大又は最小出力電圧を印加するプリチャージや
ディスチャージとは異なり、該タイミングにおける消費
電流の増加が低いものとなる。
1がプリチャージとしての効果があるため、画素への充
電を補助するとともに、高速応答化も図ることができ
る。
方法では、1画素選択期間中におけるソースドライバ3
からのデータ信号は、最初の第1のデータ信号出力期間
t1と、最後の第2のデータ信号出力期間t2との少な
くとも2つの期間に分割される一方、第1のデータ信号
出力期間t1は1画素選択期間中における前半に存在す
る一方、第2のデータ信号出力期間t2は1画素選択期
間中における後半に存在する。
の開始点と1画素選択期間の開始点との間のソースドラ
イバ出力期間t4は、なるべく早く画素に書き込む必要
があるため、できるだけ小さい方が良い。この点、第1
のデータ信号出力期間t1は1画素選択期間中における
前半に存在することによって、この必要性を満たすこと
ができる。
と1画素選択期間の終了点との間のソースドライバ非出
力期間t5は、前述したように、画素への印加電圧が低
下するのでできるだけ小さい方が良い。この点、第2の
データ信号出力期間t2は1画素選択期間中における後
半に存在することによって、この必要性を満たすことが
でき、表示品質を確保することができる。
方法では、最初の第1のデータ信号出力期間t1の開始
点と1画素選択期間の開始点との時間差が1画素選択期
間の20%以内であるとともに、最後の第2のデータ信
号出力期間t2の終了点と1画素選択期間の終了点との
時間差が1画素選択期間の20%以内である。
て低消費電力化を図ることができる。
れば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の
実施の形態1〜3の図面に示した部材と同一の機能を有
する部材については、同一の符号を付し、その説明を省
略する。また、前記実施の形態1〜3の各種の特徴点に
ついては、本実施の形態についても組み合わせて適用し
得るものとする。
ースバスライン6…が、前記ゲートバスライン7…及び
対向電極であるコモン電極8との間で形成する第1の電
気容量(CSC)41と、1つの画素が対向電極である
コモン電極8との間で形成する第2の電気容量(CLC
+CS)42との関係を知ることについて、実施例4に
示す実験的検討を行った。
品位が低下するのは、容量比が20倍を下回った時であ
ることが分かった。
画素選択期間内に、ソースバスライン6…からデータ信
号が出力される期間と出力されない期間との両方が存在
していても良好なコントラスト及び表示品位にて表示す
ることができることが分かった。
力期間T3並びに第1のデータ信号出力期間t1及び第
2のデータ信号出力期間t2において、第2の電気容量
(CLC+CS)42のみならず第1の電気容量(CS
C)41も同時に充電するため、ソースドライバ非出力
期間T1・T2及びソースドライバ非出力期間t3・t
4・t5においては、第1の電気容量(CSC)41が
第2の電気容量(CLC+CS)42から放電される電
荷を補う働きをするためであり、この容量比が20倍を
下回った時には、上記の効果が期待できなくなるためで
ある。
イバ出力期間T3並びに第1のデータ信号出力期間t1
及び第2のデータ信号出力期間t2における1画素選択
期間中の割合については問題としない。
は、駆動のゲートドライバ出力信号の周期に対応する周
波数をTV信号の場合の60ヘルツにこだわることな
く、変化させても効果的であることが確認されている。
ン数が多くなっても使用に問題は無い。
を備えた液晶表示装置についてのみ記載したが、必ずし
もこれに限らず、他のアクティブ素子にも応用可能であ
る。
の駆動方法では、1画素選択期間であることを示す走査
信号が供給されるゲートバスライン7…及び画素のコモ
ン電極8とソースバスライン6…との間で形成する第1
の電気容量(CSC)41は、1つの画素がコモン電極
8との間で形成する第2の電気容量(CLC+CS)4
2の20倍以上となっている。
放電される電荷を補うことができ、表示品質の確保及び
低消費電力化を図ることができる。
れくらいの期間、ソースドライバ3のデータ信号を出力
すれば良いか、換言すれば、1画素選択期間中において
どれくらいソースドライバ3のデータ信号の出力をOF
Fしても良いかについて実験的検討を行った。
らのデータ信号入力のタイミングを変えて表示品位を観
察した。
ラストについて評価した。
9に示すように、液晶パネル1に対して、垂直方向から
30度の角度で入射光レンズ21により光を入射し、垂
直方向に設けた受光レンズ22にて受光して明るさを測
定する方法で行った。また、測定に際しては、酸化マグ
ネシウムからなる白板を基準として行った。
るさを測定した後、 コントラスト=(明の明るさ)/(暗の明るさ) により計算した。
