JP2008216363A - Driving device for liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置の駆動装置に関し、特に、観察者に焼き付きの発生を視認させないようにすることができるTFT液晶表示装置の駆動装置に関する。 The present invention relates to a drive device for a liquid crystal display device, and more particularly to a drive device for a TFT liquid crystal display device that can prevent an observer from visually recognizing the occurrence of burn-in.
図4は、TFT(Thin Film Transistor)液晶表示装置の構成例を示す説明図である。TFT液晶表示装置には、画素毎に、TFT1と表示電極2が設けられる。図4では、TFT1と表示電極2を1つだけ図示し、他のTFTおよび表示電極の図示を省略している。TFT液晶表示装置には、各表示電極と対向するコモン電極3が設けられる。本例では、TFT液晶表示装置に設けられるコモン電極が1枚である場合を例にして説明する。コモン電極3と各表示電極2とによって液晶層(図示せず。)が挟持される。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration example of a TFT (Thin Film Transistor) liquid crystal display device. In the TFT liquid crystal display device, a
表示電極2は、TFT1のドレイン1bに接続される。また、TFT1のソース1cは、ソース配線4に接続され、TFT1のゲート1aは、ゲート配線5に接続される。ゲート配線5を介してゲート1aの電位が所定のオン電位に設定されると、ソース1cとドレイン1bとの間が導通状態となり、表示電極2がソース配線4と等しい電位に設定される。ゲート1aの電位が所定のオフ電位に設定されると、ソース1cとドレイン1bとの間が非導通状態となり、ソース配線4と表示電極2の間も非導通状態に切り替えられる。所定のオン電位とは、ソース1cとドレイン1bとの間を導通状態にするためのゲート1aの所定電位である。所定のオフ電位とは、ソース1cとドレイン1bとの間を非導通状態にするためのゲート1aの所定電位である。以下、所定のオン電位をVgHと表し、所定のオフ電位をVgLと表すことにする。なお、VgL<VgHの関係が成立する。
表示電極2およびコモン電極3間の電位差に応じて、表示電極2とコモン電極3との間の液晶の配向状態が定まる。例えば、線順次駆動等によって各表示電極2の電位を設定していくことによって、各画素の液晶の配向状態を制御して画像を表示することができる。
The alignment state of the liquid crystal between the
ただし、ゲート1aの電位がVgHからVgLに切り替えられると、表示電極2の電位が若干低下する。この電位の低下量をフィードスルー電圧と呼ぶ。図5は、フィードスルー電圧を示す説明図である。図5に示す細い実線は、ゲート配線5の電位変化を示す。図5に示す太い実線は、表示電極2の実際の電位変化を示す。図5に示す細い破線は、ソース配線4の電位変化を示す。正極性駆動時のソース配線の電位をVs(P)と表し、負極性駆動時のソース配線の電位をVs(N)と表す。正極性駆動とは、表示電極の電位がコモン電極の電位以上になるように駆動することである。負極性駆動とは、表示電極の電位がコモン電極の電位以下になるように駆動することである。図5に示す太い破線は、表示電極2の理想的な電位変化を示す。
However, when the potential of the gate 1 a is switched from V gH in V gL, the potential of the
正極性駆動の場合、ゲート配線5の電位をVgLからVgHに切り替えると、ソース1cとドレイン1bとの間が導通状態となり、表示電極2の電位がソース配線4と等しい電位Vs(P)に上昇する。その後、ゲート配線5の電位をVgHからVgLに切り替えると、ゲート電位の下降に伴い、表示電極の電位が低下する。この電位の低下量がフィードスルー電圧である。フィードスルー電圧をΔVgdと表すこととする。表示電極とコモン電極間の液晶は、ソース配線の電位Vs(P)よりもΔVgd低下した表示電極電位とコモン電極電位との電位差に応じた配向状態となる。ゲート配線5の電位をVgHからVgLに切り替えた場合でも図5に太い破線で示すように表示電極電位が変化しないことが理想的であるが、実際には表示電極電位がΔVgd低下する。
In the case of positive polarity driving, when the potential of the
負極性駆動の場合、ゲート配線5の電位をVgLからVgHに切り替えると、ソース1cとドレイン1bとの間が導通状態となり、表示電極2の電位がソース配線4と等しい電位Vs(N)となる。その後、ゲート配線5の電位をVgHからVgLに切り替えると、ゲート電位の下降に伴い、表示電極の電位が低下する。表示電極とコモン電極間の液晶は、ソース配線の電位Vs(N)よりもΔVgd低下した表示電極電位とコモン電極電位との電位差に応じた配向状態となる。
In the case of negative polarity driving, when the potential of the
表示電極とコモン電極との間に配置された液晶に直流電圧が印加され続けると、イオン不純物(ion impurities)が電極に集まって層を形成することが知られている。この現象は焼き付きと呼ばれる。焼き付きが生じると、画素毎の焼き付きの程度の差によって、表示していた画像が表示停止後も観察者に認識されてしまう。 It is known that when a DC voltage is continuously applied to the liquid crystal disposed between the display electrode and the common electrode, ion impurities gather on the electrode to form a layer. This phenomenon is called burn-in. When burn-in occurs, the displayed image is recognized by the observer even after the display is stopped due to the difference in the degree of burn-in for each pixel.
