JP3989882B2 - Driving method and driving circuit for liquid crystal display panel - Google Patents
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Description
本発明は、液晶ディスプレイ・パネルの駆動方法および駆動回路に関し、特に、事前充電(pre-charging)方式を用いて液晶ディスプレイ装置(LCD)を駆動するための液晶ディスプレイ・パネルの駆動方法および駆動回路に関するものである。 The present invention relates to a driving method and a driving circuit for a liquid crystal display panel, and more particularly, to a driving method and a driving circuit for a liquid crystal display panel for driving a liquid crystal display device (LCD) using a pre-charging method. It is about.
現在公知となっている液晶ディスプレイ装置(LCD)は、マトリクス状に配列された複数の画素(pixel)から構成されており、各画素の中の液晶がその上にある電圧差により制御されることで、液晶の透過率を変化させ、画面上に所望の階調を実現することができる。 A currently known liquid crystal display device (LCD) is composed of a plurality of pixels arranged in a matrix, and the liquid crystal in each pixel is controlled by the voltage difference on it. Thus, the desired gradation can be realized on the screen by changing the transmittance of the liquid crystal.
図3には、従来の液晶ディスプレイ・パネル(以下、“LCDパネル”と称する)及びその周辺駆動回路の等価回路の概略図を示している。図3に示されたように、LCDパネル1は、データ電極(D1、D2、・・・、Dm)とゲート電極(G1、G2、・・・、Gn)とが互いに縦横交差して形成されている。データ電極とゲート電極との各組み合せは、1つの表示ユニット(display unit)を制御する。例えば、データ電極D1とゲート電極G1との組み合せは、表示ユニット200を制御する。図示されるように、各表示ユニットの等価回路は、主に、データの通過を制御するための薄膜トランジスター(Q11〜Q1m、Q21〜Q2m、・・・、Qn1〜Qnm)と、蓄積コンデンサ(C11〜C1m、C21〜C2m、・・・、Cn1〜Cnm)とから構成される。これら薄膜トランジスターのゲートとドレインは、ゲート電極(G1〜Gn)とデータ電極(D1〜Dm)にそれぞれ接続されている。このような接続において、ゲート電極(G1〜Gn)を通過する走査信号は、同じ列上(すなわち、同じ走査線上)の全ての薄膜トランジスターをオン/オフにすることができるので、従って、データ電極(D1〜Dm)上の映像信号(video signal)を対応する表示ユニットに書き込むか否かを制御することができる。説明しなければならないのは、各表示ユニットがLCDパネル上のたった1つの明るい点に対応するということである。従って、単色LCDであれば、各表示ユニットは単一の画素(pixel)にそれぞれ対応し、一方、カラーLCDであれば、各表示ユニットが、赤(Rで表す)、青(Bで表す)または緑(Gで表す)であり得る単一のサブピクセル(subpixel)にそれぞれ対応するということになる。換言すれば、R、G、Bといった1組のサブピクセル(3つの表示ユニット)は、1つの画素を構成する。
FIG. 3 shows a schematic diagram of an equivalent circuit of a conventional liquid crystal display panel (hereinafter referred to as “LCD panel”) and its peripheral drive circuit. As shown in FIG. 3, the
さらに、図3にはLCDパネル1の駆動回路が示されている。ゲート・ドライバー(gate driver)10は、所定の走査順序に従って、各ゲート電極G1,G2,…,Gnに走査信号をそれぞれ供給する。あるゲート電極に走査信号が印加されると、その同列或いは同一走査線上の全ての表示ユニット内の薄膜トランジスタはオン状態となる。ある走査線が選択されると、データ・ドライバー20は、表示すべく映像データに基づいて、対応する映像信号をデータ電極D1,D2,…Dmを介してその列につながったm個の表示ユニットへ供給する。ゲート・ドライバー10がn列の走査線を一通り走査し終えると、1フレーム(frame)の表示動作が完了したということになる。従って、各走査線の走査を繰り返し、更に映像信号の送出を行うと、画像の連続表示が達成される。なお、図3において、信号CTRはゲート・ドライバー10が受信する走査制御データを表し、信号LDはデータ・ドライバー20のデータ・ラッチ信号を表し、また、信号DATAは入力される映像データを表す。
Further, FIG. 3 shows a drive circuit for the
ところで、一般的に、データ電極D1,D2,…Dmによって転送された映像信号は、共通電極電圧VCOMとの関係に基づいて、正極性映像信号(positive video signal)と負極性映像信号(negative video signal)とに分けることができる。正極性映像信号とは、その電圧が共通電極電圧VCOMより高いものであって、さらに、それが表す階調値に基づいて、実際の電圧が電圧Vp1と電圧Vp2との間に変動する(通常、共通電極電圧VCOMに近いほどその階調値が低い)。一方、負極性映像信号とは、その電圧が共通電極電圧VCOMより低いものであって、さらに、それが表す階調値に基づいて、実際の電圧が電圧Vn1と電圧Vn2との間に変動する(同様に、共通電極電圧VCOMに近いほどその階調値が低い)。同じ階調を正極性映像信号と負極性映像信号とでそれぞれ表現する場合、基本的には同じ表示効果が得られるが、実際にはやはり多少の差異が出る。また、同極性の電圧が加え続けることにより液晶分子の寿命が短くなるのを防ぐために、奇数フレームと偶数フレームにある時に、同じ表示ユニットには極性が逆の映像信号が交互に与えられる。 