JP4517837B2 - Electro-optical device drive circuit, electro-optical device, and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、走査信号の波形鈍りに起因する表示品位を低減する技術に関する。 The present invention relates to a technique for reducing display quality due to waveform dullness of a scanning signal.
液晶などの電気光学的な変化により表示を行う電気光学装置では、走査線を所定の順番
で選択して選択電圧を印加するとともに、選択走査線に対応する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構成となっている。このような構成では、各走査
線が走査線駆動回路によって駆動されるが、走査線は少なからず抵抗および寄生容量を有
するので、走査線駆動回路の配置側から非配置側に向かうほど、波形鈍りが大きくなる。
この波形鈍りが生じると、画素の液晶素子に印加される電圧実効値が目的値とはならず
に、偏位させてしまうので、表示品位が低下する。このため、走査線駆動回路を走査線の
両端に配置するとともに、両走査線駆動回路によって同一走査線を両端側から駆動する技
術が提言されている(例えば、特許文献1参照)。
When this waveform dullness occurs, the effective voltage value applied to the liquid crystal element of the pixel does not become the target value but is displaced, so that the display quality is deteriorated. For this reason, a technique has been proposed in which the scanning line driving circuit is arranged at both ends of the scanning line, and the same scanning line is driven from both ends by both scanning line driving circuits (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、この技術では、走査線の両端に同一構成の走査線駆動回路を設けるので
、設置や配線のためにスペースが必要となることや、別付けの場合にはICが2つ必要と
なること、内蔵の場合には製造プロセスが複雑化することなど、低コスト化や小型化の大
きな阻害要因となる。
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、選択電
圧の波形鈍りを簡易な構成によって抑えることが可能な電気光学装置の駆動回路、電気光
学装置および電子機器を提供することにある。
However, in this technique, since scanning line drive circuits having the same configuration are provided at both ends of the scanning line, a space is required for installation and wiring, and two ICs are required in the case of separate attachment. In the case of a built-in device, the manufacturing process becomes complicated, which becomes a major impediment to cost reduction and miniaturization.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a drive circuit for an electro-optical device, an electro-optical device, and an electronic device that can suppress waveform dullness of a selection voltage with a simple configuration. To provide equipment.
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の交差に対応して設けられた画素を備え、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電気光学装置の駆動回路であって、前記複数行の走査線の一端側に設けられ、前記複数行の走査線を所定の順番で選択し、当該選択した走査線に対し、所定の電位を基準として高位側の選択電圧と低位側の選択電圧とを所定の間隔で交互に印加する走査線主駆動回路と、前記複数行の走査線の他端側にて各走査線に対応して設けられ、前記走査線主駆動回路によって選択電圧が印加されたことを検出すると、印加された高位側または低位側の選択電圧のいずれか一方と、同一の選択電圧を選択して印加する走査線補助駆動回路とを有することを特徴とする。本発明によれば、走査線補助駆動回路は、走査線主駆動回路よりも簡素化されるだけでなく、制御信号等が不要であるので、選択電圧の波形鈍りを簡易な構成によって抑え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 pixels provided corresponding to intersections of a plurality of rows of scanning lines and a plurality of columns of data lines. A driving circuit of an electro-optical device that supplies a corresponding pixel with a data signal corresponding to a gradation of the pixel via a data line, the driving circuit being provided on one end side of the plurality of rows of scanning lines. select row scanning lines in a predetermined order, against to the selected scanning line, the scanning line main for applying alternately at predetermined intervals and a selected voltage of the higher side of the selection voltage and the low-side reference to a predetermined potential a drive circuit, said provided corresponding to the scan lines in a plurality of rows of the other end side of the scanning line, when detecting that the selection voltage by the scanning line main driving circuit is applied, the applied high-side or one and one of lower side of the selection voltage, select the same And having a scanning line supplementary driving circuit for applying select the pressure. According to the present invention, the scanning line auxiliary driving circuit is not only simplified than the scanning line main driving circuit, but also does not require a control signal or the like, so that the waveform dullness of the selection voltage can be suppressed with a simple configuration. It becomes possible.
本発明において、前記走査線主駆動回路は、走査線を非選択とする場合には、当該走査線に保持電圧を印加し、前記走査線補助駆動回路は、前記走査線主駆動回路によって保持電圧が印加された走査線に対しては、ハイインピーダンス状態となる構成が好ましい。
くわえて、本発明において、前記走査線補助駆動回路は、前記走査線主駆動回路によって走査線に選択電圧が印加されたことを検出する論理回路と、前記論理回路によって選択電圧が印加されたことが検出された場合に、当該選択電圧の供給線と当該走査線との間において電気的にオンするスイッチング素子とを含む構成も好ましい。この構成において、前記論理回路は、入力端の一方が前記スイッチング素子を介して走査線に接続され、入力端の他方が微分回路を介して当該走査線に接続されている構成が好ましい。
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概念することができる。さらに、当該電気光学装置を備える電子機器としても概念することができる。
In the present invention, the scanning line main driving circuit applies a holding voltage to the scanning line when the scanning line is not selected, and the scanning line auxiliary driving circuit is held by the scanning line main driving circuit. The scanning line to which is applied is preferably in a high impedance state .
In addition, in the present invention, the scanning line auxiliary driving circuit includes a logic circuit that detects that a selection voltage is applied to the scanning line by the scanning line main driving circuit, and a selection voltage that is applied by the logic circuit. A configuration including a switching element that is electrically turned on between the supply line of the selection voltage and the scanning line when the detection is detected is also preferable. In this configuration, it is preferable that the logic circuit has one input terminal connected to the scanning line via the switching element and the other input terminal connected to the scanning line via a differentiation circuit.
