JP2008139860A - 表示品質の改善された液晶表示システム及び関連駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電源ラインと結合キャパシターを用いて表示品質を改善する液晶表示システム及び関連の駆動方法を提供する。
【解決手段】液晶表示システムは液晶表示器を含み、液晶表示器は、複数のゲートラインと、複数のゲートラインと交錯する複数のデータラインと、対応するゲートラインに結合される第一端と、対応するデータラインに結合される第二端を有する複数の第一スイッチと、対応する第一スイッチの第三端に結合され、対応するデータラインからデータを受信する複数の保存ユニットと、上記複数のゲートラインと並行に形成される第一電源ラインと、上記第一電源ラインに結合される第一端と、対応するデータラインに結合される第二端を有する複数の第一結合キャパシターとを含む。
【選択図】図３

Description

この発明は液晶表示システム及び関連駆動方法に関し、特に電源ラインと結合キャパシターを用いて表示品質を改善する液晶表示システム及び関連の駆動方法に関する。

薄型化、低電力消費を特長とする液晶表示器は、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）、携帯電話、ノートブック／デスクトップパソコン、通信端末など種々の製品に幅広く利用されている。

図１を参照する。図１は従来のアクティブ型薄膜トランジスター（ＴＦＴ）液晶表示器１０を表す説明図である。液晶表示器１０は、ソース駆動回路１２と、ゲート駆動回路１４と、複数のデータラインと、ゲートラインＧａｔｅ_１−Ｇａｔｅ_ｍと、デマルチプレクサーＤＵＸ_１−ＤＵＸ_ｎと、複数の画素ユニットを含む。液晶表示器１０のデータラインは、赤色データラインＲ_１−Ｒ_ｎと、緑色データラインＧ_１−Ｇ_ｎと、青色データラインＢ_１−Ｂ_ｎを含み、液晶表示器１０の画素ユニットは、赤色画素ユニットＰ_Ｒ１−Ｐ_Ｒｎと、緑色画素ユニットＰ_Ｇ１−Ｐ_Ｇｎと、青色画素ユニットＰ_Ｂ１−Ｐ_Ｂｎを含み、デマルチプレクサーＤＵＸ_１−ＤＵＸ_ｎはそれぞれ、３個の制御スイッチＳＷ_Ｒ１〜ＳＷ_Ｒｎ、ＳＷ_Ｇ１〜ＳＷ_Ｇｎ、ＳＷ_Ｂ１〜ＳＷ_Ｂｎを含む。画素ユニットはそれぞれ１個のＴＦＴスイッチと１個のキャパシターを含み、該キャパシターに保存される電荷に基づいて光を制御する。ゲート駆動回路１４はスキャン信号を生成し、ゲートラインを介して対応するＴＦＴスイッチをオン／オフにする。ソース駆動回路１２は各画素の表示画像に対応するデータ信号を生成し、デマルチプレクサーの制御スイッチを介してデータ信号を対応する画素ユニットに送信する。ＴＦＴ液晶表示器１０は１対３のデマルチプレクサー構造であり、すなわちデータ信号を１個のデマルチプレクサーを介して３本のデータラインに送信する。ここでは、制御信号ＣＫＨ_１、ＣＫＨ_２、ＣＫＨ_３でデマルチプレクサーの制御スイッチＳＷ_Ｒ１〜ＳＷ_Ｒｎ、ＳＷ_Ｇ１〜ＳＷ_Ｇｎ、ＳＷ_Ｂ１〜ＳＷ_Ｂｎを制御することにより、データ信号を所定の順序で、対応するデマルチプレクサーを介して各画素ユニットに書き込む。

図２を参照する。図２は液晶表示器１０を駆動する従来の行反転方法のタイミング図である。図２では、Ｖ_{ＧＡＴＥ＋}とＶ_{ＧＡＴＥ−}は正極性駆動周期と負極性駆動周期において、ゲートラインに出力されるゲート信号を示し、ＣＫＨ_１−ＣＫＨ_３は制御スイッチに順次印加される制御信号を示し、Ｖ_ＣＯＭは液晶表示器１０の共通電圧を示し、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｒ）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｇ）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）は正極性駆動周期において、それぞれ赤・緑・青色データラインに結合される画素ユニットの電圧レベルを示し（図２の細い破線、太い破線、点線によってそれぞれ示されている）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｒ）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｇ）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）は負極性駆動周期において、赤・緑・青色データラインの画素ユニットに結合される電圧レベルを示す（これらも図２の細い破線、太い破線、一点鎖線によってそれぞれ示されている）。

図２に示すように、制御信号ＣＫＨ_１−ＣＫＨ_３を順次印加し、対応する赤・緑・青色のデータラインをソース駆動回路１２と電気的に接続すれば、データは赤・緑・青の順序で画素ユニットに書き込まれる。正極性駆動周期において、従来の行反転方法では、ゲートラインに印加されるゲート信号Ｖ_{ＧＡＴＥ＋}が高電圧レベルになると、該ゲートラインに結合される画素ユニット内のＴＦＴスイッチはオンにされ、該ゲートラインに結合される画素ユニット内のキャパシターは、対応するデータラインに電気的に接続されることとなる。その後、制御信号ＣＫＨ_１−ＣＫＨ_３が高電圧レベルになると、各デマルチプレクサーの中、赤・緑・青色データラインに対応する制御スイッチは順次オンにされ、ソース駆動回路１２により生成されたデータ信号は、オンにされた対応する制御スイッチを介して、データラインに結合される画素ユニットに書き込まれ、赤・緑・青色の画素ユニットの電圧レベルを順次変化させる。

