JP5786669B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
1垂直走査期間内で複数の行走査線のすべてに行選択信号を供給し、かつ、複数の行走査線に対して1本ずつ1水平走査期間毎に行選択信号を供給して各ラインの複数の画素を選択する垂直駆動手段とを有し、
DA変換手段は、
デジタル画像データに同期して外部から供給される外部入力クロックに同期した第1のコンパレータクロックとカウンタクロックとを生成するクロック生成手段と、カウンタクロックを計数して各水平走査期間内で値が最小階調値から最大階調値まで単調変化するカウンタ値を出力するカウンタ手段と、1本の第1のコンパレータクロックから互いに位相が360°/2n(nは2以上の自然数)ずつ異なる2n本の第2のコンパレータクロックを生成するコンパレータクロック生成手段と、各水平走査期間の最初にオンに制御され、そのオン状態のときにカウンタクロックに同期して1水平走査期間内でレベルが単調的に増加する周期的な傾斜波である正極性ランプ信号を一組の2本のデータ線のうち一方のデータ線に出力すると共に、カウンタクロックに同期して1水平走査期間内でレベルが単調的に減少する周期的な傾斜波である負極性ランプ信号を一組の2本のデータ線のうち他方のデータ線に出力する、各カラム毎に設けられたアナログスイッチ手段と、デジタル画像データのうち行選択信号により選択された1ラインの複数の画素のうち割り当てられた一画素の画素値とカウンタ手段から出力されるカウンタ値とを比較し、画素値とカウンタ値とが一致した時一致パルスを出力する、各カラム毎に設けられた比較手段と、デジタル画像データの下位nビットの値に基づいて、コンパレータクロック生成手段により生成された2n本の第2のコンパレータクロックのうち一のコンパレータクロックを選択して第3のコンパレータクロックとして出力する、各カラム毎に設けられたコンパレータクロック選択手段と、第3のコンパレータクロックで一致パルスをラッチし、そのラッチして得られた信号に基づいて、オン状態にあるアナログスイッチ手段をオフ状態に制御して、一方のデータ線に正極性ランプ信号のレベルを正極性のアナログ映像信号電圧としてサンプリングさせると共に、他方のデータ線に負極性ランプ信号のレベルを負極性のアナログ映像信号電圧としてサンプリングさせる、各カラム毎に設けられたラッチ手段とを備える。
インバータチェーン150から取り出す信号は、入力信号CompCKと同極性のみとする。図5(B)にb1,b2,b3で示すクロックは、D/S151aにより選択された遅延クロックを示す。
ここでTHはFHD素子で120Hzフレームレートの時の1H時間
1フレームを1画面のライン数1080で割った時間より実際の1Hの時間は短くなるため、ここでは上記の1H時間THは以下の数値と考える。
(2)式の6.4μsを(1)式に代入すると、カウンタクロック周波数Fcは
Fc≒160MHz
となる。つまり、120Hzのフレームレートでのカウンタクロック周波数は約160MHzとなる。この10ビットDACのビット数を2ビット拡張して12ビットにするには、同じカウント時間の場合、単純にカウンタクロックの周波数を上記の4(=22)倍の約640MHzにする必要がある。
VDD:ロジックLSIの電源電圧
n:DACの拡張するビット数
これは基準となるコンパレータクロックからの位相をずらす場合である。
11 表示部
12 画素
13 コンパレータクロック・カウンタクロック生成回路部
14 カウンタ
15 2n本位相ずらしコンパレータクロック生成回路部
16 水平駆動回路部
17、18 垂直駆動回路部
150 インバータチェーン
151a、151b データセレクタ(D/S)
152a、152b AND回路
153a、153b 容量
154a、154b コンパレータ
155a、155b アップダウンカウンタ
156 インバータ
160 一カラム分の水平駆動回路部
161 コンパレータ
162 4入力1出力データセレクタ(D/S)
163 D型フリップフロップ(DFF)
164、164a、164b アナログスイッチ(SW)
G1〜Gj 行走査線(ゲート線)
D1+〜Dk+、D+、D1-〜Dk-、D- データ線(列信号線)
Claims (3)
- 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行走査線とが交差する交差部に配置された複数の画素からなる表示部と、
前記複数組のデータ線に、mビット(mは2以上の自然数)のデジタル画像データをデジタル−アナログ変換して得たアナログ映像信号電圧をサンプリング出力するDA変換手段と、
1垂直走査期間内で前記複数の行走査線のすべてに行選択信号を供給し、かつ、前記複数の行走査線に対して1本ずつ1水平走査期間毎に前記行選択信号を供給して各ラインの複数の前記画素を選択する垂直駆動手段と
を有し、
前記DA変換手段は、
前記デジタル画像データに同期して外部から供給される外部入力クロックに同期した第1のコンパレータクロックとカウンタクロックとを生成するクロック生成手段と、
前記カウンタクロックを計数して各水平走査期間内で値が最小階調値から最大階調値まで単調変化するカウンタ値を出力するカウンタ手段と、
1本の前記第1のコンパレータクロックから互いに位相が360°/2n(nは2以上の自然数)ずつ異なる2n本の第2のコンパレータクロックを生成するコンパレータクロック生成手段と、
