JP3957403B2

JP3957403B2 - Liquid crystal display device and driving method thereof

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Publication number: JP3957403B2
Application number: JP17710298A
Authority: JP
Inventors: 優西村; 靖彦河野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-11-13
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2018-06-24
Also published as: JPH11202288A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、行列配置された複数の画素からなるマトリクス（matrix）型液晶表示装置およびその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、マトリクス型液晶表示装置は複数の画素からなる。該複数の画素は、互いに平行に配置された複数の第１の配線と、該第１の配線と直交する複数の第２の配線とを境界線として行列配置される。前記第１の配線および第２の配線の各交差部にはアクティブ素子としての薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」という）が設けられる。さらに、前記画素は液晶を含んでいる。
【０００３】
つぎに、従来の液晶表示装置の駆動方法の一例について説明する。
【０００４】
図２０は、従来の液晶表示装置の一例を示す説明図である。図２０（ａ）は、あるフレーム（たとえばｍフレームとする。なお、ｍは０または自然数である。）において液晶表示装置の各画素に印加される映像信号の極性を示す。図２０（ｂ）は、ｍ＋１フレームにおいて液晶表示装置の各画素に印加される映像信号の極性を示す。図２０において、１は、各画素に印加される映像信号を発生する信号駆動回路、２は、行を選択するライン信号を発生するライン駆動回路、３は、第１の配線であり、映像信号を発生する信号駆動回路１に接続された配線（以下、「映像信号線」という）、４は、第２の配線であり、ライン信号を発生するライン駆動回路２に接続された配線（以下、「ライン信号線」という）、５は画素を示す。また、各画素に示された＋または−の記号は、画素に印加する映像信号の極性、すなわち正または負を模式的に示したものである。
【０００５】
なお、図２０には、映像信号線３が１４本、ライン信号線４が１２本、画素が１６８画素示されているが、映像信号線３、ライン信号線４および画素５の数はこれに限定されない。また、図２０には示していないが、映像信号線３とライン信号線４との各交差部にはＴＦＴが設けられ、該ＴＦＴは映像信号線３およびライン信号線４に接続される。複数のライン信号線４のうち、特定のライン信号線のみにＴＦＴをオン状態にする電圧値を有するライン信号を印加する（すなわち、特定のライン信号線を選択する）と、当該特定のライン信号線に接続されたＴＦＴがオン状態になり、残りのＴＦＴはオフ状態になる。オン状態になったＴＦＴを含む画素のみに信号駆動回路で発生した映像信号が印加される。
【０００６】
液晶表示装置は、（１）信号駆動回路１から出力された複数の映像信号を各映像信号線３に与え、（２）ライン駆動回路２から出力されたライン信号によって特定のライン信号線４を選択し、（３）選択されたライン信号線４に接続されたＴＦＴのみをオン状態にし、（４）該オン状態のＴＦＴを含む画素のみにそれぞれ信号駆動回路で発生した所定の映像信号を印加し、（５）印加した所定の映像信号と対向コモン信号との電位差によって各画素の液晶の光の透過率を制御することにより所定の映像を表示する。なお、前記映像信号および対向コモン信号は液晶に電界を与える２つの電極（図示せず）にそれぞれ印加される。
【０００７】
一般に、液晶に同じ極性の電圧を長時間印加すると、液晶が劣化し、液晶に電圧を印加することをやめても、液晶の光の透過率が液晶に電圧を印加する前の光の透過率に戻らない場合がある。したがって、印加する映像信号の極性をときどき変化させて映像信号を交流化する必要がある。したがって、図２０に示した従来の液晶表示装置では、各画素に印加する映像信号の極性を１フレームごとに変化させて液晶表示装置を駆動する。なお、１フレームごとに映像信号の極性を変化させて液晶表示装置を駆動する方法をフレーム反転駆動方法という。しかし、該フレーム反転駆動方法を用いた場合、映像信号の極性が変化する周期が低周波となり、実際に表示を行うと画面上のフリッカ（映像のちらつき）が目立つという問題がある。また、１つのフレームにおいて映像信号およびライン信号の極性が同じであるため、他の画素に印加する映像信号およびライン信号の影響を受けることにより発生するクロストークが大きくなり、画質が劣化するという問題がある。
【０００８】
つぎに、前述の問題を解決するために提供された従来の液晶表示装置の駆動方法について説明する。
【０００９】
図２１は、従来の液晶表示装置の他の例を示す説明図である。図２１において、図２０と同一の箇所は同じ符号を用いて示す。図２１に示した液晶表示装置では、映像信号の極性を１画素ごとに変化させて液晶表示装置を駆動する。なお、１画素ごとに映像信号の極性を変化させて液晶表示装置を駆動する方法をドット反転駆動方法という。該ドット反転駆動方法を用いた場合、フレーム反転駆動方法を用いた場合に生じたフリッカおよびクロストークが低減する。しかし、映像信号の極性が変化する周期が非常に高周波となり、液晶表示装置を駆動する際の消費電力が増大する。また、近年の高解像度化に伴って画素数が増え、各画素に映像信号を印加する時間が短くなり、充電不良が起こり画質が低下する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述のフレーム反転駆動方法を用いた場合、フリッカやクロストークが目立ち画質が低下するという問題がある。一方、ドット反転駆動方法を用いた場合、液晶表示装置を駆動する際の消費電力が増大し、高解像度の液晶表示装置では充電不良も起こり画質が低下するという問題がある。したがって、高画質化と低消費電力化とを両立するのが困難である。
【００１１】
本発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、フリッカを低減して高画質化を実現するとともに低消費電力の液晶表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法は、行列配置された複数の画素のうち、選択した行を構成する画素に所定の映像信号を印加することにより所定の映像を表示する液晶表示装置の駆動方法であって、
列方向または行方向において、複数の画素を複数のフレームでまとめてセットとし、セットごとに映像信号の極性を変化させ、前記セットを構成するフレームの数を不規則に変化させるものである。
【００２５】
なお、本明細書において、前記行方向とはライン信号線に対して平行な方向をいう。
【００２７】
本発明の請求項３記載の液晶表示装置の駆動方法は、行列配置された複数の画素のうち、選択した行を構成する画素に所定の映像信号を印加することより所定の映像を表示する液晶表示装置の駆動方法であって、
列方向または行方向において、複数の画素を複数のフレームでまとめてセットとし、セットごとに映像信号の極性を変化させ、前記セットを構成するフレームの数を不規則に変化させるものである。
【００４４】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態について説明する。
【００４５】
実施の形態１
図面を参照しつつ、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１について説明する。本実施の形態では、複数の画素はそれぞれが少なくとも２画素からなる複数のグループに分けられており、該グループごとに映像信号の極性を変化させている。本明細書において、前記映像信号の極性とは、対向コモン信号の電圧値に対する映像信号の電圧値の極性をいう。
【００４６】
図１は液晶表示装置の一例を示す説明図である。図１は、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１を説明するために示される。図１の（ａ）において、８は、映像信号の極性変化の制御信号を発生する極性制御信号発生回路であり、その他、図１の（ｂ）において、１０は、制御回路であり、８ａおよび８ｂは極性制御信号発生回路を設けることのできる位置を示している。図２０と同一の箇所は同じ符号を用いて示しており、従来の液晶表示装置と同一のものである。図１の液晶表示装置では、列方向において、４画素で１つのグループを構成している。
【００４７】
たとえば、紙面の最も左側に設けられた１２画素は、列方向において上から１〜４および９〜１２番目の画素に印加される映像信号の極性が正であり、５〜８番目の画素に印加される映像信号の極性が負である。また、紙面の最も上側に設けられた１４画素は、行方向において映像信号の極性が１画素ごとに変化しており、最も左の画素に印加される映像信号の極性が正である。
【００４８】
実施の形態１の液晶表示装置の駆動方法によれば、フレーム反転駆動方法に比べて映像信号の極性が変化する周期が高周波になり、フリッカやクロストークが少ない高画質の表示が実現できる。さらに、ドット反転駆動方法に比べて映像信号の極性が変化する周期が低周波になり、液晶表示装置を駆動する際の消費電力を低くできる。
【００４９】
なお、映像信号の極性変化の制御は、信号駆動回路１やライン駆動回路２に制御回路を追加することで実現できる。たとえば、１つのグループを構成する画素の極性をグループごとに変化させるため、前記極性制御信号発生回路８が信号駆動回路に対して追加的に設けられている。図１の（ｂ）に示したように、極性制御信号発生回路８は、信号駆動回路１およびライン駆動回路２を制御する制御回路１０中の位置８ａに設けてもよく、図１の（ａ）に示したように独立して設けてもよく、さらに信号駆動回路１中およびライン駆動回路２中の位置８ｂに設けてもよい。以下の説明においては、極性制御信号発生回路を、図１の（ａ）に示したように独立して設けた例により示す。この極性制御信号発生回路８は、たとえば、ゲートアレイなど論理回路の合成によって構成されているので複数の画素ごとで１つのグループを構成するように映像信号の出力タイミングを制御している。この結果、各画素に対する映像信号の極性変化および出力タイミングは、任意の複数画素ごとに制御できる。また、前記信号駆動回路１およびライン駆動回路２に映像信号またはライン信号の極性を調整するタイミングコントローラが設けられているが、このタイミングコントローラに対してたとえば論理回路を追加して映像信号の極性変化の制御を行う機能を追加することでも実現することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、１グループを構成する画素の数を４画素としたが、これに限定されるものではなく、２画素以上の画素で１グループを構成すればよい。
