JP2005091505A - Display device - Google Patents

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浩嘉 坪田
Tomohiro Iino
友博 飯野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the power consumption of a liquid crystal display device by improving a precharge system for a panel. <P>SOLUTION: The display device consists of a panel wherein a pixel array section 2 and a peripheral circuit section for driving the pixel array section are formed on one and the same substrate 1. The pixel array section 2 comprises scanning lines X arranged in a row shape, signal lines Y arranged in a column shape, and pixels PXL arranged in matrix corresponding to the intersections of each scanning line X and signal line Y. The peripheral circuit section is provided with a vertical drive circuit 3 for successively scanning the scanning lines X and selecting pixel PXL for each row, a horizontal drive circuit 4 for writing an image signal on the pixel PXL of the selected row via the signal line Y to display an image, and a precharge circuit 5 for preliminarily impressing a precharge signal to the signal line Y before writing the image signal so as to improve the quality of the image. On the panel, a voltage holding/supplying circuit 6 including a capacitor that stores the voltage for the precharge signal, is formed and supplies the voltage for the precharge signal to the precharge circuit 5 inside the panel. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、アクティブマトリクス型で且つ周辺回路部も同一基板上に形成した表示装置に関する。より詳しくは、周辺回路部に含まれるプリチャージ回路の改良技術に関する。   The present invention relates to an active matrix type display device in which peripheral circuit portions are formed on the same substrate. More specifically, the present invention relates to a technique for improving a precharge circuit included in a peripheral circuit unit.

従来のアクティブマトリクス型表示装置は、画素アレイ部とこれを駆動する周辺回路部とを同一の基板上に形成したパネルからなる。画素アレイ部は、行状に配された走査線と、列状に配された信号線と、各走査線及び信号線の交差部に対応して行列状(マトリクス状)に配された画素とで構成されている。これに対し周辺回路部は、行状の走査線を順次走査して画素を行毎に選択する垂直駆動回路と、列状の信号線を介して映像信号を選択された行の画素に書き込んで画像を表示する水平駆動回路とを含んでいる。更に近年プリチャージ回路を含むパネルが開発されている。プリチャージ回路は、画像の画質を改善する為映像信号を書き込む前に列状の信号線に予備的にプリチャージ信号を印加する。
特開平8−69013号公報
A conventional active matrix display device includes a panel in which a pixel array portion and a peripheral circuit portion for driving the pixel array portion are formed on the same substrate. The pixel array unit includes scanning lines arranged in rows, signal lines arranged in columns, and pixels arranged in a matrix (matrix shape) corresponding to the intersections of the scanning lines and the signal lines. It is configured. On the other hand, the peripheral circuit section sequentially scans the row-like scanning lines and selects the pixels for each row, and writes the video signal to the pixels in the selected row via the column-like signal lines. And a horizontal driving circuit for displaying. In recent years, a panel including a precharge circuit has been developed. The precharge circuit preliminarily applies a precharge signal to the columnar signal lines before writing the video signal in order to improve the image quality.
JP-A-8-69013

従来、映像信号と同様にプリチャージ信号も外部からパネルに供給されていた。例えばLCDパネルを各種機器のディスプレイに用いる場合、機器本体からプリチャージ信号をパネルへ供給している。この為、機器本体からパネル側へ常に電流が流れている構造となっている。パネルにはプリチャージ信号に加え映像信号(ビデオ信号)や電源電圧などの高電圧が入力される為、本体側からパネルに流れる電流が大きく、システム全体として消費電力が大きくなってしまう。   Conventionally, a precharge signal is supplied to the panel from the outside in the same manner as a video signal. For example, when an LCD panel is used as a display for various devices, a precharge signal is supplied from the device body to the panel. For this reason, it has a structure in which current always flows from the device main body to the panel side. Since a high voltage such as a video signal (video signal) or a power supply voltage is input to the panel in addition to the precharge signal, a large current flows from the main body side to the panel, resulting in an increase in power consumption as a whole system.