TFT液晶表示装置を駆動する場合、焼き付きの発生を防止するため、正極性駆動と負極性駆動を交互に行うことによって液晶に直流電圧が印加されないようにしている。しかし、ゲート配線電位の切替時にフィードスルー電圧が生じるため、単に正極性駆動と負極性駆動を交互に行うだけでなく、正極性駆動時のコモン電極電位と負極性駆動時のコモン電極電位の平均値(コモン電極電位の振幅中心)を、フィードスルー電圧を考慮して定める必要があった。 When driving a TFT liquid crystal display device, in order to prevent the occurrence of image sticking, a positive voltage drive and a negative polarity drive are alternately performed so that a DC voltage is not applied to the liquid crystal. However, since a feedthrough voltage is generated when the gate wiring potential is switched, not only the positive polarity driving and the negative polarity driving are performed alternately, but also the average of the common electrode potential during the positive polarity driving and the common electrode potential during the negative polarity driving. The value (center of amplitude of the common electrode potential) had to be determined in consideration of the feedthrough voltage.
図6は、従来の正極性駆動時のコモン電極電位と負極性駆動時のコモン電極電位の平均値(コモン電極電位の振幅中心)の決定方法を示す説明図である。正極性駆動時にコモン電極に設定する電位をVCOMLと記す。正極性駆動時において、ゲート配線5の電位をVgHからVgLに切り替えた後の表示電極の電位をVpixel(P)と記す。Vpixel(P)は、ソース配線電位からフィードスルー電圧分下降した電位である。従って、Vpixel(P)=Vs(P)−ΔVgdである。また、負極性駆動時にコモン電極に設定する電位をVCOMHと記す。負極性駆動時において、ゲート配線5の電位をVgHからVgLに切り替えた後の表示電極の電位をVpixel(N)と記す。Vpixel(N)は、ソース配線電位からフィードスルー電圧分下降した電位であり、Vpixel(N)=Vs(N)−ΔVgdである。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a conventional method for determining the average value of the common electrode potential during positive polarity driving and the common electrode potential during negative polarity driving (the amplitude center of the common electrode potential). The potential set to the common electrode during positive polarity driving is denoted as V COML . At the time of positive polarity driving, the potential of the display electrode after switching the potential of the
また、コモン電極電位の振幅中心をVCOMCとすると、VCOMC=(VCOMH+VCOML)/2である。 Further, when the amplitude center of the common electrode potential is V COMC , V COMC = (V COMH + V COML ) / 2.
正極性駆動時における液晶への印加電圧(Vlcd(P)と記す。)は、以下に示す式1で表される。
The voltage applied to the liquid crystal during positive polarity driving (denoted as V lcd (P) ) is expressed by the following
Vlcd(P)=Vpixel(P)−VCOML
=Vs(P)−ΔVgd−VCOML (式1)
V lcd (P) = V pixel (P) −V COML
= Vs (P)-[ Delta] Vgd - VCOML (Equation 1)
また、負極性駆動時における液晶への印加電圧(Vlcd(N)と記す。)は、以下に示す式2で表される。
Further, the voltage applied to the liquid crystal during negative polarity driving (denoted as V lcd (N) ) is expressed by the following
Vlcd(N)=Vpixel(N)−VCOMH
=Vs(N)−ΔVgd−VCOMH (式2)
V lcd (N) = V pixel (N) −V COMH
= V s (N) -ΔV gd -V COMH (Formula 2)
従って、液晶に印加される平均電圧をVDCとすると、VDCは以下に示す式3で表される。
Therefore, when the average voltage applied to the liquid crystal is V DC , V DC is expressed by the following
VDC=(Vlcd(P)+Vlcd(N))/2
=(Vs(P)+Vs(N))/2−ΔVgd−VCOMC (式3)
V DC = (V lcd (P) + V lcd (N) ) / 2
= (V s (P) + V s (N)) / 2-ΔV gd -V COMC ( Equation 3)
VDC≠0Vであるならば、正極性駆動と負極性駆動を交互に切り替えて駆動したとしても液晶に直流電圧が印加され続けることになる。従って、焼き付きを防止するために、VDC=0VとなるようにVCOMCが定められる。すなわち、VCOMCは以下の式4を満足するように定められる。 If V DC ≠ 0 V, a DC voltage is continuously applied to the liquid crystal even when the positive polarity driving and the negative polarity driving are alternately switched. Therefore, in order to prevent burn-in, V COMC is determined so that V DC = 0V. That is, V COMC is determined so as to satisfy the following Expression 4.
