JP2005208449A - Display device and driving method for display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置および表示装置の駆動方法に関し、特に電気光学素子を含む画素が行列状に2次元配置されてなる表示装置および当該および表示装置の駆動方法に関する。 The present invention relates to a display device and a display device driving method, and more particularly to a display device in which pixels including electro-optic elements are two-dimensionally arranged in a matrix and a driving method of the display device.
電気光学素子を含む画素が行列状に2次元配置されてなる表示装置、例えば電気光学素子として液晶セルを用いてなる液晶表示装置において、画素の行列状配列の各列ごとに配線されている信号ラインに映像信号を書き込むに当たって、当該映像信号の書き込みによる充放電電流が大きいと、当該充放電電流に起因する縦筋状のノイズが表示画面上に現れることが知られている。 In a display device in which pixels including electro-optical elements are two-dimensionally arranged in a matrix, for example, a liquid crystal display device using a liquid crystal cell as an electro-optical element, a signal wired for each column of a matrix array of pixels When writing a video signal to a line, it is known that when the charge / discharge current due to the writing of the video signal is large, vertical streak noise due to the charge / discharge current appears on the display screen.
この映像信号の書き込みによる充放電電流をできるだけ抑えるために、画素単位で映像信号を書き込む点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置においては、映像信号を信号ラインに書き込むのに先立って、あらかじめ所定レベルのプリチャージ信号を信号ラインへ書き込むためのプリチャージ回路を具備する構成が採られている(例えば、特許文献1参照)。 In order to suppress the charge / discharge current due to the writing of the video signal as much as possible, in an active matrix type liquid crystal display device of a dot sequential driving method in which the video signal is written in units of pixels, a predetermined signal is written in advance before writing the video signal to the signal line. A configuration including a precharge circuit for writing a level precharge signal to a signal line is employed (see, for example, Patent Document 1).
このように、映像信号の信号ラインへの書き込みに先立って、あらかじめプリチャージ信号を書き込んでおくことで、映像信号を書き込む際の信号レベルが小さくて済み、映像信号の書き込み時の充放電電流を抑えることができるため、縦筋状ノイズの発生を抑えることができるのである。このプリチャージ信号の書き込みは、例えば、水平ブランキング期間において映像信号を書き込む画素行ごと(ラインごと)に一括で行われる(以下、この方式を「線順次プリチャージ方式」と呼ぶ)。 Thus, by writing the precharge signal in advance before writing the video signal to the signal line, the signal level when writing the video signal can be reduced, and the charge / discharge current when writing the video signal can be reduced. Since it can be suppressed, the occurrence of vertical streak noise can be suppressed. The writing of the precharge signal is performed, for example, for each pixel row (for each line) in which the video signal is written in the horizontal blanking period (hereinafter, this method is referred to as “line sequential precharge method”).
プリチャージ回路は、画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部の各画素を行単位で選択するための垂直駆動回路や、当該垂直駆動回路によって選択された行の画素に対して信号ラインを介して映像信号を書き込むための水平駆動回路などの周辺駆動回路と共に、画素アレイ部と同一の基板(液晶パネル)上に配置される。その際に、水平駆動回路とプリチャージ回路は、画素アレイ部を挟んで上下に分けて配置される。また、垂直駆動回路については、例えば画素アレイ部を挟んで左右両側に2系統配置される。 The precharge circuit has a vertical drive circuit for selecting each pixel of a pixel array unit in which pixels are arranged in a matrix in units of rows, and a signal line for pixels in a row selected by the vertical drive circuit. And a peripheral drive circuit such as a horizontal drive circuit for writing a video signal through the pixel array section on the same substrate (liquid crystal panel) as the pixel array section. At that time, the horizontal drive circuit and the precharge circuit are arranged separately on the upper and lower sides with the pixel array portion interposed therebetween. For the vertical drive circuit, for example, two systems are arranged on both the left and right sides of the pixel array portion.
垂直駆動回路および水平駆動回路は、例えばシフトレジスタを基本した回路構成となっている。また、シフトレジスタは、例えばインバータ回路の組み合わせによって構成される。一方、水平駆動回路は水平周期を基準とした動作を行うものであるのに対して、垂直駆動回路およびプリチャージ回路は垂直周期を基準とした動作を行うものである。したがって、電源ラインおよび接地(GND)ラインについては、水平駆動系に関わるものと、それ以外(垂直駆動系およびプリチャージ系に関わるもの)とで、分けて配線する構成が採られるのが一般的である。 The vertical drive circuit and the horizontal drive circuit have a circuit configuration based on, for example, a shift register. The shift register is configured by a combination of inverter circuits, for example. On the other hand, the horizontal drive circuit performs an operation based on the horizontal cycle, whereas the vertical drive circuit and the precharge circuit perform an operation based on the vertical cycle. Therefore, the power supply line and the ground (GND) line are generally configured so that they are separately wired for those related to the horizontal drive system and those other than that (related to the vertical drive system and the precharge system). It is.