データライン間には寄生容量が生じるため、あるデータラインの電圧レベルが変化すると、隣接したデータラインの電圧レベルもそれによって影響される。図２に示すデマルチプレクサーＤＵＸ_２を例に挙げれば、Ｖ_{ＧＡＴＥ＋}とＶ_{ＧＡＴＥ−}はそれぞれ正極性駆動周期と負極性駆動周期において、ゲートラインＧａｔｅ_２に出力されるゲート信号を示し、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｒ）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｇ）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）はそれぞれ、正極性駆動周期における画素ユニットＰ_Ｒ２、Ｐ_Ｇ２、Ｐ_Ｂ２の電圧レベルを示し、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｒ）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｇ）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）はそれぞれ、負極性駆動周期における画素ユニットＰ_Ｒ２、Ｐ_Ｇ２、Ｐ_Ｂ２の電圧レベルを示す。

正極性駆動周期において、ソース駆動回路１２により生成されたデータ信号がデマルチプレクサーＤＵＸ_２を介して赤色データラインＲ_２に送信されると、（図２に示すＴ_１で）電圧Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｒ）は高くなる。またデータ信号が赤色データラインＲ_２に隣接した緑色データラインＧ_２と青色データラインＢ_１に送信されると、（図２に示すＴ_２とＴ_３で）データライン間の寄生容量は結合電圧ΔＶ_ＧＲとΔＶ_ＢＲを生じさせ、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｒ）を更に高くする。ソース駆動回路１２により生成されたデータ信号がデマルチプレクサーＤＵＸ_２を介して緑色データラインＧ_２に送信されると、（図２に示すＴ_１で）電圧Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｇ）は高くなる。またデータ信号が緑色データラインＧ_２に隣接した青色データラインＢ_２に送信されると、（図２に示すＴ_３で）データライン間の寄生容量は結合電圧ΔＶ_ＢＧを生じさせ、電圧Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｇ）を更に高くする。ソース駆動回路１２により生成されたデータ信号がデマルチプレクサーＤＵＸ_２を介して青色データラインＢ_２に送信されると、（図２に示すＴ_３で）電圧Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）は高くなる。図２に示すＴ_{ｆｉｒｓｔ}で画素ユニット内のＴＦＴスイッチがオフにされた後、液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｒ）、Ｖ_ＬＣ＋（Ｇ）、Ｖ_ＬＣ＋（Ｂ）はそれぞれ、正極性駆動周期における赤・緑・青色画素ユニットのレベルと共通電圧間の差を示す。それと同じく、図２に示すＴ_{ｓｅｃｏｎｄ}で画素ユニット内のＴＦＴスイッチがオフにされた後、液晶電圧Ｖ_ＬＣ−（Ｒ）、Ｖ_ＬＣ−（Ｇ）、Ｖ_ＬＣ−（Ｂ）はそれぞれ、負極性駆動周期における赤・緑・青色画素ユニットのレベルと共通電圧間の差を示す。

正極性駆動周期と負極性駆動周期のいずれにおいても、画素ユニットの照度は液晶電圧Ｖ_ＬＣの絶対値と関連している。正極性駆動周期において、図２に示すＴ_{ｆｉｒｓｔ}で画素ユニット内のＴＦＴスイッチがオフにされた後、赤・青・緑色画素ユニットに対応する液晶電圧間の関係は、Ｖ_ＬＣ＋（Ｒ）＞Ｖ_ＬＣ＋（Ｇ）＞Ｖ_ＬＣ＋（Ｂ）となる。同じく、負極性駆動周期において、図２に示すＴ_{ｓｅｃｏｎｄ}で画素ユニット内のＴＦＴスイッチがオフにされた後、赤・青・緑色画素ユニットに対応する液晶電圧間の関係は、｜Ｖ_ＬＣ−（Ｒ）｜＞｜Ｖ_ＬＣ−（Ｇ）｜＞｜Ｖ_ＬＣ−（Ｂ）｜となる。したがって、図２に示す従来の駆動方法で液晶表示器１０を駆動し、赤・青・緑色画素ユニットが同一グレイスケールの画像を表示する場合、液晶電圧の絶対値と透過率が整合していないため、色ずれが生じ、表示品質に大きく影響する。
米国特許出願第２００７／００３０２３７Ａ1号明細書 米国特許出願第２００７／００３０２３８Ａ1号明細書

この発明は前述の問題を解決するため、電源ラインと結合キャパシターを用いて表示品質を改善する液晶表示システム及び関連の駆動方法を提供することを課題とする。

この発明は液晶表示器を含む液晶表示システムを提供する。該液晶表示器は、複数のゲートラインと、複数のゲートラインと交錯する複数のデータラインと、対応するゲートラインに結合される第一端及び対応するデータラインに結合される第二端を有する複数の第一スイッチと、対応する第一スイッチの第三端に結合され、対応するデータラインからデータを受信する複数の保存ユニットと、上記複数のゲートラインと並列に形成された第一電源ラインと、上記第一電源ラインに結合される第一端及び対応するデータラインに結合される第二端を有する複数の第一結合キャパシターとを含む。

