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CN101471053A - 电光装置及具备该电光装置的电子设备 - Google Patents

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CN101471053A CNA2008101890039A CN200810189003A CN101471053A CN 101471053 A CN101471053 A CN 101471053A CN A2008101890039 A CNA2008101890039 A CN A2008101890039A CN 200810189003 A CN200810189003 A CN 200810189003A CN 101471053 A CN101471053 A CN 101471053A
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Abstract

本发明涉及电光装置及具备该电光装置的电子设备。提供不使用来自外部的控制信号而能够使电源电位进行放电的电光装置、及具备该电光装置的电子设备。在具备生成用于对像素开关元件(像素晶体管GT)的导通/截止进行控制的电源电位的电源电路(130)的电光装置(10)中，电源电路130，具有生成正的电源电位的正电源发生电路(130A)与生成负的电源电位的负电源发生电路(130B)，并在正电源发生电路(130A)及负电源发生电路(130B)的各输出节点(135及136)与接地电位之间，对具有虽然即使在稳定状态下也流过电流但是并不影响模块整体的程度的电阻值的放电电阻(131及132)进行连接。

Description

电光装置及具备该电光装置的电子设备
技术领域
本发明，涉及具备生成用于对像素晶体管的导通、截止进行控制的电源电位的电源电路的电光装置及具备该电光装置的电子设备。
背景技术
现有，在通过低温多晶硅TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)工序所制造的有源矩阵型液晶显示装置中，为了降低驱动信号IC的成本，在液晶面板的TFT基板上，形成生成用于对像素TFT的导通、截止进行控制的电源电位的电源电路(例如，参照专利文献1)。
【专利文献1】特开2004—146082号公报
可是，在液晶显示器中，在面板内形成有电源电路的情况下，由于向像素TFT的电源线的电源电位(栅截止用)未放电(放电)，充电于像素的电荷持续保持，存在产生残像的残像问题。
并且，由于向像素TFT的电源线的电源电位(栅导通用，栅截止用)未放电，在驱动IC、面板内的晶体管持续施加应力，有可能产生不良状况。
因此，作为残像对策或因电荷残留导致的不良状况对策，采用在低温多晶硅的电源电路中，通过由于来自IC的控制信号使放电用的晶体管(放电用晶体管)导通而使电荷进行放电的方法。
但是，该情况下，若发生便携电话机等的电池脱落、未预期的电源供给停止等、未输出来自IC的控制信号的情形，则上述放电用晶体管不能导通而无法放电。
发明内容
因此，本发明，目的在于提供不使用来自外部的控制信号而能够使电源电位进行放电的电光装置、及具备该电光装置的电子设备。
为了解决上述问题，第1发明中的电光装置，特征为：在具备对应于多条扫描线与多条数据线的交叉处所设置，具有连接于数据线、扫描线、及像素电极，并在选中所连接的该扫描线时前述像素电极变成与前述数据线导通状态的像素开关元件的像素，和生成用于对前述像素开关元件的导通/截止进行控制的电源电位的电源电路的电光装置中，前述电源电路，在电源电位的输出部，具备具有在稳定状态下流过相比于该电源电路的供给能力充分小的电流的电阻值的放电电阻。
