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JP4547726B2 - Liquid crystal display device, driving method thereof, and liquid crystal display system - Google Patents

Liquid crystal display device, driving method thereof, and liquid crystal display system Download PDF

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JP4547726B2 JP06964399A JP6964399A JP4547726B2 JP 4547726 B2 JP4547726 B2 JP 4547726B2 JP 06964399 A JP06964399 A JP 06964399A JP 6964399 A JP6964399 A JP 6964399A JP 4547726 B2 JP4547726 B2 JP 4547726B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置およびその駆動方法並びに液晶表示システムに関し、特に点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置およびその駆動方法並びにその液晶表示装置を用いた液晶表示システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
アクティブマトリクス型液晶表示装置では、通常、各画素のスイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT:thin film transistor)が用いられている。このアクティブマトリクス型TFT液晶表示装置の構成の一例を図7に示す。ここでは、簡単のために、4行4列の画素配列の場合を例に採って示している。
【0003】
図7において、ゲートラインVg1〜Vg4の各々と信号ラインsig1〜sig4の各々の交差部に、画素101がマトリクス状に配置されている。この画素101は、ゲート電極がゲートラインVg1〜Vg4に、ソース電極(又は、ドレイン電極)が信号ラインsig1〜sig4にそれぞれ接続された薄膜トランジスタTFTと、この薄膜トランジスタTFTのドレイン電極(又は、ソース電極)に一方の電極が接続された保持容量Csとを有する構成となっている。なお、ここでは、図面の簡素化のために、液晶セルLCについては省略している。この液晶セルLCは、その画素電極が薄膜トランジスタTFTのドレイン電極に接続されている。
【0004】
この画素構造において、図示せぬ液晶セルLCの対向電極および保持容量Csの他方の電極は各画素間で共通にCsライン102に接続されている。そして、このCsライン102を介して所定の直流電圧がコモン電圧Vcomとして、図示せぬ液晶セルLCの対向電極および保持容量Csの他方の電極に与えられるようになっている。
【0005】
スキャンドライバ103は、1垂直期間(1フィールド期間)ごとにゲートラインVg1〜Vg4を順次走査して画素101を行単位で選択する処理を行う。一方、ソースドライバ104は、例えば2系統で入力される映像信号video1,2を1水平期間(1H)ごとに順次サンプリングし、スキャンドライバ103によって選択された行の画素101に対して書き込む処理を行う。
【0006】
このソースドライバ104において、具体的には、画素部の各信号ラインsig1〜sig4と、映像信号video2,1の各入力信号ライン105-2,105-1との間にサンプリングスイッチsw1〜sw4が交互に接続され、これらサンプリングスイッチsw1〜sw4が2個ずつ対となってシフトレジスタの各転送段106-1,106-2から順に出力されるサンプリングパルスVh1,Vh2に応答して順次オンするようになっている。
【0007】
上記構成のアクティブマトリクス型TFT液晶表示装置において、その駆動方式として、各画素を1ライン(1行)ごとに画素単位で順次駆動する点順次駆動方式が知られている。この点順次駆動を行う際に、1H反転駆動方式では、水平1ラインはサンプリングパルスVh1,Vh2で点順次にサンプリングスイッチsw1〜sw4をオンさせ、図8に示すように、同極性の映像信号(video1とvideo2が同極性)を各信号ラインsig1〜sig4を介して各画素101に書き込むことになる。その結果、図9に示すように、隣り合う左右の画素には、同極性(+/−)の映像信号が書き込まれることになる。
【0008】
ところで、Csライン102には隣り合う左右の各画素間で抵抗分RCsが存在し、さらにCsライン102と信号ラインsig1〜sig4との間には寄生容量c1が存在することから、抵抗分RCsと保持容量Csおよび寄生容量c1で微分回路が形成されるため、映像信号video1,2を書き込む際に、保持容量Csや寄生容量c1を介してCsライン102やゲートラインVg1〜Vg4に映像信号video1,2が飛び込むことになる。
【0009】
これにより、図8に示すように、Csライン102の電位VCsが映像信号video1,2と同極性の方向にゆれる(ΔVCs)ため、図10に示す横方向のクロストーク(以下、横クロストークと略称する)が顕著になったり、シェーディング不良を引き起こし、画質が大きく損なわれることになる。図10において、黒領域で示す部分が実際に表示する実画像111であるとすると、横クロストークによって実画像111の横方向に偽画像(散点領域で示す部分)112が発生する。
【0010】
また、画素101が画素情報を1フィールド期間保持している間に、信号ラインsig1〜sig4の電位Vsigが1Hごとにゆれる(ΔVsig)。ここで、1H反転駆動方式の場合には、隣り合う左右の画素に書き込まれる映像信号の極性が同じであることから、信号ラインsig1〜sig4の電位のゆれΔVsigは大きくなる。
【0011】
そして、画素101の各々において、薄膜トランジスタTFTのソース/ドレイン電極と信号ラインsig1〜sig4の各々との間にも寄生容量が存在することから、信号ラインsig1〜sig4の電位のゆれΔVsigが薄膜トランジスタTFTのソース/ドレインカップリングによって画素に飛び込むため、縦方向のクロストーク(以下、縦クロストークと略称する)が顕著になり、横クロストークと同様に画質不良の要因となる。
【0012】
このCsライン102の電位のゆれΔVCsや、信号ラインsig1〜sig4の電位のゆれΔVsigを起こさない駆動方法として、ドット反転駆動方式がある。このドット反転駆動方式の場合には、2つの映像信号video1,2を逆極性で入力する(ただし、1H反転駆動方式の場合と同様に、逆極性の映像信号video1,2の各極性は1Hごとに反転する)。これにより、サンプリングパルスVh1に応答してスイッチsw1,sw2がオンすると、映像信号video1と映像信号video2は、図11に示すように、同時に逆極性で書き込まれるため、電位のゆれΔVCs,ΔVsigが隣り合う画素間でキャンセルされるため、1H反転駆動方式の場合のような画質不良の問題は起こらない。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したドット反転駆動方式の場合には、図12から明らかなように、隣り合う左右の画素に書き込まれる映像信号video1,2の極性が異なるため、隣接画素の電界の影響を受けることになる。すると、図13に示すように、開口部121の隅にドメイン(光抜けの領域)122が発生し、この部分を開口部121として使用できなくなるため、遮光部123とせざるを得ない。したがって、画素の開口率が低下し、透過率を落とすことになるため、コントラストが低下し、画質不良を招くことになる。
【0014】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画素の開口率を低下させることなく、横クロストークや面内シェーディング等の画質不良の改善を可能とした液晶表示装置およびその駆動方法並びに液晶表示システムを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、
マトリクス状に配置された画素の配列に対して列ごとに配線された複数の信号ラインと、前記画素の配列の上下2ラインの画素間で蛇行配線され、当該上下2ラインの画素に対して奇数列と偶数列とで交互に接続された複数のゲートラインとを備えた液晶表示装置の駆動に当たって、
前記複数のゲートラインを順次選択する一方、
1水平期間ごとに極性が反転しかつ互いに逆極性の映像信号を入力とし、この逆極性の映像信号を隣り合う2列を単位として前記信号ラインを通して前記順次選択されたゲートラインに接続された画素に書き込むことにより、
映像信号を書き込んだ後の画素配列において画素の極性を、隣り合う左右の画素で同極性とし、上下の画素で逆極性とする。
【0016】
