TWI297142B - Liquid crystal display device and driving method thereof - Google Patents

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TWI297142B
TWI297142B TW094126527A TW94126527A TWI297142B TW I297142 B TWI297142 B TW I297142B TW 094126527 A TW094126527 A TW 094126527A TW 94126527 A TW94126527 A TW 94126527A TW I297142 B TWI297142 B TW I297142B
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Kawagoe Hisashi
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

1297142 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 » 本發明係有關於液晶顯示裝置及其驅動方法，尤其 係主要有關於使顯示動態影像之液晶顯示裝置及其驅動 方法。 【先前技術】 在以往之影像顯示裝置上，大致區分為僅在相㈣ 圖框週期充分短之時間顯示影像的脈衝型顯示裝置〜 如CRT)和至寫入新的影像Α μ 一 豕為止持績保持該圖框之影像|| 不之保持型顯示裝置（例如液晶顯示裝置）之2種。 、在比較脈衝型顯示裝置和保持型顯示裝置之情況， 在保持型顯不裝置，有顯示動態影像時發生殘像之 :題。這係由於眼球之追隨性運動和積分剩
:▲即，眼球利用追隨性運動在對象物移動方向連續的 移動，而且，在豆間L 來自視線通過之對象物之光刺 :而響應。可是中’因應於對象物移動眼球，在同一圖 奸叙合也“ 保持型顯示裝置，亦發生對象物之 私動愈快動恶解析度愈降低。 為解決如上述之保拄荆 _ 專利文獻Μ示之液^ ^裝置之問題’想到如在 -種驅動方法，在—：ΗΓ 在本專利文獻1表示 和寫入黑信號而顯示里！Γ間内設置w I …衫像之期間，雖然係保持型顯示 裝置，郃接近脈衝型顯示之驅動。
2108-7306-PF 1297142 解決課題之手段 本《月之解决方式係—種液晶顯示裝置，包括：像 素㈣成陣列狀之液晶面板；掃描線，在該液晶面板選 擇性知描位於同一列方向之像素群；信號線，在該液晶 面板供給位於同一列方A〜你士 ϋ之像素群影像信號；向該信號 線輸出該影像信號之信號線驅動電路；影像信號用開 關：接在該信號線和該信號線驅動電路之間；控制該影 像仏號用開關之影像信號用開關控制電路；預充電電壓 t、給電路’供給該信號線相當於黑信號之預充電電壓； 預充電用開關，接在該信號線和該預充電電塵供給電路 之間；控制該預充電用開關之預充電用開關控制電路； 及掃描線驅動電路，依次供給各自之該掃描線在一個圖 框期間内包含第-信號和第二信號之掃描線信號；其特 徵在於.該像素係藉著在自該掃描線驅動電路供給該第 :信號之期間該影像信號用開關變成導通狀態，寫入該 影像信號，而藉著在供給該第二信號之期間僅該預充電 用開關變成導通狀態，寫入該預充電電壓。 發明之效果 本發明之液晶顯示裝置，因採用一種構造，藉著在 自掃描線驅動電路供給第一信號之期間影像信號用開關 變成導通狀態’對像素寫入影像信號，而藉著在供給第 一 #號之期間僅預充電用開關變成導通狀態，對像素寫 入預充電電壓，不必將信號在水平掃描斯間内分割成影