この発明は更に、液晶表示システムを駆動する方法を提供する。該駆動方法は、ゲートラインに結合される画素ユニット内の第一スイッチをオンにして、対応するデータラインからデータ信号を受信する段階、デマルチプレクサーを介して複数のデータラインにデータ信号を順次出力する段階、デマルチプレクサーをオフにして複数のデータラインをフローティングレベルに保つ段階、電源ラインの電圧レベルを第一電圧レベルから第二電圧レベルに切り替えて結合電圧を生成し、電源ラインとデマルチプレクサーの第一データラインとの間に結合される結合キャパシターを介して、結合電圧を第一データラインに送信する段階、及び結合電圧を生成した後、上記ゲートラインに結合される画素ユニット内の第一スイッチをオフにする段階、からなる。

この発明による第二の液晶表示システム駆動方法は、ゲートラインに結合される画素ユニット内のスイッチをオンにして、対応するデータラインからデータ信号を受信する段階、ソース駆動回路を介して複数のデータラインにデータ信号を出力する段階、複数のデータラインへのデータ信号の出力を停止させて、複数のデータラインをフローティングレベルに保つ段階、複数のデータラインをフローティングレベルに保った後、電源ラインの電圧レベルを第一電圧レベルから第二電圧レベルに切り替えて結合電圧を生成し、電源ラインと第一データラインの間に結合される結合キャパシターを介して、結合電圧を第一データラインに送信する段階、及び結合電圧を生成した後、上記ゲートラインに結合される画素ユニット内のスイッチをオフにする段階、からなる。

この発明は表示品質の改善された液晶表示器及び関連の駆動方法を提供する。かかる方法はデマルチプレクサー構造の液晶表示器、デマルチプレクサー構造を有しない液晶表示器、ドット反転、行反転、列反転方式で駆動される液晶表示器のいずれにも適し、色ずれを柔軟に調整し、表示品質を改善できる。

かかる装置及び方法の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照して以下に説明する。

図３を参照する。図３はこの発明によるアクティブ型ＴＦＴ液晶表示器３０を表す説明図である。液晶表示器３０は、ソース駆動回路３２と、ゲート駆動回路３４と、制御回路３６と、電源ラインＶ_１及びＶ_２と、複数の結合キャパシターＣ_Ｒ１、Ｃ_Ｇ１、Ｃ_Ｂ１、Ｃ_Ｒ２、Ｃ_Ｇ２、Ｃ_Ｂ２と、複数のデータラインと、ゲートラインＧａｔｅ_１−Ｇａｔｅ_ｍと、デマルチプレクサーＤＵＸ_１−ＤＵＸ_ｎと、複数の画素ユニットを含む。液晶表示器３０のデータラインは、赤色データラインＲ_１−Ｒ_ｎと、緑色データラインＧ_１−Ｇ_ｎと、青色データラインＢ_１−Ｂ_ｎを含み、液晶表示器３０の画素ユニットは、赤色画素ユニットＰ_Ｒ１−Ｐ_Ｒｎと、緑色画素ユニットＰ_Ｇ１−Ｐ_Ｇｎと、青色画素ユニットＰ_Ｂ１−Ｐ_Ｂｎを含み、デマルチプレクサーＤＵＸ_１−ＤＵＸ_ｎはそれぞれ、３個の制御スイッチＳＷ_Ｒ１〜ＳＷ_Ｒｎ、ＳＷ_Ｇ１〜ＳＷ_Ｇｎ、ＳＷ_Ｂ１〜ＳＷ_Ｂｎを含む。画素ユニットはそれぞれ１個のＴＦＴスイッチと１個のキャパシターを含み、該キャパシターに保存される電荷に基づいて光を制御する。ゲート駆動回路３４はスキャン信号を生成し、ゲートラインを介して対応するＴＦＴスイッチをオン／オフにする。ソース駆動回路３２は各画素ユニットによる表示画像に対応するデータ信号を生成し、デマルチプレクサーの制御スイッチを介してデータ信号を対応する画素ユニットに送信する。結合キャパシターＣ_Ｒ１、Ｃ_Ｇ１、Ｃ_Ｂ１は対応する赤・緑・青色データラインと電源ラインＶ_１の間にそれぞれ結合され、結合キャパシターＣ_Ｒ２、Ｃ_Ｇ２、Ｃ_Ｂ２は対応する赤・緑・青色データラインと電源ラインＶ_２の間にそれぞれ結合されている。制御回路３６は電源ラインＶ_１とＶ_２の電圧レベルを制御する。液晶表示器３０は１対３デマルチプレクサー構造であり、すなわちデータ信号を１個のデマルチプレクサーを介して３本のデータラインに送信する。ここでは、制御信号ＣＫＨ_１、ＣＫＨ_２、ＣＫＨ_３でデマルチプレクサーの制御スイッチＳＷ_Ｒ１〜ＳＷ_Ｒｎ、ＳＷ_Ｇ１〜ＳＷ_Ｇｎ、ＳＷ_Ｂ１〜ＳＷ_Ｂｎを制御することにより、データ信号を所定の順序で対応するデマルチプレクサーを介して各画素ユニットに書き込む。

