JP2003173175A - 画像表示装置および表示駆動方法 - Google Patents
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Abstract
1において、待機画面などで非走査期間を走査期間より
も充分長く設定してフレーム周波数を低くし、低消費電
力化するにあたって、表示品位を向上する。 【解決手段】 非走査期間にはデータ信号線駆動回路S
Dからの出力がハイインピーダンスとなってフローティ
ング状態となっていたデータ信号線Sの電位を、充電回
路10によって、そのフレームにおけるデータ信号の略
中間電位に充電する。したがって、データ信号線Sの電
位に対する各画素容量の電位に極端に大きなばらつきを
生じることはなく、各画素のアクティブ素子を介するリ
ーク電流のばらつきを抑えることができる。これによっ
て、画素PIXの電位変動を低減し、前記非走査期間に
おける表示品位を向上することができる。
Description
として好適に実施され、相互に交差する複数の走査信号
線およびデータ信号線によって区画された各領域に電気
光学素子ならびにそれに対を成すアクティブ素子および
画素容量を備えるアクティブマトリクス方式の画像表示
装置およびその駆動方法に関し、特に待機画面などで非
走査期間を走査期間よりも充分長く設定してフレーム周
波数を低くし、低消費電力化するようにしたものに関す
る。
の典型的な従来技術の画像表示装置である液晶表示装置
1の電気的構成を示すブロック図である。この液晶表示
装置1は、大略的に、表示部2と、走査信号線駆動回路
gdと、データ信号線駆動回路sdと、制御信号発生回
路ctlとを備えて構成されている。表示部2では、前
述のように、相互に交差する複数の走査信号線g1,g
2,…,gm(総称するときには、以下参照符gで示
す)およびデータ信号線s1,s2,…,sn(総称す
るときには、以下参照符sで示す)によってマトリクス
状に区画された各領域に、画素PIXが配置される。
に、アクティブ素子SWおよび画素容量Cpを備えて構
成される。前記走査信号線gが選択走査されると、アク
ティブ素子SWはデータ信号線sの映像信号DATを前
記画素容量Cpに取込み、非選択期間にもその映像信号
DATを保持して継続して表示を行う。前記画素容量C
pは、液晶容量CLと、補助容量Csとによって形成さ
れている。
レジスタ3およびサンプリング回路4から構成され、シ
フトレジスタ3が前記制御信号発生回路ctlからのク
ロック信号CKS、その反転信号CKSBおよびデータ
走査スタート信号SPS等のタイミング信号に同期し
て、サンプリング回路4のアナログスイッチに入力され
た映像信号DATをサンプリングさせ、必要に応じて各
データ信号線sに書込む働きをする。
ジスタ5から成り、前記制御信号発生回路ctlからの
クロック信号CKG、走査スタート信号SPG等のタイ
ミング信号に同期して、各走査信号線gを順次選択走査
し、画素PIX内にあるアクティブ素子SWのON/O
FFを制御することによって、各データ信号線sに書込
まれた映像信号DATを前述のように各画素PIXに書
込み、各画素PIX内の画素容量Cpに保持させる。以
上のような動作を繰返し行うことによって、表示部2に
画像を表示することができる。
波形の一例を示す波形図である。この駆動例では、水平
ライン反転方式の駆動方法を採用している。前記制御信
号発生回路ctlから、データ信号線駆動回路sdへ、
クロック信号CKS,CKSBおよびデータ走査スター
ト信号SPSに同期して映像信号DATが入力される。
前記クロック信号CKS,CKSBおよびデータ走査ス
タート信号SPSに応答して、奇数番目の走査信号線g
j(g1,g3,…)および偶数番目の走査信号線gj
+1(g2,g4,…)に、順に選択パルスが出力さ
れ、前記映像信号DATが各データ信号線si(s1,
s2,…)の画素に順に書込まれてゆく。この例では、
奇数番目の走査信号線gj(g1,g3,…)の画素に
は正極性の映像信号が、偶数番目の走査信号線gj+1
(g2,g4,…)の画素には負極性の映像信号が書込
まれている。
費電力化に対する要望が強くなり、その一方策として、
前記待機画面などで静止画像の表示や低いリフレッシュ
レートの動画像を表示する場合、画像を或る1フレーム
で上述のようにして画素PIXに書込み、数(2〜8)
フレームの間、走査を停止させることで、前述のように
非走査期間を走査期間よりも充分長く設定し、低消費電
力化を実現する低フレーム周波数駆動法が考案されてい
る。この低フレーム周波数駆動法によるデータ信号線駆
動回路sdの動作を、図11に示す。
2,…には、順に選択パルスが導出される。これに対応
して、前記水平ライン反転方式の駆動方法のために、1
水平走査期間毎に極性が反転する映像信号DATが前記
制御信号発生回路ctlから入力され、任意のデータ信
号線siには、前記サンプリング回路4によってi番目
のデータ信号線siに対応したレベルが出力され、各画
素PIXI,PIX2,…には、前記選択パルスの後端
エッジでの前記データ信号線siのレベルが書込まれ、