By the way, generally, the video signal transferred by the data electrodes D1, D2,... Dm is based on the relationship with the common electrode voltage VCOM, and a positive video signal (positive video signal) and a negative video signal (negative video). signal). The positive video signal has a voltage higher than the common electrode voltage VCOM, and the actual voltage varies between the voltage Vp1 and the voltage Vp2 based on the gradation value represented by the positive video signal (normally) The closer to the common electrode voltage VCOM, the lower the gradation value). On the other hand, the negative video signal has a voltage lower than the common electrode voltage VCOM, and the actual voltage fluctuates between the voltage Vn1 and the voltage Vn2 based on the gradation value represented by the negative voltage video signal. (Similarly, the closer to the common electrode voltage VCOM, the lower the gradation value). When the same gradation is expressed by the positive polarity video signal and the negative polarity video signal, respectively, the same display effect can be basically obtained, but in reality, there are some differences. In addition, in order to prevent the life of the liquid crystal molecules from being shortened by continuing to apply a voltage having the same polarity, video signals having opposite polarities are alternately supplied to the same display unit in the odd and even frames.
図4は、液晶に印加される電圧差と各フレームの時間との関係を示す図である。図4に示されているのは、初期の映像信号の時間であって、ここでフレーム・レート(frame rate)が60Hzであるのを例とした場合に、各フレームの時間は16.6msになる。その際、蓄積コンデンサ(液晶)が蓄積した電圧(画素電圧)は、図中の点線に示されたように、印加された電圧差に徐々に近づいていき、最後当該電圧差に達してしまう。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the voltage difference applied to the liquid crystal and the time of each frame. FIG. 4 shows the time of the initial video signal. In this example, when the frame rate is 60 Hz, the time of each frame is 16.6 ms. Become. At that time, the voltage (pixel voltage) accumulated by the storage capacitor (liquid crystal) gradually approaches the applied voltage difference as shown by the dotted line in the figure, and finally reaches the voltage difference.
そこで、画素電圧が映像信号レベルに到達する速度を高めるために、データ電極のレベルを予め高めておくことができる。かかる方式は、正/負極性の電圧がそれぞれ液晶分子の階調変化を最大にする電圧値となるまで、データ電極のレベルを事前充電することで実行される。要するに、このような事前充電技術によれば、事前に電圧を変化させておくことで、より短時間に目標としている画素電圧に到達させ得るため、LCDは一層忠実な階調表現ができるようになる。 Therefore, in order to increase the speed at which the pixel voltage reaches the video signal level, the level of the data electrode can be increased in advance. Such a method is executed by precharging the data electrode level until the positive / negative voltage reaches a voltage value that maximizes the gradation change of the liquid crystal molecules. In short, according to such pre-charging technology, the target pixel voltage can be reached in a shorter time by changing the voltage in advance, so that the LCD can express gradation more faithfully. Become.
しかしながら、正極性および負極性のいずれの時もデータ電極に対し事前に充/放電を行うようにしている上述した従来の事前充電技術に係る方式には、このような欠点がある。つまり、予め充/放電した結果として、充/放電し過ぎてしまった恐れがあるので、最後の画素電圧を目標電圧に修正し直す必要が生ずることから、目標電圧に達する時間が却って長くなってしまうという点である。従って、事前充電を行うタイミングについては慎重に考慮する必要がある。 However, the above-described conventional precharging technique that charges / discharges data electrodes in advance for both positive and negative polarity has such drawbacks. In other words, as a result of charging / discharging in advance, there is a possibility that the charging / discharging is excessive, so that it becomes necessary to correct the last pixel voltage to the target voltage. It is a point to end up. Therefore, it is necessary to carefully consider the timing for pre-charging.