図４から図６を参照する。図４から図６はこの発明の実施例１による液晶表示器３０を駆動する方法のタイミング図である。図４から図６では、Ｖ_{ＧＡＴＥ＋}とＶ_{ＧＡＴＥ−}はそれぞれ正極性駆動周期と負極性駆動周期において、ゲートラインに出力されるゲート信号を示し、ＣＫＨ_３−ＣＫＨ_１は制御スイッチに順次印加される制御信号を示し、Ｖ_Ｃ１とＶ_Ｃ２はそれぞれ電源ラインＶ_１とＶ_２の電圧レベルを示し、Ｖ_ＣＯＭは液晶表示器３０の共通電圧を示し、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｇ）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｒ）はそれぞれ正極性駆動周期において、青・緑・赤色データラインと結合される画素ユニットの電圧レベルを示し（図４から図６の細い破線、太い破線、一点鎖線によってそれぞれ示されている）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｇ）、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｒ）はそれぞれ負極性駆動周期において、青・緑・赤色データラインと結合される画素ユニットの電圧レベルを示す（これらも図４から図６の細い破線、太い破線、一点鎖線によってそれぞれ示されている）。

本発明の実施例１によると、制御信号ＣＫＨ_３−ＣＫＨ_１を順次印加し、青・緑・赤色データラインをソース駆動回路３２と電気的に順次接続すれば、データは青・緑・赤の順序で画素ユニットに書き込まれる。正極性駆動周期において、ゲートラインに印加されるゲート信号Ｖ_{ＧＡＴＥ＋}が高電圧レベルになると、該ゲートラインに結合される画素ユニット内のＴＦＴスイッチはオンにされ、該ゲートラインに結合される画素ユニット内のキャパシターは、対応するデータラインに電気的に接続されることとなる。

図４を参照する。制御信号ＣＫＨ_３−ＣＫＨ_１を順次印加するとき、前記実施例１は各デマルチプレクサー内の青・緑・赤色データラインに対応する制御スイッチを順次オンにし、ソース駆動回路３２により生成されるデータ信号を、オンにされた制御スイッチを介して青・緑・赤の順序で対応する画素ユニットに書き込む。前述のとおり、データラインの間には寄生容量が生じるため、あるデータラインの電圧レベルが変化すると、隣接データラインの電圧レベルもそれによって影響される。

前述と同じようにデマルチプレクサーＤＵＸ_２を例にして図４を説明すれば、Ｖ_{ＧＡＴＥ＋}とＶ_{ＧＡＴＥ−}はそれぞれ正極性駆動周期と負極性駆動周期において、ゲートラインＧａｔｅ_２に出力されるゲート信号を示し、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）は、正極性駆動周期における画素ユニットＰ_Ｂ２の電圧レベルを示し、Ｖ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）は、負極性駆動周期における画素ユニットＰ_Ｂ２の電圧レベルを示す。正極性駆動周期において、画素ユニットＰ_Ｂ２の電圧レベルＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）は、制御信号ＣＫＨ_３−ＣＫＨ_１が高電圧レベルである間に３回立ち上がる。１回目（図４に示すＴ_１）は、ソース駆動回路３２からのデータ信号がデマルチプレクサーＤＵＸ_２を介して青色データラインＢ_２に送信されるとともに発生し、２回目（図４に示すＴ_２）は、ソース駆動回路３２からのデータ信号が青色データラインＢ_２に隣接した緑色データラインＧ_２に送信されるとき、データライン間の寄生容量による結合電圧によって発生し、３回目（図４に示すＴ_３）は、ソース駆動回路３２からのデータ信号が青色データラインＢ_２に隣接した赤色データラインＲ_３に送信されるとき、データライン間の寄生容量による結合電圧によって発生する。それに対し、負極性駆動周期において、画素ユニットＰ_Ｂ２の電圧レベルＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）は制御信号ＣＫＨ_３−ＣＫＨ_１が高電圧レベルである間に３回立ち下がる。１回目（図４に示すＴ_４）は、ソース駆動回路３２からのデータ信号がデマルチプレクサーＤＵＸ_２を介して青色データラインＢ_２に送信されるとともに発生し、２回目（図４に示すＴ_５）は、ソース駆動回路３２からのデータ信号が青色データラインＢ_２に隣接した緑色データラインＧ_２に送信されるとき、データライン間の寄生容量による結合電圧によって発生し、３回目（図４に示すＴ_６）は、ソース駆動回路３２からのデータ信号が青色データラインＢ_２に隣接した赤色データラインＲ_３に送信されるとき、データライン間の寄生容量による結合電圧によって発生する。

上記と同じように、図５は画素ユニットＰ_Ｇ２の電圧レベルに対する寄生容量の影響を説明し、図６は画素ユニットＰ_Ｒ２の電圧レベルに対する寄生容量の影響を説明する。

図４から図６に示す実施例において、データ信号をデータラインに書き込む場合、電源ラインＶ_１のレベルＶ_Ｃ１と電源ラインＶ_２のレベルＶ_Ｃ２はいずれも固定されており、例えば、レベルＶ_Ｃ１とレベルＶ_Ｃ２はそれぞれ低レベルと高レベルに保たれる。デマルチプレクサーにより制御される最後のデータラインにデータ信号を書き込んだ後、且つ対応するゲートラインが低レベルになる前、データラインがフローティングにされると、前記実施例１は電源ラインＶ_１とＶ_２のレベルを変化させ、例えば電源ラインＶ_１のレベルＶ_Ｃ１を低レベルから高レベルに、電源ラインＶ_２のレベルＶ_Ｃ２を高レベルから低レベルに変化させる。そうすると、電源ラインのレベル変換は、対応する結合キャパシターにおいて電圧差を形成し、この結合電圧を対応する画素ユニットに出力すれば、色ずれを補正できる。

