JP5299352B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
上記の制御手段は、各行の複数の画素の1水平走査期間間隔の有効水平走査期間に対応して各出力端子から第1の信号をシフト出力する第1の垂直シフト手段と、1フレーム期間内において表示信号期間に続いて、同じ行の複数の画素に対して任意の時間間隔後に各出力端子から第2の信号をシフト出力する第2の垂直シフト手段と、第1の信号を有効水平走査期間ゲートして生成した第1の行選択信号を、対応して設けられた行のゲート線に出力し、続いて1フレーム期間内の任意の時間間隔後に第2の信号を正極性映像信号及び負極性映像信号の水平ブランキング期間の一部又は全部の期間に対応する期間ゲートして生成した第2の行選択信号を同じ行のゲート線に出力し、第2の行選択信号出力期間は、複数のアナログスイッチ部をそれぞれオン状態として、正極性用ランプ信号のリセット電圧と負極性用ランプ信号のリセット電圧とを、第2の行選択信号により選択された行の複数の画素に供給する制御回路手段と、を備えることを特徴とする。
上記の制御手段は、各行の複数の画素の1水平走査期間間隔の有効水平走査期間に対応して各出力端子から第1の信号をシフト出力する第1の垂直シフト手段と、1フレーム期間内において表示信号期間に続いて、同じ行の複数の画素に対して任意の時間間隔後に各出力端子から第2の信号をシフト出力する第2の垂直シフト手段と、1フレーム期間内において第2の信号が供給される同じ行の複数の画素に対して、第2の信号に続いて第3の信号をシフト出力する第3の垂直シフト手段と、1フレーム期間内において、第1の信号を有効水平走査期間ゲートして生成した第1の行選択信号を、対応して設けられた行のゲート線に出力し、続いて任意の時間間隔後に第2の信号を正極性映像信号及び負極性映像信号の水平ブランキング期間の一部の第1の期間に対応する期間ゲートして生成した第2の行選択信号を同じ行のゲート線に出力し、第2の行選択信号の出力に続いて同じ行の複数の画素に対して、第3の信号を正極性映像信号及び負極性映像信号の水平ブランキング期間の残りの第2の期間に対応する期間ゲートして生成した第3の行選択信号を同じ行のゲート線に出力し、第2の行選択信号出力期間は、複数のアナログスイッチ部をそれぞれオン状態として、正極性用ランプ信号のグレイリセット電圧と負極性用ランプ信号のグレイリセット電圧とを、第2の行選択信号により選択された行の複数の画素に供給すると共に、第3の行選択信号出力期間は、複数のアナログスイッチ部をそれぞれオン状態として、正極性用ランプ信号の黒リセット電圧と負極性用ランプ信号の黒リセット電圧とを、第3の行選択信号により選択された行の複数の画素に供給する制御回路手段と、を備えることを特徴とする。
図1は、本発明になる液晶表示装置の第1の実施形態の構成図を示す。同図に示すように、第1の実施形態の液晶表示装置100は、シフトレジスタ回路101と、1ラインラッチ回路102と、コンパレータ103と、階調カウンタ104と、アナログスイッチ105と、水平方向にm個、垂直方向にn個それぞれマトリクス状に配置された画素106(すなわち、10611〜106nm)と、タイミング発生器107と、極性切り替え制御回路108と、垂直シフトレジスタ109a及び109bと、制御回路110とから構成される。更に、液晶表示装置100は、ランプ信号発生器120とゲート信号発生器121とを備えている。なお、図1では図示を省略したが、ランプ信号発生器120とゲート信号発生器121には、シフトレジスタ回路101に入力されるデジタル映像信号(DATA)と同じデジタル映像信号が入力され、そのデジタル映像信号に同期したランプ信号及びゲート信号がそれぞれ発生される。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態の液晶表示装置は、各行の画素に1フレーム期間内で画素データ(表示信号)を書き込んで保持した後書き込むランプ信号のリセット電圧を、基準ランプ電圧Ref_Ramp(+)とRef_Ramp(-)の黒レベルに代えてグレイレベルの信号とすることにより、明るさの低下を抑えた構成である点に特徴がある。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態の液晶表示装置は、各行の画素に1フレーム期間内で画素データ(表示信号)を書き込んで保持した後書き込むリセット電圧として、グレイレベルの電圧を挿入した後に黒レベルの電圧を挿入することにより、明るさの低下を抑えつつ液晶の応答速度の向上を図る構成である点に特徴がある。
