JP2007233202A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置、特にはアクティブマトリクス方式の液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to an active matrix liquid crystal display device.
従来から、液晶表示装置として、TFT(Thin Film Transister)を用いた、いわゆるアクティブマトリクス方式の液晶表示装置が知られている。アクティブマトリクス方式の液晶表示装置は、複数のTFTがマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス基板と、複数のカラーフィルタがマトリクス状に配置された対向基板との間で液晶を挟み込んで構成された液晶表示パネルを備えている。図4〜図6を用いて、従来からのアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルの構成及び信号処理について説明する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called active matrix type liquid crystal display device using a TFT (Thin Film Transistor) is known as a liquid crystal display device. An active matrix liquid crystal display device is a liquid crystal display in which liquid crystal is sandwiched between an active matrix substrate in which a plurality of TFTs are arranged in a matrix and a counter substrate in which a plurality of color filters are arranged in a matrix. Has a panel. The configuration and signal processing of a conventional active matrix liquid crystal display panel will be described with reference to FIGS.
最初に、従来からのアクティブマトリクス方式の液晶表示装置の基本構成について図4を用いて説明する。図4は、従来からのアクティブマトリクス方式の液晶表示装置の構成を示す構成図である。図4において液晶表示装置は等価回路によって示されている。 First, a basic configuration of a conventional active matrix liquid crystal display device will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional active matrix liquid crystal display device. In FIG. 4, the liquid crystal display device is shown by an equivalent circuit.
図4に示すように、液晶表示装置は、液晶コントローラ(制御回路)30、液晶表示パネル31、ソースドライバ33、ゲートドライバ34、及びチャージポンプ回路35を備えている。ソースドライバ33、ゲートドライバ34、及びチャージポンプ回路35は、液晶表示パネル31の表示領域32の外側の領域(周辺領域)に搭載されている。
As shown in FIG. 4, the liquid crystal display device includes a liquid crystal controller (control circuit) 30, a liquid
液晶表示パネル31の表示領域32には、複数のTFT(アクティブ素子)11〜TFTxy、各TFTに対応する複数の画素電極(図示せず)、液晶層(図示せず)、対向基板に形成された複数のカラーフィルタ(図示せず)及び対向電極(図示せず)が設けられている。
In the
図4において、VCOMは対向電極に印加される電圧(対向電極駆動電圧)を示している。対向電極電圧VCOMは、電源回路38から供給される電源電圧VDDに基づいて、対向電極駆動回路39によって生成される。また、C11〜Cxyは、各画素電極と、対向電極と、これらの間に存在する液晶層とによって構成される画素容量を示している。TFT11〜TFTxy、画素電極、画素容量C11〜Cxyは、マトリクス状に配置されている。
In FIG. 4, VCOM indicates a voltage (counter electrode drive voltage) applied to the counter electrode. The common electrode voltage VCOM is generated by the common
また、表示領域32には、複数本のデータラインDL1〜DLxと、複数本のゲートラインGL1〜GLyも設けられている。ゲートラインGL1〜GLyは、TFT11〜TFTxyのON/OFFを行なうための信号ラインであり、ゲートドライバ34によって駆動される。また、ゲートラインGL1〜GLyは、水平方向の同一ライン上に並ぶTFT毎に備えられ、水平方向の同一ライン上に並ぶTFTのゲートは、同一のゲートラインに接続されている。ゲートラインGL1〜GLyのうちゲートドライバ34によって選択されたラインは、そのライン上に並ぶ全てのTFTをONとする。このとき、選択されていないライン上に並ぶ全てのTFTはOFFとなる。
The
データラインDL1〜DLxは、TFT11〜TFTxyを介して画素容量C11〜Cxyに電圧を印加するための信号ラインであり、ソースドライバ33によって駆動されている。データラインDL1〜DLxは、垂直方向の同一ライン上に並ぶTFT毎に備えられ、垂直方向の同一ライン上に並ぶTFTのドレインに接続されている。なお、TFT11〜TFTxyそれぞれのソースは、対応する画素電極に接続されている。
The data lines DL1 to DLx are signal lines for applying a voltage to the pixel capacitors C11 to Cxy via the
更に、表示領域32には、データ保持のために、TFT11〜TFTxyそれぞれに対応する補助容量Cs11〜Csxyも設けられている。補助容量Cs11〜Csxyは、Cs配線(図示せず)と、画素電極と、これらの間に形成された層間絶縁膜とによって構成されている。補助容量Cs11〜Csxyそれぞれは、画素電極を介して、対応する画素容量C11〜Cxyに接続されている。また、図4の例では、補助容量Cs11〜Csxyには、補助容量を最大容量付近で使用するために、Cs配線を介して、チャージポンプ回路35によって昇圧された電圧GVDDが印加される(例えば、特許文献1参照)。
Further, auxiliary capacitances Cs11 to Csxy corresponding to the
チャージポンプ回路35は、電源回路38から入力された電源電圧VDD(例えば12[V])を、液晶コントローラ30からのソースクロック(SCK)信号の入力タイミングに合わせて昇圧し、電圧GVDD(例えば16[V])を生成している(例えば、特許文献2参照)。電圧GVDDは、後述のゲートクロック(GCK)信号のクロックタイミングに合わせて、上述したCs配線やゲートドライバ34に印加される。ゲートドライバ34は、TFT11〜TFTxyをONにするためのスイッチング電圧として、電圧GVDDを使用する。
