JP2010102146A

JP2010102146A - Driving device for liquid crystal display, and liquid crystal display

Info

Publication number: JP2010102146A
Application number: JP2008273827A
Authority: JP
Inventors: Hidesato Inaba; 英郷稲葉; Osamu Sarai; 修皿井; Tomoya Ishikawa; 智也石川
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2010-05-06

Abstract

【課題】各液晶駆動信号線（ソース信号線）にプリチャージ電圧を供給する手段に工夫を凝らすことにより、供給される階調電圧のいかんにかかわらず常に最適な電荷充電が行え、高速駆動が可能な液晶表示装置のドライブ装置を提供する。
【解決手段】表示データに対応した階調電圧をソース信号線（液晶駆動信号線）１３に出力するソースドライバ（液晶駆動回路）２０と、ソース信号線１３の遠端部に接続されて表示データに対応したプリチャージ電圧を水平走査期間の初めの所定期間出力するプリチャージドライバ６０とを備え、プリチャージドライバ６０は、１水平走査期間前後の表示データをソース信号線１３ごとに比較する比較回路６４と、４以上の選択候補のプリチャージ電圧の中から比較回路６４による比較結果に対応したプリチャージ電圧を選択するプリチャージ電圧選択回路６５とを有している。
【選択図】図２[PROBLEMS] To devise a means for supplying a precharge voltage to each liquid crystal drive signal line (source signal line), so that optimum charge charging can always be performed regardless of the supplied gradation voltage, and high-speed driving is possible. Provided is a liquid crystal display device drive device.
A display driver is connected to a source driver (liquid crystal driving circuit) that outputs a gradation voltage corresponding to display data to a source signal line (liquid crystal driving signal line) and to a far end of the source signal line. And a precharge driver 60 that outputs a precharge voltage corresponding to 1 for a predetermined period at the beginning of the horizontal scanning period, and the precharge driver 60 compares display data before and after one horizontal scanning period for each source signal line 13. 64 and a precharge voltage selection circuit 65 for selecting a precharge voltage corresponding to the comparison result by the comparison circuit 64 from among four or more selection candidate precharge voltages.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は液晶表示装置のドライブ装置および液晶表示装置にかかわり、特には、大型表示、多階調表示の場合に好適な信号線プリチャージの技術に関する。 The present invention relates to a drive device and a liquid crystal display device for a liquid crystal display device, and more particularly to a signal line precharge technique suitable for large display and multi-gradation display.

従来の液晶表示装置において、ソースドライバ（液晶駆動回路）はソース信号線（液晶駆動信号線）を介して画素を構成する液晶素子に対して表示データに対応した階調電圧を出力するものであり、このソースドライバは一般的に液晶パネルの片側に配置される。 In a conventional liquid crystal display device, a source driver (liquid crystal drive circuit) outputs a gradation voltage corresponding to display data to a liquid crystal element constituting a pixel via a source signal line (liquid crystal drive signal line). The source driver is generally arranged on one side of the liquid crystal panel.

図１１は従来の液晶表示装置の構成例を示すブロック回路図である。図１１において、１０はＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）型の液晶パネル、１１は縦横格子状に配列された液晶素子、１２は薄膜トランジスタからなる選択トランジスタ、１３は垂直方向に配線されたソース信号線（液晶駆動信号線）、１４は水平方向に配線されたゲート信号線、１５はコモン信号線、２０は液晶パネル１０の上側に配置されソース信号線１３を介して液晶素子１１に表示データに対応した階調電圧を供給するソースドライバ（液晶駆動回路）、３０は液晶パネル１０におけるゲート信号線１４を選択的に駆動するゲートドライバ、４０はソースドライバ２０その他各部に基準電圧信号線４１を介して基準電圧を供給する基準電圧源、５０は表示データを生成し制御信号とともに制御信号線５１を介してソースドライバ２０およびゲートドライバ３０に供給する表示データ制御部（コントローラ）である。また、１３ａはソース信号線１３においてソースドライバ２０に近い部分である近端部、１３ｂは中間部、１３ｃはソース信号線１３においてソースドライバ２０から遠い部分である遠端部である。 FIG. 11 is a block circuit diagram showing a configuration example of a conventional liquid crystal display device. In FIG. 11, 10 is a TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal panel, 11 is a liquid crystal element arranged in a vertical and horizontal grid, 12 is a selection transistor made of a thin film transistor, and 13 is a source signal line wired in the vertical direction. (Liquid crystal drive signal line), 14 is a gate signal line wired in the horizontal direction, 15 is a common signal line, 20 is arranged on the upper side of the liquid crystal panel 10 and corresponds to display data on the liquid crystal element 11 via the source signal line 13. A source driver (liquid crystal drive circuit) for supplying the gradation voltage, 30 is a gate driver for selectively driving the gate signal line 14 in the liquid crystal panel 10, and 40 is a source driver 20 and other parts via a reference voltage signal line 41. A reference voltage source for supplying a reference voltage, 50 generates display data, and a source through a control signal line 51 together with a control signal The display data control unit supplies to the driver 20 and the gate driver 30 is a (controller). Further, 13a is a near end portion that is a portion near the source driver 20 in the source signal line 13, 13b is an intermediate portion, and 13c is a far end portion that is a portion far from the source driver 20 in the source signal line 13.

ソースドライバ２０は、基準電圧源４０から供給される基準電圧と表示データ制御部５０から供給される表示データ、制御信号を入力し、基準電圧から複数レベルの選択候補の階調電圧を生成するとともに、この複数レベルの選択候補の階調電圧のうちから表示データに対応した１つの階調電圧を選択し、その選択した階調電圧をソース信号線１３へ出力する。 The source driver 20 receives the reference voltage supplied from the reference voltage source 40, the display data supplied from the display data control unit 50, and the control signal, and generates gradation voltages of a plurality of selection candidates from the reference voltage. Then, one gradation voltage corresponding to the display data is selected from the plurality of levels of selection candidate gradation voltages, and the selected gradation voltage is output to the source signal line 13.

ゲートドライバ３０は、表示データ制御部５０から供給される制御信号を入力し、ソースドライバ２０の階調電圧出力期間に選択トランジスタ１２をオンさせる信号をゲート信号線１４に出力する。このようにして液晶素子１１に階調電圧の書き込みを行うことにより、映像表示が行われる。 The gate driver 30 receives a control signal supplied from the display data control unit 50 and outputs a signal for turning on the selection transistor 12 to the gate signal line 14 during the gradation voltage output period of the source driver 20. In this way, image display is performed by writing gradation voltages to the liquid crystal element 11.

図１２はソースドライバ２０から各液晶素子１１に階調電圧を供給するソース信号線１３の負荷条件を示す。ソースドライバ２０の出力バッファ２３から出力された階調電圧はソース信号線１３の近端部１３ａから中間部１３ｂ、遠端部１３ｃへと伝達される。ソース信号線１３は液晶素子１１ごとに負荷抵抗Ｒ０と負荷容量Ｃ０を持っているため、所望の電圧レベルへの到達時間が液晶素子１１ごとに変わる。 FIG. 12 shows the load condition of the source signal line 13 for supplying the gradation voltage from the source driver 20 to each liquid crystal element 11. The gradation voltage output from the output buffer 23 of the source driver 20 is transmitted from the near end portion 13a of the source signal line 13 to the intermediate portion 13b and the far end portion 13c. Since the source signal line 13 has the load resistance R 0 and the load capacitance C 0 for each liquid crystal element 11, the arrival time to a desired voltage level varies for each liquid crystal element 11.

図１３は近端部１３ａ、中間部１３ｂおよび遠端部１３ｃのそれぞれにおける液晶素子１１の１水平走査期間における電圧変化を示す。電圧レベルＶ₀₁から電圧レベルＶ₀₂への到達時間について、近端部１３ａでの到達時間ΔＴ₁に対し、中間部１３ｂでの到
達時間ΔＴ₂、遠端部１３ｃでの到達時間ΔＴ₃の関係は、ΔＴ₁＜ΔＴ₂＜ΔＴ₃と
なっている。遠端部にいくほど到達時間が長くなる。したがって、画面大型化や高速動作化に伴って１水平走査周期が短くなると、遠端部１３ｃの電荷充電が不十分なまま表示されることとなり、表示劣化となる（例えばポイントＰ参照）。 FIG. 13 shows voltage changes during one horizontal scanning period of the liquid crystal element 11 in each of the near end portion 13a, the intermediate portion 13b, and the far end portion 13c. The arrival time from a voltage level V ₀₁ to the voltage level V _02, with respect to the arrival time [Delta] T ₁ at a proximal portion 13a, the arrival time [Delta] T ₂ at the intermediate portion 13b, the arrival time [Delta] T ₃ in relation with a distal end 13c Is ΔT ₁ <ΔT ₂ <ΔT ₃ . The arrival time becomes longer as going to the far end. Therefore, if one horizontal scanning cycle is shortened with an increase in screen size or a high speed operation, the far end portion 13c is displayed with insufficient charge charge, resulting in display deterioration (see, for example, point P).