VCOMC=(Vs(P)+Vs(N))/2−ΔVgd (式4) VCOMC = (Vs (P) + Vs (N) ) / 2- [Delta] Vgd (Formula 4)
引用文献1においても、対向電極電位の振幅中心を、信号配線電位の中心電位よりもフィードスルー電圧分程度低くすることが記載されている。
Also in
なお、フィードスルー電圧ΔVgdは、階調毎に変化し、ソース配線電位Vs(P)およびVs(N)も階調毎に決定される。しかし、TFT液晶表示装置では、階調によらずVCOMLを一定とする。そこで、最大階調と最小階調との中間の階調におけるVs(P)、Vs(N)、ΔVgdからVCOMCを決定し、直流電圧を最小に抑えている。例えば、第0階調から第63階調までの全64階調表示を行うTFT液晶表示装置では、第32階調におけるおけるVs(P)、Vs(N)、ΔVgdから式4を用いてVCOMCを決定している。 Note that the feedthrough voltage ΔV gd changes for each gradation, and the source wiring potentials V s (P) and V s (N) are also determined for each gradation. However, in the TFT liquid crystal display device, V COML is constant regardless of the gradation. Therefore, V COMC is determined from V s (P) , V s (N) , and ΔV gd in the intermediate gradation between the maximum gradation and the minimum gradation, and the DC voltage is minimized. For example, in a TFT liquid crystal display device that displays all 64 gradations from the 0th gradation to the 63rd gradation, Equation 4 is obtained from V s (P) , V s (N) , and ΔV gd in the 32nd gradation. To determine V COMC .
図7に、階調毎に変化するフィードスルー電圧ΔVgd、階調毎に定められたソース配線電位Vs(P),Vs(N)、および従来の方法で定められたVCOMCの例を示す。 FIG. 7 shows examples of a feedthrough voltage ΔV gd that changes for each gradation, source wiring potentials V s (P) and V s (N) that are determined for each gradation, and V COMC that is determined by a conventional method. Indicates.
従来のVCOMCの決定方法では、式4に示す式からVCOMCを決定している。式4からわかるように、フィードスルー電圧ΔVgdでの減算を行っている。この減算のためにVCOMCは、フィードスルー電圧のない理想的なVCOMCよりも低くなってしまう。そして、VCOMCがΔVgdの減算によって、低く決定されると、正極性駆動時におけるコモン電極電位VCOMLも低くなり、VCOMLはグランド電圧(0V。以下、GNDと記す。)よりも低くなる。 The determination method of the conventional V COMC, determines the V COMC from the equation shown in Equation 4. As can be seen from Equation 4, subtraction is performed with the feedthrough voltage ΔV gd . This subtraction results in V COMC being lower than the ideal V COMC without a feedthrough voltage. When V COMC is determined to be low by subtraction of ΔV gd , the common electrode potential V COML at the time of positive polarity driving is also low, and V COML is lower than the ground voltage (0 V, hereinafter referred to as GND). .
図8は、従来のコモン電極電位の変化を示す駆動波形である。図8に示すように、GNDよりも低いVCOMLをコモン電極に印加する場合、そのような負電圧のVCOMLを供給する電源回路の構成が複雑化してしまう。 FIG. 8 is a driving waveform showing a change in the conventional common electrode potential. As shown in FIG. 8, when a V COML lower than GND is applied to the common electrode, the configuration of the power supply circuit that supplies such a negative voltage V COML becomes complicated.
また、液晶表示装置の駆動装置の耐圧は低いことが好ましい。例えば、駆動装置がICとして構成されている場合、そのICの耐圧は低いことが好ましい。耐圧は、例えば、AVDD−VCOMLである。VCOML<GNDであると、駆動装置の耐圧も増加してしまう。なお、AVDDは、ソース配線に設定される最も高い電位よりも高い値に昇圧された電圧である。各ソース配線の電位を設定するソースドライバにAVDDが供給されることで、ソースドライバは、ソース配線の電位を各階調に応じた電位に設定することができる。 In addition, the withstand voltage of the driving device of the liquid crystal display device is preferably low. For example, when the driving device is configured as an IC, the withstand voltage of the IC is preferably low. The breakdown voltage is, for example, AVDD-V COML . If V COML <GND, the breakdown voltage of the driving device also increases. Note that AVDD is a voltage boosted to a value higher than the highest potential set in the source wiring. By supplying AVDD to the source driver that sets the potential of each source wiring, the source driver can set the potential of the source wiring to a potential corresponding to each gradation.
