JP2004258485A - Electrooptical device, polarity inversion driving method for electrooptical device, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置、電気光学装置の極性反転駆動方法および電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、時分割駆動を用いたアクティブマトリクス型の電気光学装置が知られている。時分割駆動は、ドライバIC等の上位回路より出力された時系列的な信号を時分割して、対応するデータ線に振り分ける技術であり、ドライバICの出力ピン数の削減を図り、出力ピン間のピッチを確保する上で有利である。例えば、特許文献1および特許文献2には、このタイプの液晶表示装置におけるドット反転駆動法について開示されている。前者には、完全なドット反転駆動を実現するために、時分割の数を奇数に設定し、1ラインの隣接ドットに対して逆極性の電圧を交互に印加する点が開示されている。また、後者には、低消費電力化を図るべく、1水平走査期間のブランキング期間において、逆極性のデータ信号が供給されたデータ線同士をショートさせる点が開示されている。さらに、特許文献3には、液晶表示装置において、それぞれのデータ線にプリチャージ用の駆動素子を設け、データ線を所定のタイミングでプリチャージした後に、データ信号をデータ線に供給する点が開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−327518号公報
【特許文献2】
特開2001−134245号公報
【特許文献3】
特開2000−356978号公報。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ドット反転駆動は、高画質化を図る上では有利である反面、データ信号の極性反転を行う回数が増えるため、消費電力の増大を招くという問題がある。このような消費電力の問題は表示の高精細化が進むほど顕著になる。
【0005】
本発明の目的は、表示の高精細化に適した新規な極性反転駆動を提供することである。
【0006】
また、本発明の別の目的は、極性反転駆動における消費電力の低減を図ることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、第1の発明は、複数の走査線と、複数のデータ線と、走査線とデータ線との交差に対応して設けられた複数の電気光学素子と、複数のデータ線をm(mは2以上の自然数)本毎に分割することによって複数のブロックを規定し、同一のブロックに対して同一極性のデータ信号を出力し、互いに隣接したブロック間で逆極性のデータ信号を出力し、ブロックを反転単位として、データ信号の極性を所定の期間毎に反転させる極性反転駆動を行うデータ線駆動回路とを有する電気光学装置を提供する。
【0008】
第2の発明は、ある出力線に出力された時系列的な信号を時分割することによって、k(kは2以上の自然数)本のデータ線のそれぞれに対してデータ信号を順次出力する時分割駆動を行う電気光学装置を提供する。この電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、データ線と走査線との交差に対応して設けられた複数の電気光学素子と、複数のデータ線をm(mはkの整数倍)本毎に分割することによって複数のブロックを規定し、同一のブロックに対して同一極性のデータ信号を出力し、互いに隣接したブロック間で逆極性のデータ信号を出力し、所定の期間毎に、ブロックを反転単位として、データ信号の極性を反転させる極性反転駆動を行うデータ線駆動回路とを有する。
【0009】
ここで、第2の発明において、データ線駆動回路は、k本のデータ線のそれぞれに対応して設けられた複数の選択スイッチを有し、k本のデータ線は、選択スイッチを介して、時系列的な信号が供給される上位の出力線に共通接続されていることが好ましい。この場合、選択スイッチのそれぞれは、所定の期間内において、互いにオフセットしながら順次オンすることが望ましい。
【0010】
第1または第2の発明において、ブロックをm本のデータ線のデータ線群とした場合、データ線駆動回路は、極性反転駆動として、データ線群を反転単位としたVライン反転駆動を行うことが好ましい。また、ブロックを複数の走査線をn(nは自然数)本毎に分割することによって規定してもよい。この場合、データ線駆動回路は、極性反転駆動として、ブロックを反転単位としたブロック反転駆動を行うことが好ましい。また、赤、青、緑の3ドットで1画素が構成されている場合、mは3の整数倍であることが好ましい。
【0011】
また、第1または第2の発明において、データ信号の極性反転を行う前に、逆極性のデータ信号が出力されたデータ線同士をショートさせるリセット回路をさらに設けてもよい。また、このリセット回路に代えて、或いは、このリセット回路の他に、データ信号の極性反転を行う前に、データ線を所定の電圧にプリチャージするプリチャージ回路をさらに設けてもよい。
【0012】
第3の発明は、上記第1または第2の発明に係る電気光学装置を実装した電子機器を提供する。
【0013】
第4の発明は、複数の走査線と、複数のデータ線と、走査線とデータ線との交差に対応して設けられた複数の電気光学素子を有する電気光学装置の極性反転駆動方法を提供する。この駆動方法は、複数のデータ線をm(mは2以上の自然数)本毎に分割することによって複数のブロックを規定し、同一のブロックに対して同一極性のデータ信号を出力し、互いに隣接したブロック間で逆極性のデータ信号を出力する第1のステップと、ブロックを反転単位として、データ信号の極性を所定の期間毎に反転させる第2のステップとを有する。
【0014】
第5の発明は、複数の走査線と、複数のデータ線と、走査線とデータ線との交差に対応して設けられた複数の電気光学素子を有し、ある出力線に出力された時系列的な信号を時分割することによって、k(kは2以上の自然数)本のデータ線のそれぞれにデータ信号を順次出力する電気光学装置の極性反転駆動方法を提供する。この駆動方法は、複数のデータ線をm(mはkの整数倍)本毎に分割することによって複数のブロックを規定し、同一のブロックに対して同一極性のデータ信号を出力し、互いに隣接したブロック間で逆極性のデータ信号を出力する第1のステップと、ブロックを反転単位として、データ信号の極性を所定の期間毎に反転させる第2のステップとを有する。
【0015】