【００５１】
実施の形態２
つぎに、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態２について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、実施の形態１に示される液晶表示装置の駆動方法に加えて、１つのグループを構成する画素を１フレームごとに変化させるものである。この場合でも、実施の形態１と同様に極性制御信号回路８に論理回路を合成して各画素に対する映像信号の極性変化および出力タイミングを任意に制御して映像信号の極性変化が制御されている。
【００５２】
図２は液晶表示装置の他の例を示す説明図である。図２は、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態２を説明するために示される。図２（ａ）は、ｍフレームにおいて液晶表示装置の各画素に印加される映像信号の極性を示す。図２（ｂ）は、ｍ＋１フレームにおいて液晶表示装置の各画素に印加される映像信号の極性を示す。なお、図２に示される液晶表示装置は実施の形態１の液晶表示装置と同一のものであり、図１と同一の箇所は同じ符号を用いて示す。
【００５３】
図２（ａ）に示されるように、ｍフレームでは、列方向において、４画素で１つのグループを構成している。すなわち、紙面の最も左側に設けられた１２画素は、列方向において上から１〜４および９〜１２番目の画素に印加される映像信号の極性が正であり、５〜８番目の画素に印加される映像信号の極性が負である。さらに、図２（ｂ）に示されるように、ｍ＋１フレームでは、紙面の最も左側に設けられた１２画素は、列方向において上から１、２および７〜１０番目の画素に印加される映像信号の極性が負であり、３〜６、１１および１２番目の画素に印加される映像信号の極性が正である。
【００５４】
実施の形態２の液晶表示装置の駆動方法によれば、フレーム反転駆動方法に比べて映像信号の極性が変化する周期が高周波になり、フリッカやクロストークが少ない高画質の表示が実現できるとともに、液晶の劣化を防止できる。さらに、ドット反転駆動方法に比べて映像信号の極性が変化する周期が低周波になり、液晶表示装置を駆動する際の消費電力を低くできる。
【００５５】
実施の形態３
つぎに、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態３について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、実施の形態１に示される液晶表示装置の駆動方法に加えて、１つのグループをｎ画素で構成し、１フレームごとにグループ間の境界部をｎ−１画素分ずらすものである（なお、ｎは０または自然数である。）。
【００５６】
図３は液晶表示装置の他の例を示す説明図である。図３は、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態３を説明するために示される。図３（ａ）は、ｍフレームにおいて液晶表示装置の各画素に印加される映像信号の極性を示す。図３（ｂ）は、ｍ＋１フレームにおいて液晶表示装置の各画素に印加される映像信号の極性を示す。なお、図３に示される液晶表示装置は実施の形態１の液晶表示装置と同一のものであり、図１と同一の箇所は同じ符号を用いて示す。
【００５７】
図３（ａ）に示されるように、ｍフレームでは、列方向において、４画素で１つのグループを構成している。さらに、図３（ｂ）に示されるように、ｍ＋１レームでは、各グループ間の境界部を３画素分下方向にずらしている。すなわち、紙面の最も左側に設けられた１２画素は、列方向において上から１〜３および８〜１１番目の画素に印加される映像信号の極性が負であり、４〜７および１２番目の画素に印加される映像信号の極性が正である。なお、１３〜１５番目の画素（図示せず）に印加される映像信号の極性は１２番目の画素に印加される映像信号の極性と同じである。この場合でも、実施の形態１と同様に極性制御信号発生回路８に論理回路を合成して各画素に対する映像信号の極性変化および出力タイミングを任意に制御して映像信号の極性変化が制御されている。
【００５８】
実施の形態３の液晶表示装置の駆動方法によれば、グループ間の境界線、すなわち１フレーム内で映像信号の極性が変化する位置が、１フレームごとに変化する。したがって、フリッカをより低減でき、かつ、クロストークが少ない高画質の表示が低消費電力で実現できる。
【００５９】
なお、本実施の形態では、１フレームごとに各グループ間の境界部を３画素分ずらしているが、ずらす程度は３画素分に限られない。
【００６０】
実施の形態４
つぎに、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態４について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、実施の形態１に示される液晶表示装置の駆動方法に加えて、１つのフレームにおいて、１つのグループを構成する画素の数をグループごとに変化させるものである。
【００６１】
図４は液晶表示装置の他の例を示す説明図である。図４は、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態４を説明するために示される。なお、図４に示される液晶表示装置は実施の形態１の液晶表示装置と同一のものであり、図１と同一の箇所は同じ符号を用いて示す。図４に示されるように、紙面の最も左側に設けられた１２画素は、列方向において上から４画素、２画素、４画素および２画素と、１つのグループを構成する画素の数を規則的に変化させている。
【００６２】
たとえば、紙面の最も左側に設けられた１２画素は、列方向において上から１〜４および７〜１０番目の画素に印加される映像信号の極性が正であり、５、６、１１および１２番目の画素に印加される映像信号の極性が負である。このように１つのグループを構成する画素の数を規則的に変化させるためには、極性制御信号発生回路８に論理回路を合成して各画素に対する映像信号の極性変化および出力タイミングを任意に制御する。
【００６３】
実施の形態４の液晶表示装置の駆動方法によれば、映像信号の極性が変化する周期が分散されるので、フリッカがさらに低減でき、かつ、クロストークが少ない高画質の表示が低消費電力で実現できる。
【００６４】
実施の形態５
つぎに、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態５について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、実施の形態１に示される液晶表示装置の駆動方法に加えて、１つのフレームにおいて、１つのグループを構成する画素の数をグループごとにランダムに変化させるものである。
【００６５】
図５は液晶表示装置の他の例を示す説明図である。図５は、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態５を説明するために示される。なお、図５に示される液晶表示装置は実施の形態１の液晶表示装置と同一のものであり、図１と同一の箇所は同じ符号を用いて示す。図５に示されるように、紙面の最も左側に設けられた１２画素は、列方向において上から３画素、４画素、２画素および３画素と、１つのグループを構成する画素の数を不規則に変化させている。
【００６６】
たとえば、紙面の最も左側に設けられた１２画素は、列方向において上から１〜３、８および９番目の画素に印加される映像信号の極性が負であり、４〜７および１０〜１２番目の画素に印加される映像信号の極性が正である。このように１つのグループを構成する画素の数を不規則に変化させるためには、極性制御信号発生回路８にランダムパターン発生回路を設けて各画素に対する映像信号の極性変化および出力タイミングを不規則に制御する。
【００６７】
実施の形態５の液晶表示装置の駆動方法によれば、映像信号の極性が変化する周期がランダムに分散されるので、フリッカがさらに低減でき、かつ、クロストークが少ない高画質の表示が低消費電力で実現できる。
【００６８】
実施の形態６
つぎに、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態６について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、実施の形態１、２、３、４または５に示される液晶表示装置の駆動方法に加えて、１つのグループを構成する画素の数に制限を設けるものである。
【００６９】
図６は、本発明の液晶表示装置の駆動方法を実現するために用いられる制御信号発生回路の一例を示すブロック図である。図６において、６はランダムパターン発生回路、７は変調回路を示す。
【００７０】
１つのグループを構成する画素の数に制限を設ける方法の一例としては、１つのグループを構成する画素の数をグループごとにランダムに変化させるために使用される制御信号（以下、「ランダムパターン信号」）を、ＭＦＭ（Modified Flequency Modulation ）または２−７ＲＬＬ（Run Length Limited）変調などをもちいて変調することで容易に実現できる。
【００７１】
ランダムパターン発生回路６はランダムパターン信号を発生する回路であり、変調回路７は、ランダムパターン信号をＭＦＭまたは２−７ＲＬＬ変調するための回路である。ＭＦＭや２−７ＲＬＬは一般的な変調方式で磁気ディスク等に使用されている。また、変調回路７からは、映像信号の極性を制御するために用いられる信号（以下、「映像信号極性制御信号」という）が出力される。
【００７２】
