(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各ゲート線を線順次走査して一水平期間毎に一行分の画素を選択することにより垂直走査を行い、一水平期間内でビデオ信号を各信号線に順次サンプリングして選択された一行分の画素に点順次でビデオ信号の書き込みをすることにより水平走査を行うと共に、水平同期信号に基づいてビデオ信号期間以外に各信号線に対するビデオ信号の順次サンプリングに先行して所定のプリチャージ信号を各信号線に供給するプリチャージ手段を有する表示装置において、
上記水平走査における各信号線に対するビデオ信号の書き込みの際に生じる各信号線間のビデオ信号の電位のオフセットを補正するタイミングを上記プリチャージ信号の発生する期間内にするオフセット補正信号発生手段を備え、上記オフセット補正信号は上記プリチャージ信号に基づいて発生することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の表示装置において、
上記オフセット補正信号発生手段は上記プリチャージ信号を上記水平同期信号により遅延させるディレイ回路と、上記ディレイ回路の出力と上記プリチャージ信号との論理積を演算する回路とを有して構成されることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の表示装置において、
上記オフセット補正信号は立ち上がりが上記プリチャージ信号よりも遅延して立ち下がりが上記プリチャージ信号よりも先行する信号波形となることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばアクティブマトリクス表示装置に適用して好適な液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高速のビデオ信号をアナログデマルチプレクサを用いた水平ドライバによって各信号線に低速多チャンネルにして液晶表示部に供給するポリシリコンＴＦＴ液晶パネルにおいては、水平ドライバで各チャンネル間に出力偏差があると、液晶表示部における表示画面に明暗の筋が発生して表示品質が低下することがあった。そこで、その偏差を補正するために各出力と基準電圧とを比較して、フィードバックループを形成して、偏差をキャンセルする方法が用いられていた。上述した従来例として、特開平５−２６５４０５号公報には、データドライバからの映像出力をマルチプレクスするマルチプレクサ手段からの出力と基準電圧との差をオフセット量計測手段により計測して、補正信号を垂直同期信号に応答してデータドライバにフィードバックする第１の液晶表示装置が開示されている。
【０００３】
また、信号線にビデオ信号が供給される前に現に選択されている行のピクセルコンデンサを所定の電圧レベルまでプリチャージすることが知られている。このようにして、ピクセルコンデンサをビデオ信号でのみ充電していた場合にかかる時間よりも短い時間でその後続くビデオ信号のレベルまでピクセルコンデンサを更に充放電することができる。特開平８−７６０８３号公報には、液晶表示部を駆動させる回路での電圧の充電不足を防止するため、プリチャージ期間中に液晶表示部の駆動電圧を目標レベルまで到達させるようにした第２の液晶駆動装置が開示されているが、データドライバのオフセットをキャンセルする手段がなかった。また、特開平７−１０４７０３号公報には、プリチャージをするタイミングをビデオ信号の先頭部分にする第３の液晶表示装置が開示されているが、同様に、データドライバのオフセットをキャンセルする手段がなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の第１の液晶表示装置では、データドライバの各出力と基準電圧との比較のタイミングを作る手段をドライバの外部に設ける必要があるため、多様な入力信号のそれぞれに対して、最適なオフセットキャンセルのためのタイミングを設定しなければならないという不都合があった。また、１垂直同期期間は短いので、全てのデータドライバについての出力オフセット電圧を１垂直同期期間に算出することはできなくて、１ドライバのデータ収集のみを１垂直同期期間に行うようにしてオフセットをキャンセルするタイミングを制御しているので、有効画素に対して干渉することになる場合にはビデオ信号が変化するという不都合があった。