上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明はパネルのプリチャージ方式を改善して表示装置の消費電力を低減化することを目的とする。係る目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち、画素アレイ部とこれを駆動する周辺回路部とを同一の基板上に形成したパネルからなり、前記画素アレイ部は、行状に配された走査線と、列状に配された信号線と、各走査線及び信号線の交差部に対応して行列状に配された画素とからなり、前記周辺回路部は、行状の走査線を順次走査して画素を行毎に選択する垂直駆動回路と、列状の信号線を介して映像信号を該選択された行の画素に書き込んで画像を表示する水平駆動回路と、該画像の画質を改善するため該映像信号を書き込む前に列状の信号線に予備的にプリチャージ信号を印加するプリチャージ回路とを備えた表示装置において、前記パネルには、該プリチャージ信号用の電圧を蓄電するコンデンサを含む電圧保持供給回路が形成されており、パネル内部で該プリチャージ回路に該プリチャージ信号用の電圧を供給可能なことを特徴とする。   In view of the above-described problems of the conventional technology, an object of the present invention is to improve the precharge method of the panel and reduce the power consumption of the display device. The following measures were taken in order to achieve this purpose. That is, the pixel array unit and a peripheral circuit unit for driving the pixel array unit are formed on a same substrate, and the pixel array unit includes scanning lines arranged in rows and signal lines arranged in columns. A vertical driving circuit that includes pixels arranged in a matrix corresponding to the intersections of the scanning lines and the signal lines, and the peripheral circuit section sequentially scans the row-like scanning lines and selects the pixels for each row. A horizontal drive circuit for displaying an image by writing a video signal to the pixels in the selected row via a column-shaped signal line, and a column-shaped circuit before writing the video signal to improve the image quality of the image. In a display device including a precharge circuit that preliminarily applies a precharge signal to a signal line, a voltage holding and supply circuit including a capacitor that stores a voltage for the precharge signal is formed on the panel. The precharge times inside the panel The voltage for the precharge signal, characterized in that that can be supplied to.

好ましくは、前記プリチャージ回路は映像信号を書き込む期間以外のブランキング期間に該プリチャージ信号を各信号線に印加し、前記電圧保持供給回路は、該ブランキング期間に合わせて該コンデンサに対する充放電を制御する。また、前記画素は、液晶セルと、該走査線及び信号線に接続され該液晶セルに映像信号を書き込む薄膜トランジスタと、該液晶セルに書き込まれた映像信号を保持する薄膜容量とからなり、前記コンデンサは、該薄膜容量と同一の層構成を有し且つ同時に形成される。   Preferably, the precharge circuit applies the precharge signal to each signal line during a blanking period other than a period for writing a video signal, and the voltage holding and supplying circuit charges and discharges the capacitor in accordance with the blanking period. To control. The pixel includes a liquid crystal cell, a thin film transistor connected to the scanning line and the signal line and writing a video signal to the liquid crystal cell, and a thin film capacitor holding the video signal written to the liquid crystal cell. Have the same layer structure as the thin film capacitor and are formed simultaneously.

本発明によれば、アクティブマトリクス型の表示装置を構成するパネルの周辺回路部に、大容量のプリチャージ信号用電圧保持供給回路を内蔵している。この電圧保持供給回路は大容量の薄膜コンデンサを備えている。この大容量コンデンサを定期的に充電することで得られた電圧を用いてプリチャージ信号とする。これにより、パネルの消費電力の低減化を実現できる。   According to the present invention, a large-capacity precharge signal voltage holding and supplying circuit is built in the peripheral circuit portion of the panel constituting the active matrix display device. This voltage holding and supplying circuit includes a large-capacity thin film capacitor. A voltage obtained by periodically charging the large-capacity capacitor is used as a precharge signal. Thereby, reduction of the power consumption of a panel is realizable.