図４を再び参照する。青色画素ユニットの液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｂ）とＶ_ＬＣ−（Ｂ）の絶対値を高くしようとすれば、正極性駆動周期においてＴ_{ｆｉｒｓｔ}時の画素レベルＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）値を増加し、負極性駆動周期においてＴ_{ｓｅｃｏｎｄ}時の画素レベルＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）値を減少することが必要である。この場合、正極性駆動周期において、デマルチプレクサーにより制御される最後のデータラインにデータ信号を書き込んだ後、且つ対応するゲートラインが低電圧レベルにされる前、データラインがフローティングにされると、前記実施例１は電源ラインＶ_１のレベルＶ_Ｃ１を低レベルから高レベルに変化させ、対応する結合キャパシターに電圧差ΔＶ_１を提供し、更に対応する青色データラインに結合電圧ΔＶ_Ｃ１＿Ｂを提供する。そうすると、Ｔ_{ｆｉｒｓｔ}時の画素レベルＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）値、及び青色画素の液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｂ）の絶対値は同時に増加する。同じく、負極性駆動周期において、デマルチプレクサーにより制御される最後のデータラインにデータ信号を書き込んだ後、且つ対応するゲートラインが低レベルにされる前、前記実施例１は電源ラインＶ_１のレベルＶ_Ｃ１を高レベルから低レベルに変化させ、対応する結合キャパシターに電圧差ΔＶ_１を提供し、更に対応する青色データラインに結合電圧ΔＶ_Ｃ１＿Ｂを提供する。そうすると、Ｔ_{ｓｅｃｏｎｄ}時の画素レベルＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）値は減少し、青色画素ユニットの液晶電圧Ｖ_ＬＣ−（Ｂ）の絶対値は増加する。調整後のＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）とＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）は、図４の細い破線に示されるとおりである。

それに反して、青色画素ユニットの液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｂ）とＶ_ＬＣ−（Ｂ）の絶対値を低くしようとすれば、正極性駆動周期においてＴ_{ｆｉｒｓｔ}時の画素レベルＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）値を減少し、負極性駆動周期においてＴ_{ｓｅｃｏｎｄ}時の画素レベルＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）値を増加することが必要である。この場合は、正極性駆動周期において、デマルチプレクサーにより制御される最後のデータラインにデータ信号を書き込んだ後、且つ対応するゲートラインが低レベルにされる前、前記実施例１は電源ラインＶ_２のレベルＶ_Ｃ２を高レベルから低レベルに変化させ、対応する結合キャパシターに電圧差ΔＶ_２を提供し、更に対応する青色データラインに結合電圧ΔＶ_Ｃ２＿Ｂを提供する。そうすると、Ｔ_{ｆｉｒｓｔ}時の画素レベルＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）値、及び青色画素ユニットの液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｂ）の絶対値は同時に減少する。同じく、負極性駆動周期において、デマルチプレクサーにより制御される最後のデータラインにデータ信号を書き込んだ後、且つ対応するゲートラインが低レベルにされる前、前記実施例１は電源ラインＶ_２のレベルＶ_Ｃ２を低レベルから高レベルに変化させ、対応する結合キャパシターに電圧差ΔＶ_２を提供し、更に対応する青色データラインに結合電圧ΔＶ_Ｃ２＿Ｂを提供する。そうすると、Ｔ_{ｓｅｃｏｎｄ}時の画素レベルＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）値は増加し、青色画素ユニットの液晶電圧Ｖ_ＬＣ−（Ｂ）の絶対値は減少する。調整後のＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）とＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）は、図４の太い破線に示されるとおりである。

図４では、電源ラインＶ_１とそれに対応する結合キャパシターによって調整されたＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）とＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）の値は細い破線で示され、電源ラインＶ_２とそれに対応する結合キャパシターによって調整されたＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｂ）とＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｂ）の値は太い破線で示されている。結合電圧ΔＶ_Ｃ１＿ＢとΔＶ_Ｃ２＿Ｂの値は、対応する結合キャパシターの容量値及び電圧差ΔＶ_１、ΔＶ_２に関連しているため、前記実施例１は別々の電圧差ΔＶ_１、ΔＶ_２を電源ラインＶ_１、Ｖ_２に印加するか、または容量値の異なる結合キャパシターを用いて、青色画素ユニットの液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｂ）とＶ_ＬＣ−（Ｂ）の絶対値を柔軟に調整する。図４に示すように、正極性駆動周期を例に挙げれば、調整後の液晶電圧Ｖ_{ＬＣ＿ＵＰ}（Ｂ）の絶対値が初期液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｂ）の絶対値より大きくなっているか、又は調整後の液晶電圧Ｖ_{ＬＣ＿ＤＯＷＮ}（Ｂ）の絶対値が初期液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｂ）の絶対値より小さくなっている。したがって、本発明は青色画素ユニットの色ずれを柔軟に調整できる。

図５と図６を再び参照する。前記と同じように、図５では、緑色画素ユニットの液晶電圧を増加する場合、調整後のＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｇ）とＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｇ）の値は細い破線で示され、緑色画素ユニットの液晶電圧を減少する場合、調整後のＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｇ）とＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｇ）の値は太い破線で示されている。図６では、赤色画素ユニットの液晶電圧を増加する場合、調整後のＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｒ）とＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｒ）の値は細い破線で示され、赤色画素ユニットの液晶電圧を減少する場合、調整後のＶ_{ＰＩＸＥＬ＋}（Ｒ）とＶ_{ＰＩＸＥＬ−}（Ｒ）の値は太い破線で示されている。

