(57)【要約】【課題】反転駆動の際、画像パターンに無関係に電圧遷移を小さくする【解決手段】ロード信号ＬＯＡＤがハイに変化すると、リフレッシュ電圧出力区間が開始し、スイッチング素子ＳＬ１-ＳＬｍは非導通となってデータ電圧を遮断し、スイッチング素子ＳＣ１-ＳＣｍは導通してリフレッシュ電圧を通過させる。このとき、スイッチング信号ＣＳがローレベルであるので、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ４は導通しスイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３は非導通となるので、第１及び第２リフレッシュ電圧線Ｌ１、Ｌ２に印加されていたリフレッシュ電圧は、ブラック電圧Ｖｂ＋、Ｖｂ−となって反転する。したがって、奇数番目の出力端子Ｙ２ｎ−１の出力電圧、及び偶数番目の出力端子Ｙ２ｎの電圧が反転する。データ電圧の極性が変わる時に、データ線に所定電圧を強制的に印加することにより、データ線での電圧遷移を小さくしているので、消費電力を低減することができる。【選択図】図４
2006072360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素とこれに接続されている複数のデータ線を含む液晶表示装置を駆動する装置であって、
前記画素の画像データに対応するデータ電圧を生成するデータ電圧生成部と、
前記データ電圧生成部からの前記データ電圧と少なくとも一つのリフレッシュ電圧を選択的に前記データ線に印加する電圧選択部と
を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２】
前記データ電圧は、周期的に極性が変わることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧は、反対極性を有する第１及び第２リフレッシュ電圧を含むことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項４】
前記データ電圧と前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧とは交互に出力されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項５】
前記第１リフレッシュ電圧と前記第２リフレッシュ電圧とは交互に出力されることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項６】
前記第１及び第２リフレッシュ電圧の極性は、直前に出力されたデータ電圧の極性と反対であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項７】
前記データ電圧は複数の階調電圧より選択され、前記複数の階調電圧は外部装置から供給されるものであるか、または外部装置から受信した基準階調電圧の集合に基づいて、前記データ電圧生成部が生成したものであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項８】
前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧は、前記複数の階調電圧から選択されることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項９】
前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧は、前記複数の階調電圧の最高階調電圧または最低階調電圧から所定電圧を減算したものであることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１０】
前記電圧選択部は、
前記データ電圧生成部と前記データ線との間に接続されている第１スイッチング素子の集合と、
前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧と前記データ線との間に接続されていて、前記第１スイッチング素子集合と交互に動作する第２スイッチング素子の集合と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１１】
前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧は、第１及び第２リフレッシュ電圧を含むことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１２】
前記電圧選択部は、前記第２スイッチング素子の集合を前記第１及び第２リフレッシュ電圧の供給源に交互に接続するスイッチング部をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１３】
前記第２スイッチング素子の集合は、
