JP4215109B2 - Electro-optical device, drive circuit, and electronic device - Google Patents
Electro-optical device, drive circuit, and electronic device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4215109B2 JP4215109B2 JP2007071977A JP2007071977A JP4215109B2 JP 4215109 B2 JP4215109 B2 JP 4215109B2 JP 2007071977 A JP2007071977 A JP 2007071977A JP 2007071977 A JP2007071977 A JP 2007071977A JP 4215109 B2 JP4215109 B2 JP 4215109B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- voltage
- scanning
- capacitor
- capacitance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
本発明は、液晶などの電気光学装置において、データ線の電圧振幅を簡易な構成で抑えるとともに表示品位の低下を防止する技術に関する。 The present invention relates to a technique for suppressing a voltage amplitude of a data line with a simple configuration and preventing deterioration of display quality in an electro-optical device such as a liquid crystal.
液晶などの電気光学装置では、走査線とデータ線との交差に対応して画素容量(液晶容量)が設けられるが、この画素容量を交流駆動する必要がある場合、データ信号の電圧振幅が正負の両極性となるので、データ線にデータ信号を供給するデータ線駆動回路においては、構成素子に電圧振幅に対応した耐圧が要求される。このため、画素容量に並列して蓄積容量を設けるとともに、各行において蓄積容量を共通接続した容量線を、走査線の選択に同期させて2値で駆動することにより、データ信号の電圧振幅を抑える技術が提案されている(特許文献1参照)。
ところで、この技術では、容量線を駆動する回路が、走査線を駆動する走査線駆動回路(実質的にはシフトレジスタ)と同等であるので、容量線を駆動するための回路構成が複雑化してしまう。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、データ線の電圧振幅を簡易な構成で抑えることが可能な電気光学装置、その駆動回路および電子機器を提供することにある。
By the way, in this technique, the circuit for driving the capacitance line is equivalent to the scanning line driving circuit (substantially a shift register) for driving the scanning line, so that the circuit configuration for driving the capacitance line is complicated. End up.
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an electro-optical device, a driving circuit, and an electronic apparatus that can suppress the voltage amplitude of a data line with a simple configuration. There is to do.
上記目的を達成するために、本発明に係る電気光学装置の駆動回路は、複数行の走査線と、複数列のデータ線と、前記複数行の走査線に対応して設けられた複数の容量線と、前記複数行の走査線と前記複数列のデータ線との交差に対応して設けられ、各々は、一端が自身に対応するデータ線に接続されるとともに、自身に対応する走査線が選択されたときに導通状態となる画素スイッチング素子と、前記画素スイッチング素子とコモン電極との間に介挿された画素容量と、前記画素容量の一端と前記走査線に対応して設けられた容量線との間に介挿された蓄積容量と、を含む画素と、を有する電気光学装置の駆動回路であって、前記走査線を所定の順番で選択する走査線駆動回路と、一の走査線に対応して設けられた容量線に対し、当該一の走査線が選択されたときに第1給電線を選択し、当該一の走査線から所定行離間した走査線であって当該一の走査線の後に選択される走査線が選択されてから、再び当該一の走査線が選択されるまで第2給電線を選択して、それぞれ選択した給電線の電圧を印加する容量線駆動回路と、選択された走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調に対応したデータ信号を、データ線を介して供給するデータ線駆動回路と、を具備することを特徴とする。本発明によれば、簡易な構成により、データ線の電圧振幅を抑えるとともに、表示品位の低下を防止することが可能となる。 In order to achieve the above object, a drive circuit for an electro-optical device according to the present invention includes a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a plurality of capacitors provided corresponding to the plurality of scanning lines. Each of the scanning lines of the plurality of rows and the data lines of the plurality of columns is provided corresponding to an intersection, and each of the scanning lines is connected to a data line corresponding to itself and a scanning line corresponding to itself is provided. A pixel switching element that becomes conductive when selected, a pixel capacitor interposed between the pixel switching element and a common electrode, and a capacitor provided corresponding to one end of the pixel capacitor and the scanning line A scanning line driving circuit for selecting the scanning lines in a predetermined order; and a single scanning line, comprising: a pixel including a storage capacitor interposed between the scanning line and a pixel; For the capacitance line provided corresponding to When the inspection line is selected, the first power supply line is selected, and a scanning line that is separated from the one scanning line by a predetermined line and selected after the one scanning line is selected, and then again. The second power supply line is selected until the one scanning line is selected, and the capacitor line driving circuit for applying the voltage of the selected power supply line and the pixel corresponding to the selected scanning line are And a data line driver circuit for supplying a data signal corresponding to a gray scale through a data line. According to the present invention, it is possible to suppress the voltage amplitude of the data line and to prevent the display quality from being lowered with a simple configuration.
ここで、本発明に係る電気光学装置の駆動回路において、一の容量線に対応する走査線から所定行離間した走査線が選択されたときに、当該一の容量線の電圧が変化するように、前記第1および第2給電線の電圧が設定された構成とするのが好ましく、前記第1給電線の電圧は、異なる2つの電圧が所定の周期で入れ替わり、前記第2給電線の電圧は一定としても良いし、さらには、前記第2給電線の電圧を、前記第1給電線における2つの電圧の中間値としても良い。また、前記第1および第2給電線は、異なる2つの電圧が相補的にかつ前記走査線の選択毎に入れ替わるようにしても良い。
また、本発明に係る電気光学装置の駆動回路において、前記容量線駆動回路は、前記容量線の各々に対応して、第1乃至第4トランジスタを有し、一の容量線に対応する前記第1トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線から所定行離間した走査線に接続され、ソース電極が前記第4トランジスタをオンさせるためのオン電圧を給電するオン電圧給電線に接続され、前記第2トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線に接続され、ソース電極が前記第4トランジスタをオフさせるためのオフ電圧を給電するオフ電圧給電線に接続され、前記第3トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線に接続され、ソース電極が前記第1給電線に接続され、前記第4トランジスタは、ゲート電極が前記第1および第2トランジスタのドレイン電極に共通接続され、ソース電極が前記第2給電線に接続されて、前記第3および第4トランジスタのドレイン電極が当該一の容量線に接続された構成としても良い。このような構成において、一の容量線に対し、前記第1、第2および第4トランジスタの組を複数有し、当該一の容量線を前記第2給電線に接続する第4トランジスタを、前記複数の組のなかから、所定の順番で切り替えても良い。また、この構成において、前記容量線の各々に対応して補助容量を有し、一の容量線に対応する補助容量は、その一端が前記第4トランジスタのゲート電極に接続され、その他端が、少なくとも当該一の容量線に対応する走査線から所定行離間した走査線が選択されてから再び当該一の走査線が選択されるまでの期間において、一定の電位に保たれた構成としても良い。ここで、当該一の容量線に対応する補助容量の他端は、当該一の容量線に対応する走査線に接続した構成としても良い。
一方、本発明に係る電気光学装置の駆動回路において、前記第1給電線は、奇数行用と偶数行用とに分かれ、奇数行に対応する容量線の第3トランジスタのソース電極は、奇数行用の第1給電線に接続され、偶数行に対応する容量線の第3トランジスタのソース電極は、偶数行用の第1給電線に接続され、異なる2つの電圧のうち一方が奇数行に対応する第1給電線に印加され、前記異なる2つの電圧のうち他方が偶数行に対応する第1給電線に印加されるとともに、前記異なる2つの電圧が相補的にかつ所定の周期で入れ替えられる構成としても良い。
なお、本発明は、電気光学装置の駆動回路のみならず、電気光学装置としても、さらには、当該電気光学装置を有する電子機器としても概念することが可能である。
Here, in the drive circuit of the electro-optical device according to the present invention, when a scanning line separated by a predetermined row from the scanning line corresponding to one capacitance line is selected, the voltage of the one capacitance line changes. The voltage of the first and second power supply lines is preferably set, and the voltage of the first power supply line is switched between two different voltages at a predetermined cycle, and the voltage of the second power supply line is The voltage of the second power supply line may be constant, or the intermediate value of the two voltages of the first power supply line may be used. Further, the first and second power supply lines may be switched such that two different voltages are complementarily and each time the scanning line is selected.
In the drive circuit of the electro-optical device according to the invention, the capacitor line drive circuit includes first to fourth transistors corresponding to each of the capacitor lines, and the first corresponding to one capacitor line. One transistor is connected to a scanning line whose gate electrode is separated from the scanning line corresponding to the one capacitance line by a predetermined number of rows, and a source electrode is an on-voltage power supply line that supplies an on-voltage for turning on the fourth transistor. The second transistor has a gate electrode connected to a scanning line corresponding to the one capacitor line, and a source electrode connected to an off-voltage supply line that supplies an off-voltage for turning off the fourth transistor. The third transistor has a gate electrode connected to the scanning line corresponding to the one capacitance line, a source electrode connected to the first power supply line, and the fourth transistor having a gate The pole is commonly connected to the drain electrodes of the first and second transistors, the source electrode is connected to the second feeder, and the drain electrodes of the third and fourth transistors are connected to the one capacitance line. It is good also as a structure. In such a configuration, a plurality of sets of the first, second, and fourth transistors are provided for one capacitor line, and a fourth transistor that connects the one capacitor line to the second feeder line is provided, Switching from a plurality of sets may be performed in a predetermined order. Also, in this configuration, each of the capacitance lines has an auxiliary capacitance, and one end of the auxiliary capacitance corresponding to one capacitance line is connected to the gate electrode of the fourth transistor, and the other end is A configuration in which the potential is kept constant at least in a period from when a scanning line separated by a predetermined row from the scanning line corresponding to the one capacitor line is selected until the one scanning line is selected again may be employed. Here, the other end of the auxiliary capacitor corresponding to the one capacitor line may be connected to the scanning line corresponding to the one capacitor line.
On the other hand, in the drive circuit of the electro-optical device according to the present invention, the first feeder line is divided into an odd row and an even row, and the source electrode of the third transistor of the capacitor line corresponding to the odd row is an odd row. The source electrode of the third transistor of the capacitor line corresponding to the even row is connected to the first feed line for the even row, and one of the two different voltages corresponds to the odd row. The other two voltages are applied to the first power supply line corresponding to the even-numbered row, and the two different voltages are complementarily replaced with each other at a predetermined cycle. It is also good.
The present invention can be conceptualized not only as a drive circuit for an electro-optical device, but also as an electro-optical device, and further as an electronic apparatus having the electro-optical device.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
まず、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、電気光学装置10は、表示領域100を有し、この表示領域100の周辺に制御回路20、走査線駆動回路140、容量線駆動回路150、データ線駆動回路190が配置した構成となっている。このうち、表示領域100は、画素110が配列する領域であり、本実施形態では、321行の走査線112が行(X)方向に延在する一方、240列のデータ線114が列(Y)方向に延在するように、それぞれ設けられ、このうち、最終321行目以外の1〜320行目の走査線112と1〜240列目のデータ線114との交差に対応して、画素110がそれぞれ配列している。したがって、本実施形態では、321行目の走査線112は、表示領域100の垂直走査(画素110に対する電圧書込のために走査線を順番に選択する動作)には寄与しない。
なお、本実施形態では、画素110が表示領域100において縦320行×横240列でマトリクス状に配列することになるが、本発明をこの配列に限定する趣旨ではない。
また、1〜320行目の走査線112に対応して、それぞれ容量線132がX方向に延在して設けられている。このため、本実施形態において、容量線132については、ダミーとなる321行目の走査線112を除いた1〜320行分が設けられる。
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the electro-optical device according to the first embodiment of the invention.