以降、前記1フレーム期間以上の非走査期間に亘って保
持されることになる。
ように、前記任意のデータ信号線siおよび走査信号線
g1,g2に対応する画素PIXI,PIX2に着目す
ると、前記低フレーム周波数駆動を行った場合、走査期
間を終えて画素PIXI,PIX2の前記画素容量Cp
で走査期間中に保持された電荷は、前記アクティブ素子
SWによってデータ信号線siから切離されているけれ
ども、実際には、前記アクティブ素子SWのソース−ド
レイン間電圧VDSが印加されている。そして、データ
信号線siの容量は、画素容量Cpに比べて非常に大き
い。
信号線siを、その走査が終了した時点の電位で放置す
ると、前記ソース−ドレイン間電圧VDS、すなわち画
素容量Cpの電位と、データ信号線siの電位との差が
大きくなる程、リーク電流が発生し、画素容量Cpに保
持されている電荷が流出する恐れがある。この点に関し
ては、前記補助容量Csを大きくするなど、前記リーク
電流の表示に対する影響を極力小さくするような方法が
採られている。
ようにソース−ドレイン間電圧VDSに応じて変化して
しまい、また通常、各画素PIXには、表示画像に応じ
てそれぞれ異なった電荷量(電位)が保持されており、
前記ソース−ドレイン間電圧VDSが異なってしまう。
したがって、各画素PIX毎のリーク電流が異なること
になり、表示品位が損なわれてしまう恐れがある。
とするので、たとえば前述の水平ライン反転駆動方式で
は、上下に隣接する画素には正極性と負極性との相互に
極性の異なる電荷が保持されている。したがって、図1
3で示すように、前記走査期間を終えて非走査期間に移
った時点で、データ信号線siの帯電電位が、たとえば
負極性の場合には、負極性の電荷を保持している画素P
IX2では前記ソース−ドレイン間電圧VDS2が小さ
く、リーク電流が小さいのに対して、正極性の電荷を保
持している画素PIX1では前記ソース−ドレイン間電
圧VDS1が大きく、リーク電流は大きくなり、非走査
期間に該正極性の電荷の画素の表示濃度が薄くなってゆ
く(ノーマーリーホワイトの場合)という問題がある。
周波数を低くし、低消費電力化しても、非走査期間にお
ける表示品位を向上することができる画像表示装置およ
び表示駆動方法を提供することである。
は、相互に交差する複数の走査信号線およびデータ信号
線によって区画された各領域に電気光学素子ならびにそ
れに対を成すアクティブ素子および画素容量を備え、前
記走査信号線の走査期間に前記アクティブ素子によって
前記画素容量に取込まれた電荷によって電気光学素子を
表示駆動するようにした画像表示装置において、前記走
査信号線の非走査期間に、前記データ信号線を、そのフ
レームにおけるデータ信号の略中間電位に充電する充電
手段を含むことを特徴とする。
の走査信号線およびデータ信号線の交点にアクティブ素
子が設けられ、走査信号線の走査期間に該アクティブ素
子がデータ信号を画素容量に取込み、その取込まれたデ
ータ信号の電荷によって電気光学素子を表示駆動するこ
とで、走査信号線の非走査期間にも表示を維持するよう
にしたアクティブマトリクス方式の画像表示装置におい
て、前記非走査期間にはデータ信号線駆動回路からの出
力がハイインピーダンスとなってフローティング状態と
なっていたデータ信号線の電位を、充電手段によって、
そのフレームの走査期間における前記データ信号の略中
間電位に充電する。充電が終了し、少なくとも次の走査
期間が開始される直前には、充電手段はハイインピーダ
ンスとなってデータ信号線はフローティング状態となっ
ている。
号線の電位を、たとえば前記走査期間における前記デー
タ信号の最大電位または最小電位で放置した場合には、
各画素容量の電位によっては、該データ信号線の電位と
各画素容量の電位との間で極端に大きなばらつきを生じ
る可能性があるのに対して、データ信号の略中間電位と
することで、データ信号線の電位に対する各画素容量の
電位に極端に大きなばらつきを生じることはなく、アク
ティブ素子を介するリーク電流のばらつきを抑えること
ができる。これによって、待機画面などで非走査期間を
走査期間よりも充分長く設定してフレーム周波数を低く
し、低消費電力化しても、画素の電位変動を低減し、前
記非走査期間における表示品位を向上することができ
る。
ータ信号線の駆動回路に映像信号を供給する映像信号源
は、前記充電手段に対する充電電位も出力し、前記走査
信号線の非走査期間には、前記データ信号線の駆動回路
への映像信号線も、前記略中間電位に充電することを特
徴とする。
走査期間に、前記データ信号線の電位を、そのフレーム
の走査期間における該データ信号の略中間電位に充電す
る充電手段には、映像信号を供給する映像信号源から前
記略中間電位の充電電位が与えられるようになってお
り、この映像信号源は、前記走査信号線の非走査期間に
は、データ信号線の駆動回路への映像信号線も、前記略
中間電位に充電する。
いて、データ信号線へデータ信号を出力するアクティブ
素子にリークがあっても、データ信号線の電位と映像信
号線の電位とは前記略中間電位で等しくなり、リーク電