【０００５】
本発明はこのような点を考慮し、簡単な構成で入力ビデオ信号が変化することのないタイミングでオフセットキャンセルを行うようにした液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の表示装置は、各ゲート線を線順次走査して一水平期間毎に一行分の画素を選択することにより垂直走査を行い、一水平期間内でビデオ信号を各信号線に順次サンプリングして選択された一行分の画素に点順次でビデオ信号の書き込みをすることにより水平走査を行うと共に、水平同期信号に基づいてビデオ信号期間以外に各信号線に対するビデオ信号の順次サンプリングに先行して所定のプリチャージ信号を各信号線に供給するプリチャージ手段を有する表示装置において、上記水平走査における各信号線に対するビデオ信号の書き込みの際に生じる各信号線間のビデオ信号の電位のオフセットを補正するタイミングを上記プリチャージ信号の発生する期間内にするオフセット補正信号発生手段を備え、上記オフセット補正信号は上記プリチャージ信号に基づいて発生するものである。
【０００７】
このような液晶表示装置によれば以下の作用をする。
オフセットキャンセル信号発生手段には、プリチャージ信号及び水平クロック信号が供給されるので、オフセットキャンセル信号発生手段において、オフセットキャンセル信号が出力される。オフセットキャンセル信号は、立ち上がり時点がプリチャージ信号よりも所定遅延量だけ遅延して立ち下がり時点がプリチャージ信号よりも所定遅延量だけ先行する信号波形となる。これにより、プリチャージ信号のアクティブとなる期間内でアクティブとなる水平クロック信号に同期したオフセットキャンセル信号を発生させることができる。
【０００８】
このオフセットキャンセル信号をオフセットキャンセル手段に供給することにより、オフセットキャンセル手段は、プリチャージ期間内のオフセットキャンセル信号のアクティブの期間内で、各信号線Ｙの出力と基準電圧とを比較して、各信号線Ｙの出力と基準電圧との差を検出して、この差に対応したサンプリング幅の修正データを水平走査のドライバに供給することにより、各信号線に供給された入力ビデオ信号の各チャンネル間の電位偏差であるオフセットをキャンセルする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態について説明する。
本実施の形態の液晶表示装置は、多チャンネル出力の液晶表示装置のドライバにおいて、自動的にプリチャージ期間内に、出力偏差を補正するためのタイミングを制御するオフセットキャンセル信号を発生させるものである。
【００１０】
図１を参照して本実施の形態の液晶表示装置の構成を説明する。本実施の形態の液晶表示装置は、液晶表示部として、行状のゲート線Ｘと、列状の信号線Ｙと、両者の各交差部に配された行列状の液晶画素ＬＣと、個々の液晶画素ＬＣに対応して駆動用の薄膜トランジスタＴｒとを有して構成される。本実施の形態では、液晶を利用した画素ＬＣを用いているが、これに限られるものでなく他の電気光学物質を用いても良い。薄膜トランジスタＴｒのソース電極は対応する信号線Ｙに接続され、ドレイン電極は対応する液晶画素ＬＣに接続されている。
【００１１】
また、本実施の形態の液晶表示装置は、Ｖドライバ１が設けられていて、Ｖドライバ１は各ゲート線Ｘを線順次走査して一水平期間毎に一行分の液晶画素ＬＣを選択する垂直走査回路を構成する。具体的には、Ｖドライバ１は垂直クロック信号ＶＣＫに同期して垂直スタート信号ＶＳＴを順次転送して選択パルスφＶ１、φＶ２、・・・、φＶＭを各ゲート線Ｘに出力する。これにより、薄膜トランジスタＴｒが開閉制御される。
【００１２】