また、階調に応じてソース配線に設定する電位等の駆動条件をより簡便に決定できるようにすることが好ましい。 In addition, it is preferable that driving conditions such as a potential set in the source wiring can be more easily determined in accordance with the gradation.
そこで、本発明は、電源を簡素化し、また、耐圧を低くすることができる液晶表示装置の駆動装置を提供することを目的とする。また、焼き付きの発生を観察者に認識させないようにするとともに、階調に応じてソース配線に設定する電位およびコモン電極の電位を簡便に決定できるようにすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a driving device for a liquid crystal display device that can simplify the power source and reduce the withstand voltage. It is another object of the present invention to prevent the observer from recognizing the occurrence of image sticking and to easily determine the potential set to the source wiring and the potential of the common electrode in accordance with the gradation.
本発明による液晶表示装置の駆動装置は、マトリクス状に配置された複数の表示電極と表示電極に対向するコモン電極との間に液晶を備え、各表示電極毎にTFTが設けられ、表示電極の列毎にTFTを介して表示電極に接続されるソース配線が設けられた液晶表示装置の駆動装置であって、各列のソース配線の電位を設定するソースドライバを備え、1つの階調に応じてソースドライバが正極性駆動時にソース配線に設定する電位をVs(P,n)とし、その階調に応じてソースドライバが負極性駆動時にソース配線に設定する電位をVs(N,n)とし、その階調でのフィードスルー電圧をΔVgd(n)とし、Cを定数としたときに、C=(Vs(P,n)+Vs(N,n))/2−ΔVgd(n)という関係が、最小階調から最大階調までの各階調で成立することを特徴とする。 A driving device for a liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal between a plurality of display electrodes arranged in a matrix and a common electrode facing the display electrode, and a TFT is provided for each display electrode. A driving device for a liquid crystal display device in which a source wiring connected to a display electrode via a TFT is provided for each column, and includes a source driver for setting the potential of the source wiring of each column, according to one gradation The potential that the source driver sets for the source wiring during positive polarity driving is V s (P, n), and the potential that the source driver sets for the source wiring during negative polarity driving is V s (N, n). ), And when the feedthrough voltage at that gradation is ΔV gd (n) and C is a constant, C = (V s (P, n) + V s (N, n) ) / 2−ΔV gd (n) the relationship that, most of the minimum gradation Characterized in that it holds in each tone to tone.
正極性駆動時であるか負極性駆動時であるかに応じてコモン電極の電位を設定するコモンドライバを備え、コモンドライバが、正極性駆動時にコモン電極の電位を0V以上に設定することが好ましい。 It is preferable to provide a common driver that sets the potential of the common electrode depending on whether it is during positive polarity driving or negative polarity driving, and the common driver sets the potential of the common electrode to 0 V or more during positive polarity driving. .
また、ソースドライバおよびコモンドライバに正極性駆動とするか負極性駆動とするかを指示する制御部を備え、制御部が、フレーム毎に正極性駆動と負極性駆動とを切り替えることが好ましい。そのような構成によれば、フリッカの発生を防止することができる。 It is preferable that a control unit that instructs the source driver and the common driver to perform positive polarity driving or negative polarity driving is provided, and the control unit switches between positive polarity driving and negative polarity driving for each frame. According to such a configuration, occurrence of flicker can be prevented.