互いに接続されていて、前記第１及び第２リフレッシュ電圧の一方の供給を受ける第３スイッチング素子の集合と、
互いに接続されていて、前記第３スイッチング素子の集合とは分離され、前記第１及び第２リフレッシュ電圧の他方の供給を受ける第４スイッチング素子の集合と
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１４】
前記データ電圧は周期的に極性が変わり、前記第１及び第２リフレッシュ電圧の極性は反対であることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２スイッチング素子はそれぞれ、トランスミッションゲートを構成していることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１６】
負極性の第１データ電圧を液晶表示装置に印加するステップと、
前記第１データ電圧の印加後に第１リフレッシュ電圧を前記液晶表示装置に印加するステップと、
前記第１リフレッシュ電圧の印加後に正極性の第２データ電圧を前記液晶表示装置に印加するステップと、
前記第２データ電圧の印加後に第２リフレッシュ電圧を前記液晶表示装置に印加するステップと
を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記第１リフレッシュ電圧は正極性であり、前記第２リフレッシュ電圧は負極性であることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記第１及び第２リフレッシュ電圧は、ブラックまたはホワイト階調電圧であることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
画像を表示する複数の画素と、
前記画素に接続されていて、データ電圧と少なくとも一つのリフレッシュ電圧を選択的に前記画素に印加する複数のデータ線と
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項２０】
画像データに対応するデータ電圧を生成するデータ電圧生成部と、
前記データ電圧と前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧を選択的に前記データ線に印加する電圧選択部と
をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の表示装置。
【請求項２１】
前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧は、反対極性の第１及び第２リフレッシュ電圧を含むことを特徴とする請求項２０に記載の表示装置。
【請求項２２】
前記第１及び第２リフレッシュ電圧は、ブラックまたはホワイト階調電圧を含むことを特徴とする請求項２１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置及びその駆動方法に係わり、より詳細には、液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）や有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）など平板表示装置は、表示板、表示板を駆動するための複数の駆動部、及び駆動部を制御する制御部を含む。
一般的な液晶表示装置は、電場生成電極が備えられた二つの表示板と、その間に介在されている誘電率異方性を有する液晶層とを含む。電場生成電極は、通常、複数の画素電極と共通電極を含み、画素電極は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子に接続されて、データ電圧の印加を受け、共通電極は、表示板の全面にかけて形成されて、共通電圧の印加を受ける。電場を生成する一対の電場生成電極とその間の液晶層は、回路的に見る時、液晶キャパシタを構成し、液晶キャパシタはこれに接続されたスイッチング素子と共に画素を構成する基本単位となる。
【０００３】
このような液晶表示装置では、二つの電極間に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、この電界の強さを調節して液晶層を通過する光の透過率を調節することによって、所望の画像を得る。
この時、液晶層に一方向の電界が長い期間印加されることによって発生する劣化現象を防止するために、フレーム別に、行別に、または画素別に、共通電圧に対するデータ電圧の極性を反転させる。