上記構成の液晶表示装置において、特に垂直駆動系およびプリチャージ系に関わる電源ラインおよび接地ラインは、垂直駆動回路の基本回路であるシフトレジスタのインバータ回路を構成したり、プリチャージ回路を構成したりする多くのトランジスタに配線されることになる。そして、これら多くのトランジスタに対して、垂直駆動回路を駆動するパルスが与えられる際に、当該パルスの立ち上がり時あるいは立ち下がり時の急激なレベル変化に引っ張られて、図2の波形図に示すように、電源ラインおよび接地ラインに電位の揺れが生じる。また、トランジスタの充放電ノイズの影響を受けて、当該ノイズによっても電源ラインおよび接地ラインに電位の揺れが生じる。 In the liquid crystal display device having the above configuration, the power supply line and the ground line particularly related to the vertical drive system and the precharge system constitute an inverter circuit of a shift register, which is a basic circuit of the vertical drive circuit, or constitute a precharge circuit. It will be wired to many transistors. Then, when a pulse for driving the vertical drive circuit is given to these many transistors, it is pulled by a sudden level change at the rise or fall of the pulse, as shown in the waveform diagram of FIG. In addition, potential fluctuations occur in the power supply line and the ground line. Further, under the influence of the charge / discharge noise of the transistor, the fluctuation of the potential occurs in the power supply line and the ground line due to the noise.
これらの電位の揺れは、垂直駆動回路の動作に悪影響を及ぼす。例えば、接地ラインの電位が0[V]よりも高い電位、電源ラインが所望の電位よりも低い電位に常時揺れた場合を考えると、垂直駆動回路を駆動するパルスの波形がGNDレベルから浮いた波形となるため、垂直駆動回路を構成するシフトレジスタは、最悪の場合、誤動作を引き起こす、具体的にはシフト動作の際にパルス整形が行われなくなる可能性がある。 These potential fluctuations adversely affect the operation of the vertical drive circuit. For example, when considering a case where the potential of the ground line is constantly swinging to a potential higher than 0 [V] and the power supply line is constantly lower than a desired potential, the waveform of the pulse for driving the vertical drive circuit is lifted from the GND level. Because of the waveform, the shift register constituting the vertical drive circuit may cause a malfunction in the worst case, specifically, pulse shaping may not be performed during the shift operation.
また、近年、より高精細・高画質の液晶表示装置が望まれてきており、グラフィックス表示規格がQXGA(H:2048×V:1536)のような300万画素クラスの液晶表示装置の要求も出てきている。このように、画素数が多くなれば、その分だけ映像フォーマットの垂直ブランキング期間が短くなる。一例として、XGA(H:1024×V:768)では垂直ブランキング期間が約4.0μsec程度であるのに対して、QXGAでは垂直ブランキング期間が約1.5μsec程度と非常に短くなる。 In recent years, liquid crystal display devices with higher definition and higher image quality have been desired, and there is a demand for a liquid crystal display device of 3 million pixel class such as QXGA (H: 2048 × V: 1536) as a graphics display standard. It has come out. In this way, as the number of pixels increases, the vertical blanking period of the video format is shortened accordingly. As an example, XGA (H: 1024 × V: 768) has a vertical blanking period of about 4.0 μsec, whereas QXGA has a very short vertical blanking period of about 1.5 μsec.
一方、プリチャージ信号の書き込みを、垂直ブランキング期間において映像信号を書き込む画素行ごとに行う線順次プリチャージ方式では、一度に水平画素数分の信号ラインを書き込み駆動することになり、負荷が非常に重くなるため、プリチャージを完了するまでには約1.5μsec程度のプリチャージ時間を確保する必要がある。しかしながら、300万画素クラスの液晶表示装置では、上述したように、垂直ブランキング期間が非常に短くなるため、当該垂直ブランキング期間においてプリチャージ信号を画素行ごとに書き込む線順次プリチャージ方式を採ることができなくなる。 On the other hand, in the line-sequential precharge method in which the precharge signal is written for each pixel row in which the video signal is written in the vertical blanking period, the signal lines for the number of horizontal pixels are written and driven at a time, and the load is very heavy. Therefore, it is necessary to secure a precharge time of about 1.5 μsec before completing the precharge. However, in the liquid crystal display device of the 3 million pixel class, as described above, the vertical blanking period becomes very short, and therefore, a line sequential precharge method in which a precharge signal is written for each pixel row in the vertical blanking period is adopted. I can't do that.
そのため、QXGAのような多画素の点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置においては、映像信号を書き込む画素ごとに、当該映像信号の書き込みに先立ってプリチャージ信号を書き込む点順次プリチャージ方式を採用せざるを得なくなる。順次プリチャージ方式では、1本の信号ラインごとにプリチャージ信号を書き込むことになり、負荷が非常に軽くなるため、プリチャージ時間が100nsec程度と非常に短くて済むことになる。 Therefore, in an active matrix type liquid crystal display device with a multi-pixel dot sequential drive method such as QXGA, a dot sequential precharge method for writing a precharge signal prior to the writing of the video signal is written for each pixel to which the video signal is written. I have to adopt it. In the sequential precharge method, a precharge signal is written for each signal line, and the load becomes very light. Therefore, the precharge time is as short as about 100 nsec.