遠端部の電荷充電を補う従来技術として、ソースドライバ内にプリチャージ手段を設け、階調電圧を出力する前にソース信号線をプリチャージする方法がある。 As a conventional technique for compensating for charge at the far end, there is a method in which precharge means is provided in the source driver and the source signal line is precharged before the grayscale voltage is output.

しかし、液晶パネルの大型化、高精細化が要求されるようになると、１ソース信号線当たりの画素数が増加し、負荷抵抗、負荷容量が増加する。すると、階調電圧を供給するソース信号線の遠端部までは十分に電荷充電できず、１水平走査期間内の液晶素子への電圧書き込みが不足し、表示品質を劣化させることが問題となってきている。 However, when an increase in size and definition of the liquid crystal panel is required, the number of pixels per source signal line increases, and load resistance and load capacity increase. As a result, the far-end portion of the source signal line that supplies the grayscale voltage cannot be sufficiently charged, and voltage writing to the liquid crystal element within one horizontal scanning period is insufficient, which deteriorates display quality. It is coming.

この問題に対して、１ソース信号線を２分割し、それぞれのソース信号線に対して別々のソースドライバから電圧供給する両側駆動の液晶表示装置や、ソース信号線に対するプリチャージ手段を備えた液晶表示装置が知られている（例えば特許文献１，２参照）。このプリチャージ手段は、水平走査期間の初めの所定期間内つまり画素への階調電圧供給前に基準電圧を供給し電荷充電するものである。これにより、ソースドライバの高速駆動を図り、液晶パネルの大型化を可能としている。
特開２００１−１６６７４１号公報（第７−９頁、第１３−１８図）特開２００２−２２９５２５号公報（第５−６頁、第４−５図） To solve this problem, one source signal line is divided into two, and a liquid crystal display device driven on both sides for supplying voltage from each source driver to each source signal line, and a liquid crystal provided with a precharge means for the source signal line. Display devices are known (see, for example, Patent Documents 1 and 2). This precharge means charges a charge by supplying a reference voltage within a predetermined period at the beginning of the horizontal scanning period, that is, before supplying the gradation voltage to the pixel. As a result, the source driver can be driven at high speed, and the liquid crystal panel can be enlarged.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-166741 (pages 7-9 and 13-18) JP 2002-229525A (pages 5-6 and 4-5)

ソース信号線の遠端部にプリチャージ手段を備える液晶表示装置では、プリチャージ電圧は２値に切り替えられるもので、ソース信号線に供給されるプリチャージ電圧は高低２つのみの電圧値でしかない。そのため、ソースドライバから供給される様々な階調電圧に対して電荷充電を常に最適なものにすることができない。 In a liquid crystal display device having precharge means at the far end of the source signal line, the precharge voltage can be switched to a binary value, and the precharge voltage supplied to the source signal line can only be a high and low voltage value. Absent. For this reason, charge charging cannot always be optimized for various gradation voltages supplied from the source driver.

本発明は、このような事情に鑑みて創作したものであり、各液晶駆動信号線（ソース信号線）にプリチャージ電圧を供給する手段に工夫を凝らすことにより、供給される階調電圧のいかんにかかわらず常に最適な電荷充電が行え、高速駆動が可能な液晶表示装置のドライブ装置を提供することを目的としている。 The present invention has been created in view of such circumstances, and by adjusting the means for supplying a precharge voltage to each liquid crystal drive signal line (source signal line), the gradation voltage to be supplied can be determined. It is an object of the present invention to provide a drive device for a liquid crystal display device that can always perform optimum charge charging and can be driven at high speed.

本発明による液晶表示装置のドライブ装置は、表示データに対応した階調電圧を液晶駆動信号線に出力する液晶駆動回路と、前記液晶駆動信号線の遠端部に接続されて前記表示データに対応したプリチャージ電圧を水平走査期間の初めの所定期間出力するプリチャージドライバとを備え、前記プリチャージドライバは、１水平走査期間前後の表示データを前記液晶駆動信号線ごとに比較する比較手段と、４以上の選択候補のプリチャージ電圧の中から前記比較手段による比較結果に対応したプリチャージ電圧を選択するプリチャージ電圧選択手段とを有しているものである。 A drive device for a liquid crystal display device according to the present invention is connected to a liquid crystal drive circuit that outputs a gradation voltage corresponding to display data to a liquid crystal drive signal line, and is connected to a far end portion of the liquid crystal drive signal line to support the display data. A precharge driver that outputs the precharge voltage for a predetermined period at the beginning of a horizontal scanning period, the precharge driver comparing display data before and after one horizontal scanning period for each liquid crystal drive signal line; Precharge voltage selection means for selecting a precharge voltage corresponding to a comparison result by the comparison means from among four or more selection candidate precharge voltages.

この構成によれば、プリチャージドライバは、その比較手段において１水平走査期間前後の表示データを液晶駆動信号線ごとに比較し、その比較結果である選択信号をプリチャージ電圧選択手段に送る。プリチャージ電圧選択手段は、４以上の選択候補のプリチャージ電圧の中から比較結果の選択信号に対応したプリチャージ電圧を選択する。結果として、選択されたプリチャージ電圧は表示データの画素値に見合った最適な電圧となる。つまりは、液晶駆動回路から出力される階調電圧に対応したプリチャージ電圧となる。この階調電圧に対応したプリチャージ電圧が液晶駆動信号線の遠端部から液晶駆動信号線に供給される。よって、負荷抵抗、負荷容量の関係で液晶駆動信号線の駆動が最も厳しい画素領域に対しても、表示データの画素値に見合った電荷が充電される。液晶駆動回路から離れた画素ほど分布定数によって決まる負荷抵抗、負荷容量のために電圧書き込み不足が生じやすく表示品質が劣化しやすいという問題は抑制され、液晶駆動回路の高速駆動が可能となる。したがって、液晶パネルの大型化、高精細化に伴う１液晶駆動信号線の画素数増加が可能となる。 According to this configuration, the precharge driver compares display data before and after one horizontal scanning period for each liquid crystal drive signal line in the comparison means, and sends a selection signal as a comparison result to the precharge voltage selection means. The precharge voltage selection means selects a precharge voltage corresponding to the comparison result selection signal from among four or more selection candidate precharge voltages. As a result, the selected precharge voltage is an optimum voltage corresponding to the pixel value of the display data. That is, a precharge voltage corresponding to the gradation voltage output from the liquid crystal driving circuit. A precharge voltage corresponding to the gradation voltage is supplied to the liquid crystal drive signal line from the far end of the liquid crystal drive signal line. Therefore, the charge corresponding to the pixel value of the display data is charged even in the pixel region in which the liquid crystal drive signal line is most severely driven due to the load resistance and the load capacitance. Pixels farther away from the liquid crystal drive circuit are less likely to have insufficient voltage writing due to load resistance and load capacity determined by the distribution constant, and the display quality is likely to deteriorate, and the liquid crystal drive circuit can be driven at high speed. Therefore, it is possible to increase the number of pixels of one liquid crystal drive signal line as the liquid crystal panel is increased in size and definition.

上記構成の液晶表示装置のドライブ装置において、前記プリチャージドライバは、前記表示データに対応した階調電圧を生成させるために前記液晶駆動回路に対して供給される基準電圧源からの複数レベルの基準電圧をプリチャージ電圧の選択候補とするという態様がある。この構成によれば、標準で装備される基準電圧源による基準電圧を選択候補のプリチャージ電圧として利用するので、プリチャージ電圧専用の電圧源を追加する必要がなく、回路規模を抑えることが可能となる。 In the drive device of the liquid crystal display device configured as described above, the precharge driver includes a plurality of levels of reference from a reference voltage source supplied to the liquid crystal drive circuit in order to generate a gradation voltage corresponding to the display data. There is a mode in which the voltage is selected as a precharge voltage selection candidate. According to this configuration, since the reference voltage from the reference voltage source provided as a standard is used as a precharge voltage for selection candidates, it is not necessary to add a voltage source dedicated to the precharge voltage, and the circuit scale can be reduced. It becomes.