The present invention can be conceptualized not only as a drive circuit for an electro-optical device but also as an electro-optical device. Furthermore, it can also be conceptualized as an electronic apparatus including 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。図1は、本発明の実施形
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、液晶パネル100、データ線駆動回路
250、走査線主駆動回路350、走査線補助駆動回路360および制御回路400を含
む。
このうち、液晶パネル100には、複数のデータ線(セグメント電極)212が列(Y
)方向に延在する一方、複数の走査線(コモン電極)312が行(X)方向に延在すると
ともに、データ線212と走査線312との交差に対応して、それぞれ画素116が形成
されている。ここで、各画素116は、液晶容量118と、スイッチング素子の一例であ
るTFD(Thin Film Diode:薄膜ダイオード)220との直列接続からなり、液晶容量
118は、後述するように対向電極として機能する走査線312と、矩形状の画素電極と
の間に、電気光学物質の一例たる液晶を挟持した構成となっている。
なお、本実施形態にあっては、説明の便宜上、走査線312の行数を「320」とし、
データ線212の列数を「240」として、縦320行×横240列のマトリクス型表示
装置として説明するが、本発明をこれに限定する趣旨ではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an electro-optical device according to an embodiment of the invention.
As shown in this figure, the electro-
Among them, the
The plurality of scanning lines (common electrodes) 312 extend in the row (X) direction, and the
In the present embodiment, for convenience of explanation, the number of
Although the description will be made assuming that the number of columns of the
走査線主駆動回路350は、走査信号Y1、Y2、Y3、…、Y320を、それぞれ1
行目、2行目、3行目、…、320行目の走査線312に供給するものであり、320行
の走査線312を1水平走査期間(1H)毎に1行ずつ選択するとともに、選択した走査
線に対し、選択電圧±VSのいずれかを印加する一方、その他の走査線に対しては、非選
択(保持)電圧VCを印加する。
詳細には、走査線主駆動回路350は、図4に示されるように、垂直走査期間(1F)
の最初に供給されるスタートパルスDYを、1周期が1水平走査期間(1H)のクロック
信号CLYの立ち上がりにて順次取り込んでシフトして、走査線312の各選択に対応さ
せる。そして、走査線主駆動回路350は、ある1水平走査期間においてHレベルとなっ
たシフト信号に対応する走査線312に対し、次のように電圧を選択して印加する。
The scanning line
Are supplied to the
Specifically, as shown in FIG. 4, the scanning line
The start pulse DY supplied first is sequentially taken and shifted at the rising edge of the clock signal CLY in one horizontal scanning period (1H) for one cycle to correspond to each selection of the
すなわち、走査線主駆動回路350は、Hレベルとなったシフト信号に対応する走査線
312に対し、選択された1水平走査期間において、極性指示信号POLがHレベルであ
れば、正極性選択電圧+VSを選択し、当該期間経過後、非選択電圧VCを選択する一方
、選択された1水平走査期間において、極性指示信号POLがLレベルであれば、負極性
選択電圧−VSを選択し、当該期間経過後、非選択電圧VCを選択する。
なお、非選択電圧VCは、本実施形態における電圧の基準である。このため、電圧VC
(=0)であり、この電圧VCよりも高位側が正極性であり、低位側が負極性である。
また、実際には、この非選択電圧VCより、やや高い+VC1とやや低い-VC1の2
値の非選択電圧を用いる場合があり、その場合、選択電圧+VSが印加された後に印加さ
れる非選択電圧を+VC1とし、選択電圧-VSが印加された後に印加される非選択電圧
を-VC1とする。ただし、本発明は非選択電圧の印加電圧の印加方法にかかるものでは
なく、説明を簡単にするため、以降については、非選択電圧はVCの1値のみの場合で説
明していくことにする。
また、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、1垂直走査期間(1F)内
では、1水平走査期間(1H)毎に極性反転するとともに、隣接する1垂直走査期間同士
において同一の水平走査期間に着目しても極性反転する。このように極性反転する理由は
、液晶に直流成分が印加されることによる劣化を防止するためである。
なお、スタートパルスDY、クロック信号CLY、極性指示信号POLは、上述した制
御回路400から供給される。また、シフト信号は図示省略している。
That is, the scanning line
The non-selection voltage V C is a voltage reference in the present embodiment. For this reason, the voltage V C
A (= 0), the high side of the voltage V C has a positive polarity, low potential side is negative.
Actually, + V C1 slightly higher than this non-selection voltage V C and −V C1 slightly lower than 2
In some cases, a non-selection voltage is used. In this case, the non-selection voltage applied after the selection voltage + V S is applied is defined as + V C1, and the non-selection voltage applied after the selection voltage −V S is applied. Is −V C1 . However, the present invention is not related to the application method of the application voltage of the non-selection voltage, and for the sake of simplicity, the following description will be made on the case where the non-selection voltage is only one value of V C. To do.
Further, 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. As shown in FIG. 1F), the polarity is inverted every horizontal scanning period (1H), and the polarity is inverted even if attention is paid to the same horizontal scanning period in adjacent one vertical scanning period. The reason for polarity inversion is to prevent deterioration due to application of a direct current component to the liquid crystal.