The
また、チャージポンプ回路35には、ゲートドライバ34に加え、容量36とツェナーダイオード37も接続されている。容量36は、電圧GVDDが出力される際のノイズ低減を目的としたものである。また、ツェナーダイオード37は、定電圧の維持や過剰電圧の防止を目的としたものである。
In addition to the
液晶コントローラ30は、液晶表示パネル31を駆動するための各種信号を生成し、これをソースドライバ33、ゲートドライバ34、及びチャージポンプ回路35に入力する。具体的には、液晶コントローラ30は、チャージポンプ回路35に、ゲートドライバ34をシフト動作させるためのゲートクロック(GCK)信号を入力し、ゲートドライバ34に、シフト動作の開始を指示するゲートスタートパルス(GSP)信号を入力する。
The
また、液晶コントローラ30は、液晶表示装置の電源が投入されると、初期化(INI)信号をゲートドライバ34に入力して、ゲートドライバ34を初期化する。更に、液晶コントローラ30は、チャージポンプ回路35及びソースドライバ33にSCK信号を入力する。また、液晶コントローラ30は、ソースドライバ33に、画像表示のためのビデオ(VIDEO)信号も入力する。
In addition, when the liquid crystal display device is powered on, the
次に、図4に示した液晶コントローラ30が液晶表示パネルに入力する信号及びその入力タイミングについて、図5を用いて説明する。図5は、図4に示した液晶表示パネルに外部から入力される信号を示す図である。なお、図5では、液晶表示装置の電源投入時、即ち、電源電圧VDDが、GNDレベルから基準値まで上昇し、液晶表示装置が液晶表示を開始する付近までのみが示されている。
Next, signals input to the liquid crystal display panel by the
図5に示すように、先ず、電源回路38からの電源電圧VDDがGNDから所定の電圧値まで上昇する際に、液晶コントローラ30は、INI信号を立ち上げる。INI信号は、ゲートドライバ34の初期化などに利用される。また、図5において、INI信号がハイレベルとなっている期間を初期化期間aとする。初期化期間aでは、ソースドライバ33及びゲートドライバ34は動作しないため、液晶表示パネル31は動作しておらず、液晶表示は行われない。
As shown in FIG. 5, first, when the power supply voltage VDD from the
次に、液晶コントローラ30は、初期化期間aの継続中に、SCK信号を入力し、チャージポンプ回路35の駆動を開始する。チャージポンプ回路35が駆動されると、電圧GVDDが立ち上がり、一定時間の経過後に安定したレベル(基準値)に達する。電圧GV
DDの立ち上がりから基準値に達するまでの期間を立ち上がり期間cとする。また、初期化期間aにおいて、INI信号の立ち上がりから電圧GVDDが基準値に到達するまでの期間をa1、電圧GVDDが基準値に到達してから初期化期間aの終了までの期間をa2とする。
Next, the
A period from the rise of DD to the reference value is defined as a rise period c. In the initialization period a, a period from the rising edge of the INI signal until the voltage GVDD reaches the reference value is a1, and a period from the voltage GVDD reaching the reference value to the end of the initialization period a is a2. .
液晶コントローラ30は、電圧GVDDが基準値に達し、そのレベルが安定すると、INIを立ち下げ、初期化期間aを終了する。INI信号が立ち下がり、ローレベルとなっている期間を期間bとする。次に、初期化期間aが終了すると、液晶コントローラ30は、ゲートドライバ34にGSP信号を出力してシフト動作を開始させ、更に、ソースドライバ33に入力するVIDEO信号のレベルをハイレベルに切り替える。また、このとき、対向電極駆動回路39は、対向電極電圧VCOMのレベルをハイレベルに切り替え、対向電極を駆動する。この結果、表示領域2において所望の画像の表示が開始される。
When the voltage GVDD reaches the reference value and the level is stabilized, the
なお、SCK信号の入力タイミングは、SCK信号の入力開始から電圧GVDDが安定したレベルに達するまでの期間(立ち上がり期間cに相当する)が、初期化期間a中に収まるように設定される。また、初期化期間aの長さは、立ち上がり期間cの長さ、即ち、チャーチポンプ回路35の特性を考慮して設定される。
Note that the input timing of the SCK signal is set so that the period (corresponding to the rising period c) from when the input of the SCK signal starts until the voltage GVDD reaches a stable level falls within the initialization period a. The length of the initialization period a is set in consideration of the length of the rising period c, that is, the characteristics of the
ここで、初期化期間aにおけるTFT、画素容量C、補助容量Csの動作について図6を用いて説明する。図6は、図4に示す液晶表示装置の単位画素の一つを拡大して示す図である。図6に示すように、画素容量Cに接続されているTFTのドレイン電極と対向電極との間には、画素容量Cによって電荷Q1が蓄積されている。また、TFTのドレイン電極とCs配線との間には、補助容量Csによって電荷Q2が蓄積されている。 Here, operations of the TFT, the pixel capacitor C, and the auxiliary capacitor Cs in the initialization period a will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an enlarged view showing one of the unit pixels of the liquid crystal display device shown in FIG. As shown in FIG. 6, a charge Q1 is accumulated by the pixel capacitor C between the drain electrode and the counter electrode of the TFT connected to the pixel capacitor C. Further, the charge Q2 is accumulated between the drain electrode of the TFT and the Cs wiring by the auxiliary capacitor Cs.