由此，因为不需要来自外部的控制信号而可以进行电源电位的放电，所以即使在产生了未输出上述控制信号的情形的情况下，也能够使充电于像素的电荷进行放电而对残像的产生进行抑制，并能够对起因于电荷残留的不良状况产生进行抑制。
并且，因为将放电电阻的电阻值，设定为在稳定状态下流过相比于电源电路的供给能力充分小的电流的程度，所以不会对模块整体的消耗电力产生不良影响，能够在正常工作终结的时刻经过预定时间之后而使充电于电源电路的输出电容器的电荷进行放电。
并且，第2发明，特征为：在第1发明中，前述电源电路，具有生成正的电源电位的正电源发生电路；前述放电电阻的一端连接于前述正电源发生电路的输出节点，另一端连接于接地电位。
由此，能够以正电源发生电路，生成用于使像素开关元件变得导通而相适应的正的电源电位，并能够将以该正电源发生电路所生成的正的电源电位可靠地放电为接地电平。
进而，第3发明，特征为：在第1或第2发明中，前述电源电路，具有生成负的电源电位的负电源发生电路；前述放电电阻的一端连接于前述负电源发生电路的输出节点，另一端连接于接地电位。
由此，能够以负电源发生电路，生成用于使像素开关元件变得截止而相适应的负的电源电位，并能够将以该负电源发生电路所生成的负的电源电位可靠地放电为接地电平。
并且，第4发明，特征为：在第2发明中，前述正电源发生电路与前述放电电阻，与前述像素形成于同一基板上。
由此，因为将放电电阻形成于面板内，所以不必在FPC上等设置附加电阻，没有部件个数、端子数的增加，可谋求该程度的成本降低。
再者，第5发明，特征为：在第3发明中，前述负电源发生电路与前述放电电阻，与前述像素形成于同一基板上。
由此，因为将放电电阻形成于面板内，所以不必在FPC上等设置附加电阻，没有部件个数、端子数的增加，可谋求该程度的成本降低。
而且，第6发明的电子设备，特征为：具备第1～5发明的任何一种电光装置。
由此，因为能够使电源电路的电源电位可靠地放电，所以可抑制残像的产生，能够提供非常优良的电子设备。
附图说明
图1是表示本发明中的实施方式的电光装置10的构成的框图。
图2是共用电极信号的波形图。
图3是表示第1实施方式中的电源电路的概略构成的框图。
图4是表示正电源发生电路的构成的电路图。
图5是表示负电源发生电路的构成的电路图。
图6是表示第2实施方式中的电源电路的概略构成的框图。
图7是表示正电源发生电路的另例的电路图。
图8是表示正电源发生电路的另例的电路图。
符号的说明
10…电光装置，100…液晶面板，110…数据线驱动电路，120…扫描线驱动电路，121…像素电极，122…共用电极，130…电源电路，130A…正电源发生电路，130B…负电源发生电路，131、132、140…放电电阻，133C、134C…输出电容器，135、136…输出节点，137、138…电源线，139…接地线，DL…数据线，GL…栅线，LC…液晶
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式基于附图进行说明。
图1，是表示第1实施方式中的电光装置10的构成的框图。
如由该图所示地，电光装置10具有液晶面板100，并在该液晶面板100的TFT基板上，形成数据线驱动电路110、扫描线驱动电路120、显示区域，在显示区域多个像素(在图1中仅表示4个像素)配置成矩阵。数据线驱动电路110，为基于水平转移时钟CKH而使水平起始信号依次转移的移位寄存器，相应于其输出向各数据线DL供给RGB的图像信号。扫描线驱动电路120，为基于垂直转移时钟CKV而使垂直起始信号依次转移的移位寄存器，相应于其输出在各栅线GL供给选通信号。