入力のタイミングとしては、1画素選択期間70μ秒の
内、非出力時間が始点側と終点側とで当時間となるよう
に、開始から35μ秒を中心として前後に当時間分を変
化させた。
間とコントラストとの関係は、図10に示すように、ソ
ースドライバ3からの出力時間が略40μ秒までは、コ
ントラストが略10以下であるが、ソースドライバ3か
らの出力時間が略40μ秒以上になるとソースドライバ
3からの出力時間が略55μ秒までコントラストが直線
的に上昇し、ソースドライバ3からの出力時間が略55
μ秒から70μ秒までは、略コントラスト略30の定常
状態となることが分かった。
略16程度以上であり、その結果、ソースドライバ3か
らの出力時間が、略42μ秒以上であれば、好ましいこ
とが分かった。
ースドライバ3のデータ信号の出力期間は、1画素選択
期間中における60%以上であれば良いことが確認でき
た。
内の始点及び終点を含むそれぞれ20%以内で画素への
データ信号の入力開始及び終了を行ったときに、明る
さ、コントラストが良好であることがわかった。
終点側のいずれの側を非出力期間とすれば良いかについ
ての実験的検討を行った。
択期間内で20μ秒のソースドライバ出力のタイミング
を変化させながらコントラストを測定した。
μ秒/70μ秒×100≒30%の消費電力とはならな
い。この理由は、消費電力を構成する要素には、例え
ば、ソースドライバ3、ゲートドライバ4、コモン電極
8及びコントローラ5等があり、これらの組み合わせに
よって消費電力が決定されるためである。
ソースドライバ3からのデータ信号出力終了点は、1画
素選択期間の終了点に近い方がコントラストが良いこと
が分かった。 すなわち、図11に示すように、ソース
ドライバ3からのデータ信号出力終了点と1画素選択期
間の終了点との時間差が14μ秒以内となっている場合
においてコントラストは約23以上であり、良好な値と
なる。
を非出力期間とすれば、良いということがわかった。
ースドライバ出力を2つに分割して入力する場合につい
て、1画素選択期間中におけるソースドライバ3からの
データ信号出力時間のタイミングを変えて、コントラス
ト評価を行った。
は、1画素選択期間中70μ秒における第1のデータ信
号出力期間t1と第2のデータ信号出力期間t2は、い
ずれも15μ秒とした。
第1のデータ信号出力期間t1の開始点とゲートドライ
バ4の出力0Nとのタイミングを一致させるとともに、
図7では記載していないが、第2のデータ信号出力期間
t2の終了点とゲートドライバ4の出力OFFとの時間
差を変え、コントラストの評価を行った。
ータ信号出力期間t2の出力は、1画素選択期間の終了
点に近い方がコントラストが良好であることが分かっ
た。
始点とゲートドライバ4の出力0Nとの時間差を増加さ
せるとともに、図7(b)に示すように、第2のデータ
信号出力期間t2の終了点とゲートドライバ4の出力O
FFとは一致させて、コントラストの評価を行った。
られた。すなわち、第1のデータ信号出力期間t1の出
力は、より1画素選択期間の開始点に近い方がコントラ
ストが良好であることが分かった。
t1の開始点と1画素選択期間の開始点との時間差が1
画素選択期間の20%以内であるとともに、最後の第2
のデータ信号出力期間t2の終了点と1画素選択期間の
終了点との時間差が1画素選択期間の20%以内とすれ
ば良いことを確認した。
良好であり、低消費電力化を図り得ることが確認でき
た。
ゲートバスライン7…及び対向電極であるコモン電極8
との間で形成する第1の電気容量(CSC)41と、1
つの画素が対向電極であるコモン電極8との間で形成す
る第2の電気容量(CLC+CS)42との関係を知る
ための実験を行った。
電圧として、5Vの電圧を1画素選択期間の50%の時
間だけ印加し、その後、ソースドライバ3をハイインピ
ーダンス状態にし、信号出力をしないようにしたとき
の、第2の電気容量の電圧つまりドレイン電圧と、第2
の電気容量と第1の電気容量との比(以下、「容量比」
という)との関係について検討した。
て、図13に示すように変化することが分かった。
に、ドレイン電圧が低下し、コントラストの低下が起こ
ることが分かる。
±5Vの矩形波を印加し、容量比を変化させた。
減少させると次第にコントラストが低下してくることが
わかり、特に、容量比が20倍を下回った時に、コント
ラストの低下が起こることが分かる。
が、その結果、図15に示すように、容量比が15以下
では目視評価の結果が悪いが、容量比が20以上では目
視評価の結果が良好であることが分かった。
画素選択期間内に、ソースドライバ3からデータ信号が
出力される期間と出力されない期間の両方が存在してい
ても良好なコントラスト・表示品位で表示することがで
きることが分かった。