初期期間aにおいて、TFTはOFF状態であり、また、対向電極電圧VCOMのレベルはGNDであることから、電荷Q1の電荷量は0(ゼロ)となる。一方、電荷Q2は、電圧GVDDの上昇と共に発生する。よって、電荷Q2の電荷量をQ、画素容量Cの容量をClc、補助容量Csの容量をCcsとすると、下記式(1)が成立する。また、このときのTFTのドレイン電極と対向電極との電位差をVとすると下記式(2)も成立する。 In the initial period a, the TFT is in the OFF state, and the level of the counter electrode voltage VCOM is GND. Therefore, the charge amount of the charge Q1 is 0 (zero). On the other hand, the charge Q2 is generated as the voltage GVDD increases. Therefore, when the charge amount of the charge Q2 is Q, the capacitance of the pixel capacitor C is Clc, and the auxiliary capacitor Cs is Ccs, the following equation (1) is established. Further, when the potential difference between the drain electrode and the counter electrode of the TFT at this time is V, the following formula (2) is also established.
また、TFTがOFF状態にあるときは、画素容量Cと補助容量Csとは直列に接続された状態にある。よって、電荷Q1の電荷量と電荷Q2の電荷量とは等しくなる。更に、画素容量Cの容量Clcと補助容量Csの容量Ccsとが等しいとすると、上記式(2)より、V=GVDD/2となる。従って、TFTがOFF状態にある場合は、TFTのドレイン電極と対向電極との間には電圧GVDDの半分の電圧が掛かることになる。 Further, when the TFT is in the OFF state, the pixel capacitor C and the auxiliary capacitor Cs are connected in series. Therefore, the charge amount of the charge Q1 is equal to the charge amount of the charge Q2. Further, assuming that the capacitance Clc of the pixel capacitance C and the capacitance Ccs of the auxiliary capacitance Cs are equal, V = GVDD / 2 from the above equation (2). Therefore, when the TFT is in the OFF state, a voltage half the voltage GVDD is applied between the drain electrode and the counter electrode of the TFT.
また、このとき、液晶表示パネルを構成する液晶層として、ノーマリホワイトのTN液晶を使用している場合は、液晶層に電圧が掛かっているため、表示領域32の表示は黒くなる。電圧GVDDの電圧が高いほど、補助容量Csの容量Ccsが大きいほど黒く表示
される。
しかしながら、チャージポンプ回路35には、液晶モジュール(液晶表示装置)毎にバラつきが発生し易いという問題がある。よって、液晶モジュールによっては、図5において破線で示すように、立ち上がり期間cが、設定された初期期間a内に収まらない場合がある(図5に示す「立ち上がり期間c´」)。この結果、対向電極電圧VCOMのレベルが電圧GVDDのレベルよりも高くなる事態が発生し、液晶表示は行なわれていないにも関わらず、表示領域32がチラつくという問題が生じてしまう。
However, the
一方、液晶表示パネルが全透過型である場合は、バックライトの点灯タイミングを後ろにずらし、黒表示によってチラつきをマスクするといった対処が考えられるが、液晶表示パネルが反射型の場合は、このような対処をとることは困難である。また、液晶表示装置が半透過型の場合は、このような対処をとっても、チラつきは視認されてしまう。 On the other hand, when the liquid crystal display panel is fully transmissive, the backlight lighting timing may be shifted backward and the flickering masked by black display may be considered, but this is the case when the liquid crystal display panel is reflective. It is difficult to take corrective measures. Further, when the liquid crystal display device is a transflective type, flicker is visually recognized even if such a countermeasure is taken.
また、上述のチラつきは、対向電極電圧VCOMのレベルが電圧GVDDのレベルよりも高くなることが原因であるため、チャージポンプ回路35のバラつきの程度を予測した上で、初期化期間aの長さを予め十分に長く設定するといった対処も考えられる。しかし、バラつきの程度を予測することは難しく、また、このような対処をとった場合は、液晶表示装置の起動時間が必要以上に長くなるという新たな問題が発生してしまう。
The flicker described above is caused by the fact that the level of the counter electrode voltage VCOM is higher than the level of the voltage GVDD. Therefore, the length of the initialization period a is estimated after the degree of variation of the
本発明の目的は、上記問題を解消し、起動時間の長時間化を抑制しつつ、起動時におけるチラつきを抑制し得る液晶表示装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the liquid crystal display device which can suppress the flicker at the time of starting, solving the said problem and suppressing the prolongation of starting time.