各像素的由TFT构成的像素晶体管GT的漏，连接于相对应的数据线DL，像素晶体管GT通过选通信号，控制其导通、截止。像素晶体管GT的源连接于像素电极121。并且，对向于TFT基板而设置对向基板，在对向基板上与像素电极121相对向而形成共用电极122。在TFT基板与对向基板之间封入液晶LC。进而，在对共用电极122，如示于图2地，用于行反转驱动，从设置于液晶面板100的外部或液晶面板100的TFT基板上的驱动IC200施加在每1水平期间使高电平与低电平重复的共用电极信号VCOM。
设像素晶体管GT为N沟道型，若选通信号变成高电平，则像素晶体管GT导通。由此，图像信号从数据线DL通过像素晶体管GT施加于像素电极121，由于液晶LC通过产生于共用电极122与像素电极121之间的电场所取向，进行液晶显示。
在此，因为共用电极信号VCOM使高电平与低电平重复，所以通过介由液晶LC的电容耦合，像素电极121的电位发生变动。因此，为了使像素晶体管GT导通而作为选通信号的高电平，比写入于数据线的图像信号的最高电位必需为足够高的电位，为了使像素晶体管GT截止而作为选通信号的低电平比像素的最低电位必需为足够低的电位。在此，VCOMH为4.5V左右。
在本实施方式中的电光装置中，作为选通信号的高电平，必需为其振幅的2倍的VCOMH×2的正的电源电位，作为选通信号的低电平，必需为其振幅的-1倍的VCOMH×(-1)的负的电源电位。
为了生成如此的选通信号，在液晶面板100的TFT基板上，通过在玻璃基板上由TFT工序形成周边电路的玻璃上系统(SOG)技术而形成电源电路130，其输出供给于扫描线驱动电路120。
图3，是表示电源电路130概略构成的框图。
如示于该图3地，电源电路130，由生成正的电源电位的DC-DC变换器(正电源发生电路)130A、生成负的电源电位的DC-DC变换器(负电源发生电路)130B、由平滑用的输出电容器133C及134C构成的输出部133及134、并联连接于前述输出部133及134的放电电阻131及132所构成。在本实施方式中，作为这些DC-DC变换器的驱动信号采用共用电极信号VCOM。
在正电源发生电路130A及负电源发生电路130B的输出节点(端子)135及136与接地线139之间，连接平滑用的输出电容器133C及134C、与这些输出电容器133C及134C相并联而连接放电电阻131及132。接地线139，设定成作为基准电位的接地电平的接地电位(0V)。并且，符号137及138，分别为在扫描线驱动电路120供给电源电位的电源线。
即，放电电阻131的一端连接于正的电源电位(栅导通电位)的输出节点，另一端连接于接地电位(0V)。并且，放电电阻132的一端连接于负的电源电位(栅截止电位)的输出节点，另一端连接于接地电位(0V)。
还有，放电电阻131及132，通过SOG技术形成于液晶面板100的TFT基板上，另一方面，输出电容器133C及134C，因为面积大，所以在液晶面板100的外部，通过附加的电容器所形成。
这些放电电阻131及132的电阻值比较大地设定如下：虽然即使在稳定状态下也总是流过电流，但是与电源电路130的供给能力相比较则为充分小且输出电位不下降的程度(例如，1MΩ)。
在此，若设电源电路130的输出电位为Vout、电阻值为R，则在放电电阻131及132即使在稳定状态下也总是流过的电流(恒定电流值)Ir，成为Ir＝Vout/R。例如，在正电源发生电路130A的输出电位为8.5V的情况下，若作为放电电阻131采用1MΩ的电阻，则流过Ir＝8.5V/1MΩ＝8.5μA的恒定电流。同样地，在负电源发生电路的输出电位为-4.5V的情况下，若作为放电电阻132采用1MΩ的电阻，则流过Ir＝4.5V/1MΩ＝4.5μA的恒定电流。
对放电电阻值进行如下设定即可：该恒定电流值Ir，相比于电源电路130的供给能力、即电源电路130提供的液晶面板的消耗电流(从电源电路130供给于扫描线驱动电路120的电流)成为充分小的值(整体的1/10程度以下)。
接下来，关于正电源发生电路130A及负电源发生电路130B的具体性构成进行说明。