2108-7306-PF 1297142 因不必使 像信號和黑信號，而可使用一般之影像信號 用特殊之閘陣列等，可抑制費用之增加。。^ 【實施方式】 (實施形態1) 首先’在第14圖表示在水平播少卩β [十輙拖期間將供給像素之 信號分割成影像信號之部分和黑信號之部分的情況之 晶顯示裝置的構造。在第14圖所示之液晶顯示裝置i : 括閘陣列1G、動作判別處理部2G及液晶模組6g。而匕 液晶模組60由液晶面板61、掃描線驅動電路7〇及信號 線驅動電路9。構成。X ’液晶面板61包括多條掃心 62、和該多條掃描象62交又之多條信號線63、配置成陣 列狀之像素64及和像素64對應的設置之TFT(ThinFih
Transistor)65 〇 在此，TFT65之閘極和掃描線62連接，τη65之源 極和信號線63連接，TFT65之汲極和像素64連接。因而 籲藉著控制掃描線62之電壓，而該掃描線62所連接之 TFT65作為自信號線63向像素64送出影像信號之開關元 件動作。 又’動作判別處理部20根據影像信號及同步信號， 按照既定之間隔取入圖框影像，調查對連讀地取入之2 個圖框影像之相關後，判別該2個圖框影像是動態影像 或是靜態影像。使本判別結果包含於顯示方式指示信號 後向閘陣列1 0送出。在閘陣列1 0，根據自外部送來之影 像信號及同步信號、自動作判別處理部20送來之顯示方
2108-7306-PF 9 1297142 供烚第一列之掃描線62掃描線信號之第二信號，向和第 一列之掃描線62連接之像素群寫入第ι5圖（&)所示之黑 信號。此時在液晶顯示裝置丨，顯示第16圖（㈧所示之影 像。在第16圖（a)，至晝面之第（Gall/2)列為止寫入影 像，但是在第一列之像素64寫入黑信號。 同樣地’在第15圖（e)表示供給第（Gal 1/2) + 1列的 掃描線62掃描線信號之信號波形。和第（Gall/2) + 1列的 掃描線62連接之像素64依據掃描線信號之第一信號寫 馨入影像信號。而’與此同時供給第二列之掃描線6 2第工5 圖（b)所示之掃描線信號的第二信號。第二列之像素64 依據第二信號寫入黑信號。在第16圖（b)表示此時在液 晶顯示裝置1顯示之影像。在第16圖（b)，至晝面之第 (Gall/2) + 1列為止寫入影像，但是在至第二列為止之像 素64寫入黑信號。以後同樣地，供給至第Gal 1列為止 之掃描線β2掃描線信號。 在第16圖（c)表示在供給第Gall列之掃描線62掃 _描線信號之第一信號，同時供給第（Gal 1/2)一 1列之掃插 線62掃描線信號之第二信號的時刻之影像。接著，在第 1 6圖（d)表示在供給第一列之掃描線62掃描線信號之第 一信號，同時供給第（Gall/2)列之掃描線62掃描線信號 之第二信號的時刻之影像。又，在第16圖（e)表示在供 給第（Gal 1/2)列之掃描線62掃描線信號之第一信號，同 時供給第Gal 1列之掃描線62掃描線信號之第二信銳的 時刻之影像。如以上所示，藉著如變成第16圖（a)~( 2108-7306-PF 11 1297142 所示之畫面顯示般重複驅動，而在液晶顯示裝置i可進 行接近脈衝顯示之顯示。 在進行如上述所示之驅動之情況，各掃描線62所連 接之像素的電壓波形變成如第1 5圖（f)、（g)所示。第J 5 圖（f)係第一列之掃描線62所連接之像素的電壓波形， 在自第一列至第（Gal 1/2)列為止掃描第一信號之期間顯 示影像，在自第（Gall/2) + l列至第以丨丨列為止掃描第一