101 シフトレジスタ回路
102 1ラインラッチ回路
103 コンパレータ
104 階調カウンタ
105 アナログスイッチ
10611〜106nm 画素
107 タイミング発生器
108 極性切り替え制御回路
109a、109b、109c、201a、201b、201c 垂直シフトレジスタ
110、202 制御回路
1111〜111n、1121〜112n、2111〜211n、2121〜212n、2131〜213n AND回路
1131〜113n、2141〜214n OR回路
120、160 ランプ信号発生器
121、210 ゲート信号発生器
131 1ラインデータ処理部
132 ラインメモリ
133 アドレス発生器
134 データ処理部
135 正極性グレイ電圧用DAコンバータ
136 負極性グレイ電圧用DAコンバータ
137、138、141、142 スイッチ
139 正極性用基準ランプ電圧生成回路
140 負極性用基準ランプ電圧生成回路
143 インバータ
Di+、D1+〜Dm+ 正極性用データ線
Di-、D1-〜Dm- 負極性用データ線
Gj、G1〜Gn ゲート線(行走査線)
S+、S- ゲート制御信号用配線
B 負荷特性制御信号用配線
Ref_Ramp(+)とRef_Ramp(-) 基準ランプ電圧(ランプ信号)
Q1、Q2 画素選択用スイッチングトランジスタ
Q3、Q4 ソースフォロワ用トランジスタ
Q5、Q6 スイッチングトランジスタ
Q7、Q8、Q9 定電流負荷トランジスタ
Cs1、Cs2 保持容量
LC 液晶素子
PE 反射電極(画素駆動電極)
CE 共通電極
LCM 液晶表示体(液晶層)
Claims (6)
- 2本のデータ線を一組とする複数組のデータ線と複数本のゲート線とがそれぞれ交差する交差部に設けられており、
対向する画素駆動電極と共通電極との間に液晶層が挟持された液晶素子と、
一組の前記2本のデータ線の一方を介して供給される正極性映像信号をサンプリングして一定期間保持する第1のサンプリング及び保持手段と、
一組の前記2本のデータ線の他方を介して供給される負極性映像信号をサンプリングして一定期間保持する第2のサンプリング及び保持手段と、
前記第1のサンプリング及び保持手段に保持された正極性映像信号電圧と前記第2のサンプリング及び保持手段に保持された負極性映像信号電圧とを、垂直走査期間より短い所定周期で切り替えて前記画素駆動電極に印加するスイッチング手段と、
をそれぞれ備える複数の画素と、
最小値及び最大値の一方から他方まで連続的に1水平走査期間で変化すると共に、前記正極性映像信号及び前記負極性映像信号の水平ブランキング期間の一部又は全部の期間に対応する期間、黒レベルを示すリセット電圧に設定されており、かつ、互いにレベル変化方向が逆に設定された正極性用ランプ信号と負極性用ランプ信号とを発生するランプ信号発生手段と、
前記デジタル映像信号の有効水平走査期間内で1ラインの各画素の値と、1水平走査期間内で最小階調値から最大階調値まで単調的に変化して一巡するカウンタ値とを画素単位で比較し、比較結果が一致した画素に接続された一組の前記データ線に、前記一致時の前記正極性用ランプ信号の電位と前記負極性用ランプ信号の電位とをそれぞれ表示信号期間における前記正極性映像信号及び負極性映像信号として出力し、前記画素の前記第1及び第2のサンプリング及び保持手段にサンプリングしてそれぞれ保持させることを、前記デジタル映像信号のライン単位で行うDA変換手段と、
各行の前記画素に対して、前記DA変換手段により前記第1及び第2のサンプリング及び保持手段に有効水平走査期間内の前記正極性用ランプ信号の電位と前記負極性用ランプ信号の電位とをサンプリングして保持させる前記表示信号期間と、前記DA変換手段により前記第1及び第2のサンプリング及び保持手段に前記正極性用ランプ信号のリセット電圧と前記負極性用ランプ信号のリセット電圧とをサンプリングして保持させるリセット期間とを1フレーム期間内において任意の時間間隔で設ける制御手段と