图4，是正电源发生电路130A的电路图，图5是负电源发生电路130B的电路图。
在正电源发生电路130A，如示于图4地，通过设置于液晶面板100的输入端子PIN输入共用电极信号VCOM。然后，所输入的共用电极信号VCOM，输入于第1加速电容器C1的一方端子，通过逆变器INV所反转的共用电极信号VCOM，输入于第2加速电容器C2的一方端子。
在此，优选：第2加速电容器C2的电容值，相比于第1加速电容器C1的电容值为小。
并且，串联连接N沟道型的电荷转移晶体管M1N与P沟道型的电荷转移晶体管M1P，在它们的栅连接第2加速电容器C2的另一方端子。而且，串联连接N沟道型的电荷转移晶体管M2N与P沟道型的电荷转移晶体管M2P，在它们的栅连接第1加速电容器C1的另一方端子。
第1加速电容器C1的另一端子，连接于电荷转移晶体管M1N与电荷转移晶体管M1P的连接点，第2加速电容器C2的另一方端子，连接于电荷转移晶体管M2N与电荷转移晶体管M2P的连接点。
在N沟道型电荷转移晶体管M1N、M2N的共用源，施加作为共用电极信号VCOM的高电平的VCOMH。如果忽略由晶体管产生的电压损耗，则从P沟道型电荷转移晶体管M1P、M2P的共用漏，输出VCOMH的2倍的VCOMH×2的正的电源电位、输出电流Iout。还有，133C为平滑用的输出电容器，131为放电负载电阻。并且，电荷转移晶体管以TFT所构成。
通过如此的构成，在共用电极信号VCOM为高电平时，M1N、M2P截止，M2N、M1P导通，M1N与M1P的连接节点电位V1升压为VCOMH×2，通过M1P输出该电平。此时，M2N与M2P的连接节点的电位V2充电为VCOMH。
接下来，若共用电极信号VCOM变成低电平，则M1N、M2P导通，M2N、M1P截止，电位V2升压为VCOMH×2，通过M2P输出该电平。此时，电位V1充电为VCOMH。也就是说，从DC-DC变换器的左右的串联晶体管电路交替地输出VCOMH×2。只是，由晶体管产生的电压损耗进行忽略。
如此一来，能够生成为了使像素晶体管GT导通而相适应的选通信号(高电平)。
并且，在负电源发生电路130B中，如示于图5地，在第1加速电容器C1施加共用电极信号VCOM，在第2加速电容器C2施加共用电极信号VCOM的反转信号。在M1P与M2P的共用源施加接地电位Vss(0V)，从M1N与M2N的共用漏得到使VCOM成为-1倍的VCOM×(-1)的电位。还有，134C为平滑用的输出电容器，132为放电负载电阻。
如此一来，能够生成为了使像素晶体管GT截止而相适应的选通信号(低电平)。
若对该负电源发生电路130B的工作进行说明，则当共用电极信号VCOM为高电平时，M1N、M2P截止，M2N、M1P导通，M1N与M1P的连接节点的电位V3充电为Vss，M2N与M2P的连接节点的电位V4下降为VCOM×(-1)的电位，通过M2N输出该电位。
若共用电极信号VCOM变成低电平，则M1N、M2P导通，M2N、M1P截止，电位V3下降为VCOM×(-1)，通过M1N输出该电平。此时，电位V4充电为Vss。也就是说，从DC-DC变换器的左右的串联晶体管电路交替地输出VCOM×(-1)的电位。只是，由晶体管而产生的电压损耗进行忽略。
以上的电光装置10，如以下地进行工作。
首先，电源电路130，生成用于对栅线GL的扫描信号(选通信号)进行设定的驱动电压(栅导通电位及栅截止电位)，供给于扫描线驱动电路120。
扫描线驱动电路120，基于从电源电路130所供给的栅导通电位及栅截止电位，生成高电平的选通信号及低电平的选通信号。然后，通过将上述高电平的选通信号以线顺序供给于栅线GL，对预定的栅线GL上的像素全部进行选择。
并且，同步于该像素的选择，数据线驱动电路110，在各数据线DL供给图像信号。由此，在以扫描线驱动电路120选中的全部的像素供给图像信号，图像数据写入于像素电极121。
若在像素电极121写入图像数据，则通过像素电极121与共用电极122的电位差，在液晶施加驱动电压。从而，通过使图像信号的电压电平发生变化，使液晶的取向、秩序发生变化，能够进行各像素的由光调制引起的灰度等级显示。
可是，在液晶显示器中，在面板内形成有电源电路的情况下，由于向像素TFT的电源线的电源电位(栅截止用)未放电，充电于像素的电荷持续保持，存在产生残像的残像问题。
并且，由于电源电位(栅导通用，栅截止用)未放电，在驱动IC、面板内的晶体管持续施加应力，有可能产生不良状况。
因此，虽然作为残像对策或由电荷残留引起的不良状况对策，考虑通过由来自IC的控制信号使放电用的晶体管(放电用晶体管)导通而对电荷进行放电的方法，但是该情况下，若出现便携电话机等的电池脱落、未预期的电源供给停止等、未输出来自IC的控制信号的情形，则上述放电用晶体管不能导通无法放电。
相对于此，在本实施方式中，因为在电源电路130的输出部133及134分别并联地连接有放电电阻131、132，所以能够不使用来自外部的控制信号而对充电于输出电容器133C及134C的电荷进行放电。
即，在电源电路130中，因为用于对像素进行保持的栅截止电位放电为接地电平，所以充电于像素的电荷容易放电，其结果，能够轻易消除残像。
并且，因为将放电电阻131及132的电阻值，设定为在稳定状态下相比于电源电路的供给能力流过充分小的电流、且不使输出电位下降的程度，所以不会对模块整体的消耗电力带来不良影响。
如此一来，在上述第1实施方式中，因为在电源电路的输出部连接有放电电阻，所以不需要来自外部的控制信号，可以进行该电源电路的输出电容器的放电。因此，因为即使在出现便携电话机等的电池脱落、未预期的电源供给停止等、无法输入来自外部的控制信号的情形的情况下，也能够使电源电位可靠地放电，使充电于像素的电荷进行放电，所以能够对残像的产生进行抑制而谋求显示质量的提高，并且能够对液晶的老化进行抑制。
而且，因为在正电源发生电路及负电源发生电路的各输出节点与接地电位之间分别连接有放电电阻，所以能够将栅导通电位及栅截止电位，分别放电为接地电平。如此一来，因为能够可靠地进行电源线137及138的电源电位(栅导通用，栅截止用)的放电，所以能够对起因于在驱动IC、显示面板内的晶体管持续施加应力的不良状况发生进行抑制。
进而，因为将前述放电电阻形成于显示面板内，所以不必设置附加的电阻，不存在部件个数、端子数的增加。从而，可谋求该程度的成本降低。
接下来，关于本发明中的第2实施方式进行说明。
该第2实施方式，相对于在前述的第1实施方式中，将放电电阻分别连接于正电源发生电路及负电源发生电路的各输出节点与接地电位之间，将放电电阻串联地连接于正电源发生电路及负电源发生电路的输出节点。
图6，是表示第2实施方式中的电源电路130的概略构成的框图。
如示于该图6地，本实施方式中的电源电路130，除了代替图3中的放电电阻131及132，在正电源发生电路130A的输出节点135与负电源电路130B的输出节点136之间形成有放电电阻140之外具有与图3的电源电路130同样的构成。
如此一来，以将正的电源电位与负的电源电位的输出节点135及136间进行短路的形式而形成放电电阻140。此时，若设正电源发生电路130A的输出电容器133C与负电源发生电路130B的输出电容器134C的大小相同，则栅导通电位及栅截止电位，分别放电为正的电源电位(VDD)与负的电源电位(VBB)的中间电位(VDD+VBB/2)。
由此，与前述的第1实施方式同样地，能够使充电于像素的电荷轻易放电，能够解决残像问题。
如此一来，在上述第2实施方式中，因为在正电源发生电路与负电源发生电路的输出节点间串联地形成放电电阻，所以不必在各电源发生电路的输出节点分别连接放电电阻，能够使用于形成放电电阻的布置面积成为最小限度。
还有，虽然在上述各实施方式中，关于使正电源发生电路130A及负电源发生电路130B成为示于图4及图5的构成的情况进行了说明，但是可以为以共用电极信号VCOM为驱动信号，并可以生成作为栅导通电位而为VCOMH×2的正的电源电位、及作为栅截止电位而为VCOMH×(-1)的负的电源电位的构成。
若以正电源发生电路130A进行说明，则例如，也能够如示于图7地，将共用电极信号VCOM，通过缓冲电路BF输入于第1加速电容器C1的一方端子；如示于图8地，去除第2加速电容器C2，将共用电极信号VCOM仅施加于第1加速电容器C1。
并且，在前述各实施方式中，因为将供给于共用电极122的共用电极信号VCOM兼用作驱动信号，所以在驱动IC200不需要专用的输出端子。并且，也可以为从驱动IC200在电源电路130供给专用的驱动信号的构成。该情况下，虽然在驱动IC200必需专用的输出端子，但是因为从驱动IC200供给作为专用的驱动信号而必需足够的供给能力的信号，所以不需要如示于图7的那种缓冲电路BF、如示于图4及图5的用于生成反转信号的逆变器INV，可以减小电源电路130的电路面积。
并且，虽然在上述各实施方式中，关于将本发明应用于采用了液晶的电光装置的情况进行了说明，但是也能够应用于采用了液晶以外的电光物质的电光装置。例如，能够对于采用了有机EL、发光聚合物等的OLED元件作为电光物质的显示面板、采用了包括所着色的液体与分散于该液体的白色的微粒的微囊作为电光物质的电泳显示面板、采用了在极性不同的每区域分别涂成不同颜色的扭转球作为电光物质的扭转球显示面板、采用了黑色调色剂作为电光物质的调色剂显示面板、采用了氦、氖等的高压气体作为电光物质的等离子体显示面板等各种电光装置而应用本发明。
并且，虽然在上述各实施方式的电光装置中，输出电容器133C及134C，通过附加的电容器而形成于液晶面板100的外部，但是也可以通过TFT工序与像素形成于同一基板上。该情况下，如果与接地线等的布线相叠层而形成则能够减少电路面积。
并且，上述各实施方式的电光装置，能够用作装载于电子设备的显示装置。所谓电子设备具体地为监视器、TV、笔记本个人计算机、PDA、数字摄像机、视频摄像机、便携电话机、便携相片浏览器、便携视频播放机、便携DVD播放机、便携音频播放机等。

Claims (6)

1.一种电光装置，其特征在于，具备：
像素，其对应于多条扫描线与多条数据线的交叉处所设置，具有连接于数据线、扫描线、及像素电极，并在选中所连接的该扫描线时前述像素电极变成与前述数据线导通状态的像素开关元件；和
电源电路，其生成用于对前述像素开关元件的导通/截止进行控制的电源电位；
前述电源电路，在电源电位的输出部，具备具有在稳定状态下流过相比于该电源电路的供给能力充分小的电流的电阻值的放电电阻。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：
前述电源电路，具有生成正的电源电位的正电源发生电路；前述放电电阻的一端连接于前述正电源发生电路的输出节点，另一端连接于接地电位。
3.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于：
前述电源电路，具有生成负的电源电位的负电源发生电路；前述放电电阻的一端连接于前述负电源发生电路的输出节点，另一端连接于接地电位。
4.根据权利要求2所述的电光装置，其特征在于：
前述正电源发生电路与前述放电电阻，与前述像素形成于同一基板上。
5.根据权利要求3所述的电光装置，其特征在于：
前述负电源发生电路与前述放电电阻，与前述像素形成于同一基板上。
6.一种电子设备，其特征在于：
具备前述权利要求1～5中的任何一项所述的电光装置。
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