また、本実施の形態の液晶表示装置は、Ｈドライバ２が設けられていて、Ｈドライバ２は一水平期間内で入力ビデオ信号ＶＳＩＧを各信号線Ｙに順次サンプリングして選択された一行分の液晶画素ＬＣに点順次で入力ビデオ信号ＶＳＩＧの書き込みを行う水平走査回路を構成する。具体的には、各信号線Ｙの一端には水平スイッチング素子ＨＳＷ１、ＨＳＷ２、ＨＳＷ３、ＨＳＷ４、・・・、ＨＳＷＮが設けられていて、各スイッチング素子はビデオライン３に接続され、入力ビデオ信号ＶＳＩＧが供給される。一方、Ｈドライバ２は、所定の水平クロック信号ＨＣＫに同期して水平スタート信号ＨＳＴを順次転送して、サンプリングパルスφＨ１、φＨ２、φＨ３、φＨ４、・・・、φＨＮを出力する。これらのサンプリングパルスは対応する水平スイッチング素子を開閉制御し、個々の信号線Ｙに入力ビデオ信号ＶＳＩＧをサンプルホールドする。
【００１３】
また、本実施の形態の液晶表示装置は、プリチャージ手段４が設けられていて、プリチャージ手段４は各信号線Ｙに対する入力ビデオ信号ＶＳＩＧの順次サンプリングに先行して、水平同期信号に同期した所定のプリチャージ信号ＶＰＳを各信号線Ｙに順次供給し、サンプリングによる各信号線Ｙの充放電を抑制する。これにより、ビデオライン３の電位揺れが少なくなる。具体的には、プリチャージ手段４は、個々の信号線Ｙの端部に接続したスイッチング素子ＰＳＷ１、ＰＳＷ２、ＰＳＷ３、ＰＳＷ４、・・・、ＰＳＷＮと、Ｐドライバ５とを有していて、スイッチング素子ＰＳＷを順次開閉制御して各信号線Ｙにプリチャージ信号ＶＰＳを供給する制御手段を構成している。
【００１４】
具体的には、プリチャージ手段４は、Ｐドライバ５はＨドライバ２と同様の構成を有しいて、水平クロック信号ＨＣＫと同じ水平クロックＰＣＫに同期して水平スタート信号ＰＳＴを順次転送して、サンプリングパルスφＰ１、φＰ２、φＰ３、φＰ４、・・・、φＰＮを出力する。これらのプリチャージ用のサンプリングパルスにより水平スイッチング素子が順次開閉制御される。本実施の形態では、Ｈドライバ２とは別に設けられたＰドライバ５によりプリチャージ信号ＶＰＳのサンプリングを制御する構成を示したが、Ｈドライバ２とＰドライバ５とを一体として構成するようにしても良い。この場合には、水平スイッチＨＳＷ，ＰＳＷはいずれも信号線Ｙの一端側に設けるようにする。
【００１５】
なお、Ｈドライバ２やＰドライバ５等の水平走査回路はシフトレジスタを基本構成とし、薄膜トランジスタあるいは単結晶シリコントランジスタを集積形成したものである。また、入力ビデオ信号ＶＳＩＧのサンプリング用のスイッチング素子ＰＳＷは、ＮＭＯＳ，ＰＭＯＳ，ＣＭＯＳ等で構成する。
【００１６】
また、本実施の形態の液晶表示装置は、各信号線に供給された入力ビデオ信号ＶＳＩＧの各チャンネル間の電位偏差であるオフセットをキャンセルするようにＨドライバ２にフィードバック信号を供給してサンプリングパルスφＨ１、φＨ２、φＨ３、φＨ４、・・・、φＨＮのサンプリング幅を修正してオフセットをキャンセルするオフセットキャンセル回路９を有する。具体的には、オフセットキャンセル回路９は、各信号線Ｙの出力と基準電圧とを比較して、各信号線Ｙの出力と基準電圧との差を検出して、この差に対応したサンプリング幅の修正データをＨドライバ２に供給するものである。
【００１７】
また、本実施の形態の液晶表示装置は、特に、このオフセットキャンセル回路９におけるオフセットキャンセルの動作を行うタイミングを設定するオフセットキャンセル信号ＯＣＳを発生するオフセットキャンセル信号発生回路６を有して構成される。具体的には、オフセットキャンセル信号発生回路６は、水平同期信号に同期したプリチャージ信号ＶＰＳと水平クロック信号ＰＣＫとを用いて、プリチャージ信号ＶＰＳの発生する期間内でオフセットキャンセルの動作を行うタイミングを設定するオフセットキャンセル信号ＯＣＳが自動的に生成される。本実施の形態では、オフセットキャンセル信号発生回路６は、プリチャージ信号ＶＰＳを水平クロック信号ＰＣＫにより所定期間遅延させるディレイ回路７と、ディレイ回路７の出力とプリチャージ信号ＶＰＳとの論理和を演算するアンド回路８とを有して構成される。このようにすることにより、プリチャージ信号ＶＰＳがアクティブ（この実施の形態ではハイレベル）となるプリチャージ期間内で、オフセットキャンセル回路９におけるオフセットキャンセルの動作を行うタイミングを設定するオフセットキャンセル信号ＯＣＳを発生させることができる。なお、オフセットキャンセル信号発生回路６は、これに限らず、他の構成で実現してもよい。