上記目的を達成するために本発明における液晶表示装置は、マトリクス状に配置された複数のアクティブ素子を有する液晶表示パネルと、ゲートドライバと、ソースドライバと、電源電圧を昇圧し、昇圧した電圧を前記ゲートドライバに供給する昇圧回路と、前記ソースドライバに映像信号を出力する制御回路と、前記液晶表示パネルの対向電極を駆動する対向電極駆動回路とを備えた液晶表示装置であって、制限回路と、昇圧電圧検知回路とを備え、前記昇圧電圧検知回路は、前記昇圧回路によって昇圧された電圧の電圧値が基準値に到達すると、前記基準値に到達したことを通知する通知信号を前記制限回路へと出力し、前記制限回路は、前記昇圧電圧検知回路が前記通知信号を出力していないときは、前記制御回路による前記映像信号の出力と前記対向電極駆動回路による前記対向電極の駆動とを停止させ、前記昇圧電圧検知回路が前記通知信号を出力すると、前記映像信号の出力と前記対向電極の駆動との停止を解除することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal display panel having a plurality of active elements arranged in a matrix, a gate driver, a source driver, a power supply voltage, and a boosted voltage. A limiting circuit, comprising: a booster circuit for supplying to the gate driver; a control circuit for outputting a video signal to the source driver; and a counter electrode driving circuit for driving a counter electrode of the liquid crystal display panel. And a boosted voltage detection circuit, and when the voltage value of the voltage boosted by the booster circuit reaches a reference value, the boosted voltage detection circuit limits the notification signal for notifying that the reference value has been reached. Output to the circuit, and when the boosted voltage detection circuit does not output the notification signal, the limiting circuit outputs the video signal by the control circuit. When the output and the driving of the counter electrode by the counter electrode driving circuit are stopped and the boosted voltage detection circuit outputs the notification signal, the stop of the output of the video signal and the driving of the counter electrode is canceled. Features.
以上のように本発明における液晶表示装置においては、電圧GVDDが基準値に到達したかどうかの検知が行なわれ、電圧GVDDが基準値に到達する前に、ソースドライバへの映像信号の出力や対向電極の駆動は行なわれない。このため、本発明における液晶表示装置によれば、起動時におけるチラつきの発生が抑制される。また、本発明における液晶表示装置によれば、従来のように、必要以上に初期化時間を長く設定する必要がないため、起動時間の長時間化も抑制できる。 As described above, in the liquid crystal display device according to the present invention, whether or not the voltage GVDD has reached the reference value is detected, and before the voltage GVDD reaches the reference value, the output of the video signal to the source driver and the opposite The electrode is not driven. For this reason, according to the liquid crystal display device of the present invention, occurrence of flicker at the time of startup is suppressed. In addition, according to the liquid crystal display device of the present invention, it is not necessary to set the initialization time longer than necessary as in the prior art, so that it is possible to suppress a long startup time.
本発明における液晶表示装置は、マトリクス状に配置された複数のアクティブ素子を有
する液晶表示パネルと、ゲートドライバと、ソースドライバと、電源電圧を昇圧し、昇圧した電圧を前記ゲートドライバに供給する昇圧回路と、前記ソースドライバに映像信号を出力する制御回路と、前記液晶表示パネルの対向電極を駆動する対向電極駆動回路とを備えた液晶表示装置であって、制限回路と、昇圧電圧検知回路とを備え、前記昇圧電圧検知回路は、前記昇圧回路によって昇圧された電圧の電圧値が基準値に到達すると、前記基準値に到達したことを通知する通知信号を前記制限回路へと出力し、前記制限回路は、前記昇圧電圧検知回路が前記通知信号を出力していないときは、前記制御回路による前記映像信号の出力と前記対向電極駆動回路による前記対向電極の駆動とを停止させ、前記昇圧電圧検知回路が前記通知信号を出力すると、前記映像信号の出力と前記対向電極の駆動との停止を解除することを特徴とする。
The liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal display panel having a plurality of active elements arranged in a matrix, a gate driver, a source driver, and a booster that boosts a power supply voltage and supplies the boosted voltage to the gate driver. A liquid crystal display device comprising: a circuit; a control circuit that outputs a video signal to the source driver; and a counter electrode drive circuit that drives a counter electrode of the liquid crystal display panel, wherein the limiting circuit, the boost voltage detection circuit, When the voltage value of the voltage boosted by the boost circuit reaches a reference value, the boost voltage detection circuit outputs a notification signal notifying that the reference value has been reached to the limit circuit, and The limiting circuit outputs the video signal by the control circuit and drives the counter electrode when the boost voltage detection circuit does not output the notification signal. And driving of the counter electrode by road is stopped, when the boosted voltage detecting circuit outputs the notification signal, and cancels the stop of the driving of the counter electrode and the output of the video signal.
上記本発明における液晶表示装置は、前記制限回路が、前記映像信号を前記ソースドライバに出力するための配線上に設けられたトランジスタ素子と、前記対向電極に前記対向電極駆動回路によって生成された対向電極駆動電圧を出力するための配線上に設けられたトランジスタ素子とを備え、前記昇圧電圧検知回路が、前記昇圧回路によって昇圧された電圧を降下させて、電圧信号を生成し、且つ、前記電圧信号を前記二つのトランジスタ素子のゲートに印加する抵抗分割回路を備え、前記抵抗分割回路は、前記昇圧回路によって昇圧された電圧の電圧値が基準値に到達したときに、前記電圧信号の電圧値が前記トランジスタ素子のスレッショールド電圧となるように、前記電圧信号を生成する態様とすることができる。この態様によれば、簡単な回路構成によって、昇圧回路によって昇圧された電圧が基準値になるまで映像信号の出力と対向電極の駆動とを停止でき、昇圧回路によって昇圧された電圧が基準値に到達したときは停止を解除できる。 In the liquid crystal display device according to the present invention, the limiting circuit includes a transistor element provided on a wiring for outputting the video signal to the source driver, and a counter electrode formed on the counter electrode by the counter electrode driving circuit. A transistor element provided on a wiring for outputting an electrode drive voltage, wherein the boosted voltage detection circuit drops a voltage boosted by the booster circuit to generate a voltage signal, and the voltage A resistance divider circuit for applying a signal to the gates of the two transistor elements, the resistor divider circuit having a voltage value of the voltage signal when the voltage value of the voltage boosted by the booster circuit reaches a reference value; The voltage signal can be generated so that becomes the threshold voltage of the transistor element. According to this aspect, with a simple circuit configuration, the output of the video signal and the driving of the counter electrode can be stopped until the voltage boosted by the booster circuit reaches the reference value, and the voltage boosted by the booster circuit becomes the reference value. When it reaches, the stop can be released.