本発明によれば、コモン電極の電位を設定するための電源を簡素化し、また、駆動装置の耐圧を低くすることができる。また、焼き付きの発生を観察者に認識させないようにするとともに、階調に応じてソース配線に設定する電位およびコモン電極の電位を簡便に決定することができる。 According to the present invention, the power source for setting the potential of the common electrode can be simplified, and the withstand voltage of the driving device can be lowered. In addition, the occurrence of burn-in can be prevented from being recognized by an observer, and the potential set to the source wiring and the potential of the common electrode can be easily determined according to the gradation.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の駆動装置の構成例を示す説明図である。本発明の駆動装置11は、TFT液晶表示装置20を駆動する。TFT液晶表示装置20は、図4に例示したように、TFT1および表示電極2を各画素毎に備え、また、各表示電極2と対向するコモン電極3を備えている。各表示電極2とコモン電極3との間には液晶が挟持される。既に説明したように、表示電極2はTFT1のドレイン1bに接続される。また、TFT1と表示電極2の組み合わせは、マトリクス状に配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of a driving apparatus according to the present invention. The driving
駆動装置11は、制御部12と、ソースドライバ14と、ゲートドライバ15と、電源16とを備える。なお、本発明の駆動装置11は、例えばICとして構成されるが、ICとして構成されていなくてもよい。
The
各ゲート配線5(図4参照。)は行毎に、1行におけるそれぞれのTFT1のゲート1aに接続される。また、各ゲート配線5は、ゲートドライバ15(図1参照。)に接続される。各ソース配線4(図4参照。)は列毎に、1列におけるそれぞれのTFT1のソース1cに接続される。また、各ソース配線4は、ソースドライバ14(図1参照。)に接続される。
Each
ゲートドライバ15は、表示電極を行毎に順次選択する。具体的には、ゲートドライバ15は、ゲート配線を順次選択しながら走査し、選択したゲート配線の電位をVgHに設定し、選択していないゲート配線の電位をVgLに設定する。ゲートドライバ15によって、行(ゲート配線)が選択されている間、ソースドライバ14は、選択された行に対応する1行分の画像データに応じて、各ソース配線の電位を設定する。この結果、選択された行の各表示電極は、ソースドライバ14によって、選択された行の画像データに応じた電位に設定され、選択された1行分の各表示電極2とコモン電極3(図4参照。)との間の液晶に、画像データに応じた電圧が印加される。また、その各表示電極2とコモン電極3との間にそれぞれ電荷が蓄積される。以降、同様にゲート配線を順次選択していくことにより、1画面分の画像が液晶表示パネル1に表示される。
The
なお、ゲートドライバ15が選択していた行のゲート配線の電位をVgHからVgLに切り替えると、その行の表示電極の電位はフィードスルー電圧分下降する。
When the potential of the gate wiring in the row selected by the
電源16は、ゲートドライバ15に電圧VgH,VgLを供給する。また、電源16は、ソースドライバ14に、電圧AVDD(ソース配線に設定される最も高い電位よりも高い値に昇圧された電圧)を供給する。ソースドライバ14はソース配線の電位を各階調に応じた電位に設定するが、各階調に応じた電位はいずれもAVDDよりも低い値である。
The
また、電源16は、TFT液晶表示装置20に設けられるコモン電極の電位を設定するコモンドライバ17を含む。電源16は、そのコモンドライバ17によって、正極性駆動時にコモン電極の電位をVCOMLに設定し、負極性駆動時にコモン電極電位をVCOMHに設定する。なお、VCOML<VCOMHである。
The
画像データが示す階調に応じてソースドライバ14が正極性駆動時にソース配線に設定する電位をVs(P,n)と記す。同様に、画像データが示す階調に応じてソースドライバ14が負極性駆動時にソース配線に設定する電位をVs(N,n)と記す。ここで、nは階調を表す値である。例えば、正極性駆動時に第3階調に応じて設定されるソース配線の電位は、Vs(P,3)である。また、nの値が等しければ、Vs(P,n)およびVs(N,n)は、正極性駆動時に設定される電位か負極性駆動時に設定される電位かという点では異なるが、いずれも同一の階調に応じて設定される電位である。例えば、Vs(P,3)およびVs(N,3)は、いずれも第3階調に応じて設定される電位である。
The potential that the
各階調に応じてソース配線に設定される電位Vs(P,n)およびVs(N,n)は、所定の条件を満たすように予め決定されている。Vs(P,n),Vs(N,n)の決定方法については後述する。 The potentials V s (P, n) and V s (N, n) set to the source wiring in accordance with each gradation are determined in advance so as to satisfy a predetermined condition. A method for determining V s (P, n) and V s (N, n) will be described later.