ここで、第4または第5の発明において、ブロックは、m本のデータ線で構成されたデータ線群であってもよく、ブロックは、複数の走査線をn(nは自然数)本毎に分割することによって規定されていてもよい。また、第4または第5の発明において、赤、青、緑の3ドットで1画素が構成されている場合、mは3の整数倍であることが好ましい。
【0016】
第4または第5の発明において、データ信号の極性反転を行う前に、逆極性のデータ信号が出力されたデータ線同士をショートさせる第3のステップをさらに設けてもよい。また、データ信号の極性反転を行う前に、データ線を所定の電圧にプリチャージする第4のステップをさらに設けてもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係る電気光学装置のブロック構成図である。表示部1は、例えばTFT(薄膜トランジスタ)等のスイッチング素子によって液晶の駆動を行うアクティブマトリクス型のパネルである。この表示部1には、X方向(行方向)に延在するN本の走査線Y1〜YNと、Y方向(列方向)に延在するM本のデータ線群X1〜XMとが互いに交差しており、これらの交差に対応してMドット×Nライン分の電気光学素子2が二次元的(マトリクス状)に並んでいる。本実施形態では、表示部1のカラー表示を可能にすべく、画像の最小表示単位である1つの画素PはR(赤)、G(緑)、B(青)の3ドットで構成されている。したがって、表示部1上には、(Mドット/3)×Nライン分の画素Pが存在することになる。以下の説明において、表示部1上に存在する特定の画素Pを指定する場合、表示部1のX方向の位置を規定するデータ線Xの添字1〜Mと、Y方向の位置を規定する走査線Yの添字方向1〜Nとを用いて表現し、表示部1の左上を基準点(1,1)とし、右下を(M/3,N)とする。例えば、最上の走査線Y1に対応する画素行に関しては、左から順にP(1,1),P(2,1),(3,1),・・・,P(M/3,1)となる。
【0018】
図2は、電気光学素子2の等価回路図である。1つの電気光学素子2は、スイッチング素子であるTFT21、液晶容量22および蓄積容量23によって構成されている。TFT21のソースは1本のデータ線X(Xは任意のデータ線を指す)に接続され、そのゲートは1本の走査線Y(Yは任意の走査線を指す)に接続されている。同一列に並んだ電気光学素子2に関しては、それぞれのTFT21のソースが同じデータ線に接続されている。また、同一行に並んだ電気光学素子2に関しては、それぞれのTFT21のゲートが同じ走査線Yに接続されている。TFT21のドレインは、並列に設けられた液晶容量22と蓄積容量23とに共通接続されている。液晶容量22は、画素電極22aと、対向電極22bと、これらの電極22a,22b間に挟持された液晶(液晶層)とによって構成されている。蓄積容量23は、画素電極22aと、図示しない共通容量電極との間に形成されており、電圧Vcsが供給される。この蓄積容量23によって、液晶に蓄積される電荷のリークを抑えている。画素電極22a側には、TFT21を介して、データ線Xより供給されたデータ信号が極性付の電圧として印加される。データ信号の極性は、液晶層に作用する電界の向き、換言すれば、液晶層の印加電圧の正逆に基づいて定義される。例えば、対向電極22b側に直流電圧LCOMを印加する駆動法(いわゆるコモンDC)では、この電圧LCOMよりも高電圧側を正極(+)のデータ信号とし、これよりも低電圧側を負極(−)のデータ信号とする。
【0019】
制御回路5は、図示しない上位装置より入力される垂直同期信号Vs、水平同期信号Hs、ドットクロック信号DCLK等の外部信号に基づいて、走査線駆動回路3とデータ線駆動回路4とを同期制御する。走査線駆動回路3は、シフトレジスタ、出力回路等を主体に構成されており、各走査線Y1〜YNに走査信号を出力することにより、1水平走査(1H)期間毎に、走査線Y1〜YNを順番に選択していく。これにより、データの書込対象となる画素行が順番に選択され、書き込まれたデータは1フレーム(1F)期間保持される。
【0020】
データ線駆動回路4は、走査線駆動回路3と協働して、データの書込対象となる画素行に供給すべきデータをデータ線X1〜XMに出力する。データ線駆動回路4におけるドライバIC41は、シフトレジスタ、ラインラッチ回路、DAコンバータ、出力回路等の主要な回路を内蔵している。ドライバIC41は、今回データを書き込む画素行に対するデータの出力と、次回にデータを書き込む画素行に関するデータの点順次的なラッチとを同時に行う。すなわち、ある1H期間において、データ線Xの本数Mに相当するM個のデータ(次の1H期間のデータ)が順次ラッチされる。次の1H期間になると、ラッチされたデータは、極性付の電圧レベルにアナログ変換された上で、ドライバIC41の出力ピンPIN1〜PINiを介して、出力線DO1〜DOiに出力される。
【0021】
本実施形態では、ドライバIC41の出力ピン数を削減して、隣接ピン間のピッチを確保すべく、時分割駆動法が用いられる。そのため、上位の出力線DO1〜DOiおよび下位のデータ線X1〜XMは、一対多の接続関係になっている。すなわち、データ線X1〜XMがk本毎にグループ化され、それぞれのグループが1本の出力線DOに接続されている。本実施形態では、一例として、k=6、すなわち、6本のデータ線Xによって1つのグループを形成しているが、本発明はこれに限定されるものではない。前段のドライバIC41は、1つのグループを形成するそれぞれのデータ線Xに供給するデータ信号を時系列的に出力する一方、後段の時分割回路43は、この時系列的な信号を時分割することによって得られる個々のデータ信号を、同一グループ内の6本のデータ線Xのそれぞれに対して順次出力する。
【0022】
図4に示すように、時分割回路43は、1つのグループを構成する各データ線X(例えばデータ線X1〜X6)に対応して設けられた6個の選択スイッチのグループを出力ピンPINの本数分有する。それぞれの選択スイッチは、データ線Xと上位の出力線DOとの間に設けられており、制御回路5において生成された選択信号SS1〜SS6のいずれかによって導通制御される。これらの選択信号SS1〜SS6は、同一グループ内の各選択スイッチがオンする期間を規定しており、ドライバIC41からの時系列的な信号出力と同期している。
【0023】
なお、ドライバIC41は、表示部1が形成されたパネル上に実装されるが、時分割回路43については、コストの低減を図るべく、低温ポリシリコンでパネルに一体形成することが好ましい。
【0024】
図3は、時分割駆動のタイミングチャートである。本実施形態(k=6)では、1本の出力線DOの下位に6本のデータ線Xが共通接続されている。そのため、1H期間毎に、1本の出力線DOより2画素(すなわち6ドット)分のデータ信号を時系列的に出力する必要がある。以下、出力線DO1を例に説明するが、それ以外の出力線DO2,・・・,DOiについても、同様のプロセスで同時並行的に行われるため、ここでの説明を省略する。
【0025】
まず、最初の1H期間では最上の走査線Y1が選択されるため、出力線DO1に関するデータ書込対象は、画素P(1,1),P(2,1)となる。ドライバIC41から出力線DO1に対して、R(1,1),G(1,1),B(1,1),R(2,1),G(2,1),B(2,1)に関する6ドット分のデータ信号が時系列的に連続して出力される。この信号出力と同期して、選択信号SS1〜SS6が排他的に順次Hレベル(高レベル)になる。したがって、時分割回路43の各グループにおいて、6つの選択スイッチが互いにオフセットしながら順次オンする。これにより、ドライバIC41から出力された時系列的な信号が6つに時分割され、1ドット分のデータ信号となって対応するデータ線X1〜X6に順次割り振られる。そして、割り振られたデータ信号の電圧レベルに応じてデータ線X1〜X6が充電されて、画素(1,1),(2,1)に対応する電気光学素子2へのデータ書き込みが行われる。今回書き込まれたデータは1フレーム期間が経過して、次の書き込みが行われるまで保持される。
【0026】
次の1H期間では2番目の走査線Y2が選択されるため、出力線DO1のデータ書込対象は、画素P(1,1),P(2,1)から画素P(1,2),P(2,2)へと変わる。したがって、ドライバIC41は、出力線DO1に対して、R(1,2),G(1,2),B(1,2),R(2,2),G(2,2),B(2,2)に関する6ドット分のデータ信号を時系列的に出力する。出力された時系列的な信号は、6つに時分割された上で、データ線X1〜X6に割り振られる。これ以降についても同様であり、最下の画素行が選択されるまで、それぞれの画素行に対するデータの書き込みが線順次的に行われていく。
【0027】
図4は、本実施形態に係る極性反転駆動の説明図である。本実施形態の特徴は、1ドットを反転単位とするのではなく、表示部1を分割することによって規定される所定サイズのブロックを反転単位としている点である。具体的には、M本のデータ線X1〜XMをm本毎に分割する。ここで、mは、極性反転の回数を減らして低消費電力化を図るべく、時分割駆動におけるグループを規定するデータ線の本数kの整数倍(同数を含む。以下同様)であることが好ましい。また、1画素を赤、青、緑の3ドットで構成する場合、mは3の整数倍であることが望ましい。
【0028】
本実施形態では、後述する第2の実施形態とは異なり、走査線Y1〜YNの分割は行わない。したがって、垂直方向に延在するmドット幅の短冊状のブロック(mドット×Nライン)、換言すれば、m本のデータ線Xで構成されたデータ線群がブロックとして規定される。この場合、データ線駆動回路4によって行われる極性反転駆動は、m本のデータ線群を反転単位としたVライン反転駆動となる。図4に示した例では、ブロックを規定するデータ線Xの本数mは6、すなわち、時分割駆動における1つのグループを構成するデータ線Xの本数kと同じに設定されている。ただし、極性反転を行う回数を減らして低消費電力化を図るという観点でいえば、mとkとが一致する必要は必ずしもなく、mがkの整数倍であってもよい。
【0029】
データ線駆動回路4は、以下の3つの規則にしたがい、データ線X1〜XMに出力するデータ信号の極性を制御する。第1に、同一のブロックに対しては、同一極性をデータ信号が出力される。例えば、図4において、データ線群X1〜X6によって規定される6ドット×Nラインのブロックに対して同一極性(正極)のデータ信号が出力される。第2に、互いに隣接したブロック間では逆極性のデータ信号が出力される。例えば、データ線群X1〜X6によって規定されるブロックに対して正極のデータ信号が出力されると、その右側に隣接したデータ線群X7〜X12によって規定されるブロックに対しては負極のデータ信号が出力される。第3に、それぞれのブロックを反転単位として、データ信号の極性を所定の期間(例えば1フレーム毎)反転させる。例えば、データ線群X1〜X6によって規定されるブロックに対して、今回のフレームで正極のデータ信号を出力したら、次回のフレームでは負極のデータ信号を出力する。
【0030】
本実施形態によれば、ブロック(データ線群)を規定するm本のデータ線Xを反転単位としたVライン反転駆動を行うことにより、単一のデータ線を反転単位として通常のVライン反転駆動よりも、データ信号の極性反転を行う回数を減らすことができる。したがって、極性反転の回数を減らした分だけ、低消費電力化を図ることが可能となる。また、この極性反転駆動は、表示の高精細化が進むほどシビアになる低消費電力化の対策として有効である。なお、高精細化が進んで、ユーザが視覚的に識別できる限界の解像度に近づくと、フリッカ自体も目立たなくなってくる。そのため、1ドットよりも大きなmドット単位での極性反転駆動を行ったとしても、表示品質の低下はそれほど問題にはならない。以上のような理由から、本実施形態に係る極性反転駆動法は、特に高精細な表示を行う際に適している。
【0031】
また、本実施形態によれば、極性反転駆動における1ブロックを規定するデータ線の本数mを、時分割駆動における1つのグループを規定するデータ線の本数kの整数倍にすることで、消費電力の一層の低減を図ることができる。なぜなら、図5に示すように、同一のフレーム期間において、データ信号の極性反転を行う必要がないからである。したがって、その期間内では、1つの出力線DO1に対して、極性反転を行うことなく同一極性のデータ信号のみを出力し続ければよい。その結果、特許文献1と比較して(同文献の図6参照)、極性反転の回数を大幅に削減できるため、その分だけ、低消費電力化を図ることができる。それとともに、極性反転の回数が少なくてすむ分だけ、動作の高速化や回路構成の簡素化を図ることができる点も高精細化を図る上で大きなメリットになる。
【0032】
(第2の実施形態)
図6は、第2の実施形態に係る極性反転駆動の説明図である。本実施形態では、反転単位となるブロックを、データ線X1〜XMの分割のみならず、走査線Y1〜YNの分割も行うことによって規定する。具体的には、M本のデータ線X1〜XMをm(mはkの整数倍)本毎に分割するとともに、N本の走査線Y1〜YNをn(nは自然数)本毎に分割する。これにより、mドット×nラインのブロックが規定される。この場合、データ線駆動回路4によって行われる極性反転駆動は、mドット×nラインのブロックを反転単位としたブロック反転駆動となる。図6に示した例では、m=6、すなわち、時分割駆動における1つのグループを構成するライン数kと同一数に設定されており、nは2に設定されている。
【0033】
データ線駆動回路4は、第1の実施形態と同様の規則にしたがい、データ線X1〜XMに出力するデータ信号の極性を制御する。本実施形態では、図7に示すように、1フレーム期間内において、同一のデータ線であっても出力されるデータ信号の極性が2ライン毎に反転する。すなわち、奇数番目から偶数番目に走査線Yが切り替わる際には極性反転が発生しないが、偶数番目から奇数番目に切り替わる際には極性反転が発生する。そのため、極性反転の回数は第1の実施形態よりも多くなる。
【0034】
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様、完全なドット反転駆動と比較して、データ信号の極性反転を行う回数を減らすことができるため、消費電力の大幅な低減を図ることができ、高精細化への対応が容易になる。また、特に本実施形態によれば、第1の実施形態のVライン反転駆動で生じる表示不良を解消することができる。
【0035】
(第3の実施形態)
本実施形態では、上述した各実施形態にリセット回路を追加した構成に関する。図8は、本実施形態に係るリセット回路の構成図である。このリセット回路6は、隣接したデータ線X同士をショートさせるスイッチを水平方向に直列接続した構成を有する。それぞれのスイッチは、制御回路5において生成された制御信号DCによって導通制御される。
【0036】
リセット回路6は、データ信号の極性反転を行う前に、逆極性のデータ信号が出力されたデータ線同士(例えば、X1〜X6とX7〜X12)をショートさせる。例えば、第1の実施形態では、図5に示したように、フレームの移行に伴い極性反転が生じるので、これに先立ち制御信号DSをHレベルに設定する。これにより、リセット回路6によってX1〜X6とX7〜X12との間がショートされる。これにより、データ線Xに充電されている電荷が放電され、データ線Xの電圧が正極と負極との間の中間電圧近傍に近づく。次のラインで供給する極性側に近づいた分だけ、消費電力の低減を図ることができる。また、データ線Xの次の充電プロセスを素早く行えるため、1H期間の短縮化(ライン選択の高速化)を図ることが可能となる。また、ライン数を増やすことができるため、高精細化への対応が容易となる。また、例えば、第2の実施形態では、図7に示したように、偶数番目から奇数番目への走査線Yの移行に伴い、極性反転が発生する。そこで、図9に示すように、奇数番目の走査線Yへの移行前のブランキング期間t0〜t1において、制御信号DSをHレベルにする。これにより、X1〜X6とX7〜X12との間がショートされて、データ線Xの電圧が中間電圧近傍に近づく。
【0037】
このように、本実施形態によれば、データ線Xの充電に要する電力を低減できるため、低消費電力化を図ることが可能となる。
【0038】
(第4の実施形態)
図10は、第4の実施形態に係る電気光学装置のブロック構成図である。本実施形態では、リセット回路に代えて、或いは、リセット回路を併存させて、プリチャージ回路7を追加する。このプリチャージ回路7は、データ線駆動回路4とは反対側において、データ線X1〜XMと、プリチャージ電圧Vpcが印加されたプリチャージラインとの間に設けられており、制御回路5において生成された制御信号PCによって制御される。すなわち、制御信号PCがHレベルの場合に、プリチャージ回路7を構成するプリチャージスイッチがオンして、所定のプリチャージ電圧Vpcでそれぞれのデータ線X1〜XMを充電する。このプリチャージ動作は、リセット回路6の場合と同様に、データ信号の極性反転を行う前に行われる。これにより、ライン選択の高速化等を図ることが可能となる。
【0039】
なお、上述した各実施形態では、電気光学素子として液晶素子を用いた例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、極性反転駆動を行う様々な電気光学素子に対しても適用可能である。
【0040】
また、上述した各実施形態に係る電気光学装置は、例えば、テレビ、プロジェクタ、携帯電話機、携帯端末、モバイル型コンピュータ、パーソナルコンピュータ等を含む様々な電子機器に実装可能である。これらの電子機器に上述した電気光学装置を実装すれば、電子機器の商品価値を一層高めることができ、市場における電子機器の商品訴求力の向上を図ることができる。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、表示の高精細化に適した極性反転駆動を実現でき、極性反転駆動における消費電力の低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係る電気光学装置のブロック構成図
【図2】電気光学素子の等価回路図
【図3】時分割駆動の動作タイミングチャート
【図4】第1の実施形態に係る極性反転駆動の説明図
【図5】第1の実施形態に係るデータ信号の電圧波形の一例を示す図
【図6】第2の実施形態に係る極性反転駆動の説明図
【図7】第2の実施形態に係るデータ信号の波形の説明図
【図8】第3の実施形態に係るリセット回路の構成図
【図9】リセット回路の動作タイミングチャート
【図10】第4の実施形態に係る電気光学装置のブロック構成図
【符号の説明】
1 表示部
2 電気光学素子
3 走査線駆動回路
4 データ線駆動回路
5 制御回路
6 リセット回路
7 プリチャージ回路
21 TFT
22 液晶容量
22a 画素電極
22b 対向電極
23 蓄積容量
41 ドライバIC
42 DAC
43 時分割回路
44 リセット回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electro-optical device, a method for driving a polarity inversion of an electro-optical device, and an electronic apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an active matrix type electro-optical device using time division driving has been known. Time-division driving is a technique for time-dividing a time-series signal output from a higher-level circuit such as a driver IC and distributing the signals to corresponding data lines. This is advantageous in securing the pitch. For example,
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-327518 [Patent Document 2]
JP 2001-134245 A [Patent Document 3]
JP-A-2000-356978.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, while dot inversion driving is advantageous in achieving high image quality, it has a problem of increasing power consumption because the number of times of inverting the polarity of a data signal increases. Such a problem of power consumption becomes more remarkable as display definition becomes higher.
[0005]
An object of the present invention is to provide a novel polarity inversion drive suitable for high definition display.
[0006]
Another object of the present invention is to reduce power consumption in polarity inversion driving.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, a first invention includes a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, a plurality of electro-optical elements provided corresponding to intersections of the scanning lines and the data lines, A plurality of blocks are defined by dividing the data line into m lines (m is a natural number of 2 or more), data signals having the same polarity are output to the same block, and blocks having the opposite polarity are output between adjacent blocks. Provided is an electro-optical device having a data line driving circuit that outputs a data signal and performs polarity inversion driving for inverting the polarity of the data signal every predetermined period with a block as an inversion unit.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, when a time-series signal output to a certain output line is time-divided, data signals are sequentially output to each of k (k is a natural number of 2 or more) data lines. Provided is an electro-optical device that performs split driving. This electro-optical device includes a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, a plurality of electro-optical elements provided corresponding to intersections of the data lines and the scanning lines, and a plurality of data lines m (m is k By dividing each block, a plurality of blocks are defined, a data signal of the same polarity is output to the same block, and a data signal of the opposite polarity is output between blocks adjacent to each other. A data line driving circuit that performs polarity inversion driving for inverting the polarity of a data signal using a block as an inversion unit for each period.
[0009]
Here, in the second invention, the data line driving circuit has a plurality of selection switches provided corresponding to each of the k data lines, and the k data lines are connected through the selection switches. It is preferable that they are commonly connected to a higher-order output line to which a time-series signal is supplied. In this case, it is desirable that the selection switches be sequentially turned on while offsetting each other within a predetermined period.
[0010]
In the first or second aspect, when the block is a data line group of m data lines, the data line drive circuit performs V line inversion drive using the data line group as an inversion unit as polarity inversion drive. Is preferred. Further, the block may be defined by dividing a plurality of scanning lines into n (n is a natural number) lines. In this case, it is preferable that the data line drive circuit performs block inversion drive in units of blocks as the polarity inversion drive. When one pixel is composed of three dots of red, blue and green, m is preferably an integer multiple of three.
[0011]
Further, in the first or second invention, before inverting the polarity of the data signal, a reset circuit for short-circuiting the data lines to which the data signal of the opposite polarity has been output may be further provided. Further, instead of the reset circuit or in addition to the reset circuit, a precharge circuit for precharging the data line to a predetermined voltage before inverting the polarity of the data signal may be further provided.
[0012]
According to a third aspect, there is provided an electronic apparatus on which the electro-optical device according to the first or second aspect is mounted.
[0013]
A fourth invention provides a polarity inversion driving method for an electro-optical device having a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a plurality of electro-optical elements provided corresponding to intersections of the scanning lines and the data lines. I do. This driving method defines a plurality of blocks by dividing a plurality of data lines into m (m is a natural number of 2 or more) lines, outputs data signals of the same polarity to the same block, and adjoins each other. And a second step of inverting the polarity of the data signal every predetermined period using the block as an inversion unit.
[0014]
A fifth invention has a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a plurality of electro-optical elements provided corresponding to the intersections of the scanning lines and the data lines, and when a signal is output to a certain output line. A polarity inversion driving method for an electro-optical device that sequentially outputs a data signal to each of k (k is a natural number of 2 or more) data lines by time-sharing a series signal is provided. In this driving method, a plurality of data lines are divided every m (m is an integral multiple of k) to define a plurality of blocks, output data signals of the same polarity to the same block, and adjoin each other. And a second step of inverting the polarity of the data signal every predetermined period using the block as an inversion unit.
[0015]
Here, in the fourth or fifth invention, the block may be a data line group composed of m data lines, and the block may include a plurality of scanning lines that are arranged every n (n is a natural number). It may be defined by dividing. Further, in the fourth or fifth aspect, when one pixel is composed of three dots of red, blue, and green, it is preferable that m is an integral multiple of three.
[0016]
In the fourth or fifth aspect, before performing the polarity inversion of the data signal, a third step of short-circuiting the data lines to which the data signal of the opposite polarity has been output may be further provided. Further, before performing the polarity inversion of the data signal, a fourth step of precharging the data line to a predetermined voltage may be further provided.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of the electro-optical device according to the present embodiment. The
[0018]
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the electro-
[0019]
The
[0020]
The data line driving
[0021]
In the present embodiment, a time division driving method is used to reduce the number of output pins of the driver IC 41 and secure a pitch between adjacent pins. Therefore, the upper output lines DO1 to DOi and the lower data lines X1 to XM have a one-to-many connection relationship. That is, the data lines X1 to XM are grouped every k lines, and each group is connected to one output line DO. In the present embodiment, as an example, k = 6, that is, one group is formed by six data lines X, but the present invention is not limited to this. The preceding driver IC 41 outputs data signals to be supplied to the respective data lines X forming one group in time series, while the subsequent time division circuit 43 performs time division on the time series signals. Are sequentially output to each of the six data lines X in the same group.
[0022]
As shown in FIG. 4, the time division circuit 43 divides a group of six selection switches provided corresponding to each data line X (for example, data lines X1 to X6) forming one group into an output pin PIN. Have for the number. Each selection switch is provided between the data line X and the upper output line DO, and is controlled to be conductive by one of the selection signals SS1 to SS6 generated in the
[0023]
Note that the driver IC 41 is mounted on the panel on which the
[0024]
FIG. 3 is a timing chart of the time division driving. In the present embodiment (k = 6), six data lines X are commonly connected below one output line DO. Therefore, it is necessary to output a data signal for two pixels (ie, six dots) from one output line DO in a time-series manner for each 1H period. Hereinafter, the output line DO1 will be described as an example, but the other output lines DO2,..., DOi are also performed simultaneously and in parallel by the same process, and the description thereof will be omitted.
[0025]
First, since the uppermost scanning line Y1 is selected in the first 1H period, data to be written to the output line DO1 is the pixels P (1,1) and P (2,1). From the driver IC 41 to the output line DO1, R (1,1), G (1,1), B (1,1), R (2,1), G (2,1), B (2,1) ) Are continuously output in a time series. In synchronization with this signal output, the selection signals SS1 to SS6 exclusively and sequentially become H level (high level). Therefore, in each group of the time division circuit 43, the six selection switches are sequentially turned on while offsetting each other. As a result, the time-series signal output from the driver IC 41 is time-divided into six, and becomes a data signal for one dot, which is sequentially allocated to the corresponding data lines X1 to X6. Then, the data lines X1 to X6 are charged in accordance with the voltage level of the allocated data signal, and data is written to the electro-
[0026]
Since the second scanning line Y2 is selected in the next 1H period, the data to be written to the output line DO1 is from the pixels P (1,1) and P (2,1) to the pixels P (1,2), Changes to P (2,2). Therefore, the driver IC 41 outputs R (1,2), G (1,2), B (1,2), R (2,2), G (2,2), B ( Data signals for 6 dots relating to (2) and (2) are output in time series. The output time-series signal is time-divided into six and then allocated to data lines X1 to X6. The same applies to the subsequent steps, and data writing to each pixel row is performed line-sequentially until the lowest pixel row is selected.
[0027]
FIG. 4 is an explanatory diagram of the polarity inversion drive according to the present embodiment. A feature of the present embodiment is that a block of a predetermined size defined by dividing the
[0028]
In the present embodiment, unlike the second embodiment described later, the scanning lines Y1 to YN are not divided. Therefore, a strip-shaped block (m dots × N lines) having an m dot width extending in the vertical direction, in other words, a data line group composed of m data lines X is defined as a block. In this case, the polarity inversion drive performed by the data
[0029]
The data
[0030]
According to the present embodiment, by performing V-line inversion driving with m data lines X defining a block (data line group) as an inversion unit, normal V-line inversion is performed with a single data line as an inversion unit. The number of times of inverting the polarity of the data signal can be reduced as compared with the driving. Therefore, it is possible to reduce power consumption by reducing the number of polarity inversions. This polarity inversion drive is effective as a measure for reducing power consumption, which becomes more severe as the definition of display progresses. Note that, as the resolution becomes higher and the resolution approaches the limit at which the user can visually recognize the flicker, the flicker itself becomes less noticeable. Therefore, even if the polarity inversion drive is performed in units of m dots larger than one dot, the deterioration of the display quality does not matter much. For the reasons described above, the polarity inversion driving method according to the present embodiment is particularly suitable for performing high-definition display.
[0031]
Further, according to the present embodiment, the number m of data lines defining one block in the polarity inversion drive is set to be an integral multiple of the number k of data lines defining one group in the time-division driving, thereby reducing power consumption. Can be further reduced. This is because, as shown in FIG. 5, there is no need to invert the polarity of the data signal in the same frame period. Therefore, during that period, only the data signal of the same polarity needs to be continuously output to one output line DO1 without performing the polarity inversion. As a result, the number of polarity inversions can be significantly reduced as compared with Patent Document 1 (see FIG. 6 of the document), and power consumption can be reduced accordingly. At the same time, as the number of times of polarity inversion is reduced, the operation can be speeded up and the circuit configuration can be simplified, which is a great advantage in achieving higher definition.
[0032]
(Second embodiment)
FIG. 6 is an explanatory diagram of the polarity inversion drive according to the second embodiment. In the present embodiment, a block serving as an inversion unit is defined by not only dividing the data lines X1 to XM but also dividing the scan lines Y1 to YN. Specifically, M data lines X1 to XM are divided every m (m is an integer multiple of k), and N scanning lines Y1 to YN are divided every n (n is a natural number). . Thereby, a block of m dots × n lines is defined. In this case, the polarity inversion drive performed by the data
[0033]
The data
[0034]
According to the present embodiment, as in the first embodiment, the number of times the polarity inversion of the data signal is performed can be reduced as compared with the complete dot inversion driving, and thus the power consumption can be significantly reduced. And it is easy to respond to high definition. Further, according to the present embodiment, in particular, it is possible to eliminate a display defect caused by the V-line inversion drive of the first embodiment.
[0035]
(Third embodiment)
This embodiment relates to a configuration in which a reset circuit is added to each of the above embodiments. FIG. 8 is a configuration diagram of the reset circuit according to the present embodiment. The
[0036]
Before inverting the polarity of the data signal, the
[0037]
As described above, according to the present embodiment, the power required to charge the data line X can be reduced, so that low power consumption can be achieved.
[0038]
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a block diagram of an electro-optical device according to the fourth embodiment. In the present embodiment, a precharge circuit 7 is added instead of or in addition to the reset circuit. The precharge circuit 7 is provided between the data lines X1 to XM and the precharge line to which the precharge voltage Vpc is applied, on the side opposite to the data
[0039]
In each of the above-described embodiments, an example in which a liquid crystal element is used as an electro-optical element has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to various electro-optical elements that perform polarity inversion driving.
[0040]
Further, the electro-optical device according to each embodiment described above can be mounted on various electronic devices including, for example, a television, a projector, a mobile phone, a mobile terminal, a mobile computer, a personal computer, and the like. If the above-described electro-optical device is mounted on these electronic devices, the commercial value of the electronic devices can be further increased, and the product appeal of the electronic devices in the market can be improved.
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to realize a polarity inversion drive suitable for high definition display, and to reduce power consumption in the polarity inversion drive.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an electro-optical device according to a first embodiment. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of an electro-optical element. FIG. 3 is an operation timing chart of time division driving. FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a voltage waveform of a data signal according to the first embodiment. FIG. 6 is a diagram illustrating a polarity inversion drive according to a second embodiment. FIG. 8 is an explanatory diagram of a waveform of a data signal according to the second embodiment. FIG. 8 is a configuration diagram of a reset circuit according to the third embodiment. FIG. 9 is an operation timing chart of the reset circuit. FIG. Block diagram of electro-optical device [Description of reference numerals]
DESCRIPTION OF
22 Liquid crystal capacitor 22a Pixel electrode
42 DAC
43 time division circuit 44 reset circuit
Claims (17)
複数の走査線と、
複数のデータ線と、
前記走査線と前記データ線との交差に対応して設けられた複数の電気光学素子と、
前記複数のデータ線をm(mは2以上の自然数)本毎に分割することによって複数のブロックを規定し、同一の前記ブロックに対して同一極性のデータ信号を出力し、互いに隣接した前記ブロック間で逆極性のデータ信号を出力し、前記ブロックを反転単位として、データ信号の極性を所定の期間毎に反転させる極性反転駆動を行う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。In electro-optical devices,
Multiple scan lines,
Multiple data lines,
A plurality of electro-optical elements provided corresponding to the intersection of the scanning line and the data line,
The plurality of data lines are divided into m (m is a natural number of 2 or more) lines to define a plurality of blocks, output data signals of the same polarity to the same block, and output the blocks adjacent to each other. An electro-optical device comprising: a data line driving circuit for performing a polarity inversion drive for outputting a data signal having a reverse polarity between the blocks and inverting the polarity of the data signal every predetermined period by using the block as an inversion unit. .
複数の走査線と、
複数のデータ線と、
前記データ線と前記走査線との交差に対応して設けられた複数の電気光学素子と、
前記複数のデータ線をm(mはkの整数倍)本毎に分割することによって複数のブロックを規定し、同一の前記ブロックに対して同一極性のデータ信号を出力し、互いに隣接した前記ブロック間で逆極性のデータ信号を出力し、所定の期間毎に、前記ブロックを反転単位として、データ信号の極性を反転させる極性反転駆動を行う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。Time-division driving is performed to sequentially output data signals to each of k (k is a natural number of 2 or more) data lines by time-dividing a time-series signal output to a certain output line. In an optical device,
Multiple scan lines,
Multiple data lines,
A plurality of electro-optical elements provided corresponding to the intersection of the data line and the scanning line,
The plurality of data lines are divided every m (m is an integer multiple of k) lines to define a plurality of blocks, output data signals of the same polarity to the same block, and output the blocks adjacent to each other. And a data line driving circuit for performing a polarity inversion drive for inverting the polarity of the data signal by using the block as an inversion unit every predetermined period and outputting a data signal having an opposite polarity between the data lines. apparatus.
前記k本のデータ線は、前記選択スイッチを介して、前記時系列的な信号が供給される上位の出力線に共通接続されていることを特徴とする請求項2に記載された電気光学装置。The data line driving circuit has a plurality of selection switches provided corresponding to each of the k data lines,
3. The electro-optical device according to claim 2, wherein the k data lines are commonly connected to an upper output line to which the time-series signal is supplied via the selection switch. .
前記データ線駆動回路は、前記極性反転駆動として、前記データ線群を反転単位としたVライン反転駆動を行うことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載された電気光学装置。The block is a data line group of the m data lines,
5. The electro-optical device according to claim 1, wherein the data line driving circuit performs V-line inversion driving using the data line group as an inversion unit as the polarity inversion driving. 6.
前記データ線駆動回路は、前記極性反転駆動として、前記ブロックを反転単位としたブロック反転駆動を行うことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載された電気光学装置。The block is defined by dividing the plurality of scanning lines into n (n is a natural number) lines,
5. The electro-optical device according to claim 1, wherein the data line drive circuit performs block inversion drive using the block as an inversion unit as the polarity inversion drive. 6.
前記複数のデータ線をm(mは2以上の自然数)本毎に分割することによって複数のブロックを規定し、同一の前記ブロックに対して同一極性のデータ信号を出力し、互いに隣接した前記ブロック間で逆極性のデータ信号を出力する第1のステップと、
前記ブロックを反転単位として、データ信号の極性を所定の期間毎に反転させる第2のステップと
を有することを特徴とする電気光学装置の極性反転駆動方法。A plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a polarity inversion driving method of an electro-optical device having a plurality of electro-optical elements provided corresponding to intersections of the scanning lines and the data lines,
The plurality of data lines are divided into m (m is a natural number of 2 or more) lines to define a plurality of blocks, output data signals of the same polarity to the same block, and output the blocks adjacent to each other. A first step of outputting a data signal of opposite polarity between;
A second step of inverting the polarity of the data signal every predetermined period using the block as an inversion unit.
前記複数のデータ線をm(mはkの整数倍)本毎に分割することによって複数のブロックを規定し、同一の前記ブロックに対して同一極性のデータ信号を出力し、互いに隣接した前記ブロック間で逆極性のデータ信号を出力する第1のステップと、
前記ブロックを反転単位として、データ信号の極性を所定の期間毎に反転させる第2のステップと
を有することを特徴とする電気光学装置の極性反転駆動方法。A plurality of scanning lines, a plurality of data lines, a plurality of electro-optical elements provided corresponding to intersections of the scanning lines and the data lines, and a time-series signal output to a certain output line In a polarity inversion driving method of an electro-optical device that sequentially outputs data signals to each of k (k is a natural number of 2 or more) data lines by time-dividing
The plurality of data lines are divided every m (m is an integer multiple of k) lines to define a plurality of blocks, output data signals of the same polarity to the same block, and output the blocks adjacent to each other. A first step of outputting a data signal of opposite polarity between;
A second step of inverting the polarity of the data signal every predetermined period using the block as an inversion unit.
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