As shown in this figure, the electro-
In the present embodiment, the
In addition, corresponding to the
ここで、画素110の詳細な構成について説明する。
図2は、画素110の構成を示す図であり、i行及びこれに隣接する(i+1)行と、j列及びこれに隣接する(j+1)列との交差に対応する2×2の計4画素分の構成が示されている。
なお、iは、画素110が配列する行を一般的に示す場合の記号であって、1以上320以下の整数であり、j、(j+1)は、画素110が配列する列を一般的に示す場合の記号であって、1以上240以下の整数である。ここで、(i+1)については、画素110が配列する行を一般的に示す場合には、1以上320以下の整数であるが、走査線112の行を説明する場合には、ダミーである321行目を含める必要があるので1以上321以下の整数となる。
Here, a detailed configuration of the
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the
Note that i is a symbol generally indicating a row in which the
図2に示されるように、各画素110は、画素スイッチング素子として機能するnチャネル型の薄膜トランジスタ(thin film transistor:以下単に「TFT」と略称する)116と、画素容量(液晶容量)120と、蓄積容量130とを有する。各画素110については互いに同一構成なので、i行j列に位置するもので代表して説明すると、当該i行j列の画素110において、TFT116のゲート電極はi行目の走査線112に接続される一方、そのソース電極はj列目のデータ線114に接続され、そのドレイン電極は画素容量120の一端たる画素電極118に接続されている。
また、画素容量120の他端はコモン電極108に接続されている。このコモン電極108は、図1に示されるように全ての画素110にわたって共通であり、コモン信号Vcomが供給される。なお、本実施形態においてコモン信号Vcomは、後述するように時間的に電圧LCcomで一定である。
なお、図2において、Yi、Y(i+1)は、それぞれi、(i+1)行目の走査線112に供給される走査信号を示し、また、Ci、C(i+1)は、それぞれi、(i+1)行目の容量線132の電圧を示している。
As shown in FIG. 2, each
The other end of the
In FIG. 2, Yi and Y (i + 1) indicate scanning signals supplied to the i and (i + 1) th
表示領域100は、画素電極118が形成された素子基板とコモン電極108が形成された対向基板との一対の基板同士を、電極形成面が互いに対向するように一定の間隙を保って貼り合わせるとともに、この間隙に液晶105を封止した構成となっている。このため、画素容量120は、画素電極118とコモン電極108とで誘電体の一種である液晶105を挟持したものとなり、画素電極118とコモン電極108との差電圧を保持する構成となっている。この構成において、画素容量120では、その透過光量が当該保持電圧の実効値に応じて変化する。なお、本実施形態では説明の便宜上、画素容量120において保持される電圧実効値がゼロに近ければ、光の透過率が最大となって白色表示になる一方、電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が減少して、ついには透過率が最小の黒色表示になるノーマリーホワイトモードに設定されている。
In the
また、i行j列の画素110における蓄積容量130は、一端が画素電極118(TFT116のドレイン電極)に接続されるとともに、他端がi行目の容量線132に接続されている。ここで、画素容量120および蓄積容量130における容量値を、それぞれCpixおよびCsとする。
The
説明を再び図1に戻すと、制御回路20は、各種の制御信号を出力して電気光学装置10における各部の制御等をするとともに、第1容量信号Vc1を第1給電線165に、第2容量信号Vc2を第2給電線167に、それぞれ供給する。また、制御回路20は、後述するオン電圧Vonをオン電圧給電線161に供給し、オフ電圧Voffをオフ電圧給電線16
3に供給するほか、コモン信号Vcomをコモン電極108に供給する。
表示領域100の周辺には、上述したように走査線駆動回路140や、容量線駆動回路150、データ線駆動回路190などの周辺回路が設けられている。このうち、走査線駆動回路140は、制御回路20による制御にしたがって、1フレームの期間にわたって走
査信号Y1、Y2、Y3、…、Y320、Y321を、それぞれ1、2、3、…、320、321行目の走査線112に供給するものである。すなわち、走査線駆動回路140は、走査線を1、2、3、…、320、321行目という順番で選択するとともに、選択した走査線への走査信号を選択電圧Vddに相当するHレベルとし、それ以外の走査線への走査信号を非選択電圧(接地電位Gnd)に相当するLレベルとする。
Returning again to FIG. 1, the
3, and a common signal Vcom is supplied to the
As described above, peripheral circuits such as the scanning
なお、詳細には、走査線駆動回路140は、図4に示されるように、制御回路20から供給されるスタートパルスDyをクロック信号Clyにしたがって順次シフトすること等に
よって、走査信号Y1、Y2、Y3、Y4、…、Y320、Y321を出力する。
また、本実施形態において1フレームの期間とは、図4に示されるように、走査信号Y1がHレベルになってから走査信号Y320がLレベルになるまで有効走査期間Faと、
ダミーの走査信号Y321がHレベルとなってから走査信号Y1が再びHレベルとなるまでの帰線期間Fbとを含む。また、1行の走査線112が選択される期間が水平走査期間
(H)である。
In detail, as shown in FIG. 4, the scanning
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the period of one frame is an effective scanning period Fa from when the scanning signal Y1 becomes H level until the scanning signal Y320 becomes L level,
And a blanking period Fb from when the dummy scanning signal Y321 becomes H level to when the scanning signal Y1 becomes H level again. A period during which one row of
容量線駆動回路150は、本実施形態では、1〜320行目の容量線132に対応して設けられたTFT152、154、156、158の組から構成される。ここで、i行目の容量線132に対応するTFT152、154、156、158について説明すると、当該TFT152(第1トランジスタ)のゲート電極は、i行目の次に選択される(i+1)行目の走査線112に接続され、そのソース電極は、オン電圧給電線161に接続される。i行目のTFT154(第2トランジスタ)のゲート電極は、i行目の走査線112に接続され、そのソース電極は、オフ電圧給電線163に接続されるとともに、i行目におけるTFT152および154のドレイン電極同士がi行目のTFT158のゲート電極に接続されている。
一方、i行目のTFT156(第3トランジスタ)のゲート電極は、i行目の走査線112に接続され、そのソース電極は、第1給電線165に接続される。i行目のTFT158(第4トランジスタ)のソース電極は、第2給電線167に接続されるとともに、TFT156、158のドレイン電極同士がi行目の容量線132に接続されている。
ここで、オン電圧給電線161に供給されるオン電圧Vonは、それがTFT158のゲート電極に印加された場合に当該TFT158をオン状態(ソース・ドレイン電極間が導通状態)にさせる電圧であり、例えば電圧Vddである。また、オフ電圧給電線163に供給されるオフ電圧Voffは、それがTFT158のゲート電極に印加された場合に当該T
FT158をオフ状態(ソース・ドレイン電極間が非導通状態)にさせる電圧であり、例えばゼロ電圧(接地電位Gnd)である。
In the present embodiment, the capacitor
On the other hand, the gate electrode of the i-th TFT 156 (third transistor) is connected to the i-
Here, the on-voltage Von supplied to the on-voltage
This is a voltage that causes the
データ線駆動回路190は、走査線駆動回路140により選択される走査線112に位置する画素110の階調に応じた電圧であって、極性指示信号Polで指定された極性の電圧のデータ信号X1、X2、X3、…、X240を、1、2、3、…、240列目のデータ線114にそれぞれ供給するものである。
ここで、データ線駆動回路190は、縦320行×横240列のマトリクス配列に対応した記憶領域(図示省略)を有し、各記憶領域には、それぞれ対応する画素110の階調値(明るさ)を指定する表示データDaが記憶される。各記憶領域に記憶される表示デー
タDaは、表示内容に変更が生じた場合に、制御回路20によってアドレスとともに変更
後の表示データDaが供給されて書き換えられる。
データ線駆動回路190は、選択される走査線112に位置する画素110の表示データDaを記憶領域から読み出すとともに、当該階調値に応じた電圧であって指定された極
性の電圧のデータ信号に変換し、データ線114に供給する動作を、選択される走査線112に位置する1〜240列のそれぞれについて実行する。
The data line driving
Here, the data
The data line driving
ここで、極性指示信号Polは、Hレベルであれば正極性書込を指定し、Lレベルであれ
ば負極性書込を指定する信号であり、図4に示されるように、本実施形態では、1フレームの期間毎に極性反転する。すなわち、本実施形態では、1フレームの期間において画素に書き込む極性をすべて同一とし、この書込極性を1フレームの期間毎に反転させた面反転方式とする。このように極性反転する理由は、直流成分の印加による液晶の劣化を防止するためである。
また、本実施形態における書込極性については、画素容量120に対して階調に応じた電圧を保持させる際に、コモン電極108の電圧LCcomよりも画素電極118の電位を
高位側とする場合を正極性といい、低位側とする場合を負極性という。一方、電圧については、特に説明のない限り、電源の接地電位Gndを基準としている。
Here, the polarity instruction signal Pol is a signal for designating positive polarity writing when it is at the H level, and for designating negative polarity writing when it is at the L level. In this embodiment, as shown in FIG. The polarity is inverted every frame period. That is, in this embodiment, the surface inversion method is used in which all the polarities to be written to the pixels in the period of one frame are the same, and the writing polarity is inverted every period of one frame. The reason for polarity inversion is to prevent deterioration of the liquid crystal due to application of a direct current component.