互いに逆極性の映像信号を入力し、隣り合う信号ラインには互いに逆極性の映像信号を与えることで、ドット反転駆動方式の場合と同様の駆動が行われる。このとき、映像信号を書き込んだ後の画素配列において、画素の極性が隣り合う左右の画素で同極性となり、上下の画素で逆極性となるように駆動が行われることで、映像信号を書き込んだ後の画素配列は、1H反転駆動方式の場合と同様に、隣接する左右の画素で同極性となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0018】
図1は、本発明の一実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成例を示す回路図である。ここでは、簡単のために、6行4列の画素配列の場合を例に採って示している。なお、1行目と6行目については、画素に1列おきに配置されており、また映像信号を書き込まず、黒信号を書き込むダミーの画素配列となっている。
【0019】
図1において、6行×4列分の画素11がマトリクス状に配置されている。ただし、1行目については奇数列の画素のみが、6行目については偶数列の画素のみがダミー画素としてそれぞれ配置されている。画素11の各々は、画素トランジスタである薄膜トランジスタTFTと、この薄膜トランジスタTFTのドレイン電極(又は、ソース電極)に一方の電極が接続された保持容量Csとを有する構成となっている。なお、ここでは、図面の簡素化のために、液晶セルLCについては省略している。この液晶セルLCは、その画素電極が薄膜トランジスタTFTのドレイン電極に接続されている。
【0020】
これら画素11の各々に対して、信号ラインsig1〜sig4が各列ごとにその列方向に沿って配線されている。一方、ゲートラインVg1〜Vg5は、各行ごとにその行方向に沿ってではなく、異なるライン、例えば上下2ライン(上下2行)の画素11,11間で蛇行して配線されている。すなわち、ゲートラインVg1は、1行1列目、2行2列目、1行3列目、2行4列目の各画素に対して配線されている。ゲートラインVg2は、2行1列目、3行2列目、2行3列目、3行4列目の各画素に対して配線されている。ゲートラインVg3,Vg4,Vg5についても、同様にして蛇行配線されている。
【0021】
画素11の各々において、薄膜トランジスタTFTのソース電極(又は、ドレイン電極)は、対応する信号ラインsig1〜sig4の各々に接続され、図示せぬ液晶セルLCの対向電極および保持容量Csの他方の電極は、各画素間で共通にCsライン12に接続されている。ここで、Csライン12は、図1から明らかなように、マトリクス状に配線されている。そして、このCsライン12を介して所定の直流電圧がコモン電圧Vcomとして、図示せぬ液晶セルLCの対向電極および保持容量Csの他方の電極に与えられるようになっている。
【0022】
また、ゲートラインVg1〜Vg5に対しての接続関係は次のようになっている。すなわち、奇数列(1列,3列)については、各行(1行目〜5行目)ごとに対応する行のゲートラインVg1〜Vg5に各画素の薄膜トランジスタTFTのゲート電極が接続され、偶数列(2列,4列)については、各行(2行目〜6行目)ごとに1行上の行のゲートラインVg1〜Vg5に各画素の薄膜トランジスタTFTのゲートが接続されている。
【0023】
上記構成の画素部において、ゲートラインVg1〜Vg5の各一端は、画素部の例えば左側に配置された垂直駆動回路であるスキャンドライバ14の各行の出力端に接続されている。このスキャンドライバ13は、1垂直期間(1フィールド期間)ごとにゲートラインVg1〜Vg5を順次走査してこれらゲートラインVg1〜Vg5に上下2ライン間で交互に接続された各画素11を選択する処理を行う。
【0024】
すなわち、スキャンドライバ13からゲートラインVg1に対して走査パルスが与えられたときは、1行1列目、2行2列目、1行3列目、2行4列目の各画素が選択される。ゲートラインVg2に対して走査パルスが与えられたときは、2行1列目、3行2列目、2行3列目、3行4列目の各画素が選択される。同様にして、ゲートラインVg3,Vg4,Vg5に対して走査パルスが与えられたときにも、上下2ライン間で交互に画素の選択が行われる。
【0025】
画素部の例えば上側には、水平駆動回路であるソースドライバ14が配置されている。このソースドライバ14は、例えば2系統で入力される映像信号video1,2を1Hごとに順次サンプリングし、スキャンドライバ13によって選択された各画素11に対して書き込む処理を行う。2系統の映像信号video1,2としては、ドット反転駆動方式の場合と同様に、1Hごとに極性が反転しかつ互いに逆極性の映像信号が入力される。
【0026】
ソースドライバ14は、水平スタートパルスHstに応答して順にシフト動作を行ってサンプリングパルスVh1,Vh2を出力するシフトレジスタ(各転送段15-1,15-2)と、画素部の各信号ラインsig1〜sig4と映像信号video2,1の各入力信号ライン16-2,16-1との間に交互に接続されたサンプリングスイッチsw1〜sw4とを有する構成となっている。
【0027】
このソースドライバ14において、サンプリングスイッチsw1〜sw4は2個ずつ対(sw1とsw2、sw3とsw4)となっており、シフトレジスタの各転送段15-1,15-2から順に出力されるサンプリングパルスVh1,Vh2に応答して順次オン動作を行うことにより、互いに逆極性の2系統の映像信号video2,1を、2列(2画素)単位で各信号ラインsig1〜sig4に書き込むようになっている。
【0028】
次に、上記構成の点順次駆動方式のアクティブマトリクス型TFT液晶表示装置の駆動について、図2のタイミングチャートを参照して説明する。なお、6行×4列の画素配列において、各画素のアドレスを図3に示すように付すものとする。ここで、dはダミーの画素を表している。
【0029】
先ず最初の1ライン目において、スキャンドライバ13からゲートラインVg1に対して走査パルスが出力されると、この走査パルスがゲートラインVg1を通して画素d−1,1−2,d−3,1−4の各薄膜トランジスタTFTのゲート電極に印加されるため、これら画素d−1,1−2,d−3,1−4がオン状態となる。
【0030】
ここで、ドット反転駆動方式の場合と同様に、互いに逆極性の映像信号video1,2が入力信号ライン16-1,16-2を通して入力される一方、ソースドライバ16において、シフトレジスタの各転送段15-1,15-2から順にサンプリングパルスVh1,Vh2が出力されることで、サンプリングスイッチsw1とsw2、sw3とsw4が対で順次オン状態となる。
【0031】
すると、互いに逆極性の映像信号video2,1が、先ず、サンプリングスイッチsw1,sw2を通して信号ラインsig1,sig2に与えられる。これにより、画素d−1には負極性(図3中、−と記す)の映像信号video2が、画素1−2には正極性(図3中、+と記す)の映像信号video1がそれぞれ書き込まれることになる。ただし、このときの映像信号video2としては黒信号を入力し、ダミー画素d−1には黒信号を書き込むものとする。
【0032】
続いて、サンプリングスイッチsw3,sw4を通して信号ラインsig3,sig4に映像信号video2,1が与えられる。これにより、画素d−3には負極性の映像信号video2が、画素1−4には正極性の映像信号video1がそれぞれ書き込まれることになる。このときにも、映像信号video2として黒信号が入力されることで、ダミー画素d−3には黒信号が書き込まれることになる。
【0033】
次に、2ライン目において、スキャンドライバ13からゲートラインVg2に対して走査パルスが出力されると、この走査パルスがゲートラインVg2を通して画素1−1,2−2,1−3,2−4の各薄膜トランジスタTFTのゲート電極に印加されるため、これら画素1−1,2−2,1−3,2−4がオン状態となる。
【0034】
この2ライン目では、映像信号video1,2の各極性が反転する。すなわち、1ライン目では、映像信号video1が正極性、映像信号video2が負極性であったのが、2ライン目では、映像信号video1が負極性、映像信号video2が正極性となる。そして、ソースドライバ16において、再びシフトレジスタの各転送段15-1,15-2から順にサンプリングパルスVh1,Vh2が出力されることで、サンプリングスイッチsw1とsw2、sw3とsw4が対で順次オン状態となる。
【0035】
すると、互いに逆極性の映像信号video2,1が、先ず、サンプリングスイッチsw1,sw2を通して信号ラインsig1,sig2に与えられる。これにより、画素1−1には正極性の映像信号video2が、画素2−2には負極性の映像信号video1がそれぞれ書き込まれることになる。続いて、サンプリングスイッチsw3,sw4を通して信号ラインsig3,sig4に映像信号video2,1が与えられる。これにより、画素1−3には正極性の映像信号video2が、画素2−4には負極性の映像信号video1がそれぞれ書き込まれることになる。
【0036】