上記本発明における液晶表示装置においては、前記複数のアクティブ素子それぞれが、前記液晶表示パネルを構成するアクティブマトリクス基板に、アモルファスシリコンよりも電荷移動度の速いシリコンによって形成され、前記ゲートドライバ、前記ソースドライバ、及び前記昇圧回路が、前記アクティブマトリクス基板にモノリシックに形成されているのが好ましい。この場合は、液晶表示装置の薄型化や額縁部分の狭小化を図ることができる。また、上記本発明における液晶表示装置は、前記液晶表示パネルが、反射型の液晶表示パネルである場合に有用である。 In the liquid crystal display device according to the present invention, each of the plurality of active elements is formed of silicon having faster charge mobility than amorphous silicon on an active matrix substrate constituting the liquid crystal display panel, and the gate driver, the source The driver and the booster circuit are preferably formed monolithically on the active matrix substrate. In this case, the liquid crystal display device can be thinned and the frame portion can be narrowed. The liquid crystal display device according to the present invention is useful when the liquid crystal display panel is a reflective liquid crystal display panel.
(実施の形態)
以下、本発明の実施の形態における液晶表示装置について、図1〜図3を参照しながら説明する。最初に、本実施の形態における液晶表示装置の全体構成について図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態における液晶表示装置の全体構成を示す構成図である。
(Embodiment)
Hereinafter, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the overall structure of the liquid crystal display device in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、液晶表示装置は、従来例(図4参照)と同様に、液晶表示パネル1と、ゲートドライバ4と、ソースドライバ3と、昇圧回路(チャージポンプ回路)5と、液晶コントローラ(制御回路)10とを備えている。また、液晶表示装置は、電源電圧VDDを供給する電源回路8と、電源電圧VDDに基づいて対向電極駆動電圧VCOMを生成する対向電極駆動回路9も備えている。
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel 1, a gate driver 4, a source driver 3, a booster circuit (charge pump circuit) 5, a liquid crystal, as in the conventional example (see FIG. 4). And a controller (control circuit) 10. The liquid crystal display device also includes a
また、液晶表示パネル1は、実際には、複数のアクティブ素子がマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス基板(図示せず)と、複数のカラーフィルタがマトリクス状に配置された対向基板(図示せず)との間で液晶層(図示せず)を挟み込んで構成されている。本実施の形態において、アクティブ素子はTFTである。 The liquid crystal display panel 1 actually includes an active matrix substrate (not shown) in which a plurality of active elements are arranged in a matrix and a counter substrate (not shown) in which a plurality of color filters are arranged in a matrix. ) With a liquid crystal layer (not shown) interposed therebetween. In the present embodiment, the active element is a TFT.
液晶表示パネル1の表示領域2には、従来例と同様に、TFT11〜TFTxy、各TFTに対応する複数の画素電極(図示せず)、液晶層(図示せず)、対向基板に形成され
た複数のカラーフィルタ(図示せず)及び対向電極(図示せず)が設けられている。また、図1においても、図4の例と同様に、C11〜Cxyは、各画素電極と、対向電極と、これらの間に存在する液晶層とによって構成される画素容量を示している。TFT11〜TFTxy、画素電極、画素容量C11〜Cxyは、マトリクス状に配置されている。
In the display area 2 of the liquid crystal display panel 1, as in the conventional example,
また、表示領域2には、従来例と同様に、複数本のデータラインDL1〜DLx、及び複数本のゲートラインGL1〜GLyも設けられている。ゲートラインGL1〜GLyは、TFT11〜TFTxyのON/OFFを行なうための信号ラインであり、ゲートドライバ4によって駆動されている。データラインDL1〜DLxは、TFT11〜TFTxyを介して画素容量C11〜Cxyに電圧を印加するための信号ラインであり、ソースドライバ3によって駆動されている。
The display area 2 is also provided with a plurality of data lines DL1 to DLx and a plurality of gate lines GL1 to GLY, as in the conventional example. The gate lines GL1 to GLy are signal lines for turning on / off the
更に、表示領域2には、従来例と同様に、データ保持のために、TFT11〜TFTxyそれぞれに対応する補助容量Cs11〜Csxyも設けられている。補助容量Cs11〜Csxyは、Cs配線(図示せず)と、画素電極と、これらの間に形成された層間絶縁膜とによって構成されている。また、図1の例においても、従来例と同様に、補助容量Cs11〜Csxyには、Cs配線を介して、チャージポンプ回路5によって昇圧された電圧GVDDが印加されている。
Further, as in the conventional example, auxiliary capacitances Cs11 to Csxy corresponding to the