以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明に係る表示装置の好適な実施形態を示す模式的なブロック図である。図示する様に、本表示装置は、画素アレイ部2とこれを駆動する周辺回路部とを同一の基板1上に形成したパネルからなる。画素アレイ部2は、行状に配された走査線Xと、列状に配された信号線Yと、各走査線X及び信号線Yの交差部に対応して行列状に配された画素PXLとから構成されている。一方、周辺回路部は中央の画素アレイ部2を囲む様に配されている。周辺回路部は、垂直駆動回路3と水平駆動回路4とプリチャージ回路5とを含んでいる。垂直駆動回路3は、行状の走査線Xを順次走査して画素PXLを行毎に選択する。本実施形態では、垂直駆動回路3は基板1の左右両側に配されており、行状の走査線Xを両側から同時に駆動している。水平駆動回路4は列状の信号線Yを介して映像信号を該選択された行の画素PXLに書き込んで画像を表示する。本実施形態では、この水平駆動回路4は列状の信号線Yの上端側に接続されている。プリチャージ回路5は画素アレイ部2に表示される画像の画質を改善する為、映像信号を書き込む前に列状の信号線Yに予備的にプリチャージ信号を印加する。本実施形態では、プリチャージ回路5は列状の信号線Yの下端側に接続されている。なお、基板1の上端には外部接続用の端子7も形成されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a preferred embodiment of a display device according to the present invention. As shown in the figure, this display device is composed of a panel in which a pixel array section 2 and a peripheral circuit section for driving the pixel array section 2 are formed on the same substrate 1. The pixel array unit 2 includes scanning lines X arranged in rows, signal lines Y arranged in columns, and pixels PXL arranged in a matrix corresponding to the intersections of the scanning lines X and the signal lines Y. It consists of and. On the other hand, the peripheral circuit portion is arranged so as to surround the central pixel array portion 2. The peripheral circuit unit includes a vertical drive circuit 3, a horizontal drive circuit 4, and a precharge circuit 5. The vertical drive circuit 3 sequentially scans the row-like scanning lines X and selects the pixels PXL for each row. In the present embodiment, the vertical drive circuits 3 are arranged on both the left and right sides of the substrate 1 and drive the row-shaped scanning lines X simultaneously from both sides. The horizontal drive circuit 4 writes an image signal to the pixels PXL in the selected row via the column-shaped signal line Y and displays an image. In the present embodiment, the horizontal drive circuit 4 is connected to the upper end side of the column-shaped signal line Y. The precharge circuit 5 preliminarily applies a precharge signal to the columnar signal lines Y before writing a video signal in order to improve the image quality of the image displayed on the pixel array unit 2. In the present embodiment, the precharge circuit 5 is connected to the lower end side of the column-shaped signal line Y. An external connection terminal 7 is also formed at the upper end of the substrate 1.

本発明の特徴事項として、パネルには、プリチャージ信号用の電圧を蓄電するコンデンサを含む電圧保持供給回路6が形成されており、パネル内部でプリチャージ回路5にプリチャージ信号用の電圧を供給している。電圧保持供給回路6に含まれる大容量コンデンサは、中央の画素アレイ部2の占有面積を圧迫しない様、周辺回路部の空いた部分に適宜形成可能である。本実施形態では、プリチャージ回路5は映像信号を書き込む期間以外のブランキング期間にプリチャージ信号を各信号線Yに印加している。電圧保持供給回路6は、このブランキング期間に合わせてコンデンサに対する充放電を制御している。尚、本実施形態のパネルはLCD(液晶ディスプレイ)となっている。すなわち、個々の画素PXLは液晶セルLCと、走査線X及び信号線Yに接続され液晶セルLCに映像信号を書き込む薄膜トランジスタTFTと、液晶セルLCに書き込まれた映像信号を保持する薄膜容量Csとからなる。一方、電圧保持供給回路6に含まれる大容量コンデンサは、画素の薄膜容量Csと同一の層構成を有し且つ同時に形成される。   As a feature of the present invention, a voltage holding and supply circuit 6 including a capacitor for storing a precharge signal voltage is formed in the panel, and the precharge signal voltage is supplied to the precharge circuit 5 inside the panel. doing. The large-capacitance capacitor included in the voltage holding and supplying circuit 6 can be appropriately formed in an empty portion of the peripheral circuit portion so as not to press the area occupied by the central pixel array portion 2. In the present embodiment, the precharge circuit 5 applies a precharge signal to each signal line Y during a blanking period other than a period during which a video signal is written. The voltage holding and supplying circuit 6 controls charging / discharging of the capacitor in accordance with the blanking period. The panel of the present embodiment is an LCD (liquid crystal display). That is, each pixel PXL includes a liquid crystal cell LC, a thin film transistor TFT that is connected to the scanning line X and the signal line Y and writes a video signal to the liquid crystal cell LC, and a thin film capacitor Cs that holds the video signal written in the liquid crystal cell LC. Consists of. On the other hand, the large-capacitance capacitor included in the voltage holding and supplying circuit 6 has the same layer configuration as the thin film capacitor Cs of the pixel and is formed at the same time.

薄膜トランジスタTFTのゲート電極は対応する走査線Xに接続されている。TFTのソース電極は対応する信号線Yに接続されている。TFTのドレイン電極は対応する液晶セルLCの画素電極に接続されている。尚液晶セルLCは画素電極と対向電極との間に保持された液晶で構成されている。対向電極は基板1と対向する別の基板に形成されている。薄膜容量Csは補助容量とも呼ばれ、その一方の電極がTFTのドレイン電極に接続される一方、他方の電極は所定の電位に接続されている。   The gate electrode of the thin film transistor TFT is connected to the corresponding scanning line X. The source electrode of the TFT is connected to the corresponding signal line Y. The drain electrode of the TFT is connected to the pixel electrode of the corresponding liquid crystal cell LC. The liquid crystal cell LC is composed of liquid crystal held between the pixel electrode and the counter electrode. The counter electrode is formed on another substrate facing the substrate 1. The thin film capacitor Cs is also called an auxiliary capacitor, and one electrode thereof is connected to the drain electrode of the TFT, while the other electrode is connected to a predetermined potential.

以上の説明から明らかな様に、本発明は、LCDパネル内部にプリチャージ用の大容量コンデンサを追加し、プリチャージの為の電圧保持供給回路を構成している。大容量コンデンサに蓄積された電圧を使って信号線のプリチャージを行う。LCDパネルの周辺回路部に形成されたプリチャージ用電圧保持供給回路に使用する大容量コンデンサは、各画素に形成された補助容量Csと同じプロセスにより形成できる。又、電圧保持供給回路6の他の部分も通常のプロセスにより垂直駆動回路3、水平駆動回路4及びプリチャージ回路5と同時に形成できる為、工程数の増加をもたらすことはない。この大容量コンデンサを例えば基板1の下方空隅に配置することで、レイアウト上画素アレイ部2や周辺回路部に含まれる他の回路と重ならない様に配置することができる。   As is apparent from the above description, in the present invention, a large capacity capacitor for precharging is added inside the LCD panel to constitute a voltage holding and supplying circuit for precharging. The signal line is precharged using the voltage stored in the large capacitor. A large-capacitance capacitor used in the precharge voltage holding and supplying circuit formed in the peripheral circuit portion of the LCD panel can be formed by the same process as the auxiliary capacitor Cs formed in each pixel. Further, the other parts of the voltage holding and supplying circuit 6 can be formed simultaneously with the vertical driving circuit 3, the horizontal driving circuit 4 and the precharge circuit 5 by a normal process, so that the number of processes is not increased. By disposing the large-capacitance capacitor in the lower empty corner of the substrate 1, for example, the large-capacitance capacitor can be disposed so as not to overlap with the pixel array section 2 and other circuits included in the peripheral circuit section in the layout.

図2は図1に示した電圧保持供給回路6の具体的な構成を示す回路図である。図示する様に、電圧保持供給回路6は定抵抗Rsw、コンデンサC、抵抗R、スイッチSWなどで構成されている。定抵抗Rswと抵抗RはスイッチSWを介して電源電圧レベルと接地レベルとの間に直列接続されている。本例では電源電圧VDDは例えば15Vであり、接地電圧GNDは例えば0Vである。コンデンサCは抵抗Rの両端に接続されている。定抵抗Rswと抵抗Rの接続点から本電圧保持供給回路6の出力電圧が得られる。出力電圧は、電源電圧VDDを入力として、コンデンサCと抵抗Rによって所望のレベルに調整される。この出力電圧は、大容量コンデンサCを使った保持回路によって一定期間の充電によりその電位を保持し、プリチャージ信号として利用される。充電期間はブランキング期間に対応して設定されており、水平方向走査と垂直方向走査の両方のブランキング期間に対応している。この構成によれば、従来機器本体(システム)側から入力されていたプリチャージ信号が、パネル内部で供給されることによって、定常的な消費電流を削減可能である。定常的な消費電流の削減に伴い、消費電力の低下を実現できる。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of the voltage holding and supplying circuit 6 shown in FIG. As shown in the figure, the voltage holding and supplying circuit 6 includes a constant resistor Rsw, a capacitor C, a resistor R, a switch SW, and the like. The constant resistance Rsw and the resistance R are connected in series between the power supply voltage level and the ground level via the switch SW. In this example, the power supply voltage VDD is 15 V, for example, and the ground voltage GND is 0 V, for example. The capacitor C is connected to both ends of the resistor R. The output voltage of the voltage holding and supplying circuit 6 is obtained from the connection point between the constant resistance Rsw and the resistance R. The output voltage is adjusted to a desired level by the capacitor C and the resistor R with the power supply voltage VDD as an input. This output voltage is held as a precharge signal by holding its potential by charging for a certain period by a holding circuit using a large-capacitance capacitor C. The charging period is set corresponding to the blanking period, and corresponds to both the horizontal scanning and vertical scanning blanking periods. According to this configuration, it is possible to reduce the steady current consumption by supplying the precharge signal input from the device main body (system) side in the panel. A reduction in power consumption can be realized with a steady reduction in current consumption.

尚、プリチャージ信号は通常複数の電位レベルが必要である。必要な電位レベルの数に合わせて、図2に示した電圧保持供給回路がパネルに組み込まれる。その場合出力電圧が電源電圧VDDに比べて低い程抵抗Rを通じての放電が多い為、これを補う様コンデンサCの容量は大きくしなければならない。又、プリチャージ期間が長い程、安定した出力電圧を供給する為コンデンサCの容量を大きくする必要がある。   The precharge signal usually requires a plurality of potential levels. The voltage holding and supplying circuit shown in FIG. 2 is incorporated in the panel according to the number of necessary potential levels. In this case, the lower the output voltage is compared with the power supply voltage VDD, the more discharge through the resistor R. Therefore, the capacity of the capacitor C must be increased to compensate for this. Further, the longer the precharge period, the larger the capacitance of the capacitor C is required to supply a stable output voltage.

図3は、図1に示したTFTとコンデンサCの断面構造を示す模式図である。TFTは基板1に形成された多結晶シリコンなどの半導体薄膜11を素子領域とし、その上に絶縁膜12を介して同じく多結晶シリコンなどの半導体薄膜13からなるゲート電極Gが形成されている。係る構成を有するTFTは第1層間絶縁膜14により被覆されており、その上に金属配線15が形成されている。一方の金属配線15は第1層間絶縁膜14に形成されたコンタクトホールを介してTFTのドレインDに接続している。他方の金属配線15は同じく第1層間絶縁膜14に形成されたコンタクトホールを介してTFTのソースSに接続している。この金属配線15は信号線Yの一部となっている。アルミニウムなどでできた金属配線15は第2層間絶縁膜16により被覆されており、その上に画素電極17が形成されている。画素電極17は第2層間絶縁膜16に形成したコンタクトホールを介してドレイン側の金属配線15に接続している。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of the TFT and the capacitor C shown in FIG. In the TFT, a semiconductor thin film 11 such as polycrystalline silicon formed on the substrate 1 is used as an element region, and a gate electrode G made of a semiconductor thin film 13 such as polycrystalline silicon is formed thereon via an insulating film 12. The TFT having such a structure is covered with a first interlayer insulating film 14, and a metal wiring 15 is formed thereon. One metal wiring 15 is connected to the drain D of the TFT through a contact hole formed in the first interlayer insulating film 14. The other metal wiring 15 is connected to the source S of the TFT through a contact hole formed in the first interlayer insulating film 14. The metal wiring 15 is a part of the signal line Y. A metal wiring 15 made of aluminum or the like is covered with a second interlayer insulating film 16, and a pixel electrode 17 is formed thereon. The pixel electrode 17 is connected to the metal wiring 15 on the drain side through a contact hole formed in the second interlayer insulating film 16.

一方、大容量コンデンサCは、薄膜トランジスタTFTと同じく薄膜構造を有し、TFTと同時に形成可能である。図示の例では、大容量コンデンサCは、ゲート絶縁膜と同層の絶縁膜12を誘電体とし、その上下を一対の電極で保持した構成となっている。下側の電極はTFTの素子領域を構成する半導体薄膜11と同層である。上側の電極はTFTのゲート電極を構成する半導体薄膜13と同層である。下側の電極は金属配線15を介して接地電位GNDに接続されている。上側の電極は別の金属配線15を介して出力端子(OUT)に接続されている。尚、画素に形成される補助容量Csも大容量コンデンサCと同一の層構成を有する。換言すると、大容量コンデンサCは、画素部の薄膜容量Csと同一の層構成を有し且つ同時に形成される。   On the other hand, the large-capacitance capacitor C has a thin film structure like the thin film transistor TFT and can be formed simultaneously with the TFT. In the illustrated example, the large-capacitance capacitor C has a configuration in which the insulating film 12 in the same layer as the gate insulating film is a dielectric, and the upper and lower sides thereof are held by a pair of electrodes. The lower electrode is the same layer as the semiconductor thin film 11 constituting the element region of the TFT. The upper electrode is the same layer as the semiconductor thin film 13 constituting the gate electrode of the TFT. The lower electrode is connected to the ground potential GND through the metal wiring 15. The upper electrode is connected to the output terminal (OUT) via another metal wiring 15. Note that the auxiliary capacitor Cs formed in the pixel also has the same layer configuration as the large-capacitance capacitor C. In other words, the large-capacitance capacitor C has the same layer configuration as the thin film capacitor Cs of the pixel portion and is formed at the same time.

図4は、図1に示したプリチャージ回路5の一部を示す回路図である。プリチャージ回路は電圧保持供給回路6からプリチャージに必要な電圧PsigBHとPsigBLの供給を受ける。プリチャージ回路は一対のトランスミッションゲート素子TG1,TG2を備えており、外部から供給される周期信号FRPとその反転信号に応じて、PsigBHとPsigBLを交互に選択し、合成された信号PsigBを得ている。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a part of the precharge circuit 5 shown in FIG. The precharge circuit receives supply of voltages PsigBH and PsigBL necessary for precharge from the voltage holding supply circuit 6. The precharge circuit includes a pair of transmission gate elements TG1 and TG2, and alternately selects PsigBH and PsigBL in accordance with a periodic signal FRP supplied from the outside and its inverted signal to obtain a synthesized signal PsigB. Yes.

波形図に示す様に、PsigBは所定の周期で高電圧レベルPsigBHと低電圧レベルPsigBLとが交互に現われている。所定の周期は水平走査期間もしくは垂直走査期間に対応している。一般に、液晶表示素子に書き込まれる映像信号は1水平期間もしくは1垂直期間で極性が切り替わっている。これに応じてプリチャージ信号も極性を切り替える必要があり、PsigBHとPsigBLを組み合わせてプリチャージ信号PsigBを得ている。このプリチャージ信号PsigBは、あらかじめ画素に映像信号を書き込む前に、TFTで隔てられた画素電極と信号線との間のリーク量を一定に揃える為に供給される。この目的で信号線に印加するプリチャージ信号は正極性及び負極性共に絶対値の大きい電圧が必要である。ノーマリホワイトモードの表示装置の場合、このプリチャージ信号PsigBに必要なレベルはブラックレベルである。   As shown in the waveform diagram, in PsigB, a high voltage level PsigBH and a low voltage level PsigBL appear alternately in a predetermined cycle. The predetermined cycle corresponds to a horizontal scanning period or a vertical scanning period. In general, the polarity of a video signal written in a liquid crystal display element is switched in one horizontal period or one vertical period. Accordingly, the polarity of the precharge signal also needs to be switched, and the precharge signal PsigB is obtained by combining PsigBH and PsigBL. The precharge signal PsigB is supplied in order to make the leak amount between the pixel electrode and the signal line separated by the TFT constant before writing the video signal in the pixel in advance. The precharge signal applied to the signal line for this purpose requires a voltage having a large absolute value for both positive polarity and negative polarity. In the case of a normally white mode display device, the level required for the precharge signal PsigB is a black level.

この他プリチャージ信号としては、PsigBの他、PsigGも必要である。このプリチャージ信号PsigGはホワイトレベルとブラックレベルの間の中間レベル(グレイレベル)に設定されており、あらかじめ信号線を中間レベルの電位でプリチャージすることにより、画像のユニフォーミティを改善している。PsigGも映像信号の極性反転に合わせて高低2レベル必要であり、同じく図2に示した構成の電圧保持供給回路から供給される。   As other precharge signals, PsigG is required in addition to PsigB. The precharge signal PsigG is set to an intermediate level (gray level) between the white level and the black level, and the uniformity of the image is improved by precharging the signal line with an intermediate level potential in advance. . PsigG also requires two levels of high and low in accordance with the polarity inversion of the video signal, and is supplied from the voltage holding and supplying circuit having the configuration shown in FIG.

図5は、図1に示したプリチャージ回路5の別の部分を示す回路図である。図示の回路は、制御信号PCG及びPRGによって制御され、前段階で形成されたグレイレベルのプリチャージ信号PsigGとブラックレベルのプリチャージ信号PsigBを合成して最終的なプリチャージ信号Psigを、各信号線に供給するものである。この回路は、図示の様にナンドゲート素子NAND1,NAND2と、インバータ素子INV1,INV2と、トランスミッションゲート素子TG3,TG4とで構成されている。   FIG. 5 is a circuit diagram showing another part of precharge circuit 5 shown in FIG. The illustrated circuit is controlled by the control signals PCG and PRG, and combines the gray level precharge signal PsigG and the black level precharge signal PsigB formed in the previous stage to generate a final precharge signal Psig. Supply to the wire. As shown in the figure, this circuit includes NAND gate elements NAND1 and NAND2, inverter elements INV1 and INV2, and transmission gate elements TG3 and TG4.

図6は、図5に示したプリチャージ回路の動作説明に供するタイミングチャートである。前述した様に、水平駆動回路は映像信号Vsigを各信号線にサンプリングする一方、プリチャージ回路はプリチャージ信号Psigを各信号線に印加する。図示する様に、映像信号Vsigはブランキング期間と映像期間に分かれている。又所定の期間(例えば1水平期間)毎に中心電圧(例えば7.5V)に対して極性が反転している。第1の制御信号PCGはブランキング期間にハイレベルHとなり映像期間にローレベルLとなっている。この制御信号PCGはハイレベルの時プリチャージを実行する様にプリチャージ回路を制御する。第2の制御信号PRGはブランキング期間の前半部分でハイレベルHとなり後半でローレベルLとなっている。この制御信号PRGはブラックレベルのプリチャージ信号とグレイレベルのプリチャージ信号を切り替える。PRGがHの時、ブラックレベルのプリチャージ信号が選択される様になっている。前述した様に、図5のプリチャージ回路は、制御信号PCG及びPRGに応じて制御され、最終的なプリチャージ信号Psigを各ブランキング期間毎信号線に印加する。映像信号Vsigの極性反転に応じてPsigも極性が反転している。図示の例では最初のブランキング期間にまずブラックレベルで正極性の電位PsigBH(例えば12.5V)が印加され続いて同じく正極性でグレイレベルの電位PsigGH(例えば10.0V)が印加される。次のブランキング期間では初めに負極性のブラックレベルPsigBL(例えば2.5V)が印加され、続いて同じく負極性のグレイレベルPsigGL(例えば5.5V)が印加される。尚、上述したプリチャージ信号Psigの波形は一例に過ぎず、本発明はこれに限られるものではない。   FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the precharge circuit shown in FIG. As described above, the horizontal drive circuit samples the video signal Vsig on each signal line, while the precharge circuit applies the precharge signal Psig to each signal line. As shown in the figure, the video signal Vsig is divided into a blanking period and a video period. Further, the polarity is inverted with respect to the center voltage (for example, 7.5 V) every predetermined period (for example, one horizontal period). The first control signal PCG is high level H during the blanking period and low level L during the video period. The control signal PCG controls the precharge circuit so as to execute precharge when it is high. The second control signal PRG is high level H in the first half of the blanking period and low level L in the second half. The control signal PRG switches between a black level precharge signal and a gray level precharge signal. When PRG is H, a black level precharge signal is selected. As described above, the precharge circuit in FIG. 5 is controlled according to the control signals PCG and PRG, and applies the final precharge signal Psig to the signal line for each blanking period. In accordance with the polarity inversion of the video signal Vsig, the polarity of Psig is also inverted. In the example shown in the figure, a positive potential PsigBH (for example, 12.5 V) is first applied at the black level during the first blanking period, and then a positive potential gray level potential PsigGH (for example, 10.0 V) is applied. In the next blanking period, a negative black level PsigBL (for example, 2.5 V) is first applied, and subsequently a negative gray level PsigGL (for example, 5.5 V) is applied. The waveform of the precharge signal Psig described above is merely an example, and the present invention is not limited to this.

以上説明した様に、本発明によれば、パネル内部に大容量のプリチャージ信号用電圧保持供給回路を組み込んでいる。プリチャージ信号をパネル内部で生成することによって、定常的な消費電流を削減することができる。これに伴い、消費電力の削減を目的として表示装置に本発明を利用可能である。   As described above, according to the present invention, a large-capacity precharge signal voltage holding and supplying circuit is incorporated in the panel. By generating the precharge signal inside the panel, steady current consumption can be reduced. Accordingly, the present invention can be used in display devices for the purpose of reducing power consumption.