を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記DA変換手段は、
各組の前記2本のデータ線に対応して各組2つずつ全部で複数組設けられており、一組の前記2本のデータ線の一方に前記正極性用ランプ信号を供給し、かつ、他方のデータ線に前記負極性用ランプ信号を供給することを、前記複数組のデータ線に対して組単位で行う複数のアナログスイッチ部と、
前記デジタル映像信号を1ライン単位でラッチするラッチ手段と、
1水平走査期間内で最小階調値から最大階調値まで単調的に変化して一巡する前記カウンタ値を発生するカウンタ手段と、
前記ラッチ手段によりラッチされた前記デジタル映像信号の1ラインの有効水平走査期間内における各画素の値と、前記カウンタ手段から出力された前記カウンタ値とを画素単位で比較し、一致した時一致パルスを出力して、前記複数のアナログスイッチ部のうち対応して設けられたアナログスイッチ部をオフとし、そのオフとされた前記アナログスイッチ部に接続された一組の前記2本のデータ線に、前記正極性用ランプ信号の電位と前記負極性用ランプ信号の電位とをそれぞれ前記表示信号期間における前記正極性映像信号及び負極性映像信号として出力させる比較手段と、
を備え、
前記制御手段は、
各行の複数の前記画素の1水平走査期間間隔の有効水平走査期間に対応して各出力端子から第1の信号をシフト出力する第1の垂直シフト手段と、
1フレーム期間内において前記表示信号期間に続いて、同じ行の複数の前記画素に対して前記任意の時間間隔後に各出力端子から第2の信号をシフト出力する第2の垂直シフト手段と、
前記第1の信号を有効水平走査期間ゲートして生成した第1の行選択信号を、対応して設けられた行の前記ゲート線に出力し、続いて1フレーム期間内の前記任意の時間間隔後に前記第2の信号を前記正極性映像信号及び前記負極性映像信号の水平ブランキング期間の一部又は全部の期間に対応する期間ゲートして生成した第2の行選択信号を同じ行の前記ゲート線に出力し、前記第2の行選択信号出力期間は、前記複数のアナログスイッチ部をそれぞれオン状態として、前記正極性用ランプ信号のリセット電圧と前記負極性用ランプ信号のリセット電圧とを、前記第2の行選択信号により選択された行の複数の前記画素に供給する制御回路手段と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。 - 2本のデータ線を一組とする複数組のデータ線と複数本のゲート線とがそれぞれ交差する交差部に設けられており、
対向する画素駆動電極と共通電極との間に液晶層が挟持された液晶素子と、
一組の前記2本のデータ線の一方を介して供給される正極性映像信号をサンプリングして一定期間保持する第1のサンプリング及び保持手段と、
一組の前記2本のデータ線の他方を介して供給される負極性映像信号をサンプリングして一定期間保持する第2のサンプリング及び保持手段と、
前記第1のサンプリング及び保持手段に保持された正極性映像信号電圧と前記第2のサンプリング及び保持手段に保持された負極性映像信号電圧とを、垂直走査期間より短い所定周期で切り替えて前記画素駆動電極に印加するスイッチング手段と、
をそれぞれ備える複数の画素と、
最小値及び最大値の一方から他方まで連続的に1水平走査期間で変化すると共に、前記正極性映像信号及び前記負極性映像信号の水平ブランキング期間の一部又は全部の期間に対応する期間、グレイレベルを示すグレイリセット電圧に設定されており、かつ、互いにレベル変化方向が逆に設定された正極性用ランプ信号と負極性用ランプ信号とを発生するランプ信号発生手段と、
前記デジタル映像信号の有効水平走査期間内で1ラインの各画素の値と、1水平走査期間内で最小階調値から最大階調値まで単調的に変化して一巡するカウンタ値とを画素単位で比較し、比較結果が一致した画素に接続された一組の前記データ線に、前記一致時の前記正極性用ランプ信号の電位と前記負極性用ランプ信号の電位とをそれぞれ表示信号期間における前記正極性映像信号及び負極性映像信号として出力し、前記画素の前記第1及び第2のサンプリング及び保持手段にサンプリングしてそれぞれ保持させることを、前記デジタル映像信号のライン単位で行うDA変換手段と、