制御部12は、選択行の切り替えを指示する制御信号(以下、行切替信号と記す。)をソースドライバ14およびゲートドライバ15に出力する。また、制御部12は、正極性駆動とするか負極性駆動とするかを示す制御信号(以下、極性信号と記す。)をソースドライバ14およびコモンドライバ17に出力する。制御部12は、極性信号をフレーム毎に切り替える。すなわち、制御部12は、フレーム毎に正極性駆動と負極性駆動とを切り替える。フレームとは、ゲートドライバ15が第1行のゲート配線の選択を開始してから、次に第1行のゲート配線の選択を開始するまでの期間である。
The
次に、Vs(P,n),Vs(N,n)の決定方法について説明する。この決定方法では、以下に示す式5を満たすようにVs(P,n),Vs(N,n)を決定する。以下の説明では、TFT液晶表示装置20における階調が第0階調から第63階調までの全64階調である場合を例にして説明する。
Next, a method for determining V s (P, n) and V s (N, n) will be described. In this determination method, V s (P, n) and V s (N, n) are determined so as to satisfy
C=(Vs(P,n)+Vs(N,n))/2−ΔVgd(n) 式5 C = (V s (P, n) + V s (N, n) ) / 2−ΔV gd (n) Equation 5
式5におけるCは定数である。以下、Vs(P,n),Vs(N,n)の決定方法について具体的に説明する。また、あわせてコモン電極電位VCOML,VCOMHの決定方法についても説明する。
C in
まず、各階調に応じて液晶に印加される電圧を特定し、各階調におけるフィードスルー電圧を特定する。既に説明したように、フィードスルー電圧は階調によって異なるので、最初に各階調におけるフィードスルー電圧を特定する。式5におけるΔVgd(n)は各階調に応じたフィードスルー電圧である。nは階調を表す値であり、Vs(P,n)およびVs(N,n)におけるnと同じ階調を表している。例えば、第3階調でのフィードスルー電圧は、ΔVgd(3)である。各階調に応じたフィードスルー電圧ΔVgd(n)は、例えば、TFT液晶表示装置20のメーカの仕様から特定してもよい。あるいは、実際にTFT液晶表示装置20のフィードスルー電圧を階調毎に測定してもよい。
First, the voltage applied to the liquid crystal is specified according to each gradation, and the feedthrough voltage in each gradation is specified. As already described, since the feedthrough voltage differs depending on the gradation, first, the feedthrough voltage in each gradation is specified. ΔV gd (n) in
各階調におけるフィードスルー電圧ΔVgd(n)を特定した後、TFT液晶表示装置20に要求されるコントラストを満たすように、コモン電極電位の振幅(以下、VCOM振幅と記す。)と、いずれか1つの階調(第k階調とする。)におけるソース配線の設定電位Vs(P,k),Vs(N,k)とを決定する。ここでkはいずれか1つの階調であるが、例えば、TFT液晶表示装置20がポジ型である場合には、第0階調(黒表示時)におけるVs(P,0),Vs(N,0)とVCOM振幅とを決定すればよい。また、例えば、TFT液晶表示装置20がネガ型である場合には、第63階調(白表示時)におけるVs(P,63),Vs(N,63)とVCOM振幅とを決定すればよい。ここで例示した第0階調や第63階調は例示であり、他の階調におけるVs(P,k),Vs(N,k)を決定すればよい。ここでは、第0階調におけるVs(P,0),Vs(N,0)とVCOM振幅とを決定したものとする。なお、VCOM振幅は、VCOMHとVCOMLとの差の絶対値である。
After specifying the feedthrough voltage ΔV gd (n) at each gradation, either the amplitude of the common electrode potential (hereinafter referred to as V COM amplitude) or so as to satisfy the contrast required for the TFT liquid
続いて、決定したVs(P,0),Vs(N,0)と、その階調(本例では第0階調)におけるフィードスルー電圧ΔVgd(0)とを式5に代入して、定数Cを算出する。この結果得られたCを式5における定数として決定する。
Subsequently, the determined V s (P, 0) and V s (N, 0) and the feedthrough voltage ΔV gd (0) at the gradation (the 0th gradation in this example) are substituted into
また、正極性駆動時のコモン電極電位VCOMLを0V以上の値として決定する。特に、VCOML=0Vとすることが好ましい。VCOMLにVCOM振幅を加算した値を負極性駆動時のコモン電極電位VCOMHと決定する。このように、VCOML,VCOMHは、VCOML≧0(特にVCOML=0が好ましい。)という条件と、VCOM振幅から決定され、式5に依らずに簡便にVCOML,VCOMHを決定できる。また、コモン電極電位の振幅中心であるVCOMC(=(VCOML+VCOMH)/2)は、VCOML=0Vとした場合、通常、上記の定数Cよりも大きな値となる。
Further, the common electrode potential V COML at the time of positive polarity driving is determined as a value of 0 V or more. In particular, V COML = 0V is preferable. A value obtained by adding V COM amplitude to V COML is determined as a common electrode potential V COMH during negative polarity driving. As described above, V COML and V COMH are determined from the condition of V COML ≧ 0 (particularly V COMML = 0 is preferable) and the V COM amplitude, and V COML and V COMH can be simply calculated without using
定数Cを決定した後、その定数Cを用いて、式5を満足するように、各階調におけるソース配線の設定電位Vs(P,n),Vs(N,n)を決定する。
After the constant C is determined, the set potentials V s (P, n) and V s (N, n) of the source wiring in each gradation are determined using the constant C so as to satisfy
なお、各Vs(P,n),Vs(N,n)を決定する場合には、液晶への印加電圧が、液晶表示装置のV−T特性における透過率が変化する電圧範囲に属するように各Vs(P,n),Vs(N,n)を決定する。V−T特性とは、液晶への印加電圧と液晶表示装置の透過率との関係を示す特性である。図2は、V−T特性の例を示す説明図である。図2に示す例では、液晶への印加電圧がV1〜V2の範囲では、印加電圧の変化に伴い液晶表示装置の透過率も変化している。一方、液晶への印加電圧がV1未満あるいはV2より大きい範囲では、印加電圧が変化しても透過率は変化しない。 When Vs (P, n) and Vs (N, n) are determined, the voltage applied to the liquid crystal belongs to a voltage range in which the transmittance in the VT characteristic of the liquid crystal display device changes. Each V s (P, n) and V s (N, n) are determined as follows. The VT characteristic is a characteristic indicating the relationship between the voltage applied to the liquid crystal and the transmittance of the liquid crystal display device. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of the VT characteristic. In the example shown in FIG. 2, when the applied voltage to the liquid crystal is in the range of V 1 to V 2 , the transmittance of the liquid crystal display device changes with the change of the applied voltage. On the other hand, the applied voltage V 1 lower than or V 2 is greater than the range of the liquid crystal, even the applied voltage is changed is not the transmittance change.