信號之期間顧示黑。同樣地，第15圖（g)係第（Gail/2)H 列之掃描線62所連接之像素的電壓波形，在自第一列至 第（Gal 1/2)列為止掃描第一信號之期間顯示黑，在自第 (GaU/2) + 1列至第GaU列為止掃描第一信號之期間顯示 影像。又’在第16圖⑴表示1〇〇%作用比之靜態影像之 例子，在此情況不顯示熏信號。 ^雖！在第15圖、第16圖以_作用比之情況說明， 但疋精者改變寫人第二信號之時序，自（⑽/㈤麻 100%為止’按照m〇/Gall)%之間隔，可調整任之 比之作用比。藉著上述之—連 w之百刀 拉基乂加囬 連串之動作，液晶顯示裝置1 猎者在-個圖框期間’依據掃描線信號寫入 影像信號，然後依據择描線信號之第… 號，而可同時進行在一個查 jo 丨U旦面内之寫入和 跄 保持型顯示裝置，卻可接近脈衝顯示。^ 其次’說明在水平掃插期間内未將供給像 分割成影像信號之部分和黑信號之部分… ： 形態的液晶顯示裝置。首先，在表：：之本-施 1圖表不本實施形態
2108-7306-PF 12 1297142 的液晶顯示裝置。第1圖所示、、曰 充電電路之液晶顯示裝置。、' 曰”、員不裝置係包括預 i 此外，對和楚] 分賦與相同之符號。但，仳认> _ 4圖相當之部 信號，不是如第15圖“）所_ Λ線驅動電路90之影像 成影像信號之部分和黑信號=良平拎描期間内分割 影像信號之部分的信號。/的彳°諕，而供給只有 第1圖所不之影像信號開關3〇分別言几、 ft 1夕/士骑蟪fi q知°又置^ 、液晶Φ孝反 61之仏號線63和仏旒線驅動電 fiq ^尸铋妗艇叙Φ物η 之間，控制信號線 63和h说線驅動電路9〇之难4^ _ υ之連接。又，影像信號 制電路31在預充電期間以外 竭關二 卜之期間連接信號線驅動電路 9 0和信號線6 3 ’控制影像作辨 彳冢乜號開關30，使供給信號線 6 3自信號線驅動電路9 〇之源托你、、隹 之源極位準驅動器91輸出之影 像信號。 此外，在本實施形態之液晶顯示裝置設置預充電電 壓供給電路41。在本預充電電壓供給電路41和液晶面板 61之信號線63之間設置預充電用開關4〇，控制信號線 63和預充電電壓供給電路41之連接。又，預充電用開關 40和預充電用開關控制電路42連接。本預充電用開關控 制電路42僅在預充電期間連接預充電電壓供給電路‘I 和信號線63，控制預充電用開關4〇 ,使可供給信號線63 自預充電電壓供給電路41所輸出之預充電電壓。 第2圖係本實施形態的液晶顯示裝置之信號波形 圖。此外’在依據第2圖所示之信號波形的驅動，進行 5 0 %作用比之黑寫入。而，雖未圖示，在本實施形態，未 2108-7306-PF 13 1297142 =第>15/圖（a)所示之信號波形般在水平掃描期間内分割 ::象’號。因而，在本實施形態，因和液晶面板之種類(平 貝丁…、平吊顯示白）或驅動方式（反相驅動）無關，可 二考慮〜像仏號，而僅依據自掃描線驅動電路7 0輸出 之掃描線彳5遽之信號波形說明驅動方法。 ^ /、人、，第2圖（a)係預充電用開關控制信號之信號波 b Μ平^期間内之預充電期間使預充電用開關40 動作0 繁 9 闽/1、 ， ㈤（）係影像信號用開關控制信號之信號波 /在Χ平知插期間内之預充電期間以外之期間（影像信 说』間）使衫像信號開關30動作。又，在第2圖（c)表示 第Γ列^掃描線驅動電路7G之掃描線信號，在第2圖⑷ 第^歹】之掃描線驅動電路70之掃描線信號。第2圖 (c)及第2圖⑷所示之掃描線信號波形具有寬度為一個 t平掃描期間之脈寬之第—信號，TFT65依據本第一信號 變成導通。 