チャージポンプ回路5は、従来例と同様に、電源回路8から供給される電源電圧VDD(例えば12[V])を昇圧し、昇圧した電圧(電圧GVDD(例えば16[V]))をゲートドライバ4に供給する。ゲートドライバ4は、TFT11〜TFTxyをONにするためのスイッチング電圧として、電圧GVDDを使用する。また、チャージポンプ回路5は、従来例と同様に、液晶コントローラ10からのソースクロック(SCK)信号の入力タイミングに合わせて昇圧を行ない、電圧GVDDを生成する。更に、チャージポンプ回路5は、上述したようにCs配線にも電圧GVDDを供給する。
Similarly to the conventional example, the
また、チャージポンプ回路5には、従来例と同様に、ゲートドライバ4に加え、容量6とツェナーダイオード7が接続されている。容量6は、図4に示した容量36と同様に、電圧GVDDが出力される際のノイズ低減を目的としたものである。また、ツェナーダイオード37も、図4に示したツェナーダイオード37と同様に、定電圧の維持や過剰電圧の防止を目的としたものである。
In addition to the gate driver 4, a capacitor 6 and a Zener diode 7 are connected to the
また、ゲートドライバ4、ソースドライバ3、及び昇圧回路(チャージポンプ回路)5は、液晶表示パネル1の表示領域2の周辺の領域、具体的には、液晶表示パネル1を構成するアクティブマトリクス基板上の表示領域の周辺に配置されている。更に、容量6及びツェナーダイオードも、従来と同様に、表示領域2の周辺の領域に配置されている。 Further, the gate driver 4, the source driver 3, and the booster circuit (charge pump circuit) 5 are arranged on the periphery of the display area 2 of the liquid crystal display panel 1, specifically on the active matrix substrate constituting the liquid crystal display panel 1. Are arranged around the display area. Further, the capacitor 6 and the Zener diode are also arranged in the area around the display area 2 as in the conventional case.
液晶コントローラ10は、従来例と同様に、液晶表示パネル1を駆動するための各種信号を生成し、これをソースドライバ3、ゲートドライバ4、及びチャージポンプ回路5に入力する。具体的には、液晶コントローラ10は、チャージポンプ回路35にゲートクロック(GCK)信号を入力し、ゲートドライバ34にゲートスタートパルス(GSP)信号を入力する。また、液晶コントローラ10は、液晶表示装置の電源が投入されると、初期化(INI)信号をゲートドライバ4に入力して、ゲートドライバ4を初期化する。更に、液晶コントローラ10は、チャージポンプ回路5及びソースドライバ3にSCK信号を入力する。
The
このように、本実施の形態における液晶表示装置は、図4に示した従来の液晶表示装置と共通の構成を備えているが、以下の点で従来例と異なっている。図1に示すように、本実施の形態では、液晶表示装置は、従来例と異なり、制限回路11と、昇圧電圧検知回路
12とを備えている。
As described above, the liquid crystal display device according to the present embodiment has the same configuration as the conventional liquid crystal display device shown in FIG. 4, but differs from the conventional example in the following points. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the liquid crystal display device includes a limiting
昇圧電圧検知回路12は、チャージポンプ回路5によって昇圧された電圧GVDDの電圧値が、図4に示したように基準値(例えば16[V])に到達すると、制限回路11に、電圧GVDDの電圧値が基準値に到達したことを通知する通知信号(PREDY信号)を出力する。
When the voltage value of the voltage GVDD boosted by the
また、制限回路11は、昇圧電圧検知回路12がPREDY信号を出力していないときは、液晶コントローラ10による映像(VIDEO)信号の出力と、対向電極駆動回路9による対向電極の駆動とを停止させる。一方、制限回路11は、昇圧電圧検知回路12がPREDY信号を出力すると、VIDEO信号の出力の停止と対向電極の駆動の停止とを解除する。
The limiting
本実施の形態においては、昇圧電圧検知回路12は、配線によって、チャージポンプ回路5に接続されており、チャージポンプ回路5は、電圧GVDDを昇圧電圧検知回路12に入力している。また、対向電極駆動回路9が生成した電圧VCOMは、制限回路11に入力されており、制限回路11を介して対向電極に入力される。
In the present embodiment, the boosted
また、本実施の形態では、制限回路11は、液晶コントローラ10に備えられており、液晶コントローラ10の一部を構成している。なお、対向電極の駆動が停止されている場合、本実施の形態では、対向電極駆動電圧VCOMのレベルは継続してGNDレベルにある。対向電極の駆動の停止が解除されると、ハイレベルの対向電極駆動電圧VCOMが対向電極に印加される。
In the present embodiment, the limiting
ここで、図2及び図3を用いて、制限回路11及び昇圧電圧検知回路12の具体例について説明する。図2は、図1に示した制限回路の一例を示す回路図である。図3は、図1に示した昇圧電圧検知回路の一例を示す回路図である。
Here, specific examples of the limiting
図2に示すように、本例では、制限回路11は、VIDEO信号の出力配線24上に設けられたスイッチング素子21と、電圧VCOMの出力配線25上に設けられたスイッチング素子22と、PREDY信号を入力するための入力端子23とを備えている。
As shown in FIG. 2, in this example, the limiting
また、本例では、スイッチング素子21及び22としては、例えばトランジスタ素子を用いることができる。スイッチング素子21及び22がトランジスタ素子の場合、入力端子23は、各トランジスタのゲートに接続される。
In this example, as the switching
図3に示すように、本例では、昇圧電圧検知回路12は、抵抗24と抵抗25とを直列に接続して構成した抵抗分割回路を備えている。抵抗分割回路によって、チャージポンプ5から供給される電圧GVDDの電圧レベルをスイッチング素子21及び22(図2参照)に入力できる電圧レベルにまで降下させ、電圧信号を生成する。
As shown in FIG. 3, in this example, the boosted
また、抵抗24と抵抗25との間には分岐配線26が設けられている。分岐配線26は、制限回路の入力端子23(図2参照)に接続される。よって、分岐配線26を介して、抵抗分割回路によって得られた電圧信号が制限回路の入力端子23に入力される。抵抗24及び抵抗25の抵抗値は、基準値に達した電圧GVDDが入力されたときに、入力端子23に入力される電圧信号の電圧値が、スイッチング素子21及び22を構成するトランジスタ素子のスレッショールド電圧となるように設定されている。