流の発生を抑えることができる。これによって、前記略
中間電位としたデータ信号線の電位と各画素容量の電位
との間で差があっても、その差によるリーク電流の発生
を抑え、画素の電位変動をより一層低減し、前記非走査
期間における表示品位をさらに向上することができる。
前記データ信号線の駆動回路は、ライン反転駆動または
ドット反転駆動を行い、前記略中間電位は、対向電極の
電位であることを特徴とする。
のために前記交流駆動を行うにあたって、フレーム反転
駆動では全画素が同じ極性になり、前記略中間電位は任
意の電位となるけれども、ライン反転駆動またはドット
反転駆動では隣接ラインまたは隣接ドットの極性が相互
に逆極性となるので、前記略中間電位は、対向電極の電
位となる。
ット反転駆動では、前記略中間電位に対向電極の電位を
使用して、該略中間電位を容易に作成することができ
る。
差する複数の走査信号線およびデータ信号線によって区
画された各領域に電気光学素子ならびにそれに対を成す
アクティブ素子および画素容量を備え、前記走査信号線
の走査期間に前記アクティブ素子によって前記画素容量
に取込まれた電荷によって電気光学素子を表示駆動する
ようにした画像表示装置において、前記走査信号線の非
走査期間に、前記データ信号線の電位を変動する電位変
動手段を含むことを特徴とする。
の走査信号線およびデータ信号線の交点にアクティブ素
子が設けられ、走査信号線の走査期間に該アクティブ素
子がデータ信号を画素容量に取込み、その取込まれたデ
ータ信号の電荷によって電気光学素子を表示駆動するこ
とで、走査信号線の非走査期間にも表示を維持するよう
にしたアクティブマトリクス方式の画像表示装置におい
て、前記非走査期間にはデータ信号線駆動回路からの出
力がハイインピーダンスとなってフローティング状態と
なっていたデータ信号線の電位を、電位変動手段によっ
て変動する。少なくとも次の走査期間が開始される直前
には、電位変動手段はハイインピーダンスとなってデー
タ信号線はフローティング状態となっている。
を固定とした場合には、各画素容量の電位によっては、
該データ信号線の電位と各画素容量の電位との間で極端
に大きなばらつきを生じる可能性があるのに対して、デ
ータ信号線の電位を変動、好ましくは中間電位付近を掃
引することで、データ信号線の電位に対する各画素容量
の電位に極端に大きなばらつきを生じることはなく、ア
クティブ素子を介するリーク電流のばらつきを抑えるこ
とができる。これによって、待機画面などで非走査期間
を走査期間よりも充分長く設定してフレーム周波数を低
くし、低消費電力化しても、画素の電位変動を低減し、
前記非走査期間における表示品位を向上することができ
る。
互に交差する複数の走査信号線およびデータ信号線によ
って区画された各領域に電気光学素子ならびにそれに対
を成すアクティブ素子および画素容量を備え、前記走査
信号線の走査期間に前記アクティブ素子によって前記画
素容量に取込まれた電荷によって電気光学素子を表示駆
動するようにした表示駆動方法において、前記走査信号
線の非走査期間に、前記データ信号線を、そのフレーム
におけるデータ信号の略中間電位に充電することを特徴
とする。
信号線の非走査期間には、映像信号源から前記データ信
号線の駆動回路へ映像信号を出力する映像信号線も、前
記略中間電位に充電することを特徴とする。
前記データ信号線の駆動回路は、ライン反転駆動または
ドット反転駆動を行い、前記略中間電位は、対向電極の
電位であることを特徴とする。
差する複数の走査信号線およびデータ信号線によって区
画された各領域に電気光学素子ならびにそれに対を成す
アクティブ素子および画素容量を備え、前記走査信号線
の走査期間に前記アクティブ素子によって前記画素容量
に取込まれた電荷によって電気光学素子を表示駆動する
ようにした表示駆動方法において、前記走査信号線の非
走査期間に、前記データ信号線の電位を変動することを
特徴とする。
図1〜図3に基づいて説明すれば、以下のとおりであ
る。
装置である液晶表示装置11の電気的構成を示すブロッ
ク図である。この液晶表示装置11は、前記アクティブ
マトリクス方式の液晶表示装置であり、大略的に、表示
部12と、走査信号線駆動回路GDと、データ信号線駆
動回路SDと、充電回路10と、制御信号発生回路CT
Lとを備えて構成されている。前記データ信号線駆動回
路SDは、シフトレジスタ13およびサンプリング回路
14から構成され、走査信号線駆動回路GDはシフトレ
ジスタ15から構成され、それぞれ前述の液晶表示装置
1のデータ信号線駆動回路sdおよび走査信号線駆動回
路gdと等しく構成されるので、ここではその説明は省
略する。
互に交差する複数の走査信号線G1,G2,…,Gm
(総称するときには、以下参照符Gで示す)およびデー
タ信号線S1,S2,…,Sn(総称するときには、以
下参照符Sで示す)によってマトリクス状に区画された
各領域に画素PIXが配置され、データ信号線Sがデー
タ信号線駆動回路SDに接続される点は前述の液晶表示
装置1と同様であるけれども、本発明では、データ信号
線Sに関連して、さらに充電回路10が設けられてい