As for the writing polarity in the present embodiment, when the voltage corresponding to the gradation is held in the
なお、制御回路20は、クロック信号Clyの論理レベルが遷移するタイミングにおいてラッチパルスLpをデータ線駆動回路190に供給する。上述したように、走査線駆動回
路140は、スタートパルスDyをクロック信号Clyにしたがって順次シフトすること等
によって、走査信号Y1、Y2、Y3、Y4、…、Y320、Y321を出力するので、走査線が選択される期間の開始タイミングは、クロック信号Clyの論理レベルが遷移するタイミングである。したがって、データ線駆動回路190は、例えばラッチパルスLpを
1フレームの期間にわたってカウントし続けることによって何行目の走査線が選択されるのか、および、ラッチパルスLpの供給タイミングによって、その選択の開始タイミング
を知ることができる。
The
なお、本実施形態において、素子基板には、表示領域100における走査線112や、データ線114、TFT116、画素電極118、蓄積容量130に加えて、容量線駆動回路150におけるTFT152、154、156、158、オン電圧給電線161、オフ電圧給電線163、第1給電線165、第2給電線167なども形成される。
In this embodiment, in addition to the
図3は、このような素子基板のうち、容量線駆動回路150と表示領域100との境界付近の構成を示す平面図である。
この図に示されるように、本実施形態では、TFT116、152、154、156、158は、アモルファスシリコン型であって、そのゲート電極が半導体層よりも下側に位置するボトムゲート型である。詳細には、第1導電層となるゲート電極層のパターニングにより、走査線112や、容量線132、TFT158のゲート電極が形成され、その上にゲート絶縁膜(図示省略)が形成され、さらにTFT116、152、154、156、158の半導体層が島状に形成されている。この半導体層の上には、保護層を介して第2導電層となるITO(indium tin oxide)層のパターニングにより、矩形形状の画素電極118が形成され、さらに、第3導電層となるアルミニウムなどの金属層のパターニングによって、TFT116、152、154、156、158のソース電極となるデータ線114、オン電圧給電線161、オフ電圧給電線163、第1給電線165、第2給電線167が形成されるとともに、これらのTFTのドレイン電極が形成されている。
FIG. 3 is a plan view showing a configuration in the vicinity of the boundary between the capacitive
As shown in this figure, in the present embodiment, the
ここで、TFT154、156のゲート電極は、走査線112からそれぞれY(下)方向にT字状に分岐した部分であり、TFT152のゲート電極は、走査線112からY(上)方向にT字状に分岐した部分である。また、蓄積容量130は、画素電極118の下層において幅広となるように形成された容量線132の部分と当該画素電極118とにより上記ゲート絶縁膜を誘電体として挟持した構成である。
また、TFT152、154の共通ドレイン電極とTFT158のゲート電極とは、上記ゲート絶縁膜を貫通するコンタクトホール(図において×印)を介して、電気的な接続が図られている。同様に、TFT156、158の共通ドレイン電極と容量線132とは、コンタクトホール(図において×印)を介して、電気的な接続が図られている。
なお、画素電極118と対向するコモン電極108は、対向基板に形成されるので、素子基板の平面図を示す図3には現れない。
Here, the gate electrodes of the
In addition, the common drain electrode of the
Note that the
図3においては、あくまでも一例であり、TFTの型については他の構造、例えばゲート電極の配置でいえばトップゲート型としても良いし、プロセスでいえばポリシリコン型としても良い。また、容量線駆動回路150の素子を表示領域100に造り込むのではなく、ICチップを素子基板側に実装する構成としても良い。
ICチップを素子基板側に実装する場合、走査線駆動回路140、容量線駆動回路150を、データ線駆動回路190とともに半導体チップとしてまとめても良いし、それぞれ別々のチップとしても良い。また、制御回路20については、FPC(flexible printed
circuit)基板等を介して接続しても良いし、半導体チップとして素子基板に実装する構成としても良い。
また、本実施形態を透過型ではなく反射型とする場合には、画素電極118について反射性の導電層をパターニングしたものとしても良いし、別途の反射性金属層を持たせても良い。さらに、透過型および反射型の両者を組み合わせた、いわゆる半透過半反射型としても良い。
FIG. 3 is merely an example, and the TFT type may be another structure, for example, the top gate type in terms of the arrangement of the gate electrodes, or the polysilicon type in terms of the process. Further, instead of building the element of the capacitor
When the IC chip is mounted on the element substrate side, the scanning
circuit) may be connected via a substrate or the like, or may be configured to be mounted on an element substrate as a semiconductor chip.
When the present embodiment is a reflective type instead of a transmissive type, the reflective conductive layer may be patterned for the
次に、本実施形態に係る電気光学装置10の動作について説明する。
上述したように本実施形態では、面反転方式としている。このため、制御回路20は、極性指示信号Polについて、図4に示されるように、あるフレーム(「nフレーム」と表記している)の期間においてHレベルとして正極性書込を指定し、次の(n+1)フレームの期間においてLレベルとして負極性書込を指定して、以下同様に1フレームの期間毎に書込極性を反転させる。
また、制御回路20は、nフレームにおいて、第1容量信号Vc1および第2容量信号Vc2を互いに同電位とする一方、(n+1)フレームにおいて、第1容量信号Vc1を、第2容量信号Vc2よりも電圧ΔVだけ相対的に上昇させる。このため、図4に示されるように、第2容量信号Vc2が電圧Vslで書込極性に拘わらずに一定であれば、第1容量信号Vc1は、nフレームにおいて同じ電圧Vslであり、(n+1)フレームにおいて電圧VslよりもΔVだけ高い電圧Vshとなる。
Next, the operation of the electro-
As described above, in this embodiment, the surface inversion method is used. Therefore, the
Further, the
さて、nフレームにおいては、走査線駆動回路140によって最初に走査信号Y1がHレベルになる。
一方、走査信号Y1がHレベルになるタイミングにおいてラッチパルスLpが出力され
ると、データ線駆動回路190は、1行目であって、1、2、3、…、240列目の画素の表示データDaを読み出すとともに、当該表示データDaで指定された電圧だけ、電圧LCcomを基準に高位側とした電圧のデータ信号X1、X2、X3、…、X240に変換し
、それぞれ1、2、3、…、240列のデータ線114に供給する。
これにより例えば、j列目のデータ線114には、1行j列の画素110の表示データDaで指定された電圧だけ電圧LCcomよりも高位側とした正極性電圧がデータ信号Xjとして印加される。
さて、走査信号Y1がHレベルになると、1行1列〜1行240列の画素におけるTFT116がオンするので、これらの画素電極118には、データ信号X1、X2、X3、…、X240が印加される。このため、1行1列〜1行240列の画素容量120には、それぞれ階調に応じた正極性の電圧が書き込まれることになる。
一方、走査信号Y1がHレベルであれば、容量線駆動回路150では、1行目の容量線132に対応するTFT154、156がオンするが、TFT152がオフであるので(走査信号Y2はLレベルであるので)、TFT158のゲート電極にはオフ電圧Voffが
印加されて当該TFT158がオフする結果、当該1行目の容量線132は、第1給電線165に接続された状態となって電圧Vslとなる。このため、1行1列〜1行240列の蓄積容量130には、それぞれ階調に応じた正極性の電圧と電圧Vslとの差電圧が書き込まれることになる。
In the n frame, the scanning
On the other hand, when the latch pulse Lp is output at the timing when the scanning signal Y1 becomes H level, the data
Thus, for example, a positive voltage that is higher than the voltage LCcom by the voltage specified by the display data Da of the
Now, when the scanning signal Y1 becomes the H level, the
On the other hand, if the scanning signal Y1 is at the H level, in the capacitor
次に走査信号Y1がLレベルになるとともに、走査信号Y2がHレベルになる。
走査信号Y1がLレベルになると、1行1列〜1行240列の画素におけるTFT116がオフする。また、走査信号Y1がLレベル、走査信号Y2がHレベルであれば、容量線駆動回路150では、1行目の容量線132に対応するTFT154、156がオフし、1行目のTFT152がオンするので、1行目のTFT158のゲート電極にはオン電圧Vonが印加されて当該TFT158がオンする結果、当該1行目の容量線132は、第2給電線167に接続された状態となるが、正極性書込を指定するnフレームにおいて、当該第2給電線167は第1給電線165と同じ電圧Vslであるために電位変動しない。
このため、極性指示信号PolがHレベルあって正極性書込が指示されていれば、走査信号Y2がHレベルになっても、1行1列〜1行240列の画素容量120および蓄積容量130においてそれぞれ保持された電圧に変化は生じない。
Next, the scanning signal Y1 becomes L level and the scanning signal Y2 becomes H level.
When the scanning signal Y1 becomes L level, the
Therefore, if the polarity instruction signal Pol is at the H level and the positive polarity writing is instructed, even if the scanning signal Y2 becomes the H level, the
一方、走査信号Y2がHレベルになるタイミングにおいてラッチパルスLpが出力され
ると、データ線駆動回路190は、2行目であって1、2、3、…、240列目の画素の階調に応じた正極性電圧のデータ信号X1、X2、X3、…、X240を、それぞれ1、2、3、…、240列のデータ線114に供給する。走査信号Y2がHレベルになると、2行1列〜2行240列の画素におけるTFT116がオンするので、これらの画素電極118には、データ信号X1、X2、X3、…、X240が印加される結果、1行1列〜1行240列の画素容量120には、それぞれ階調に応じた正極性電圧が書き込まれることになる。
なお、走査信号Y2がHレベルであれば、容量線駆動回路150では、2行目の容量線132に対応するTFT154、156がオンするが、2行目のTFT152がオフであるので(走査信号Y3はLレベルであるので)、2行目のTFT158もオフである。このため、2行目の容量線132は電圧Vslとなるので、2行1列〜2行240列の蓄積容量130には、それぞれ階調に応じた正極性電圧と電圧Vslとの差電圧が書き込まれることになる。
On the other hand, when the latch pulse Lp is output at the timing when the scanning signal Y2 becomes H level, the data
If the scanning signal Y2 is at the H level, in the capacitor
次に走査信号Y2がLレベルになるとともに、走査信号Y3がHレベルになる。
走査信号Y2がLレベルになると、容量線駆動回路150では、1行目の容量線132に対応するTFT152がオフする。このため、当該1行目の容量線132に対応するTFT158のゲート電極は、電気的にどこにも接続されないハイ・インピーダンス状態となるが、このゲート電極自体に寄生する容量のために、1行目のTFT152がオフする直前の状態であるオン電圧Vonに保たれる。このため、当該1行目の容量線132に対応するTFT158はオン状態を継続するので、当該1行目の容量線132は電圧Vslを維持することになる。なお、この1行目の容量線132が電圧Vslを維持する動作は、走査信号Y1が再びHレベルとなるまで継続することになる。
当該1行目の容量線132は電圧Vslに維持されるため、1行1列〜1行240列の画素容量120および蓄積容量130において保持された電圧は再び走査信号Y1がHレベルとなるまで変化が生じないことになる。結局、1行1列〜1行240列の画素容量120は、それぞれ走査信号Y1がHレベルとなったときに画素電極118に印加されたデータ信号の電圧とコモン電極108の電圧LCcomとの差電圧、すなわち、階調に応じた電
圧を保持し続けることになる。
また、走査信号Y3がHレベルになるタイミングにおいてラッチパルスLpが出力され
ると、データ線駆動回路190は、3行目であって1、2、3、…、240列目の画素の階調に応じた正極性電圧のデータ信号X1、X2、X3、…、X240を、それぞれ1、2、3、…、240列のデータ線114に供給し、これにより、3行1列〜3行240列の画素容量120には、それぞれ階調に応じた正極性の電圧が書き込まれることになる。
なお、走査信号Y3がHレベルであれば、容量線駆動回路150では、3行目の容量線132に対応するTFT154、156がオンするが、3行目のTFT152がオフであるので(走査信号Y4はLレベルであるので)、3行目のTFT158もオフする。この
ため、当該3行目の容量線132は電圧Vslとなるので、3行1列〜3行240列の蓄積容量130には、それぞれ階調に応じた正極性電圧と電圧Vslとの差電圧が書き込まれることになる。
Next, the scanning signal Y2 becomes L level and the scanning signal Y3 becomes H level.
When the scanning signal Y2 becomes L level, in the capacitor
Since the
Further, when the latch pulse Lp is output at the timing when the scanning signal Y3 becomes H level, the data
If the scanning signal Y3 is at the H level, in the capacitor
極性指示信号PolがHレベルとなるnフレームの期間では、以下同様な動作が、走査信号Y321がHレベルとなるまで繰り返される。これにより、すべての画素容量120にで、画素電極118に印加されたデータ信号の電圧、すなわち、階調に応じた正極性電圧とコモン電極108の電圧LCcomとの差電圧が保持され、また、すべての蓄積容量13
0には、階調に応じた正極性電圧と電圧Vslとの差電圧が保持されることになる。
In the n-frame period in which the polarity instruction signal Pol is at the H level, the same operation is repeated until the scanning signal Y321 becomes the H level. Thereby, the voltage of the data signal applied to the
At 0, the difference voltage between the positive voltage corresponding to the gradation and the voltage Vsl is held.