点順次プリチャージ方式を採用するには、プリチャージ回路についても、水平駆動回路と同様にシフトレジスタを用いて構成することになる。その結果、先述したように、電源ラインおよび接地ラインを垂直駆動系およびプリチャージ系に対して共通に配線すると、垂直駆動系あるいはプリチャージ系に対して他方の系を駆動するパルスのノイズが入り易くなり、当該ノイズやそれに伴う電源電位(電源ラインおよび接地ラインの各電位)の揺れに起因して画質不良が発生することになる。 In order to employ the dot sequential precharge method, the precharge circuit is also configured using a shift register as in the horizontal drive circuit. As a result, as described above, if the power supply line and the ground line are wired in common to the vertical drive system and the precharge system, the noise of the pulse driving the other system enters the vertical drive system or the precharge system. It becomes easy to cause an image quality defect due to the noise and fluctuations of the power supply potential (power supply line and ground line potentials) associated therewith.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、垂直駆動系、水平駆動系およびプリチャージ系にはそれらを駆動するパルスのノイズしか入らないようにすることで、当該ノイズやそれに伴う電源電位の揺れに起因する画質不良の抑制を可能にした表示装置およびその駆動方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to make the vertical drive system, the horizontal drive system, and the precharge system contain only noise of pulses for driving them. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a display device and a driving method thereof capable of suppressing image quality defects caused by the noise and accompanying power supply potential fluctuation.
上記目的を達成するために、本発明では、電気光学素子を含む画素が行列状に2次元配置されてなる画素アレイ部と、前記画素アレイ部の画素を行単位で選択する第1駆動手段と、前記第1駆動手段によって選択された行の画素に対して画素単位で映像信号を書き込む第2駆動手段と、前記第2駆動手段による前記映像信号の書き込みタイミングと異なるタイミングで所定の信号を画素単位で書き込む第3駆動手段とを具備する表示装置において、前記第1駆動手段、前記第2駆動手段および前記第3駆動手段の各々に対して独立に第1,第2の電源ラインを配線し、これら第1,第2の電源ラインによって電源を供給する構成となっている。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a pixel array unit in which pixels including electro-optic elements are two-dimensionally arranged in a matrix, and a first driving unit that selects pixels in the pixel array unit in units of rows, A second driving means for writing a video signal in pixel units to pixels in a row selected by the first driving means; and a predetermined signal at a timing different from the writing timing of the video signal by the second driving means. In a display device comprising third driving means for writing in units, first and second power supply lines are wired independently to each of the first driving means, the second driving means, and the third driving means. The first and second power supply lines supply power.
上記構成の表示装置において、第1駆動手段、第2駆動手段および第3駆動手段に対して第1,第2の電源電位を与える第1,第2の電源ラインが、第1駆動手段、第2駆動手段および第3駆動手段の各々に対して独立に配線されていることで、第1駆動手段、第2駆動手段および第3駆動手段の各々には、それぞれを駆動するパルスのノイズしか入らないとともに、当該ノイズに伴う第1,第2の電源ラインの各電位の揺れを最小限に抑えることができる。 In the display device having the above-described configuration, the first and second power supply lines for applying the first and second power supply potentials to the first drive means, the second drive means, and the third drive means are the first drive means, Since each of the two driving means and the third driving means is wired independently, each of the first driving means, the second driving means, and the third driving means receives only noise of a pulse for driving the respective driving means. In addition, fluctuations in the potentials of the first and second power supply lines due to the noise can be minimized.
本発明によれば、第1駆動手段、第2駆動手段および第3駆動手段の各々には、それぞれを駆動するパルスのノイズしか入らないとともに、当該ノイズに伴う電源電位の揺れを最小限に抑えることができるため、ノイズや電源電位の揺れに起因する画質不良を抑えることができる。 According to the present invention, each of the first drive means, the second drive means, and the third drive means contains only the noise of the pulse that drives each of them, and the fluctuation of the power supply potential accompanying the noise is minimized. Therefore, it is possible to suppress image quality defects due to noise and fluctuations in the power supply potential.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る表示装置の構成の概略を示すブロック図である。ここでは、画素の電気光学素子として液晶セルを用いた点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を例に挙げて説明するものとする。図1から明らかなように、本実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置は、画素アレイ部11、第1駆動手段としての例えば2つの垂直駆動回路12A,12B、第2駆動手段としての水平駆動回路13および第3駆動手段としてのプリチャージ回路14を有する構成となっている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of the display device according to the first embodiment of the present invention. Here, a dot sequential drive type active matrix liquid crystal display device using a liquid crystal cell as an electro-optical element of a pixel will be described as an example. As is apparent from FIG. 1, the active matrix liquid crystal display device according to the present embodiment includes a pixel array unit 11, two vertical drive circuits 12A and 12B as first drive means, and horizontal drive as second drive means. A circuit 13 and a
画素アレイ部11は、電気光学素子である液晶セルを含む画素20が、透明絶縁基板、例えば第1のガラス基板(図示せず)上に行列状に2次元配置され、この画素20のm行n列の配列に対して行ごとに走査ライン15−1〜15−mが配線され、列ごとに信号ライン16−1〜16−nが配線された構成となっている。第1のガラス基板は、第2のガラス基板と所定の間隙を持って対向配置され、当該第2のガラス基板との間に液晶材料が封止されることによって液晶パネルを構成する。 In the pixel array unit 11, pixels 20 including liquid crystal cells as electro-optical elements are two-dimensionally arranged in a matrix on a transparent insulating substrate, for example, a first glass substrate (not shown), and m rows of the pixels 20 are arranged. The scanning lines 15-1 to 15-m are wired for every row in the arrangement of n columns, and the signal lines 16-1 to 16-n are wired for every column. The first glass substrate is disposed opposite to the second glass substrate with a predetermined gap, and a liquid crystal material is sealed between the second glass substrate to constitute a liquid crystal panel.