また上記構成の液晶表示装置のドライブ装置において、前記プリチャージドライバは、前記表示データに対応した階調電圧を生成させるために前記液晶駆動回路に対して供給される基準電圧源からの複数レベルの基準電圧の一部を入力し、その一部の電圧に基づいて４以上の選択候補のプリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成回路を備えているという態様がある。この構成によれば、標準装備の基準電圧源による基準電圧を利用する上記と同様の利点のほか、プリチャージ電圧生成回路を設けたので、最小限の電圧信号線によって４以上の選択候補のプリチャージ電圧を容易に生成することが可能となり、電圧信号線の引き回し領域も削減される。 In the drive device of the liquid crystal display device having the above-described configuration, the precharge driver has a plurality of levels from a reference voltage source supplied to the liquid crystal drive circuit in order to generate a gradation voltage corresponding to the display data. There is a mode in which a precharge voltage generation circuit is provided that inputs a part of the reference voltage and generates a precharge voltage of four or more selection candidates based on the part of the voltage. According to this configuration, in addition to the advantage similar to the above using the reference voltage from the standard reference voltage source, the precharge voltage generation circuit is provided. The charge voltage can be easily generated, and the routing area of the voltage signal line is also reduced.

また上記構成の液晶表示装置のドライブ装置において、前記プリチャージドライバは、前記液晶駆動回路のアナログ回路に電圧源として供給されるアナログ電圧から４以上の選択候補のプリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成回路を備えているという態様がある。この構成によれば、プリチャージ電圧生成回路は、液晶駆動回路におけるアナログ回路へ供給されるアナログ電圧から４以上の選択候補のプリチャージ電圧を生成するので、すなわち標準で使用されるアナログ電圧を有効利用するので、プリチャージ電圧専用の電圧源を追加する必要がなく、また液晶表示装置の信号引き回し領域を増やすことなく、回路規模を抑えることが可能となる。 In the liquid crystal display drive device configured as described above, the precharge driver generates a precharge voltage of four or more selection candidates from an analog voltage supplied as a voltage source to an analog circuit of the liquid crystal drive circuit. There is an aspect in which a generation circuit is provided. According to this configuration, the precharge voltage generation circuit generates a precharge voltage of four or more selection candidates from the analog voltage supplied to the analog circuit in the liquid crystal driving circuit, that is, the analog voltage used as a standard is effective. Therefore, it is not necessary to add a dedicated voltage source for the precharge voltage, and the circuit scale can be reduced without increasing the signal routing area of the liquid crystal display device.

なお、上記のアナログ回路については、表示データ選択回路、出力バッファ回路、レベルシフト回路などがある。 Note that the analog circuit includes a display data selection circuit, an output buffer circuit, a level shift circuit, and the like.

また上記構成の液晶表示装置のドライブ装置において、前記プリチャージドライバは、前記階調電圧の電圧レベルを決める極性信号の反転時にのみ前記液晶駆動回路からの前記液晶駆動信号線を短絡させるスイッチング手段を有しているという態様がある。この構成によれば、プリチャージ期間内に各液晶駆動信号線を短絡することで、極性の異なる電位を駆動なしで両極性の中間電位レベルまでシフトさせることが可能となり、省電力化が可能となる。 Further, in the drive device of the liquid crystal display device having the above configuration, the precharge driver includes switching means for short-circuiting the liquid crystal drive signal line from the liquid crystal drive circuit only when a polarity signal that determines the voltage level of the gradation voltage is inverted. There is an aspect of having. According to this configuration, by short-circuiting each liquid crystal drive signal line within the precharge period, it is possible to shift the potentials having different polarities to the intermediate potential level of both polarities without driving, thereby saving power. Become.

また上記構成の液晶表示装置のドライブ装置において、前記プリチャージドライバは、前記階調電圧の１水平走査期間前後の電圧変動量が一定範囲内にあるときは前記プリチャージ電圧の出力を停止するという態様がある。この構成によれば、１水平走査期間前後の表示データを比較し、出力される階調電圧の変動量が一定範囲内であればプリチャージ電圧の供給を停止することにより、省電力化が可能となる。 In the drive device of the liquid crystal display device having the above configuration, the precharge driver stops outputting the precharge voltage when the voltage fluctuation amount before and after one horizontal scanning period of the gradation voltage is within a certain range. There are aspects. According to this configuration, power consumption can be saved by comparing display data before and after one horizontal scanning period and stopping the supply of the precharge voltage if the fluctuation amount of the output gradation voltage is within a certain range. It becomes.

本発明による液晶表示装置は、
縦横格子状に配列された液晶素子のそれぞれに選択トランジスタを介して接続された液晶駆動信号線と前記選択トランジスタを駆動するゲート信号線とが交差配置されてなる液晶パネルと、
前記液晶パネルの前記液晶素子に対して前記液晶駆動信号線を介して表示データに対応した階調電圧を出力する液晶駆動回路と、
前記ゲート信号線を前記表示データに対応して駆動制御するゲートドライバと、
前記液晶駆動信号線の遠端部に接続されて前記表示データに対応したプリチャージ電圧を水平走査期間の初めの所定期間出力するプリチャージドライバとを備えるものである。 The liquid crystal display device according to the present invention comprises:
A liquid crystal panel in which a liquid crystal driving signal line connected to each of liquid crystal elements arranged in a vertical and horizontal grid pattern via a selection transistor and a gate signal line for driving the selection transistor are arranged to cross each other;
A liquid crystal driving circuit that outputs a gradation voltage corresponding to display data to the liquid crystal element of the liquid crystal panel via the liquid crystal driving signal line;
A gate driver that drives and controls the gate signal line corresponding to the display data;
A precharge driver connected to the far end of the liquid crystal drive signal line and outputting a precharge voltage corresponding to the display data for a predetermined period at the beginning of a horizontal scanning period.

本発明によれば、プリチャージドライバを設け、１水平走査期間前後の表示データを液晶駆動信号線ごとに比較し、その比較結果である選択信号によって４以上の選択候補のプリチャージ電圧の中から表示データの画素値（階調電圧）に見合った最適な電圧のプリチャージ電圧を選択し、この階調電圧に対応したプリチャージ電圧を液晶駆動信号線にその遠端部から供給するように構成したので、負荷抵抗、負荷容量の関係で液晶駆動信号線の駆動が最も厳しい画素領域に対しても、表示データの画素値に見合った電荷が充電される。すなわち、液晶駆動回路から離れた画素ほど分布定数によって決まる負荷抵抗、負荷容量のために電圧書き込み不足が生じやすく表示品質が劣化しやすいという問題を回避し、液晶表示装置を高速に駆動することができる。したがって、液晶パネルの大型化、高精細化に伴う１液晶駆動信号線の画素数増加に有利に作用する。 According to the present invention, a precharge driver is provided, display data before and after one horizontal scanning period are compared for each liquid crystal drive signal line, and a precharge voltage of four or more selection candidates is selected by a selection signal as a comparison result. A precharge voltage with an optimum voltage corresponding to the pixel value (grayscale voltage) of the display data is selected, and a precharge voltage corresponding to this grayscale voltage is supplied to the liquid crystal drive signal line from its remote end. As a result, the charge corresponding to the pixel value of the display data is charged even in the pixel region where the liquid crystal drive signal line is most severely driven due to the load resistance and load capacitance. In other words, it is possible to avoid the problem of insufficient voltage writing due to the load resistance and load capacity determined by the distribution constant as the pixels are farther from the liquid crystal driving circuit, and to easily deteriorate the display quality, and to drive the liquid crystal display device at high speed. it can. Therefore, it advantageously works to increase the number of pixels of one liquid crystal drive signal line as the liquid crystal panel is increased in size and definition.

以下、本発明にかかわる液晶表示装置の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるアクティブマトリクス型の液晶表示装置の構成を示すブロック回路図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a configuration of an active matrix liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.

図１において、１０はＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）型の液晶パネル、１１は液晶パネル１０において縦横格子状に配列された液晶素子、１２は各液晶素子１１の一端に接続された薄膜トランジスタからなる選択トランジスタ、１３は垂直方向の列ごとにその列方向に並ぶすべての選択トランジスタ１２のソース端子に接続されて液晶パネル１０の垂直方向に配線されたソース信号線（液晶駆動信号線）、１４は水平方向の行ごとにその行方向に並ぶすべての選択トランジスタ１２のゲート端子に接続されて液晶パネル１０の水平方向に配線されたゲート信号線、１５はすべての液晶素子１１の他端を共通に接続するコモン信号線である。２０は液晶パネル１０の上側に配置されて、ソース信号線１３を介して液晶素子１１に表示データに対応した階調電圧を供給するソースドライバ（液晶駆動回路）、３０は液晶パネル１０におけるゲート信号線１４を選択的に駆動するゲートドライバ、４０はソースドライバ２０その他各部に基準電圧信号線４１を介して基準電圧を供給する基準電圧源、５０は表示データを生成し制御信号とともに制御信号線５１を介してソースドライバ２０およびゲートドライバ３０に供給する表示データ制御部（コントローラ）である。 In FIG. 1, 10 is a TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal panel, 11 is a liquid crystal element arranged in a vertical and horizontal grid pattern on the liquid crystal panel 10, and 12 is a thin film transistor connected to one end of each liquid crystal element 11. A selection transistor 13 is connected to the source terminals of all the selection transistors 12 arranged in the column direction for each column in the vertical direction, and is a source signal line (liquid crystal drive signal line) 14 wired in the vertical direction of the liquid crystal panel 10. A gate signal line 15 connected to the gate terminals of all select transistors 12 arranged in the row direction for each row in the horizontal direction and wired in the horizontal direction of the liquid crystal panel 10, and the other end of all the liquid crystal elements 11 in common Common signal line to connect. Reference numeral 20 denotes a source driver (liquid crystal drive circuit) which is arranged on the upper side of the liquid crystal panel 10 and supplies a gradation voltage corresponding to display data to the liquid crystal element 11 via the source signal line 13, and 30 is a gate signal in the liquid crystal panel 10. A gate driver for selectively driving the line 14; 40, a reference voltage source for supplying a reference voltage to the source driver 20 and other components via a reference voltage signal line 41; and 50, a control signal line 51 for generating display data and a control signal. The display data control unit (controller) is supplied to the source driver 20 and the gate driver 30 via the.

ソースドライバ２０は、基準電圧源４０から供給される基準電圧から複数レベルの選択候補の階調電圧を生成するとともに、この複数レベルの選択候補の階調電圧のうちから表示データ制御部５０による表示データに対応した１つの階調電圧を選択し、その選択した階調電圧をソース信号線１３へ出力するように構成されている。ゲートドライバ３０は、ソースドライバ２０の階調電圧出力期間に、表示データ制御部５０から供給される制御信号に対応して選択トランジスタ１２をオンさせる信号をゲート信号線１４に出力し、液晶素子１１に階調電圧の書き込みを行うことで映像表示する構成となっている。 The source driver 20 generates gradation voltages of a plurality of levels of selection candidates from the reference voltage supplied from the reference voltage source 40, and the display data control unit 50 displays the gradation voltages of the selection candidates of the plurality of levels. One gradation voltage corresponding to the data is selected, and the selected gradation voltage is output to the source signal line 13. The gate driver 30 outputs a signal for turning on the selection transistor 12 to the gate signal line 14 in response to the control signal supplied from the display data control unit 50 during the gradation voltage output period of the source driver 20. The image display is performed by writing the gray scale voltage.

新たな構成要素としての６０は、液晶パネル１０の下側に配置されて、ソース信号線１３を介して液晶素子１１にプリチャージ電圧を供給するプリチャージドライバである。プリチャージドライバ６０は、ソース信号線１３に対してその遠端部からプリチャージ電圧を供給するようになっている。この点が、図１１に示す従来技術に対する特徴となっている。このプリチャージドライバ６０に対して、基準電圧源４０から基準電圧信号線４１を介して複数レベルの基準電圧がプリチャージ電圧Ｖ_PRE1〜Ｖ_PREn（ｎ≧４）として供給されるとともに、表示データ制御部５０から制御信号線５１を介して表示データと各種の制御信号が供給されるようになっている。プリチャージドライバ６０は、表示データ制御部５０からの表示データに対応してプリチャージ電圧を選択し、その選択したプリチャージ電圧をソース信号線１３を介して液晶素子１１に供給するようになっている。プリチャージ電圧を供給する期間は、水平走査期間内において、ソースドライバ２０が表示データ制御部５０からの表示データに対応して選択した階調電圧を出力する前の所定期間内である。 A new component 60 is a precharge driver that is disposed below the liquid crystal panel 10 and supplies a precharge voltage to the liquid crystal element 11 via the source signal line 13. The precharge driver 60 supplies a precharge voltage to the source signal line 13 from its far end. This is a feature of the prior art shown in FIG. A plurality of levels of reference voltages are supplied as precharge voltages V _{PRE1 to} V _PREn (n ≧ 4) from the reference voltage source 40 through the reference voltage signal line 41 to the precharge driver 60 and display data control is performed. Display data and various control signals are supplied from the unit 50 via the control signal line 51. The precharge driver 60 selects a precharge voltage corresponding to the display data from the display data control unit 50 and supplies the selected precharge voltage to the liquid crystal element 11 via the source signal line 13. Yes. The period for supplying the precharge voltage is within a predetermined period before the source driver 20 outputs the gradation voltage selected corresponding to the display data from the display data control unit 50 in the horizontal scanning period.

ソースドライバ２０は、水平走査期間内において、プリチャージドライバ６０によるソース信号線１３のプリチャージをオフした後に、表示データに対応した階調電圧を出力するようになっている。ソースドライバ２０およびプリチャージドライバ６０は半導体集積回路によって構成されている。 The source driver 20 outputs a gradation voltage corresponding to display data after turning off the precharge of the source signal line 13 by the precharge driver 60 within the horizontal scanning period. The source driver 20 and the precharge driver 60 are configured by a semiconductor integrated circuit.

図２は実施の形態１におけるプリチャージドライバ６０の具体的構成を示すブロック図である。６１は制御回路、６２は制御回路６１から時系列に入力されてくる表示データを順次にシフト処理するシフトレジスタ、６３はシフトレジスタ６２の各ソース信号線１３の表示データに対応した表示データを一時的に保持するデータラッチ、６４はデータラッチ６３における１水平走査期間前後の表示データを比較し、比較結果に対応した選択信号を生成出力する比較回路、６５は基準電圧源４０から複数レベルの基準電圧を選択候補のプリチャージ電圧Ｖ_PRE1〜Ｖ_PREn（ｎ≧４）として入力するとともに、比較回路６４から選択信号を入力し、選択信号に対応してプリチャージ電圧Ｖ_PRE1〜Ｖ_PREnのうちから１つのプリチャージ電圧を選択するプリチャージ電圧選択回路、６６は駆動回路であるオペアンプ６７と出力制御スイッチ６８によって構成され、制御回路６１からの制御信号によってプリチャージ期間以外は出力をフローティング状態とする出力バッファである。プリチャージ電圧選択回路６５はＤＡＣ（Digital Analog Converter）で構成されている。 FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the precharge driver 60 in the first embodiment. 61 is a control circuit, 62 is a shift register that sequentially shifts display data input in time series from the control circuit 61, and 63 is temporarily display data corresponding to display data of each source signal line 13 of the shift register 62. A data latch 64 for holding the reference data, a comparison circuit 64 for comparing display data before and after one horizontal scanning period in the data latch 63, and generating and outputting a selection signal corresponding to the comparison result, 65 for a reference of a plurality of levels from the reference voltage source 40 A voltage is input as selection candidate precharge voltages V _{PRE1 to} V _PREn (n ≧ 4), and a selection signal is input from comparison circuit 64, and from among precharge voltages V _{PRE1 to} V _PREn corresponding to the selection signal. A precharge voltage selection circuit for selecting one precharge voltage, 66 is constituted by an operational amplifier 67 and an output control switch 68 which are drive circuits. Configured Te, except the precharge period by a control signal from the control circuit 61 is an output buffer that outputs a floating state. The precharge voltage selection circuit 65 is constituted by a DAC (Digital Analog Converter).

次に、上記のように構成された液晶表示装置の動作を図３のタイミングチャートに従って説明する。図３はプリチャージドライバ６０における各制御信号と液晶素子１１の電圧変化を示している。ＬＤはデータロード信号、ＤＡＴＡは入力される表示データ、ＰＯＬは極性切替信号である。極性切替信号ＰＯＬは１信号として表示データ制御部５０から出力される。 Next, the operation of the liquid crystal display device configured as described above will be described with reference to the timing chart of FIG. FIG. 3 shows control signals in the precharge driver 60 and voltage changes of the liquid crystal element 11. LD is a data load signal, DATA is input display data, and POL is a polarity switching signal. The polarity switching signal POL is output from the display data control unit 50 as one signal.

表示データ制御部５０は、外部から取得した表示データを各種の制御信号とともにソースドライバ２０とプリチャージドライバ６０に、また各種の制御信号をゲートドライバ３０に送出する。また、基準電圧源４０は、複数レベルの基準電圧をソースドライバ２０に送出するとともに、複数レベルの基準電圧を４以上の選択候補のプリチャージ電圧Ｖ_PRE1〜Ｖ_PREn（ｎ≧４）としてプリチャージドライバ６０に送出する。 The display data control unit 50 sends display data acquired from the outside to the source driver 20 and the precharge driver 60 together with various control signals, and various control signals to the gate driver 30. The reference voltage source 40 sends out a plurality of levels of reference voltages to the source driver 20 and precharges the plurality of levels of reference voltages as four or more selection candidate precharge voltages V _{PRE1 to} V _PREn (n ≧ 4). Send to driver 60.

ソースドライバ２０は、基準電圧源４０から供給される基準電圧から複数レベルの選択候補の階調電圧を生成するとともに、この複数レベルの選択候補の階調電圧のうちから表示データ制御部５０の表示データに対応した１つの階調電圧を選択し、その選択した階調電圧をソース信号線１３へ出力する。ただし、ソースドライバ２０から階調電圧を出力するタイミングは、データロード信号ＬＤが"Ｈ"から"Ｌ"へ切り替わるタイミングである。この階調電圧の出力に先立って、次に説明するプリチャージドライバ６０からのプリチャージ電圧の供給が行われる。 The source driver 20 generates gradation voltages of a plurality of levels of selection candidates from the reference voltage supplied from the reference voltage source 40, and displays the display data control unit 50 from among the gradation voltages of the plurality of levels of selection candidates. One gradation voltage corresponding to the data is selected, and the selected gradation voltage is output to the source signal line 13. However, the timing at which the grayscale voltage is output from the source driver 20 is the timing at which the data load signal LD is switched from “H” to “L”. Prior to the output of the gradation voltage, a precharge voltage is supplied from a precharge driver 60 described below.

プリチャージドライバ６０は、その制御回路６１において表示データと制御信号とを受け取るとともに、そのプリチャージ電圧選択回路６５において基準電圧源４０から複数レベルの基準電圧を選択候補のプリチャージ電圧Ｖ_PRE1〜Ｖ_PREnとして受け取る。そして、制御回路６１からシフトレジスタ６２に対して表示データを送出する。シフトレジスタ６２は、制御回路６１から時系列に入力されてくる表示データを順次にシフト処理し、データラッチ６３へ転送する。データラッチ６３は、制御回路６１からの制御信号に同期してシフトレジスタ６２における各ソース信号線１３の表示データを一時的に保持し、比較回路６４に送出する。比較回路６４は、データロード信号ＬＤが"Ｈ"の期間中に、制御回路６１からの制御信号に同期してデータラッチ６３における１水平走査期間前後の表示データを比較し、比較結果に対応した選択信号を生成し、プリチャージ電圧選択回路６５に出力する。比較回路６４は、さらに制御回路６１から極性切替信号ＰＯＬを受け取る場合には、この極性切替信号ＰＯＬに基づいて、ソースドライバ２０からの階調電圧により近似したプリチャージ電圧を選択することも可能である。 The precharge driver 60 receives display data and a control signal in the control circuit 61, and also selects a plurality of levels of reference voltages from the reference voltage source 40 in the precharge voltage selection circuit 65 as preselection voltages _{VPRE1 to} VPRE. _Receive as _PREn . Then, display data is sent from the control circuit 61 to the shift register 62. The shift register 62 sequentially shifts the display data input from the control circuit 61 in time series and transfers the display data to the data latch 63. The data latch 63 temporarily holds display data of each source signal line 13 in the shift register 62 in synchronization with the control signal from the control circuit 61 and sends it to the comparison circuit 64. The comparison circuit 64 compares display data before and after one horizontal scanning period in the data latch 63 in synchronization with the control signal from the control circuit 61 during the period when the data load signal LD is “H”, and corresponds to the comparison result. A selection signal is generated and output to the precharge voltage selection circuit 65. When the comparison circuit 64 further receives the polarity switching signal POL from the control circuit 61, the comparison circuit 64 can select a precharge voltage approximated by the gradation voltage from the source driver 20 based on the polarity switching signal POL. is there.

プリチャージ電圧選択回路６５は、入力した選択信号に対応して複数レベルの選択候補のプリチャージ電圧Ｖ_PRE1〜Ｖ_PREnのうちから１つのプリチャージ電圧を選択し、その選択したプリチャージ電圧を出力バッファ６６に送出する。選択されたプリチャージ電圧は、現在駆動対象となっている液晶素子１１に対する表示データに対応した電圧となっている。出力バッファ６６は、データロード信号ＬＤが"Ｈ"の期間中に、出力制御スイッチ６８がオンとなり、選択されたプリチャージ電圧を現在駆動対象となっている液晶素子１１のソース信号線１３に出力する。 The precharge voltage selection circuit 65 selects one precharge voltage from among a plurality of selection candidate precharge voltages V _{PRE1 to} V _PREn corresponding to the input selection signal, and outputs the selected precharge voltage. The data is sent to the buffer 66. The selected precharge voltage is a voltage corresponding to display data for the liquid crystal element 11 that is currently driven. In the output buffer 66, during the period when the data load signal LD is “H”, the output control switch 68 is turned on, and the selected precharge voltage is output to the source signal line 13 of the liquid crystal element 11 that is currently driven. To do.

図３の水平走査期間Ｔ３で出力されるプリチャージ電圧は、水平走査期間Ｔ１，Ｔ２で取り込まれた表示データを比較して、その比較結果から決定される。 The precharge voltage output in the horizontal scanning period T3 in FIG. 3 is determined from the comparison result obtained by comparing the display data captured in the horizontal scanning periods T1 and T2.

以上のように、現在駆動対象となっている液晶素子１１のソース信号線１３に対して、まず、プリチャージドライバ６０から表示データに対応して選択されたプリチャージ電圧が供給され、次いで、同じソース信号線１３に対して、ソースドライバ２０から表示データに対応して選択された階調電圧が出力される。 As described above, the precharge voltage selected according to the display data is first supplied from the precharge driver 60 to the source signal line 13 of the liquid crystal element 11 that is currently driven, and then the same. A gradation voltage selected corresponding to the display data is output from the source driver 20 to the source signal line 13.

データロード信号ＬＤが"Ｈ"から“Ｌ”に切り替わると、出力バッファ６６内の出力制御スイッチ６８がオフとなり、プリチャージ電圧の出力は停止される。すなわち、プリチャージ期間以外は、プリチャージ電圧の出力をフローティング状態とする。 When the data load signal LD is switched from “H” to “L”, the output control switch 68 in the output buffer 66 is turned off, and the output of the precharge voltage is stopped. In other words, during the period other than the precharge period, the output of the precharge voltage is set in a floating state.

プリチャージドライバ６０は、内部にシフトレジスタ６２を持つことで、ソースドライバ２０の両シフト動作、プリチャージドライバ間のカスケード接続に対応している。したがって、すべてのソース信号線１３の表示データに対応したプリチャージ電圧の供給が可能となっている。 The precharge driver 60 has a shift register 62 therein, so that both shift operations of the source driver 20 and cascade connection between the precharge drivers are supported. Therefore, the precharge voltage corresponding to the display data of all the source signal lines 13 can be supplied.

ソースドライバ２０から表示データに対応した階調電圧を出力する前の所定期間内に、プリチャージドライバ６０から表示データに対応したプリチャージ電圧を出力する。そして、プリチャージオフの後、ソースドライバ２０から階調電圧が出力し、この階調電圧出力期間にゲートドライバ３０から選択トランジスタ１２をオンさせる信号を出力させ、液晶素子１１に階調電圧の書き込みを行うことで映像表示する。したがって、液晶素子１１への表示データの書き込み時には、ソース信号線１３の電位はプリチャージによって充分なものとなっており、かつ表示データ（階調電圧）に対応した適切な電位となっている。ソース信号線１３の遠端部から表示データの画素値に見合ったプリチャージ電圧を供給することで、負荷抵抗、負荷容量の関係でソース信号線１３の駆動が最も厳しい画素領域に対しても充分な電荷が充電される。 The precharge driver 60 outputs the precharge voltage corresponding to the display data within a predetermined period before the grayscale voltage corresponding to the display data is output from the source driver 20. Then, after the precharge is turned off, the gradation voltage is output from the source driver 20, and a signal for turning on the selection transistor 12 is output from the gate driver 30 during the gradation voltage output period, and the gradation voltage is written to the liquid crystal element 11. To display the video. Therefore, at the time of writing display data to the liquid crystal element 11, the potential of the source signal line 13 is sufficient by precharging and is an appropriate potential corresponding to the display data (gradation voltage). By supplying a precharge voltage commensurate with the pixel value of the display data from the far end of the source signal line 13, it is sufficient even for a pixel region where the source signal line 13 is most severely driven due to load resistance and load capacitance. Charge is charged.

図４はソース信号線１３の遠端部１３ｃにおける液晶素子１１の電圧変化を示す。プリチャージ期間に表示データに対応したプリチャージ電圧Ｖ_PREを出力することで、ソースドライバ２０から出力される階調電圧への到達時間ΔＴ_{3_1}は、プリチャージなし
の到達時間ΔＴ₃に比べ大幅に短くなる。これによって、液晶パネル１０の高速駆動が
可能となる。 FIG. 4 shows the voltage change of the liquid crystal element 11 at the far end 13 c of the source signal line 13. By outputting the precharge voltage V _PRE corresponding to the display data during the precharge period, the arrival time ΔT _{3_1} to the gradation voltage output from the source driver 20 is significantly larger than the arrival time ΔT ₃ without precharge. Shorter. As a result, the liquid crystal panel 10 can be driven at high speed.

以上のように本実施の形態によれば、ソースドライバ２０から離れた画素ほど分布定数によって決まる負荷抵抗、負荷容量のために電圧書き込み不足が生じやすく表示品質が劣化するという問題に対して、ソースドライバ２０による液晶パネル１０の高速駆動が可能となり、液晶パネル１０の大型化、高精細化に伴う１ソース信号線の画素数増加に良好に対応することができる。 As described above, according to the present embodiment, with respect to the problem that the pixel farther from the source driver 20 tends to cause insufficient voltage writing due to the load resistance and load capacity determined by the distribution constant, the display quality deteriorates. The driver 20 can drive the liquid crystal panel 10 at high speed, and can cope with an increase in the number of pixels of one source signal line as the liquid crystal panel 10 increases in size and definition.

なお、上記において、ソースドライバ２０から階調電圧を出力するタイミングをデータロード信号ＬＤの"Ｈ"→"Ｌ"の切り替り位置としたが、これに限るものではない。 In the above description, the timing at which the grayscale voltage is output from the source driver 20 is the “H” → “L” switching position of the data load signal LD. However, the present invention is not limited to this.

また、ソースドライバ２０の出力タイミングによっては、プリチャージ期間もそれに合わせて変化させるものとする。これは、表示データ制御部５０から受け取る制御信号が同じであり、その動作条件に従うものとする。 Further, depending on the output timing of the source driver 20, the precharge period is also changed accordingly. It is assumed that the control signals received from the display data control unit 50 are the same and comply with the operating conditions.

なお、極性切替信号ＰＯＬは１信号として表示データ制御部５０から入力する以外に、何らかの信号をレジスタに持たせてもよい。 The polarity switching signal POL may be given to the register in addition to being input from the display data control unit 50 as one signal.

なお、データラッチ６３においてラッチする表示データは、表示データ制御部５０からソースドライバ２０に供給されるすべてのデータでなくてもよい。 The display data latched by the data latch 63 may not be all data supplied from the display data control unit 50 to the source driver 20.

（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２におけるプリチャージドライバ６０の具体的構成を示すブロック図である。図５において、２１はソースドライバ２０の構成要素としての階調電圧生成回路、２２は表示データ選択回路、２３は出力バッファである。表示データ選択回路２２はＤＡＣ（Digital Analog Converter）で構成されている。階調電圧生成回路２１は、基準電圧源４０からＮビットの基準電圧を入力し、その基準電圧に基づいて２^Nレベルの階調電圧を生成して表示データ選択回路２２に供給する。表示データ選択回路２２は、階調電圧生成回路２１による複数レベルの選択候補の階調電圧のうちから表示データに対応した１つの階調電圧を選択し、その選択した階調電圧を出力バッファ２３へ出力する。出力バッファ３は所定のタイミングで階調電圧をソース信号線１３に出力する。その他の構成については、実施の形態１の場合の図１、図２と同様であるので同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。 (Embodiment 2)
FIG. 5 is a block diagram showing a specific configuration of the precharge driver 60 according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, 21 is a gradation voltage generation circuit as a component of the source driver 20, 22 is a display data selection circuit, and 23 is an output buffer. The display data selection circuit 22 is composed of a DAC (Digital Analog Converter). The gradation voltage generation circuit 21 receives an N-bit reference voltage from the reference voltage source 40, generates a 2 ^N level gradation voltage based on the reference voltage, and supplies it to the display data selection circuit 22. The display data selection circuit 22 selects one gradation voltage corresponding to the display data from the gradation voltages of a plurality of levels selected by the gradation voltage generation circuit 21, and outputs the selected gradation voltage to the output buffer 23. Output to. The output buffer 3 outputs the gradation voltage to the source signal line 13 at a predetermined timing. Since other configurations are the same as those in FIGS. 1 and 2 in the case of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same portions, and descriptions thereof are omitted.

プリチャージドライバ６０におけるプリチャージ電圧選択回路６５は、表示データに対応した階調電圧を生成させるために基準電圧源４０からソースドライバ２０の階調電圧生成回路２１に出力されるＮビットの基準電圧のうちＭビット（４≦Ｍ＜Ｎ）の基準電圧をプリチャージ電圧の選択候補として入力し、そのうち１つを表示データに対応したプリチャージ電圧として選択し、出力バッファ６６に出力する。 The precharge voltage selection circuit 65 in the precharge driver 60 is an N-bit reference voltage output from the reference voltage source 40 to the gradation voltage generation circuit 21 of the source driver 20 in order to generate a gradation voltage corresponding to display data. Among them, an M-bit (4 ≦ M <N) reference voltage is input as a precharge voltage selection candidate, one of which is selected as a precharge voltage corresponding to display data, and is output to the output buffer 66.

ここで、ソースドライバ２０は正極性・負極性の２極性の電圧を階調電圧生成回路２１によって生成するものとする。例えば８ビットでは正負５１２階調の電圧を生成し、１０ビットでは正負２０４８階調の電圧を生成する。この階調電圧の基準電圧をソースドライバ２０に供給する電圧信号線の数がＮ（Ｎ≧４）とした場合に、基準電圧をプリチャージ電圧選択回路６５に供給する電圧信号線の数はＭ（４≦Ｍ＜Ｎ）とし、必要最小限の構成とする。電圧信号線Ｍ本はプリチャージ電圧選択回路６５に直接に入力されることから、液晶表示装置としてプリチャージ電圧用に新たな電圧源を設ける必要はない。また、プリチャージドライバ６０としてもプリチャージ電圧生成回路６９（図６参照）を設ける必要がないため、回路規模を抑えることが可能となる。 Here, it is assumed that the source driver 20 generates a positive polarity / negative polarity bipolar voltage by the gradation voltage generation circuit 21. For example, a positive / negative 512 gradation voltage is generated with 8 bits, and a positive / negative 2048 gradation voltage is generated with 10 bits. When the number of voltage signal lines supplying the reference voltage of the gradation voltage to the source driver 20 is N (N ≧ 4), the number of voltage signal lines supplying the reference voltage to the precharge voltage selection circuit 65 is M. (4 ≦ M <N) and the minimum necessary configuration. Since the M voltage signal lines are directly input to the precharge voltage selection circuit 65, it is not necessary to provide a new voltage source for the precharge voltage as the liquid crystal display device. Further, since it is not necessary to provide the precharge voltage generation circuit 69 (see FIG. 6) as the precharge driver 60, the circuit scale can be suppressed.

（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３におけるプリチャージドライバ６０の具体的構成を示すブロック図である。図６において、６９は、表示データに対応した階調電圧を生成させるために基準電圧源４０からソースドライバ２０の階調電圧生成回路２１に出力されるＮビットの基準電圧のうちＫビット（２≦Ｋ＜Ｎ）の基準電圧を入力し、４以上Ｍビット（４≦Ｍ＜Ｎ）の基準電圧をプリチャージ電圧の選択候補として生成し、プリチャージ電圧選択回路６５に出力するプリチャージ電圧生成回路である。その他の構成については、実施の形態１の場合の図１、図２と同様であるので同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。 (Embodiment 3)
FIG. 6 is a block diagram showing a specific configuration of the precharge driver 60 according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 6, reference numeral 69 denotes K bits (2 bits of N-bit reference voltage output from the reference voltage source 40 to the gradation voltage generation circuit 21 of the source driver 20 in order to generate gradation voltages corresponding to display data. ≦ K <N) is input, and a reference voltage of 4 or more M bits (4 ≦ M <N) is generated as a precharge voltage selection candidate, and is output to the precharge voltage selection circuit 65. Circuit. Since other configurations are the same as those in FIGS. 1 and 2 in the case of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same portions, and descriptions thereof are omitted.

ソースドライバ２０に供給される電圧信号線がＮ（Ｎ≧４）とした場合のプリチャージ電圧生成回路６９に供給される電圧信号線はＫ（２≦Ｋ＜Ｎ）とし、必要最小限の構成とする。電荷充電が満足できるＶ₁〜Ｖ_i（ｉ≧４）をプリチャージ電圧として使用する。 When the voltage signal line supplied to the source driver 20 is N (N ≧ 4), the voltage signal line supplied to the precharge voltage generation circuit 69 is K (2 ≦ K <N), and the minimum necessary configuration And V _{1 to} V _i (i ≧ 4) satisfying charge charging is used as the precharge voltage.

本実施の形態によれば、プリチャージドライバ６０にプリチャージ電圧生成回路６９を設けたので、最小限の電圧信号線によって４以上の選択候補のプリチャージ電圧を容易に生成することができ、電圧信号線の引き回し領域も削減することができる。 According to the present embodiment, since the precharge voltage generation circuit 69 is provided in the precharge driver 60, it is possible to easily generate four or more selection candidate precharge voltages with the minimum voltage signal line. The signal line routing area can also be reduced.

（実施の形態４）
図７は本発明の実施の形態４におけるプリチャージドライバ６０の具体的構成を示すブロック図である。図７において、Ａ_VDDはソースドライバ２０における表示データ選択回路２２および出力バッファ２３に対して供給されるアナログ電圧であり、このアナログ電圧Ａ_VDDがプリチャージドライバ６０において、そのプリチャージ電圧生成回路６９とプリチャージ電圧選択回路６５と出力バッファ６６にも供給されている。すなわち、プリチャージドライバ６０のプリチャージ電圧は、ソースドライバ２０のアナログ回路に供給されるアナログ電圧Ａ_VDDを使用して生成されるようになっている。プリチャージ電圧生成回路６９は、アナログ電圧Ａ_VDDのラインとＧＮＤとの間に抵抗７０とスイッチ７１とで構成されている。ここで生成されるプリチャージ電圧は、電荷充電が満足できるＶ₁〜Ｖ_i（ｉ≧４）とする。その他の構成については、実施の形態１の場合の図１、図２と同様であるので同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。 (Embodiment 4)
FIG. 7 is a block diagram showing a specific configuration of the precharge driver 60 according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 7, A _VDD is an analog voltage supplied to the display data selection circuit 22 and the output buffer 23 in the source driver 20, and this analog voltage A _VDD in the precharge driver 60 is its precharge voltage generation circuit 69. The precharge voltage selection circuit 65 and the output buffer 66 are also supplied. That is, the precharge voltage of the precharge driver 60 is generated using the analog voltage A _VDD supplied to the analog circuit of the source driver 20. The precharge voltage generation circuit 69 includes a resistor 70 and a switch 71 between the analog voltage _AVDD line and GND. The precharge voltage generated here is V _{1 to} V _i (i ≧ 4) that can satisfy charge charging. Since other configurations are the same as those in FIGS. 1 and 2 in the case of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same portions, and descriptions thereof are omitted.

プリチャージ電圧の供給中はプリチャージ電圧生成回路６９のスイッチ７１をオンにし、抵抗分割された多値の電圧レベルをプリチャージ電圧選択回路６５に供給する。一方、プリチャージ期間以外ではスイッチ７１をオフにし、電流を遮断することにより消費電力を抑制する。 During the supply of the precharge voltage, the switch 71 of the precharge voltage generation circuit 69 is turned on, and the multi-value voltage level divided by the resistance is supplied to the precharge voltage selection circuit 65. On the other hand, during periods other than the precharge period, the switch 71 is turned off to cut off the current, thereby suppressing power consumption.

本実施の形態によれば、プリチャージ電圧生成回路６９は、ソースドライバ２０のアナログ回路へ供給されるアナログ電圧Ａ_VDDから４以上の選択候補のプリチャージ電圧を生成するものので、標準で使用されるアナログ電圧Ａ_VDDを有効利用することから、プリチャージ電圧専用の電圧源を追加する必要がなく、また液晶表示装置の信号引き回し領域を増やすことなく、回路規模を抑えることができる。 According to the present embodiment, the precharge voltage generation circuit 69 generates a precharge voltage of four or more selection candidates from the analog voltage _AVDD supplied to the analog circuit of the source driver 20, and is therefore used as a standard. Since the analog voltage _AVDD is effectively used, it is not necessary to add a voltage source dedicated to the precharge voltage, and the circuit scale can be suppressed without increasing the signal routing area of the liquid crystal display device.

（実施の形態５）
図８は本発明の実施の形態５におけるプリチャージドライバ６０の具体的構成を示すブロック図である。図８において、７２は出力バッファ６６と液晶パネル１０との間において各ソース信号線１３を相互に短絡するための短絡スイッチである。その他の構成については、実施の形態１の場合の図２と同様であるので同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。 (Embodiment 5)
FIG. 8 is a block diagram showing a specific configuration of the precharge driver 60 according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 8, reference numeral 72 denotes a short-circuit switch for short-circuiting the source signal lines 13 between the output buffer 66 and the liquid crystal panel 10. Since other configurations are the same as those in FIG. 2 in the first embodiment, the same reference numerals are given to the same portions, and descriptions thereof are omitted.

図９はプリチャージ期間内に短絡スイッチ７２を使用した場合の電圧変動量を示す。ドット反転モードの場合に、プリチャージ期間中において、階調電圧の電圧レベルを決める極性信号の反転時にのみ短絡スイッチ７２をオンさせる。短絡スイッチ７２のオンの結果、各ソース信号線１３が短絡し、両極性の中間電位であるＡ_VDD/２に電荷が充放電する。このとき、出力バッファ６６はフローティング状態となる。一定期間駆動しないで、極性の異なる電位を両極性の中間電位レベルＡ_VDD/２までシフトさせるので、電力消費が低減される。 FIG. 9 shows the amount of voltage fluctuation when the short-circuit switch 72 is used within the precharge period. In the dot inversion mode, the short-circuit switch 72 is turned on only during inversion of the polarity signal that determines the voltage level of the gradation voltage during the precharge period. As a result of the short-circuit switch 72 being turned on, the source signal lines 13 are short-circuited, and charges are charged / discharged to / from A _VDD / 2, which is an intermediate potential of both polarities. At this time, the output buffer 66 is in a floating state. Since the potentials having different polarities are shifted to the intermediate potential level A _VDD / 2 of both polarities without driving for a certain period, power consumption is reduced.

短絡スイッチ７２をオフにしプリチャージ電圧を出力する。ここでもプリチャージ電圧の変動量は従来と比べて小さくなり、電力消費の低減と高速駆動が促進される。 The short-circuit switch 72 is turned off to output a precharge voltage. Again, the amount of fluctuation of the precharge voltage is smaller than that in the prior art, and power consumption is reduced and high-speed driving is promoted.

なお、短絡スイッチ７２はカラム反転などでは使用しないものとする。 The short-circuit switch 72 is not used for column inversion.