次に、制御回路20は、極性信号PolがLレベルとなる(n+1)フレームの動作について説明する。
この(n+1)フレームの動作は、主に次の2点においてnフレームの動作と相違する。すなわち、第1に、制御回路20は、第1容量信号Vc1を、図4に示されるように、電圧VslよりもΔVだけ高い電圧Vshとする点と、第2に、走査信号YiがHレベルになるタイミングにおいてラッチパルスLpが出力されると、データ線駆動回路190は、i行
目であって、1、2、3、…、240列目の画素の表示データDaを読み出す点までnフ
レームと一緒であるが、データ信号X1、X2、X3、…、X240として、当該表示データDaに対応し、かつ、負極性に対応した電圧(この意味については後述する)とする
点とにおいてnフレームの動作と相違する。
そこで、(n+1)フレームにおける動作については、この相違点を中心にして、走査信号YiがHレベルとなったときにi行j列の画素容量120に書き込んだ電圧が、走査信号Y(i+1)がHレベルとなったときにどのように変化するのか、という観点で説明
することにする。
Next, the
The operation of the (n + 1) frame is different from the operation of the n frame mainly in the following two points. That is, first, the
Therefore, with respect to the operation in the (n + 1) frame, the voltage written in the
図5は、(n+1)フレームにおけるi行j列の画素容量120の電圧変化を説明するための図である。
まず、走査信号YiがHレベルになると、図5(a)に示されるように、i行j列のTFT116がオンするので、データ信号Xjが画素容量120の一端(画素電極118)と蓄積容量130の一端とにそれぞれ印加される。一方、走査信号YiがHレベルであれば、容量線駆動回路150においてi行目の容量線132に対応するTFT154、156がオンし、TFT152、158がオフするので、i行目の容量線132の電圧Ciは、第1給電線165の電圧Vshとなる。なお、コモン電極108は電圧LCcomで一定で
ある。
したがって、このときのデータ信号Xjの電圧をVjとすれば、i行j列における画素容量120には電圧(Vj−LCcom)が充電され、蓄積容量130には電圧(Vj−Vsh)が充電される。
FIG. 5 is a diagram for explaining a voltage change of the
First, when the scanning signal Yi becomes H level, as shown in FIG. 5A, the
Therefore, if the voltage of the data signal Xj at this time is Vj, the
次に、走査信号YiがLレベルになると、図5(b)に示されるように、i行j列のTFT116がオフする。また、走査信号YiがLレベルになると、次の走査信号Y(i+1)がHレベルになるので(図5(b)においては(i+1)行を図示省略)、容量線駆動回路150においてi行目の容量線132に対応するTFT154、156がオフし、i行目のTFT152がオンして、i行目のTFT158のゲート電極にオン電圧Vonを印加する。このため、i行目のTFT158がオンするので、i行目の容量線132の電圧Ciは、第2給電線167の電圧Vslとなり、走査信号YiがHレベルであったときと比較すると、電圧ΔVだけ低下する。これに対し、コモン電極108は電圧LCcomで一
定である。したがって、画素容量120に蓄えられた電荷は、蓄積容量130に移動するので、画素電極118の電圧が低下する。
詳細には、画素容量120と蓄積容量130との直列接続において、画素容量120の他端(コモン電極)が電圧一定に保たれたまま、蓄積容量130の他端が電圧ΔVだけ低
下するので、画素電極118の電圧も低下する。
このため、当該直列の接続点である画素電極118の電圧は、
Vj−{Cs/(Cs+Cpix)}・ΔV
となり、走査信号YiがHレベルであったときのデータ信号の電圧Vjよりも、i行目の容量線132の電圧変化分ΔVに、画素容量120および蓄積容量130の容量比{Cs/(Cs+Cpix)}を乗じた値だけ低下することになる。すなわち、i行目の容量線1
32の電圧CiがΔVだけ低下すると、画素電極118の電圧は、走査信号YiがHレベルであったときのデータ信号の電圧Vjよりも、{Cs/(Cs+Cpix)}・ΔV(=Δ
Vpixとする)だけ低下することになる。ただし、各部の寄生容量は無視している。
Next, when the scanning signal Yi becomes L level, as shown in FIG. 5B, the
Specifically, in the serial connection of the
For this reason, the voltage of the
Vj− {Cs / (Cs + Cpix)} · ΔV
Therefore, the capacitance ratio {Cs / (Cs + Cpix) of the
When the voltage Ci of 32 is reduced by ΔV, the voltage of the
Vpix). However, the parasitic capacitance of each part is ignored.
ここで、走査信号YiがHレベルのときのデータ信号Xjは、画素電極118が電圧ΔVpixだけ低下することを見越した電圧Vjに設定される。すなわち、低下した後の画素
電極118の電圧がコモン電極108の電圧LCcomよりも低位であって両者の差電圧が
i行j列の階調に応じた値となるように設定される。
詳細には、本実施形態では、図7に示されるように、正極性書込となるnフレームにおいて、データ信号が白色wに相当する電圧Vw(+)から黒色bに相当する電圧Vb(+)までの範囲であって、階調が低く(暗く)なるにつれて電圧LCcomよりも高位側の電圧となる
場合に、負極性書込となる(n+1)フレームにおいて画素を白色wするときには電圧Vb(+)とし、画素を黒色bとする場合には電圧Vw(+)となるように設定して、正極性の電圧範囲と同一であって、その階調関係を逆転させた設定とする。第2に、(n+1)フレームにおいてデータ信号の電圧を書き込んだ後に、画素電極118が電圧ΔVpixだけ低下
したとき、当該画素電極118の電圧が負極性の白色に相当する電圧Vw(-)から黒色に相当する電圧Vw(-)までの範囲であって、電圧LCcomを基準にして正極性の電圧と対称と
なるように、容量線132の電圧ΔVの低下分(Vsh−Vsl)を設定する。
これにより、負極性書込を指定する(n+1)フレームにおいて、電圧ΔVpixだけ低
下したときの画素電極118の電圧は、階調に応じた負極性の電圧、すなわち、白色wに相当する電圧Vw(-)から黒色bに相当する電圧Vb(-)までの範囲であって、階調が低く(暗く)なるにつれて電圧LCcomよりも低位側の電圧にシフトする。
なお、図5では、i行j列の画素容量120および蓄積容量130について説明するが、同様な動作は、走査線112および容量線132を兼用するi行について同様に実行される。また、(n+1)フレームにおいては、nフレームと同様に、走査信号Y1、Y2、Y3、…、Y320、Y321が順番にHレベルとなるので、各行における動作は、1、2、3、…、320行の画素についても順番に実行される。
Here, the data signal Xj when the scanning signal Yi is at the H level is set to the voltage Vj in anticipation that the
Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, in the n frame for positive polarity writing, the data signal has a voltage Vb (+) corresponding to black b from a voltage Vw (+) corresponding to white w. ), And when the voltage becomes higher than the voltage LCcom as the gradation becomes lower (darker), the voltage Vb ( In the case where the pixel is black b, the voltage Vw (+) is set to be the same as the positive voltage range and the gradation relationship is reversed. Second, after the voltage of the data signal is written in the (n + 1) frame, when the
As a result, in the (n + 1) frame designating negative polarity writing, the voltage of the
In FIG. 5, the
このように、本実施形態では、負極性書込を指定する(n+1)フレームにおけるデータ線の電圧範囲aは、正極性書込を指定するnフレームと同じであるが、シフト後における画素電極118の電圧が、階調に応じた負極性電圧となる。これにより、本実施形態によれば、データ線駆動回路190を構成する素子の耐圧が狭くて済むだけでなく、容量が寄生するデータ線114における電圧振幅も狭くなるので、その寄生容量により無駄に電力が消費されることもなくなる。
すなわち、コモン電極108が電圧LCcomに保たれるとともに、容量線132の電圧
を、各フレームにわたって一定とした構成において、画素容量120を交流駆動する場合、画素電極118に、あるフレームにおいて階調に応じて正極性の電圧Vw(+)から電圧Vb(+)までの範囲の電圧で書き込んだときには、階調に変化がなければ、次のフレームにおいて負極性に対応した電圧Vw(-)から電圧Vb(-)までの範囲であって、電圧LCcomを基
準に反転させた電圧を書き込まなければならない。このため、コモン電極108の電圧が一定である構成において、容量線132の電圧一定としたとき、データ信号の電圧が図において範囲bにわたるので、データ線駆動回路190を構成する素子の耐圧も範囲bに対応させる必要があるだけでなく、容量が寄生するデータ線114において範囲bで電圧が変化すると、その寄生容量により無駄に電力が消費される、という不都合が発生してしま
うのである。これに対して、本実施形態では、データ線の電圧範囲aは、範囲bに比べておおよそ半減するので、このような不都合が解消されるのである。
As described above, in this embodiment, the voltage range a of the data line in the (n + 1) frame designating the negative polarity write is the same as the n frame designating the positive polarity write, but the
That is, when the
さらに、本実施形態によれば、図6に示されるように、正極性書込を指示するフレームにおいてi行目の容量線132の電圧Ciは、走査信号YiがHレベルになったときに第1給電線165の電圧Vslとなり、その次の走査信号Y(i+1)がHレベルになったときに第2給電線167の電圧Vslとなる。このため、i行目の容量線132の電圧Ciは、正極性書込を指示するフレームにおいて走査信号Y(i+1)がHレベルになったタイミングでは電圧変化しない。
一方、負極性書込を指示するフレームにおいてi行目の容量線132の電圧Ciは、走査信号YiがHレベルになったときに電圧Vshとなり、その次の走査信号Y(i+1)がHレベルになったときに第2給電線167の電圧Vslとなる。このため、i行目の容量線132の電圧Ciは、負極性書込を指示するフレームにおいて走査信号Y(i+1)がHレベルになったタイミングにて電圧ΔVだけ低下する。
本実施形態では、このように1行分の容量線132を駆動するのに、4つのTFT152、154、156、158で足り、さらに、別途の制御信号や制御電圧も不要である。このため、各行に対応した容量線132を駆動する容量線駆動回路150の構成が複雑化を回避することも可能である。
なお、図6は、走査信号と容量線と画素電極との電圧関係を示す図であり、i行j列の画素電極118の電圧変化をPix(i,j)で示している。
Furthermore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, in the frame instructing positive polarity writing, the voltage Ci of the
On the other hand, in the frame instructing negative polarity writing, the voltage Ci of the
In the present embodiment, four
FIG. 6 is a diagram showing the voltage relationship among the scanning signal, the capacitor line, and the pixel electrode, and the voltage change of the
くわえて、本実施形態によれば、走査信号Y(i+1)がLレベルに変化した後であっても、i行目の容量線132に対応するTFT158のゲート電極がその寄生容量によってオン電圧Vonに維持されるので、当該TFT158がオンし続ける結果、i行目の容量線132は、ハイ・インピーダンス状態になることなく、第2容量信号Vc2の電圧で安定化する。容量線132は、1〜240列のデータ線114と交差するので、データ信号X1〜X240の電圧変化による影響を受けやすいだけでなく、走査線112とも平行しているので、走査信号の電圧変化による影響も受けやすい。仮に、容量線132が、第2容量信号Vc2の電圧で安定化しない構成であれば、これらの電圧変化の影響を受けて、電圧変動してしまう。容量線132が電圧変動すると、画素容量120に保持される電圧が目標とする階調値に応じた電圧からズレてしまうので、表示品位に悪影響を与えてしまうが、本実施形態によれば、容量線132が電圧変動しないので、このような表示品位に影響をほとんど与えないことになる。
なお、正極性書込が指定されたときのデータ信号の電圧範囲と、負極性書込が指定されたときのデータ信号の電圧範囲とを一致させたが、完全に一致させなくもても、容量線132の電圧変化によりデータ信号の電圧振幅を抑えることはできる。
In addition, according to the present embodiment, even after the scanning signal Y (i + 1) changes to the L level, the gate electrode of the
In addition, although the voltage range of the data signal when the positive polarity writing is specified and the voltage range of the data signal when the negative polarity writing is specified are matched, The voltage amplitude of the data signal can be suppressed by the voltage change of the
なお、この説明では、第2容量信号Vc2を電圧Vslで一定とすることによって、正極性書込を指定するnフレームにおいて走査信号Y(i+1)がHレベルになったときに、i行目の容量線132の電圧を変化させない一方、負極性書込を指定する(n+1)フレームにおいて走査信号Y(i+1)がHレベルになったときに、i行目の容量線132を電圧ΔVだけ低下させて、走査信号YiがHレベルであったときに書き込んだ画素電極118を電圧ΔVpixだけ低下させたが、これとは反対としても良い。
すなわち、図8に示されるように、第2容量信号を電圧Vshで一定とすることによって、負極性書込を指定するフレームにおいて走査信号Y(i+1)がHレベルになったときに、i行目の容量線132の電圧を変化させない一方、正極性書込を指定するフレームにおいて走査信号Y(i+1)がHレベルになったときに、i行目の容量線132を電圧ΔVだけ上昇させて、走査信号YiがHレベルであったときに書き込んだ画素電極118を電圧ΔVpixだけ上昇させる構成としても良い。
この構成において、データ信号の電圧関係は、図7(a)および図7(b)を、電圧L
Ccomを基準に反転させるとともに、正極性書込を負極性書込に、負極性書込を正極性書
込に、それぞれ読み替えれば良い。
In this description, by setting the second capacitance signal Vc2 to be constant at the voltage Vsl, when the scanning signal Y (i + 1) becomes H level in the n frame designating the positive writing, the i-th row While the voltage of the
That is, as shown in FIG. 8, by making the second capacitance signal constant at the voltage Vsh, when the scanning signal Y (i + 1) becomes H level in the frame designating negative polarity writing, i rows While the voltage of the
In this configuration, the voltage relationship of the data signal is as shown in FIG. 7 (a) and FIG.