画素20は、画素トランジスタ、例えばTFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)21と、このTFT21のドレイン電極に画素電極が接続された液晶セル22と、TFT21のドレイン電極に一方の電極が接続された保持容量23とを有する構成となっている。ここで、液晶セル22は、画素電極とこれに対向して形成される対向電極との間で発生する液晶容量を意味する。 The pixel 20 includes a pixel transistor, for example, a TFT (Thin Film Transistor) 21, a liquid crystal cell 22 having a pixel electrode connected to the drain electrode of the TFT 21, and a storage capacitor having one electrode connected to the drain electrode of the TFT 21. 23. Here, the liquid crystal cell 22 means a liquid crystal capacitance generated between a pixel electrode and a counter electrode formed opposite to the pixel electrode.
TFT21はゲート電極が走査ライン15(15−1〜15−m)に接続され、ソース電極が信号ライン16(16−1〜16−n)に接続されている。また、例えば、液晶セル22の対向電極および保持容量23の他方の電極がコモンライン17に対して各画素共通に接続されている。そして、液晶セル22の対向電極には、コモンライン17を介してコモン電圧(対向電極電圧)Vcomが各画素共通に与えられる。
The TFT 21 has a gate electrode connected to the scanning line 15 (15-1 to 15-m) and a source electrode connected to the signal line 16 (16-1 to 16-n). Further, for example, the counter electrode of the liquid crystal cell 22 and the other electrode of the storage capacitor 23 are connected to the
垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14は、例えば、画素アレイ部11と同じ基板(液晶パネル)上に配置され、液晶の駆動に必要な電圧よりも高い正の電源電位VDDを第1の電源電位とし、例えば接地電位(0[V])GNDを第2の電源電位として動作する。
The vertical drive circuits 12A and 12B, the horizontal drive circuit 13, and the
2つの垂直駆動回路12A,12Bは、画素アレイ部11を挟んで左右両側に配置されている。なお、ここでは、画素アレイ部11の左右両側に垂直駆動回路12A,12Bを配置するとしたが、1つの垂直駆動回路12を画素アレイ部11の左右の一方側にのみ配置する構成を採ることも可能である。垂直駆動回路12Aは、シフトレジスタ121およびバッファ回路122−1〜122−m等によって構成されている。垂直駆動回路12Bも、垂直駆動回路12Aと同様に、シフトレジスタ123およびバッファ回路124−1〜124−m等によって構成されている。
The two vertical drive circuits 12A and 12B are arranged on both the left and right sides with the pixel array unit 11 in between. Here, the vertical drive circuits 12A and 12B are arranged on both the left and right sides of the pixel array unit 11. However, a configuration in which one
シフトレジスタ121,123には、垂直スタートパルスVSTおよび垂直クロックパルスVCK(一般的には、互いに逆相のクロックパルスVCK,VCKX)が、レベルシフト(L/S)回路31,32およびバッファ回路33,34を介して供給される。レベルシフト回路31,32は、論理レベル(5[V]程度あるいはそれ以下)の垂直スタートパルスVSTおよび垂直クロックパルスVCKを、液晶の駆動に必要な振幅電圧にレベルシフト(レベル変換)する。このレベルシフトされた垂直スタートパルスVSTおよび垂直クロックパルスVCKは、バッファ回路33,34を介してシフトレジスタ121,123に与えられる。
In the shift registers 121 and 123, a vertical start pulse VST and a vertical clock pulse VCK (generally, clock pulses VCK and VCKX having opposite phases to each other) are supplied to level shift (L / S)
シフトレジスタ121,123は、例えばインバータ回路の組み合わせによって構成され、垂直スタートパルスVSTに応答してシフト動作を開始し、当該垂直スタートパルスVSTを垂直クロックパルスVCKに同期して順次シフトすることにより、各転送段(シフト段)で転送された転送パルスを走査パルスV1〜Vmとして順に出力する。走査パルスV1〜Vmは、バッファ回路122−1〜122−m,124−1〜124−mを介して画素アレイ部11の走査ライン15−1〜15−mに与えられることによって画素20を行単位で選択する。 The shift registers 121 and 123 are configured by, for example, a combination of inverter circuits, start a shift operation in response to the vertical start pulse VST, and sequentially shift the vertical start pulse VST in synchronization with the vertical clock pulse VCK. The transfer pulses transferred at each transfer stage (shift stage) are sequentially output as scan pulses V1 to Vm. The scanning pulses V1 to Vm are applied to the scanning lines 15-1 to 15-m of the pixel array unit 11 through the buffer circuits 122-1 to 122-m and 124-1 to 124-m, thereby causing the pixels 20 to pass through. Select by units.