本発明に係る表示装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the display apparatus which concerns on this invention. 図1に示した表示装置に組み込まれる電圧保持供給回路の具体的な構成例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a specific configuration example of a voltage holding and supplying circuit incorporated in the display device illustrated in FIG. 1. 電圧保持供給回路に組み込まれる大容量コンデンサの構造を示す模式的な部分断面図である。It is a typical fragmentary sectional view which shows the structure of the high capacity | capacitance capacitor | condenser incorporated in a voltage holding supply circuit. 図1に示した表示装置に組み込まれるプリチャージ回路の前段部分を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a pre-stage portion of a precharge circuit incorporated in the display device shown in FIG. 1. プリチャージ回路に組み込まれる後段部分の回路図である。It is a circuit diagram of the back | latter stage part integrated in a precharge circuit. 図5に示したプリチャージ回路の動作説明に供するタイミングチャートである。6 is a timing chart for explaining the operation of the precharge circuit shown in FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・基板、2・・・画素アレイ部、3・・・垂直駆動回路、4・・・水平駆動回路、5・・・プリチャージ回路、6・・・電圧保持供給回路、7・・・接続端子   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Pixel array part, 3 ... Vertical drive circuit, 4 ... Horizontal drive circuit, 5 ... Precharge circuit, 6 ... Voltage holding supply circuit, 7 ... ·Connecting terminal

Claims (3)

画素アレイ部とこれを駆動する周辺回路部とを同一の基板上に形成したパネルからなり、
前記画素アレイ部は、行状に配された走査線と、列状に配された信号線と、各走査線及び信号線の交差部に対応して行列状に配された画素とからなり、
前記周辺回路部は、行状の走査線を順次走査して画素を行毎に選択する垂直駆動回路と、列状の信号線を介して映像信号を該選択された行の画素に書き込んで画像を表示する水平駆動回路と、該画像の画質を改善するため該映像信号を書き込む前に列状の信号線に予備的にプリチャージ信号を印加するプリチャージ回路とを備えた表示装置において、
前記パネルには、該プリチャージ信号用の電圧を蓄電するコンデンサを含む電圧保持供給回路が形成されており、パネル内部で該プリチャージ回路に該プリチャージ信号用の電圧を供給可能なことを特徴とする表示装置。
It consists of a panel in which the pixel array part and the peripheral circuit part that drives it are formed on the same substrate,
The pixel array unit includes scanning lines arranged in rows, signal lines arranged in columns, and pixels arranged in a matrix corresponding to intersections between the scanning lines and the signal lines.
The peripheral circuit section sequentially scans row-shaped scanning lines to select pixels for each row, and writes video signals to the pixels in the selected rows via column-shaped signal lines. In a display device comprising a horizontal driving circuit for displaying and a precharge circuit for preliminarily applying a precharge signal to a column-shaped signal line before writing the video signal in order to improve the image quality of the image,
The panel is provided with a voltage holding and supplying circuit including a capacitor for storing the voltage for the precharge signal, and the voltage for the precharge signal can be supplied to the precharge circuit inside the panel. Display device.
前記プリチャージ回路は映像信号を書き込む期間以外のブランキング期間に該プリチャージ信号を各信号線に印加し、
前記電圧保持供給回路は、該ブランキング期間に合わせて該コンデンサに対する充放電を制御することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
The precharge circuit applies the precharge signal to each signal line during a blanking period other than a period for writing a video signal,
The display device according to claim 1, wherein the voltage holding and supplying circuit controls charging and discharging of the capacitor in accordance with the blanking period.
前記画素は、液晶セルと、該走査線及び信号線に接続され該液晶セルに映像信号を書き込む薄膜トランジスタと、該液晶セルに書き込まれた映像信号を保持する薄膜容量とからなり、
前記コンデンサは、該薄膜容量と同一の層構成を有し且つ同時に形成されることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
The pixel includes a liquid crystal cell, a thin film transistor connected to the scanning line and the signal line and writing a video signal to the liquid crystal cell, and a thin film capacitor holding the video signal written to the liquid crystal cell,
The display device according to claim 1, wherein the capacitor has the same layer configuration as the thin film capacitor and is formed at the same time.
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