Inversion is performed with reference to Ccom, and positive writing is replaced with negative writing, and negative writing is replaced with positive writing.
さらに、この説明では、1フレームの期間において画素に書き込む極性をすべて同一とし、この書込極性を1フレームの期間毎に反転させた面反転方式としたが、1行毎に書込極性を反転する走査線(ライン)反転方式としても良い。
走査線反転方式とする場合、極性指示信号Po lは、図9に示されるように、水平走査
期間(H)毎に反転するとともに、隣接するフレーム同士において、同一の走査信号がHレベルとなる(同一の走査線が選択される)期間でみたときにも反転した関係となる。
また、第1容量信号Vc1は、極性指示信号PolがHレベルであるときに電圧Vslとなり、極性指示信号PolがLレベルであるときに電圧Vshとなる。
これにより、図9のnフレームにおいて、奇数(1、3、5、…、319)行の容量線132は、次の偶数(2、4、6、…、320)行の走査線112への走査信号がHレベルになっても電圧変化しないが、偶数行の容量線132は、次の奇数行の走査線112への走査信号がHレベルになったときに、電圧ΔVだけ低下する。したがって、図9のnフレームにおいて奇数行では図7(a)と同様な正極性書込が実行される一方、偶数行では図7(b)と同様な負極性書込が実行される。
一方、図9の(n+1)フレームにおいて、奇数行の容量線132は、次の偶数行の走査線112への走査信号がHレベルになったときに、電圧ΔVだけ低下するが、偶数行の容量線132は、次の奇数行の走査線112への走査信号がHレベルになっても電圧変化しない。したがって、図9の(n+1)フレームにおいて奇数行では図7(b)と同様な負極性書込が実行される一方、偶数行では図7(a)と同様な正極性書込が実行される。
なお、図9においては、第2容量信号Vc2を電圧Vslとしたが、電圧Vshとして、容量線132の電圧をΔVだけ上昇させる構成としても良い。
Furthermore, in this explanation, the polarity to be written to the pixels in the period of one frame is all the same, and the surface inversion method is used in which the writing polarity is inverted every period of one frame, but the writing polarity is inverted every row. A scanning line (line) inversion method may be used.
When the scanning line inversion method is used, the polarity instruction signal Pol is inverted every horizontal scanning period (H) as shown in FIG. 9, and the same scanning signal becomes H level in adjacent frames. This relationship is also reversed when viewed in the period (the same scanning line is selected).
The first capacitance signal Vc1 becomes the voltage Vsl when the polarity instruction signal Pol is at the H level, and becomes the voltage Vsh when the polarity instruction signal Pol is at the L level.
Accordingly, in the n frame of FIG. 9, the odd-numbered (1, 3, 5,..., 319) rows of
On the other hand, in the (n + 1) frame in FIG. 9, the odd-numbered
In FIG. 9, the second capacitance signal Vc2 is the voltage Vsl. However, the voltage Vsh may be used to increase the voltage of the
また、このように走査線反転方式とする場合に、図10に示されるように、第2容量信号Vc2を電圧LCcomで一定としても良い。
第2容量信号Vc2を電圧LCcomで一定とした場合、図10のnフレームにおいて、奇
数行の容量線132は、次の偶数行の走査線112への走査信号がHレベルになったときに、電圧Vslから電圧LCcomに上昇し、偶数行の容量線132は、次の奇数行の走査線
112への走査信号がHレベルになったときに、電圧Vshから電圧LCcomに下降する一
方、(n+1)フレームにおいて、奇数行の容量線132は、次の偶数行の走査線112への走査信号がHレベルになったときに、電圧Vshから電圧LCcomに下降し、偶数行の
容量線132は、次の奇数行の走査線112への走査信号がHレベルになったときに、電圧Vslから電圧LCcomに上昇する。
ここで、電圧Vslから電圧LCcomへの上昇分と、電圧LCcomから電圧Vslへの変化分を等しくΔVとしたとき、図11に示されるように、i行目の画素電極では、走査信号YiがHレベルになったときに書き込んだ電圧を、走査信号Y(i+1)がHレベルになったときにi行目の容量線132を電圧ΔVだけ変化させることによって、電圧ΔVpixだ
けシフトさせる動作が、正極性書込と負極性書込とで1フレームの期間毎に交互に実行される。
Further, when the scanning line inversion method is used in this way, the second capacitance signal Vc2 may be constant at the voltage LCcom as shown in FIG.
When the second capacitance signal Vc2 is constant at the voltage LCcom, in the n frame of FIG. 10, when the scanning signal to the next even-numbered
Here, when the amount of increase from the voltage Vsl to the voltage LCcom and the amount of change from the voltage LCcom to the voltage Vsl are equally ΔV, as shown in FIG. The operation of shifting the voltage written when the signal becomes H level by the voltage ΔVpix by changing the
データ信号は、正極性書込が指定されたときの電圧範囲aに、負極性書込が指定されたときの電圧範囲を一致させれば、図4と同様な効果を奏する。すなわち、図12に示されるように、正極性書込となるnフレームにおいて、電圧範囲aの中心が電圧LCcomに一
致するように設定するとともに、電圧ΔVpixだけ上昇したときに、電圧Vw(+)から電圧
Vb(+)までの範囲にシフトし、電圧ΔVpixだけ下降したときに、電圧Vw(-)から電圧Vb(-)までの範囲にシフトするように電圧ΔV(=Vsh−LCcom=LCcom−Vsl)を設定
すれば良い。ただし、図12における電圧範囲aは、正極性書込が指定される場合、白色w側が低位となり黒色b側が高位となるが、負極性書込が指定される場合、白色w側が高
位となり黒色b側が低位となり、階調の関係が逆転する。
なお、正極性書込が指定されたときのデータ信号の電圧範囲と、負極性書込が指定されたときのデータ信号の電圧範囲とを一致させなくても、容量線132の電圧変化によりデータ信号の電圧振幅を抑えることはできる。
If the voltage range when the negative polarity writing is designated matches the voltage range a when the positive polarity writing is designated, the data signal has the same effect as FIG. That is, as shown in FIG. 12, when the center of the voltage range a is set to coincide with the voltage LCcom in the n frame for positive polarity writing, and the voltage Vw (+) increases when the voltage ΔVpix increases. To the voltage Vb (+), and when the voltage ΔVpix falls, the voltage ΔV (= Vsh−LCcom = LCcom−) so as to shift to the range from the voltage Vw (−) to the voltage Vb (−). Vsl) may be set. However, in the voltage range a in FIG. 12, when positive polarity writing is specified, the white w side is low and the black b side is high, but when negative polarity writing is specified, the white w side is high and black b The side becomes low, and the relationship of gradation is reversed.
Note that even if the voltage range of the data signal when the positive polarity writing is designated and the voltage range of the data signal when the negative polarity writing is designated do not coincide with each other, the data changes due to the voltage change of the
<第1実施形態の応用例>
上記容量線駆動回路150のi行目において、TFT152、154、156がオンする期間はたかだか水平走査期間(H)であるが、TFT158がオンする期間は、i行目の非選択期間(走査信号YiがLレベルとなる期間)の全域にわたる。このため、TFT158については、TFT152、154、156と比較すると、オン状態となる期間が著しく長いので、トランジスタ特性が変化しやすい環境にある。なお、ここでいうトランジスタ特性の変化とは、スイッチとしてオンするためのゲート電圧(しきい値電圧)が、時間経過とともに高くなることをいう。このため、長期使用するにつれて、TFT158が非選択期間でオンしなくなる、という誤動作の可能性が高くなる。
そこで、このような誤動作の可能性を低く抑えることを目的とした応用例について説明する。
<Application example of the first embodiment>
In the i-th row of the capacitor
Therefore, an application example for the purpose of suppressing the possibility of such a malfunction will be described.
図13は、この応用例に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、応用例では、TFT158がTFT158a、158bの2系統に分かれて、交互に用いる構成となっている。
詳細には、応用例に係る容量線駆動回路150では、各行においてa系統とb系統とに分かれており、このうち、a系統は、TFT152a、154a、158aを有し、TFT152aのソース電極が給電線161aに接続され、また、b系統は、TFT152b、154b、158bを有し、TFT152bのソース電極が給電線161bに接続されている。
この応用例において制御回路20は、信号Von-aを給電線161aに、信号Von-bを給電線161bに、それぞれ供給する。この信号Von-a、Von-bの電圧波形の一例としては、例えば図15に示されるように、nフレームにおいて信号Von-aはオン電圧Vonとなり、信号Von-bはオフ電圧Voffとなり、次の(n+1)フレームにおいて信号Von-aはオ
フ電圧Voffとなり、信号Von-bはオン電圧Vonとなる。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of an electro-optical device according to this application example.
As shown in this figure, in the application example, the
In detail, the capacitor
In this application example, the
この応用例において、選択後に容量線132を第2給電線167に接続するのは、信号Von-aがオン電圧VonとなるnフレームではTFT152aであり、信号Von-bがオン電圧Vonとなる(n+1)フレームではTFT152bである。このため、応用例によれば、TFT152a、152bがオンする期間は、第1実施形態と比較して半分になるので、長期使用による誤動作の可能性を低く抑えることが可能となる。
なお、応用例にあっては、第1容量信号Vc1、第2容量信号Vc2、極性指示信号Polとして、図4、図8、図9、図10のいずれも適用可能である。
In this application example, the
In the application example, any of FIGS. 4, 8, 9, and 10 can be applied as the first capacitance signal Vc1, the second capacitance signal Vc2, and the polarity instruction signal Pol.