事前充電を実行するタイミングを判断するのに当たっては、薄膜トランジスタのソース/ドレインを流れるドレイン電流Idの電流量によって決定することができる。その理由として、ドレイン電流Idの電流量は液晶分子の充放電の速度に直接影響を与えるものである。ドレイン電流Idの電流値は、薄膜トランジスタのゲート、ドレインおよびソースの電圧に左右される。その関係は下記数1に表すことができる。
(数1)
Id=μ(W/L)Cins(Vgs−Vth)Vds
ただし、μは電子移動率を表し、WとLはそれぞれ薄膜トランジスタの幅と長さを表し、Cinsは薄膜トランジスタのゲートのコンデンサを表し、Vgsは薄膜トランジスタのゲートとソースとの間の電圧差を表し、Vthは薄膜トランジスタをオンにするためのスレッショルド電圧を表し、Vdsは薄膜トランジスタのドレインとソースとの間の電圧差を表す。
In determining the timing for executing the precharge, it can be determined by the amount of drain current Id flowing through the source / drain of the thin film transistor. The reason is that the amount of drain current Id directly affects the charge / discharge speed of liquid crystal molecules. The current value of the drain current Id depends on the gate, drain and source voltages of the thin film transistor. The relationship can be expressed by the following
(Equation 1)
Id = μ (W / L) Cins (Vgs−Vth) Vds
Where μ represents the electron transfer rate, W and L represent the width and length of the thin film transistor, respectively, Cins represents the capacitor at the gate of the thin film transistor, Vgs represents the voltage difference between the gate and source of the thin film transistor, Vth represents a threshold voltage for turning on the thin film transistor, and Vds represents a voltage difference between the drain and the source of the thin film transistor.
上記数1から分かるように、ソース電圧がゲート電圧に近づくほど、Vgsは小さくなっていくため、Idも小さくなる。N型の薄膜トランジスタを例とした場合に、データ・ドライバー20から供給された映像信号のレベルが液晶画素の電圧より高いときに、液晶画素に対して充電動作が行われることから、薄膜トランジスタのソース電圧は画素電圧となる。一方、データ・ドライバー20から供給された映像信号のレベルが液晶画素の電圧より低いときに、液晶画素に対して放電動作が行われることから、薄膜トランジスタのソース電圧は映像信号のレベルとなる。よって、Vgsは、ゲート電圧Vg(on)と、映像信号レベルVvideoと画素電圧Vpixelの間の値が小さい方との電圧差である。これを式で表すと下記数2になる。
(数2)
Vgs=Vg(on)−(Min[Vvideo,Vpixel])
ここで、Vg(on)を12Vとし、また、VvideoとVpixelは1.5V〜8.9Vの範囲にあることとする。負極性の場合に、Vvideoは1.5Vとなり、そのときのVpixelはVvideoより大きいため、Vgsは10.5Vとなる。この電圧差は、薄膜トランジスタに十分な電流Idを供給させるのに足るものである。一方、正極性の場合に、ゲート電圧Vg(on)がVvideoまたはVpixelに近づいていくことによりVgsが小さくなるため、そのときの画素電圧の変化は次のようになる。
As can be seen from
(Equation 2)
Vgs = Vg (on) − (Min [Vvideo, Vpixel])
Here, Vg (on) is set to 12V, and Vvideo and Vpixel are in the range of 1.5V to 8.9V. In the case of negative polarity, Vvideo is 1.5 V, and Vpixel at that time is larger than Vvideo, so Vgs is 10.5 V. This voltage difference is sufficient to supply a sufficient current Id to the thin film transistor. On the other hand, in the case of the positive polarity, Vgs becomes small as the gate voltage Vg (on) approaches Vvideo or Vpixel, and the change in the pixel voltage at that time is as follows.
つまり、液晶画素に対して充電が行われると、その時のVvideoは8.9Vで、Vpixelは7.4Vであるため、Vgsは4.6V(Vgs=Vg(on)−Vpixel=4.6V)となる。さらに、画素電圧Vpixelが充電により徐々に上昇することに伴ってVgsが次第に低下してIdが小さくなるので、画素電圧Vpixelが目標電圧レベルまで到達するのにかかる充電時間は長くなる。 That is, when the liquid crystal pixel is charged, Vvideo at that time is 8.9 V and Vpixel is 7.4 V, so Vgs is 4.6 V (Vgs = Vg (on) −Vpixel = 4.6 V). It becomes. Furthermore, as the pixel voltage Vpixel gradually rises due to charging, Vgs gradually decreases and Id decreases, so the charging time required for the pixel voltage Vpixel to reach the target voltage level becomes longer.