在TFT65變成導通之一個水平掃描期間内，一定各 自存在預充電期間和影像信號期間。在本預充電期間， ^充電用时控制電路42送出第2圖⑷所示之影像 ^號用開關控制信號後，預充電用開關40變成導通。因 預充電用開關40變成導通’供給像素64群從預充電電 ”給電路41輸出之預充電電壓，在像素64群顯示黑。 接著在預充電完了後之影像信號期間，自影像信號用 開關控制電路31送出第2圖㈦所示之影像信號用開關 控制#被後，影像信號開關30變成導通。因影像信號開
2108-7306-PF 1297142 置的構造圖。 液晶顯示裝置的信 液晶顯示裝置的顯 圖14係表不本發明之液晶顯不裝 圖15(a)〜15(g)係表示本發明之 號波形圖。 圖16(a)〜16(f)係表示本發明之 示例之圖。 【主要元件符號說明】 1液晶顯示裝置 1 0閘陣列 2 0動作判別處理部 30影像信號用開關 31影像信號用開關控制電路 40預充電用開關 41預充電電壓供給電路 42預充電用開關控制電路 6 0液晶模組 61液晶面板 62掃描線 Θ3信號線 β4像素
65 TFT 7 0掃描線驅動電路 71第一挪移暫存器 72第二挪移暫存器 73計數器 2108-7306-PF 33

Claims (1)

1297^ 43126527神請專繼圍修正本 修正日期·· 97.2.14 十、申請專利範圍： 1 · 一種液晶顯示裝置，包括： 像素排列成陣列狀之液晶面板； 掃描線，在該液晶面板選擇性掃描位於同一 之像素群； 』万向 “號線，在該液晶面板供給位於同一列方向之 群影像信號； μ 向該信號線輸出該影像信號之信號線驅動電路； 影像信號用開關’接在該信號線和該信號線驅動電 控制該影像k號用開關之影像信號用開關控制電 預充電電壓供給電路，供給該信號線相當於黑信號 之預充電電壓； 預充電用開關，接在該信號線和該預充電電壓供給 電路之間； ^ 控制該預充電用開關之預充電用開關控制電路；及 掃描線驅動電路，依次供給各自之該掃描線在一個 圖框期間内包含第一信號和第二信號之掃描線信號； 其特徵在於： 該像素係藉著在自該掃描線驅動電路供給該第一# 號之期間該影像信號用開關變成導通狀態，寫入該影像 信號，而藉著在供給該第二信號之期間僅該預充電用開 關變成導通狀態，寫入該預充電電壓。 2108-7306-PF1 35 1297142 2.如申請專利範圍第1箱夕％ b 該掃描線驅動電路包括：、液曰日顯示裝置，其中， f生該第-信號之第一移位暫存器； ▲生該第二信號之第二移位暫存器； §十數器’為了使該第二移位暫 移位暫存器之驅動延遲既定之時門存…動對該第- 移位暫4 、0〗，而產生供給該第 节仔态之時序信號； 第—邏輯電路，進行該 出和該第二移位暫存…山開關控制電路之輪 货存益之輸出的邏輯運算； 第二邏輯電路，進杆 — 第-邏輯電路之輸出的邏:運算一;：暫存器之輸出和該 輸出驅動電路，供給各自之該掃描線該第二邏輯電路之 3.如申請專利範圍帛1項之液晶顯示梦署，* 該掃描線驅動電路包括： ”"、 ，、中， 產生該第-信號之第一移位暫存器； 產生該第-信號之正反器電路； 十數盗’產生供給該第一移位 路之時序信號·， 益及这正反态電 第一邏輯雷败，、隹 山3 路進仃該預充電用開關控制電路夕仏 出和該第-移位暫存器之輸出的邏輯運算 路之輪 第二邏輯電路，輪入該第一移位暫存 正反器電路之輸出； 飞廿爺之輪出和該 第三邏輯電路，進行 仃该第一邏輯電路之輸出和該第 2108-7306-PF1 36 1297142 二邏輯電路之輸出的邏輯運算； 及驅動電路’供給各自之該掃描線該第三邏輯電路 之輸出； 該第一移位暫存器及該正反器電路，輸入垂直同步 信號和對該垂直同步信號使延遲對應於總掃描線數之 1 / 2的既定之時間的該時序信號·， 該正反器電路供給在前半之該掃描線所設置之該第 一邏輯電路和在後半之該掃描線所設置之該第一邏輯電 路輸出’ ΛΗ共給在後半之該掃描線所I置之$第二邏輯 電路和在刖半之該掃描線所設置之該第一邏輯電路反相 之輸出。 