上のように、1画素選択期間中において、ソースドライ
バからのデータ信号が出力される期間と出力されない期
間との両方が存在しているとともに、1画素選択期間中
におけるソースドライバからデータ信号が出力される期
間は、最初の第1のデータ信号出力期間と、最後の第2
のデータ信号出力期間との少なくとも2つの期間に分割
され、上記第1のデータ信号出力期間は1画素選択期間
中における前半に存在する一方、上記第2のデータ信号
出力期間は1画素選択期間中における後半に存在する一
方、上記第1のデータ信号出力期間と第2のデータ信号
出力期間との間における上記ソースドライバからのデー
タ信号が出力されない期間においては、ソースドライバ
の出力がハイインピーダンス状態になっている方法であ
る。
は、上記記載の液晶表示装置の駆動方法において、上記
第1のデータ信号出力期間に印加されるソースドライバ
の出力と、上記第2に印加されるソースドライバの出力
とは、同じ電圧である方法である。
について、ソースドライバをハイインピーダンスにする
ことによって、トータルのソースドライバ動作時間を低
減することになり、ソースドライバの消費電力を低減す
ることができる。
けるソースドライバからのデータ信号は、最初の第1の
データ信号出力期間と、最後の第2のデータ信号出力期
間との少なくとも2つの期間に分割される一方、上記第
1のデータ信号出力期間は1画素選択期間中における前
半に存在する一方、上記第2のデータ信号出力期間は1
画素選択期間中における後半に存在する。
号出力後のソースドライバ非出力期間を短くして、画素
への印加電圧の低下を防止することができ、かつ表示品
質を確保することができるという効果を奏する。
は、1画素選択期間中において少なくとも2つ以上に分
割して出力される。
がプリチャージとしての効果があるため、画素への充電
を補助するとともに、高速応答化も図ることができると
いう効果を奏する。
と1画素選択期間の開始点との間のソースドライバ非出
力期間は、なるべく早く画素に書き込む必要があるた
め、できるだけ小さい方が良い。この点、第1のデータ
信号出力期間は1画素選択期間中における前半に存在す
ることによって、この必要性を満たすことができる。
と1画素選択期間の終了点との間のソースドライバ非出
力期間は、前述したように、画素への印加電圧が低下す
るためできるだけ小さい方が良い。この点、第2のデー
タ信号出力期間は1画素選択期間中における後半に存在
することによって、この必要性を満たすことができ、表
示品質を確保することができるという効果を奏する。
表示装置の駆動方法を提供することができるという効果
を奏する。
は、以上のように、上記記載の液晶表示装置の駆動方法
において、ソースドライバからのデータ信号出力終了点
と1画素選択期間の終了点との時間差が1画素選択期間
の0%よりも大きくかつ20%以下である方法である。
費電力化を図ることができるという効果を奏する。
は、以上のように、上記記載の液晶表示装置の駆動方法
において、最初の第1のデータ信号出力期間の開始点と
1画素選択期間の開始点との時間差が1画素選択期間の
20%以内であるとともに、最後の第2のデータ信号出
力期間の終了点と1画素選択期間の終了点との時間差が
1画素選択期間の20%以内である方法である。
消費電力化を図ることができるという効果を奏する。
は、以上のように、上記記載の液晶表示装置の駆動方法
において、1画素選択期間であることを示す走査信号が
供給されるゲートバスライン及び画素の対向電極とソー
スバスラインとの間で形成する電気容量は、1つの画素
が対向電極との間で形成する電気容量の20倍以上とな
っている方法である。
電される電荷を補うことができ、表示品質の確保及び低
消費電力化を図ることができるという効果を奏する。
は、以上のように、上記記載の液晶表示装置の駆動方法
において、ソースドライバからデータ信号の出力は、ア
クティブ素子を介して画素に出力される方法である。
表示装置に対して低消費電力化を図ることができるとい
う効果を奏する。
は、以上のように、上記記載の液晶表示装置の駆動方法
において、アクティブ素子は薄膜トランジスタである方
法である。
スタであるとすることによって、汎用性の高い液晶表示
装置の駆動方法において、低消費電力化を図ることがで
きるという効果を奏する。
に、上記記載の液晶表示装置の駆動方法を使用するもの
である。
き、又は表示品質を確保して低消費電力化を図り得る携
帯電話等の携帯機器を提供することができるという効果
を奏する。
の一形態を示すものであり、(a)はゲートドライバ出
力を示すタイミングチャート、(b)はソースドライバ
出力を示すタイミングチャート、(c)はドレイン電圧
を示すタイミングチャートである。
実施の形態を示すものであり、(a)はゲートドライバ