液晶への印加電圧は、正極性駆動時の場合、|Vs(P,n)−ΔVgd(n)−VCOML|である。また、負極性駆動時の場合、|Vs(N,n)−ΔVgd(n)−VCOMH|である。よって、式5を満足し、また、|Vs(P,n)−ΔVgd(n)−VCOML|、|Vs(N,n)−ΔVgd(n)−VCOMH|がそれぞれ、透過率が変化する電圧範囲(図2に示す例ではV1〜V2の範囲)に属するように各Vs(P,n),Vs(N,n)を決定する。
The voltage applied to the liquid crystal is | V s (P, n) −ΔV gd (n) −V COML | in the case of positive polarity driving. In the case of negative polarity driving, | V s (N, n) −ΔV gd (n) −V COMH |. Therefore,
本発明の駆動装置11は、以上のように決定されたVs(P,n),Vs(N,n),VCOML,VCOMHを用いてTFT液晶表示装置20を駆動する。なお、上記の説明では、階調数が全64階調である場合を例にしたが、全階調数は64でなくてもよい。
The
次に、動作について説明する。制御部12は、フレームの開始時にソースドライバ14およびコモンドライバ17に正極性駆動を指示する極性信号を出力する。コモンドライバ17は、その極性信号に応じてコモン電極の電位をVCOMLに設定する。また、制御部12は、一定時間毎に行切替信号をソースドライバ14およびゲートドライバ15に出力する。ゲートドライバ15は、行切替信号が入力される毎に、選択する行(ゲート配線)を切り替える。
Next, the operation will be described. The
ソースドライバ14は、行切替信号が入力されると、選択行の画像データが示す各画素の階調と制御部12からの極性信号に応じて各ソース配線の電位を設定する。ここでは極性信号が正極性駆動を指示しているので、ソースドライバ14は、選択行の画像データが示す各画素の階調に応じて、各ソース配線の電位をVs(P,n)に設定する。
When the row switching signal is input, the
次のフレームの開始時に、制御部2は、ソースドライバ14およびコモンドライバ17に負極性駆動を指示する極性信号を出力する。コモンドライバ17は、その極性信号に応じてコモン電極の電位をVCOMHに設定する。また、正極性駆動時と同様に、制御部12は一定時間毎に行切替信号をソースドライバ14およびゲートドライバ15に出力し、ゲートドライバ15は行切替信号が入力される毎に選択する行を切り替える。
At the start of the next frame, the
また、極性信号が正極性駆動を指示しているので、ソースドライバ14は、選択行の画像データが示す各画素の階調に応じて各ソース配線の電位をVs(N,n)に設定する。
In addition, since the polarity signal indicates positive polarity driving, the
次に、本発明の効果について説明する。本発明によれば、式5に依存せずに定めた電位VCOML,VCOMHを用いてTFT液晶表示装置20を駆動する。すなわち、ソース配線に設定する電位に依存せずに定めたVCOML,VCOMHをコモン電極に設定する。このように式5に依存せずにVCOML,VCOMHを定めるので、VCOMLを0V未満とせずに0V以上の電位として決定することができる。よって、電源16は負電圧を供給する必要がないので電源16の構成を簡素化することができる。特に、VCOMLを0V(GND)とする場合には、電源16の構成をより簡素にすることができる。
Next, the effect of the present invention will be described. According to the present invention, the TFT liquid
また、VCOMLを0V以上の電位として決定することができるので、駆動装置の耐圧を低下させることができる。図3は、VCOMLを0Vに決定した場合のコモン電極電位の変化を示す駆動波形である。図8に示す従来の場合と比較して、VCOMLを0V以上にすることによって、耐圧(AVDD−VCOML)を小さくすることができることがわかる。 Further, since V COML can be determined as a potential of 0 V or higher, the withstand voltage of the driving device can be reduced. FIG. 3 is a drive waveform showing a change in the common electrode potential when V COML is determined to be 0V. It can be seen that the withstand voltage (AVDD−V COML ) can be reduced by setting V COML to 0 V or higher as compared with the conventional case shown in FIG.
