JP5132037B2

JP5132037B2 - ディスプレイパネル及びその駆動方法

Info

Publication number: JP5132037B2
Application number: JP2005176550A
Authority: JP
Inventors: 鳳霆白; 思明李; 賢文鄒
Original assignee: 瀚宇彩晶股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2025-06-16
Also published as: TWI253049B; US20060007083A1; JP2006011430A; TW200601250A

Description

本発明は、ディスプレイパネルに関するものであって、特に、ディスプレイパネルの駆動方法に関するものである。

図１は、公知の液晶ディスプレイ（LCD）の構造図である。LCD１は、低電圧作動伝送（low voltage differential signaling 、LVDS）モジュール１０、メモリ装置１１、タイミングコントローラ１２及びパネル１３からなる。パネル１３は、データドライバ１４、スキャンドライバ１５及びディスプレイアレイ１６からなる。データドライバ１４は複数のデータラインＤ_０〜Ｄ_ｘを制御し、スキャンドライバ１５は複数のスキャンラインＧ_０〜Ｇ_Ｙを制御する。ディスプレイアレイ１６は、データラインＤ_０〜Ｄ_ｘとスキャンラインＧ_０〜Ｇ_Ｙが交差して形成されるものである。交差したデータラインとスキャンラインはそれぞれ画素に対応し、例えば、交差したデータラインＤ_０とスキャンラインＧ_０は画素１６ａに対応する。

LVDSモジュール１０はピクチャデータを受信し、データ許可信号、垂直同期化信号、水平同期化信号及び同期化クロックをタイミングコントローラ１２に提供する。この他、LVDSモジュール１０はピクチャデータをメモリ装置１１に提供する。データ許可信号、垂直同期化信号、水平同期化信号及び同期化クロックに基づいて、タイミングコントローラ１２はデータ信号をデータドライバ１４に提供すると共に、スキャン制御信号をスキャンドライバ１５に提供する。スキャンドライバ１５が画素１６ａ中の薄膜トランジスタ（TFT）を駆動する時、データドライバ１４はデータ信号を提供する。メモリ装置１１は、タイミングコントローラ１２からのデータ信号と、LVDSモジュール１０からのピクチャデータとを受信する。ピクチャデータとデータ信号を用いて、メモリ装置１１は、奇数及び偶数信号を提供し、データドライバ１４中のデータ信号を駆動する。

図２は、図１の公知のLCDのタイミング図である。スキャンドライバ１５は、スキャン制御信号に従って、ゲート信号ＳＧ_０〜ＳＧ_ＹをスキャンラインＧ_０〜Ｇ_Ｙに出力する。例えば、ゲート信号を受信する時、スキャンラインＧ_０は、スキャンラインＧ_０に対応する一列の全画素内のTFTをオンにする。一方、他の列内の全画素のTFTは、他のスキャンラインによりオフになる。一列の全画素内のTFTが全てオンになる時、データドライバ１４は、データラインＤ_０〜Ｄ_ｘにより、対応するデータ信号ＳＤ_０をその列の画素に出力する。スキャンドライバ１５が全スキャンラインＧ_０〜Ｇ_Ｙのスキャンを終了する毎に、信号フレームを表示する操作が完成する。よって、イメージ表示（イメージディスプレイ）は、繰り返しスキャンラインＧ_０〜Ｇ_Ｙをスキャンし、データ信号ＳＤ_０〜ＳＤ_Ｙを出力することにより達成される。

図１中の公知のLCDは、画素の反応時間のせいで、前のフレームのイメージが次のフレームに重畳するという問題がある。図３は、あるデータ状態DL１から他のデータ状態DL２に変化する画素の反応を示す。画素１６ａ等の画素は、第一フレームＦ１の期間中、データレベルDL１を有する。続いて、画素１６ａは、第二フレームＦ２の期間中、データレベルDL２を有する。しかし、画素が第一レベルDL１から第二レベルDL２に転換する時、遅延が発生し、スクリーンにぼやけが生じる。ぼやけの出現は、動的表示（ダイナミックディスプレイ）の適用を妨げる。