【００１８】
このように構成された本実施の形態の液晶表示装置の動作を以下に説明する。上述したように、Ｐドライバ５は、水平クロック信号ＰＣＫに同期してスタート信号ＰＳＴを順次転送し、プリチャージ用のサンプリングパルスφＰ１、φＰ２、φＰ３、φＰ４、・・・、φＰＮを出力する。同様にＨドライバ２も水平クロック信号ＨＣＫに同期して水平スタート信号ＨＳＴを順次転送し、サンプリングパルスφＨ１、φＨ２、φＨ３、φＨ４、・・・、φＨＮを出力する。本実施の形態では、水平クロック信号ＰＣＫと水平クロック信号ＨＣＫとは同一の水平クロック信号を用いている。一方、水平スタート信号は、ＰＳＴは水平同期信号と同期して非ビデオ信号期間に出力され、ＨＳＴはビデオ信号の先頭に出力される。このように、プリチャージ用のサンプリングパルスは、入力ビデオ信号ＶＳＩＧの有効画素が存在しない非ビデオ信号期間に出力される。
【００１９】
Ｈドライバ２側には入力ビデオ信号ＶＳＩＧが供給され、Ｐドライバ５側には水平同期信号に同期したプリチャージ信号ＶＰＳが供給される。図２Ａに示すように入力ビデオ信号ＶＳＩＧは、非ビデオ信号期間とビデオ信号期間とを繰り返すと共にビデオ信号期間で白レベルと黒レベルの間で変化する波形となっている。一方、プリチャージ信号ＶＰＳは、図２Ｂに示すように、水平同期信号に同期して非ビデオ信号期間にアクティブ（本実施の形態ではハイレベル）で白レベルと黒レベルの中間の灰レベルの一定電位となり、ビデオ信号期間にネガティブとなる波形となっている。なお、プリチャージ信号ＶＰＳは、これに代えて、入力ビデオ信号ＶＳＩＧと同一極性で且つ同一波形を有する波形にしても良い。入力ビデオ信号ＶＳＩＧとプリチャージ信号ＶＰＳとで同一の波形を用いると、サンプリング時における信号線の充放電量が極端に少なくなり、ビデオライン３の電位揺れをきわめて効果的に抑制することができる。
【００２０】
ここで、特に、オフセットキャンセル信号発生回路６には、プリチャージ信号ＶＰＳ及び水平クロック信号ＰＣＫが供給されるので、オフセットキャンセル信号発生回路６において、プリチャージ信号ＶＰＳがディレイ回路７により所定遅延量だけ遅延されて、遅延信号とプリチャージ信号ＶＰＳとがアンド回路８に供給されて論理和演算されてオフセットキャンセル信号ＯＣＳが出力される。オフセットキャンセル信号ＯＣＳは、図２Ｃに示すように、立ち上がり時点がプリチャージ信号ＶＰＳよりも所定遅延量だけ遅延して立ち下がり時点がプリチャージ信号ＶＰＳよりも所定遅延量だけ先行する信号波形となる。
【００２１】
これにより、プリチャージ信号ＶＰＳのアクティブ（本実施の形態ではハイレベル）となる期間内でアクティブとなる水平クロック信号ＰＣＫに同期したオフセットキャンセル信号ＯＣＳを発生させることができる。このようにして、ドライバの外部に特に信号発生回路を設けることなく、既存のプリチャージ信号ＶＰＳ及び水平クロック信号ＰＣＫとを用いて簡単な構成でしかも自動的に、オフセットキャンセルのタイミングを制御するオフセットキャンセル信号ＯＣＳを発生させることができる。上述したように、液晶表示装置においてはプリチャージ動作が必要であるため、ビデオ信号の表示期間以前の非ビデオ信号期間にプリチャージのための期間が予め設定されている。このプリチャージのための期間を利用してオフセットキャンセル信号ＯＣＳを発生させるので、このオフセットキャンセル信号ＯＣＳを発生させる動作のために特に新たなタイミングを設定する必要がない。
【００２２】