A
このため、電圧GVDDが基準値に達すると、昇圧電圧検知回路12からは、電圧値がスイッチング素子21及び22を構成するトランジスタ素子のスレッショールド電圧と一
致した電圧信号が出力される。この場合、図2に示したスイッチング素子21及び22は閉状態となる。本例では、電圧値がトランジスタ素子のスレッショールド電圧と一致した電圧信号が、PREDY信号となる。
For this reason, when the voltage GVDD reaches the reference value, the boosted
このように、図2に示す制限回路11と図3に示す昇圧電圧検知回路12とによれば、昇圧電圧検知回路12がPREDY信号を出力していないときは、トランジスタ素子のチャネルが開かないため、VIDEO信号及び電圧VCOMは出力されず、停止された状態となる。一方、昇圧電圧検知回路12がPREDY信号を出力すると、トランジスタ素子のチャネルが開き、VIDEO信号及び電圧VCOMの出力停止が解除され、これらは出力される。図2及び図3に示す例によれば、簡単な回路構成によって、電圧GVDDが基準値になるまでVIDO信号の出力と対向電極の駆動とを停止でき、電圧GVDDが基準値に到達したときは停止を解除できる。
Thus, according to the limiting
以上のように、本実施の形態における液晶表示装置は、電圧GVDDが基準値に到達する前において、ソースドライバ3へのVIDEO信号の出力と、対向電極の駆動とが停止されている。よって、液晶表示装置の起動時において、表示領域2(図1参照)にチラつきが発生するのが抑制される。また、従来のように、必要以上に初期化時間aを長く設定する必要がなく、電圧GVDDに基準値に達すると即座に表示領域2に画像を表示できるため、起動時間の長時間化も抑制できる。 As described above, in the liquid crystal display device in this embodiment, the output of the VIDEO signal to the source driver 3 and the driving of the counter electrode are stopped before the voltage GVDD reaches the reference value. Therefore, when the liquid crystal display device is activated, the occurrence of flickering in the display area 2 (see FIG. 1) is suppressed. Further, unlike the conventional case, it is not necessary to set the initialization time a longer than necessary, and an image can be displayed immediately on the display area 2 when the voltage GVDD reaches the reference value, so that the start-up time is also prolonged. it can.
本実施の形態において、昇圧電圧検知回路12は、図3に示した例に限定されるものではない。例えば、昇圧電圧検知回路12は、トランジスタ素子を備え、電圧GVDDが基準値に到達したときにのみ、トランジスタ素子のオン・オフによって制限回路11へと信号を出力するものであっても良い。
In the present embodiment, the boosted
また、本実施の形態においては、PREDY信号が出力されたときに、制限回路11がVIDEO信号及び電圧VCOMを出力するだけでなく、INI信号を立ち下げ、GSP信号の出力を開始する態様とすることもできる。この態様によれば、液晶表示装置の起動時間を確実に短縮化できる。また、予め初期化期間aの長さを設定する手間を省くことができる。
In this embodiment, when the PREDY signal is output, the limiting
本実施の形態において、ソースドライバ3、ゲートドライバ4及びチャージポンプ回路5は、液晶表示パネル1を構成するアクティブマトリクス基板にモノリシックに形成することができる。この場合、アクティブマトリクス基板のベース基板(ガラス基板)上に形成されるシリコン膜は、アモルファスシリコンよりも電荷移動度が速いシリコン、例えばポリシリコン、低温ポリシリコン、又はCG(連続粒界結晶)シリコン等であるのが好ましい。更に、この場合は、容量6やツェナーダイオード7もアクティブマトリクス基板にモノリシックに形成することができる。
In the present embodiment, the source driver 3, the gate driver 4 and the
アクティブマトリクス基板のベース基板(ガラス基板)上に形成されるシリコン膜が、アモルファスシリコンで形成されている場合は、ソースドライバ3、ゲートドライバ4及びチャージポンプ回路5はICチップによって提供するのが好ましい。この場合、これらのICチップは、アクティブマトリクス基板上に直接実装しても良いし、FPC上やFPCを介して接続された外部基板上に実装しても良い。
When the silicon film formed on the base substrate (glass substrate) of the active matrix substrate is formed of amorphous silicon, the source driver 3, the gate driver 4 and the
また、液晶コントローラ10もICチップによって提供することができる。この場合、液晶コントローラ10を構成するICチップも、アクティブマトリクス基板上に直接実装しても良いし、FPC上やFPCを介して接続された外部基板上に実装しても良い。
The
なお、本実施の形態において、制限回路11は液晶コントローラ10と分離して配置す
ることもできる。この場合は、制限回路11は、ソースドライバ3等と同様に、アクティブマトリクス基板にモノリシックに形成することができる。また、昇圧電圧検知回路12も、アクティブマトリクス基板にモノリシックに形成することができる。
In the present embodiment, the limiting
本発明において、液晶表示パネルは透過型、半透過型、反射型のいずれであっても良い。但し、背景技術において述べたように、反射型や半透過型の液晶表示パネルの場合は、バックライトの点灯タイミングによるチラつきの抑制が困難であることから、本発明は、液晶表示パネルが反射型や半透過型である場合に特に有用である。 In the present invention, the liquid crystal display panel may be any of a transmissive type, a transflective type, and a reflective type. However, as described in the background art, in the case of a reflective or transflective liquid crystal display panel, it is difficult to suppress flicker due to the lighting timing of the backlight. It is particularly useful when it is a semi-transmissive type.