上述の問題を解決するため、本発明は、ぼやけ現象を回避するディスプレイパネル及びその駆動方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、ディスプレイパネルは、複数のデータライン、複数のスキャンライン、ディスプレイアレイ、データドライバ及びスキャンドライバを備える。ディスプレイアレイは複数の画素を備え、それらの画素はそれぞれ、一組の交差したデータラインとスキャンラインに対応する。データドライバはデータラインを制御する。スキャンドライバはスキャンラインを制御する。データドライバはN個のデータセクションを一群として定義し、所定のイメージセクションをその群に挿入する。スキャンドライバが第一スタートパルスに従って一群のN個のデータセクションに関連するN本のスキャンラインを駆動する時、データドライバはデータラインにより一群のN個のデータセクションを画素に提供する。スキャンドライバが第二スタートパルスに従って一群のN個のデータセクションに関連するスキャンラインを駆動する時、データドライバはデータラインにより所定のイメージセクションを画素に提供する。

LCDパネルが提供され、所定時間、フレームイメージを表示した後、画素が次のフレームのイメージを表示するまで、その画素は、黒イメージ、白イメージ、或いは、所定のグレイスケール値からなる任意のイメージを表示する。前のフレームのイメージは次のフレームに重畳しないので、ぼやけ現象が回避される。

図４は、LCDパネルの具体例を示す図である。パネル４は、データドライバ４０、スキャンドライバ４１及びディスプレイアレイ４２からなる。データドライバ４０はデータラインＤ４_０〜Ｄ４_ｘを制御する。スキャンドライバ４１は複数の駆動ユニット、例えば駆動ユニット４００〜４０３からなり、それぞれ、複数のスキャンラインを制御する。本具体例において、LCDの操作説明を分かりやすくするために、各駆動ユニットは四本のスキャンラインを制御する。例えば、駆動ユニット４００はスキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３を制御する。ディスプレイアレイ４２は複数の画素からなる。各組の交差したデータラインとスキャンラインは画素に対応する。例えば、交差したデータラインＤ４_０とスキャンラインＧ４０_０は画素４２ａに対応する。

スキャンドライバ４１は、ゲートクロック信号CPV、スタート垂直信号STV及びゲートオン許可信号OE０〜OE３を受信する。ゲートオン許可信号OE０〜OE３は、駆動ユニット４００〜４０３にそれぞれ提供される。各ゲートオン許可信号は、波形OE_D或いは波形OE_Bを有する（図５参照）。

データドライバ４０はデータ信号D４とロード信号Loadを受信する。データ信号D４はM個のデータセクションに区分され、それぞれ、一本のスキャンライン上の画素に対応する。Mはスキャンラインの本数と等しい。M個のデータセクション中の各N個のデータセクションが一群として定義される。黒イメージセクション、白イメージセクション、或いは所定のグレイスケール値からなるイメージセクションは、各群に挿入される。図４の具体例において、一つの黒イメージセクションは、各四つのデータセクションに挿入される。つまり、四つ（N＝４）のセクションが、四本のスキャンラインに対応する群として定義される。黒イメージセクションはその群に挿入される。

図４及び図５を参照すると、例えば、データセクションＳ４０_０〜Ｓ４０_３は群P１として定義され、スキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３上の画素に対応する。黒イメージセクションB４２は、群P１のデータセクションＳ４０_２とＳ４０_３の間に挿入される。ロード信号Loadは、データ信号D４の各データセクションが対応するスキャンライン上の画素にロードされることを示す。この他、スタート垂直信号STVは二つのパルスDSとBSからなる。パルスDSは、データセクションがスキャンライン上の画素にロードされる期間（以後“第一工程”と称する）の始まりを示す。ゲートオン許可信号OE０は、第一工程の期間中の波形OE_Dに存在する。パルスBSは、黒イメージセクションがスキャンライン上の画素にロードされる期間（以後“第二工程”と称する）の始まりを示す。ゲートオン許可信号OE０は、第二工程の期間中の波形OE_Bに存在する。