図４から図６に示す前記実施例１では、データは青−緑−赤の順序で画素ユニットに書き込まれる。もっとも、その他の書き込み順序も本発明に適する。図７から図９を参照する。図７から図９はこの発明の実施例２による液晶表示器３０を駆動する方法のタイミング図である。本発明の実施例２によれば、制御信号ＣＫＨ_１−ＣＫＨ_３を順次印加し、対応する赤・緑・青色データラインをソース駆動回路３２と電気的に接続すれば、データは赤・緑・青の順序で画素ユニットに書き込まれる。

前記実施例１と同じく、本発明の実施例２において、データ信号をデータラインに書き込む間、電源ラインＶ_１のレベルＶ_Ｃ１と電源ラインＶ_２のレベルＶ_Ｃ２はいずれも固定されている。デマルチプレクサーにより制御される最後のデータラインにデータ信号を書き込んだ後、且つ対応するゲートラインが低レベルにされる前、実施例２は電源ラインＶ_１とＶ_２のレベルを変化させる。そうすると、電源ラインのレベル変換は、対応する結合キャパシターにおいて電圧差を形成し、この結合電圧を対応する画素ユニットに出力すれば、色ずれを補正できる。同じく、結合電圧の値は、対応する結合キャパシターの容量値及び電圧差ΔＶ_１、ΔＶ_２に関連しているため、実施例２は別々の電圧差ΔＶ_１、ΔＶ_２を電源ラインＶ_１、Ｖ_２に印加するか、または容量値の異なる結合キャパシターを用いて、画素液晶電圧の絶対値を柔軟に調整する。

図７に示すように、正極性駆動周期を例に挙げれば、調整後の液晶電圧Ｖ_{ＬＣ＿ＵＰ}（Ｂ）の絶対値が初期液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｂ）の絶対値より大きくなっているか、又は調整後の液晶電圧Ｖ_{ＬＣ＿ＤＯＷＮ}（Ｂ）の絶対値が初期液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｂ）の絶対値より小さくなっている。図８に示すように、正極性駆動周期を例に挙げれば、調整後の液晶電圧Ｖ_{ＬＣ＿ＵＰ}（Ｇ）の絶対値が初期液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｇ）の絶対値より大きくなっているか、又は調整後の液晶電圧Ｖ_{ＬＣ＿ＤＯＷＮ}（Ｇ）の絶対値が初期液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｇ）の絶対値より小さくなっている。図９に示すように、正極性駆動周期を例に挙げれば、調整後の液晶電圧Ｖ_{ＬＣ＿ＵＰ}（Ｒ）の絶対値が初期液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｒ）の絶対値より大きくなっているか、又は、調整後の液晶電圧Ｖ_{ＬＣ＿ＤＯＷＮ}（Ｒ）の絶対値が初期液晶電圧Ｖ_ＬＣ＋（Ｒ）の絶対値より小さくなっている。したがって、本発明は青色画素ユニットの色ずれを柔軟に調整できる。

図１０を参照する。図１０はデマルチプレクサー構造を有するアクティブ型ＴＦＴ液晶表示器に用いられる本発明による駆動方法のフローチャートである。図１０のフローチャートは以下の段階を有する。

段階１０２：ゲートラインに結合される画素ユニット内のスイッチをオンにし、対応するデータラインからのデータ信号を受信する。
段階１０４：デマルチプレクサーを介してデータ信号を複数本のデータラインに出力する。
段階１０６：デマルチプレクサーの最後のデータラインにデータ信号を出力した後、データラインをフローティングにし、電源ラインを第一電圧レベルから第二電圧レベルに切り替えて結合電圧を生成し、更に該電源ラインと該デマルチプレクサーのデータラインの間に結合される結合キャパシターを介して、結合電圧を該データラインに送信する。
段階１０８：結合電圧を生成した後、前記ゲートラインに結合される画素ユニット内のスイッチをオフにする。

図４から図９に示す実施例１と実施例２による方法は、１対３デマルチプレクサー構造の液晶表示器に適するのみならず、１対６または１対１２デマルチプレクサー構造にも適する。また、本発明はデマルチプレクサー構造を有しない液晶表示器にも適する。デマルチプレクサー構造を有しない液晶表示器では、データは１対１でソースドライバーからデータラインに送信されるため、制御スイッチ及びこれに対応する制御信号の印加は不要とされる。そうすると、電源ラインのレベルを変化させて結合電圧を生成する場合、データラインの電圧レベルをフローティングにしなければならない。図１１を参照する。図１１はデマルチプレクサー構造を有しないアクティブ型ＴＦＴ液晶表示器に用いられる本発明による駆動方法のフローチャートである。図１１のフローチャートは以下の段階を有する。

段階１１２：ゲートラインに結合される画素ユニット内のスイッチをオンにし、対応するデータラインからのデータ信号を受信する。
段階１１４：ソース駆動回路を介してデータ信号をデータラインに出力する。
段階１１６：データラインへのデータ信号の出力を止め、データラインをフローティングレベに保つ。
段階１１８：データラインをフローティングレベルに保った後、電源ラインを第一電圧レベルから第二電圧レベルに切り替えて結合電圧を生成し、更に該電源ラインとデータラインの間に結合される結合キャパシターを介して、結合電圧を該データラインに送信する。
段階１２０：結合電圧を生成した後、前記ゲートラインに結合される画素ユニット内のスイッチをオフにする。