ところが、データ電圧の極性が反転するごとに大きな電圧遷移が発生し、このような大きな電圧遷移は、データドライバによって提供される電力消費を増加させる。したがって、このような電力消費を減らすために、電荷共有（ｃｈａｒｇｅ  ｓｈａｒｉｎｇ）方式が開発されてきた。これは、互いに異なる極性のデータ電圧で充電されている複数のデータ線を互いに接続することによって、データ線の電圧を共通電圧付近の電圧となるようにして、データ電圧の極性が反転する時に電圧遷移を小さくするものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような電荷共有方式によっても、表示される画像パターンによってその効果が低下することがある。特に、ブラック及びホワイト階調に該当するデータ電圧が交互にデータ線に印加される場合、電荷共有直後のデータ線の電圧は、共通電圧付近でなく、ブラック電圧とホワイト電圧の中間に該当する電圧になって、依然として大きな電圧遷移を発生させる。
したがって、本発明の目的は、反転駆動の際に画像パターンに無関係に電圧遷移を小さくして、消費電力を低減することができる液晶表示装置、並びに、液晶表示装置用の駆動装置及び駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的を達成するための本発明の一実施例による、液晶表示装置の駆動装置は、複数の画素とこれに接続されている複数のデータ線を含む液晶表示装置を駆動する装置であって、前記画素の画像データに対応するデータ電圧を生成するデータ電圧生成部と、前記データ電圧生成部からの前記データ電圧と少なくとも一つのリフレッシュ電圧を選択的に前記データ線に印加する電圧選択部とを含む。
前記データ電圧は、周期的に極性が変わり、前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧は、反対極性を有する第１及び第２リフレッシュ電圧を含むことができる。
前記データ電圧と前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧は、交互に出力されることができ、前記第１リフレッシュ電圧と前記第２リフレッシュ電圧は、交互に出力されることができる。
【０００６】
前記第１及び第２リフレッシュ電圧の極性は、直前に出力されたデータ電圧の極性と反対であり得る。
前記データ電圧は複数の階調電圧より選択され、前記複数の階調電圧は、外部装置から供給されるものであるか、または外部装置から受信した基準階調電圧集合に基づいて、前記データ電圧生成部が生成したものであることが好ましい。
前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧は、前記複数の階調電圧より選択されることができ、前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧は、前記複数の階調電圧の最高階調電圧または最低階調電圧から所定電圧を減算したものであることが好ましい。
前記電圧選択部は、前記データ電圧生成部と前記データ線との間に接続されている第１スイッチング素子の集合と、前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧と前記データ線との間に接続されていて、前記第１スイッチング素子の集合と交互に動作する第２スイッチング素子の集合を含むことができる。
【０００７】
前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧は、第１及び第２リフレッシュ電圧を含むことができ、前記電圧選択部は、前記第２スイッチング素子の集合を前記第１及び第２リフレッシュ電圧の供給源に交互に接続するスイッチング部をさらに含むことができる。
前記第２スイッチング素子の集合は、互いに接続されていて、前記第１及び第２リフレッシュ電圧のうちの一方の供給を受ける第３スイッチング素子の集合と、互いに接続されていて、前記第３スイッチング素子の集合とは分離され、前記第１及び第２リフレッシュ電圧のうちの他方の供給を受ける第４スイッチング素子の集合を含むことができる。
前記データ電圧は周期的に極性が変わり、前記第１及び第２リフレッシュ電圧の極性は反対であり得る。
前記第１及び第２スイッチング素子はそれぞれ、トランスミッションゲートで構成することができる。
【０００８】
本発明の一実施例による液晶表示装置の駆動方法は、負極性の第１データ電圧を液晶表示装置に印加するステップと、前記第１データ電圧印加後に第１リフレッシュ電圧を前記液晶表示装置に印加するステップと、前記第１リフレッシュ電圧印加後に正極性の第２データ電圧を前記液晶表示装置に印加するステップと、前記第２データ電圧印加後に、第２リフレッシュ電圧を前記液晶表示装置に印加するステップとを含む。
前記第１リフレッシュ電圧は正極性であり、前記第２リフレッシュ電圧は負極性でありえ、前記第１及び第２リフレッシュ電圧はブラックまたはホワイト階調電圧であり得る。
【０００９】
本発明の一実施例による表示装置は、画像を表示する複数の画素と、前記画素に接続されていて、データ電圧と少なくとも一つのリフレッシュ電圧を選択的に前記画素に印加する複数のデータ線を含む。