図５を参照すると、パルスDSがスタート垂直信号STV上に存在する時、第一工程が開始され、駆動ユニット４００〜４０３は順次作動する。第一工程の期間中、駆動ユニット４００は、ゲートクロック信号CPVの立ち上がりとゲートオン許可信号OE０の波形OE_Dに従って、スキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３を駆動する。その後、データドライバ４０は、データセクションＳ４０_０〜Ｓ４０_３をスキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３上の画素にロードする。注意すべきこととしては、黒イメージセクションB４２がスキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３上の画素にロードされるのを妨げるために、黒イメージセクションB４２に対応する波形OE_Dは高レベルで維持される。

駆動ユニット４０１〜４０３も第一工程の操作を実行する。第一工程は所定の間隔ｔ_ＢＫで実行され、パルスBSはスタート垂直信号STV上に存在する。よって、第二工程が開始され、駆動ユニット４００〜４０３は、その後、順次作動する。図４及び図５の具体例において、駆動ユニット４０２により制御されるスキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３上の画素がデータセクションＳ４０_０〜Ｓ４０_３を受信し始めた時に、パルスBSはスタート垂直信号STV上に存在する。第二工程の期間中、駆動ユニット４００は、ゲートクロック信号CPVの立ち上がりに従ってスキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３を駆動する。データドライバ４０は、その後、黒イメージセクションB４０を低レベルの波形OE_Bに従って、一群のスキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３上の画素にロードする。同様に、駆動ユニット４０１〜４０３は第二工程の操作を実行する。

図４及び図５の具体例によると、第一工程の期間中、一つの群のスキャンラインは順次駆動され、データセクションは順次、駆動されたスキャンラインにロードされる。第一工程が所定時間実行された後、第二工程が開始され、黒イメージセクションが同時にその群のスキャンライン上の画素にロードされる。更に、第一工程と第二工程は、異なる群のスキャンラインに対して同時に実行される。

パルスDSとBSの間の所定間隔ｔ_ＢＫは、LCDパネルの特性に従って決定される。しかし、正確にイメージを表示し且つ規則正しいタイミングを維持するために、所定間隔ｔ_ＢＫは、一つの駆動ユニットに対応する全画素がデータセクションを受信する総時間を超過していなければならない。

図４の具体例によると、四つ（N＝４）のデータセクションが一群として定義される。Mは４の倍数が好ましい。Mが４の倍数でない場合、ゲートクロック信号CPV、ロード信号Load及びゲートオン許可信号OE０〜OE３は、残りのデータセクションに対応する期間中、休止する。図６中の縦長円で示されるように、残りのデータセクションに対応する期間Rで、ゲートクロック信号CPV、ロード信号Load及びゲートオン許可信号OE０〜OE３は、元の各自の状態で維持される。

図５を参照すると、第一工程のスタート垂直信号STVにおけるパルスDSの期間中に、データセクションの極性は、パルスDSに対応する極性信号の状態により決定される。例えば、第Kフレームでは、パルスDSに対応する極性信号POL（K）は正であり、データセクションの極性は“＋−＋−・・・”として決定される。第（K＋１）フレームでは、パルスDSに対応する極性信号POL（K+１）は負であり、データセクションの極性は“−＋−＋・・・”として決定される。第二工程において、黒イメージセクションの極性は、波形OE_Bと、パルスBSの期間中のスイッチ信号とに従って決定される。図５中の縦長円で示されるように、第Kフレームでは、低レベルの波形OE_Bは極性信号POL（K）のパルスPOL＿Nに対応し、黒イメージセクションB４０の極性は負である。第（K＋１）フレームでは、低レベルの波形OE_Bは極性信号POL（K＋１）のパルスPOL_Pに対応し、黒イメージセクションB４０の極性は正である。よって、データセクションの極性は各スキャンラインで切り換わり、黒イメージセクションの極性は各フレームで切り換わる。