本発明は表示品質の改善された液晶表示器及び関連の駆動方法を提供する。かかる方法はデマルチプレクサー構造の液晶表示器、デマルチプレクサー構造を有しない液晶表示器、ドット反転、行反転、列反転方式で駆動される液晶表示器のいずれにも適し、色ずれを柔軟に調整し、表示品質を改善できる。

図１２を参照する。図１２はこの発明の別の実施例による表示システムを表す説明図である。画像表示システムは表示器４０または電子装置２である。図１２に示すように、表示器４０は図３に示すアクティブ型ＴＦＴ液晶表示器３０、または電子装置２の一部である。電子装置２は表示器４０とコントローラー５０を含み、コントローラー５０は表示器４０に電気的に接続され、入力信号（例えば画像信号）を表示器４０に出力して画像を表示させる。電子装置２は、携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）、ノートブックパソコン、デスクトップパソコン、テレビ、車用テレビまたは携帯型ＤＶＤプレイヤーなどの装置である。

以上はこの発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。

本発明は従来の電源ラインと結合キャパシターを用いて表示品質を改善する。かかる技術は実施可能である。

従来のアクティブ型ＴＦＴ液晶表示器を表す説明図である。 図１の液晶表示器を駆動する従来の行反転方法のタイミング図である。 この発明によるアクティブ型ＴＦＴ液晶表示器を表す説明図である。 この発明の実施例１による図３の液晶表示器を駆動する方法の第一タイミング図である。 この発明の実施例１による図３の液晶表示器を駆動する方法の第二タイミング図である。 この発明の実施例１による図３の液晶表示器を駆動する方法の第三タイミング図である。 この発明の実施例２による図３の液晶表示器を駆動する方法の第一タイミング図である。 この発明の実施例２による図３の液晶表示器を駆動する方法の第二タイミング図である。 この発明の実施例２による図３の液晶表示器を駆動する方法の第三タイミング図である。 デマルチプレクサー構造を有するアクティブ型ＴＦＴ液晶表示器に用いられる本発明による駆動方法のフローチャートである。 デマルチプレクサー構造を有しないアクティブ型ＴＦＴ液晶表示器に用いられる本発明による駆動方法のフローチャートである。 この発明の別の実施例による画像システムを表す説明図である。

符号の説明

２ 電子装置
１０、３０ 液晶表示器
１２、３２ ソース駆動回路
１４、３４ ゲート駆動回路
３６ 制御回路
４０ 表示器
５０ コントローラー
Ｂ１−Ｂｎ、Ｇ１−Ｇｎ、Ｒ１−Ｒｎ データライン
ＣＢ１、ＣＧ１、ＣＲ１、ＣＢ２、ＣＧ２、ＣＲ２ 結合キャパシター
ＣＫＨ１−ＣＫＨ３ 制御信号
ＤＵＸ１−ＤＵＸｎ デマルチプレクサー
Ｇａｔｅ１−Ｇａｔｅｍ ゲートライン
ＰＢ１−ＰＢｎ、ＰＧ１−ＰＧｎ、ＰＲ１−ＰＲｎ 画素ユニット
ＳＷＢ１−ＳＷＢｎ、ＳＷＧ１−ＳＷＧｎ、 制御スイッチ
ＳＷＲ１−ＳＷＲｎ
Ｖ１、Ｖ２ 電源ライン
ＶＣ１、ＶＣ２ 電源ラインの電圧レベル
ＶＣＯＭ 共通電圧
ＶＧＡＴＥ＋、ＶＧＡＴＥ− ゲート信号
ＶＬＣ＋（Ｂ）、ＶＬＣ＋（Ｇ）、ＶＬＣ＋（Ｒ）、 液晶電圧
ＶＬＣ−（Ｂ）、ＶＬＣ−（Ｇ）、ＶＬＣ−（Ｒ）、
ＶＬＣ＿ＵＰ（Ｂ）、ＶＬＣ＿ＵＰ（Ｇ）、
ＶＬＣ＿ＵＰ（Ｒ）、ＶＬＣ＿ＤＯＷＮ（Ｂ）、
ＶＬＣ＿ＤＯＷＮ（Ｇ）、ＶＬＣ＿ＤＯＷＮ（Ｒ）
ＶＰＩＸＥＬ＋（Ｂ）、ＶＰＩＸＥＬ＋（Ｇ）、 画素ユニットの電圧レベル
ＶＰＩＸＥＬ＋（Ｒ）、ＶＰＩＸＥＬ−（Ｂ）、
ＶＰＩＸＥＬ−（Ｇ）、ＶＰＩＸＥＬ−（Ｒ）
ΔＶＧＲ、ΔＶＢＲ、ΔＶＢＧ、ΔＶＣ１＿Ｒ１、 結合電圧
ΔＶＣ１＿Ｒ、ΔＶＣ２＿Ｒ、ΔＶＣ１＿Ｇ、
ΔＶＣ２＿Ｇ、ΔＶＣ１＿Ｂ、ΔＶＣ２＿Ｂ

Claims (18)