実施の形態６の液晶表示装置の駆動方法によれば、映像信号の極性が変化する周期がランダムに分散されるので、フリッカが大幅に低減でき、かつ、クロストークが少ない高画質の表示が低消費電力で実現できるとともに、１つのグループを構成する画素の数が制限されるので、同一極性の映像信号が長時間印加されることを防止でき、さらにフリッカを低減できかつ液晶の劣化を防止できる。
【００７３】
実施の形態７
つぎに、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態７について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、実施の形態１、２、３、４、５または６に示される液晶表示装置の駆動方法に加えて、同時に選択する行の数を少なくとも２つにするものである。
【００７４】
図７は、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態７において用いられる信号を示すタイミングチャートである。紙面において、横方向は時間を示し、縦方向は電圧値を示す。図７には、上から、所定の映像を表示するために映像信号を変化させるタイミングを制御する垂直クロック信号、映像信号極性制御信号、ライン信号を示す。なお、ライン信号は、液晶表示装置中のある５本のライン信号線に印加されるライン信号のみが示されており、上から、ｐ−２番目のライン信号線に印加されるライン信号（図中、「ｐ−２ライン」と示される）、ｐ−１番目のライン信号線に印加されるライン信号（図中、「ｐ−１ライン」と示される）、ｐ番目のライン信号線に印加されるライン信号（図中、「ｐライン」と示される）、ｐ＋１番目のライン信号線に印加されるライン信号（図中、「ｐ＋１ライン」と示される）およびｐ＋２番目のライン信号線に印加されるライン信号（図中、「ｐ＋２ライン」と示される）が示されている。なお、ｐは０または自然数である。
【００７５】
前記垂直クロック信号がハイレベルからローレベルに切替わる度に、所定のライン信号線が順次選択される。選択されたライン信号線に接続されたＴＦＴを含む画素には映像信号線を介して映像信号が印加される。すなわち、１本のライン信号線が選択されれば１行分の画素が選択され、２本のライン信号線が選択されれば２行分の画素が選択される。なお、ここでは垂直クロック信号がハイレベルからローレベルに切替わるたびに、所定のライン信号線が順次選択される例を示したが、垂直クロック信号がローレベルからハイレベルに切替わるたびに所定のライン信号線が順次選択される場合や、垂直クロック信号がハイレベルからローレベルおよびローレベルからハイレベルに切替わるときのような両極性反転エッジでライン信号線が順次選択される場合も同様であり、垂直クロック信号の制御基準となる極性反転エッジを境に所定のライン信号線が順次選択される。
【００７６】
図７を参照すると、左側から１番目の、垂直クロック信号がハイレベルからローレベルに切替わるタイミング（以下、「切替わりタイミング」という）では、ｐ−２ラインがハイレベルに切替わっているので、ｐ−２番目のライン信号線が選択されている（なお、図示されていないが、ｐ−２ライン、ｐ−１ライン、ｐライン、ｐ＋１ラインおよびｐ＋２ライン以外の少なくとも１つのライン信号がハイレベルに切替わっている。）。すなわち、左側から１番目の切替わりタイミングでは、ｐ−２番目のライン信号線にかかわる１行分の画素が選択される。また、左側から２番目の切替わりタイミングでは、ｐ−２ラインが引続きハイレベルであるとともに、ｐ−１ラインがハイレベルに切替わっている。すなわち、左側から２番目の切替わりタイミングでは、ｐ−２番目のライン信号線およびｐ−１番目のライン信号線にかかわる２行分の画素が選択される。
【００７７】
また、各画素に印加される映像信号の極性は映像信号極性制御信号のレベルによって決まる。本明細書においては、たとえば映像信号極性制御信号がハイレベルの場合に映像信号の極性が正になるものとする。この場合、左側から１番目の切替わりタイミングから左側から４番目の切替わりタイミングまでのあいだに選択された行を構成する画素に極性が正の映像信号が印加される。また、左側から４番目の切替わりタイミングから左側から７番目の切替わりタイミングまでのあいだに選択された行を構成する画素に極性が負の映像信号が印加される。
【００７８】
したがって、左側から１番目の切替わりタイミングから左側から２番目の切替わりタイミングまで、所望の表示を得るために他のライン信号線にかかわる画素に印加する映像信号をｐ−２番目のライン信号線にかかわる画素にも印加することができる。さらに、左側から２番目の切替わりタイミングから左側から３番目の切替わりタイミングまで、ｐ−２番目のライン信号線にかかわる画素に、所望の表示を得るための映像信号を印加することができる。その結果、ｐ−２番目のライン信号線にかかわる画素は、左側から１番目の切替わりタイミングから左側から２番目の切替わりタイミングまで、映像信号を予備的に充電することができる。図７に示した駆動方法は、極性制御信号発生回路の論理回路を合成することにより行うことができる。
【００７９】
実施の形態７の液晶表示装置の駆動方法によれば、フリッカやクロストークが少ない高画質の表示が低消費電力で実現できるとともに、画素への充電時間が長くなりより高画質の表示が実現できる。
【００８０】
実施の形態８
つぎに、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態８について図面を参照しつつ説明する。
【００８１】
実施の形態８は、垂直クロック信号の制御基準となる極性反転エッジのときに、同じライン信号線にかかわる画素に映像信号を継続して印加しない点で実施の形態７と異なっており、そのほかの点では実施の形態７と同一である。
【００８２】
一般に、垂直クロック信号の制御基準となる極性反転エッジでライン駆動回路内部のシフトレジスタが制御され、ライン信号が各ライン信号線に対し順次出力され選択される。また、これに同期して各ラインの画素の所定の映像信号が信号駆動回路から出力され、映像信号線とＴＦＴを介して各画素に印加される。このとき、たとえば２本のライン信号線が同時に選択された場合、前ラインの信号線用の映像信号によって、次ライン信号線にかかわる画素が予備充電された後、本来の映像信号が前記次ライン信号線にかかわる画素に充電されるため、画素へ充分な充電が行えるため高画質が得られる。このとき、予備充電となる前ライン信号線用の映像信号から本来の映像信号に切替わるところで信号駆動回路の出力が一旦不定状態になる場合がある。
【００８３】
図８は、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態８において用いられる信号を示すタイミングチャートである。紙面において、横方向は時間を示し、縦方向は電圧値を示す。図８には、上から、垂直クロック信号、映像信号極性制御信号、ｐ−２ライン、ｐ−１ライン、ｐライン、ｐ＋１ラインおよびｐ＋２ラインを示す。
【００８４】
図８に示されるように、左側から１番目の切替わりタイミングから左側から３番目の切替わりタイミングまでのあいだｐ−２ラインをハイレベルにするとともに、左側から２番目の切替わりタイミングでは、ｐ−２ラインをローレベルにしている。その結果、垂直クロック信号がハイレベルからローレベルに切替わるとき、つまり信号駆動回路の出力が不定となるところで画素に映像信号が継続して印加されない。図８に示した駆動方法は、極性制御信号発生回路の論理回路を合成することにより行うことができる。
【００８５】
実施の形態８の液晶表示装置の駆動方法によれば、フリッカやクロストークが少ない高画質の表示が低消費電力で実現でき、かつ、画素への充電時間が長くなりより高画質の表示が実現できる。さらに、所定の大きさおよび極性の電圧値の映像信号を各画素に印加できる。
【００８６】
実施の形態９
つぎに、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態９について図面を参照しつつ説明する。
【００８７】
実施の形態９は、予備的な充電を行うために各画素に印加する映像信号の極性と、所望の表示を得るために各画素に印加する映像信号の極性とを常に同じにする点で実施の形態８と異なっており、そのほかの点では実施の形態８と同一である。
【００８８】
図９は、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態９において用いられる信号を示すタイミングチャートである。紙面において、横方向は時間を示し、縦方向は電圧値を示す。図９には、上から、垂直クロック信号、映像信号極性制御信号、ｐ−２ライン、ｐ−１ライン、ｐライン、ｐ＋１ラインおよびｐ＋２ラインを示す。
【００８９】
たとえばｐ＋１ラインを参照すると、予備的な充電が、左側から２番目の切替わりタイミングから左側から３番目の切替わりタイミングまでのあいだに行われる。したがって、予備的な充電を行うときに印加される映像信号の極性が、所定の映像を得るために、左側から５番目の切替わりタイミングから左側から６番目の切替わりタイミングまでのあいだに印加される映像信号の極性と同じになる。図９に示した駆動方法は、極性制御信号発生回路の論理回路を合成することにより行うことができる。
【００９０】
実施の形態９の液晶表示装置の駆動方法によれば、フリッカやクロストークが少ない高画質の表示が低消費電力で実現でき、かつ、画素への充電時間が長くなりより高画質の表示が実現できるとともに、逆極性の映像信号による予備充電を防止することができ、充電不良を防止することができる。
【００９１】
実施の形態１０
つぎに、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１０について図面を参照しつつ説明する。
【００９２】
実施の形態１０は、予備的な充電を行うために各画素に印加する映像信号の極性が、所望の表示を得るために各画素に印加する映像信号の極性と異なる場合、予備的な充電を行なわない点で実施の形態７と異なっており、そのほかの点では実施の形態７と同一である。
【００９３】
図１０は、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１０において用いられる信号を示すタイミングチャートである。紙面において、横方向は時間を示し、縦方向は電圧値を示す。図１０には、上から、垂直クロック信号、映像信号極性制御信号、ｐ−２ライン、ｐ−１ライン、ｐライン、ｐ＋１ラインおよびｐ＋２ラインを示す。
【００９４】
ｐラインは、左側から３番目の切替わりタイミングから左側から４番目の切替わりタイミングまでハイレベルになっていない。すなわち、ｐ番目のライン信号線にかかわる画素には予備的な充電が行われない。しかし、図３によれば、ｍ＋１フレームにおいて、極性が１つ上の画素と異なる画素、たとえば上から４行目の画素には、ｍフレームでもｍ＋１フレームと同じ極性の映像信号が印加されている。したがって、ｍ＋１フレームでは予備的な充電が必要ない。図１０に示した駆動方法は、極性制御信号発生回路の論理回路を合成することにより行うことができる。
【００９５】
したがって、実施の形態１０の液晶表示装置の駆動方法によれば、フリッカやクロストークが少ない高画質の表示が低消費電力で実現でき、かつ、画素への充電時間が長くなりより高画質の表示が実現できるとともに、逆極性の映像信号による予備充電を防止することができ、充電不良を防止することができる。
【００９６】
ただし、予備的な充電が行われない画素に、前のフレームで同じ極性の映像信号が印加されていることが、すべての画素に映像信号を充分に充電することができるのでより好ましい。
【００９７】
実施の形態１１
前述の実施の形態１〜１０では、列方向において、複数の画素をそれぞれが少なくとも２画素からなる複数のグループに分けている。しかし、行方向において、複数の画素をそれぞれが少なくとも２画素からなる複数のグループに分け、該グループごとに映像信号の極性を変化させてもよい。さらに、列方向および行方向において、複数の画素をそれぞれが少なくとも２画素からなる複数のグループに分け、該グループごとに映像信号の極性を変化させてもよい。列方向および（または）行方向において、複数の画素をそれぞれが少なくとも２画素からなる複数のグループに分けるには、映像信号の極性を所定の極性にする制御回路を信号駆動回路に設ければよい。
【００９８】
実施の形態１２
図１１、１２および１３は、本発明の液晶表示装置の一例を示す説明図であり、図に示した符号は図１〜１０と共通である。また、説明のため、６×２画素のみ示しており、さらに極性制御信号発生回路は図示されていない。図１１は、あるフレーム（ｍフレーム）において液晶表示装置の各画素に印加される映像信号の極性を示す。図１２に示されるように、ｍ＋１フレームから、ｍ＋ｋフレームまでのｋフレームのセットでは、上から１および２番目の行において、左から順にすべての画素に印加される映像信号の極性が正であり、図１３に示されるように、ｍ＋ｋ＋１フレームから、ｍ＋２ｋフレームまでのｋフレームのセットでは、上から１および２番目の行において左から順にすべての画素に印加される映像信号の極性が負である。ここで、上から３番目以降の行においては、１番目と２番目の行と同じ極性でもよく、逆の極性でもよく、実施の形態１〜１０に示した駆動法にしたがって各画素の極性を決定し得る。
【００９９】
また、ｋの数は、ｍを超えない自然数である。ここで、ｋを一定にしてもよく、また、変化させてもよい。さらに、変化させる場合、一定の規則に基づいて変化させてもよく、不規則に変化させてもよい。
【０１００】
このように、複数のｋフレームをまとめてセットとし、このセットごとに画素に印加される映像信号の極性を変化させることにより、同一画素に対し、複数のｋフレームにわたって同一極性の信号を印加し、充電時間を長くできるので、高画質の表示が実現できる。
【０１０１】
図１４、１５および１６は、本実施の形態の液晶表示装置の他の例を示す説明図であり、図に示した符号は図１〜１０と共通である。図１４は、あるフレーム（ｍフレーム）において液晶表示装置の各画素に印加される映像信号の極性を示す。図１５に示されるように、ｍ＋１フレームから、ｍ＋ｋフレームまでのｋフレームのセットでは、左から１および２番目の列において、上から順にすべての画素に印加される映像信号の極性が正であり、図１６に示されるように、ｍ＋ｋ＋１フレームから、ｍ＋２ｋフレームまでのｋフレームのセットでは、左から１および２番目の列において、上から順にすべての画素に印加される映像信号の極性が負である。
【０１０２】
このように、複数のｋフレームをまとめてセットとし、このセットごとに画素に印加される映像信号の極性を変化させることにより、同一画素に対し、複数のフレームにわたって同一極性の信号を印加し、充電時間を長くできるので、高画質の表示が実現できる。
【０１０３】
図１７、１８および１９は、本実施の形態の液晶表示装置のさらに他の例を示す説明図であり、図に示した符号は図１〜１０と共通である。図１７は、あるフレーム（ｍフレーム）において液晶表示装置の各画素に印加される映像信号の極性を示す。図１８に示されるように、ｍ＋１フレームから、ｍ＋ｋフレームまでのｋフレームのセットでは、上から１番目の行において、左から順に、各画素に印加される映像信号の極性が正、負、正、負のように交替しており、上から２番目の行において、各画素に印加される映像信号の極性が負、正、負、正のように交替している。図１９に示されるように、ｍ＋ｋ＋１フレームから、ｍ＋２ｋフレームまでセットでは、図１８に示された極性とはちょうど逆の極性が印加される。
【０１０４】
このように、実施の形態１から１１で説明した駆動方法のいずれに対しても複数のｋフレームをまとめてセットとし、このセットごとに画素に印加される映像信号の極性を変化させることができる。そして、同一画素に対し、複数のフレームにわたって同一極性の信号を印加し、充電時間を長くできるので、高画質の表示が実現できる。
【０１０５】
このような複数のフレーム間にわたる映像信号の極性変化の制御は、信号駆動回路１やライン駆動回路２にたとえば、前記極性制御信号発生回路８にさらにフレーム単位で演算する論理回路を追加した制御回路を追加することで実現できる。また、前記信号駆動回路１やライン駆動回路２に映像信号またはライン信号の極性を調整するタイミングコントローラが設けられているが、このタイミングコントローラに対してたとえば任意の極性を示す論理回路を組み合わせて映像信号の極性変化の制御を行う機能を追加することでも実現することができる。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法は、行列配置された複数の画素のうち、選択した行を構成する画素に所定の映像信号を印加することにより所定の映像を表示する液晶表示装置の駆動方法であって、
列方向または行方向において、複数の画素を複数のフレームでまとめてセットとし、セットごとに映像信号の極性を変化させ、前記セットを構成するフレームの数を不規則に変化させるものであるので、充電時間を長くして高画質の表示が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶表示装置の一例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１を説明するために示される説明図である。
【図２】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態２を説明するために示される説明図である。
【図３】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態３を説明するために示される説明図である。
【図４】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態４を説明するために示される説明図である。
【図５】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態５を説明するために示される説明図である。
【図６】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態６を説明するために示される説明図である。
【図７】本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態７において用いられる信号を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態８において用いられる信号を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態９において用いられる信号を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１０において用いられる信号を示すタイミングチャートである。
【図１１】図１１は、液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１２を説明するために示される説明図である。
【図１２】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１２を説明するために示される説明図である。
【図１３】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１２を説明するために示される説明図である。
【図１４】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１２を説明するために示される説明図である。
【図１５】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１２を説明するために示される説明図である。
【図１６】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１２を説明するために示される説明図である。
【図１７】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１２を説明するために示される説明図である。
【図１８】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１２を説明するために示される説明図である。
【図１９】液晶表示装置の他の例を示し、本発明の液晶表示装置の駆動方法の実施の形態１２を説明するために示される説明図である。
【図２０】液晶表示装置の他の例を示し、従来の液晶表示装置の一例を示す説明図である。
【図２１】従来の液晶表示装置の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１信号駆動回路、２ライン駆動回路、３映像信号線、４ライン信号線、５画素。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a matrix type liquid crystal display device including a plurality of pixels arranged in a matrix and a driving method thereof.