る。この図1の例では、データ信号線Sの一端にデータ
信号線駆動回路SDが設けられ、他端に充電回路10が
設けられているけれども、これらの回路が表示部12の
同じ側に設けられていても同様の効果を発揮することが
できる。
号発生回路ctlと同様の信号CKS,CKSB,SP
S,DAT,CKG,SPG等を出力するとともに、さ
らに前記充電回路10のための制御信号PCC,PCC
Bおよび後述する充電電位PCVを出力する。各画素P
IXは、前記図6で示される画素PIXと同様に構成さ
れる。
PCVを出力可能なように、P型とN型との一対のスイ
ッチング素子から成るアナログスイッチASW1〜AS
Wnが各データ信号線S毎に設けられて構成されてい
る。これらのアナログスイッチASW1〜ASWnに前
記制御信号PCC,PCCBが共通に入力されること
で、前記各データ信号線Sに前記充電電位PCVが出力
される。
装置11の駆動波形の一例を示す波形図である。この駆
動例では、水平ライン反転方式の駆動方法を採用してい
る。走査期間では、前記走査信号線G1,G2,…に
は、順に選択パルスが導出される。これに対応して、前
記水平ライン反転方式の駆動方法のために、1水平走査
期間毎に極性が反転する映像信号DATが前記制御信号
発生回路CTLから入力され、任意のデータ信号線Si
には、前記サンプリング回路14によってi番目のデー
タ信号線Siに対応したレベルが出力され、各画素PI
Xの画素容量Cpには、そのデータ信号線Siのレベル
がアクティブ素子SWを介して書込まれ、以降、前記1
フレーム期間以上の非走査期間に亘って保持される点
は、従来例と同じである。
発生回路CTLは、非走査期間となると、制御信号PC
C,PCCBを変化し、充電回路10によってデータ信
号線Sの電位を充電電位PCVに充電することである。
この非走査期間における充電電位PCVは、該非走査期
間と1フレームを構成する走査期間におけるデータ信号
線Sの電位、すなわちデータ信号の略中間電位に設定さ
れている。前記水平ライン反転方式では、各走査信号線
Gに対応した画素には、正極性の電位と負極性の電位と
が交互に与えられてゆくので、前記非走査期間における
充電電位PCVは、正極性の電位の最大値と負極性の電
位の最大値との中間値、すなわち対向電極の電位VCO
Mとなる。なお、アクティブ素子SWやデータ信号線駆
動回路SDのサンプリング回路14のアナログスイッチ
の寄生容量等によって、必ずしも正確に前記中間値とは
ならないので、本件明細書では、これを略中間値とす
る。
ータ信号線駆動回路SDからの出力がハイインピーダン
スとなってフローティング状態となっていたデータ信号
線Sの電位を、充電回路10によって、そのフレームの
走査期間における前記データ信号の略中間電位に充電
し、少なくとも次の走査期間が開始される直前には、充
電回路10はハイインピーダンスとなってデータ信号線
Sをフローティング状態に復帰させることで、データ信
号線Sの電位に対する各画素容量Cpの電位に極端に大
きなばらつきを生じることはなく、アクティブ素子SW
を介するリーク電流のばらつきを抑えることができる。
これによって、待機画面などで非走査期間を走査期間よ
りも充分長く設定してフレーム周波数を低くし、低消費
電力化しても、画素PIXの電位変動を低減し、前記非
走査期間における表示品位を向上することができる。
TLは、各水平周期において、走査信号線Gに選択パル
スを出力する前に、前記制御信号PCC,PCCBを変
化し、充電回路10によってデータ信号線Sの電位を、
充電電位PCVに予備充電する。この走査期間における
充電電位PCVは、その走査信号線Gに対応した画素に
正極性の電位が与えられるときには正極性の予め定める
電位であり、負極性の電位が与えられるときには負極性
の予め定める電位であり、たとえばそれぞれの極性で最
大値と最小値との中間値に選ばれる。
を書込んだままとなっているデータ信号線Sの電位を、
次のラインの走査に先立って、その次のラインの映像信
号DATの極性の予め定める電位に予備充電しておくの
で、データ信号線駆動回路SDは容易に所望の映像信号
DATの電位を書込むことができ、このデータ信号線駆
動回路SDの電流容量を小さくすることができる。
タ信号線Sに前記予備充電を行う回路で実現できるの
で、従来のプリチャージ回路を共用することができる。
この場合には、構成の増加を招くことなく、制御信号発
生回路CTLのシーケンスを見直すだけでよい。一方、
データ信号線駆動回路SDを用いて本発明を実現するこ
とが考えられるけれども、データ信号線駆動回路SDは
映像信号DATのサンプリングを行うという複雑な構成
を有しているのに対して、前記充電回路10はより簡単
な回路構成であり、データ信号線駆動回路SDを用いる
場合に比べて、低消費電力化することができる。
ータ信号線駆動回路SD、走査信号線駆動回路GDおよ
びアクティブ素子SWは多結晶シリコン薄膜トランジス
タから成り、それらが同一の基板に形成されている。し
たがって、多結晶シリコン薄膜は、単結晶シリコンに比
べて、面積を拡大し易いので、前記の回路および素子を