前記表示装置は、画像データに対応するデータ電圧を生成するデータ電圧生成部と、前記データ電圧と前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧を選択的に前記データ線に印加する電圧選択部をさらに含むことができる。
前記少なくとも一つのリフレッシュ電圧は、反対極性の第１及び第２リフレッシュ電圧を含むことができる。
前記第１及び第２リフレッシュ電圧は、ブラックまたはホワイト階調電圧を含むことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、データ電圧の極性が変わる時に、データ線に所定電圧を強制的に印加することにより、データ線での電圧遷移を小さくして、消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
添付した図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、詳細に説明する。
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。明細書全体を通じて類似な部分については、同一の参照符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは、他の部分の“すぐ上”にある場合に限らず、その中間に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上”にあるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。
【００１２】
本発明の実施例による液晶表示装置、液晶表示装置用の駆動装置及び駆動方法について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例による液晶表示装置のブロック図であり、図２は本発明の一実施例による液晶表示装置の一画素に対する等価回路図である。
図１に示したように、本発明の一実施例による液晶表示装置は、液晶表示板組立体３００及びこれに接続されたゲート駆動部４００と、データ駆動部５００と、データ駆動部５００に接続された階調電圧生成部８００と、これらを制御する信号制御部６００とを含む。
【００１３】
図１を参照すれば、液晶表示板組立体３００は、複数の表示信号線Ｇ１-Ｇｎ、Ｄ１-Ｄｍと、これらに接続されていて行列状に配列された複数の画素とを含む。図２に示したように、液晶表示板組立体３００は、下部表示板１００と、上部表示板２００と、その間の液晶層３とを備える。
表示信号線Ｇ１-Ｇｎ、Ｄ１-Ｄｍは、ゲート信号（走査信号とも言う）を伝達する複数のゲート線Ｇ１-Ｇｎと、データ信号を伝達するデータ線Ｄ１-Ｄｍとを有する。ゲート線Ｇ１-Ｇｎは、略行方向に延びて互いに略平行であり、データ線Ｄ１-Ｄｍは、略列方向に延び、これも互いに略平行である。
【００１４】
各画素は、表示信号線Ｇ１-Ｇｎ、Ｄ１-Ｄｍに接続されたスイッチング素子Ｑ、これに接続された液晶キャパシタＣＬＣと、ストレージキャパシタＣＳＴとを備える。ストレージキャパシタＣＳＴは、必要に応じて省略することができる。
薄膜トランジスタなどのスイッチング素子Ｑは、下部表示板１００に備えられ、ゲート線Ｇ１-Ｇｎに接続されている制御端子と、データ線Ｄ１-Ｄｍに接続されている入力端子と、液晶キャパシタＣＬＣ及びストレージキャパシタＣＳＴに接続されている出力端子とを有する三端子素子である。
【００１５】
液晶キャパシタＣＬＣは、下部表示板１００の画素電極１９０と上部表示板２００の共通電極２７０との二つの端子との間に形成され、二つの電極１９０、２７０の間の液晶層３は、誘電体の機能をする。画素電極１９０は、スイッチング素子Ｑに接続され、共通電極２７０は、上部表示板２００の全面に形成され共通電圧Ｖｃｏｍの印加を受ける。図２とは異なって、共通電極２７０は、下部表示板１００に具備される場合もあり、この場合、二つの電極１９０、２７０のうちの少なくとも一つが、線状または棒状に形成される。
液晶キャパシタＣＬＣの補助的な役割をするストレージキャパシタＣＳＴは、下部表示板１００に具備された別の信号線（図示せず）及び画素電極１９０が絶縁体を介在し重畳していることによって形成され、この別の信号線には、共通電圧Ｖｃｏｍ等の定められた電圧が印加される。しかし、ストレージキャパシタＣＳＴは、画素電極１９０が絶縁体を媒介としてすぐ上の前段ゲート線と重畳して形成されることもできる。
【００１６】
一方、色表示を実現するためには、各画素が原色のうちの一つを固有に表示したり（空間分割）、各画素が時間によって交互に原色を表示するように（時間分割）して、これら原色の空間的、時間的合計により、所望の色が認識できるようにする。原色の例としては、赤色、緑色及び青色がある。図２は、空間分割の一例であって、各画素が画素電極１９０に対応する上部表示板２００の領域に原色のうちの一つを示すカラーフィルタ２３０を具備している様子が示されている。図２とは異なって、カラーフィルタ２３０は、下部表示板１００の画素電極１９０上または下に形成することもできる。