水平駆動回路13は、シフトレジスタ131およびサンプリングスイッチ132−1〜132−n等によって構成されている。シフトレジスタ131には、水平スタートパルスHSTおよび水平クロックパルスHCK(一般的には、互いに逆相のクロックパルスHCK,HCKX)が、レベルシフト回路35およびバッファ回路36を介して供給される。レベルシフト回路35は、論理レベルの水平スタートパルスHSTおよび水平クロックパルスHCKを、液晶の駆動に必要な振幅電圧にレベルシフトする。このレベルシフトされた水平スタートパルスHSTおよび水平クロックパルスHCKは、バッファ回路36を介してシフトレジスタ131に供給される。
The horizontal drive circuit 13 includes a shift register 131, sampling switches 132-1 to 132-n, and the like. The shift register 131 is supplied with a horizontal start pulse HST and a horizontal clock pulse HCK (generally, clock pulses HCK and HCKX having phases opposite to each other) via the level shift circuit 35 and the
シフトレジスタ131は、例えばインバータ回路の組み合わせによって構成され、水平スタートパルスHSTに応答してシフト動作を開始し、当該水平スタートパルスHSTを水平クロックパルスHCKに同期して順次シフトすることにより、各転送段で転送された転送パルスをサンプリングパルスH1〜Hnとして順に出力する。サンプリングパルスH1〜Hnは順次、サンプリングスイッチ132−1〜132−nに与えられる。 The shift register 131 is configured by, for example, a combination of inverter circuits, starts a shift operation in response to the horizontal start pulse HST, and sequentially shifts the horizontal start pulse HST in synchronization with the horizontal clock pulse HCK, thereby transferring each transfer. The transfer pulses transferred at the stages are sequentially output as sampling pulses H1 to Hn. Sampling pulses H1 to Hn are sequentially supplied to sampling switches 132-1 to 132-n.
サンプリングスイッチ132−1〜132−nは、映像信号Vsigを入力する映像ライン18に各一端が共通に接続され、各他端が画素アレイ部11の信号ライン16−1〜16−nの各一端にそれぞれ接続されている。これらサンプリングスイッチ132−1〜132−nは、サンプリングパルスH1〜Hnに応答してオン(閉)状態になり、映像ライン18を通して入力される映像信号Vsigを順次サンプリングすることにより、当該映像信号Vsigを信号ライン16−1〜16−nに書き込む。すなわち、垂直駆動回路12A,12Bによって選択された画素行の各画素20に対して、画素単位で映像信号Vsigを書き込む点順次駆動を実現できる。 One end of each of the sampling switches 132-1 to 132-n is connected in common to the video line 18 to which the video signal Vsig is input, and the other end is each one end of the signal lines 16-1 to 16-n of the pixel array unit 11. Are connected to each. These sampling switches 132-1 to 132-n are turned on (closed) in response to the sampling pulses H1 to Hn, and sequentially sample the video signal Vsig inputted through the video line 18, thereby the video signal Vsig. Are written to the signal lines 16-1 to 16-n. That is, it is possible to realize dot-sequential driving in which the video signal Vsig is written in units of pixels for each pixel 20 in the pixel row selected by the vertical driving circuits 12A and 12B.