多結晶シリコン薄膜トランジスタで形成し、かつそれら
を同一の基板にモノリシック形成することで、大面積化
することができる。
は、前記データ信号線駆動回路SD、走査信号線駆動回
路GDおよび各画素回路は、600℃以下のプロセス温
度で製造されるアクティブ素子を含んでいる。このよう
にアクティブ素子のブロセス温度を600℃以下に設定
すると、各アクティブ素子の基板として、通常のガラス
基板(歪み点が600℃以下のガラス基板)を使用して
も、歪み点以上のプロセスに起因する反りやたわみが発
生しないので、実装が更に容易で、さらに大面積化する
ことができる。
ータ信号線Sの充電は、図2の制御信号PCCで示すよ
うに1回に限らず、複数回行われてもよい。また、図3
の制御信号PCCで示すように、非走査期間の殆どの期
間に亘って、連続して行われてもよい。充電期間が長く
なる程、前記表示品位を安定させることができ、また非
走査期間となると、できるだけ速いタイミングから充電
を開始する方が効果が大きい。
ン反転方式でも、前述の水平ライン反転方式と同様に、
そのフレームの走査期間におけるデータ信号の略中間電
位に充電することで、本発明を適用することができる。
さらにまた、フレーム反転方式でも、非走査期間となる
と、そのフレームの走査期間におけるデータ信号の最大
値と最小値との略中間電位に充電することで、本発明を
適用することができる。ただし、前記水平ライン反転方
式およびドット反転方式では、1フレーム内に、正極性
のデータと負極性のデータとが均等に混じっており、映
像信号DATのダイナミックレンジに変化がなければ、
前記充電電位PCVは総てのフレームで略等しくなり、
該充電電位PCVに前記対向電極の電位VCOMを使用
することができ、容易に作成することができる。これに
対して、フレーム反転方式では、1フレーム内は総ての
画素PIXが同じ極性に充電されるので、前記充電電位
PCVの極性が、フレーム毎に、正極性の略中間電位
と、負極性の略中間電位とに変化することになる。
前記非走査期間における充電電位PCVを変化するよう
に構成しても、同様の効果を得ることができる。すなわ
ち、上述のように充電電位PCVを何らかの電位に固定
する場合には、そのフレームの走査期間におけるデータ
信号の最大値と最小値との略中間電位としないと、各画
素PIXの電位とデータ信号線Sの充電電位PCVとの
間で極端に大きなばらつきを生じる可能性があるのに対
して、電位を変動、好ましくは中間電位付近を掃引する
ことで、データ信号線Sの電位に対する各画素PIXの
電位に極端に大きなばらつきを生じることはなく、この
ようにしてもまた、アクティブ素子SWを介するリーク
電流のばらつきを抑えることができる。
基づいて説明すれば、以下のとおりである。
示装置である液晶表示装置21の電気的構成を示すブロ
ック図である。この液晶表示装置21は、前述の液晶表
示装置11に類似し、対応する部分には同一の参照符号
を付して、その説明を省略する。注目すべきは、この液
晶表示装置21では、充電手段として、2値データ信号
線駆動回路BDが共用されることである。すなわち、前
記データ信号線駆動回路SDは多階調の映像信号DAT
をデータ信号線Sに出力し、この2値データ信号線駆動
回路BDは2階調の映像信号RGBをデータ信号線Sに
出力するものであり、この液晶表示装置21は、携帯電
話の表示装置などのように、使用時には高い表示性能を
要求されるけれども、待機時には必要最小限の表示を比
較的低い表示性能で表示するような用途に用いられる。
略的に、シフトレジスタ22と、ラッチ回路23と、セ
レクタ24とを備えて構成される。前記シフトレジスタ
22は、前記データ信号線駆動回路sd,SDのシフト
レジスタ3,13と同様に、多段に縦続接続されたフリ
ップフロップから成り、制御信号発生回路CTLaから
クロック信号CKS,CKSBおよびデータ走査スター
ト信号SPSが入力されると、相互に隣接する前記各フ
リップフロップ間から前記データ走査スタート信号SP
Sが出力されてラッチパルスとなり、これに応答してラ
ッチ回路23は、制御信号発生回路CTLaから入力さ
れる表示用の2値の映像信号RGBを順にラッチしてゆ
く。セレクタ24は、前記制御信号発生回路CTLaか
ら入力される制御信号TRFに応答して、前記制御信号
発生回路CTLaから入力される液晶印加電圧VBとV
Wとの何れかを、前記映像信号RGBに応じて選択し、
各データ信号線Sに出力する。これに合わせて前記走査
信号線Gを選択走査することで、2階調での駆動が可能
になる。
駆動回路BDにおいて、前記制御信号PCCをセレクタ
24に入力し、これに応答して、一方の液晶印加電圧、
たとえばノーマリーホワイト液晶の場合にはVWを各デ
ータ信号線Sに出力することによって、前述の充電回路
10と同様の動作を実現することができる。これによっ
て、電位保持手段として専用の回路を設けることなく、
低消費電力動作を実現する2値データ信号線駆動回路B
Dを本発明のために兼用することができる。
変更するとともに、ラッチ回路23にリセット信号を入