液晶表示板組立体３００の二つの表示板１００、２００の少なくとも一つには、偏光子（図示せず）が付着されている。
【００１７】
階調電圧生成部８００は、画素の透過率と係わる二組の複数階調電圧を生成する。二組のうちの一組は、共通電圧Ｖｃｏｍに対して正の値（正極性）を有し、他の一組は、負の値（負極性）を有する。正極性階調電圧は、ブラック階調に該当する正極性ブラック電圧Ｖｂ＋と、ホワイト階調に該当する正極性ホワイト電圧Ｖｗ＋との間の値を有し、負極性階調電圧は、ブラック階調に該当する負極性ブラック電圧Ｖｂ−と、ホワイト階調に該当する負極性ホワイト電圧Ｖｗ−との間の値を有する。ブラック電圧とホワイト電圧Ｖｂ＋、Ｖｂ−、Ｖｗ＋、Ｖｗ−は、最高階調電圧または最大階調電圧から共通電圧を引いた値である。
【００１８】
ゲート駆動部４００は、液晶表示板組立体３００のゲート線Ｇ１-Ｇｎに接続され、外部からのゲートオン電圧Ｖｏｎとゲートオフ電圧Ｖｏｆｆとの組み合わせからなるゲート信号をゲート線Ｇ１-Ｇｎに印加する。
データ駆動部５００は、液晶表示板組立体３００のデータ線Ｄ１-Ｄｍに接続され、階調電圧生成部８００からの階調電圧を選択して、データ信号として画素に印加する。また、データ駆動部５００は、データ線Ｄ１-Ｄｍを所定電圧源に接続して、データ線Ｄ１-Ｄｍに所定電圧を強制的に印加する。これについては、後で詳細に説明する。
【００１９】
ゲート駆動部４００またはデータ駆動部５００は、複数の駆動集積回路チップの形態で液晶表示板組立体３００上に直接装着することもでき、可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着され、ＴＣＰ（ｔａｐｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）の形態で液晶表示板組立体３００に付着することもできる。これとは異なって、表示信号線Ｇ１-Ｇｎ、Ｄ１-Ｄｍと薄膜トランジスタスイッチング素子Ｑなどと共に、液晶表示板組立体３００に集積することもできる。
信号制御部６００は、ゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００などの動作を制御する。
【００２０】
以下、このような液晶表示装置の動作について詳細に説明する。
信号制御部６００は、外部のグラフィック制御器（図示せず）から、入力画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ及びその表示を制御する入力制御信号、例えば、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、メインクロックＭＣＬＫ、データイネーブル信号ＤＥなどの提供を受ける。信号制御部６００は、入力画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂと入力制御信号に基づいて、画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを液晶表示板組立体３００の動作条件に合わせて適切に処理して、ゲート制御信号ＣＯＮＴ１及びデータ制御信号ＣＯＮＴ２などを生成した後、ゲート制御信号ＣＯＮＴ１をゲート駆動部４００に送出し、データ制御信号ＣＯＮＴ２と処理した画像信号ＤＡＴをデータ駆動部５００に送出する。
【００２１】
ゲート制御信号ＣＯＮＴ１は、ゲートオン電圧Ｖｏｎの走査開始を指示する走査開始信号ＳＴＶと、ゲートオン電圧Ｖｏｎの出力時間を制御する少なくとも一つのクロック信号を含む。ゲート制御信号ＣＯＮＴ１はまた、ゲートオン電圧Ｖｏｎの持続時間を限定する出力イネーブル信号ＯＥを含むことができる。
データ制御信号ＣＯＮＴ２は、一群の画素に対するデータの伝送を知らせる水平同期開始信号ＳＴＨと、データ線Ｄ１-Ｄｍに該当するデータ電圧の印加を指示するロード信号ＬＯＡＤ及びデータクロック信号ＨＣＬＫを含む。データ制御信号ＣＯＮＴ２はまた、共通電圧Ｖｃｏｍに対するデータ電圧の極性（以下、「共通電圧に対するデータ電圧の極性」を略して「データ電圧の極性」と言う）を反転させる反転信号ＲＶＳを含むことができる。
【００２２】
信号制御部６００からのデータ制御信号ＣＯＮＴ２によって、データ駆動部５００は一群の画素に対する画像データＤＡＴを受信し、階調電圧生成部８００からの階調電圧のうちから各画像データＤＡＴに対応する階調電圧を選択することによって、画像データＤＡＴを該当するデータ電圧に変換した後、これを該当するデータ線Ｄ１-Ｄｍに印加する。
ゲート駆動部４００は、信号制御部６００からのゲート制御信号ＣＯＮＴ１によりゲートオン電圧Ｖｏｎをゲート線Ｇ１-Ｇｎに印加し、このゲート線Ｇ１-Ｇｎに接続されたスイッチング素子Ｑを導通させ、これによりデータ線Ｄ１-Ｄｍに印加されたデータ電圧が、導通したスイッチング素子Ｑを通じて該当する画素に印加される。