プリチャージ回路14は、シフトレジスタ141およびプリチャージスイッチ142−1〜142−n等によって構成されている。シフトレジスタ141には、プリチャージスタートパルスPSTおよびプリチャージクロックパルスPCK(一般的には、互いに逆相のクロックパルスPCK,PCKX)が、レベルシフト回路37およびバッファ回路38を介して供給される。レベルシフト回路141は、論理レベルのプリチャージスタートパルスPSTおよびプリチャージクロックパルスPCKを、液晶の駆動に必要な振幅電圧にレベルシフトする。
The
このレベルシフトされたプリチャージスタートパルスPSTおよびプリチャージクロックパルスPCKは、バッファ回路38を介してシフトレジスタ141に供給される。ここで、プリチャージスタートパルスPSTおよびプリチャージクロックパルスPCKは、水平スタートパルスHSTおよび水平クロックパルスHCKに対して僅かに位相が進んだパルスである。
The level-shifted precharge start pulse PST and precharge clock pulse PCK are supplied to the
シフトレジスタ141は、例えばインバータ回路の組み合わせによって構成され、プリチャージスタートパルスPSTに応答してシフト動作を開始し、当該プリチャージスタートパルスPSTをプリチャージクロックパルスPCKに同期して順次シフトすることにより、各転送段で転送された転送パルスをプリチャージパルスP1〜Pnとして順に出力する。プリチャージパルスP1〜Pnは順次、プリチャージスイッチ142−1〜142−nに与えられる。
The
プリチャージスイッチ142−1〜142−nは、所定レベルのプリチャージ信号Psigを入力するプリチャージライン19に各一端が共通に接続され、各他端が画素アレイ部11の信号ライン16−1〜16−nの各他端にそれぞれ接続されている。これらプリチャージスイッチ142−1〜142−nは、プリチャージパルスP1〜Pnに応答してオン状態になり、プリチャージライン19を通して入力されるプリチャージ信号Psigを順次サンプリングすることにより、当該プリチャージ信号Psigを信号ライン16−1〜16−nに書き込む。すなわち、垂直駆動回路12A,12Bによって選択された画素行の各画素20に対して、画素単位で映像信号Vsigを書き込むのに先立って、画素単位でプリチャージ信号Psigを書き込む点順次プリチャージを実現できる。
One end of each of the precharge switches 142-1 to 142-n is connected in common to a
上記構成の点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、本実施形態では、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14に電源電位VDD,接地電位GND(第1,第2の電源電位)を与える第1,第2の電源ラインを、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14の各々に対して独立に配線したことを特徴としている。
In the point-sequential drive type active matrix liquid crystal display device having the above configuration, in this embodiment, the vertical drive circuits 12A and 12B, the horizontal drive circuit 13 and the
すなわち、垂直駆動系、即ち垂直駆動回路12A,12B、レベルシフト回路31およびバッファ回路32には、電源ライン41によって電源電位VDDが与えられ、接地ライン42によって接地電位GNDが与えられる。水平駆動系、即ち水平駆動回路13、レベルシフト回路33およびバッファ回路34には、電源ライン43によって電源電位VDDが与えられ、接地ライン44によって接地電位GNDが与えられる。プリチャージ系、即ちプリチャージ回路14、レベルシフト回路35およびバッファ回路36には、電源ライン45によって電源電位VDDが与えられ、接地ライン46によって接地電位GNDが与えられる。なお、接地ライン42,44,46も電源ラインの一種である。
That is, the vertical drive system, that is, the vertical drive circuits 12A and 12B, the level shift circuit 31 and the
上述したように、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14に電源電位VDDおよび接地電位GNDを与える電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46を、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14の各々に対して独立に配線した構成を採ることにより、次のような作用効果を得ることができる。
As described above, the power supply lines 41, 43, 45 and the ground lines 42, 44, 46 for supplying the power supply potential VDD and the ground potential GND to the vertical drive circuits 12A, 12B, the horizontal drive circuit 13, and the
先ず、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14にそれらを駆動するパルス、例えばスタートパルスVST,HST,PSTが与えられる際に、当該スタートパルスVST,HST,PSTの立ち上がり時あるいは立ち下がり時の急激なレベル変化に引っ張られて、図2の波形図に示すように、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46に電位の揺れが生じる。また、シフトレジスタ121,123,131,141を構成するトランジスタの充放電ノイズの影響を受けて、当該ノイズによっても電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46に電位の揺れが生じる。
First, when pulses for driving them, for example, start pulses VST, HST, PST, are given to the vertical drive circuits 12A, 12B, horizontal drive circuit 13, and
このように、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14を駆動するパルスのノイズ、あるいは当該ノイズに伴う電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46の電位の揺れが生じるとしても、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46を各駆動系ごとに独立に配線したことで、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14の各々には、それぞれを駆動するパルスのノイズしか入らず、また当該ノイズに伴う電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46の各電位の揺れを最小限に抑えることができる。したがって、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14を駆動するパルスのノイズ、あるいは当該ノイズに伴う電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46の電位の揺れに起因する画質不良を抑えることができる。
Thus, the noise of the pulses that drive the vertical drive circuits 12A and 12B, the horizontal drive circuit 13 and the
また、仮に画質不良が発生した場合でも、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46が、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14の各々で独立しているため、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14を駆動するパルスのノイズ、あるいは当該ノイズに伴う電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46の電位の揺れに起因する画質不良の原因が、どの系の電源ラインおよび接地ラインにあるかの解析を容易に行うことができる。
Even if image quality failure occurs, the power supply lines 41, 43, 45 and the ground lines 42, 44, 46 are independent of each of the vertical drive circuits 12A, 12B, the horizontal drive circuit 13, and the
[第2実施形態]
図3は、本発明の第2実施形態に係る表示装置の構成の概略を示すブロック図であり、図中、図1と同等部分には同一符号を付して示している。本実施形態においても、画素の電気光学素子として液晶セルを用いた点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置を例に挙げて説明するものとする。図3には、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14の電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46を主に示している。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a block diagram showing an outline of the configuration of a display device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same parts as those in FIG. In this embodiment, a dot sequential drive type active matrix liquid crystal display device using a liquid crystal cell as an electro-optical element of a pixel will be described as an example. FIG. 3 mainly shows power supply lines 41, 43, 45 and