出力を示すタイミングチャート、(b)はソースドライ
バ出力を示すタイミングチャート、(c)はドレイン電
圧を示すタイミングチャートである。
に他の実施の形態を示すものであり、(a)はゲートド
ライバ出力を示すタイミングチャート、(b)はソース
ドライバ出力を示すタイミングチャート、(c)はドレ
イン電圧を示すタイミングチャートである。
のであり、(a)はゲートドライバ出力を示すタイミン
グチャート、(b)はソースドライバ出力を示すタイミ
ングチャート、(c)はドレイン電圧を示すタイミング
チャートである。
に他の実施の形態を示すものであり、ソースバスライン
が、ゲートバスライン及び対向電極との間で形成する第
1の電気容量と、1つの画素が対向電極との間で形成す
る第2の電気容量とを示す等価回路図である。
ントラストの測定方法を示す説明図である。
イバからの出力時間とコントラストとの関係を示す説明
図である。
イバ出力終了点と1画素選択期間終了点との時間差と、
コントラストとの関係を示す説明図である。
の終了点と1画素選択期間終了点との時間差と、コント
ラストとの関係の測定結果を示す説明図である。
レイン電圧との関係における測定結果を示す説明図であ
る。
ントラストとの関係における測定結果を示す説明図であ
る。
する目視評価結果を示す説明図である。
及び対向電極とソースバスラインとの間で形成する電気
容量) 42 第2の電気容量〔CLC+CS〕(1つの画素
が対向電極との間で形成する電気容量) T1 ソースドライバ非出力期間 T2 ソースドライバ非出力期間 T3 ソースドライバ出力期間 t1 第1のデータ信号出力期間 t2 第2のデータ信号出力期間 t3 ソースドライバ非出力期間 t4 ソースドライバ非出力期間 t5 ソースドライバ非出力期間
Claims (8)
- 【請求項1】容量性負荷特性を持ついずれかの画素への
1画素選択期間中にソースドライバからデータ信号を出
力する液晶表示装置の駆動方法において、 上記1画素選択期間中において、ソースドライバからの
データ信号が出力される期間と出力されない期間との両
方が存在しているとともに、 1画素選択期間中におけるソースドライバからデータ信
号が出力される期間は、最初の第1のデータ信号出力期
間と、最後の第2のデータ信号出力期間との少なくとも
2つの期間に分割され、 上記第1のデータ信号出力期間は1画素選択期間中にお
ける前半に存在する一方、上記第2のデータ信号出力期
間は1画素選択期間中における後半に存在する一方、 上記第1のデータ信号出力期間と第2のデータ信号出力
期間との間における上記ソースドライバからのデータ信
号が出力されない期間においては、ソースドライバの出
力がハイインピーダンス状態になっていること を特徴と
する液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項2】上記第1のデータ信号出力期間に印加され
るソースドライバの出力と、上記第2に印加されるソー
スドライバの出力とは、同じ電圧であることを特徴とす
る請求項1記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項3】ソースドライバからのデータ信号出力終了
点と1画素選択期間の終了点との時間差が1画素選択期
間の0%よりも大きくかつ20%以下であることを特徴
とする請求項1又は2記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項4】最初の第1のデータ信号出力期間の開始点
と1画素選択期間の開始点との時間差が1画素選択期間
の20%以内であるとともに、 最後の第2のデータ信号出力期間の終了点と1画素選択
期間の終了点との時間差が1画素選択期間の20%以内
であることを特徴とする請求項1又は2記載の 液晶表示
装置の駆動方法。 - 【請求項5】1画素選択期間であることを示す走査信号
が供給されるゲートバスライン及び画素の対向電極とソ
ースバスラインとの間で形成する電気容量は、1つの画
素が対向電極との間で形成する電気容量の20倍以上と
なっていることを特徴とする請求項1又は2記載の液晶
表示装置の駆動方法。 - 【請求項6】ソースドライバからデータ信号の出力は、
アクティブ素子を介して画素に出力されることを特徴と
する請求項1又は2記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項7】アクティブ素子は薄膜トランジスタである
ことを特徴とする請求項6記載の液晶表示装置の駆動方
法。 - 【請求項8】請求項1ないし7のいずれか1項に記載の
液晶表示装置の駆動方法を使用することを特徴とする携
帯機器。
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