画素に印加されたデータ電圧と共通電圧Ｖｃｏｍとの差は、液晶キャパシタＣＬＣの充電電圧、つまり、画素電圧として現れる。液晶分子は、画素電圧の大きさによってその配列を異ならせ、そのため、液晶層３を通過する光の偏光が変化する。このような偏光の変化は、表示板１００、２００に付着された偏光子により光透過率の変化にとして現れる。
【００２３】
１水平周期［“１Ｈ”と表記することもでき、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、データイネーブル信号ＤＥの一周期と同一]を単位として、このような動作を繰り返すことによって、１フレーム周期の間、全てのゲート線Ｇ１-Ｇｎに対し、順次にゲートオン電圧Ｖｏｎを印加し、全ての画素にデータ電圧を印加する。１フレームが終了すれば、次のフレームが開始され、各画素に印加されるデータ電圧の極性が直前フレームにおける極性と逆になるように、データ駆動部５００に印加される反転信号ＲＶＳの状態が制御される（フレーム反転）。この時、１フレーム期間内においても反転信号ＲＶＳの特性により、一つのデータ線を通じて流れるデータ電圧の極性が変化したり、（例えば、行反転、ドット反転）、一つの画素行に印加されるデータ電圧の極性も互いに異なることがあり得る（例えば、列反転、ドット反転）。
【００２４】
以下、本発明の一実施例による液晶表示装置用データ駆動回路について、図３及び図４を参照して詳細に説明する。
図３は、本発明の一実施例に係るデータ駆動回路のブロック図であり、図４は、図３に示したデータ線充電部の回路図の一例である。
図３に示したように、データ駆動回路５０１は、シフトレジスタ５１０、ラッチ５２０、デジタル−アナログ変換器５３０、バッファ５４０、及びデータ線充電部５５０を含む。一つ以上のデータ駆動回路５１０が一つのデータ駆動部５００を構成することができる。
【００２５】
シフトレジスタ５１０は、図１に関連して説明したように、信号制御部６００から画像データＤＡＴ、水平同期開始信号ＳＴＨまたはシフトクロック信号ＣＩ、及びデータクロック信号ＨＣＬＫの印加を受ける。水平同期開始信号ＳＴＨまたはシフトクロック信号ＣＩに応答し、そしてデータクロック信号ＨＣＬＫに同期して、シフトレジスタ５１０は、画像データＤＡＴを順次に受けてラッチ５２０に伝達する。シフトレジスタ５１０は、データ駆動回路５０１に割り当てられた画像データを全て受けて伝達した後、（次の段のデータ駆動回路があれば）シフトクロック信号ＣＯを次の段のデータ駆動回路（図示せず）に送出する。
ラッチ５２０は、駆動回路５０２に対する最後の画像データが入力されるまで、画像データＤＡＴを受信して保存し、信号制御部６００からのロード信号ＬＯＡＤによりデジタル−アナログ変換器５３０に送出する。
【００２６】
デジタル−アナログ変換器５３０は、階調電圧生成部８００から階調電圧Ｖｇｍを受信し、反転信号ＲＶＳにより共通電圧Ｖｃｏｍに対して正の値を有する階調電圧と、負の値を有する階調電圧のいずれか一つを選択する。これとは異なって、階調電圧生成部８００が、いわゆる基準階調電圧といういくつかの階調電圧のみを生成し、データ駆動回路５０１が、基準階調電圧をデジタル−アナログ変換器５３０に入力される全ての階調電圧に分圧する分圧器（図示せず）を含むよう構成することができる。デジタル−アナログ変換器５３０は、ラッチ５２０からの画像データＤＡＴを、選択された階調電圧Ｖｇｍ集合から選択したアナログデータ電圧に変換する。
【００２７】
バッファ５４０は、デジタル−アナログ変換器５３０からのデータ電圧を一時保存し、保存されたデータ電圧をデータ線充電部５５０に送出し、これを１水平周期（１Ｈ）の間に保持する。
データ線充電部５５０は、その出力端子Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍが該当するデータ線Ｄ１-Ｄｍに接続され、データ駆動回路５０１の出力端子の役割を行い、バッファ５４０からのデータ電圧またはリフレッシュ電圧を出力する。
【００２８】
図４に示したように、データ線充電部５５０は、バッファ５４０と各出力端子Ｙ１-Ｙｍとの間に接続されている複数のデータ電圧制御スイッチング素子ＳＬ１、ＳＬ２、…、ＳＬｍ、一対の第１及び第２リフレッシュ電圧線Ｌ１、Ｌ２と出力端子Ｙ１-Ｙｍとの間に接続されている複数のリフレッシュ電圧制御スイッチング素子ＳＣ１、ＳＣ２、…、ＳＣｍ、及び第１及び第２リフレッシュ電圧線Ｌ１、Ｌ２とリフレッシュ電圧として作用する正極性及び負極性ブラック電圧Ｖｂ＋、Ｖｂ−との間に接続されている４つの電圧選択スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４を含む。
【００２９】