また、本発明では、式5を満足するように定数Cを用いて、各階調におけるソース配線の設定電位Vs(P,n),Vs(N,n)を決定する。このことは、正極性駆動と負極性駆動とを交互に切り替えても液晶に直流電圧が印加されることを意味する。ただし、Cを定数として式5を満足するように各階調におけるVs(P,n),Vs(N,n)を決定しているので、どの階調を表示させる場合であっても直流電圧の値は一定である。従って、個々の画素には、どの階調を表示するかに依存せずに一定の直流電圧が印加される。この結果、各画素に焼き付きが生じることになるが、各画素における焼き付きの程度が等しくなる。従来、画素毎の焼き付きの程度の差が異なっていたために、表示停止後も表示していた画像が観察者に認識されてしまっていたが、本発明では各画素における焼き付きの程度を等しくできるので、観察者に焼き付きの発生を認識させないようにすることができる。
Further, in the present invention, the set potentials V s (P, n) and V s (N, n) of the source wiring in each gradation are determined by using the constant C so as to satisfy
また、本発明では、液晶に直流電圧が印加されてもよいので、従来のように液晶に印加される直流電圧を0Vとするという条件を外して、ソース配線に設定する電位およびコモン電極の電位を決定することができる。このため、コントラストやγ特性等を考慮する場合であっても、ソース配線に設定する電位およびコモン電極の電位を少ない制約のもとで簡便に決定することができる。 In the present invention, since a DC voltage may be applied to the liquid crystal, the potential to be set for the source wiring and the potential of the common electrode are removed from the condition that the DC voltage applied to the liquid crystal is 0 V as in the prior art. Can be determined. For this reason, even when contrast, γ characteristics, and the like are taken into consideration, the potential set for the source wiring and the potential of the common electrode can be easily determined under few restrictions.
また、制御部12は、正極性駆動と負極性駆動とをフレーム毎に高周波数で交互に切り替えるのでフリッカの発生を防止することができる。
In addition, since the
本発明は、TFT液晶表示装置の駆動装置に好適に適用される。 The present invention is suitably applied to a driving device for a TFT liquid crystal display device.
11 駆動装置
12 制御部
14 ソースドライバ
15 ゲートドライバ
16 電源
17 コモンドライバ
20 TFT液晶表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
各列のソース配線の電位を設定するソースドライバを備え、
1つの階調に応じてソースドライバが正極性駆動時にソース配線に設定する電位をVs(P,n)とし、前記階調に応じてソースドライバが負極性駆動時にソース配線に設定する電位をVs(N,n)とし、前記階調でのフィードスルー電圧をΔVgd(n)とし、Cを定数としたときに、
C=(Vs(P,n)+Vs(N,n))/2−ΔVgd(n)
という関係が、最小階調から最大階調までの各階調で成立する
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動装置。 A liquid crystal is provided between a plurality of display electrodes arranged in a matrix and a common electrode facing the display electrode, a TFT is provided for each display electrode, and a display electrode is provided via a TFT for each column of display electrodes. A driving device of a liquid crystal display device provided with a source wiring to be connected,
It has a source driver that sets the potential of the source wiring of each column,
The potential that the source driver sets to the source wiring during positive polarity driving according to one gradation is V s (P, n), and the potential that the source driver sets to the source wiring during negative polarity driving according to the gray level. When V s (N, n) is set, the feedthrough voltage at the gradation is ΔV gd (n), and C is a constant,
C = (Vs (P, n) + Vs (N, n) ) / 2- [Delta] Vgd (n)
The above-mentioned relationship is established for each gradation from the minimum gradation to the maximum gradation.
コモンドライバは、正極性駆動時にコモン電極の電位を0V以上に設定する
請求項1に記載の液晶表示装置の駆動装置。 A common driver that sets the potential of the common electrode according to whether it is during positive polarity driving or negative polarity driving,
The driving device for a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the common driver sets the potential of the common electrode to 0 V or more during positive polarity driving.
制御部は、フレーム毎に正極性駆動と負極性駆動とを切り替える
請求項2に記載の液晶表示装置の駆動装置。 Provided with a control unit that instructs the source driver and the common driver to be positive polarity driving or negative polarity driving,
The driving device for a liquid crystal display device according to claim 2, wherein the control unit switches between positive polarity driving and negative polarity driving for each frame.
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