各行の前記画素に対して、前記DA変換手段により前記第1及び第2のサンプリング及び保持手段に有効水平走査期間内の前記正極性用ランプ信号の電位と前記負極性用ランプ信号の電位とをサンプリングして保持させる前記表示信号期間と、前記第1及び第2のサンプリング及び保持手段に前記正極性用ランプ信号のグレイリセット電圧と前記負極性用ランプ信号のグレイリセット電圧とをサンプリングして保持させるリセット期間とを、1フレーム期間内において任意の時間間隔で設ける制御手段と
を有し、前記ランプ信号発生手段は、
前記デジタル映像信号の各ライン毎の階調データの平均値と予め設定したグレイ挿入レベルとを乗算して得られた値をグレイ電圧として各ライン毎に生成するグレイ電圧生成回路部と、
生成された前記グレイ電圧に基づいて前記正極性用ランプ信号のグレイリセット電圧と前記負極性用ランプ信号のグレイリセット電圧とをそれぞれ生成するグレイリセット電圧生成回路部と、
前記最小値及び前記最大値の一方から他方まで連続的に1水平走査期間で、互いにレベル変化方向が逆方向に変化すると共に、前記正極性映像信号及び前記負極性映像信号の水平ブランキング期間の一部又は全部の期間に対応する期間、前記グレイリセット電圧生成回路部により発生された前記正極性用ランプ信号のグレイリセット電圧と前記負極性用ランプ信号のグレイリセット電圧とがそれぞれ挿入された正極性用ランプ信号と負極性用ランプ信号とを発生するグレイリセット電圧挿入手段と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。 - 2本のデータ線を一組とする複数組のデータ線と複数本のゲート線とがそれぞれ交差する交差部に設けられており、
対向する画素駆動電極と共通電極との間に液晶層が挟持された液晶素子と、
一組の前記2本のデータ線の一方を介して供給される正極性映像信号をサンプリングして一定期間保持する第1のサンプリング及び保持手段と、
一組の前記2本のデータ線の他方を介して供給される負極性映像信号をサンプリングして一定期間保持する第2のサンプリング及び保持手段と、
前記第1のサンプリング及び保持手段に保持された正極性映像信号電圧と前記第2のサンプリング及び保持手段に保持された負極性映像信号電圧とを、垂直走査期間より短い所定周期で切り替えて前記画素駆動電極に印加するスイッチング手段と、
をそれぞれ備える複数の画素と、
最小値及び最大値の一方から他方まで連続的に1水平走査期間で変化すると共に、前記正極性映像信号及び前記負極性映像信号の水平ブランキング期間の一部又は全部の期間に対応する期間、グレイレベルを示すグレイリセット電圧と黒レベルを示す黒リセット電圧とに順次設定されており、かつ、互いにレベル変化方向が逆に設定された正極性用ランプ信号と負極性用ランプ信号とを発生するランプ信号発生手段と、
前記デジタル映像信号の有効水平走査期間内で1ラインの各画素の値と、1水平走査期間内で最小階調値から最大階調値まで単調的に変化して一巡するカウンタ値とを画素単位で比較し、比較結果が一致した画素に接続された一組の前記データ線に、前記一致時の前記正極性用ランプ信号の電位と前記負極性用ランプ信号の電位とをそれぞれ表示信号期間における前記正極性映像信号及び負極性映像信号として出力し、前記画素の前記第1及び第2のサンプリング及び保持手段にサンプリングしてそれぞれ保持させることを、前記デジタル映像信号のライン単位で行うDA変換手段と、
各行の前記画素に対して、前記DA変換手段により前記第1及び第2のサンプリング及び保持手段に有効水平走査期間内の前記正極性用ランプ信号の電位と前記負極性用ランプ信号の電位とをサンプリングして保持させる前記表示信号期間と、前記第1及び第2のサンプリング及び保持手段に前記正極性用ランプ信号のグレイリセット電圧及び黒リセット電圧と前記負極性用ランプ信号のグレイリセット電圧及び黒リセット電圧とを順次にサンプリングして保持させるリセット期間とを、1フレーム期間内において任意の時間間隔で設ける制御手段と
を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記DA変換手段は、
各組の前記2本のデータ線に対応して各組2つずつ全部で複数組設けられており、一組の前記2本のデータ線の一方に前記正極性用ランプ信号を供給し、かつ、他方のデータ線に前記負極性用ランプ信号を供給することを、前記複数組のデータ線に対して組単位で行う複数のアナログスイッチ部と、
前記デジタル映像信号を1ライン単位でラッチするラッチ手段と、
1水平走査期間内で最小階調値から最大階調値まで単調的に変化して一巡する前記カウンタ値を発生するカウンタ手段と、
前記ラッチ手段によりラッチされた前記デジタル映像信号の1ラインの有効水平走査期間内における各画素の値と、前記カウンタ手段から出力された前記カウンタ値とを画素単位で比較し、一致した時一致パルスを出力して、前記複数のアナログスイッチ部のうち対応して設けられたアナログスイッチ部をオフとし、そのオフとされた前記アナログスイッチ部に接続された一組の前記2本のデータ線に、前記正極性用ランプ信号の電位と前記負極性用ランプ信号の電位とをそれぞれ前記表示信号期間における前記正極性映像信号及び負極性映像信号として出力させる比較手段と、
を備え、
前記制御手段は、
各行の複数の前記画素の1水平走査期間間隔の有効水平走査期間に対応して各出力端子から第1の信号をシフト出力する第1の垂直シフト手段と、
1フレーム期間内において前記表示信号期間に続いて、同じ行の複数の前記画素に対して前記任意の時間間隔後に各出力端子から第2の信号をシフト出力する第2の垂直シフト手段と、
前記1フレーム期間内において前記第2の信号が供給される同じ行の複数の前記画素に対して、前記第2の信号に続いて第3の信号をシフト出力する第3の垂直シフト手段と、 1フレーム期間内において、前記第1の信号を有効水平走査期間ゲートして生成した第1の行選択信号を、対応して設けられた行の前記ゲート線に出力し、続いて前記任意の時間間隔後に前記第2の信号を前記正極性映像信号及び前記負極性映像信号の水平ブランキング期間の一部の第1の期間に対応する期間ゲートして生成した第2の行選択信号を同じ行の前記ゲート線に出力し、前記第2の行選択信号の出力に続いて同じ行の複数の前記画素に対して、前記第3の信号を前記正極性映像信号及び前記負極性映像信号の水平ブランキング期間の残りの第2の期間に対応する期間ゲートして生成した第3の行選択信号を同じ行の前記ゲート線に出力し、前記第2の行選択信号出力期間は、前記複数のアナログスイッチ部をそれぞれオン状態として、前記正極性用ランプ信号のグレイリセット電圧と前記負極性用ランプ信号のグレイリセット電圧とを、前記第2の行選択信号により選択された行の複数の前記画素に供給すると共に、前記第3の行選択信号出力期間は、前記複数のアナログスイッチ部をそれぞれオン状態として、前記正極性用ランプ信号の黒リセット電圧と前記負極性用ランプ信号の黒リセット電圧とを、前記第3の行選択信号により選択された行の複数の前記画素に供給する制御回路手段と、
を備えることを特徴とする請求項4記載の液晶表示装置。 - 前記ランプ信号発生手段は、
前記デジタル映像信号の各ライン毎の階調データの平均値と予め設定したグレイ挿入レベルとを乗算して得られた値をグレイ電圧として各ライン毎に生成するグレイ電圧生成回路部と、
生成された前記グレイ電圧に基づいて前記正極性用ランプ信号のグレイリセット電圧と前記負極性用ランプ信号のグレイリセット電圧とをそれぞれ生成するグレイリセット電圧生成回路部と、
前記最小値及び前記最大値の一方から他方まで連続的に1水平走査期間で、互いにレベル変化方向が逆方向に変化すると共に、前記正極性映像信号及び前記負極性映像信号の水平ブランキング期間内の前記第1の期間に対応する期間、前記グレイリセット電圧生成回路部により発生された前記正極性用ランプ信号のグレイリセット電圧と前記負極性用ランプ信号のグレイリセット電圧とがそれぞれ挿入され、かつ、前記正極性映像信号及び前記負極性映像信号の水平ブランキング期間内の前記第2の期間に対応する期間、前記黒リセット電圧に設定された正極性用ランプ信号と負極性用ランプ信号とを発生するリセット電圧挿入手段と
を備えることを特徴とする請求項4記載の液晶表示装置。
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