スイッチング素子ＳＬ１-ＳＬｍ、ＳＣ１-ＳＬｍ、ＳＷ１-ＳＷ４は、トランスミッションゲートを構成している。スイッチング素子ＳＬ１〜ＳＬｍとスイッチング素子ＳＣ１〜ＳＣｍとは、相補的にオン・オフするトランスミッションゲートであり、スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ３とスイッチング素子ＳＷ２及びＳｗ４とは、相補的にオン・オフするトランスミッションゲートである。
データ電圧制御スイッチング素子ＳＬ１-ＳＬｍは、反転制御端子に入力されるロード信号ＬＯＡＤによりバッファ５４０からのデータ電圧を制御する。例えば、スイッチング素子ＳＬ１-ＳＬｍは、ロード信号ＬＯＡＤがローレベルであれば、該当データ電圧を出力端子Ｙ１-Ｙｍに各々送出し、ロード信号ＬＯＡＤがハイレバルであれば、データ電圧を遮断する。
【００３０】
リフレッシュ電圧制御スイッチング素子ＳＣ１-ＳＣｍは、一対のリフレッシュ電圧線Ｌ１、Ｌ２に交互に接続されている。例えば、図４に示したように、奇数番目の出力端子Ｙ１、Ｙ３、…と接続されている奇数番目のスイッチング素子ＳＣ１、ＳＣ３、…は、第２リフレッシュ電圧線Ｌ２と接続されており、偶数番目の出力端子Ｙ２、Ｙ４、…と接続されている偶数番目のスイッチング素子ＳＣ２、ＳＣ４、…は、第１リフレッシュ電圧線Ｌ１と接続されている。スイッチング素子ＳＣ１-ＳＣｍは、リフレッシュ電圧線Ｌ１、Ｌ２と出力端子Ｙ１-Ｙｍを制御する。例えば、スイッチング素子ＳＣ１−ＳＣｍは、ロード信号ＬＯＡＤがハイレバルであれば、リフレッシュ電圧線Ｌ１、Ｌ２に印加された電圧を出力端子Ｙ１-Ｙｍに送出し、ローレベルであれば、この電圧を遮断する。
【００３１】
電圧選択スイッチング素子ＳＷ１-ＳＷ４は、各々、第２リフレッシュ電圧線Ｌ２と正極性ブラック電圧Ｖｂ＋との間、第１リフレッシュ電圧線Ｌ１と正極性ブラック電圧Ｖｂ＋との間、第２リフレッシュ電圧線Ｌ２と負極性ブラック電圧Ｖｂ−との間、及び第１リフレッシュ電圧線Ｌ１と負極性ブラック電圧Ｖｂ−との間に接続されている。スイッチング素子ＳＷ１-ＳＷ４は、スイッチング信号ＣＳにより正極性及び負極性ブラック電圧Ｖｂ＋、Ｖｂ−を第１及び第２リフレッシュ電圧線Ｌ１、Ｌ２に印加する。スイッチング信号ＣＳは反転制御信号ＲＶＳであり得る。
【００３２】
例えば、スイッチング信号ＣＳがハイレバルであれば、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ４は非導通となり、スイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３は導通して、第１リフレッシュ電圧線Ｌ１に正極性ブラック電圧Ｖｂ+を伝達し、第２リフレッシュ電圧線Ｌ２には負極性ブラック電圧Ｖｂ−を伝達する。これとは反対に、スイッチング信号ＣＳがローレベルであれば、スイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３は非導通となり、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ４は導通する。したがって、第１リフレッシュ電圧線Ｌ１には負極性ブラック電圧Ｖｂ−が印加され、第２リフレッシュ電圧線Ｌ２には正極性ブラック電圧Ｖｂ＋が印加される。
【００３３】
以下、図１〜図４に示したデータ駆動部の動作について、図５〜図８を参照して詳細に説明する。
図５は、図１〜図４に示したデータ駆動部の信号を示した波形図であり、図６は、データ電圧出力区間での等価回路図であり、図７及び図８は、リフレッシュ電圧出力区間での等価回路図である。
図５を参照すれば、ノーマリーブラックモードの液晶表示装置用のデータ駆動回路５０１（図３）は、フレーム反転及び１ドット反転を行う。例えば、第１フレームで奇数番目の出力端子Ｙ１、Ｙ３、…から出力されるデータ電圧の極性が負極性であり、偶数番目の出力端子Ｙ２、Ｙ４、…から出力されるデータ電圧の極性が正極性であれば、次のフレームでは極性が反転する。また、データ駆動回路５０１は、隣接したフレームでのデータ電圧出力の間にリフレッシュ電圧を出力し、これについては後で詳細に説明する。
【００３４】
第１フレームのデータ電圧出力区間ＴＤで、ロード信号ＬＯＡＤがローレベルであり、これによりデータ駆動回路は電圧出力状態を維持する。図６に示したように、データ電圧制御スイッチング素子ＳＬ１-ＳＬｍは導通してデータ電圧を通過させるが、リフレッシュ電圧制御スイッチング素子ＳＣ１-ＳＣｍは非導通となってリフレッシュ電圧を遮断するので、データ駆動回路５０１がデータ電圧を出力することができる。したがって、奇数番目の出力端子Ｙ１、Ｙ３、…の出力電圧Ｖｙｏ（以下、「奇数番目の出力電圧」と言う）は負極性であり、偶数番目の出力端子Ｙ２、Ｙ４、…の出力電圧Ｖｙｅ（以下、「偶数番目の出力電圧」と言う）は正極性である。
【００３５】