（実施の形態６）
図１０は本発明の実施の形態６におけるプリチャージドライバ６０の具体的構成を示すブロック図である。比較回路６４は、１水平走査期間前後の表示データを比較し、表示データの変動量すなわち出力する階調電圧の変動量が一定範囲内であれば、制御回路６１に対してプリチャージ停止信号を出力する。その結果、制御回路６１は、出力バッファ６６のオペアンプ６７の出力段にある出力制御スイッチ６８をオフにする制御を行う。つまりプリチャージ電圧の出力を停止させる。その他の構成については、実施の形態１の場合の図１、図２と同様であるので同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。 (Embodiment 6)
FIG. 10 is a block diagram showing a specific configuration of the precharge driver 60 according to the sixth embodiment of the present invention. The comparison circuit 64 compares the display data before and after one horizontal scanning period. If the fluctuation amount of the display data, that is, the fluctuation amount of the output gradation voltage is within a certain range, a precharge stop signal is sent to the control circuit 61. Output. As a result, the control circuit 61 performs control to turn off the output control switch 68 in the output stage of the operational amplifier 67 of the output buffer 66. That is, the output of the precharge voltage is stopped. Since other configurations are the same as those in FIGS. 1 and 2 in the case of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same portions, and descriptions thereof are omitted.

本実施の形態によれば、階調電圧の１水平走査期間前後の電圧変動量が一定範囲内にあるときはプリチャージ電圧の供給を停止するので、消費電力の削減が可能となる。 According to this embodiment, since the supply of the precharge voltage is stopped when the voltage fluctuation amount before and after one horizontal scanning period of the gradation voltage is within a certain range, it is possible to reduce power consumption.

なお、本実施の形態の構成を実施の形態１〜５に適用してもよい。 Note that the configuration of this embodiment may be applied to Embodiments 1 to 5.

本発明の液晶表示装置のドライブ装置は、各液晶駆動信号線（ソース信号線）に対する表示データの供給に先行してプリチャージ電圧を供給し充電することにより液晶駆動回路（ソースドライバ）の高速動作が可能となるため、液晶表示装置の大型化とともに表示品質の向上に有用である。 The drive device of the liquid crystal display device according to the present invention operates the liquid crystal drive circuit (source driver) at high speed by supplying and charging a precharge voltage prior to the supply of display data to each liquid crystal drive signal line (source signal line). Therefore, it is useful for increasing the size of the liquid crystal display device and improving the display quality.

本発明の実施の形態１における液晶表示装置の構成を示すブロック回路図1 is a block circuit diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. 実施の形態１におけるプリチャージドライバの具体的構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of the precharge driver in the first embodiment. 実施の形態１におけるプリチャージドライバの各制御信号と液晶素子の電圧変化を示すタイミングチャートTiming chart showing each control signal of precharge driver and voltage change of liquid crystal element in embodiment 1 実施の形態１におけるソース信号線の遠端部での液晶素子の電圧変化を示す図FIG. 5 shows a change in voltage of a liquid crystal element at a far end portion of a source signal line in Embodiment 1. 本発明の実施の形態２におけるプリチャージドライバの具体的構成を示すブロック図The block diagram which shows the specific structure of the precharge driver in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３におけるプリチャージドライバの具体的構成を示すブロック図The block diagram which shows the specific structure of the precharge driver in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態４におけるプリチャージドライバの具体的構成を示すブロック図The block diagram which shows the specific structure of the precharge driver in Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態５におけるプリチャージドライバの具体的構成を示すブロック図The block diagram which shows the specific structure of the precharge driver in Embodiment 5 of this invention. 実施の形態５においてプリチャージ期間内に短絡スイッチを使用した場合の電圧変動量を示す図The figure which shows the voltage fluctuation amount at the time of using a short circuit switch within the precharge period in Embodiment 5. 本発明の実施の形態６におけるプリチャージドライバの具体的構成を示すブロック図The block diagram which shows the specific structure of the precharge driver in Embodiment 6 of this invention. 従来の技術における液晶表示装置の構成例を示すブロック回路図Block circuit diagram showing a configuration example of a conventional liquid crystal display device 従来の技術におけるソース信号線の負荷条件を示す図The figure which shows the load condition of the source signal line in the prior art 従来の技術においてソース信号線の近端部、中間部および遠端部それぞれにおける液晶素子の１水平走査期間における電圧変化を示す図The figure which shows the voltage change in one horizontal scanning period of the liquid crystal element in each of the near end part of a source signal line in the prior art, an intermediate part, and a far end part

Explanation of symbols

１０液晶パネル
１１液晶素子
１２制御トランジスタ（薄膜トランジスタ）
１３ソース信号線（液晶駆動信号線）
１３ａソース信号線の近端部
１３ｂソース信号線の中間部
１３ｃソース信号線の遠端部
１４ゲート信号線
１５コモン信号線
２０ソースドライバ（液晶駆動回路）
２１階調電圧生成回路
２２表示データ選択回路
２３出力バッファ
３０ゲートドライバ
４０基準電圧源
４１基準電圧信号線
５０表示データ制御部（コントローラ）
５１制御信号線
６０プリチャージドライバ
６１制御回路
６２プリチャージ電圧生成回路
６２シフトレジスタ
６３データラッチ
６４比較回路
６５プリチャージ電圧選択回路
６６出力バッファ
６７オペアンプ
６８出力制御スイッチ
６９プリチャージ電圧生成回路
７２短絡スイッチ 10 Liquid crystal panel 11 Liquid crystal element 12 Control transistor (thin film transistor)
13 Source signal line (liquid crystal drive signal line)
13a Near end portion of source signal line 13b Intermediate portion of source signal line 13c Far end portion of source signal line 14 Gate signal line 15 Common signal line 20 Source driver (liquid crystal drive circuit)
21 gradation voltage generation circuit 22 display data selection circuit 23 output buffer 30 gate driver 40 reference voltage source 41 reference voltage signal line 50 display data control unit (controller)
51 control signal line 60 precharge driver 61 control circuit 62 precharge voltage generation circuit 62 shift register 63 data latch 64 comparison circuit 65 precharge voltage selection circuit 66 output buffer 67 operational amplifier 68 output control switch 69 precharge voltage generation circuit 72 short circuit switch

Claims

A liquid crystal driving circuit for outputting a gradation voltage corresponding to display data to a liquid crystal driving signal line; and a precharge voltage corresponding to the display data connected to a remote end of the liquid crystal driving signal line at the beginning of a horizontal scanning period. A precharge driver that outputs for a predetermined period,
The precharge driver includes a comparison unit that compares display data before and after one horizontal scanning period for each liquid crystal drive signal line and a precharge voltage corresponding to a comparison result by the comparison unit from among four or more selection candidate precharge voltages. A drive device for a liquid crystal display device, comprising precharge voltage selection means for selecting a charge voltage.

The precharge driver uses a plurality of levels of reference voltages from a reference voltage source supplied to the liquid crystal driving circuit to generate gradation voltages corresponding to the display data as selection candidates for precharge voltages. Item 2. A drive device for a liquid crystal display device according to item 1.

The precharge driver inputs a part of a plurality of levels of reference voltages from a reference voltage source supplied to the liquid crystal driving circuit in order to generate a gradation voltage corresponding to the display data, and a part thereof 2. The drive device for a liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a precharge voltage generation circuit for generating a precharge voltage of four or more selection candidates based on the voltage of the first and second candidates.

The said precharge driver is provided with the precharge voltage generation circuit which produces | generates the precharge voltage of four or more selection candidates from the analog voltage supplied as a voltage source to the analog circuit of the said liquid-crystal drive circuit. Drive device for liquid crystal display devices.

5. The precharge driver includes switching means for short-circuiting the liquid crystal drive signal line from the liquid crystal drive circuit only when a polarity signal that determines the voltage level of the gradation voltage is inverted. A drive device for a liquid crystal display device according to any one of the above.

6. The precharge driver according to claim 1, wherein the precharge driver stops outputting the precharge voltage when a voltage fluctuation amount of the grayscale voltage before and after one horizontal scanning period is within a certain range. Liquid crystal display device drive device.

A liquid crystal panel in which a liquid crystal driving signal line connected to each of liquid crystal elements arranged in a vertical and horizontal grid pattern via a selection transistor and a gate signal line for driving the selection transistor are arranged to cross each other;
A liquid crystal driving circuit that outputs a gradation voltage corresponding to display data to the liquid crystal element of the liquid crystal panel via the liquid crystal driving signal line;
A gate driver that drives and controls the gate signal line corresponding to the display data;
A liquid crystal display device comprising: a precharge driver connected to the far end of the liquid crystal drive signal line and outputting a precharge voltage corresponding to the display data for a predetermined period at the beginning of a horizontal scanning period.