図3において、画素アレイ部11、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14については、基本的に、第1実施形態に係る液晶表示装置の場合と同じ構成となっているとともに、同じ基板(液晶パネル)40上に一体的に配置されている。また、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46を、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14の各々に対して独立に配線した構成を採っている点についても、第1実施形態に係る液晶表示装置の場合と同じである。
In FIG. 3, the pixel array unit 11, the vertical drive circuits 12A and 12B, the horizontal drive circuit 13, and the
上述したように、第1実施形態に係る液晶表示装置と基本的な構成を同じにするアクティブマトリクス型液晶表示装置において、本実施形態では、基板(液晶パネル)50の端部に、垂直駆動用の電源端子51および接地端子52(第1の端子対)と電源端子53および接地端子54(第2の端子対)、水平駆動用の電源端子55および接地端子56(第1の端子対)と電源端子57および接地端子58(第2の端子対)、ならびにプリチャージ用の電源端子59および接地端子60(第1の端子対)と電源端子61および接地端子62(第2の端子対)を設け、電源ライン41および接地ライン42の各両端を電源端子51,53および接地端子52,54に、電源ライン43および接地ライン44の各両端を電源端子55,56および接地端子57,58に、電源ライン45および接地ライン46の各両端を電源端子59,60および接地端子61,62にそれぞれ接続したことを特徴としている。
As described above, in the active matrix type liquid crystal display device having the same basic configuration as that of the liquid crystal display device according to the first embodiment, in the present embodiment, the vertical drive is provided at the end of the substrate (liquid crystal panel) 50. Power terminal 51 and ground terminal 52 (first terminal pair), power terminal 53 and ground terminal 54 (second terminal pair), horizontal drive power terminal 55 and ground terminal 56 (first terminal pair), A power terminal 57 and a ground terminal 58 (second terminal pair), a precharge power terminal 59 and a ground terminal 60 (first terminal pair), a power terminal 61 and a ground terminal 62 (second terminal pair) are connected. Both ends of the power line 41 and the
ここで、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46の各一端のみを電源端子および接地端子に接続し、各他端をオープン状態にした場合を考えると、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46の配線抵抗Rが電源端子および接地端子からの距離に応じて大きくなる。一方、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46の電位の揺れは、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46につく寄生容量Cと配線抵抗Rによって決まる。したがって、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46上の一端側(電源端子および接地端子側)よりも他端側の方で電位の揺れが大きくなるため、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46の電位を安定した電位に保持することができない。 Here, considering the case where only one end of each of the power supply lines 41, 43, 45 and the ground lines 42, 44, 46 is connected to the power supply terminal and the ground terminal and the other ends are opened, the power supply lines 41, 43 are considered. , 45 and the wiring resistance R of the ground lines 42, 44, 46 increase in accordance with the distance from the power supply terminal and the ground terminal. On the other hand, fluctuations in the potentials of the power supply lines 41, 43, 45 and the ground lines 42, 44, 46 are determined by the parasitic capacitance C and the wiring resistance R attached to the power supply lines 41, 43, 45 and the ground lines 42, 44, 46. Accordingly, the potential fluctuation is larger on the other end side than the one end side (power supply terminal and ground terminal side) on the power supply lines 41, 43, 45 and the ground lines 42, 44, 46. , 45 and the ground lines 42, 44, 46 cannot be held at a stable potential.
これに対して、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46をそれぞれ両端で電源端子および接地端子に接続することにより、これらラインの配線抵抗Rの最大値を、一端のみで電源端子および接地端子に接続する場合に比べてほぼ半分にすることができる。これにより、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46上における電位の揺れの最大値についてもほぼ半分程度まで低減できるため、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46の電位を安定した電位に保持することができる。その結果、垂直駆動回路12A,12B、水平駆動回路13およびプリチャージ回路14を駆動するパルスのノイズ、あるいは当該ノイズに伴う電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46の電位の揺れに起因する画質不良をより確実に抑えることができる。
On the other hand, by connecting the power supply lines 41, 43, 45 and the ground lines 42, 44, 46 to the power supply terminal and the ground terminal at both ends, respectively, the maximum value of the wiring resistance R of these lines can be increased only at one end. Compared to the case of connecting to the terminal and the ground terminal, it can be almost halved. As a result, the maximum value of the potential fluctuation on the power supply lines 41, 43, 45 and the ground lines 42, 44, 46 can be reduced to about half, so that the power supply lines 41, 43, 45 and the ground lines 42, 44, The potential of 46 can be maintained at a stable potential. As a result, noise of pulses for driving the vertical drive circuits 12A and 12B, the horizontal drive circuit 13 and the