図７は、ディスプレイパネルの駆動方法の具体例を示す図である。図４、図５及び図７を参照すると、データセクションＳ４０_０〜Ｓ４０_３等の各四つ（N＝４）のデータセクションは群P１（工程S７００）に分類される。データセクションＳ４０_０〜Ｓ４０_３はスキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３に対応する。黒イメージセクションB４２は、データセクションＳ４０_０〜Ｓ４０_３の群P１に挿入される（工程S７１０）。スキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３は、パルスDSに従って、駆動ユニット４００により駆動される（工程S７２０）。データセクションＳ４０_０〜Ｓ４０_３の群P１は、ゲートオン許可信号OE１の波形OE_Dに従って、それぞれスキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３上の画素に提供される（工程S７３０）。スキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３は、パルスBSに従って駆動ユニット４００により駆動される（工程７４０）。黒イメージデータB４０は、ゲートオン許可信号OE１の波形OE_Bに従って、スキャンラインＧ４０_０〜Ｇ４０_３に対応する画素に同時に提供される（工程７５０）。

よって、M個のデータセクション中の各N個のデータセクションは群として定義され、黒イメージセクション或いは白イメージセクションはその群に挿入される。データセクションと制御信号との関係、例えば、データセクションとロード信号、ゲートクロック信号、極性信号、スタート垂直信号或いはゲートオン許可信号との関係は、一定である。黒イメージセクション或いは白イメージセクションは任意の位置に挿入することができ、制御信号は相対してシフトしなければならない。

本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の趣旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で規定した内容を基準とする。

公知の液晶ディスプレイを示す図である。図１の公知の液晶ディスプレイのタイミング図である。あるデータ状態から、他のデータ状態に変化する画素の反応を示す図である。本発明のLCDパネルの具体例を示す図である。図４のLCDの具体例のタイミング図である。残りのデータセクションに対応する制御信号の状態を示す図である。ディスプレイパネルの駆動方法の具体例を示す図である。

符号の説明

１…LCD
１０…LVDSモジュール
１１…メモリ装置
１２…タイミングコントローラ
１３…パネル
１４…データドライバ
１５…スキャンドライバ
１６…ディスプレイアレイ
１６ａ…画素
Ｇ_０〜Ｇ_Ｙ…スキャンライン
Ｄ_０〜Ｄ_ｘ…データライン
４…パネル
４０…データドライバ
４１…スキャンドライバ
４２…ディスプレイアレイ
４００〜４０３…駆動ユニット
Ｄ４_０〜Ｄ４_ｘ…データライン
Ｇ４０_０〜Ｇ４０_３…スキャンライン
CPV…ゲートクロック信号
STV…スタート垂直信号
OE０〜OE３…ゲートオン許可信号
OE_D、 OE_B…波形
D４…データ信号
Load…ロード信号