図14は、応用例において、素子基板のうち、容量線駆動回路150と表示領域100との境界付近の構成を示す平面図であり、上述したように、TFT152とTFT154とTFT158とが、それぞれTFT152a、152bと、TFT154a、154bと、TFT158a、158bとに分かれている。
FIG. 14 is a plan view showing a configuration near the boundary between the capacitive
なお、この図において、i行目のTFT154aのゲート電極は、i行目の走査線112からY(下)方向にT字状に分岐した部分であるが、i行目のTFT154bのゲート電極は、i行目のTFT156のゲート電極から枝分かれした部分である。
この応用例では、信号Von-a、Von-bの電圧を1フレームの期間毎に切り替える構成としたが、これに限られない。また、信号Von-a、Von-bの電圧を周期的に切り替える必要はなく、例えば電源オン(オフ)する毎に切り替える構成としても良い。
また、この応用例では、TFT158を2つのTFT158a、158bに分けた構成を示したが、3つ以上として、所定の順番で切り替えながら用いる構成としても良い。
すなわち、応用例の目的は、いずれかのTFT158をオンさせる期間を短くして(オフさせる期間を長くして)、トランジスタ特性の変化を少なくすることであるから、非選択期間において、複数あるTFT158のうち、少なくとも1個以上がオフし、1個以上がオンしている構成であれば良い。
In this figure, the gate electrode of the
In this application example, the voltages of the signals Von-a and Von-b are switched every frame period, but the present invention is not limited to this. Further, it is not necessary to periodically switch the voltages of the signals Von-a and Von-b. For example, a configuration may be adopted in which the voltage is switched each time the power is turned on (off).
Further, in this application example, the configuration in which the
That is, the purpose of the application example is to shorten the period during which any one of the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図16は、本発明の第2実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。
この図に示される構成が第1実施形態(図1参照)と相違する部分は、1〜320行の容量線132に対応して補助容量184が設けられている点にある。そこでこの点について説明すると、i行目の容量線132に対応する補助容量184は、その一端がi行目の容量線132に対応するTFT158のゲート電極に接続され、その他端がi行目の走査線112に接続されている。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of an electro-optical device according to the second embodiment of the invention.
The configuration shown in this figure is different from that of the first embodiment (see FIG. 1) in that
図17は、第2実施形態において、素子基板のうち、容量線駆動回路150と表示領域100との境界付近の構成を示す平面図である。
この図において第1実施形態(図3参照)と相違する部分は、走査線112が、Y(下)方向に向かった幅広部分を有し、この幅広部分と重なるように、第3導電層となる金属層のパターニングした電極部分が設けられている点にある。したがって、補助容量184は、走査線112の幅広部分と、この幅広部分と重なるようにパターニングされた電極部分とにより、ゲート絶縁膜を誘電体として挟持した構成となる。
なお、この電極部分は、TFT158のゲート電極とコンタクトホールを介して接続されている。
FIG. 17 is a plan view showing a configuration in the vicinity of the boundary between the capacitive
In this figure, the part different from the first embodiment (see FIG. 3) is that the
This electrode portion is connected to the gate electrode of the
このように補助容量184を設けると、TFT158のゲート電極を、より安定して保持することができるので、表示品位の低下をさらに抑えることが可能となる。
なお、補助容量184の目的は、i行目でいえば、走査信号Yi、Y(i+1)がいずれもLレベルであっても、i行目の容量線132に対応するTFT158のゲート電極を、寄生容量に頼らなくてもTFT158のオフ直前の状態に維持することであるから、補助容量184の他端を、例えば電位Gndに接地しても良い。
When the
Note that the purpose of the
<第3実施形態>
ところで、走査線反転方式とする場合(図9、図10参照)、第1容量信号Vc1を水平走査期間(H)毎に電圧Vsl、Vshで切り替える必要がある。このため、第1容量信号Vc1を供給する第1給電線165に容量が寄生していると、この電圧切り替えにより電力が無駄に消費されてしまうことになる。そこで、この点を解消した第3実施形態について説明する。
<Third Embodiment>
When the scanning line inversion method is used (see FIGS. 9 and 10), the first capacitance signal Vc1 needs to be switched between the voltages Vsl and Vsh every horizontal scanning period (H). For this reason, if a capacitance is parasitic on the first
図18は、本発明の第3実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。この図に示される構成が第1実施形態(図1参照)と相違する部分は、第1に、制御回路20が2種類の第1容量信号を出力する点、および、第2に、容量線駆動回路150において、奇数行の容量線132に対応するTFT156のソース電極が2種類の第1容量信号のうち一方を供給する給電線に接続される一方、偶数行の容量線132に対応するTFT156のソース電極が他方を供給する給電線に接続された点にある。
他については同一であるので、その説明を省略し、以下においては、この相違点を中心に説明することにする。
FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration of an electro-optical device according to the third embodiment of the invention. The difference between the configuration shown in this figure and the first embodiment (see FIG. 1) is that, first, the
Since the others are the same, the description thereof will be omitted, and in the following, this difference will be mainly described.
詳細には、制御回路20は、第1容量信号Vc1の代わりに、第1容量信号Vc1a、Vc1b
を、それぞれ第1給電線165a、165bに供給する。
ここで、図20に示されるように、第1容量信号Vc1aは、各フレームにわたって電圧
一定であってnフレームにおいて電圧Vslであり、次の(n+1)フレームにおいて電圧Vshに切り替わる。すなわち、第1容量信号Vc1aでは、電圧Vsl、Vshが1フレームの
期間毎に交互に切り替わる。
一方、第1容量信号Vc1bは、第1容量信号Vc1aに対して、電圧Vsl、Vshを入れ替えた関係にある。すなわち、第1容量信号Vc1bは、nフレームにおいて第1容量信号Vc1aが電圧Vslであるときに電圧Vshとなり、(n+1)フレームにおいて第1容量信号Vc1aが電圧Vshであるときに電圧Vslとなる。第2容量信号Vc2は、電圧LCcomで一定である。
そして、容量線駆動回路150において、奇数行の容量線132に対応するTFT156のソース電極は第1給電線165aに接続され、偶数行の容量線132に対応するTFT156のソース電極は第1給電線165bに接続されている。
Specifically, the
Are supplied to the
Here, as shown in FIG. 20, the first capacitance signal Vc1a is constant in voltage over each frame, is the voltage Vsl in the n frame, and switches to the voltage Vsh in the next (n + 1) frame. That is, in the first capacitance signal Vc1a, the voltages Vsl and Vsh are alternately switched every frame period.
On the other hand, the first capacitance signal Vc1b has a relationship in which the voltages Vsl and Vsh are interchanged with respect to the first capacitance signal Vc1a. That is, the first capacitance signal Vc1b becomes the voltage Vsh when the first capacitance signal Vc1a is the voltage Vsl in the n frame, and becomes the voltage Vsl when the first capacitance signal Vc1a is the voltage Vsh in the (n + 1) frame. The second capacitance signal Vc2 is constant at the voltage LCcom.
In the capacitor
図19は、第3実施形態において、素子基板のうち、容量線駆動回路150と表示領域100との境界付近の構成を示す平面図である。
この図に示されるように、第2給電線167は、第1給電線165a、165bの間において奇数のi行では第1給電線165b寄りに位置し、偶数の(i+1)行では第1給電線165a寄りに位置するように、行毎に折り返される。
そして、TFT156、158の共通半導体層は、奇数のi行では、X方向に対し第2給電線167から第1給電線165aまでの領域にわたって、偶数の(i+1)行では、X方向に対し第1給電線165bから第2給電線167までの領域にわたって設けられている。このため、奇数のi行目に対応するTFT156、158と、偶数の(i+1)行目に対応するTFT156、158とは互いに逆向きの関係にある。
なお、第3実施形態では、便宜的にiを奇数とし、(i+1)を偶数としている。
FIG. 19 is a plan view showing a configuration near the boundary between the capacitive
As shown in this figure, the
The common semiconductor layers of the
In the third embodiment, i is an odd number and (i + 1) is an even number for convenience.
第3実施形態ではnフレームにおいて、奇数行目に対応する容量線132は、同じ行の走査信号がHレベルになったときに第1容量信号Vc1aの電圧Vslとなり、次行の走査信
号がHレベルになったときに第2容量信号Vc2の電圧LCcomとなるので、電圧(LCcom−Vsl)だけ上昇する一方、偶数行目に対応する容量線132は、同じ行の走査信号がHレベルになったときに第1容量信号Vc1bの電圧Vshとなり、次行の走査信号がHレベル
になったときに第2容量信号Vc2の電圧LCcomとなるので、電圧(Vsh−LCcom)だけ下降する。
反対に、次の(n+1)フレームでは、奇数行目の容量線132は、次行の走査信号がHレベルになったときに電圧(Vsh−LCcom)だけ下降し、偶数行目の容量線132は
、次行の走査信号がHレベルになったときに電圧(LCcom−Vsl)だけ上昇する。
したがって、第3実施形態では、図9および図10に示した例と同じように各行の容量線132が電圧変化するので、データ信号を図12に示されるような電圧範囲で供給することにより、画素への電圧を走査線反転方式で書き込むことが可能となる。
特に、第3実施形態によれば、第1容量信号Vc1a、Vc1bの2つが必要となるが、この2つの第1容量信号Vc1a、Vc1bの電圧切り替わりは、水平走査期間(H)ではなく、フレームの期間となるので、電圧切り替わりにより寄生容量で無駄に消費される電力を抑えることが可能となる。
In the third embodiment, in the n frame, the
On the other hand, in the next (n + 1) frame, the
Therefore, in the third embodiment, since the voltage of the
In particular, according to the third embodiment, two first capacitance signals Vc1a and Vc1b are required. The voltage switching between the two first capacitance signals Vc1a and Vc1b is not a horizontal scanning period (H) but a frame. Therefore, it is possible to suppress power that is wasted due to parasitic capacitance due to voltage switching.
上述した実施形態では、データ線114に、選択走査線に位置する画素の階調に応じた電圧のデータ信号を供給する構成としたが、本発明は、これに限られない。例えば、図21に示されるように、選択走査線に位置する画素の階調に応じたパルス幅のデータ信号X1、X2、X3、…、X240を、1、2、3、…、240列目のデータ線に供給する構成としても良い。
この構成では、図21に示されるように、1、2、3、…、240列目のデータ線11
4のそれぞれに対応してスイッチ192が設けられ、各スイッチ192は、それぞれデータ信号X1、X2、X3、…、X240がHレベルである場合(パルスが出力されている期間)にオンする。各スイッチ192の一端は、自身に対応するデータ線114に接続され、他端は、コモン電極108に共通接続されている。
ここで、データ線駆動回路190は、選択された走査線に位置する画素の階調に応じた(Hレベルの)パルス幅のデータ信号を、そのパルスの始端が走査線の選択開始タイミングとなるように出力する。このため、データ信号Xjは、i行目の走査線112が選択された期間において、i行j列の画素の階調を明るくすべきほどにパルス幅(Hレベル)が走査線の選択開始タイミングから長くなる(ノーマリーホワイトモードの場合)。
また、第1容量信号Vc1は、図22に示されるように、極性指示信号PolがHレベルであって正極性書込が指定されている場合には、走査線の選択開始タイミングにて電圧LCcomから選択終了タイミングにて電圧Vslまで低下する一方、極性指示信号PolがLレベ
ルであって負極性書込が指定されている場合には、走査線の選択開始タイミングに電圧LCcomから選択終了タイミングにて電圧Vshまで上昇するようなランプ信号として制御回
路20から供給される。
In the above-described embodiment, the
In this configuration, as shown in FIG. 21, the data lines 11 in the 1, 2, 3,.