力することで、前記制御信号PCCを用いなくても、同
様の動作を実現することができる。すなわち、ラッチ回
路23がリセットされると、前記一方の液晶印加電圧
(VW)を選択し、前記予備充電のタイミングおよび非
走査期間になると、総ての走査信号線Gを非選択走査状
態とし、前記制御信号TRFによってセレクタ24から
その液晶印加電圧(VW)を出力させればよい。
図5および図6に基づいて説明すれば、以下のとおりで
ある。
画像表示装置である液晶表示装置31の電気的構成を示
すブロック図である。この液晶表示装置31は、前述の
液晶表示装置11に類似し、対応する部分には同一の参
照符号を付して、その説明を省略する。注目すべきは、
この液晶表示装置31では、制御信号発生回路CTLb
が、非走査期間となると、制御信号PCC,PCCBを
変化し、充電回路10によってデータ信号線Sの電位を
充電電位PCVに充電するとともに、該制御信号発生回
路CTLbからサンプリング回路14へ映像信号DAT
を出力する信号線32も、前記充電電位PCVに充電す
ることである。
おいて、前記充電電位PCVの出力部分を具体的に示す
図である。この制御信号発生回路CTLbは、デジタル
回路から成るタイミングジェネレータ33と、アナログ
ブロック34と、アナログスイッチSWV1,SWV
2;SWP1,SWP2とを備えて構成される。
かの映像信号に対応して、前記信号CKS,CKSB,
SPS,CKG,SPG、PWCを作成するとともに、
さらに前記制御信号PCC,PCCBを作成する。これ
に対して、前記アナログブロック34は、映像信号VD
ATおよび充電電位VPCVを作成するとともに、前記
対向電極の電位VCOMを作成する。
CTLbでは、前記対向電極の電位VCOMが対向電極
に直接出力されるだけで、前記映像信号VDATおよび
充電電位VPCVはアナログスイッチSWV1,SWP
1をそれぞれ介して出力される。これらのアナログスイ
ッチSWV1,SWP1に対しては、アナログスイッチ
SWV2,SWP2がそれぞれ対を成して出力が共通に
接続されており、アナログスイッチSWV1,SWP1
とアナログスイッチSWV2,SWP2とは、前記タイ
ミングジェネレータ33によって相反動作を行うように
制御される。前記アナログスイッチSWV2,SWP2
には、共通に前記対向電極の電位VCOMが入力され
る。
制御信号PCC,PCCBに応答して、前記映像信号D
ATおよび充電電位PCVとして、走査期間にはアナロ
グスイッチSWV1,SWP1をonし、アナログスイ
ッチSWV2,SWP2をoffして、前記映像信号V
DATおよび充電電位VPCVをそれぞれ出力させ、非
走査期間にはアナログスイッチSWV2,SWP2をo
nし、アナログスイッチSWV1,SWP1をoffし
て、前記対向電極の電位VCOMを共通に出力させる。
ング回路14を具体的に示しており、このサンプリング
回路14は、前記シフトレジスタ13の各段のフリップ
フロップ、したがって各データ信号線S1〜Snにそれ
ぞれ対応したインバータINV1〜INVnおよびアナ
ログスイッチVSW1〜VSWnから構成されている。
アナログスイッチVSW1〜VSWnは、前記充電回路
10のアナログスイッチASW1〜ASWnと同様に、
正負両極性の映像信号DATおよび前記充電電位PCV
を出力可能なように、P型とN型との一対のスイッチン
グ素子から構成されている。このため、前記インバータ
INV1〜INVnが設けられ、前記各段のフリップフ
ロップからのサンプリング信号SR1〜SRnが、直接
および該インバータINV1〜INVnで反転されて、
各アナログスイッチVSW1〜VSWnの一対のスイッ
チング素子にそれぞれ与えられる。
ロップからは、前記クロック信号CKS,CKSBに応
答して、前記データ走査スタート信号SPSが、サンプ
リング信号SR1〜SRnとして、順次出力されてゆ
く。これによって、前記各アナログスイッチVSW1〜
VSWnが順次onし、前記映像信号DATがデータ信
号線Sに出力され、各画素PIXの画素容量Cpに取込
まれてゆく。
チVSW1〜VSWnはoffしているけれども、前述
のように映像信号DATの信号線32をデータ信号線S
とともに前記充電電位PCV(対向電極の電位VCO
M)に充電することで、ソース−ドレイン間電圧VDS
が略等しくなり、該アナログスイッチVSW1〜VSW
nにおけるリーク電流の発生を抑えることができる。こ
れによって、前記略中間電位の充電電位PCVとしたデ
ータ信号線Sの電位と、各画素容量Cpの電位との間で
差があっても、その差による該アナログスイッチVSW
1〜VSWnを介するリーク電流の供給を抑え、画素P
IXの電位変動をより一層低減し、前記非走査期間にお
ける表示品位をさらに向上することができる。
ナログスイッチVSW1〜VSWnはoffしているよ
うに説明したけれども、映像信号DATの信号線32の
電位がデータ信号線Sの電位と等しくなれば、該アナロ
グスイッチVSW1〜VSWnを通過する電流は0とな
るので、onしていても構わない。
基づいて説明すれば、以下のとおりである。