ロード信号ＬＯＡＤがハイレバルになれば、リフレッシュ電圧出力区間ＴＣＯが開始する。この区間ＴＣＯでは、図７に示したように、スイッチング素子ＳＬ１-ＳＬｍは非導通となってデータ電圧を遮断し、スイッチング素子ＳＣ１-ＳＣｍは導通してリフレッシュ電圧を通過させる。スイッチング信号ＣＳがローレベルであるので、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ４は導通しスイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３は非導通となるので、第１及び第２リフレッシュ電圧線Ｌ１、Ｌ２に印加されていたリフレッシュ電圧は、各々正極性及び負極性ブラック電圧Ｖｂ＋、Ｖｂ−となる。したがって、出力電圧Ｖｙｏ、Ｖｙｅの極性が反転する。
【００３６】
ロード信号ＬＯＡＤが再びローレベルになって、次のデータ電圧出力区間ＴＤが開始されれば、データ駆動回路５０１は、データ電圧を出力し、出力電圧Ｖｙｏ、Ｖｙｅの極性はそのまま維持される。
ロード信号ＬＯＡＤが再びハイレバルになって、次のリフレッシュ電圧出力区間ＴＣＥが開始されれば、データ駆動回路５０１はリフレッシュ電圧を出力し、出力電圧Ｖｙｏ、Ｖｙｅの極性は反転する。
【００３７】
一方、データ駆動集積回路チップで実現されたこのようなデータ駆動回路５０１における消費電力Ｐは、次の式（１）で表される。
【数１】
2006072360.tif 000003
ここで、ｍは駆動集積回路チップのチャネル数、Ｃはデータ線容量、Ｖｓは図５に示したデータ電圧のスイング幅、Ｆは水平周波数である。
【００３８】
これと比べて、電荷共有方式を適用しない従来のデータ駆動集積回路チップにおける消費電力Ｐ１は、式（２）で表される。
【数２】
2006072360.tif 000004
また、電荷共有方式を適用した従来のデータ駆動集積回路チップにおける消費電力Ｐ２は、式（３）で表される。
【数３】
2006072360.tif 000005
したがって、本発明の実施例によるデータ駆動集積回路チップの消費電力は、従来のデータ駆動集積回路チップの消費電力より小さい。
【００３９】
図３〜図８に示したデータ駆動部は、多様な形態に変形することができる。
例えば、ノーマリーホワイトモード液晶表示装置の場合には、ブラック電圧Ｖｂ＋、Ｖｂ−をホワイト電圧Ｖｗ＋、Ｖｗ−に変える。
これとは異なって、ブラック電圧Ｖｂ＋、Ｖｂ−を共通電圧Ｖｃｏｍに変えることもできる。
トランスミッションゲートを構成するスイッチング素子ＳＬ１-ＳＬｎ、ＳＣ１-ＳＬｎ、ＳＷ１-ＳＷ４は、薄膜トランジスタなどの他のスイッチング素子で代替することもできる。
データ駆動部５００が１ドット反転駆動を行う代わり、２ドット反転駆動を行うこともできる。
【００４０】
データ線充電部５５０は、別の装置により実現することもでき、液晶表示板組立体３００に装着することもできる。
データ駆動部５００は、他の表示装置にも適用できる。
【００４１】
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるわけではなく、請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者のいろいろな変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施例に係る液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係る液晶表示装置の一画素に対する等価回路図である。
【図３】本発明の一実施例に係るデータ駆動回路のブロック図である。
【図４】図３に示したデータ線充電部の回路図の一例である。
【図５】本発明の一実施例に係るデータ駆動部の入出力信号を示した波形図である。
【図６】図５に示したデータ電圧出力区間でのデータ線充電部の状態を示した回路図である。
【図７】図５に示したブラック電圧出力区間でのデータ線充電部の状態を示した回路図である。
【図８】図５に示したブラック電圧出力区間でのデータ線充電部の状態を示した回路図である。
【符号の説明】
【００４３】
３      液晶層
１００  下部表示板
１９０  画素電極
２００  上部表示板
２３０  カラーフィルタ
２７０  共通電極
３００  液晶表示板組立体
４００  ゲート駆動部
５００  データ駆動部
５０１  データ駆動回路
５１０  シフトレジスタ
５２０  ラッチ
５３０  デジタル−アナログ変換器
５４０  バッファ
５５０  データ線充電部
６００  信号制御部
８００  階調電圧生成部
【図１】
2006072360.tif 000006
【図２】
2006072360.tif 000007
【図３】
2006072360.tif 000008
【図４】
2006072360.tif 000009
【図５】
2006072360.tif 000010
【図６】
2006072360.tif 000011
【図７】
2006072360.tif 000012
【図８】
2006072360.tif 000013