4 are provided corresponding to each of the four, and each
Here, the data
Further, as shown in FIG. 22, the first capacitance signal Vc1 has a voltage LCcom at the scanning line selection start timing when the polarity instruction signal Pol is at the H level and the positive polarity writing is designated. When the polarity instruction signal Pol is at the L level and negative polarity writing is specified, the voltage LCcom is changed from the voltage LCcom to the selection end timing. Is supplied from the
i行目の走査線112が選択された期間において、j列目のデータ線114に対応するスイッチ192は、当該i行目の走査線の選択開始タイミングからi行j列の画素の階調に応じた期間だけオンする。このオン期間では、データ線114は、コモン電極108と同じ電圧LCcomとなるので、i行j列の画素容量120には電圧が充電されないが、i
行j列の蓄積容量130の他端である容量線132にはランプ信号が供給されるので、当該蓄積容量130には、ランプ信号の電圧と電圧LCcomとの差電圧が充電される。
当該i行目の走査線の選択開始タイミングからi行j列の画素の階調に応じた期間が経過すると、データ信号Xjのパルス出力が終了してスイッチ192がオフするので、j列目のデータ線114は、電気的にどこにも接続されないハイ・インピーダンス状態となるが、ランプ信号の電圧は変化し続けるので、画素容量120と蓄積容量130との直列接続の接続点である画素電極118は、スイッチ192がオフした時点からランプ信号の電圧変化に追従することになる。
したがって、i行目の走査線の選択終了タイミングでは、i行j列の画素容量120には、スイッチ192のオン期間が長いほど絶対値でみて高くなる電圧が充電されることになる。
次の(i+1)行目の走査線の選択開始タイミングになると、i行目の容量線132は電圧LCcomになるので、走査信号YiがHレベルであったときに正極性書込が指定され
ていれば電圧(LCcom−Vsl)だけ上昇し、負極性書込が指定されていれば電圧(Vsh
−LCcom)だけ下降する。このため、図10で示した例と同様に、画素電極118の電
圧がシフトするので、これにより、画素容量120の保持電圧を、階調に応じた電圧とさせることができる。
In the period when the i-
Since the ramp signal is supplied to the
When a period corresponding to the gray level of the pixel in the i-th row and j-th column elapses from the selection start timing of the scanning line in the i-th row, the pulse output of the data signal Xj ends and the
Therefore, at the selection end timing of the i-th scanning line, the
When the next (i + 1) th scanning line selection start timing comes, the i-
-LCcom). Therefore, similarly to the example shown in FIG. 10, the voltage of the
なお、上述した各実施形態では、容量線駆動回路150において、i行目の容量線132に対応するTFT152のゲート電極を、次の(i+1)行の走査線112に接続したが、一定の行数m(mは2以上の整数)だけ離間した走査線112に接続する構成であれば足りる。ただし、mが多くなると、i行目の容量線132に対応するTFT152のゲート電極を、(i+m)行目の走査線112に接続する必要があり、配線が複雑化する。
また、最終の320行目の容量線132に対応するTFT152まで駆動するために、ダミーの走査線112がm行必要となる。ただし、各実施形態のようにmが「1」であれば、帰線期間Fbをなくして、320行目の容量線132に対応するTFT152のゲー
ト電極を、1行目の走査線112に接続する構成とすれば、また、例えばmが「2」であれば、やはり帰線期間Fbをなくして、319、320行目の容量線132に対応するT
FT152のゲート電極を、それぞれ1、2行目の走査線112に接続する構成とすれば、あえてダミーの走査線を設ける必要もない。
さらに、コモン電極108の電圧Vcomを、正極性書込が指定されたときに低位とし、
負極性書込が指定されたときに高位として切り替える構成でも良い。
In each of the embodiments described above, in the capacitor
Further, in order to drive up to the
If the gate electrode of the
Furthermore, the voltage Vcom of the
A configuration may be adopted in which high-order switching is performed when negative polarity writing is designated.
また、各実施形態では、画素容量120として画素電極118とコモン電極108とで液晶105を挟持して、液晶にかかる電界方向を基板面垂直方向とした構成としたが、画素電極、絶縁層およびコモン電極とを積層して、液晶にかかる電界方向を基板面水平方向とした構成としても良い。
一方、各実施形態では、垂直走査方向を図1において上から下方向に向かった方向としているので、i行目の容量線132に対応するTFT152のゲート電極を、(i+1)行目の走査線112に接続したが、垂直走査方向を下から上方向に向かった方向とした場合には、(i−1)行目の走査線112に接続すれば良い。すなわち、i行目の容量線132に対応するTFT152のゲート電極については、i行目の走査線以外の走査線であって、i行目の走査線が選択された後に選択される走査線112に接続される構成であれば良い。
Further, in each embodiment, the
On the other hand, in each embodiment, since the vertical scanning direction is a direction from the top to the bottom in FIG. 1, the gate electrode of the
また、上述した各実施形態では、画素容量120を単位としてみたときに、1フレームの期間毎に書込極性を反転したが、その理由は、画素容量120を交流駆動するために過ぎないので、その反転周期は2フレームの期間以上の周期であっても良い。
さらに、画素容量120はノーマリーホワイトモードとしたが、電圧無印加状態において暗い状態となるノーマリーブラックモードとしても良い。また、R(赤)、G(緑)、B(青)の3画素で1ドットを構成して、カラー表示を行うとしても良いし、さらに、別の1色(例えばシアン(C))を追加し、これらの4色の画素で1ドットを構成して、色再現性を向上させる構成としても良い。
Further, in each of the above-described embodiments, when the
Furthermore, although the
上述した説明では、書込極性の基準をコモン電極108に印加される電圧LCcomとし
ているが、これは、画素110におけるTFT116が理想的なスイッチとして機能する場合であり、実際には、TFT116のゲート・ドレイン間の寄生容量に起因して、オンからオフに状態変化するときにドレイン(画素電極118)の電位が低下する現象(プッシュダウン、突き抜け、フィールドスルーなどと呼ばれる)が発生する。液晶の劣化を防止するため、画素容量120については交流駆動としなければならないが、コモン電極108への印加電圧LCcomを書込極性の基準として交流駆動すると、プッシュダウンのた
めに、負極性書込による画素容量120の電圧実効値が、正極性書込による実効値よりも若干大きくなってしまう(TFT116がnチャネルの場合)。このため、実際には、書込極性の基準電圧とコモン電極108の電圧LCcomとを別々とし、詳細には、書込極性
の基準電圧を、プッシュダウンの影響が相殺されるように、電圧LCcomよりも高位側に
オフセットして設定するようにしても良い。
さらに、蓄積容量130は、直流的には絶縁されているので、第1給電線165と第2給電線167に印加されている電位差だけが上述の関係となっていればよく、例えば電圧LCcomとの電位差は何ボルトであっても構わない。
In the above description, the reference of the writing polarity is the voltage LCcom applied to the
Further, since the
<電子機器>
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置10を表示装置として有する電子機器について説明する。図23は、いずれかの実施形態に係る電気光学装置10を用いた携帯電話1200の構成を示す図である。
この図に示されるように、携帯電話1200は、複数の操作ボタン1202のほか、受話口1204、送話口1206とともに、上述した電気光学装置10を備えるものである。なお、電気光学装置10のうち、表示領域100に相当する部分の構成要素については外観としては現れない。
<Electronic equipment>
Next, an electronic apparatus having the electro-
As shown in this figure, a
なお、電気光学装置10が適用される電子機器としては、図23に示される携帯電話の
他にも、デジタルスチルカメラや、ノートパソコン、液晶テレビ、ビューファインダ型(またはモニタ直視型)のビデオレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示装置として、上述した電気光学装置10が適用可能であることは言うまでもない。
As an electronic apparatus to which the electro-
10…電気光学装置、20…制御回路、100…表示領域、108…コモン電極、110…画素、112…走査線、114…データ線、116…TFT、120…画素容量、130…蓄積容量、132…容量線、140…走査線駆動回路、150…容量線駆動回路、156、158…TFT、161…オン電圧給電線、163…オフ電圧給電線、165、165a、165b…第1給電線、167…第2給電線、184…補助容量、1200…携帯電話
DESCRIPTION OF
Claims (11)
複数列のデータ線と、
前記複数行の走査線に対応して設けられた複数の容量線と、
前記複数行の走査線と前記複数列のデータ線との交差に対応して設けられ、
各々は、
一端が自身に対応するデータ線に接続されるとともに、自身に対応する走査線が選択されたときに導通状態となる画素スイッチング素子と、
前記画素スイッチング素子とコモン電極との間に介挿された画素容量と、
前記画素容量の一端と前記走査線に対応して設けられた容量線との間に介挿された蓄積容量と、
を含む画素と、
を有する電気光学装置の駆動回路であって、
前記走査線を所定の順番で選択する走査線駆動回路と、
一の走査線に対応して設けられた容量線に対し、当該一の走査線が選択されたときに第1給電線を選択し、当該一の走査線から所定行離間した走査線であって当該一の走査線の後に選択される走査線が選択されてから、再び当該一の走査線が選択されるまで第2給電線を選択して、それぞれ選択した給電線の電圧を印加する容量線駆動回路と、
選択された走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調に対応したデータ信号を、データ線を介して供給するデータ線駆動回路と、
を具備し、
前記容量線駆動回路は、
前記容量線の各々に対応して、第1乃至第4トランジスタを有し、
一の容量線に対応する前記第1トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線から所定行離間した走査線に接続され、ソース電極が前記第4トランジスタをオンさせるためのオン電圧を給電するオン電圧給電線に接続され、
前記第2トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線に接続され、ソース電極が前記第4トランジスタをオフさせるためのオフ電圧を給電するオフ電圧給電線に接続され、
前記第3トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線に接続され、ソース電極が前記第1給電線に接続され、
前記第4トランジスタは、ゲート電極が前記第1および第2トランジスタのドレイン電極に共通接続され、ソース電極が前記第2給電線に接続されて、
前記第3および第4トランジスタのドレイン電極が当該一の容量線に接続された
ことを特徴とする電気光学装置の駆動回路。 Multiple rows of scanning lines;
Multiple columns of data lines;
A plurality of capacitance lines provided corresponding to the plurality of rows of scanning lines;
Provided corresponding to the intersection of the plurality of rows of scanning lines and the plurality of columns of data lines,
Each is
A pixel switching element that has one end connected to a data line corresponding to itself and is turned on when a scanning line corresponding to the data line is selected;
A pixel capacitor interposed between the pixel switching element and the common electrode;
A storage capacitor interposed between one end of the pixel capacitor and a capacitor line provided corresponding to the scanning line;
A pixel containing
A drive circuit for an electro-optical device having:
A scanning line driving circuit for selecting the scanning lines in a predetermined order;
A scanning line that is selected from the first feeding line when the scanning line is selected with respect to the capacitance line provided corresponding to the scanning line and is separated from the scanning line by a predetermined line. Capacitor lines that select the second power supply line until the one scan line is selected again after the scan line selected after the one scan line is selected, and apply the voltage of the selected power supply line, respectively. A drive circuit;
A data line driving circuit for supplying a data signal corresponding to the gradation of the pixel to the pixel corresponding to the selected scanning line via the data line;
Equipped with,
The capacitor line driving circuit includes:
Corresponding to each of the capacitance lines, there are first to fourth transistors,
In the first transistor corresponding to one capacitance line, the gate electrode is connected to a scanning line separated from the scanning line corresponding to the one capacitance line by a predetermined row, and the source electrode is turned on to turn on the fourth transistor. Connected to the on-voltage feeder that feeds the voltage,
The second transistor has a gate electrode connected to a scanning line corresponding to the one capacitor line, and a source electrode connected to an off-voltage power supply line that supplies an off-voltage for turning off the fourth transistor,
The third transistor has a gate electrode connected to a scanning line corresponding to the one capacitance line, a source electrode connected to the first power supply line,
The fourth transistor has a gate electrode commonly connected to the drain electrodes of the first and second transistors, and a source electrode connected to the second feeder.