示装置である液晶表示装置41の電気的構成を示すブロ
ック図である。この液晶表示装置41は、前述の液晶表
示装置21,31に類似し、対応する部分には同一の参
照符号を付して、その説明を省略する。この液晶表示装
置41では、前記図4で示す液晶表示装置21に、前記
図6で示す制御信号発生回路CTLbと同様の制御信号
発生回路CTLcを用いている。
ており、このセレクタ24は、前記シフトレジスタ23
の各段のフリップフロップ、したがって各データ信号線
S1〜Snにそれぞれ対応して、一対のアナログスイッ
チASWB1〜ASWBn;ASWW1〜ASWWnお
よびそれらのアナログスイッチASWB1〜ASWB
n;ASWW1〜ASWWnのためのインバータINV
B1〜INVBn;INVW1〜INVWnならびにO
RゲートOR1〜ORnを備えて構成されている。アナ
ログスイッチASWB1〜ASWBn;ASWW1〜A
SWWnは、前記アナログスイッチASW1〜ASW
n;VSW1〜VSWnと同様に、P型とN型との一対
のスイッチング素子から構成されている。
Bnおよびそれに対応するインバータINVB1〜IN
VBnは前記液晶印加電圧VBをデータ信号線S1〜S
nに印加するために設けられており、前記アナログスイ
ッチASWW1〜ASWWnおよびそれに対応するイン
バータINVW1〜INVWnは前記液晶印加電圧VW
をデータ信号線S1〜Snに印加するために設けられて
いる。そして、前記制御信号TRFおよび映像信号RG
Bに基づいて、図示しない論理回路で作成される選択信
号SELB1〜SELBnと選択信号SELW1〜SE
LWnとの何れか一方がアクティブ(ハイレベル)にな
ることで、前述のように液晶印加電圧VBと液晶印加電
圧VWとの何れか一方が、前記アナログスイッチASW
B1〜ASWBnまたはアナログスイッチASWW1〜
ASWWnを介して前記データ信号線S1〜Snに出力
される。
制御信号PCCに応答して、前記液晶印加電圧VB,V
Wの内、液晶印加電圧VWを出力するようになってお
り、このため前記アナログスイッチASWW1〜ASW
WnおよびインバータINVW1〜INVWnには、前
記選択信号SELW1〜SELWnが、それぞれORゲ
ートOR1〜ORnを介して、選択信号SELW’1〜
SELW’nとして入力される。前記各ORゲートOR
1〜ORnにはまた、共通に前記制御信号PCCが与え
られており、したがって前記選択信号SELW1〜SE
LWnと制御信号PCCとの何れかがアクティブ(ハイ
レベル)となると、この選択信号SELW’1〜SEL
W’nもアクティブ(ハイレベル)となり、データ信号
線Sには液晶印加電圧VWが印加される。
は、非走査期間で、制御信号PCCをアクティブ(ハイ
レベル)とする場合は、前記映像信号DATの信号線3
2を液晶印加電圧VWにするとともに、液晶印加電圧V
Bも液晶印加電圧VWとする。この場合の液晶印加電圧
VWは、前記対向電極の電位VCOMである。
ィブ(ハイレベル)となる際にoffしているアナログ
スイッチASWB1〜ASWBnを介するリーク電流も
抑制することができる。
電位の変化に着目して説明したけれども、表示機能を司
る画素に関してはアクティブ素子SWによって、データ
信号線Sから切離されているので、従来の通りの機能を
果たし、表示に何らの異常をきたすことなく動作可能で
あることは言うまでもない。
クティブマトリクス方式の画像表示装置にも好適に実施
することができる。
に、アクティブマトリクス方式の画像表示装置におい
て、待機画面などで非走査期間を走査期間よりも充分長
く設定してフレーム周波数を低くし、低消費電力化する
にあたって、非走査期間にはデータ信号線駆動回路から
の出力がハイインピーダンスとなってフローティング状
態となっていたデータ信号線の電位を、そのフレームに
おけるデータ信号の略中間電位に充電する。
画素容量の電位に極端に大きなばらつきを生じることは
なく、アクティブ素子を介するリーク電流のばらつきを
抑えることができる。これによって、画素の電位変動を
低減し、前記非走査期間における表示品位を向上するこ
とができる。
うに、前記データ信号線の駆動回路に映像信号を供給す
る映像信号源を、前記充電手段に対する充電電位も出力
するようにし、前記走査信号線の非走査期間には、前記
データ信号線の駆動回路への映像信号線も前記略中間電
位に充電させる。
て、データ信号線へデータ信号を出力するアクティブ素
子にリークがあっても、データ信号線の電位と映像信号
線の電位とは前記略中間電位で等しくなり、リーク電流
の発生を抑えることができる。これによって、前記略中
間電位としたデータ信号線の電位と各画素容量の電位と
の間で差があっても、その差によるリーク電流の発生を
抑え、画素の電位変動をより一層低減し、前記非走査期
間における表示品位をさらに向上することができる。
上のように、前記データ信号線の駆動回路がライン反転
駆動またはドット反転駆動を行い、前記略中間電位を対
向電極の電位とする。
位を使用して、該略中間電位を容易に作成することがで
きる。
うに、アクティブマトリクス方式の画像表示装置におい