以降、互いに逆極性の映像信号video2,1が1Hごとに極性が反転して入力される一方、上述した動作が繰り返されることで、スキャンドライバ13による垂直方向(行方向)の走査およびソースドライバ14による水平方向(列方向)の走査が行われる。なお、ゲートラインVg5に対する走査の場合においては、映像信号video1として黒信号を入力し、ダミー画素d−2,d−4に対して黒信号を書き込むものとする。
【0037】
上述したように、アクティブマトリクス型TFT液晶表示装置において、例えば2系統の映像信号video1,2を逆極性にて入力する一方、この逆極性の映像信号video1,2を異なるライン(本例では、上下2ライン)の画素に同時に書き込むとともに、書き込んだ後の画素配列において画素の極性を、図3に示すように、隣り合う左右の画素では同極性とし、上下の画素では逆極性となる、いわゆるドット‐ライン反転駆動を行う。
【0038】
このドット‐ライン反転駆動により、図2のタイミングチャートから明らかなように、サンプリングパルスVh1,Vh2が順に出力され、サンプリングスイッチsw1とsw2、sw3とsw4が順次オン状態になると、ドット反転駆動方式の場合と同様に、信号ラインsig1とsig2、sig3とsig4には互いに逆極性の映像信号video2,1が与えられるため、横クロストークや面内シェーディング、さらには縦クロストーク等の画質不良を改善できる。
【0039】
すなわち、Csライン12に抵抗分RCsが存在することに起因して、映像信号video1,2が信号ラインsig1〜4とCsライン12との間に存在する寄生容量c1や保持容量Cs等を介してCsライン12へ飛び込むのを、隣り合う信号ラインに互いに逆極性の映像信号video1,2を与えることによってキャンセルできるため、Csライン12の電位VCsのゆれは生じなく、したがって横クロストークの発生を抑えたり、シェーディング不良を解消できるのである。
【0040】
また、薄膜トランジスタTFTのソース/ドレイン電極と信号ラインsig1〜sig4の各々との間に存在する寄生容量に起因して、信号ラインsig1〜sig4の1Hごとの電位のゆれΔVsigが薄膜トランジスタTFTのソース/ドレインカップリングによって画素に飛び込むのを、隣り合う信号ラインに互いに逆極性の映像信号video1,2を与えることによってキャンセルできるため、縦クロストークの発生を抑えることができる。これにより、映像信号video1,2を十分なレベルで書き込むことができるため、コントラストを向上できることになる。
【0041】
さらに、互いに逆極性の映像信号video1,2の画素への書き込みを、ドット反転駆動方式の場合のように水平1ラインで行うのではなく、異なる水平ライン(本例では、上下2ライン)間において1画素おき(1列おき)に行うことで、画素配列の極性は、図3から明らかなように、1H反転駆動方式の場合と同様に、左右の隣り合う画素で同極性となるため、ドット反転駆動方式の場合に問題となるドメイン(図13を参照)は発生しない。これにより、画素の開口率を低下させなくて済むことになる。
【0042】
なお、上記実施形態では、映像信号として2系統の映像信号video1,2を入力とするとしたが、その入力数は2系統に限られるものではなく、2n(nは整数)系統であれば良い。さらに、逆極性の映像信号video1,2を上下2ラインの画素に同時に書き込むとしたが、必ずしも上下2ラインである必要はなく、要は、書き込んだ後の画素配列において画素の極性が、隣り合う左右の画素で同極性となり、上下の画素で逆極性となるように、異なる水平ラインの画素に同時に書き込めれば良い。
【0043】
また、上記実施形態においては、アナログ映像信号を入力とし、これをサンプリングして点順次にて各画素を駆動するアナログインターフェース駆動回路を搭載した液晶表示装置に適用した場合について説明したが、デジタル映像信号を入力とし、これをラッチした後アナログ映像信号に変換し、このアナログ映像信号をサンプリングして点順次にて各画素を駆動するデジタルインターフェース駆動回路を搭載した液晶表示装置にも、同様に適用可能である。
【0044】
次に、上記構成の点順次駆動方式のアクティブマトリクス型TFT液晶表示装置を用いた本発明に係る液晶表示システムについて説明する。
【0045】
図4は、本発明に係る液晶表示システムの構成の一例を示すブロック図である。この液晶表示システムは、遅延処理回路21、DAコンバータ22、液晶パネル用シグナルドライバ23、液晶パネル24および液晶パネル用タイミングジェネレータ25を有し、液晶パネル24として、先述した本発明に係るドット‐ライン反転駆動方式のアクティブマトリクス型TFT液晶表示装置を用いた構成となっている。
【0046】
遅延処理回路21は、奇数画素のデジタル映像信号と偶数画素のデジタル映像信号とを2入力とし、そのうちのどちらか一方のデジタル映像信号を1ライン相当の時間だけ遅延させて出力する。DAコンバータ22は、1ライン相当の時間ずれを持った奇数画素のデジタル映像信号と偶数画素のデジタル映像信号とをそれぞれDA変換して、奇数画素のアナログ映像信号と偶数画素のアナログ映像信号として液晶パネル用シグナルドライバ23に供給する。
【0047】
液晶パネル用シグナルドライバ23は、1ライン相当の時間ずれを持った奇数画素のアナログ映像信号と偶数画素のアナログ映像信号とに基づいて、液晶パネル24の各画素に対する表示駆動を行う。液晶パネル24は、液晶パネル用タイミングジェネレータ25から与えられる水平・垂直スタートパルスや水平・垂直クロックなどの各種のタイミング信号に基づいて、水平走査や垂直走査などの制御を行い、各画素に映像信号を書き込むようになっている。
【0048】
ここで、液晶パネル24として、図1に示した点順次駆動方式のアクティブマトリクス型TFT液晶表示装置、即ちドット‐ライン反転駆動方式のアクティブマトリクス型TFT液晶表示装置を用いる場合を例に採って考えると、ダミーの画素配列を除く1行目の各画素(図3の画素1−1,1−2,1−3,1−4)に映像信号を書き込む場合に、これら画素1−1,1−2,1−3,1−4には蛇行配線されたゲートラインVg1,Vg2が接続されているが、同じ1H期間の映像信号を書き込む必要がある。
【0049】
ところが、先述した動作説明から明らかなように、画素1−1,1−2,1−3,1−4には蛇行配線されたゲートラインVg1,Vg2が接続されていることによって、奇数画素1−1,1−3には偶数画素1−2,1−4に対して1ライン後の映像信号が書き込まれることになる。したがって、この例の場合には、遅延処理回路21において、偶数画素の映像信号を奇数画素の映像信号よりも1ラインに相当する時間だけ遅延させることで、1行目の各画素1−1,1−2,1−3,1−4に対して同じ1H期間の映像信号を書き込むことができる。
【0050】
図5は、遅延処理回路21の具体的な構成の一例を示すブロック図である。この例に係る遅延処理回路21は、奇数画素のデジタル映像信号と偶数画素のデジタル映像信号とを2入力とし、スキャン方向制御信号に応じて奇数画素のデジタル映像信号を出力端a側から出力し、偶数画素のデジタル映像信号を出力端b側から出力するか、又は奇数画素のデジタル映像信号を出力端b側から出力し、偶数画素のデジタル映像信号を出力端a側から出力するかを選択するセレクタ31と、このセレクタ31の出力端aから出力された映像信号を1ライン相当の時間だけ遅延させる1ライン遅延素子32とを有する構成となっている。
【0051】
上記の例の場合には、セレクタ31は偶数画素のデジタル映像信号を出力端a側から出力し、奇数画素のデジタル映像信号を出力端b側から出力することになる。このとき、偶数画素のデジタル映像信号が1ライン遅延素子32を経由して出力され、奇数画素のデジタル映像信号は1ライン遅延素子32を経由せず直接出力されることになる。
【0052】
ただし、偶数画素のデジタル映像信号および奇数画素のデジタル映像信号のどちらを遅延させるかは、液晶パネル24の構造上のレイアウトおよび水平・垂直のスキャン方向に依存する。したがって、セレクタ31では、スキャン方向に応じてその切換えを行うようになっている。スキャン方向が上記の例と反対方向になった場合には、セレクタ31は奇数画素のデジタル映像信号を出力端a側から出力し、偶数画素のデジタル映像信号を出力端b側から出力することになる。1ライン遅延素子32としては、ラインメモリ等が用いられる。
【0053】
図6に、奇数画素のデジタル映像信号を遅延させた場合の奇数画素のデジタル映像信号と偶数画素のデジタル映像信号とのタイミング関係を示す。ここで、nは垂直ライン数、mは水平画素数をそれぞれ意味する。図6のタイミングチャートから、奇数画素のデジタル映像信号として垂直ライン数n−1の信号が、偶数画素のデジタル映像信号として垂直ライン数nの信号が出力され、奇数画素のデジタル映像信号が偶数画素のデジタル映像信号に対して1ライン相当の時間だけ遅延していることがわかる。
【0054】
このように、ドット‐ライン反転駆動のアクティブマトリクス型TFT液晶表示装置、即ち例えば2系統の逆極性の映像信号video1,2を異なる水平ラインの画素に同時に書き込むとともに、書き込んだ後の画素配列において画素の極性を、隣り合う左右の画素では同極性とし、上下の画素では逆極性となる駆動方式の液晶表示装置の場合であっても、1ライン相当の時間だけ遅延させる信号を、偶数画素のデジタル映像信号にするか、奇数画素のデジタル映像信号にするかをスキャン方向に応じて選択できるようにしたことにより、スキャン方向の変更にも容易に対応できることになる。
【0055】
なお、ここでは、逆極性の映像信号video1,2を上下2ライン(上下2行)の画素に同時に書き込む構成の液晶表示装置に適用する場合を例に採ったことから、遅延素子32では1ライン相当の時間だけ遅延させるとしたが、2ライン以上離れた異なるラインの画素に同時に書き込む構成の液晶表示装置に適用する場合には、遅延素子32ではその離れたライン数に相当する時間だけ遅延させるようにすれば良い。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、互いに逆極性の映像信号を異なるラインの画素に同時に書き込むとともに、書き込んだ後の画素配列において画素の極性を、隣り合う左右の画素で同極性とし、上下の画素で逆極性とするようにしたことにより、ドット反転駆動方式の場合と同様に、隣り合う信号ラインには互いに逆極性の映像信号が与えられるとともに、映像信号を書き込んだ後の画素配列の極性が1H反転駆動方式の場合と同様に、左右の隣り合う画素では同極性となるため、画素の開口率を低下させることなく、横クロストークや面内シェーディング等の画質不良を改善できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るアクティブマトリクス型TFT液晶表示装置の構成例を示す回路図である。
【図2】ドット‐ライン反転駆動の動作説明のための波形図である。
【図3】ドット‐ライン反転駆動の場合の各画素のアドレスと各画素に書き込まれる映像信号の極性を示す図である。
【図4】本発明に係る液晶表示システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図5】遅延処理回路の具体的な構成の一例を示すブロック図である。
【図6】奇数画素のデジタル映像信号を遅延させた場合の奇数画素のデジタル映像信号と偶数画素のデジタル映像信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図7】アクティブマトリクス型液晶表示装置の従来例を示す構成図である。
【図8】1H反転駆動の動作説明のための波形図である。
【図9】1H反転駆動で各画素に書き込まれる映像信号の極性を示す図である。
【図10】横クロストークの発生原因を説明するための図である。
【図11】ドット反転駆動の動作説明のための波形図である。
【図12】ドット反転駆動で各画素に書き込まれる映像信号の極性を示す図である。
【図13】ドット反転駆動時の画素のドメインの発生の様子を示す図である。
【符号の説明】
11…画素、12…Csライン、13…スキャンドライバ、14…ソースドライバ、21…遅延処理回路、24…液晶パネル、31…セレクタ、32…1ライン遅延素子、sw1〜sw4…サンプリングスイッチ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device, a driving method thereof, and a liquid crystal display system, and more particularly, to a dot sequential driving type active matrix liquid crystal display device, a driving method thereof, and a liquid crystal display system using the liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
In an active matrix liquid crystal display device, a thin film transistor (TFT) is usually used as a switching element for each pixel. An example of the configuration of this active matrix TFT liquid crystal display device is shown in FIG. Here, for the sake of simplicity, the case of a pixel array of 4 rows and 4 columns is shown as an example.
[0003]
In FIG. 7, pixels 101 are arranged in a matrix at intersections of the gate lines Vg1 to Vg4 and the signal lines sig1 to sig4. The pixel 101 includes a thin film transistor TFT having a gate electrode connected to the gate lines Vg1 to Vg4 and a source electrode (or drain electrode) to the signal lines sig1 to sig4, and a drain electrode (or source electrode) of the thin film transistor TFT. And a storage capacitor Cs to which one electrode is connected. Here, the liquid crystal cell LC is omitted for simplification of the drawing. The pixel electrode of the liquid crystal cell LC is connected to the drain electrode of the thin film transistor TFT.
[0004]
In this pixel structure, the counter electrode of the liquid crystal cell LC (not shown) and the other electrode of the storage capacitor Cs are connected to the Cs line 102 in common between the pixels. A predetermined DC voltage is applied as a common voltage Vcom to the counter electrode of the liquid crystal cell LC (not shown) and the other electrode of the storage capacitor Cs via the Cs line 102.
[0005]
The scan driver 103 performs a process of sequentially scanning the gate lines Vg1 to Vg4 every one vertical period (one field period) to select the pixels 101 in units of rows. On the other hand, the source driver 104 sequentially samples, for example, video signals video1 and video2 input in two systems every one horizontal period (1H), and writes the pixel signals 101 in the row selected by the scan driver 103. .
[0006]
In the source driver 104, specifically, sampling switches sw1 to sw4 are alternately arranged between the signal lines sig1 to sig4 of the pixel portion and the input signal lines 105-2 and 105-1 of the video signals video2 and 1, respectively. The sampling switches sw1 to sw4 are paired in pairs so that they are sequentially turned on in response to sampling pulses Vh1 and Vh2 sequentially output from the transfer stages 106-1 and 106-2 of the shift register. It has become.
[0007]
In the active matrix TFT liquid crystal display device having the above-described configuration, a dot sequential driving method is known in which each pixel is sequentially driven in units of pixels for each line (one row). When performing this dot-sequential driving, in the 1H inversion driving method, the sampling switches sw1 to sw4 are turned on dot-sequentially by sampling pulses Vh1 and Vh2 in the horizontal 1 line, and as shown in FIG. video1 and video2 have the same polarity) are written to each pixel 101 via each signal line sig1 to sig4. As a result, as shown in FIG. 9, video signals having the same polarity (+/−) are written to adjacent left and right pixels.
[0008]
By the way, the resistance component RCs exists between the left and right pixels adjacent to each other in the Cs line 102, and further, the parasitic capacitance c1 exists between the Cs line 102 and the signal lines sig1 to sig4. Since the differentiation circuit is formed by the holding capacitor Cs and the parasitic capacitance c1, when the video signals video1 and video2 are written, the video signal video1, video1 is supplied to the Cs line 102 and the gate lines Vg1 to Vg4 via the holding capacitor Cs and the parasitic capacitance c1. 2 will jump in.
[0009]
As a result, as shown in FIG. 8, the potential VCs of the Cs line 102 fluctuates in the direction of the same polarity as the video signals video1 and video2 (ΔVCs). Therefore, the horizontal crosstalk shown in FIG. (Simply abbreviated) or shading failure, and the image quality is greatly impaired. In FIG. 10, if the portion indicated by the black area is the actual image 111 that is actually displayed, a false image (portion indicated by the dotted area) 112 is generated in the horizontal direction of the actual image 111 due to the horizontal crosstalk.
[0010]
Further, while the pixel 101 holds the pixel information for one field period, the potential Vsig of the signal lines sig1 to sig4 fluctuates every 1H (ΔVsig). Here, in the case of the 1H inversion driving method, since the polarities of the video signals written to the adjacent left and right pixels are the same, the potential fluctuation ΔVsig of the signal lines sig1 to sig4 increases.
[0011]
In each pixel 101, parasitic capacitance is also present between the source / drain electrodes of the thin film transistor TFT and each of the signal lines sig1 to sig4. Therefore, the fluctuation ΔVsig of the potential of the signal lines sig1 to sig4 is equal to that of the thin film transistor TFT. Since it jumps into the pixel by source / drain coupling, vertical crosstalk (hereinafter, abbreviated as vertical crosstalk) becomes prominent, which causes image quality defects as with horizontal crosstalk.
[0012]
  As a driving method that does not cause the potential fluctuation ΔVCs of the Cs line 102 and the potential fluctuation ΔVsig of the signal lines sig1 to sig4, there is a dot inversion driving method. In the case of this dot inversion driving method, the two video signals video1 and video2 are input with opposite polarities (however, as in the case of the 1H inversion driving method, each polarity of the video signals video1 and video2 having the opposite polarity is every 1H. To reverse). Accordingly, when the switches sw1 and sw2 are turned on in response to the sampling pulse Vh1, the video signal video1 and the video signal video2 are simultaneously written with opposite polarities as shown in FIG.ΔVsigIs canceled between adjacent pixels, the problem of poor image quality does not occur as in the case of the 1H inversion driving method.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the case of the above-described dot inversion driving method, as apparent from FIG. 12, the video signals video1 and video2 written to the adjacent left and right pixels have different polarities, and therefore are affected by the electric field of the adjacent pixels. Become. Then, as shown in FIG. 13, a domain (light leakage region) 122 is generated at the corner of the opening 121.AndSince this portion cannot be used as the opening 121, the light shielding portion 123 must be used. Therefore, the aperture ratio of the pixel is lowered and the transmittance is lowered, so that the contrast is lowered and the image quality is deteriorated.
[0014]
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a liquid crystal capable of improving image quality defects such as lateral crosstalk and in-plane shading without reducing the aperture ratio of the pixels. It is an object to provide a display device, a driving method thereof, and a liquid crystal display system.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, in the present invention,
  A plurality of signal lines wired for each column with respect to an array of pixels arranged in a matrix and meandering wiring between two pixels above and below the pixel array, and odd numbers with respect to the pixels above and below the two lines In driving a liquid crystal display device having a plurality of gate lines alternately connected in columns and even columns,
  While sequentially selecting the plurality of gate lines,
  The polarity is reversed every horizontal period andInput video signals of opposite polarities to each other, and this reverse polarity video signalTo the pixels connected to the sequentially selected gate lines through the signal lines in units of two adjacent columns,
  In the pixel array after the video signal is written, the polarities of the pixels are the same in adjacent left and right pixels, and are opposite in the upper and lower pixels.
[0016]
By inputting video signals having opposite polarities to each other and applying video signals having opposite polarities to adjacent signal lines, the same driving as in the dot inversion driving method is performed. At this time, in the pixel arrangement after the video signal is written, the video signal is written by driving so that the polarities of the pixels are the same in the adjacent left and right pixels and reverse in the upper and lower pixels. As in the case of the 1H inversion driving method, the subsequent pixel arrangement has the same polarity in the adjacent left and right pixels.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of an active matrix liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. Here, for the sake of simplicity, the case of a pixel array of 6 rows and 4 columns is shown as an example. Note that the first and sixth rows are arranged every other column in the pixel, and have a dummy pixel arrangement in which a black signal is written without writing a video signal.
[0019]
In FIG. 1, pixels 11 for 6 rows × 4 columns are arranged in a matrix. However, only odd columns of pixels are arranged as dummy pixels for the first row, and only even columns of pixels are arranged as dummy pixels for the sixth row. Each of the pixels 11 includes a thin film transistor TFT that is a pixel transistor, and a storage capacitor Cs in which one electrode is connected to a drain electrode (or a source electrode) of the thin film transistor TFT. Here, the liquid crystal cell LC is omitted for simplification of the drawing. The pixel electrode of the liquid crystal cell LC is connected to the drain electrode of the thin film transistor TFT.
[0020]
For each of the pixels 11, signal lines sig1 to sig4 are wired along the column direction for each column. On the other hand, the gate lines Vg <b> 1 to Vg <b> 5 are arranged in a meandering manner between the pixels 11 and 11 of different lines, for example, upper and lower two lines (upper and lower two lines), not along the row direction for each row. That is, the gate line Vg1 is wired to each pixel in the first row, first column, the second row, second column, the first row, third column, and the second row, fourth column. The gate line Vg2 is wired to each pixel in the second row, the first column, the third row, the second column, the second row, the third column, and the third row, the fourth column. The gate lines Vg3, Vg4, and Vg5 are also meandered in the same manner.
[0021]
In each of the pixels 11, the source electrode (or drain electrode) of the thin film transistor TFT is connected to each of the corresponding signal lines sig 1 to sig 4, and the counter electrode of the liquid crystal cell LC (not shown) and the other electrode of the storage capacitor Cs are The pixels are connected to the Cs line 12 in common among the pixels. Here, as is apparent from FIG. 1, the Cs lines 12 are wired in a matrix. A predetermined DC voltage is supplied as a common voltage Vcom to the counter electrode of the liquid crystal cell LC (not shown) and the other electrode of the storage capacitor Cs via the Cs line 12.
[0022]
The connection relation to the gate lines Vg1 to Vg5 is as follows. That is, for the odd columns (1 column, 3 columns), the gate electrode of the thin film transistor TFT of each pixel is connected to the gate lines Vg1 to Vg5 of the corresponding row for each row (1st to 5th rows), and even columns With regard to (two columns, four columns), the gates of the thin film transistors TFT of the respective pixels are connected to the gate lines Vg1 to Vg5 in the row one row for each row (second row to sixth row).
[0023]
In the pixel portion configured as described above, one end of each of the gate lines Vg1 to Vg5 is connected to an output end of each row of the scan driver 14 which is a vertical drive circuit disposed on the left side of the pixel portion, for example. The scan driver 13 sequentially scans the gate lines Vg1 to Vg5 every one vertical period (one field period), and selects each of the pixels 11 alternately connected to the gate lines Vg1 to Vg5 between the upper and lower lines. I do.
[0024]
That is, when a scan pulse is applied from the scan driver 13 to the gate line Vg1, each pixel in the first row, first column, the second row, the second column, the first row, the third column, and the second row, the fourth column is selected. The When a scanning pulse is applied to the gate line Vg2, each pixel in the second row, first column, the third row, second column, the second row, third column, and the third row, fourth column is selected. Similarly, when a scanning pulse is applied to the gate lines Vg3, Vg4, and Vg5, pixels are alternately selected between the upper and lower lines.
[0025]
For example, a source driver 14 that is a horizontal drive circuit is disposed on the upper side of the pixel portion. For example, the source driver 14 sequentially samples the video signals video1 and video2 input in two systems for every 1H, and performs a process of writing to each pixel 11 selected by the scan driver 13. As the two systems of video signals video1 and video2, as in the case of the dot inversion driving method, video signals having opposite polarities and input to each other are input every 1H.
[0026]
The source driver 14 sequentially performs a shift operation in response to the horizontal start pulse Hst and outputs sampling pulses Vh1 and Vh2, and each signal line sig1 of the pixel unit. To sig4 and sampling signal sw1 to sw4 connected alternately to the input signal lines 16-2 and 16-1 of the video signals video2 and 1, respectively.
[0027]
In the source driver 14, two sampling switches sw1 to sw4 are paired (sw1 and sw2, sw3 and sw4), and sampling pulses are sequentially output from the transfer stages 15-1 and 15-2 of the shift register. By sequentially performing an ON operation in response to Vh1 and Vh2, video signals video2 and 1 of two systems having opposite polarities are written to each signal line sig1 to sig4 in units of two columns (two pixels). .
[0028]
Next, driving of the dot matrix driving type active matrix TFT liquid crystal display device having the above configuration will be described with reference to the timing chart of FIG. Note that in the pixel array of 6 rows × 4 columns, the address of each pixel is given as shown in FIG. Here, d represents a dummy pixel.
[0029]
First, when a scan pulse is output from the scan driver 13 to the gate line Vg1 in the first first line, the scan pulse is transmitted through the gate line Vg1 to the pixels d-1, 1-2, d-3, 1-4. Since these are applied to the gate electrodes of the thin film transistors TFT, the pixels d-1, 1-2, d-3, and 1-4 are turned on.
[0030]
Here, as in the case of the dot inversion driving method, the video signals video 1 and video 2 having opposite polarities are input through the input signal lines 16-1 and 16-2, while each transfer stage of the shift register is performed in the source driver 16. Sampling pulses Vh1 and Vh2 are output in order from 15-1 and 15-2, so that sampling switches sw1 and sw2 and sw3 and sw4 are sequentially turned on.
[0031]
Then, video signals video2 and 1 having opposite polarities are first supplied to the signal lines sig1 and sig2 through the sampling switches sw1 and sw2. Thus, the video signal video2 having a negative polarity (denoted as “−” in FIG. 3) is written into the pixel d−1, and the video signal video1 having a positive polarity (denoted as “+” in FIG. 3) is written into the pixel 1-2. Will be. However, a black signal is input as the video signal video2 at this time, and the black signal is written to the dummy pixel d-1.
[0032]
Subsequently, the video signals video2 and 1 are given to the signal lines sig3 and sig4 through the sampling switches sw3 and sw4. As a result, the negative video signal video2 is written in the pixel d-3, and the positive video signal video1 is written in the pixel 1-4. Also at this time, when the black signal is input as the video signal video2, the black signal is written to the dummy pixel d-3.
[0033]
Next, when a scan pulse is output from the scan driver 13 to the gate line Vg2 in the second line, the scan pulse is transmitted through the gate line Vg2 to the pixels 1-1, 2-2, 1-3, 2-4. Since these are applied to the gate electrode of each thin film transistor TFT, the pixels 1-1, 2-2, 1-3, and 2-4 are turned on.
[0034]
In the second line, the polarities of the video signals video1 and video2 are inverted. That is, in the first line, the video signal video1 is positive and the video signal video2 is negative. In the second line, the video signal video1 is negative and the video signal video2 is positive. In the source driver 16, the sampling pulses Vh1 and Vh2 are sequentially output again from the transfer stages 15-1 and 15-2 of the shift register, so that the sampling switches sw1 and sw2 and sw3 and sw4 are sequentially turned on in pairs. It becomes.
[0035]
Then, video signals video2 and 1 having opposite polarities are first supplied to the signal lines sig1 and sig2 through the sampling switches sw1 and sw2. As a result, the video signal video2 having a positive polarity is written in the pixel 1-1, and the video signal video1 having a negative polarity is written in the pixel 2-2. Subsequently, the video signals video2 and 1 are given to the signal lines sig3 and sig4 through the sampling switches sw3 and sw4. As a result, the video signal video2 having a positive polarity is written in the pixel 1-3, and the video signal video1 having a negative polarity is written in the pixel 2-4.
[0036]
Thereafter, the video signals video2 and 1 having opposite polarities are input with the polarity inverted every 1H, while the above-described operation is repeated so that the scan driver 13 scans in the vertical direction (row direction) and the source driver 14. Scanning in the horizontal direction (column direction) is performed. In the case of scanning with respect to the gate line Vg5, a black signal is input as the video signal video1, and the black signal is written to the dummy pixels d-2 and d-4.
[0037]
As described above, in the active matrix TFT liquid crystal display device, for example, two video signals video1 and video2 are input with opposite polarities, while the opposite polarity video signals video1 and video2 are input on different lines (in this example, up and down). 2 lines) pixels are written simultaneously, and in the pixel arrangement after writing, the polarity of the pixels is the same polarity in the adjacent left and right pixels and the opposite polarity in the upper and lower pixels as shown in FIG. -Line inversion drive is performed.
[0038]
As is apparent from the timing chart of FIG. 2, the dot-line inversion drive sequentially outputs sampling pulses Vh1 and Vh2, and when the sampling switches sw1 and sw2 and sw3 and sw4 are sequentially turned on, the dot inversion drive method Similarly to the case, since video signals video2 and 1 having opposite polarities are given to the signal lines sig1 and sig2, and sig3 and sig4, image quality defects such as horizontal crosstalk, in-plane shading, and vertical crosstalk can be improved. .
[0039]
That is, due to the presence of the resistance component RCs in the Cs line 12, the video signals video1 and video2 are passed through the parasitic capacitance c1 and the holding capacitance Cs that exist between the signal lines sig1 to 4 and the Cs line 12. Since jumping into the Cs line 12 can be canceled by applying video signals video 1 and video 2 having opposite polarities to adjacent signal lines, the potential VCs of the Cs line 12 does not fluctuate, and thus the occurrence of lateral crosstalk is suppressed. Or shading defects can be eliminated.
[0040]
Further, due to the parasitic capacitance existing between the source / drain electrodes of the thin film transistor TFT and each of the signal lines sig1 to sig4, the potential fluctuation ΔVsig for each 1H of the signal lines sig1 to sig4 is the source / drain of the thin film transistor TFT. Since jumping into a pixel by coupling can be canceled by applying video signals video1 and video2 having opposite polarities to adjacent signal lines, occurrence of vertical crosstalk can be suppressed. As a result, the video signals video1 and video2 can be written at a sufficient level, so that the contrast can be improved.
[0041]
Further, the video signals video1 and video2 having opposite polarities are not written to the pixels in one horizontal line as in the case of the dot inversion driving method, but between different horizontal lines (in this example, the upper and lower two lines). By performing every other pixel (every other column), the polarity of the pixel array becomes the same in the adjacent pixels on the left and right as in the case of the 1H inversion driving method, as is apparent from FIG. A domain (see FIG. 13) which is a problem in the case of the inversion driving method does not occur. Thereby, it is not necessary to reduce the aperture ratio of the pixel.
[0042]
In the above-described embodiment, two video signals video1 and video2 are input as video signals. However, the number of inputs is not limited to two, and may be 2n (n is an integer). Further, the video signals video1 and video2 having opposite polarities are simultaneously written to the upper and lower two lines of pixels. However, the upper and lower two lines are not necessarily required. In short, the polarities of the pixels are adjacent in the pixel array after the writing. It is only necessary to simultaneously write to pixels on different horizontal lines so that the left and right pixels have the same polarity and the upper and lower pixels have the opposite polarity.
[0043]
In the above-described embodiment, an analog video signal is input, and the case where it is applied to a liquid crystal display device equipped with an analog interface driving circuit that samples and drives each pixel dot-sequentially has been described. The same applies to a liquid crystal display device equipped with a digital interface drive circuit that takes a signal as input and converts it into an analog video signal, samples the analog video signal, and drives each pixel dot-sequentially Is possible.
[0044]
Next, a liquid crystal display system according to the present invention using the active matrix TFT liquid crystal display device of the dot sequential driving system having the above-described configuration will be described.
[0045]
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the liquid crystal display system according to the present invention. The liquid crystal display system includes a delay processing circuit 21, a DA converter 22, a liquid crystal panel signal driver 23, a liquid crystal panel 24, and a liquid crystal panel timing generator 25. The liquid crystal panel 24 is a dot-line according to the present invention described above. The active matrix TFT liquid crystal display device of the inversion driving method is used.
[0046]
The delay processing circuit 21 receives an odd pixel digital video signal and an even pixel digital video signal as two inputs, and delays one of the digital video signals by a time corresponding to one line for output. The DA converter 22 DA-converts an odd pixel digital video signal and an even pixel digital video signal each having a time lag corresponding to one line, and outputs a liquid crystal as an odd pixel analog video signal and an even pixel analog video signal. The signal is supplied to the panel signal driver 23.
[0047]
The liquid crystal panel signal driver 23 performs display driving for each pixel of the liquid crystal panel 24 based on the analog video signal of the odd pixels and the analog video signal of the even pixels having a time shift corresponding to one line. The liquid crystal panel 24 performs control such as horizontal scanning and vertical scanning based on various timing signals such as horizontal / vertical start pulses and horizontal / vertical clocks supplied from the liquid crystal panel timing generator 25, and outputs a video signal to each pixel. Is supposed to write.
[0048]
Here, the case where the dot matrix driving type active matrix TFT liquid crystal display device shown in FIG. 1, that is, the dot-line inversion driving type active matrix TFT liquid crystal display device shown in FIG. When writing a video signal to each pixel in the first row excluding the dummy pixel array (pixels 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 in FIG. 3), these pixels 1-1, 1 The meandering gate lines Vg1 and Vg2 are connected to -2, 1-3, and 1-4, but it is necessary to write video signals for the same 1H period.
[0049]
However, as apparent from the above-described operation description, the odd-numbered pixel 1 is obtained by connecting the gate lines Vg1 and Vg2 meandered to the pixels 1-1, 1-2, 1-3, and 1-4. The video signals after one line are written to the even pixels 1-2 and 1-4 in -1 and 1-3. Therefore, in the case of this example, the delay processing circuit 21 delays the video signal of the even-numbered pixels by the time corresponding to one line from the video signal of the odd-numbered pixels, whereby each of the pixels 1-1 and 1 in the first row. The same 1H period video signal can be written to 1-2, 1-3 and 1-4.
[0050]
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a specific configuration of the delay processing circuit 21. The delay processing circuit 21 according to this example takes an odd-pixel digital video signal and an even-pixel digital video signal as two inputs, and outputs an odd-pixel digital video signal from the output end a side according to the scan direction control signal. Select whether to output the digital video signal of the even pixel from the output end b side, or to output the digital video signal of the odd pixel from the output end b side, and to output the digital video signal of the even pixel from the output end a side. And a one-line delay element 32 that delays the video signal output from the output terminal a of the selector 31 by a time corresponding to one line.
[0051]
In the case of the above example, the selector 31 outputs an even pixel digital video signal from the output end a side, and outputs an odd pixel digital video signal from the output end b side. At this time, the digital video signal of the even pixel is output via the one-line delay element 32, and the digital video signal of the odd pixel is directly output without passing through the one-line delay element 32.
[0052]
However, whether the digital video signal of even pixels or the digital video signal of odd pixels is delayed depends on the structural layout of the liquid crystal panel 24 and the horizontal and vertical scanning directions. Therefore, the selector 31 performs switching according to the scanning direction. When the scanning direction is opposite to the above example, the selector 31 outputs the odd-pixel digital video signal from the output terminal a side and outputs the even-pixel digital video signal from the output terminal b side. Become. As the one-line delay element 32, a line memory or the like is used.
[0053]
FIG. 6 shows a timing relationship between the digital video signal of the odd pixel and the digital video signal of the even pixel when the digital video signal of the odd pixel is delayed. Here, n means the number of vertical lines, and m means the number of horizontal pixels. From the timing chart of FIG. 6, a signal of n-1 vertical lines is output as a digital video signal of odd pixels, a signal of n vertical lines is output as a digital video signal of even pixels, and a digital video signal of odd pixels is an even pixel. It can be seen that the digital video signal is delayed by a time corresponding to one line.
[0054]
In this way, an active matrix TFT liquid crystal display device driven by dot-line inversion, that is, for example, two video signals of opposite polarity video 1 and video 2 are simultaneously written to pixels of different horizontal lines, and the pixels in the pixel array after writing Even in the case of a liquid crystal display device of a driving method in which the polarities of adjacent left and right pixels are the same polarity and the upper and lower pixels are opposite polarities, a signal delayed by a time corresponding to one line Since it is possible to select whether to use a video signal or an odd pixel digital video signal in accordance with the scanning direction, it is possible to easily cope with a change in the scanning direction.
[0055]
In this example, the delay element 32 has one line because it is applied to an example of a liquid crystal display device that is configured to simultaneously write video signals video 1 and video 2 having opposite polarities to pixels in two upper and lower lines (two upper and lower lines). The delay element 32 is delayed for a considerable time. However, when applied to a liquid crystal display device configured to write simultaneously to pixels on different lines separated by two lines or more, the delay element 32 delays the time corresponding to the number of separated lines. You can do that.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a sequentially driven active matrix liquid crystal display device, video signals having opposite polarities are simultaneously written to pixels on different lines, and the polarities of the pixels in the pixel array after writing are written. Are set to have the same polarity in the adjacent left and right pixels, and in the opposite polarity in the upper and lower pixels, as in the case of the dot inversion driving method, video signals having opposite polarities are given to the adjacent signal lines. In addition, as in the case of the 1H inversion driving method, the polarity of the pixel array after writing the video signal is the same in the left and right adjacent pixels, so that the horizontal crosstalk is not reduced without reducing the pixel aperture ratio. And poor image quality such as in-plane shading.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of an active matrix TFT liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of dot-line inversion driving.
FIG. 3 is a diagram illustrating an address of each pixel and a polarity of a video signal written to each pixel in the case of dot-line inversion driving.
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a configuration of a liquid crystal display system according to the present invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a specific configuration of a delay processing circuit.
FIG. 6 is a timing chart showing a relationship between an odd pixel digital video signal and an even pixel digital video signal when an odd pixel digital video signal is delayed;
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a conventional example of an active matrix liquid crystal display device.
FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation of 1H inversion driving.
FIG. 9 is a diagram illustrating the polarity of a video signal written to each pixel by 1H inversion driving.
FIG. 10 is a diagram for explaining the cause of occurrence of lateral crosstalk.
FIG. 11 is a waveform diagram for explaining the operation of dot inversion driving.
FIG. 12 is a diagram illustrating the polarity of a video signal written to each pixel by dot inversion driving.
FIG. 13 is a diagram illustrating how a pixel domain is generated during dot inversion driving.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Pixel, 12 ... Cs line, 13 ... Scan driver, 14 ... Source driver, 21 ... Delay processing circuit, 24 ... Liquid crystal panel, 31 ... Selector, 32 ... 1 line delay element, sw1-sw4 ... Sampling switch

Claims (6)

マトリクス状に配置された画素の配列に対して列ごとに配線された複数の信号ラインと、
前記画素の配列の上下2ラインの画素間で蛇行配線され、当該上下2ラインの画素に対して奇数列と偶数列とで交互に接続された複数のゲートラインと、
前記複数のゲートラインを順次選択する垂直駆動回路と、
1水平期間ごとに極性が反転しかつ互いに逆極性の2n(nは整数)系統の映像信号を入力とし、この逆極性の2n系統の映像信号を隣り合う2列を単位として前記信号ラインを通して前記垂直駆動回路によって選択されたゲートラインに接続された画素に同時に書き込む水平駆動回路と
を備えた液晶表示装置。
A plurality of signal lines wired for each column with respect to an array of pixels arranged in a matrix;
A plurality of gate lines that meander between the upper and lower two lines of the pixel array and are alternately connected in odd and even columns to the upper and lower two lines of pixels;
A vertical driving circuit for sequentially selecting the plurality of gate lines;
A 2n (n is an integer) video signal whose polarity is inverted every horizontal period is input, and the 2n video signals having the opposite polarity are input through the signal line in units of two adjacent columns. A liquid crystal display device comprising: a horizontal drive circuit that simultaneously writes in a pixel connected to a gate line selected by a vertical drive circuit.
マトリクス状に配置された各画素の保持容量の電極を画素間に共通に接続する接続ラインをマトリクス状に配線した
請求項1記載の液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein connection lines for commonly connecting the electrodes of the storage capacitors of the pixels arranged in a matrix are arranged in a matrix.
マトリクス状に配置された画素の配列に対して列ごとに配線された複数の信号ラインと、
前記画素の配列の上下2ラインの画素間で蛇行配線され、当該上下2ラインの画素に対して奇数列と偶数列とで交互に接続された複数のゲートラインと
を備えた液晶表示装置の駆動に当たって、
前記複数のゲートラインを順次選択する一方、
1水平期間ごとに極性が反転しかつ互いに逆極性の2n(nは整数)系統の映像信号を入力とし、この逆極性の2n系統の映像信号を隣り合う2列を単位として前記信号ラインを通して前記順次選択されたゲートラインに接続された画素に同時に書き込む
液晶表示装置の駆動方法。
A plurality of signal lines wired for each column with respect to an array of pixels arranged in a matrix;
Driving a liquid crystal display device having a plurality of gate lines that meander between two upper and lower lines of the pixel array and are alternately connected in odd and even columns to the upper and lower two lines of pixels. Hitting
While sequentially selecting the plurality of gate lines,
A 2n (n is an integer) video signal whose polarity is inverted every horizontal period is input, and the 2n video signals having the opposite polarity are input through the signal line in units of two adjacent columns. A method for driving a liquid crystal display device in which data is simultaneously written to pixels connected to sequentially selected gate lines.
マトリクス状に配置された各画素をラインごとに画素単位で順次駆動する駆動方式を採る液晶表示手段と、
奇数列の画素の映像信号と偶数列の画素の映像信号とを所定のライン数に相当する時間だけ時間的にずらして入力する遅延処理手段と、
前記遅延処理手段を経た前記奇数列の画素の映像信号と前記偶数列の画素の映像信号とに基づいて前記液晶表示装置を駆動する駆動手段とを備え、
前記液晶表示手段は、
前記画素の配列に対して列ごとに配線された複数の信号ラインと、
前記画素の配列の上下2ラインの画素間で蛇行配線され、当該上下2ラインの画素に対して奇数列と偶数列とで交互に接続された複数のゲートラインと、
前記複数のゲートラインを順次選択する垂直駆動回路と、
1水平期間ごとに極性が反転しかつ互いに逆極性の2n(nは整数)系統の映像信号を入力とし、この逆極性の2n系統の映像信号を隣り合う2列を単位として前記信号ラインを通して前記垂直駆動回路によって選択されたゲートラインに接続された画素に同時に書き込む水平駆動回路とを有する
液晶表示システム。
Liquid crystal display means adopting a driving method of sequentially driving each pixel arranged in a matrix for each line in units of pixels;
A delay processing means for inputting the video signals of the pixels in the odd columns and the video signals of the pixels in the even columns by shifting the time by a time corresponding to a predetermined number of lines;
Driving means for driving the liquid crystal display device based on the video signals of the odd-numbered columns of pixels and the video signals of the even-numbered columns of pixels that have passed through the delay processing means;
The liquid crystal display means includes
A plurality of signal lines wired for each column to the pixel array;
A plurality of gate lines that meander between the upper and lower two lines of the pixel array and are alternately connected in odd and even columns to the upper and lower two lines of pixels;
A vertical driving circuit for sequentially selecting the plurality of gate lines;
A 2n (n is an integer) video signal whose polarity is inverted every horizontal period is input, and the 2n video signals having the opposite polarity are input through the signal line in units of two adjacent columns. A liquid crystal display system comprising: a horizontal drive circuit for simultaneously writing to pixels connected to a gate line selected by a vertical drive circuit.
前記液晶表示手段は、マトリクス状に配線され、前記画素の保持容量の電極を画素間で共通に接続する接続ラインを有する
請求項4記載の液晶表示システム。
The liquid crystal display system according to claim 4, wherein the liquid crystal display means includes a connection line that is wired in a matrix and connects the electrodes of the storage capacitors of the pixels in common between the pixels.
前記遅延処理手段は、前記所定のライン数に相当する時間を遅延時間とする遅延手段と、前記奇数列の画素の映像信号と前記偶数列の画素の映像信号とを2入力とし、スキャン方向制御信号に応じて2入力の一方を選択して、前記遅延手段に供給する選択手段とを有する
請求項4記載の液晶表示システム。
The delay processing means has two inputs, a delay means having a time corresponding to the predetermined number of lines as a delay time, and a video signal of the pixels in the odd columns and a video signal of the pixels in the even columns, and scan direction control The liquid crystal display system according to claim 4, further comprising a selection unit that selects one of the two inputs in accordance with a signal and supplies the selected one to the delay unit.
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