A drive circuit for an electro-optical device, wherein drain electrodes of the third and fourth transistors are connected to the one capacitor line .
当該一の容量線を前記第2給電線に接続する第4トランジスタを、前記複数の組のなかから、所定の順番で切り替える
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の駆動回路。 A plurality of sets of the first, second and fourth transistors for one capacitance line;
A fourth transistor for connecting the one capacitive line to the second power supply line, the driving circuit for an electro-optical device according to claim 1 from the multiple sets, and switches in a predetermined order.
一の容量線に対応する補助容量は、その一端が前記第4トランジスタのゲート電極に接続され、その他端が、少なくとも当該一の容量線に対応する走査線から所定行離間した走査線が選択されてから再び当該一の走査線が選択されるまでの期間において、一定の電位に保たれた
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の駆動回路。 Auxiliary capacitance corresponding to each of the capacitance lines,
The auxiliary capacitor corresponding to one capacitor line has one end connected to the gate electrode of the fourth transistor and the other end selected at least from the scan line corresponding to the one capacitor line. 2. The drive circuit for an electro-optical device according to claim 1 , wherein the drive circuit is maintained at a constant potential during a period from when the first scanning line is selected again.
ことを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置の駆動回路。 The drive circuit of the electro-optical device according to claim 3 , wherein the other end of the auxiliary capacitor corresponding to the one capacitance line is connected to a scanning line corresponding to the one capacitance line.
奇数行に対応する容量線の第3トランジスタのソース電極は、奇数行用の第1給電線に接続され、偶数行に対応する容量線の第3トランジスタのソース電極は、偶数行用の第1給電線に接続され、
異なる2つの電圧のうち一方が奇数行に対応する第1給電線に印加され、前記異なる2つの電圧のうち他方が偶数行に対応する第1給電線に印加されるとともに、前記異なる2つの電圧が相補的にかつ所定の周期で入れ替えられる
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の駆動回路。 The first feeder line is divided into an odd line and an even line,
The source electrode of the third transistor of the capacitor line corresponding to the odd row is connected to the first feeder line for the odd row, and the source electrode of the third transistor of the capacitor line corresponding to the even row is the first electrode for the even row. Connected to the feeder,
One of the two different voltages is applied to the first feed line corresponding to the odd-numbered row, the other of the two different voltages is applied to the first feed line corresponding to the even-numbered row, and the two different voltages The drive circuit of the electro-optical device according to claim 1 , wherein the two are replaced in a complementary manner with a predetermined period.
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の駆動回路。 The voltages of the first and second feeder lines are set so that the voltage of the one capacitor line changes when a scan line separated from the scan line corresponding to the one capacitor line by a predetermined row is selected. The drive circuit of the electro-optical device according to claim 1.
前記第2給電線の電圧は一定である
ことを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置の駆動回路。 As for the voltage of the first power supply line, two different voltages are switched at a predetermined cycle,
The drive circuit of the electro-optical device according to claim 6 , wherein the voltage of the second feeder line is constant.
ことを特徴とする請求項7に記載の電気光学装置の駆動回路。 The drive circuit for the electro-optical device according to claim 7 , wherein the voltage of the second power supply line is an intermediate value of two voltages in the first power supply line.
ことを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置の駆動回路。 The drive circuit of the electro-optical device according to claim 6 , wherein the first and second feeder lines have two different voltages that are complementarily switched every time the scanning line is selected.
複数列のデータ線と、
前記複数行の走査線に対応して設けられた複数の容量線と、
前記複数行の走査線と前記複数列のデータ線との交差に対応して設けられ、
各々は、
一端が自身に対応するデータ線に接続されるとともに、自身に対応する走査線が選択されたときに導通状態となる画素スイッチング素子と、
前記画素スイッチング素子とコモン電極との間に介挿された画素容量と、
前記画素容量の一端と前記走査線に対応して設けられた容量線との間に介挿された蓄積容量と、
を含む画素と、
前記走査線を所定の順番で選択する走査線駆動回路と、
一の走査線に対応して設けられた容量線に対し、当該一の走査線が選択されたときに第1給電線を選択し、当該一の走査線から所定行離間した走査線であって当該一の走査線の後に選択される走査線が選択されてから、再び当該一の走査線が選択されるまで第2給電線を選択して、それぞれ選択した給電線の電圧を印加する容量線駆動回路と、
選択された走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調に対応したデータ信号を、データ線を介して供給するデータ線駆動回路と、
を具備し、
前記容量線駆動回路は、
前記容量線の各々に対応して、第1乃至第4トランジスタを有し、
一の容量線に対応する前記第1トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線から所定行離間した走査線に接続され、ソース電極が前記第4トランジスタをオンさせるためのオン電圧を給電するオン電圧給電線に接続され、
前記第2トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線に接続され、ソース電極が前記第4トランジスタをオフさせるためのオフ電圧を給電するオフ電圧給電線に接続され、
前記第3トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線に接続され、ソース電極が前記第1給電線に接続され、
前記第4トランジスタは、ゲート電極が前記第1および第2トランジスタのドレイン電極に共通接続され、ソース電極が前記第2給電線に接続されて、
前記第3および第4トランジスタのドレイン電極が当該一の容量線に接続された
ことを特徴とする電気光学装置。 Multiple rows of scanning lines;
Multiple columns of data lines;
A plurality of capacitance lines provided corresponding to the plurality of rows of scanning lines;
Provided corresponding to the intersection of the plurality of rows of scanning lines and the plurality of columns of data lines,
Each is
A pixel switching element that has one end connected to a data line corresponding to itself and is turned on when a scanning line corresponding to the data line is selected;
A pixel capacitor interposed between the pixel switching element and the common electrode;
A storage capacitor interposed between one end of the pixel capacitor and a capacitor line provided corresponding to the scanning line;
A pixel containing
A scanning line driving circuit for selecting the scanning lines in a predetermined order;
A scanning line that is selected from the first feeding line when the scanning line is selected with respect to the capacitance line provided corresponding to the scanning line and is separated from the scanning line by a predetermined line. Capacitor lines that select the second power supply line until the one scan line is selected again after the scan line selected after the one scan line is selected, and apply the voltage of the selected power supply line, respectively. A drive circuit;
A data line driving circuit for supplying a data signal corresponding to the gradation of the pixel to the pixel corresponding to the selected scanning line via the data line;
Equipped with,
The capacitor line driving circuit includes:
Corresponding to each of the capacitance lines, there are first to fourth transistors,
In the first transistor corresponding to one capacitance line, the gate electrode is connected to a scanning line separated from the scanning line corresponding to the one capacitance line by a predetermined row, and the source electrode is turned on to turn on the fourth transistor. Connected to the on-voltage feeder that feeds the voltage,
The second transistor has a gate electrode connected to a scanning line corresponding to the one capacitor line, and a source electrode connected to an off-voltage power supply line that supplies an off-voltage for turning off the fourth transistor,
The third transistor has a gate electrode connected to a scanning line corresponding to the one capacitance line, a source electrode connected to the first power supply line,
The fourth transistor has a gate electrode commonly connected to the drain electrodes of the first and second transistors, and a source electrode connected to the second feeder.
An electro-optical device, wherein drain electrodes of the third and fourth transistors are connected to the one capacitor line .
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007071977A JP4215109B2 (en) | 2006-06-06 | 2007-03-20 | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device |
US12/000,754 US7928941B2 (en) | 2007-03-20 | 2007-12-17 | Electro-optical device, driving circuit and electronic apparatus |
EP20070255022 EP1973094A3 (en) | 2007-03-20 | 2007-12-21 | Electro-optical device driving circuit and electronic apparatus |
TW097103322A TWI399726B (en) | 2007-03-20 | 2008-01-29 | Electro-optical device, driving circuit and electronic apparatus |
KR1020080024907A KR100927516B1 (en) | 2007-03-20 | 2008-03-18 | Electro-optical devices, drive circuits and electronics |
CN2008100868362A CN101271660B (en) | 2007-03-20 | 2008-03-19 | Electro-optical device, driving circuit and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006157009 | 2006-06-06 | ||
JP2007071977A JP4215109B2 (en) | 2006-06-06 | 2007-03-20 | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008015478A JP2008015478A (en) | 2008-01-24 |
JP4215109B2 true JP4215109B2 (en) | 2009-01-28 |
Family
ID=39072500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007071977A Expired - Fee Related JP4215109B2 (en) | 2006-06-06 | 2007-03-20 | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4215109B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8072409B2 (en) * | 2009-02-25 | 2011-12-06 | Au Optronics Corporation | LCD with common voltage driving circuits |
WO2010143501A1 (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-16 | シャープ株式会社 | Display apparatus and display apparatus driving method |
-
2007
- 2007-03-20 JP JP2007071977A patent/JP4215109B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008015478A (en) | 2008-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100949636B1 (en) | Electro-optical devices, drive circuits and electromechanical devices for electro-optical devices | |
JP4241781B2 (en) | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device | |
KR100927516B1 (en) | Electro-optical devices, drive circuits and electronics | |
JP4254824B2 (en) | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device | |
JP4670834B2 (en) | ELECTRO-OPTICAL DEVICE, ELECTRIC OPTICAL DEVICE DRIVE CIRCUIT, AND ELECTRIC DEVICE | |
JP4277891B2 (en) | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device | |
JP4957169B2 (en) | Electro-optical device, scanning line driving circuit, and electronic apparatus | |
JP2009020213A (en) | Electro-optical device, drive circuit and electronic device | |
JP4192980B2 (en) | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device | |
JP4215109B2 (en) | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device | |
JP4428401B2 (en) | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device | |
JP4929852B2 (en) | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device | |
JP2009175278A (en) | Electro-optical device, drive circuit and electronic equipment | |
JP2008040202A (en) | Electrooptical device, driving circuit, and electronic equipment | |
JP4858521B2 (en) | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device | |
JP4811445B2 (en) | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device | |
JP2009192666A (en) | Electrooptical device, driving circuit and electronic apparatus | |
JP2008292536A (en) | Electrooptical device, drive circuit, and electronic equipment | |
JP2008015400A (en) | Electro-optical device, driving circuit and electronic apparatus | |
JP2008015399A (en) | Electro-optical device, driving circuit and electronic apparatus | |
JP2009162982A (en) | Electro-optical device, driving circuit, driving method, and electronic device | |
JP2009192625A (en) | Electrooptical device, driving circuit and electronic apparatus | |
JP2008275969A (en) | Electro-optical device, driving circuit of electro-optical device, and electric device | |
JP2009175277A (en) | Electro-optical device, drive circuit and electronic equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080611 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080708 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080902 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080902 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081014 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081027 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4215109 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131114 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131114 Year of fee payment: 5 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131114 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |