JP2002215100A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動回路一体型液晶表示装置において、行方
向に沿って生じる表示ムラを低減し、良好な表示品位が
得られるようにする。 【解決手段】 正極性ビデオバス群２０の任意の一つと
共通に接続するＮ個の正極性スイッチ１１及び負極性ビ
デオバス群３０の一つと共通に接続するＮ個の負極性ス
イッチ１２について、それぞれの正極性及び負極性スイ
ッチが互いに隣接しないように接続する。同一極性のビ
デオバスから供給される映像信号の電位にバラツキが生
じても、そのバラツキによる変動は行方向の離れた信号
線に飛び飛びに現れるため、行方向に沿って生じる表示
ムラとして視認されにくくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は液晶表示装置に関
し、詳しくは表示画素部と周辺駆動回路とを同一基板上
に一体的に集積化した駆動回路一体型液晶表示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来の駆動回路一体型液晶表示
装置の一般的な回路構成図である。アレイ基板１０上に
は、複数本の走査線Ｇ１，Ｇ２，…Ｇｎ（総称Ｇ）と、
これと直交する複数本の信号線Ｄ１，Ｄ２，…Ｄｍ（総
称Ｄ）が互いに交差するように配置されており、走査線
Ｇの端部は走査線駆動回路２に、信号線Ｄの端部は信号
線駆動回路３にそれぞれ接続されている。これら両線の
各交点近傍には液晶画素５が形成され、これら複数の液
晶画素５により表示画素部１が構成されている。液晶画
素５は、画素電極６、対向電極７及びこれら電極間に保
持される液晶層８から構成され、各液晶画素５への映像
信号の供給はスイッチ素子としてのＴＦＴ（薄膜トラン
ジスタ）９により制御されている。各ＴＦＴ９のゲート
は行毎に共通に走査線Ｇ１，Ｇ２，…Ｇｎに接続され、
ドレインは列毎に信号線Ｄ１，Ｄ２，…Ｄｍに接続され
ている。また、ソースは画素電極６に接続されている。
さらに、すべての液晶画素５に対応する対向電極７は共
通にコモン回路４に接続されている。ただし、対向電極
７はアレイ基板１０と対向配置される図示しない対向基
板上に形成された電極であり、コモン回路４は図示しな
い外部駆動回路に配置されている回路である。図示して
いないが、画素電極６には映像信号書き込み時の電圧変
動の影響を抑制するための補助容量が接続されている。

【０００３】図３において、信号線駆動回路３から信号
線Ｄ１，Ｄ２，…に映像信号がサンプリングされ、これ
と同期して走査線駆動回路２から走査線Ｇ１，Ｇ２，…
に行選択信号が出力されると、その走査線方向に存在す
るＴＦＴ９がオン状態となり、信号線Ｄ１，Ｄ２，…に
サンプリングされた映像信号がＴＦＴ９を介して前記走
査線方向に存在する液晶画素５に書き込まれる。この映
像信号は画素電極６と対向電極７との間に電荷として蓄
積され、これに液晶層８が応答することで、その電荷の
大きさに応じた階調度の映像が映し出される。

【０００４】なお、図３に示すアレイ基板１０は絶縁基
板であり、例えばガラス基板で構成されている。またＴ
ＦＴは例えば多結晶シリコンＴＦＴで構成されている。
走査線駆動回路２と信号線駆動回路３は、表示画素部１
と共にアレイ基板１０上に一体に形成されている。

【０００５】上記のような液晶表示装置では、高精細
化、大画面化の要求が高まっており、これに伴い各駆動
回路での動作周波数も高くなってきている。特に信号線
駆動回路３は、走査線駆動回路２に比べて高い周波数で
の動作を求められているが、高精細化、大画面化の要求
が高まるにつれ、駆動回路内部で映像信号を伝送するビ
デオバスの伝送帯域不足や、このビデオバスを介して伝
送された映像信号を信号線Ｄにサンプリングするアナロ
グスイッチ（以下、ＡＳＷ）群の書き込み能力不足等の
問題が生じる。そこで、信号線駆動回路３を複数のブロ
ックに分割して、ＡＳＷでのサンプリング動作をブロッ
ク毎に同時に行う、ブロック分割駆動と呼ばれる方式が
用いられている。この方式は、ビデオバスを複数本に分
割して並列に映像信号を入力し、各ビデオバスと接続配
線で接続された複数のＡＳＷを一括してサンプリング動
作させるようにしたものであり、動作周波数をビデオバ
スの分割本数分だけ低減させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の駆動
回路一体型液晶表示装置では、表示画面上の行方向に沿
って表示ムラが現れ、表示品位を低下させるという問題
点があった。この原因としては、ビデオバスに供給され
る映像信号の電位のバラツキが挙げられる。図４は、ブ
ロック分割された信号線駆動回路の任意の１ブロックに
含まれるビデオバスとＡＳＷの結線を示す回路図であ
る。正極性の映像信号と負極性の映像信号は、それぞれ
個別のビデオバスで供給されている。ＡＳＷ１００は、
ｐ−ｃｈＴＦＴの正極性ＡＳＷ１１とｎ−ｃｈＴＦＴの
負極性ＡＳＷ１２とをペアとするスイッチ回路１００−
１，１００−２…として構成されており、それぞれの出
力側は信号線Ｄ１，Ｄ２，…に共通に接続されている。
また、隣接する正極性ＡＳＷ１１の入力側は正極性ビデ
オバス群２０の任意の一つに共通に接続され、同じく隣
接する負極性ＡＳＷ１２の入力側は負極性ビデオバス群
３０の任意の一つに共通に接続されている。正極性ＡＳ
Ｗ１１と負極性ＡＳＷ１２の各ゲートには、信号線駆動
回路３の図示しないシフトレジスタからの制御信号が入
力され、この制御信号のタイミングに従ってスイッチの
オン／オフが制御されている。

【０００７】通常、液晶表示装置では直流駆動による液
晶の焼き付きを防止するために、フレーム周期で映像信
号の極性を反転させる、いわゆる極性反転駆動が行われ
ている。図４は、隣接する信号線に書き込まれる映像信
号の極性を１フレーム毎に反転させる列反転駆動での回
路構成を示したもので、図示しないシフトレジスタから
の制御信号により、ＡＳＷは１フレーム毎に正、負、
正、負…又は負、正、負、正…となるように制御され
る。

【０００８】図４に示すような従来の回路構成では、隣
接する２本の信号線（例えばＤ１、Ｄ２）に対し、同一
の正極性又は負極性ビデオバスから映像信号を１フレー
ム毎に交互にサンプリングすることになるため、同一の
正極性又は負極性ビデオバスから供給される映像信号の
電位のバラツキは、隣接する２本の信号線に対し同程度
の影響を与えることになり、１本の信号線にサンプリン
グされる映像信号の電位が変動した時よりも行方向に表
示ムラとして視認されやすくなる。特に、ブロック分割
駆動においては、同一のビデオバスから供給される映像
信号が各ブロック毎に取り込まれるため、供給される映
像信号の電位にバラツキがあると、各ブロック毎に表示
ムラが生じ、画面全体では多数の表示ムラが視認される
ことになる。また、上記のような映像信号の電位のバラ
ツキは、駆動のための信号振幅が小さい低電圧液晶では
大きな問題となる。

【０００９】この発明の目的は、行方向に沿って生じる
表示ムラを低減し、ブロック分割駆動においても良好な
表示品位を得ることができる液晶表示装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、互いに交差する複数の信号線及
び複数の走査線、前記両線の各交差部に配置されたスイ
ッチ素子、前記スイッチ素子に接続された画素電極を含
む第１の電極基板、前記画素電極と対向する対向電極を
含む第２の電極基板、前記第１及び第２の電極基板間に
保持された液晶層を有する液晶表示パネルと、前記走査
線に行選択信号を出力する走査線駆動回路と、前記信号
線に映像信号を順次サンプリングする信号線駆動回路と
を備えた液晶表示装置において、前記信号線駆動回路
は、正極性の映像信号を伝送する正極性ビデオバス群
と、負極性の映像信号を伝送する負極性ビデオバス群
と、各々が接続配線を介して前記正極性ビデオバス群の
一つに接続される複数の正極性スイッチと、各々が接続
配線を介して前記負極性ビデオバス群の一つに接続され
る複数の負極性スイッチとを有し、隣接する一対の前記
正極性スイッチと前記負極性スイッチで構成されるスイ
ッチペアが共通の前記信号線に接続されると共に、前記
正極性ビデオバス群の一つと共通に接続するＮ個の正極
性スイッチ及び前記負極性ビデオバス群の一つと共通に
接続するＮ個の負極性スイッチが、それぞれ互いに隣接
しないことを特徴とする。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１において、前
記信号線駆動回路は複数のブロックに分割され、各ブロ
ック毎に、前記正極性ビデオバス群の一つと共通に接続
するＮ個の正極性スイッチ及び前記負極性ビデオバス群
の一つと共通に接続するＮ個の負極性スイッチが、それ
ぞれ互いに隣接しないことを特徴とする。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、前記正極性ビデオバス群の一つと共通に接続するＮ
個の正極性スイッチの各々とペアを形成する前記Ｎ個の
負極性スイッチは、それぞれ異なる前記負極性ビデオバ
スに接続されることを特徴とする。

【００１３】好ましい形態として、前記信号線駆動回路
は、前記第１の電極基板上に形成されることを特徴とす
る。

【００１４】好ましい形態として、前記第１の電極基板
は、絶縁基板であることを特徴とする。

【００１５】好ましい形態として、前記絶縁基板は、ガ
ラス基板であることを特徴とする。

【００１６】好ましい形態として、前記画素電極は、前
記走査線に出力された行選択信号によりスイッチング制
御される前記スイッチ素子を介して前記信号線に接続す
ることを特徴とする。

【００１７】好ましい形態として、前記正極性スイッ
チ、前記負極性スイッチ及び前記スイッチ素子は、薄膜
トランジスタにより構成されることを特徴とする。

【００１８】好ましい形態として、前記薄膜トランジス
タは、多結晶シリコン薄膜トランジスタであることを特
徴とする。

【００１９】好ましい形態として、前前記正極性スイッ
チはｐ−ｃｈ型薄膜トランジスタにより構成され、前記
負極性スイッチはｎ−ｃｈ型薄膜トランジスタにより構
成されることを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる液晶表示
装置の実施形態について説明する。ただし、この実施形
態では、ブロック分割された信号線駆動回路の任意の１
ブロックにおけるビデオバスとＡＳＷの結線についての
み説明するものとし、液晶表示装置全体の基本的な構成
は図３と同じであるため説明を省略する。

【００２１】図１は、実施形態１におけるビデオバスと
ＡＳＷの結線を示す回路図である。図１において、ＡＳ
Ｗ１００は、ｐ−ｃｈＴＦＴの正極性ＡＳＷ１１−１，
１１−２，…とｎ−ｃｈＴＦＴの負極性ＡＳＷ１２−
１，１２−２，…とをペアとするスイッチ回路１００−
１，１００−２…として構成されており、それぞれの出
力側は信号線Ｄ１，Ｄ２，…に共通に接続されている。
この実施形態１の特徴的な構成として、正極性ビデオバ
ス群２０の任意の一つに共通に接続するＮ個の正極性ス
イッチ１１、及び負極性ビデオバス群３０の一つに共通
に接続するＮ個の負極性スイッチ１２は、それぞれ互い
に隣接しないように接続されている。例えば、正極性ビ
デオバス２１と共通に接続するＮ個（図１では便宜上２
個とする）の正極性スイッチ１１−１と１１−４は、そ
れぞれ互いに隣接しないように信号線２本分だけ離れて
接続されている。同様に、正極性ビデオバス２２と共通
に接続する２個の正極性スイッチ１１−２と１１−５及
び、正極性ビデオバス２３と共通に接続する２個の正極
性スイッチ１１−３と１１−６についても、それぞれ互
いに隣接しないように信号線２本分だけ離れて接続され
ている。負極性ビデオバス群３０と負極性スイッチ１２
−１，１２−２，…についても同様に接続されている。

【００２２】上記構成によれば、同一の正極性又は負極
性ビデオバスから供給される映像信号の電位にバラツキ
が生じても、そのバラツキによる変動は連続することが
なく、行方向の離れた信号線に飛び飛びに現れるため、
隣接する２本の信号線に変動が現れる場合に比べて表示
ムラとして視認されにくくなる。したがって、ブロック
分割駆動の場合でも、画面全体として多数の表示ムラが
視認されることがなく、良好な表示品位を得ることがで
きる。

【００２３】図２は、実施形態２におけるビデオバスと
ＡＳＷの結線を示す回路図であり、図１と同等部分を同
一符号で示している。ＡＳＷ１００の構成は図１と同じ
であるため説明を省略する。また、各部の符号は必要な
部分のみ記載する。

【００２４】この実施形態２の特徴的な構成として、正
極性ビデオバス群４０の任意一つに共通に接続するＮ個
の正極性スイッチ１１の各々とペアを形成するＮ個の負
極性スイッチ１２は、負極性ビデオバス群５０の異なる
負極性ビデオバスに接続されている。例えば、正極性ビ
デオバス４１と共通に接続するＮ個（図２では便宜上２
個とする）の正極性スイッチ１１−１と１１−１０につ
いて見てみると、この正極性スイッチ１１−１及び１１
−１０とペアを形成する２個の負極性スイッチ１２−１
及び１２−１０は、異なる負極性ビデオバス５２、５６
にそれぞれ接続されている。他の正極性スイッチと負極
性スイッチについても同様に接続されている。