The start pulse DY, the clock signal CLY, and the polarity instruction signal POL are supplied from the
一方、図示せぬ上位装置から、階調データDaがデータ線駆動回路250に供給される
。ここで、階調データDaとは、画素116の階調値(明るさ)を6ビットで指定するデ
ータであり、画素116の階調値を十進値の「0」から「63」までの64段階で指定す
る。詳細には、6ビットの階調データDdが「0」(二進値では“000000”)であ
る場合に最も暗い黒色の表示を指定し、6ビットの十進値が増加するにつれて徐々に明る
くなるようにように階調を指定して、6ビットの十進値が「63」(2進値では“111
111”)である場合に最も明るい白色の表示を指定するものとする。さらに、液晶パネ
ル100が電圧無印加状態において白表示をするノーマリーホワイトモードであるとする
。
On the other hand, gradation data Da is supplied to the data
111 ″), the brightest white display is designated. Further, it is assumed that the
このような前提において、データ線駆動回路250は、走査線主駆動回路350により
選択された走査線312に位置する画素116の階調値を指定する階調データDaを、当
該階調値に応じたパルス幅を有するデータ信号に変換し、対応するデータ線212に供給
する。この供給動作を、データ線駆動回路250は、選択された走査線312に位置する
240列のそれぞれについて実行する。そこで、1列目、2列目、3列目、…、240列
目のデータ線212に供給されるデータ信号を、それぞれX1、X2、X3、…、X24
0と表記する。
Under such a premise, the data
Indicated as 0.
データ信号の波形と階調データDaとの関係について図5を参照して説明する。図5は
、j列目(jは1≦j≦240を満たす整数)のデータ線212に供給されるデータ信号
Xjの電圧波形と、選択された走査線312に位置する画素116に対応する階調データ
Daとの関係を示す図である。
この図に示されるように、データ線駆動回路250は、1水平走査期間において正極性
の選択電圧+VSが印加される場合、当該選択電圧+VSに位置するj列目の画素116
に対応する階調データDaが当該画素を暗くなるように指定するにつれて、当該選択電圧
+VSとは逆極性の電圧−VDの印加期間を長くする一方、1水平走査期間において負極
性の選択電圧−VSが印加される場合、階調データDaが当該画素を暗くなるように指定
するにつれて、当該選択電圧−VSとは逆極性の電圧+VDの印加期間を長くする。
なお、図5におけるハッチングは、選択電圧が印加される期間において、データ信号が
、画素を暗くさせるオン電圧となる期間(パルス幅)を示しており、いずれも1水平走査
期間の終端を基準として、そのパルス幅が時間的に前方に延びた形となっている。また、
図5では代表的な階調値だけを表示している。
The relationship between the waveform of the data signal and the gradation data Da will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows the voltage waveform of the data signal Xj supplied to the
As shown in this figure, when a positive selection voltage + V S is applied in one horizontal scanning period, the data
As the gradation data Da corresponding to 1 specifies that the pixel is dark, the application period of the voltage -V D having a polarity opposite to that of the selection voltage + V S is lengthened, while the negative polarity selection is performed in one horizontal scanning period. When the voltage −V S is applied, the application period of the voltage + V D having a polarity opposite to that of the selection voltage −V S is lengthened as the gradation data Da designates the pixel to be dark.
Note that hatching in FIG. 5 indicates a period (pulse width) in which the data signal becomes an on-voltage that darkens the pixel during the period in which the selection voltage is applied, and both are based on the end of one horizontal scanning period. The pulse width extends forward in time. Also,
In FIG. 5, only representative gradation values are displayed.
次に、画素116の構成について説明する。図2は、画素116の構造を示すための液
晶パネル100の部分破断斜視図である。
この図に示されるように液晶パネル100は、基板200、300が一定の間隙を保っ
て電極面が互いに対向するとともに、当該間隙に液晶160が挟持された構成となってい
る。基板200の対向面には、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電体からなる矩
形状の画素電極234がマトリクス状に配列しており、このうち、同一列にて配列された
画素電極234が、1本のデータ線212に、それぞれTFD220を介して共通接続さ
れている。ここで、TFD220は、基板側からみると、タンタル単体やタンタル合金な
どから形成され、かつ、データ線212からT字状に枝分かれした第1の導電体222と
、この第1の導電体222を陽極酸化させた絶縁体224と、クロム等などの第2の導電
体226とから構成されて、導電体/絶縁体/導電体のサンドイッチ構造となっている。
このため、TFD220は、電流−電圧特性が正負双方向にわたって非線形となるダイオ
ードスイッチング特性を有することになる。
Next, the configuration of the
As shown in this figure, the
Therefore, the
一方、基板300の対向面には、ITOなどからなる走査線312が、データ線212
とは直交する行方向に延在し、かつ、画素電極234の対向する位置に配列している。こ
れにより、走査線312は、それ自体が画素電極234の対向電極として機能することに
なる。したがって、図1における液晶容量118は、データ線212と走査線312との
交差において、当該走査線312と、画素電極234と、両者の間に挟持された液晶16
0とによって構成されることになる。
On the other hand, on the opposite surface of the
Extends in the orthogonal row direction and is arranged at a position facing the
0.
このような構成において、走査線312が選択されて選択電圧±VSのいずれか一方が
印加されると、データ線212に印加されているデータ電圧にかかわらず、当該走査線3
12および当該データ線212の交差に対応するTFD220が強制的に導通状態(オン
)となり、オンしたTFD220に接続された液晶容量118に、当該選択電圧および当
該データ電圧の差に応じた電荷が蓄積される。電荷蓄積後、走査線312の選択が終了し
て非選択電圧VCが印加されると、当該TFD220をオフするが、液晶容量118にお
ける電荷の蓄積が維持される。液晶容量118では、蓄積される電荷量に応じて、液晶1
60の配向状態が変化し、偏光子(図示省略)を通過する光量が蓄積された電荷量に応じ
て変化するので、当該選択電圧が印加されたときのデータ電圧により、液晶容量118に
おける電荷の蓄積量が画素毎に制御されて、所定の階調表示が行われることになる。
In such a configuration, when the
12 and the
Since the orientation state of 60 changes and the amount of light passing through a polarizer (not shown) changes according to the amount of accumulated charge, the data voltage when the selection voltage is applied causes the charge in the
続いて、本発明の特徴部分である走査線補助駆動回路360について説明する。この走
査線補助駆動回路360は、図1に示されるように、走査線312に一対一に対応して、
走査線主駆動回路350とは走査線312を挟んで反対側に設けられている。すなわち、
走査線312の一端側に走査線主駆動回路350が設けられ、走査線312の他端側に走
査線補助駆動回路360が設けられている。
Next, the scanning line
The scanning line
A scanning line
走査線補助駆動回路360の構成は、各行同士で互いに同一であるので、ここでは一般
的にi行目(iは1≦i≦320を満たす整数)の走査線312に対応する走査線補助駆
動回路360について図3を参照して説明することにする。
図3に示されるように、i行目に対応する走査線補助駆動回路360は、微分回路36
10、論理回路3632、3642、pチャネル型のトランジスタ3634、および、n
チャネル型のトランジスタ3644を有し、i行目の走査線312は、それぞれ微分回路
3610の入力端と、トランジスタ3634、3644の共通ドレインとにそれぞれ接続
されている。
Since the configuration of the scanning line
As shown in FIG. 3, the scanning line
10,
The i-
微分回路3610は、コンデンサ3612および抵抗3614からなり、コンデンサ3
612の一端がi行目の走査線312に接続される一方、コンデンサ3612の他端が抵
抗3614を介して非選択電圧VCの給電線353に接続されている。ここで、便宜的に
コンデンサ3612の他端をノードAとすると、このノードAは、論理回路3632の入
力端と、論理回路3642の入力端とにそれぞれ接続されている。
The
One end of the 612 is connected to the i-
論理回路3632は、ノードAにおける論理レベルの反転値を求めて、トランジスタ3
634のゲートに出力するものである。ここで、論理回路3632の入力端における論理
レベルの閾値は、非選択電圧VCよりもやや高位であって、正極性の選択電圧+VSより
も低位であるVth1となるように設定されている(図6参照)。また、論理回路363
2は、正極性の選択電圧+VSおよび負極性の選択電圧−VSまたはVCを電源として動
作する。
このため、論理回路3632の出力信号は、i行目の走査線312の電圧が+VSに変
化して、その変化の微分波形電圧、すなわち、ノードAの電圧が閾値Vth1以上となっ
たときだけ、Lレベルに相当する電圧−VSまたはVCとなり、それ以外では、Hレベル
に相当する電圧+VSとなる。
The
634 is output to the gate. Here, the threshold of the logic level at the input terminal of the
2 operates using a positive selection voltage + V S and a negative selection voltage −V S or V C as power sources.
Therefore, the output signal of the
一方、論理回路3642は、ノードAにおける論理レベルの反転値を求めて、トランジ
スタ3644のゲートに出力するものである。ここで、論理回路3642の入力端におけ
る論理レベルの閾値は、非選択電圧VCよりもやや低位であって、負極性の選択電圧−V
Sよりも高位であるVth2となるように設定される。また、論理回路3642は、正極
性の選択電圧+VSまたはVCおよび負極性の選択電圧−VSを電源として動作する。こ
のため、論理回路3642の出力信号は、i行目の走査線312の電圧が−VSに変化し
て、その変化の微分波形電圧、即ち、ノードAの電圧が閾値Vth2を下回ったとき、H
レベルに相当する電圧+VSまたはVCとなり、それ以外では、Lレベルに相当する電圧
−VSとなる。なお、微分回路3610の時定数、即ち、コンデンサ3612の容量と抵
抗3614の抵抗値との積は、1選択期間1Hより短く設定されている。
On the other hand, the
It is set to be V th2 that is higher than S. In addition, the
The voltage corresponds to the level + V S or V C , and otherwise, the voltage −V S corresponds to the L level. Note that the time constant of the
トランジスタ3634のソースは、正極性の選択電圧+VSの給電線355に接続され
ている一方、トランジスタ3644のソースは、負極性の選択電圧−VSの給電線357
に接続されている。なお、トランジスタ3634、3644は、スイッチング素子の一例
に過ぎない。また、両トランジスタのドレインがi行目の走査線312に共通接続されて
いるのは上述した通りである。
The source of the
It is connected to the. Note that the
ところで、走査線主駆動回路350から出力された直後の走査信号波形は、図4に示し
た通りであるが、実際には、走査線312の抵抗や寄生容量等によって図6に時間軸に拡
大して示されるように鈍化しまう。この鈍化の程度は、走査線主駆動回路350から離れ
るにしたがって、すなわち走査線312の他端に向かうにしたがって大きくなるので、走
査線補助駆動回路360が存在しないと仮定すると、走査線主駆動回路350に近い画素
と、遠い画素とでは、同じ階調とさせる場合であっても、液晶容量118の電圧実効値に
差が生じて、表示品位を低下させてしまう。
By the way, the scanning signal waveform immediately after being output from the scanning line
そこで、走査線補助駆動回路360の動作について、走査信号の波形鈍化がどのように
防止されるかという観点から説明する。
i行目の走査線の電圧波形が図6に示されるように鈍化している場合に、微分回路36
10の出力であるノードAの電圧波形は同図に示される通りとなる。
ここで、走査信号Yiが非選択電圧VCから正極性の選択電圧+VSに変化する際に、
ノードAの電圧が閾値Vth1以上となると、論理回路3632の出力信号は、Lレベル
に相当する電圧−VSまたはVCとなる。一方、i行目の走査線312の電圧が非選択電
圧VCから正極性の選択電圧+VSに変化する際には、当該走査線電圧が閾値Vth2を
下回ることはないので、論理回路3642の出力信号はLレベルに相当する電圧−VSま
たはVCを維持する。このため、トランジスタ3634はオンするが、トランジスタ36
44はオフを維持するので、i行目の走査線312には、トランジスタ3634を介して
、正極性の選択電圧+VSの給電線355に接続される。
したがって、図6における整形Yiのように、走査信号Yiが非選択電圧VCから正極
性の選択電圧+VSに変化する際の波形鈍りが改善されることになる。
なお、微分回路3610の時定数は、1選択期間1Hより短く設定されているので、当
該選択期間が終了する前にはノードAの電圧は閾値Vth1を下回り、論理回路3642
の出力信号はHレベルになってトランジスタ3634はオフする。したがって、選択期間
が終了して、正極性の選択電圧+VSから非選択電圧VCに戻るときにその変化を妨げな
い。
Therefore, the operation of the scanning line
When the voltage waveform of the i-th scanning line is slowed as shown in FIG.
The voltage waveform at node A, which is the output of 10, is as shown in FIG.
Here, when the scanning signal Yi changes from the non-selection voltage V C to the positive selection voltage + V S ,
When the voltage of the node A becomes equal to or higher than the threshold value V th1, the output signal of the
Since 44 maintains the off, the i-
Therefore, the waveform dullness when the scanning signal Yi changes from the non-selection voltage V C to the positive selection voltage + V S like the shaping Yi in FIG. 6 is improved.
Note that since the time constant of the differentiating
Becomes an H level and the
一方、i行目の走査信号Yiが非選択電圧VCから負極性の選択電圧−VSに変化する
際に、ノードAの電圧が閾値Vth2を下回ると、論理回路3642の出力信号は、Hレ
ベルに相当する電圧+VSまたはVCとなる。一方、走査信号Yiが非選択電圧VCから
負極性の選択電圧−VSに変化する際には、走査線電圧が閾値Vth1以上となることは
ないので、論理回路3632の出力信号は、Hレベルに相当する電圧+VSを維持する。
このため、トランジスタ3644はオンするが、トランジスタ3634はオフを維持する
ので、i行目の走査線312には、トランジスタ3644を介して、負極性の選択電圧−
VSの給電線357に接続される。
したがって、図6における整形Yiのように、走査信号Yiが非選択電圧VCから負極
性の選択電圧−VSに変化する際の波形鈍りが改善されることになる。この場合も、微分
回路3610の時定数は、1選択期間1Hより短く設定されているので、当該選択期間が
終了する前にはノードAの電圧は閾値Vth2以上となり、論理回路3642の出力信号
はLレベルになってトランジスタ3644はオフする。したがって、選択期間が終了して
、負極性の選択電圧−VSから非選択電圧VCに戻るときにその変化を妨げない。
On the other hand, when the scanning signal Yi of the i-th row changes from the non-selection voltage V C to the negative selection voltage −V S , when the voltage at the node A falls below the threshold V th2 , the output signal of the
Accordingly, the
It is connected to the V S power supply line 357.
Therefore, as the shaping Yi in FIG. 6, the scanning signal Yi becomes the waveform blunting when changing from the non-selection voltage V C to the negative polarity of the selection voltage -V S is improved. Also in this case, since the time constant of the differentiating
なお、走査信号Yiが選択電圧+VSまたは−VSから非選択電圧VCに変化すると、
論理回路3632の出力信号はHレベルとなり、論理回路3642の出力信号はLレベル
となる。このため、トランジスタ3634、3644はいずれもオフとなり、その共通ド
レインはハイインピーダンス状態となる。このため、走査信号Yiが選択電圧VCに変化
する際には、なんら波形整形されないが、そもそもTFD220がオフであるがゆえに、
液晶容量118の電圧実効値がほとんど変化しないので、表示品位に影響を与えることは
ない、と考えられる。
ここでは、行を特定せずにi行目の走査線312として説明したが、走査線補助駆動回
路360は各行に設けられるので、1行目から320行目までのすべての走査線312に
ついて同様に走査信号の波形鈍りが改善される。
When the scanning signal Yi changes from the selection voltage + V S or −V S to the non-selection voltage V C ,
The output signal of the
Since the effective voltage value of the
Here, the i-
このように本実施形態によれば、走査線補助駆動回路360が、走査線に312に対し
て選択電圧+VSまたは−VSが印加される際の波形鈍りが改善されるので、表示品位の
低下が未然に防止されることになる。
また、本実施形態に係る走査線補助駆動回路360では、走査線主駆動回路350とは
異なり、スタートパルスDYやクロック信号CLY等を供給する必要がないので、シフト
レジスタ等が不要である。このため、構成を簡易化することが容易となるので、低コスト
化や小型化の阻害要因にはなり得ない。
As described above, according to the present embodiment, since the scanning line
Further, unlike the scanning line
なお、上述した実施形態では、各行毎にコンデンサと抵抗からなる微分回路を設ける構
成であったが、これを総て論理回路で置き換える構成も可能である。図7は、他の走査線
補助駆動回路360の回路構成例を示す図である。
図7において、符号3633、3643、3623、3624以外は図3と同じ構成で
同じ機能をするので、これらの説明を省略する。3633は否定論理積回路で、閾値Vt
h1を持ち、正極性の選択電圧+VSおよび負極性の選択電圧−VS(またはVC)を電
源として動作する。3643は反転入力の論理積回路で、閾値Vth2を持ち、正極性の
選択電圧+VS(またはVC)および負極性の選択電圧−VSを電源として動作する。
2つの論理積回路3633と3643の一方の入力端とは、それぞれi行目の走査線3
12に接続されている。論理積回路3633の他方の入力端は、制御線3623に接続さ
れる一方、論理積回路3643の他方の入力端は、制御線3624に接続されている。
なお、図7では、1行分の走査線補助駆動回路360しか示されていないが、各行の走
査線補助駆動回路360における論理積回路3633の他方の入力端は、制御線3623
に共通接続され、同様に、各行の走査線補助駆動回路360における論理積回路3634
の他方の入力端は、制御線3624に共通接続されている。
また、制御線3623には、各選択期間の終了間際から次の選択期間の開始までの期間
だけ、閾値Vth1を下回る電圧となり、その他の期間では、閾値Vth1以上となる電圧
となる制御信号が供給される一方、制御線3624には、各選択期間の終了間際から次の
選択期間の開始までの期間だけ、閾値Vth2以上の電圧となり、その他の期間では、閾
値Vth2を下回る電圧となる制御信号が供給される。これら制御信号は、例えば制御回
路400によって液晶パネル100の水平走査に同期して生成される。
このような構成において、選択期間が開始して、i行目の走査信号Yiが非選択電圧V
Cから正極性の選択電圧+VSに変化する際に、走査信号Yi上の電圧が閾値Vth1以
上の電圧に達すると、論理積回路3633はLレベルを出力し、トランジスタ3634を
オンにする。この状態は、選択期間の終了間際に制御線3623に印加する電圧が閾値V
th1を下回るまで続き、それ以降、論理積回路3633はHレベルを出力し、トランジ
スタ3634をオフにする。
同様に、選択期間が開始して、i行目の走査信号Yiが非選択電圧VCから負極性の選
択電圧−VSに変化する際に、走査信号Yi上の電圧が閾値Vth2を下回ると、論理積
回路3634はHレベルを出力し、トランジスタ3644をオンにする。この状態は、選
択期間の終了間際に制御線3624に印加する電圧が閾値Vth2以上になるまで続き、
それ以降、論理積回路3643はLレベルを出力し、トランジスタ3644をオフにする
。よって、図3に示した回路構成と同様の動作をする。
In the above-described embodiment, the differential circuit composed of the capacitor and the resistor is provided for each row. However, a configuration in which all the circuits are replaced with logic circuits is also possible. FIG. 7 is a diagram illustrating a circuit configuration example of another scanning line
In FIG. 7, components other than the
It has h1 and operates using a positive selection voltage + V S and a negative selection voltage −V S (or V C ) as a power source.
One input terminal of each of the two AND
12 is connected. The other input terminal of the
Note that FIG. 7 illustrates only the scanning line
Similarly, the AND
The other input terminal is connected to the
Further, the
In such a configuration, the selection period starts, and the scanning signal Yi in the i-th row is changed to the non-selection voltage V
When changing from C to the positive selection voltage + V S , when the voltage on the scanning signal Yi reaches a voltage equal to or higher than the threshold V th1 , the AND
The operation continues until it falls below th1 , after which the AND
Similarly, when the selection period starts and the scanning signal Yi in the i-th row changes from the non-selection voltage V C to the negative selection voltage −V S , the voltage on the scanning signal Y i falls below the threshold V th2 . The AND
Thereafter, the AND
また、実施形態にあっては、オン電圧を時間的に後方に寄せて印加する後縁駆動を採用
したが、これに限られず、オン電圧を時間的に前方に寄せて印加する前縁駆動を採用して
も良い。更に、一定振幅のパルス状ではなく、電圧振幅を増減させる、いわゆる、電圧振
幅変調駆動を採用しても良い。
上述した実施形態では、1水平走査期間(1H)の全期間にわたって、選択した走査線
312に選択電圧を印加する構成としたが、1水平走査期間を前半および後半期間に分け
て、このうち、いずれかの期間に選択電圧を印加する一方、データ信号として、選択電圧
の印加期間にわたって階調値に応じたパルス幅のオン電圧とし、残りの期間にわたって反
転電圧を供給する構成(いわゆる0.5Hセレクト)としても良い。
さらに、実施形態では、電圧無印加状態において白色を表示するノーマリーホワイトモ
ードであるとしたが、電圧無印加状態において黒色を表示するノーマリーブラックモード
としても良い。なお、ノーマリーブラックモードであれば、選択電圧の印加期間において
パルス幅が長いほど、画素が明るくなる。
また、64階調表示に限らず、これによりも低階調表示としても良いし、これよりも高
階調表示としても良い。さらに、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。
Further, in the embodiment, the trailing edge drive that applies the on-voltage to the rear side in time is adopted, but the present invention is not limited to this, and the front edge drive that applies the on-voltage to the front side in time is applied. It may be adopted. Furthermore, a so-called voltage amplitude modulation drive in which the voltage amplitude is increased or decreased instead of a pulse with a constant amplitude may be employed.
In the above-described embodiment, the selection voltage is applied to the selected
Furthermore, in the embodiment, the normally white mode in which white is displayed in the state where no voltage is applied is described. However, a normally black mode in which black is displayed in the state where no voltage is applied may be used. In the normally black mode, the pixel becomes brighter as the pulse width is longer in the selection voltage application period.
Further, the display is not limited to the 64 gradation display, and may be a low gradation display or a higher gradation display. Furthermore, one pixel may be configured by three pixels of R (red), G (green), and B (blue) to perform color display.
液晶パネル100は透過型に限られず、反射型や、両者の中間的な半透過半反射型であ
っても良い。また、液晶パネル100において、TFD220は、データ線212の側に
接続され、液晶容量118が走査線312の側に接続されているが、これとは逆に、TF
D220が走査線312の側に、液晶容量118がデータ線212の側にそれぞれ接続さ
れる構成でも良い。
また、実施形態では、TFD220のようなスイッチング素子で画素電極234を駆動
するアクティブマトリクス方式として説明したが、パッシブマトリクス方式でも、同様な
駆動方式であり、走査信号の波形鈍りが同様に発生するので、パッシブマトリクス方式に
も適用可能である。
一方、TFD220は、スイッチング素子の一例であり、他に、ZnO(酸化亜鉛)バ
リスタや、MSI(Metal Semi-Insulator)などを用いた素子のほか、これら素子を2つ
逆向きに直列接続または並列接続したものなどを、二端子型スイッチング素子として用い
ることが可能であるし、TFT(薄膜トランジスタ)のような三端子型スイッチング素子
を用いても良い。
ここで、スイッチング素子として三端子型スイッチング素子を用いる場合に、データ信
号を極性反転して供給して、対向電極を各画素に対して共通化する構成にすると、走査信
号を極性反転する必要がなくなるので、両極性の波形整形が不要となり、いずれか一方極
性の波形整形するだけの構成で足りる。
The
D220 may be connected to the
In the embodiment, the active matrix method in which the
On the other hand, the
Here, when a three-terminal switching element is used as the switching element, if the data signal is inverted and supplied and the counter electrode is made common to each pixel, it is necessary to reverse the polarity of the scanning signal. This eliminates the need for waveform shaping for both polarities, and a configuration that only shapes one of the polar waveforms is sufficient.
この構成について図8を参照して説明する。図8は、三端子型スイッチング素子を用い
たパネルの1画素の構成と走査線補助駆動回路360の回路構成例を示す図である。
図において、画素116は、i行目の走査線312とj列目のデータ線212との交差
に対応しており、nチャネル型の薄膜トランジスタ520と液晶容量118とを有してい
る。なお、薄膜トランジスタ520は、三端子型スイッチング素子の一例である。
ここで、スイッチング素子として薄膜トランジスタ520のような三端子型を用いる場
合、液晶容量118は、画素毎の個別電極と各画素にわたって共通の対向電極とによって
液晶を挟持された構成となる。薄膜トランジスタ520のゲート端子は走査線312に接
続される一方、ソース端子はデータ線212に接続され、ドレイン端子は画素電極に接続
される。
また、この場合、走査線補助駆動回路360の構成は、図7の回路構成から論理積回路
3643とトランジスタ3644と制御線3624とを省いた構成となっており、残りの
構成と動作が図7と同じである。すなわち、選択期間が開始して、i行目の走査信号Yi
が非選択電圧VCから正極性の選択電圧+VSに変化する際に、走査信号Yi上の電圧が
閾値Vth1以上の電圧に達すると、論理積回路3633はLレベルを出力し、トランジ
スタ3634をオンにする。この状態は、選択期間の終了間際に制御線3623に印加す
る電圧が閾値Vth1を下回るまで続き、それ以降、論理積回路3633はHレベルを出
力し、トランジスタ3634をオフにする。
This configuration will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing a configuration of one pixel of a panel using a three-terminal switching element and a circuit configuration example of the scanning line
In the figure, the
Here, when a three-terminal type such as the
Further, in this case, the configuration of the scanning line
Changes from the non-selection voltage V C to the positive selection voltage + V S , when the voltage on the scanning signal Yi reaches a voltage equal to or higher than the threshold V th1 , the AND
また、実施形態では、液晶としてTN型を適用して説明したが、STN型や、分子の長
軸方向と短軸方向とで可視光の吸収に異方性を有する染料(ゲスト)を一定の分子配列の
液晶(ホスト)に溶解して、染料分子を液晶分子と平行に配列させたゲストホスト型など
の液晶を用いても良い。くわえて、電圧無印加時には液晶分子が両基板に対して垂直方向
に配列する一方、電圧印加時には液晶分子が両基板に対して水平方向に配列する、という
垂直配向(ホメオトロピック配向)の構成としても良いし、電圧無印加時には液晶分子が
両基板に対して水平方向に配列する一方、電圧印加時には液晶分子が両基板に対して垂直
方向に配列する、という平行(水平)配向(ホモジニアス配向)の構成としても良い。さ
らには、液晶素子に限られず、他の電気光学物質を用いた素子、例えば、有機EL素子や
、無機EL素子、フィールド・エミッション(FE)素子、LED、さらには、電気泳動
素子、エレクトロ・クロミック素子などを用いても良い。
このように、本発明の駆動方法に適合するものであれば、様々な電気光学素子を用いる
ことが可能である。
In the embodiment, the TN type is used as the liquid crystal. However, the STN type or a dye (guest) having anisotropy in absorption of visible light in the major axis direction and the minor axis direction of the molecule is fixed. A guest-host type liquid crystal in which dye molecules are aligned in parallel with the liquid crystal molecules may be used by dissolving in a molecular alignment liquid crystal (host). In addition, the liquid crystal molecules are aligned vertically with respect to both substrates when no voltage is applied, while the liquid crystal molecules are aligned horizontally with respect to both substrates when voltage is applied. Alternatively, liquid crystal molecules are aligned horizontally with respect to both substrates when no voltage is applied, while liquid crystal molecules are aligned vertically with respect to both substrates when voltage is applied (homogeneous alignment). It is good also as a structure of. Furthermore, it is not limited to a liquid crystal element, but an element using another electro-optical material, for example, an organic EL element, an inorganic EL element, a field emission (FE) element, an LED, an electrophoretic element, an electrochromic element, or the like. An element or the like may be used.