このオフセットキャンセル信号ＯＣＳをオフセットキャンセル回路９に供給することにより、オフセットキャンセル回路９は、プリチャージ期間内のオフセットキャンセル信号ＯＣＳのアクティブの期間内で、各信号線Ｙの出力と基準電圧とを比較して、各信号線Ｙの出力と基準電圧との差を検出して、この差に対応したサンプリング幅の修正データをＨドライバ２に供給することにより、各信号線に供給された入力ビデオ信号ＶＳＩＧの各チャンネル間の電位偏差であるオフセットをキャンセルする。
【００２３】
このようにして、非ビデオ信号期間であるプリチャージ期間内にのみＨドライバ２のサンプリングの幅のバラツキによる入力ビデオ信号ＶＳＩＧの電位のオフセットのキャンセル動作を行うので、有効画素が存在しない非ビデオ信号期間にオフセットのキャンセル動作を実行することができるので、入力ビデオ信号ＶＳＩＧが変化しないようにすることができる。
【００２４】
【発明の効果】
この発明の液晶表示装置は、各ゲート線を線順次走査して一水平期間毎に一行分の画素を選択することにより垂直走査を行い、一水平期間内でビデオ信号を各信号線に順次サンプリングして選択された一行分の画素に点順次でビデオ信号の書き込みをすることにより水平走査を行うと共に、各信号線に対するビデオ信号の順次サンプリングに先行して所定のプリチャージ信号を各信号線に供給するプリチャージ手段を有する液晶表示装置において、上記水平走査における各信号線に対するビデオ信号の書き込みの際に生じる各信号線間のビデオ信号の電位のオフセットを補正するタイミングを上記プリチャージ信号の発生する期間内にするオフセット補正信号発生手段を備えたので、液晶表示装置においてはプリチャージ動作が必要であるため、ビデオ信号の表示期間以前の非ビデオ信号期間にプリチャージのための期間が予め設定されているが、このプリチャージのための期間を利用してオフセットキャンセル信号を発生させるので、このオフセットキャンセル信号を発生させる動作のために特に新たなタイミングを設定する必要がなく、簡単な構成でオフセットをキャンセルすることができるという効果を奏する。また、非ビデオ信号期間であるプリチャージ期間内にのみ水平走査を行うドライバのサンプリングの幅のバラツキによる入力ビデオ信号の電位のオフセットのキャンセル動作を行うので、有効画素が存在しない非ビデオ信号期間にオフセットのキャンセル動作を実行することができるので、入力ビデオ信号が変化しないようにすることができるという効果を奏する。
【００２５】
また、この発明の液晶表示装置は、上述において、上記オフセット補正信号は上記プリチャージ信号に基づいて発生するものであるので、水平走査を行うドライバの外部に特に信号発生回路を設けることなく、既存のプリチャージ信号及び水平クロック信号とを用いて簡単な構成でしかも自動的に、オフセットキャンセルのタイミングを制御するオフセットキャンセル信号を発生させてオフセットをキャンセルすることができるという効果を奏する。
【００２６】
また、この発明の液晶表示装置は、上述において、上記プリチャージ信号は水平同期信号に基づいてビデオ信号期間以外に発生するものであるので、有効画素に干渉することなく、オフセットキャンセルのタイミングを制御するオフセットキャンセル信号を発生させてオフセットをキャンセルすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態の液晶表示装置の構成図である。
【図２】この発明の一実施の形態の液晶表示装置の信号波形図であり、図２Ａは入力ビデオ信号ＶＳＩＧ、図２Ｂはプリチャージ信号ＶＰＳ、図２Ｃはオフセットキャンセル信号ＯＣＳを示す図である。
【符号の説明】
１…Ｖドライバ、２…Ｈドライバ、３…ビデライン、４…プリチャージ手段、５…Ｐドライバ、６…オフセットキャンセル信号発生回路、７…ディレイ回路、８…アンド回路、９…オフセットキャンセル回路、ＶＳＩＧ…入力ビデオ信号、ＶＰＳ…プリチャージ信号、ＯＣＳ…オフセットキャンセル信号、
【図１】
0003663848.tif 000002
【図２】
0003663848.tif 000003