各水平走査期間の最初にオンに制御され、そのオン状態のときに前記カウンタクロックに同期して1水平走査期間内でレベルが単調的に増加する周期的な傾斜波である正極性ランプ信号を一組の前記2本のデータ線のうち一方のデータ線に出力すると共に、前記カウンタクロックに同期して1水平走査期間内でレベルが単調的に減少する周期的な傾斜波である負極性ランプ信号を一組の前記2本のデータ線のうち他方のデータ線に出力する、各カラム毎に設けられたアナログスイッチ手段と、
前記デジタル画像データのうち前記行選択信号により選択された1ラインの複数の画素のうち割り当てられた一画素の画素値と前記カウンタ手段から出力される前記カウンタ値とを比較し、前記画素値とカウンタ値とが一致した時一致パルスを出力する、各カラム毎に設けられた比較手段と、
前記デジタル画像データの下位nビットの値に基づいて、前記コンパレータクロック生成手段により生成された前記2n本の第2のコンパレータクロックのうち一のコンパレータクロックを選択して第3のコンパレータクロックとして出力する、各カラム毎に設けられたコンパレータクロック選択手段と、
前記第3のコンパレータクロックで前記一致パルスをラッチし、そのラッチして得られた信号に基づいて、オン状態にある前記アナログスイッチ手段をオフ状態に制御して、前記一方のデータ線に前記正極性ランプ信号のレベルを正極性の前記アナログ映像信号電圧としてサンプリングさせると共に、前記他方のデータ線に前記負極性ランプ信号のレベルを負極性の前記アナログ映像信号電圧としてサンプリングさせる、各カラム毎に設けられたラッチ手段と
を備え、複数の前記画素のそれぞれは、
離間対向して配置された画素電極と共通電極との間に液晶層が充填封止された液晶表示素子と、
前記一方のデータ線の前記正極性のアナログ映像信号電圧をサンプリングして一定期間第1の保持容量に保持する第1のサンプリング及び保持手段と、
前記他方のデータ線の前記負極性のアナログ映像信号電圧をサンプリングして一定期間第2の保持容量に保持する第2のサンプリング及び保持手段と、
前記第1の保持容量に保持された前記正極性のアナログ映像信号電圧と前記第2の保持容量に保持された前記負極性のアナログ映像信号電圧とを垂直走査周期より短い所定の周期で交互に切り換えて前記画素電極に印加する電圧切換印加手段と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記コンパレータクロック生成手段は、
1本の前記第1のコンパレータクロックを遅延して、互いに遅延時間の異なる遅延クロックをy個(yは2以上の自然数)の出力端子から出力するインバータチェーンと、
前記インバータチェーンのy個の出力端子のうち互い異なるz個(zはy未満の2以上の自然数)の出力端子から出力される遅延クロックのうち選択信号により選択された一の遅延クロックを選択出力する第1及び第2のデータセレクタと、
4本の前記第2のコンパレータクロックを生成するときに前記第1のコンパレータクロックを1番目の位相の第2のコンパレータクロックとして出力すると共に、前記第1のコンパレータクロックを極性反転して前記1番目の位相の第2のコンパレータクロックと180°位相が異なる3番目の位相の第2のコンパレータクロックとして出力する出力手段と、
前記第1のコンパレータクロックと前記第1のデータセレクタから出力される遅延クロックとを論理演算及び平滑化して第1の平滑化信号を生成すると共に、前記3番目の位相の第2のコンパレータクロックと前記第2のデータセレクタから出力される遅延クロックとを論理演算及び平滑化して第2の平滑化信号を生成する平滑化信号生成手段と、
前記第1の平滑化信号と所定の固定電圧とを大小比較して得た比較結果に応じて、調整クロックをアップカウント又はダウンカウントし、そのカウント値を前記第1のデータセレクタに選択信号として供給して前記第1のデータセレクタから前記1番目の位相の第2のコンパレータクロックと90°位相が異なる2番目の位相の第2のコンパレータクロックを出力させる第1の選択信号生成手段と、
前記第2の平滑化信号と前記所定の固定電圧とを大小比較して得た比較結果に応じて、前記調整クロックをアップカウント又はダウンカウントし、そのカウント値を前記第2のデータセレクタに選択信号として供給して前記第2のデータセレクタから前記3番目の位相の第2のコンパレータクロックと90°位相が異なる4番目の位相の第2のコンパレータクロックを出力させる第2の選択信号生成手段と、
を有することを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。 - 前記コンパレータクロック生成手段は、前記調整クロックを用いて前記第2のコンパレータクロックの自動位相調整動作を前記DA変換手段の動作期間以外の期間で行うことを特徴とし、
前記調整クロックを前記DA変換手段が動作する期間以外の期間のみ前記第1及び第2の選択信号生成手段に供給する入力手段を備え、前記DA変換手段の動作期間は前記自動位相調整動作を停止し、前記第1及び第2のデータセレクタから出力される前記遅延クロックの位相を固定することを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。
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