As described above, various electro-optical elements can be used as long as they are compatible with the driving method of the present invention.
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9は、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
成を示す斜視部である。
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、上述した液晶パネル100を備えるものである
。なお、電気光学装置10のうち、液晶パネル100以外の構成要素については電話器に
内蔵されるので、外観としては現れない。
Next, an electronic apparatus having the electro-
As shown in this figure, the
なお、電気光学装置10が適用される電子機器としては、図7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。そして、いずれの電子
機器においても、走査信号の波形鈍りを整形することによって、表示品位の低下を抑えて
高品位の表示が簡易な構成によって実現されることになる。
As an electronic apparatus to which the electro-
Examples include calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, devices with touch panels, and the like. Needless to say, the electro-
100…液晶パネル、116…画素、212…データ線、250…データ線駆動回路、
312…走査線、350…走査線主駆動回路、360…走査線補助駆動回路、400…制
御回路、3610…微分回路、3632、3642…論理回路、3634、3644…ト
ランジスタ、1200…携帯電話
DESCRIPTION OF
312 ... Scanning line, 350 ... Scanning line main drive circuit, 360 ... Scanning line auxiliary drive circuit, 400 ... Control circuit, 3610 ... Differentiation circuit, 3632, 3642 ... Logic circuit, 3634, 3644 ... Transistor, 1200 ... Cell phone
Claims (6)
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電気光学装置の駆動回路であって、
前記複数行の走査線の一端側に設けられ、前記複数行の走査線を所定の順番で選択し、当該選択した走査線に対し、所定の電位を基準として高位側の選択電圧と低位側の選択電圧とを所定の間隔で交互に印加する走査線主駆動回路と、
前記複数行の走査線の他端側にて各走査線に対応して設けられ、前記走査線主駆動回路によって選択電圧が印加されたことを検出すると、印加された高位側または低位側の選択電圧のいずれか一方と、同一の選択電圧を選択して印加する走査線補助駆動回路と
ことを特徴とする電気光学装置の駆動回路。 Comprising pixels provided corresponding to the intersection of a plurality of rows of scanning lines and a plurality of columns of data lines;
A drive circuit for an electro-optical device that supplies a data signal corresponding to a gradation of the pixel to a pixel corresponding to a selected scanning line via the data line,
The multiline provided on one end side of the scanning lines, the plurality of rows of scanning lines selected in a predetermined order, against to the selected scanning line, the high-side selection voltage and the low-side reference to a predetermined potential A scanning line main drive circuit for alternately applying a selection voltage at a predetermined interval ;
When the other end side of the scanning lines of the plurality of rows is provided corresponding to each scanning line and detects that the selection voltage is applied by the scanning line main drive circuit, the applied higher side or lower side is selected. A drive circuit for an electro-optical device, characterized in that either one of the voltages and a scanning line auxiliary drive circuit that selects and applies the same selection voltage.
前記走査線補助駆動回路は、前記走査線主駆動回路によって保持電圧が印加された走査線に対しては、ハイインピーダンス状態となる
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 scanning line main drive circuit applies a holding voltage to the scanning line when the scanning line is not selected.
The electro-optical device driving circuit according to claim 1, wherein the scanning line auxiliary driving circuit is in a high impedance state with respect to the scanning line to which the holding voltage is applied by the scanning line main driving circuit. .
前記走査線主駆動回路によって走査線に選択電圧が印加されたことを検出する論理回路と、
前記論理回路によって選択電圧が印加されたことが検出された場合に、当該選択電圧の供給線と当該走査線との間において電気的にオンするスイッチング素子と
を含む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 scanning line auxiliary driving circuit includes:
A logic circuit for detecting that a selection voltage is applied to the scanning line by the scanning line main drive circuit;
2. A switching element that is electrically turned on between a supply line of the selection voltage and the scanning line when it is detected that the selection voltage is applied by the logic circuit. A drive circuit for the electro-optical device according to claim 1.
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。 It said logic circuit, one input terminal is connected to the scanning line through the switching element, the other input terminal according to claim 3, characterized in that it is connected to the scanning lines via a differentiating circuit Drive circuit for the electro-optical device.
前記複数行の走査線の一端側に設けられ、前記複数行の走査線を所定の順番で選択し、当該選択した走査線に対し、所定の電位を基準として高位側の選択電圧と低位側の選択電圧とを所定の間隔で交互に印加する走査線主駆動回路と、
前記複数行の走査線の他端側にて各走査線に対応して設けられ、前記走査線主駆動回路によって選択電圧が印加されたことを検出すると、印加された高位側または低位側の選択電圧のいずれか一方と、同一の選択電圧を選択して印加する走査線補助駆動回路と、
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
を有することを特徴とする電気光学装置。 A pixel provided corresponding to the intersection of a plurality of rows of scanning lines and a plurality of columns of data lines;
The multiline provided on one end side of the scanning lines, the plurality of rows of scanning lines selected in a predetermined order, against to the selected scanning line, the high-side selection voltage and the low-side reference to a predetermined potential A scanning line main drive circuit for alternately applying a selection voltage at a predetermined interval ;
When the other end side of the scanning lines of the plurality of rows is provided corresponding to each scanning line and detects that the selection voltage is applied by the scanning line main drive circuit, the applied higher side or lower side is selected. A scanning line auxiliary driving circuit that selects and applies the same selection voltage as any one of the voltages;
An electro-optical device, comprising: a data line driving circuit that supplies a data signal corresponding to a gradation of a selected pixel to a pixel corresponding to the selected scanning line via the data line.
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