一方、液晶画素に対して放電が行われると、その時のVvideoは7.4Vで、Vpixelは8.9Vであるため、Vgsは4.6V(Vgs=Vg(on)−Vvideo=4.6V)となる。さらに、画素電圧VpixelがVvideoのレベルまで放電されるのに伴って、Vgsが次第に大きくなり、Idは次第に大きくなるので、画素電圧Vpixelが目標電圧レベルまで到達するのにかかる放電時間は比較的に短い。 On the other hand, when the liquid crystal pixel is discharged, Vvideo at that time is 7.4 V and Vpixel is 8.9 V, so Vgs is 4.6 V (Vgs = Vg (on) −Vvideo = 4.6 V). It becomes. Further, as the pixel voltage Vpixel is discharged to the level of Vvideo, Vgs gradually increases and Id gradually increases. Therefore, the discharge time required for the pixel voltage Vpixel to reach the target voltage level is relatively long. short.
従って、事前充電を実行する必要があるのは、正極性の信号が液晶画素に対して充電を行うときのみである。なお、以上に検討した例は、薄膜トランジスタがN型である場合の例であるが、もし薄膜トランジスタがP型である場合には、負極性の信号が液晶画素に対して放電を行うときにのみに事前充電を実行することが必要となる。 Therefore, it is necessary to perform pre-charging only when the positive polarity signal charges the liquid crystal pixel. The example examined above is an example in which the thin film transistor is N-type, but if the thin film transistor is P-type, only when a negative signal discharges to the liquid crystal pixel. It is necessary to perform pre-charging.
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、事前充電を実行するタイミングを適切に選択することにより、より高速に画素を所定電圧レベルに到達させるようにした、液晶ディスプレイ・パネルの駆動回路および駆動方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object of the present invention is to make a pixel reach a predetermined voltage level at a higher speed by appropriately selecting a timing for executing pre-charging. An object of the present invention is to provide a driving circuit and a driving method for a liquid crystal display panel.
上述の目的を実現するために、本発明は、複数の表示ユニットと、共通電極電圧、データ電極、ゲート電極にそれぞれ接続され、且つ、前記表示ユニットに対応する複数のN型の薄膜トランジスターとを備えた液晶ディスプレイ・パネルに適用される液晶ディスプレイ・パネルの駆動方法であって、事前充電パルスと映像信号とを前記データ電極に供給するステップと、走査信号を前記ゲート電極に供給するステップとを有し、前記事前充電パルスのレベルは、前記表示ユニットが正極性であるときに、前記共通電極電圧より高いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値であり、一方、前記表示ユニットが負極性であるときに、前記共通電極電圧より低いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値より高い電圧値で、即ち、前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値と前記共通電極電圧との負極性の中間階調値であるようにすることによって達成される。
本発明はまた、複数の表示ユニットと、共通電極電圧、データ電極、ゲート電極にそれぞれ接続され、且つ、前記表示ユニットに対応する複数のP型の薄膜トランジスターとを備えた液晶ディスプレイ・パネルに適用される液晶ディスプレイ・パネルの駆動方法であって、事前充電パルスと映像信号とを前記データ電極に供給するステップと、走査信号を前記ゲート電極に供給するステップとを有し、前記事前充電パルスのレベルは、前記表示ユニットが正極性であるときに、前記共通電極電圧より高いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値より低い電圧値で、即ち、前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値と前記共通電極電圧との正極性の中間階調値であり、一方、前記表示ユニットが負極性であるときに、前記共通電極電圧より低いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値であるようにすることによって達成される。
In order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of display units, and a plurality of N-type thin film transistors respectively connected to the common electrode voltage, the data electrode, and the gate electrode and corresponding to the display unit. A method of driving a liquid crystal display panel applied to a liquid crystal display panel, comprising: supplying a precharge pulse and a video signal to the data electrode; and supplying a scanning signal to the gate electrode. And the level of the precharge pulse is higher than the common electrode voltage when the display unit is positive, and is a voltage value that maximizes the gradation change of the display unit, On the other hand, when the display unit has a negative polarity, it is lower than the common electrode voltage and maximizes the gradation change of the display unit. In such a voltage higher voltage value than the value, i.e., it is achieved as a negative halftone value of the voltage value and the common electrode voltage that is the maximum change in gradation of the display unit .
The present invention is also applicable to a liquid crystal display panel including a plurality of display units and a plurality of P-type thin film transistors connected to the common electrode voltage, the data electrode, and the gate electrode, respectively, and corresponding to the display units. A method for driving a liquid crystal display panel, comprising: supplying a precharge pulse and a video signal to the data electrode; and supplying a scanning signal to the gate electrode. The level of the display unit is higher than the common electrode voltage when the display unit is positive and lower than a voltage value that maximizes the gradation change of the display unit, that is, the display unit. positive a halftone value, whereas, the display unit is negative voltage value, such as to maximize the change in gradation between the said common electrode voltage When it is achieved as a voltage value that is the maximum gradation changes in and the display unit at a lower than the common electrode voltage.
本発明はさらに、複数の表示ユニットと、共通電極電圧、データ電極、ゲート電極にそれぞれ接続され、且つ、前記表示ユニットに対応する複数のN型あるいはP型の薄膜トランジスターと、を備えた液晶ディスプレイ・パネルに適用される液晶ディスプレイ・パネルの駆動回路であって、走査信号を前記ゲート電極に供給するためのゲート・ドライバーと、事前充電パルスを前記データ電極に供給するための事前充電パルス発生器と、映像信号を前記データ電極に供給するためのデータ・ドライバーとを備え、前記事前充電パルスのレベルは、前記薄膜トランジスターはN型である場合、前記表示ユニットが正極性であるときに、前記共通電極電圧より高いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値より低い電圧値であり、一方、前記表示ユニットが負極性であるときに、前記共通電極電圧より低いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値で、即ち、前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値と前記共通電極電圧との負極性の中間階調値であり、前記事前受電パルスのレベルは、前記薄膜トランジスターはP型である場合、前記表示ユニットが正極性であるときに、前記共通電極電圧より高いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値より低い電圧値で、即ち、前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値と前記共通電極電圧との正極性の中間階調値であり、一方、前記表示ユニットが負極性であるときに、前記共通電極電圧より低いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値であるようにすることによって達成される。 The present invention further includes a liquid crystal display comprising a plurality of display units and a plurality of N-type or P-type thin film transistors respectively connected to the common electrode voltage, the data electrode, and the gate electrode and corresponding to the display unit. A driving circuit for a liquid crystal display panel applied to the panel, a gate driver for supplying a scanning signal to the gate electrode, and a precharge pulse generator for supplying a precharge pulse to the data electrode And a data driver for supplying a video signal to the data electrode, and the level of the precharge pulse is determined when the thin film transistor is N-type and the display unit is positive. A voltage that is higher than the common electrode voltage and lower than a voltage value that maximizes the gradation change of the display unit. , And the other hand, when the display unit is negative, the common electrode voltage and in what lower gradation change of said display unit at a voltage value that is a maximum, i.e., the gradation of the display unit If the voltage value that maximizes the change is a negative halftone value of the common electrode voltage, and the level of the prior power reception pulse is P-type, the display unit is positive If the voltage is higher than the common electrode voltage and lower than the voltage value that maximizes the gradation change of the display unit, that is, the gradation change of the display unit is maximized. A positive halftone value between the common electrode voltage and the common electrode voltage. On the other hand, when the display unit is negative, the display unit is lower than the common electrode voltage and Change is achieved as a voltage value that is the maximum.
本発明に係る液晶ディスプレイ・パネルの駆動方法および駆動回路によれば、N型の薄膜トランジスタを採用した場合は、負極性のときに液晶画素を事前充電せず、一方、P型の薄膜トランジスタを採用した場合は、正極性のときに液晶画素を事前充電しないようにしているので、画素電圧が目標レベルに到達する時間を短縮することができ、液晶ディスプレイ装置の表示品位を高めることが可能となる。 According to the driving method and driving circuit of the liquid crystal display panel according to the present invention, when the N-type thin film transistor is used, the liquid crystal pixel is not precharged when the negative polarity is used, whereas the P-type thin film transistor is used. In this case, since the liquid crystal pixels are not precharged at the positive polarity, the time for the pixel voltage to reach the target level can be shortened, and the display quality of the liquid crystal display device can be improved.