[0002]
[Prior art]
In general, a matrix type liquid crystal display device includes a plurality of pixels. The plurality of pixels are arranged in a matrix with a plurality of first wirings arranged parallel to each other and a plurality of second wirings orthogonal to the first wiring as boundary lines. A thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT”) as an active element is provided at each intersection of the first wiring and the second wiring. Further, the pixel includes a liquid crystal.
[0003]
Next, an example of a method for driving a conventional liquid crystal display device will be described.
[0004]
FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example of a conventional liquid crystal display device. FIG. 20A shows the polarity of the video signal applied to each pixel of the liquid crystal display device in a certain frame (for example, m frame, where m is 0 or a natural number). FIG. 20B shows the polarity of the video signal applied to each pixel of the liquid crystal display device in the (m + 1) th frame. In FIG. 20, 1 is a signal driving circuit for generating a video signal applied to each pixel, 2 is a line driving circuit for generating a line signal for selecting a row, and 3 is a first wiring. Wiring (hereinafter referred to as “video signal line”) 4 connected to the signal driving circuit 1 for generating the line 4 is a second wiring, and wiring (hereinafter referred to as “line driving circuit 2” for generating the line signal). 5 is a pixel. Further, the symbol “+” or “−” shown in each pixel schematically indicates the polarity of the video signal applied to the pixel, that is, positive or negative.
[0005]
In FIG. 20, 14 video signal lines 3, 12 line signal lines 4 and 168 pixels are shown. However, the number of video signal lines 3, line signal lines 4 and pixels 5 is shown here. It is not limited. Although not shown in FIG. 20, a TFT is provided at each intersection between the video signal line 3 and the line signal line 4, and the TFT is connected to the video signal line 3 and the line signal line 4. When a line signal having a voltage value for turning on the TFT is applied to only a specific line signal line among the plurality of line signal lines 4 (that is, a specific line signal line is selected), the specific line signal The TFTs connected to the line are turned on, and the remaining TFTs are turned off. The video signal generated by the signal driving circuit is applied only to the pixel including the TFT that is turned on.
[0006]
The liquid crystal display device (1) gives a plurality of video signals output from the signal driving circuit 1 to each video signal line 3, and (2) specifies a specific line signal line 4 by the line signal output from the line driving circuit 2. (3) Only the TFT connected to the selected line signal line 4 is turned on, and (4) A predetermined video signal generated by the signal driving circuit is applied only to the pixel including the on-state TFT. (5) A predetermined image is displayed by controlling the light transmittance of the liquid crystal of each pixel by the potential difference between the applied predetermined image signal and the counter common signal. The video signal and the counter common signal are respectively applied to two electrodes (not shown) that apply an electric field to the liquid crystal.
[0007]
In general, when a voltage of the same polarity is applied to a liquid crystal for a long time, the liquid crystal deteriorates, and even if the voltage is not applied to the liquid crystal, the light transmittance of the liquid crystal becomes the light transmittance before the voltage is applied to the liquid crystal. May not return. Therefore, it is necessary to change the polarity of the video signal to be applied from time to time to convert the video signal into an alternating current. Therefore, in the conventional liquid crystal display device shown in FIG. 20, the liquid crystal display device is driven by changing the polarity of the video signal applied to each pixel for each frame. A method of driving the liquid crystal display device by changing the polarity of the video signal for each frame is called a frame inversion driving method. However, when the frame inversion driving method is used, there is a problem that the period in which the polarity of the video signal changes becomes a low frequency, and flicker (flickering of the video) on the screen is noticeable when actually displayed. Further, since the polarities of the video signal and the line signal are the same in one frame, there is a problem that the crosstalk generated due to the influence of the video signal and the line signal applied to other pixels becomes large and the image quality deteriorates. There is.
[0008]
Next, a conventional method for driving a liquid crystal display device provided to solve the above-described problem will be described.
[0009]
FIG. 21 is an explanatory view showing another example of a conventional liquid crystal display device. In FIG. 21, the same portions as those in FIG. 20 are denoted by the same reference numerals. In the liquid crystal display device shown in FIG. 21, the liquid crystal display device is driven by changing the polarity of the video signal for each pixel. A method of driving the liquid crystal display device by changing the polarity of the video signal for each pixel is called a dot inversion driving method. When the dot inversion driving method is used, flicker and crosstalk generated when the frame inversion driving method is used are reduced. However, the period in which the polarity of the video signal changes becomes very high, and the power consumption when driving the liquid crystal display device increases. In addition, with the recent increase in resolution, the number of pixels increases, the time for applying a video signal to each pixel is shortened, charging failure occurs, and image quality deteriorates.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
When the above-described frame inversion driving method is used, there is a problem that flicker and crosstalk are conspicuous and image quality is lowered. On the other hand, when the dot inversion driving method is used, there is a problem that power consumption when driving the liquid crystal display device is increased, and in the high resolution liquid crystal display device, charging failure occurs and image quality is lowered. Therefore, it is difficult to achieve both high image quality and low power consumption.
[0011]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a driving method of a liquid crystal display device with low power consumption while reducing flicker and realizing high image quality.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The liquid crystal display device driving method according to claim 1 of the present invention is a liquid crystal display device that displays a predetermined image by applying a predetermined image signal to pixels constituting a selected row among a plurality of pixels arranged in a matrix. A driving method of a display device,
In the column direction or the row direction, a plurality of pixels are grouped into a plurality of frames as a set, the polarity of the video signal is changed for each set, and the number of frames constituting the set is irregularly changed. Is.
[0025]
In the present specification, the row direction refers to a direction parallel to the line signal line.
[0027]
Claims of the invention 3 The liquid crystal display device driving method described is a liquid crystal display device driving method for displaying a predetermined image by applying a predetermined video signal to pixels constituting a selected row among a plurality of pixels arranged in a matrix. There,
In the column or row direction, multiple pixels are grouped into multiple frames as a set, and the polarity of the video signal is changed for each set. , Irregularly changing the number of frames constituting the set Is.
[0044]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention will be described.
[0045]
Embodiment 1
Embodiment 1 of a driving method of a liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the plurality of pixels are divided into a plurality of groups each composed of at least two pixels, and the polarity of the video signal is changed for each group. In the present specification, the polarity of the video signal refers to the polarity of the voltage value of the video signal with respect to the voltage value of the opposing common signal.
[0046]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a liquid crystal display device. FIG. 1 is shown for explaining the first embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 1A, 8 is a polarity control signal generating circuit for generating a control signal for changing the polarity of the video signal. In FIG. 1B, 10 is a control circuit, Reference numeral 8b denotes a position where a polarity control signal generating circuit can be provided. The same parts as those in FIG. 20 are denoted by the same reference numerals and are the same as those of the conventional liquid crystal display device. In the liquid crystal display device of FIG. 1, one group is formed by four pixels in the column direction.
[0047]
For example, in the 12 pixels provided on the leftmost side of the paper, the polarity of the video signal applied to the first to fourth and ninth to twelfth pixels from the top in the column direction is positive, and is applied to the fifth to eighth pixels. The video signal polarity is negative. In the 14 pixels provided on the uppermost side of the paper, the polarity of the video signal changes for each pixel in the row direction, and the polarity of the video signal applied to the leftmost pixel is positive.
[0048]
According to the driving method of the liquid crystal display device of the first embodiment, the period in which the polarity of the video signal changes is higher than that in the frame inversion driving method, and high-quality display with less flicker and crosstalk can be realized. Furthermore, compared with the dot inversion driving method, the period in which the polarity of the video signal changes becomes a low frequency, and the power consumption when driving the liquid crystal display device can be reduced.
[0049]
Note that the control of the polarity change of the video signal can be realized by adding a control circuit to the signal driving circuit 1 and the line driving circuit 2. For example, in order to change the polarity of the pixels constituting one group for each group, the polarity control signal generating circuit 8 is additionally provided for the signal driving circuit. As shown in FIG. 1B, the polarity control signal generation circuit 8 may be provided at a position 8a in the control circuit 10 for controlling the signal drive circuit 1 and the line drive circuit 2, and the polarity control signal generation circuit 8 in FIG. ) May be provided independently, and further may be provided at a position 8 b in the signal driving circuit 1 and the line driving circuit 2. In the following description, an example in which the polarity control signal generation circuit is provided independently as shown in FIG. Since the polarity control signal generation circuit 8 is configured by combining logic circuits such as a gate array, for example, the output timing of the video signal is controlled so as to form one group for each of a plurality of pixels. As a result, the polarity change and output timing of the video signal for each pixel can be controlled for each arbitrary plurality of pixels. The signal drive circuit 1 and the line drive circuit 2 are provided with a timing controller for adjusting the polarity of the video signal or line signal. For example, a logic circuit is added to the timing controller to change the polarity of the video signal. This can also be realized by adding a function for performing the above control.
[0050]
In this embodiment, the number of pixels constituting one group is four. However, the present invention is not limited to this, and one group may be composed of two or more pixels.
[0051]
Embodiment 2
Next, a second embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, in addition to the method for driving the liquid crystal display device shown in Embodiment 1, the pixels constituting one group are changed for each frame. Even in this case, the polarity change of the video signal is controlled by synthesizing the logic circuit to the polarity control signal circuit 8 and controlling the polarity change and output timing of the video signal for each pixel as in the first embodiment. .
[0052]
FIG. 2 is an explanatory view showing another example of the liquid crystal display device. FIG. 2 is shown for explaining Embodiment 2 of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention. FIG. 2A shows the polarity of the video signal applied to each pixel of the liquid crystal display device in the m frame. FIG. 2B shows the polarity of the video signal applied to each pixel of the liquid crystal display device in the (m + 1) th frame. Note that the liquid crystal display device shown in FIG. 2 is the same as the liquid crystal display device of Embodiment 1, and the same portions as those in FIG.
[0053]
As shown in FIG. 2A, in the m frame, one group is formed by four pixels in the column direction. That is, in the 12 pixels provided on the leftmost side of the paper, the polarity of the video signal applied to the first to fourth and ninth to twelfth pixels from the top in the column direction is positive, and is applied to the fifth to eighth pixels. The video signal polarity is negative. Further, as shown in FIG. 2B, in the (m + 1) th frame, the 12 pixels provided on the leftmost side of the paper are the video signals applied to the first, second, and seventh to tenth pixels from the top in the column direction. Is negative, and the polarity of the video signal applied to the third, sixth, eleventh and twelfth pixels is positive.
[0054]
According to the driving method of the liquid crystal display device of the second embodiment, the period in which the polarity of the video signal changes is higher than that in the frame inversion driving method, and high-quality display with less flicker and crosstalk can be realized. Deterioration of the liquid crystal can be prevented. Furthermore, compared with the dot inversion driving method, the period in which the polarity of the video signal changes becomes a low frequency, and the power consumption when driving the liquid crystal display device can be reduced.
[0055]
Embodiment 3
Next, a third embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, in addition to the method for driving the liquid crystal display device shown in Embodiment 1, one group is composed of n pixels, and the boundary between the groups is shifted by n-1 pixels for each frame. (Note that n is 0 or a natural number.)
[0056]
FIG. 3 is an explanatory view showing another example of the liquid crystal display device. FIG. 3 is shown for explaining the third embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention. FIG. 3A shows the polarity of the video signal applied to each pixel of the liquid crystal display device in the m frame. FIG. 3B shows the polarity of the video signal applied to each pixel of the liquid crystal display device in the (m + 1) th frame. Note that the liquid crystal display device shown in FIG. 3 is the same as the liquid crystal display device of Embodiment 1, and the same portions as those in FIG.
[0057]
As shown in FIG. 3A, in the m frame, one group is formed by four pixels in the column direction. Further, as shown in FIG. 3B, in the m + 1 frame, the boundary between the groups is shifted downward by 3 pixels. That is, in the 12 pixels provided on the leftmost side of the paper, the polarity of the video signal applied to the first to third and eighth to eleventh pixels from the top in the column direction is negative, and the fourth to seventh and twelfth pixels The polarity of the video signal applied to is positive. Note that the polarity of the video signal applied to the 13th to 15th pixels (not shown) is the same as the polarity of the video signal applied to the 12th pixel. Even in this case, the polarity change of the video signal is controlled by combining the logic circuit with the polarity control signal generating circuit 8 and controlling the polarity change and output timing of the video signal for each pixel as in the first embodiment. Yes.
[0058]
According to the driving method of the liquid crystal display device of Embodiment 3, the boundary line between groups, that is, the position where the polarity of the video signal changes within one frame changes every frame. Accordingly, it is possible to reduce the flicker and realize a high-quality display with less power consumption with low power consumption.
[0059]
In the present embodiment, the boundary between groups is shifted by 3 pixels for each frame, but the degree of shifting is not limited to 3 pixels.
[0060]
Embodiment 4
Next, a fourth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, in addition to the method for driving the liquid crystal display device shown in Embodiment 1, the number of pixels constituting one group is changed for each group in one frame.
[0061]
FIG. 4 is an explanatory view showing another example of the liquid crystal display device. FIG. 4 is shown in order to explain Embodiment 4 of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention. Note that the liquid crystal display device shown in FIG. 4 is the same as the liquid crystal display device of Embodiment 1, and the same portions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 4, the 12 pixels provided on the leftmost side of the paper have four pixels, 2 pixels, 4 pixels, and 2 pixels from the top in the column direction, and the number of pixels constituting one group is regularly set. To change.
[0062]
For example, in the 12 pixels provided on the leftmost side of the paper, the polarities of the video signals applied to the first to fourth and seventh to tenth pixels from the top in the column direction are positive, and the fifth, sixth, eleventh and twelfth pixels The polarity of the video signal applied to the other pixel is negative. In order to regularly change the number of pixels constituting one group in this way, a logic circuit is synthesized with the polarity control signal generation circuit 8 to arbitrarily control the polarity change and output timing of the video signal for each pixel. To do.
[0063]
According to the driving method of the liquid crystal display device of the fourth embodiment, since the cycle of changing the polarity of the video signal is dispersed, flicker can be further reduced and high-quality display with less crosstalk can be achieved with low power consumption. realizable.
[0064]
Embodiment 5
Next, a fifth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, in addition to the method for driving the liquid crystal display device shown in Embodiment 1, the number of pixels constituting one group is randomly changed for each group in one frame.
[0065]
FIG. 5 is an explanatory view showing another example of a liquid crystal display device. FIG. 5 is shown for explaining the fifth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention. Note that the liquid crystal display device shown in FIG. 5 is the same as the liquid crystal display device of Embodiment 1, and the same portions as those in FIG. As shown in FIG. 5, the 12 pixels provided on the leftmost side of the paper have irregular numbers of pixels constituting one group, with 3 pixels, 4 pixels, 2 pixels, and 3 pixels from the top in the column direction. To change.
[0066]
For example, in the 12 pixels provided on the leftmost side of the paper, the polarity of the video signal applied to the first, third, eighth and ninth pixels from the top in the column direction is negative, and the fourth to seventh and tenth to twelfth pixels The polarity of the video signal applied to the other pixel is positive. In order to irregularly change the number of pixels constituting one group in this way, a random pattern generation circuit is provided in the polarity control signal generation circuit 8 to irregularly change the polarity of the video signal and the output timing for each pixel. To control.
[0067]
According to the driving method of the liquid crystal display device of the fifth embodiment, since the period in which the polarity of the video signal changes is randomly distributed, flicker can be further reduced and high-quality display with less crosstalk is reduced. It can be realized with electric power.
[0068]
Embodiment 6
Next, a sixth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, in addition to the method for driving a liquid crystal display device shown in Embodiments 1, 2, 3, 4 or 5, the number of pixels constituting one group is limited.
[0069]
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a control signal generating circuit used for realizing the driving method of the liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 6, 6 is a random pattern generation circuit, and 7 is a modulation circuit.
[0070]
As an example of a method of limiting the number of pixels constituting one group, a control signal (hereinafter referred to as “random pattern signal”) used to randomly change the number of pixels constituting one group for each group. ") Can be easily realized by using MFM (Modified Frequency Modulation) or 2-7 RLL (Run Length Limited) modulation.
[0071]
The random pattern generation circuit 6 is a circuit that generates a random pattern signal, and the modulation circuit 7 is a circuit for MFM or 2-7RLL modulation of the random pattern signal. MFM and 2-7RLL are general modulation methods and are used for magnetic disks and the like. Further, the modulation circuit 7 outputs a signal used to control the polarity of the video signal (hereinafter referred to as “video signal polarity control signal”).
[0072]
According to the driving method of the liquid crystal display device of the sixth embodiment, since the cycle in which the polarity of the video signal changes is randomly distributed, flicker can be greatly reduced and high-quality display with low crosstalk is low. It can be realized with power consumption, and the number of pixels constituting one group is limited. Therefore, it is possible to prevent the video signal having the same polarity from being applied for a long time, to further reduce flicker, and to prevent deterioration of the liquid crystal. .
[0073]
Embodiment 7
Next, a seventh embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment mode, in addition to the driving method of the liquid crystal display device described in Embodiment Modes 1, 2, 3, 4, 5 or 6, the number of rows to be simultaneously selected is at least two.
[0074]
FIG. 7 is a timing chart showing signals used in Embodiment 7 of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention. In the drawing, the horizontal direction indicates time, and the vertical direction indicates voltage value. FIG. 7 shows, from above, a vertical clock signal, a video signal polarity control signal, and a line signal for controlling the timing of changing the video signal in order to display a predetermined video. In addition, the line signal shows only the line signal applied to certain five line signal lines in the liquid crystal display device, and the line signal applied to the p-2th line signal line from above (see FIG. The line signal applied to the p-1 line signal line (shown as "p-1 line" in the figure), applied to the pth line signal line Line signal (shown as “p line” in the figure), line signal applied to the p + 1th line signal line (shown as “p + 1 line” in the figure), and applied to the p + 2 line signal line A line signal (indicated as “p + 2 line” in the figure) is shown. Note that p is 0 or a natural number.
[0075]
Each time the vertical clock signal is switched from a high level to a low level, predetermined line signal lines are sequentially selected. A video signal is applied to the pixel including the TFT connected to the selected line signal line via the video signal line. That is, if one line signal line is selected, pixels for one row are selected, and if two line signal lines are selected, pixels for two rows are selected. Although an example in which a predetermined line signal line is sequentially selected every time the vertical clock signal is switched from a high level to a low level is shown here, every time the vertical clock signal is switched from a low level to a high level. The same applies when the line signal lines are sequentially selected, or when the line signal lines are sequentially selected at the polarity inversion edge, such as when the vertical clock signal is switched from the high level to the low level and from the low level to the high level. A predetermined line signal line is sequentially selected with a polarity inversion edge serving as a control reference of the vertical clock signal as a boundary.
[0076]
Referring to FIG. 7, at the first timing from the left when the vertical clock signal switches from high level to low level (hereinafter referred to as “switching timing”), the p-2 line is switched to high level. , The p-2th line signal line is selected (not shown, but at least one line signal other than the p-2 line, p-1 line, p line, p + 1 line, and p + 2 line is high). The level has been switched.) That is, at the first switching timing from the left side, one row of pixels related to the p-2th line signal line is selected. At the second switching timing from the left, the p-2 line is continuously at the high level, and the p-1 line is switched to the high level. That is, at the second switching timing from the left side, two rows of pixels related to the p-2th line signal line and the p-1th line signal line are selected.
[0077]
The polarity of the video signal applied to each pixel is determined by the level of the video signal polarity control signal. In this specification, for example, when the video signal polarity control signal is at a high level, the polarity of the video signal is positive. In this case, a video signal having a positive polarity is applied to the pixels constituting the selected row during the period from the first switching timing from the left side to the fourth switching timing from the left side. Further, a video signal having a negative polarity is applied to the pixels constituting the selected row from the fourth switching timing from the left side to the seventh switching timing from the left side.
[0078]
Therefore, from the first switching timing from the left side to the second switching timing from the left side, the video signal to be applied to the pixels related to the other line signal lines in order to obtain a desired display is the p-2th line signal line. It can also be applied to pixels related to the above. Further, from the second switching timing from the left side to the third switching timing from the left side, a video signal for obtaining a desired display can be applied to the pixels related to the p-2th line signal line. As a result, the pixels related to the p-2th line signal line can preliminarily charge the video signal from the first switching timing from the left side to the second switching timing from the left side. The driving method shown in FIG. 7 can be performed by synthesizing the logic circuit of the polarity control signal generation circuit.
[0079]
According to the driving method of the liquid crystal display device in the seventh embodiment, high-quality display with less flicker and crosstalk can be realized with low power consumption, and the charge time to the pixels can be extended and higher-quality display can be realized. .
[0080]
Embodiment 8
Next, an eighth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0081]
The eighth embodiment is different from the seventh embodiment in that the video signal is not continuously applied to the pixels related to the same line signal line at the polarity inversion edge which is the control reference of the vertical clock signal. This is the same as in the seventh embodiment.
[0082]
In general, the shift register in the line driving circuit is controlled by the polarity inversion edge which becomes the control reference of the vertical clock signal, and the line signal is sequentially output and selected for each line signal line. In synchronization with this, a predetermined video signal of the pixels of each line is output from the signal driving circuit and applied to each pixel via the video signal line and the TFT. At this time, for example, when two line signal lines are selected at the same time, after the pixels related to the next line signal line are precharged by the video signal for the signal line of the previous line, the original video signal is changed to the next line. Since the pixels related to the signal line are charged, the pixels can be charged sufficiently, so that high image quality can be obtained. At this time, there is a case where the output of the signal driving circuit once becomes indefinite when the video signal for the previous line signal line to be precharged is switched to the original video signal.
[0083]
FIG. 8 is a timing chart showing signals used in the eighth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention. In the drawing, the horizontal direction indicates time, and the vertical direction indicates voltage value. FIG. 8 shows a vertical clock signal, a video signal polarity control signal, a p-2 line, a p-1 line, a p line, a p + 1 line, and a p + 2 line from the top.
[0084]
As shown in FIG. 8, the p-2 line is set to the high level from the first switching timing from the left side to the third switching timing from the left side, and at the second switching timing from the left side, p -2 line is set to low level. As a result, when the vertical clock signal is switched from the high level to the low level, that is, where the output of the signal driving circuit becomes unstable, the video signal is not continuously applied to the pixels. The driving method shown in FIG. 8 can be performed by synthesizing the logic circuit of the polarity control signal generation circuit.
[0085]
According to the driving method of the liquid crystal display device of the eighth embodiment, high-quality display with less flicker and crosstalk can be realized with low power consumption, and the charge time to the pixel is lengthened, thereby realizing higher-quality display. it can. Furthermore, a video signal having a voltage value having a predetermined magnitude and polarity can be applied to each pixel.
[0086]
Embodiment 9
Next, a ninth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0087]
Embodiment 9 is implemented in that the polarity of the video signal applied to each pixel to perform preliminary charging is always the same as the polarity of the video signal applied to each pixel to obtain a desired display. This is different from the eighth embodiment, and is otherwise the same as the eighth embodiment.
[0088]
FIG. 9 is a timing chart showing signals used in the ninth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention. In the drawing, the horizontal direction indicates time, and the vertical direction indicates voltage value. FIG. 9 shows a vertical clock signal, a video signal polarity control signal, a p-2 line, a p-1 line, a p line, a p + 1 line, and a p + 2 line from the top.
[0089]
For example, referring to the p + 1 line, preliminary charging is performed from the second switching timing from the left side to the third switching timing from the left side. Therefore, the polarity of the video signal applied when performing preliminary charging is applied during the period from the fifth switching timing from the left to the sixth switching timing from the left in order to obtain a predetermined video. The video signal polarity is the same. The driving method shown in FIG. 9 can be performed by synthesizing the logic circuit of the polarity control signal generation circuit.
[0090]
According to the driving method of the liquid crystal display device of Embodiment 9, high-quality display with less flicker and crosstalk can be realized with low power consumption, and the charge time to the pixel becomes longer, thereby realizing higher-quality display. In addition, it is possible to prevent preliminary charging by a video signal having a reverse polarity, and to prevent charging failure.
[0091]
Embodiment 10
Next, a tenth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0092]
In the tenth embodiment, when the polarity of the video signal applied to each pixel to perform preliminary charging is different from the polarity of the video signal applied to each pixel to obtain a desired display, preliminary charging is performed. This is different from the seventh embodiment in that it is not performed, and is the same as the seventh embodiment in other points.
[0093]
FIG. 10 is a timing chart showing signals used in the tenth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention. In the drawing, the horizontal direction indicates time, and the vertical direction indicates voltage value. FIG. 10 shows a vertical clock signal, a video signal polarity control signal, a p-2 line, a p-1 line, a p line, a p + 1 line, and a p + 2 line from the top.
[0094]
The p-line is not at a high level from the third switching timing from the left side to the fourth switching timing from the left side. That is, preliminary charging is not performed on the pixels related to the p-th line signal line. However, according to FIG. 3, in the m + 1 frame, a video signal having the same polarity as that of the m + 1 frame is applied to the pixel in the fourth row from the top in the m + 1 frame. . Therefore, preliminary charging is not required for the m + 1 frame. The driving method shown in FIG. 10 can be performed by synthesizing the logic circuit of the polarity control signal generation circuit.
[0095]
Therefore, according to the driving method of the liquid crystal display device of the tenth embodiment, high-quality display with less flicker and crosstalk can be realized with low power consumption, and the charging time to the pixel becomes longer, resulting in higher-quality display. Can be realized, and preliminary charging by a video signal having a reverse polarity can be prevented, and charging failure can be prevented.
[0096]
However, it is more preferable that a video signal having the same polarity in the previous frame is applied to a pixel that is not preliminarily charged because the video signal can be sufficiently charged to all the pixels.
[0097]
Embodiment 11
In Embodiments 1 to 10 described above, in the column direction, a plurality of pixels are divided into a plurality of groups each consisting of at least two pixels. However, in the row direction, the plurality of pixels may be divided into a plurality of groups each composed of at least two pixels, and the polarity of the video signal may be changed for each group. Further, in the column direction and the row direction, a plurality of pixels may be divided into a plurality of groups each consisting of at least two pixels, and the polarity of the video signal may be changed for each group. In order to divide a plurality of pixels into a plurality of groups each consisting of at least two pixels in the column direction and / or the row direction, a control circuit for setting the polarity of the video signal to a predetermined polarity may be provided in the signal driving circuit. .
[0098]
Embodiment 12
11, 12 and 13 are explanatory views showing an example of the liquid crystal display device of the present invention, and the reference numerals shown in the figures are the same as those in FIGS. For explanation, only 6 × 2 pixels are shown, and the polarity control signal generation circuit is not shown. FIG. 11 shows the polarity of the video signal applied to each pixel of the liquid crystal display device in a certain frame (m frame). As shown in FIG. 12, in the set of k frames from m + 1 frame to m + k frame, the polarity of the video signal applied to all the pixels in order from the left is positive in the first and second rows from the top. As shown in FIG. 13, in the set of k frames from m + k + 1 frame to m + 2k frame, the polarity of the video signal applied to all the pixels in order from the left in the first and second rows from the top is negative. . Here, the third and subsequent rows from the top may have the same polarity as the first and second rows, or may have opposite polarities. The polarity of each pixel is set according to the driving method shown in the first to tenth embodiments. Can be determined.
[0099]
The number k is a natural number not exceeding m. Here, k may be constant or may be changed. Furthermore, when changing, you may change based on a fixed rule and may change irregularly.
[0100]
In this way, a plurality of k frames are collectively set, and a signal having the same polarity is applied to the same pixel over a plurality of k frames by changing the polarity of the video signal applied to the pixel for each set. Since the charging time can be extended, a high-quality display can be realized.
[0101]
14, 15 and 16 are explanatory views showing other examples of the liquid crystal display device of the present embodiment, and the reference numerals shown in the figures are the same as those in FIGS. FIG. 14 shows the polarity of the video signal applied to each pixel of the liquid crystal display device in a certain frame (m frame). As shown in FIG. 15, in the set of k frames from m + 1 frame to m + k frame, the polarity of the video signal applied to all the pixels in order from the top is positive in the first and second columns from the left. 16, in the set of k frames from m + k + 1 frame to m + 2k frame, the polarity of the video signal applied to all the pixels in order from the top is negative in the first and second columns from the left. is there.
[0102]
In this way, a plurality of k frames are collectively set, and by changing the polarity of the video signal applied to the pixel for each set, a signal having the same polarity is applied to the same pixel over a plurality of frames. Since the charging time can be extended, a high-quality display can be realized.
[0103]
17, 18 and 19 are explanatory views showing still another example of the liquid crystal display device of the present embodiment, and the reference numerals shown in the drawings are the same as those in FIGS. FIG. 17 shows the polarity of the video signal applied to each pixel of the liquid crystal display device in a certain frame (m frame). As shown in FIG. 18, in the set of k frames from m + 1 frame to m + k frame, the polarity of the video signal applied to each pixel is positive, negative, positive in order from the left in the first row from the top. In the second row from the top, the polarity of the video signal applied to each pixel is changed to negative, positive, negative, or positive. As shown in FIG. 19, in the set from the m + k + 1 frame to the m + 2k frame, a polarity just opposite to the polarity shown in FIG. 18 is applied.
[0104]
As described above, a plurality of k frames can be collectively set for any of the driving methods described in the first to eleventh embodiments, and the polarity of the video signal applied to the pixels can be changed for each set. . Since the same polarity signal is applied to the same pixel over a plurality of frames and the charging time can be extended, high-quality display can be realized.
[0105]
Such a control of the change in polarity of the video signal across a plurality of frames is performed by, for example, a control circuit in which a logic circuit that further operates in units of frames is added to the polarity control signal generation circuit 8 in the signal drive circuit 1 or the line drive circuit 2. It can be realized by adding. The signal drive circuit 1 or the line drive circuit 2 is provided with a timing controller for adjusting the polarity of the video signal or the line signal. The timing controller is combined with a logic circuit having an arbitrary polarity, for example. It can also be realized by adding a function for controlling the change in polarity of the signal.
[0106]
【The invention's effect】
The liquid crystal display device driving method according to claim 1 of the present invention is a liquid crystal display device that displays a predetermined image by applying a predetermined image signal to pixels constituting a selected row among a plurality of pixels arranged in a matrix. A driving method of a display device,
In the column direction or the row direction, a plurality of pixels are grouped into a plurality of frames as a set, the polarity of the video signal is changed for each set, and the number of frames constituting the set is irregularly changed. Because Long charge time and high quality display realizable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of a liquid crystal display device and illustrating a first embodiment of a method for driving a liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing another example of the liquid crystal display device and is shown for explaining the second embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating another example of the liquid crystal display device and illustrating the third embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of the liquid crystal display device and is shown for explaining the fourth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing another example of the liquid crystal display device and is shown for explaining the fifth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing another example of the liquid crystal display device and is shown for explaining the sixth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 7 is a timing chart showing signals used in Embodiment 7 of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 8 is a timing chart showing signals used in Embodiment 8 of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 9 is a timing chart showing signals used in Embodiment 9 of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 10 is a timing chart showing signals used in Embodiment 10 of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 11 shows another example of a liquid crystal display device, and is an explanatory diagram shown to explain Embodiment 12 of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 12 is a diagram illustrating another example of the liquid crystal display device, and is an explanatory diagram shown for explaining the twelfth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating another example of the liquid crystal display device, which is shown for explaining the twelfth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing another example of the liquid crystal display device and illustrating the twelfth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 15 shows another example of the liquid crystal display device, and is an explanatory diagram shown to explain Embodiment 12 of the liquid crystal display device driving method of the present invention.
FIG. 16 shows another example of the liquid crystal display device and is an explanatory diagram shown for explaining the twelfth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 17 shows another example of a liquid crystal display device, and is an explanatory diagram shown to explain Embodiment 12 of the method for driving the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing another example of the liquid crystal display device and is shown for explaining the twelfth embodiment of the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 19 shows another example of the liquid crystal display device, and is an explanatory diagram shown for explaining the twelfth embodiment of the liquid crystal display device driving method of the present invention.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing another example of a liquid crystal display device and showing an example of a conventional liquid crystal display device.
FIG. 21 is an explanatory diagram showing another example of a conventional liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
1 signal drive circuit, 2 line drive circuit, 3 video signal line, 4 line signal line, 5 pixels.

Claims

Among a plurality of pixels arranged in a matrix, a method of driving a liquid crystal display device to further display a predetermined image on applying a predetermined video signal to the pixels constituting the selected rows,
Driving a liquid crystal display device in which a plurality of pixels are collectively set in a plurality of frames in a column direction or a row direction, the polarity of a video signal is changed for each set, and the number of frames constituting the set is changed irregularly Method.

The driving method of the liquid crystal display device according to claim 1, wherein the number is at least two rows to be selected simultaneously.

When the same row is selected before and after a polarity inversion edge that is a control reference of a vertical clock signal that controls the timing of changing the video signal, when the polarity of the vertical clock signal changes, the row to be selected is selected. 3. The method of driving a liquid crystal display device according to claim 2, wherein a line signal for controlling the signal is set to a low level.

4. The method for driving a liquid crystal display device according to claim 3 , wherein the polarities of the pixels constituting the simultaneously selected rows are the same in the column direction.

At the same time the number of rows to be selected is at least two, method of driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polarity of the pixel is the same in the column direction to constitute the rows selected simultaneously.