て、待機画面などで非走査期間を走査期間よりも充分長
く設定してフレーム周波数を低くし、低消費電力化する
にあたって、非走査期間にはデータ信号線駆動回路から
の出力がハイインピーダンスとなってフローティング状
態となっていたデータ信号線の電位を変動する。
画素容量の電位に極端に大きなばらつきを生じることは
なく、アクティブ素子を介するリーク電流のばらつきを
抑えることができる。これによって、画素の電位変動を
低減し、前記非走査期間における表示品位を向上するこ
とができる。
晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
図である。
形図である。
液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
である液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図であ
る。
の出力部分を具体的に示す図である。
液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
の画像表示装置である液晶表示装置の電気的構成を示す
ブロック図である。
る。
の駆動波形の一例を示す波形図である。
一例を示す波形図である。
である。
アナログスイッチ BD 2値データ信号線駆動回路(充電手段) CL 液晶容量 Cp 画素容量 Cs 補助容量 CTL,CTLa,CTLb,CTLc 制御信号発
生回路 G1〜Gm 走査信号線 GD 走査信号線駆動回路 INV1〜INVn インバータ INVB1〜INVBn;INVW1〜INVWn
インバータ OR1〜ORn ORゲート PIX 画素 S1〜Sn データ信号線 SD データ信号線駆動回路 SW アクティブ素子 SWV1,SWV2;SWP1,SWP2 アナログ
スイッチ VSW1〜VSWn アナログスイッチ
Claims (8)
- 【請求項1】相互に交差する複数の走査信号線およびデ
ータ信号線によって区画された各領域に電気光学素子な
らびにそれに対を成すアクティブ素子および画素容量を
備え、前記走査信号線の走査期間に前記アクティブ素子
によって前記画素容量に取込まれた電荷によって電気光
学素子を表示駆動するようにした画像表示装置におい
て、 前記走査信号線の非走査期間に、前記データ信号線を、
そのフレームにおけるデータ信号の略中間電位に充電す
る充電手段を含むことを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項2】前記データ信号線の駆動回路に映像信号を
供給する映像信号源は、前記充電手段に対する充電電位
も出力し、前記走査信号線の非走査期間には、前記デー
タ信号線の駆動回路への映像信号線も、前記略中間電位
に充電することを特徴とする請求項1記載の画像表示装
置。 - 【請求項3】前記データ信号線の駆動回路は、ライン反
転駆動またはドット反転駆動を行い、前記略中間電位
は、対向電極の電位であることを特徴とする請求項1ま
たは2記載の画像表示装置。 - 【請求項4】相互に交差する複数の走査信号線およびデ
ータ信号線によって区画された各領域に電気光学素子な
らびにそれに対を成すアクティブ素子および画素容量を
備え、前記走査信号線の走査期間に前記アクティブ素子
によって前記画素容量に取込まれた電荷によって電気光
学素子を表示駆動するようにした画像表示装置におい
て、 前記走査信号線の非走査期間に、前記データ信号線の電
位を変動する電位変動手段を含むことを特徴とする画像
表示装置。 - 【請求項5】相互に交差する複数の走査信号線およびデ
ータ信号線によって区画された各領域に電気光学素子な
らびにそれに対を成すアクティブ素子および画素容量を
備え、前記走査信号線の走査期間に前記アクティブ素子
によって前記画素容量に取込まれた電荷によって電気光
学素子を表示駆動するようにした表示駆動方法におい
て、 前記走査信号線の非走査期間に、前記データ信号線を、
そのフレームにおけるデータ信号の略中間電位に充電す
ることを特徴とする表示駆動方法。 - 【請求項6】前記走査信号線の非走査期間には、映像信
号源から前記データ信号線の駆動回路へ映像信号を出力
する映像信号線も、前記略中間電位に充電することを特
徴とする請求項5記載の表示駆動方法。 - 【請求項7】前記データ信号線の駆動回路は、ライン反
転駆動またはドット反転駆動を行い、前記略中間電位
は、対向電極の電位であることを特徴とする請求項5ま
たは6記載の表示駆動方法。 - 【請求項8】相互に交差する複数の走査信号線およびデ
ータ信号線によって区画された各領域に電気光学素子な
らびにそれに対を成すアクティブ素子および画素容量を
備え、前記走査信号線の走査期間に前記アクティブ素子
によって前記画素容量に取込まれた電荷によって電気光
学素子を表示駆動するようにした表示駆動方法におい
て、 前記走査信号線の非走査期間に、前記データ信号線の電
位を変動することを特徴とする表示駆動方法。
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