本発明を一層理解できるように、図面を参照しながら、実施例を例示し、本発明を以下のように詳細に説明する。なお、説明した実施例は本発明を制限するものでないことは言うまでもない。
図1は、本発明の実施形態による液晶ディスプレイ装置の表示ユニット及びその駆動回路を説明するための概略図である。図1においては、単一の表示ユニットの回路構成のみ図示されているが、全体的な液晶ディスプレイ装置の回路構成は、図3に示すものと同様であるため、ここで省略することにした。1本のデータ電極Dmと1本のゲート電極Gnは、1個の表示ユニット(display unit)を制御する。図1に示されるように、各表示ユニットの等価回路は、主に、表示データの通過を制御するための薄膜トランジスターQmnと蓄積コンデンサCmnとから構成される。薄膜トランジスターのゲートとドレインは、ゲート電極Gnとデータ電極Dmにそれぞれ接続されている。このような接続において、ゲート電極Gnを通過する走査信号は、同じ列上(すなわち、同じ走査線上)の全ての薄膜トランジスターをオン/オフにすることができるので、従って、データ電極Dm上の映像信号(video signal)を対応する表示ユニットに書き込むか否かを制御することができる。さらに、転送ゲート61および62は、液晶ディスプレイ・パネルにおける所定の領域の表示を制御するのに用いられ、スイッチング信号HSWおよびPSWによってそれぞれ制御される。説明しなければならないのは、各表示ユニットがLCDパネル上のたった1つの明るい点に対応するということである。従って、単色LCDであれば、各表示ユニットは単一の画素(pixel)にそれぞれ対応し、一方、カラーLCDであれば、各表示ユニットが、赤(Rで表す)、青(Bで表す)または緑(Gで表す)であり得る単一のサブピクセル(subpixel)にそれぞれ対応するということになる。換言すれば、R、G、Bといった1組のサブピクセル(3つの表示ユニット)は、1つの画素を構成する。
In order that the present invention may be more fully understood, examples will be illustrated with reference to the drawings, and the present invention will be described in detail as follows. Needless to say, the embodiments described are not intended to limit the present invention.
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a display unit of a liquid crystal display device and a driving circuit thereof according to an embodiment of the present invention. Although only the circuit configuration of a single display unit is shown in FIG. 1, the overall circuit configuration of the liquid crystal display device is the same as that shown in FIG. One data electrode Dm and one gate electrode Gn control one display unit. As shown in FIG. 1, the equivalent circuit of each display unit is mainly composed of a thin film transistor Qmn for controlling the passage of display data and a storage capacitor Cmn. The gate and drain of the thin film transistor are connected to the gate electrode Gn and the data electrode Dm, respectively. In such a connection, the scanning signal passing through the gate electrode Gn can turn on / off all the thin film transistors on the same column (ie, on the same scanning line), and thus the image on the data electrode Dm. It is possible to control whether or not to write a signal (video signal) to the corresponding display unit. Further, the
次に、図1を参照にして駆動回路の部分について説明する。ゲート・ドライバー(gate driver)30は、所定の走査順序に従って、各ゲート電極に走査信号(走査パルスとも称する)をそれぞれ供給する。あるゲート電極に走査信号が印加されると、その同列或いは同一走査線上の全ての表示ユニット内の薄膜トランジスタはオン状態となる。ある走査線が選択されると、データ・ドライバー40は、表示すべく映像データに基づいて、対応する映像信号をデータ電極Dmを介してその列につながったm個の表示ユニットへ供給する。
Next, the drive circuit portion will be described with reference to FIG. A
また、本発明の実施形態では、事前充電パルス発生器50は、事前充電パルスをデータ電極Dmに供給するためのものである。上述したように、事前充電パルスのレベルは、表示ユニットが正極性にあるとき、共通電極電圧VCOMより高いものであり、且つ表示ユニットの階調変化を最大にさせるような電圧値(正の最大値)である。一方、表示ユニットが負極性にあるときに、事前充電パルスのレベルは、共通電極電圧VCOMより低いものであり、且つ表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値より高いもので、即ち、表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値(負の最大値)でない。よって、負極性のときにおいて、事前充電パルスのレベルは、負極性の中間階調値または共通電極電圧VCOMであり得るか、ひいては供給すること自体がなされなくてもよい。
In the embodiment of the present invention, the
また、上述した実施例において、N型の薄膜トランジスターを例に挙げて説明したが、P型の薄膜トランジスターの場合に、事前充電パルスのレベルは、表示ユニットが負極性にあるときに、共通電極電圧VCOMより低いものであり、且つ表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値(負の最大値)である。一方、表示ユニットが正極性にあるときに、事前充電パルスのレベルは、共通電極電圧VCOMより高いものであり、且つ表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値より低いもので、即ち、表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値(正の最大値)でない。よって、正極性のときにおいて、事前充電パルスのレベルは、正極性の中間階調値または共通電極電圧VCOMであり得るか、ひいては供給すること自体がなされなくてもよい。 In the above-described embodiments, the N-type thin film transistor has been described as an example. However, in the case of the P-type thin film transistor, the level of the precharge pulse is the common electrode when the display unit is in the negative polarity. The voltage value is lower than the voltage VCOM and is a voltage value (maximum negative value) that maximizes the gradation change of the display unit. On the other hand, when the display unit is positive, the level of the precharge pulse is higher than the common electrode voltage VCOM and lower than a voltage value that maximizes the gradation change of the display unit, that is, This is not a voltage value (positive maximum value) that maximizes the gradation change of the display unit. Therefore, in the case of the positive polarity, the level of the precharge pulse may be the positive polarity intermediate gradation value or the common electrode voltage VCOM, or the supply itself may not be performed.