1. 液晶表示器を含む液晶表示システムであって、そのうち液晶表示器は、
   複数のゲートラインと、
   複数のゲートラインと交錯する複数のデータラインと、
   対応するゲートラインに結合される第一端及び対応するデータラインに結合される第二端を有する複数の第一スイッチと、
   対応する第一スイッチの第三端に結合され、対応するデータラインからデータを受信する複数の保存ユニットと、
   上記複数のゲートラインと並列に形成される第一電源ラインと、
   上記第一電源ラインに結合される第一端及び対応するデータラインに結合される第二端を有する複数の第一結合キャパシターとを含むことを特徴とする液晶表示システム。
2. 前記液晶表示システムは更に、
   前記複数のゲートラインと並列に形成される第二電源ラインと、
   上記第二電源ラインに結合される第一端及び対応するデータラインに結合される第二端を有する複数の第二結合キャパシターとを含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示システム。
3. 前記液晶表示システムは更に、第一電源ラインと第二電源ラインに結合され、第一電源ラインと第二電源ラインの電圧レベルを制御する制御回路を含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示システム。
4. 前記液晶表示システムは更に、
   前記複数のゲートラインに結合され、対応するゲートラインを介して制御信号を複数の第一スイッチに送信するゲート駆動回路と、
   前記複数のデータラインに結合され、対応するデータラインと対応する第一スイッチを介してデータ信号を複数の保存ユニットに送信するソース駆動回路とを含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示システム。
5. 前記液晶表示システムは更に、
   前記ソース駆動回路とこれに対応する複数のデータラインに結合され、データ信号を対応するデータラインに送信する複数のデマルチプレクサーを含むことを特徴とする請求項４記載の液晶表示システム。
6. 前記デマルチプレクサーはそれぞれ複数の第二スイッチを含み、複数の第二スイッチはそれぞれ、前記ソース駆動回路とこれに対応するデータラインに結合され、ソース駆動回路から該対応するデータラインへのデータ信号の伝送経路を制御することを特徴とする請求項５記載の液晶表示システム。
7. 前記複数の第二スイッチは薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を含むことを特徴とする請求項６記載の液晶表示システム。
8. 前記複数の第一スイッチはＴＦＴを含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示システム。
9. 前記液晶表示システムは更に電子装置を含み、該電子装置は、
   前記液晶表示器と、
   上記液晶表示器に電気的に接続され、これに入力信号を出力して該液晶表示器に画像を表示させるコントローラーとを含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示システム。
10. 液晶表示システムを駆動する方法であって、
    ゲートラインに結合される画素ユニット内の第一スイッチをオンにして、対応するデータラインからデータ信号を受信する段階、
    デマルチプレクサーを介して複数のデータラインにデータ信号を順次出力する段階、
    デマルチプレクサーをオフにして複数のデータラインをフローティングレベルに保つ段階、
    電源ラインの電圧レベルを第一電圧レベルから第二電圧レベルに切り替えて結合電圧を生成し、電源ラインとデマルチプレクサーの第一データラインとの間に結合される結合キャパシターを介して、結合電圧を第一データラインに送信する段階、
    結合電圧を生成した後、上記ゲートラインに結合される画素ユニット内の第一スイッチをオフにする段階からなることを特徴とする駆動方法。
11. 前記デマルチプレクサーを介して複数のデータラインにデータ信号を順次出力する段階は、ソース駆動回路を利用し、デマルチプレクサーを介して複数のデータラインにデータ信号を順次出力する段階であることを特徴とする請求項１０記載の駆動方法。
12. 前記駆動方法は更に、
    電源ラインの電圧レベルを第二電圧レベルから第一電圧レベルに切り替えて結合電圧を生成し、電源ラインとデマルチプレクサーの第二データラインとの間に結合される結合キャパシターを介して、結合電圧を第二データラインに送信する段階を含むことを特徴とする請求項１０記載の駆動方法。
13. 前記電源ラインの電圧レベルを第一電圧レベルから第二電圧レベルに切り替える段階は、電源ラインの電圧レベルを高電圧レベルから低電圧レベルに切り替える段階であることを特徴とする請求項１０記載の駆動方法。
14. 前記電源ラインの電圧レベルを第一電圧レベルから第二電圧レベルに切り替える段階は、電源ラインの電圧レベルを低電圧レベルから高電圧レベルに切り替える段階であることを特徴とする請求項１０記載の駆動方法。
15. 液晶表示システムを駆動する方法であって、
    ゲートラインに結合される画素ユニット内のスイッチをオンにして、対応するデータラインからデータ信号を受信する段階、
    ソース駆動回路を使用して複数のデータラインにデータ信号を順次出力する段階、
    複数のデータラインへのデータ信号の出力を停止させて、複数のデータラインをフローティングレベルに保つ段階、
    複数のデータラインをフローティングレベルに保った後、電源ラインの電圧レベルを第一電圧レベルから第二電圧レベルに切り替えて結合電圧を生成し、電源ラインと第一データラインの間に結合される結合キャパシターを介して、結合電圧を第一データラインに送信する段階、
    結合電圧を生成した後、上記ゲートラインに結合される画素ユニット内のスイッチをオフにする段階からなることを特徴とする駆動方法。
16. 前記駆動方法は更に、
    電源ラインの電圧レベルを第二電圧レベルから第一電圧レベルに切り替えて結合電圧を生成し、電源ラインと第二データラインの間に結合される結合キャパシターを介して、結合電圧を第二データラインに送信する段階を含むことを特徴とする請求項１５記載の駆動方法。
17. 前記電源ラインの電圧レベルを第一電圧レベルから第二電圧レベルに切り替える段階は、電源ラインの電圧レベルを高電圧レベルから低電圧レベルに切り替える段階であることを特徴とする請求項１５記載の駆動方法。
18. 前記電源ラインの電圧レベルを第一電圧レベルから第二電圧レベルに切り替える段階は、電源ラインの電圧レベルを低電圧レベルから高電圧レベルに切り替える段階であることを特徴とする請求項１５記載の駆動方法。

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