以上のように、本発明によれば、液晶表示装置の起動時におけるチラつきを抑制できることから、本発明は液晶表示装置に有用である。本発明における液晶表示装置は、産業上の利用可能性を有するものである。 As described above, according to the present invention, since flickering at the time of starting the liquid crystal display device can be suppressed, the present invention is useful for a liquid crystal display device. The liquid crystal display device in the present invention has industrial applicability.
1 液晶表示装置
2 表示領域
3 ソースドライバ
4 ゲートドライバ
5 チャージポンプ回路(昇圧回路)
6 容量
7 ツェナーダイオード
8 電源回路
9 対向電極駆動回路
10 液晶コントローラ(制御回路)
11 制限回路
12 昇圧電圧検知回路
TFT11〜TFTxy アクティブ素子
C11〜Cxy 画素容量
Cs11〜Csxy 補助容量
DL1〜DLx データライン
GL1〜GLy ゲートライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display device 2 Display area 3 Source driver 4
6 Capacitance 7
DESCRIPTION OF
Claims (4)
制限回路と、昇圧電圧検知回路とを備え、
前記昇圧電圧検知回路は、前記昇圧回路によって昇圧された電圧の電圧値が基準値に到達すると、前記基準値に到達したことを通知する通知信号を前記制限回路へと出力し、
前記制限回路は、前記昇圧電圧検知回路が前記通知信号を出力していないときは、前記制御回路による前記映像信号の出力と前記対向電極駆動回路による前記対向電極の駆動とを停止させ、前記昇圧電圧検知回路が前記通知信号を出力すると、前記映像信号の出力と前記対向電極の駆動との停止を解除することを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display panel having a plurality of active elements arranged in a matrix, a gate driver, a source driver, a booster circuit that boosts a power supply voltage and supplies the boosted voltage to the gate driver, and an image on the source driver A liquid crystal display device comprising: a control circuit that outputs a signal; and a counter electrode drive circuit that drives a counter electrode of the liquid crystal display panel,
A limiting circuit and a boost voltage detection circuit;
When the voltage value of the voltage boosted by the booster circuit reaches a reference value, the boosted voltage detection circuit outputs a notification signal notifying that the reference value has been reached to the limit circuit,
The limiting circuit stops the output of the video signal by the control circuit and the driving of the counter electrode by the counter electrode drive circuit when the boost voltage detection circuit does not output the notification signal, and the boost circuit When the voltage detection circuit outputs the notification signal, the liquid crystal display device releases the stop of the output of the video signal and the driving of the counter electrode.
前記昇圧電圧検知回路が、前記昇圧回路によって昇圧された電圧を降下させて、電圧信号を生成し、且つ、前記電圧信号を前記二つのトランジスタ素子のゲートに印加する抵抗分割回路を備え、
前記抵抗分割回路は、前記昇圧回路によって昇圧された電圧の電圧値が基準値に到達したときに、前記電圧信号の電圧値が前記トランジスタ素子のスレッショールド電圧となるように、前記電圧信号を生成する請求項1に記載の液晶表示装置。 Transistor circuit provided on the wiring for outputting the video signal to the source driver by the limiting circuit, and wiring for outputting the common electrode driving voltage generated by the common electrode driving circuit to the common electrode A transistor element provided on the top,
The boosted voltage detection circuit includes a resistance dividing circuit that drops the voltage boosted by the boosting circuit to generate a voltage signal and applies the voltage signal to the gates of the two transistor elements;
The resistance dividing circuit is configured to output the voltage signal so that a voltage value of the voltage signal becomes a threshold voltage of the transistor element when a voltage value of the voltage boosted by the boosting circuit reaches a reference value. The liquid crystal display device according to claim 1 to be generated.
前記ゲートドライバ、前記ソースドライバ、及び前記昇圧回路が、前記アクティブマトリクス基板にモノリシックに形成されている請求項1または2に記載の液晶表示装置。 Each of the plurality of active elements is formed of silicon having a faster charge mobility than amorphous silicon on an active matrix substrate constituting the liquid crystal display panel.
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the gate driver, the source driver, and the booster circuit are monolithically formed on the active matrix substrate.
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