図2は、本発明の実施形態による液晶ディスプレイ装置の信号タイミング図である。ここでは、正極性で且つ目標画素電圧が8.9Vであるときに、8.9Vの事前充電パルスを印加するものを例とする。先ず、事前充電パルス発生器50から転送ゲート62に事前充電パルスが供給され、スイッチング信号PSWが転送ゲート62をオンにすると、データ電極Dmのレベルがこれによって引き上げられ、事前充電パルスのレベル8.9Vに達する。次いで、ゲート電極Gnにハイレベルのゲート走査信号が印加されると、コンデンサ結合作用によって、データ電極のレベルがやや低下すると共に、画素電圧が上昇し、これと同時にスイッチング信号HSWが転送ゲート61をオンにする。その後、データ・ドライバー40から供給された映像信号(8.9V)により、目標レベルである8.9Vに到達するまで、データ電極と画素電圧のレベルが引き続き上昇する。なお、事前充電パルスのレベルは映像信号と同じであるため、図中では映像信号しか表示されていない。
FIG. 2 is a signal timing diagram of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. Here, an example in which a precharge pulse of 8.9 V is applied when the pixel voltage is positive and the target pixel voltage is 8.9 V is taken as an example. First, when a precharge pulse is supplied from the
このような事前充電動作によって、データ電極および画素のレベルを事前に高めておくことができるので、より短時間に画素電圧Vpixelを目標レベルに到達させることが可能となる。また、N型の薄膜トランジスターの場合には、表示ユニットが負極性のときに事前充電を行う必要はないが、事前充電を行うのであれば、共通電極電圧VCOMの負の最大値より低い値になるまで充電しないようにし、過度な事前充電で画素電圧が目標レベルに到達する時間を引き延ばさないように注意しなければならない。 By such a precharging operation, the level of the data electrode and the pixel can be increased in advance, so that the pixel voltage Vpixel can reach the target level in a shorter time. In the case of an N-type thin film transistor, it is not necessary to perform precharging when the display unit is negative. However, if precharging is performed, the value is lower than the negative maximum value of the common electrode voltage VCOM. Care must be taken not to charge until the pixel voltage reaches the target level with excessive precharging.
本発明の好適な実施例を以上のように例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神および範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る多少の変更や修飾を附加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。 Although the preferred embodiment of the present invention has been illustrated as described above, this is not intended to limit the present invention, and some modifications that can be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. It is possible to add or modify. Accordingly, the scope of the protection claimed by the present invention is based on the scope of the claims.
1 液晶ディスプレイ・パネル
10,30 ゲート・ドライバー
20,40 データ・ドライバー
200 表示ユニット
50 事前充電パルス発生器
61,62 転送ゲート
D1,D2,D3,…,Dm データ電極
G1,G2,…,Gn ゲート電極
HSW,PSW スイッチング信号
Q11〜Q1,Q21〜Q2,…,Qn1〜Qnm 薄膜トランジスター
C11〜C1m,C21〜C2m,…,Cn1〜Cnm 蓄積コンデンサ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
共通電極電圧、データ電極、ゲート電極にそれぞれ接続され、且つ、前記表示ユニットに対応する複数のN型の薄膜トランジスターと、
を備えた液晶ディスプレイ・パネルに適用される液晶ディスプレイ・パネルの駆動方法であって、
事前充電パルスと映像信号とを前記データ電極に供給するステップと、
走査信号を前記ゲート電極に供給するステップとを有し、
前記事前充電パルスのレベルは、前記表示ユニットが正極性であるときに、前記共通電極電圧より高いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値であり、一方、前記表示ユニットが負極性であるときに、前記共通電極電圧より低いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値より高い電圧値で、即ち、前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値と前記共通電極電圧との負極性の中間階調値であることを特徴とする液晶ディスプレイ・パネルの駆動方法。 Multiple display units;
A plurality of N-type thin film transistors respectively connected to the common electrode voltage, the data electrode, and the gate electrode and corresponding to the display unit;
A liquid crystal display panel driving method applied to a liquid crystal display panel comprising:
Supplying a precharge pulse and a video signal to the data electrode;
Supplying a scanning signal to the gate electrode,
The level of the precharge pulse is a voltage value that is higher than the common electrode voltage and maximizes the gradation change of the display unit when the display unit is positive. When the display unit has a negative polarity, the voltage value is lower than the common electrode voltage and higher than the voltage value that maximizes the gradation change of the display unit, that is, the gradation change of the display unit. A driving method for a liquid crystal display panel, characterized by having a negative halftone value between a maximum voltage value and the common electrode voltage .
共通電極電圧、データ電極、ゲート電極にそれぞれ接続され、且つ、前記表示ユニットに対応する複数のP型の薄膜トランジスターと、
を備えた液晶ディスプレイ・パネルに適用される液晶ディスプレイ・パネルの駆動方法であって、
事前充電パルスと映像信号とを前記データ電極に供給するステップと、
走査信号を前記ゲート電極に供給するステップとを有し、
前記事前充電パルスのレベルは、前記表示ユニットが正極性であるときに、前記共通電極電圧より高いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値より低い電圧値で、即ち、前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値と前記共通電極電圧との正極性の中間階調値であり、一方、前記表示ユニットが負極性であるときに、前記共通電極電圧より低いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値であることを特徴とする液晶ディスプレイ・パネルの駆動方法。 Multiple display units;
A plurality of P-type thin film transistors respectively connected to the common electrode voltage, the data electrode, and the gate electrode and corresponding to the display unit;
A liquid crystal display panel driving method applied to a liquid crystal display panel comprising:
Supplying a precharge pulse and a video signal to the data electrode;
Supplying a scanning signal to the gate electrode,
The level of the precharge pulse is a voltage value that is higher than the common electrode voltage and lower than a voltage value that maximizes the gradation change of the display unit when the display unit is positive . That is, it is a positive intermediate gradation value of the voltage value that maximizes the gradation change of the display unit and the common electrode voltage , while the common electrode when the display unit is negative A method for driving a liquid crystal display panel, characterized in that the voltage value is lower than the voltage and maximizes the gradation change of the display unit.
共通電極電圧、データ電極、ゲート電極にそれぞれ接続され、且つ、前記表示ユニットに対応する複数のN型あるいはP型の薄膜トランジスターと、
を備えた液晶ディスプレイ・パネルに適用される液晶ディスプレイ・パネルの駆動回路であって、
走査信号を前記ゲート電極に供給するためのゲート・ドライバーと、
事前充電パルスを前記データ電極に供給するための事前充電パルス発生器と、
映像信号を前記データ電極に供給するためのデータ・ドライバーとを備え、
前記事前充電パルスのレベルは、前記薄膜トランジスターはN型である場合、前記表示ユニットが正極性であるときに、前記共通電極電圧より高いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値より低い電圧値であり、一方、前記表示ユニットが負極性であるときに、前記共通電極電圧より低いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値で、即ち、前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値と前記共通電極電圧との負極性の中間階調値であり、
前記事前受電パルスのレベルは、前記薄膜トランジスターはP型である場合、前記表示ユニットが正極性であるときに、前記共通電極電圧より高いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値より低い電圧値で、即ち、前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値と前記共通電極電圧との正極性の中間階調値であり、一方、前記表示ユニットが負極性であるときに、前記共通電極電圧より低いもので且つ前記表示ユニットの階調変化を最大とさせるような電圧値であることを特徴とする液晶ディスプレイ・パネルの駆動回路。 Multiple display units;
A plurality of N-type or P-type thin film transistors respectively connected to the common electrode voltage, the data electrode, and the gate electrode and corresponding to the display unit;
A liquid crystal display panel drive circuit applied to a liquid crystal display panel comprising:
A gate driver for supplying a scanning signal to the gate electrode;
A precharge pulse generator for supplying a precharge pulse to the data electrode;
A data driver for supplying a video signal to the data electrode;
The level of the precharge pulse is higher than the common electrode voltage and maximizes the gradation change of the display unit when the thin film transistor is N-type and the display unit is positive. On the other hand, when the display unit is negative, the voltage value is lower than the common electrode voltage and maximizes the gradation change of the display unit when the display unit is negative . That is, a negative halftone value between the voltage value that maximizes the gradation change of the display unit and the common electrode voltage,
The level of the prior power reception pulse is higher than the common electrode voltage and maximizes the gradation change of the display unit when the thin film transistor is P-type and the display unit is positive. A voltage value lower than the voltage value, that is, a positive halftone value of the common electrode voltage and a voltage value that maximizes the gradation change of the display unit, while the display unit A driving circuit for a liquid crystal display panel, having a negative voltage and a voltage value lower than the common electrode voltage and maximizing a gradation change of the display unit .
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