【００２５】上記構成においても、同一極性のビデオバ
スから供給される映像信号の電位にバラツキが生じて
も、そのバラツキによる変動は連続することがなく、行
方向の離れた信号線に飛び飛びに現れることになるた
め、隣接する２本の信号線に変動が現れる場合に比べて
表示ムラとして視認されにくくなる。したがって、ブロ
ック分割駆動の場合でも、画面全体として多数の表示ム
ラが視認されることがなく、良好な表示品位を得ること
ができる。とくに、実施形態２の構成によれば、同一の
信号線に交互にサンプリングされる正極性及び負極性の
映像信号の電位にバラツキがあると、バラツキによる変
動が信号線に飛び飛びに現れたとしても、例えば静止画
表示の時には表示ムラとして視認されることも考えられ
る。しかし、上記実施形態２においては、負極性スイッ
チはそれぞれ異なる負極性ビデオバスに接続されるた
め、負極性の映像信号については電位のバラツキが低減
されることになり、表示ムラとして視認されにくくな
る。

【００２６】上記各実施形態によれば、駆動のための信
号振幅が小さい低電圧液晶においても、映像信号の電位
のバラツキによる影響を少なくすることができる。

【００２７】なお、上記各実施形態における信号線やビ
デオバスの本数、並びに駆動方式は一例を示したもので
あり、１ブロックの信号線本数やビデオバスの本数、並
びに駆動方式に応じて駆動のタイミングを制御すること
により、同様の効果を得ることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
液晶表示装置によれば、同一極性のビデオバスから供給
される映像信号の電位にバラツキが生じても、そのバラ
ツキによる変動は連続することがなく、行方向の離れた
信号線に飛び飛びに現れるため、行方向に沿って生じる
表示ムラとしては視認されにくくなる。したがって、行
方向の表示ムラが視認されやすいブロック分割駆動にお
いても良好な表示品位を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１におけるビデオバスとＡＳＷの結線
を示す回路図。

【図２】実施形態２におけるビデオバスとＡＳＷの結線
を示す回路図。

【図３】従来の駆動回路一体型液晶表示装置の一般的な
回路構成図。

【図４】従来例におけるビデオバスとＡＳＷの結線を示
す回路図。

【符号の説明】

１…表示画素部、２…走査線駆動回路、３…信号線駆動
回路、１０…アレイ基板、１１…正極性ＡＳＷ、１２…
負極性ＡＳＷ、１００…ＡＳＷ、２０，４０…正極性ビ
デオバス群、３０，５０…負極性ビデオバス群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２３ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２３Ｖ ６４２ ６４２Ａ Ｆターム(参考） 2H092 GA59 GA60 JA24 KA04 NA01 NA25 PA06 2H093 NA22 NA33 NC16 NC34 ND09 ND34 ND38 5C006 BB16 BC02 BC11 BC23 BF11 FA21 FA36 5C080 AA10 BB05 DD01 FF11 JJ02 JJ03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに交差する複数の信号線及び複数の
   走査線、前記両線の各交差部に配置されたスイッチ素
   子、前記スイッチ素子に接続された画素電極を含む第１
   の電極基板、前記画素電極と対向する対向電極を含む第
   ２の電極基板、前記第１及び第２の電極基板間に保持さ
   れた液晶層を有する液晶表示パネルと、前記走査線に行
   選択信号を出力する走査線駆動回路と、前記信号線に映
   像信号を順次サンプリングする信号線駆動回路とを備え
   た液晶表示装置において、 前記信号線駆動回路は、正極性の映像信号を伝送する正
   極性ビデオバス群と、負極性の映像信号を伝送する負極
   性ビデオバス群と、各々が接続配線を介して前記正極性
   ビデオバス群の一つに接続される複数の正極性スイッチ
   と、各々が接続配線を介して前記負極性ビデオバス群の
   一つに接続される複数の負極性スイッチとを有し、隣接
   する一対の前記正極性スイッチと前記負極性スイッチで
   構成されるスイッチペアが共通の前記信号線に接続され
   ると共に、 前記正極性ビデオバス群の一つと共通に接続するＮ個の
   正極性スイッチ及び前記負極性ビデオバス群の一つと共
   通に接続するＮ個の負極性スイッチが、それぞれ互いに
   隣接しないことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記信号線駆動回路は複数のブロックに
   分割され、各ブロック毎に、前記正極性ビデオバス群の
   一つと共通に接続するＮ個の正極性スイッチ及び前記負
   極性ビデオバス群の一つと共通に接続するＮ個の負極性
   スイッチが、それぞれ互いに隣接しないことを特徴とす
   る請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記正極性ビデオバス群の一つと共通に
   接続するＮ個の正極性スイッチの各々とペアを形成する
   前記Ｎ個の負極性スイッチは、それぞれ異なる前記負極
   性ビデオバスに接続されることを特徴とする請求項１又
   は２に記載の液晶表示装置。