4.如申請專利範圍帛1項之液晶顯示裝置，其中， 該掃描線驅動電路包括·· 產生該第一信號之第一移位暫存器； 正反器電路； 计數盗’產生供給該第一移位暫存器及該正 路之時序信號，· ¥ 第-邏輯電路，進行該預充電用開關控 出和該第-移位暫存器之輸出的邏輯運算； 之輸 開關，根據該正反器電路之輸出，切 暫存器之輸出和該第一邏輯電路之輸出及一第-移位 Π電：’供給各自之該择描線該開關之輪出； 該第一移位暫存器及該正反器電路， 信號和對該垂貧π丰γ^ 垂直同步 垂直Β步合號使延遲對應於總掃福線數之 2108-7306-PF1 37 1297142 • 1 /2的既定之時間的該時序信號； 該正反器電路供給在前半之該掃描線所設置之該開 關輸出’而供給在後半之該掃描線所設置之該開關反相 之輸出。 5· 一種液晶顯示裝置，包括： 像素排列成陣列狀之液晶面板； 掃描線，在該液晶面板選擇性掃描位於同_列方向 之像素群； 信號線，在該液晶面板供給位於同一列方向之像素 群影像信號； 向該信號線輸出該影像信號之信號線驅動電路； 掃描線驅動電路，依次供給各自之該掃描線在一個 圖框期間内包含第一信號和第二信號之掃描線信號；及 間陣列，供給該信號線驅動電路在水平掃描期間内 分割成影像信號和黑信號而成之該影像信號，供給該掃 描線驅動電路在水平掃描期間内控制使顯示該影像顯示 七就之時序的影像期間控制信號和控制使顯示該黑信號 之時序的黑期間控制信號； 其特徵在於包括： 第一移位暫存器，產生向該像素寫入該影像顯示信 號的第一信號； 第一移位暫存器，產生向該像素寫入該黑信號的第 二信號； 汁數器，為了使該第二移位暫存器之驅動對該第 2108-7306-PF1 38 1297142 位暫存器之驅動延遲既定之時間，而產生供給該第 —移位暫存器之時序信號； 銘办叙+ t輯電路’進行該影像期間控制信號和該第〆 暫存器之輪出的邏輯運算； 位暫==:邏:::黑期間控制w 一。邏輯電路’進行該邏輯電路之輸出和該第 一邏輯電路之輸出的邏輯運算；及 驅動電路，供认久 仏、，Ό各自之該掃描線該第三邏輯電路之 輸出。 6· —種液晶顯示裝置，包括： 像素排列成陣列狀之液晶面板； 知描線，在該液晶面板選擇性掃描位於同一列方向 之像素群； 信號線，在該液晶面板供給位於同一列方向之像素 群影像信號； 向該#號線輸出該影像信號之信號線驅動電路； 掃描線驅動電路，依次供給各自之該掃描線在一個 圖框期間内包含第一信號和第二信號之掃描線信號；及 間陣列’供給該信號線驅動電路在水平掃描期間内 分割成影像信號和黑信號而成之該影像信號，供給該掃 描線驅動電路在水平掃描期間内控制使顯示該影像顯示 信號之時序的影像期間控制信號和控制使顯示該黑信號 之時序的黑期間控制信號； 2108-7306-PF1 39 1^7142 其特徵在於包括： 第一移位暫存器 破的第一信號； 產生向該像素寫入該影像顯示信 寫入該黑信號的第二信 正反器電路 號； 產生向該像素 汁數器，產生供給該第一 路之時序信號； 第移位暫存器及該正反器電 第一邏輯電路，進行哕旦 蒋竹蘄六w 〜像期間控制信號和該第一 移位暫存器之輸出的邏輯運算； 示 第二邏輯電路，進杆 位暫&哭♦认 丁以，、、、期間控制信號和該第二移 暫存斋之輸出的邏輯運算； 第三邏輯電路，進行該第一 二邏輯電路之輸出的邏輯運算;：輯電路之輸出和該第 驅動電路’供給各自之該掃描線該第三邏輯電路之 轉Γ出， 該第一移位暫在哭^ f存态及該正反器電路，輸入垂直同步 號和對該垂直同步信號使延遲對應於總掃描線數之 1/2的既定之時間的該時序信號； 該正反益電路供給在前半之該掃描線所設置之該第 k輯電路和在後半之該掃描線所設置之該第二邏輯電 路輸出’而供給在後半之該掃描線所設置之該第二邏輯 電路和在刖半之該掃描線所設置之該第一邏輯電路反相 之輸出。 7· —種液晶顯示裝置，包括·· 2108-7306-PF1 .1297142 像素排列成陣列狀之液晶面板； 掃描線，在該液晶面板選擇性掃描位於同一列方向 之像素群； 信號線，在該液晶面板供給位於同_列方向之像素 群影像信號； ^ 向該信號線輸出該影像信號之信號線驅動電路. 掃描線驅動電路，依次供給各自之該掃描線在一個 圖框期間内包含第一信號和第二信號之掃描線信號；及 閘陣列，供給該信號線㈣電路在水平掃描期間内 分割成影像錢和黑信號而成之㈣像信號，供給該掃 描線驅動電路在水平掃描期間内控制使顯示該影像顯示 時序的影像期間控制信號和控制使顯示該黑信號 之時序的黑期間控制信號； 其特徵在於包括·· 第一移位暫存器，產生向哕榇 ^於 座玍门4像素寫入該影像顯示信 就的第一 k號； 正反器電路； 計數器，產生供給該第一移位 路之時序信號； 开窃及碌土汉态電 移位輯電路’進行該影像期間控制信號和該第-移位暫存器之輸出的邏輯運算； 第二邏輯電路，進行該里 位暫存$ > ^ 進仃、、、、期間控制信號和該第二移 证智存益之輪出的邏輯運算； 開關’根據該正反器電路 〈输出，切換該第一邏輯 2108-7306-PF1 41 .1297142 / 路之輪出和該第二邏輯電路之輸出；及 驅動電路’供給各自之該掃描線該開關之輸出； 仁。為第一移位暫存器及該正反器電路，輸入垂直同步 號和對該垂直同步信號使延遲對應於總掃描線數之 2的既定之時間的該時序信號； 該正反器電路供給在前半之該掃描線所設置之該開 每輪出’而供給在後半之該掃描線所設置之該開關反相 之輪出。 8· 一種液晶顯示裝置之驅動方法，該液晶顯示裝置 包括： 像素排列成陣列狀之液晶面板； 掃描線，在該液晶面板選擇性掃描位於同一列方向 之像素群； k號線’在該液晶面板供給位於同一列方向之像素 群影像信號； 向該is號線輸出該影像信號之信號線驅動電路； 影像信號用開關，接在該信號線和該信號線驅動電 路之間； 控制該影像信號用開關之影像信號用開關控制電 路； 預充電電壓供給電路，供給該信號線相當於黑信號 之預充電電壓； 預充電用開關’接在該信號線和該預充電電壓供給 ^ 電路之間； 2108-7306-PF1 42 1297142 控制該預充電用開關之預充電用開關控制電路；及 掃描線驅動電路，依次供給各自之該掃描線在一個 圖框期間内包含第一信號和第二信號之掃描線信號； 其特徵在於該驅動方法包括： 在該掃描線驅動電路供給該第一信號’而且該影像 信號用開關變成導通狀態之期間，向該像素寫入該影像 信號之程序；以及 在該掃描線驅動電路供給該第二信號’而且該預充 電用開關變成導通狀態之期間，向該像素寫入該預充電 電壓之程序。 2108-7306-PF1 43
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