Claims

複数のデータラインと、
複数のスキャンラインと、
一組の交差した前記データラインと前記スキャンラインにそれぞれ対応する複数の画素を含むディスプレイアレイと、
前記データラインを制御するデータドライバと、
前記スキャンラインを制御するスキャンドライバと
を備えるディスプレイパネルであって、
前記データドライバはN個のデータセクションを一群として定義し且つ所定のイメージセクションを前記群に挿入し、
前記スキャンドライバが第一スタートパルスに従って前記N個のデータセクションの群に関連するN本の前記スキャンラインを駆動する時、前記データドライバは前記データラインにより前記N個のデータセクションの群を前記画素に提供し、
前記スキャンドライバが第二スタートパルスに従って前記N個のデータセクションの群に関連する前記N本のスキャンラインを駆動する時、前記データドライバは前記データラインにより前記所定のイメージセクションを前記画素に提供し、
前記ディスプレイパネルに提供される前記データセクションと複数の制御信号との間の相対関係は一定であり、
前記制御信号は、ロード信号、ゲートクロック信号、極性信号、スタート垂直信号及びゲートオン許可信号を含み、
前記スキャンラインの総数がNの倍数ではない場合、前記ロード信号、前記ゲートクロック信号、前記極性信号、前記スタート垂直信号、及び前記ゲートオン許可信号は、残りのデータセクションに対応する期間中、休止することを特徴とするディスプレイパネル。
前記スタート垂直信号は前記第一及び第二スタートパルスから構成され、前記第一スタートパルスは前記データセクションに関連し、前記第二スタートパルスは前記所定のイメージセクションに関連することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
前記データセクションの極性は、前記第一スタートパルスに対応する前記極性信号の状態に従って決定されることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイパネル。
前記所定のイメージセクションは、単一のグレイスケール値からなる任意のイメージデータであることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
前記所定のイメージセクションは、黒イメージセクション或いは白イメージセクションであることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイパネル。
前記スキャンドライバは、ゲートオン許可信号を受信する少なくとも一つの駆動ユニットを含み、前記N本のスキャンラインに対応する前記画素に、前記ゲートオン許可信号の第一波形に従って前記N個のデータセクションの群を受信させると共に、前記ゲートオン許可信号の第二波形に従って前記所定のイメージセクションを受信させることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
前記所定のイメージセクションの極性は、前記ゲートオン許可信号の前記第二波形に対応する極性信号の状態に従って決定され、前記第二スタートパルスの期間中に切り換えられることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイパネル。
ディスプレイパネルの駆動方法であって、前記ディスプレイパネルは、複数のデータライン、複数のスキャンライン、及び各データラインとスキャンラインの交差箇所に位置する複数の画素を備え、前記駆動方法は、
N個のデータセクションを一群として定義する工程と、
所定のイメージセクションを前記N個のデータセクションの群に挿入する工程と、
第一スタートパルスに従って前記N個のデータセクションの群に関連するN本の前記スキャンラインを駆動する工程と、
前記データラインにより、前記N個のデータセクションの群を前記画素に提供する工程と、
第二スタートパルスに従って、前記N個のデータセクションの群に関連する前記N本のスキャンラインを駆動する工程と、
前記データラインにより、前記所定のイメージセクションを同時に前記画素に提供する工程と
を含み、
前記ディスプレイパネルに提供される前記データセクションと複数の制御信号との間の相対関係は一定であり、
前記制御信号は、ロード信号、ゲートクロック信号、極性信号、スタート垂直信号及びゲートオン許可信号を含み、
前記スキャンラインの総数がNの倍数ではない場合、前記ロード信号、前記ゲートクロック信号、前記極性信号、前記スタート垂直信号、及び前記ゲートオン許可信号は、残りのデータセクションに対応する期間中、休止することを特徴とするディスプレイパネルの駆動方法。
前記スタート垂直信号は前記第一及び第二スタートパルスから構成され、前記第一スタートパルスは前記データセクションに関連し、前記第二スタートパルスは前記所定のイメージセクションに関連することを特徴とする請求項８に記載のディスプレイパネルの駆動方法。
前記データセクションの極性は、前記第一スタートパルスに対応する前記極性信号の状態に従って決定されることを特徴とする請求項９に記載のディスプレイパネルの駆動方法。
前記所定のイメージセクションは、単一のグレイスケール値からなる任意のイメージデータであることを特徴とする請求項８に記載のディスプレイパネルの駆動方法。
前記所定のイメージセクションは、黒イメージセクション或いは白イメージセクションであることを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイパネルの駆動方法。
ゲートオン許可信号の第一波形に従って、前記群に関連する前記スキャンライン上の画素に、前記データセクションの群を提供する工程と、
ゲートオン許可信号の第二波形に従って、前記N個のデータセクションの群に関連する前記N本のスキャンラインに対応する前記画素に、前記所定のイメージを提供する工程と
を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の駆動方法。
前記所定のイメージセクションの極性は、前記ゲートオン許可信号の前記第二波形に対応する極性信号の状態に従って決定され、前記第二スタートパルスの期間中に切り換えられることを特徴とする請求項１３に記載の駆動方法。