上記構成の本実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置においては、電源ライン41,43,45および接地ライン42,44,46について、それぞれの両端にて電源端子および接地端子に接続する構成を採っているが、両端での接続に限られるものではなく、特に垂直駆動系の電源ライン41および接地ライン42のように、その配線長が長いラインについては、その配線の途中でさらに電源端子および接地端子に接続するようにすることで、電源ラインおよび接地ラインの電位をより安定した電位に保持することができる。
In the active matrix type liquid crystal display device according to the present embodiment having the above configuration, the power supply lines 41, 43, 45 and the ground lines 42, 44, 46 are connected to the power supply terminal and the ground terminal at both ends. However, the connection is not limited to both ends, and particularly for a line having a long wiring length, such as the power supply line 41 and the
垂直駆動系の電源ライン41および接地ライン42については、上述したように、垂直駆動回路12A,12Bに対して共通に配線することで、端子数(ICのピン数)を削減できる利点がある。ただし、必ずしも共通に配線する必要はなく、垂直駆動回路12A,12Bに対して電源ラインおよび接地ラインを独立に配線し、それぞれの電源ラインおよび接地ラインの少なくとも両端にて電源端子および接地端子に接続する構成を採ることも可能である。これにより、端子数が増えるものの、垂直駆動系の電源ラインおよび接地ラインの電位をより安定した電位に保持することができる。
As described above, the power line 41 and the
なお、上記各実施形態では、画素の電気光学素子として液晶セルを用いた液晶表示装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの適用例に限られるものではなく、画素の電気光学素子として有機EL(electro luminescence) 素子を用いた有機EL表示装置など、電気光学素子を含む画素が行列状に2次元配置されてなる表示装置全般に適用可能である。 In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to a liquid crystal display device using a liquid crystal cell as an electro-optical element of the pixel has been described as an example. However, the present invention is not limited to this application example, and the pixel The present invention can be applied to all display devices in which pixels including electro-optical elements are two-dimensionally arranged in a matrix, such as an organic EL display device using organic EL (electro luminescence) elements as electro-optical elements.
また、上記各実施形態では、第3駆動手段として、水平駆動回路13による映像信号Vsigの書き込みに先立って、あらかじめ所定レベルのプリチャージ信号Psigを画素単位で書き込むプリチャージ回路14を用いた場合を例に挙げて説明したが、プリチャージ回路14に限られるものではなく、水平駆動回路13による映像信号Vsigの書き込みタイミングと異なるタイミングで所定の信号を画素単位で書き込む構成のものであれば良い。
Further, in each of the above embodiments, as the third driving unit, the
本実施形態に係る点順次駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、一般的な映像表示装置として用いることができる他、例えば、投射型液晶表示装置(液晶プロジェクタ装置)において、液晶ライトバルブとして用いることができる。 The dot matrix driving type active matrix liquid crystal display device according to the present embodiment can be used as a general video display device, and for example, as a liquid crystal light valve in a projection type liquid crystal display device (liquid crystal projector device). be able to.
11…画素アレイ部、12A,12B…垂直駆動回路、13…水平駆動回路、14…プリチャージ回路、15,15−1〜15−m…走査ライン、16,16−1〜16−n…信号ライン、18…映像ライン、19…プリチャージライン、20…画素、21…TFT(薄膜トランジスタ)、22…液晶セル、23…保持容量、31,32,35,37…レベルシフト回路、33,34,36,38…バッファ回路、41,43,45…電源ライン、42,42,44…接地ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Pixel array part, 12A, 12B ... Vertical drive circuit, 13 ... Horizontal drive circuit, 14 ... Precharge circuit, 15, 15-1 to 15-m ... Scan line, 16, 16-1 to 16-n ... Signal Line 18,
Claims (7)
前記画素アレイ部の画素を行単位で選択する第1駆動手段と、
前記第1駆動手段によって選択された行の画素に対して画素単位で映像信号を書き込む第2駆動手段と、
前記第2駆動手段による前記映像信号の書き込みタイミングと異なるタイミングで所定の信号を画素単位で書き込む第3駆動手段と、
前記第1駆動手段、前記第2駆動手段および前記第3駆動手段の各々に対して独立に配線された第1,第2の電源ラインと
を備えたことを特徴とする表示装置。 A pixel array unit in which pixels including electro-optic elements are two-dimensionally arranged in a matrix;
First driving means for selecting pixels of the pixel array section in units of rows;
Second driving means for writing a video signal in pixel units to pixels in a row selected by the first driving means;
Third driving means for writing a predetermined signal in a pixel unit at a timing different from the writing timing of the video signal by the second driving means;
A display device, comprising: first and second power supply lines that are independently wired to each of the first drive means, the second drive means, and the third drive means.
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 2. The display device according to claim 1, wherein the third driving unit writes a precharge signal of a predetermined level in units of pixels in advance before the video signal is written by the second driving unit.
前記基板の端部には、前記第1駆動手段、前記第2駆動手段および前記第3駆動手段の各々について、前記第1,第2の電源ラインの各一端が接続される第1の端子対と、前記第1,第2の電源ラインの各他端が接続される第2の端子対とが設けられている
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 The first driving means, the second driving means and the third driving means are disposed on the same substrate,
A first terminal pair to which one end of each of the first power supply line and the second power supply line is connected to an end portion of the substrate for each of the first drive means, the second drive means, and the third drive means. And a second terminal pair to which the other ends of the first and second power lines are connected. The display device according to claim 1, wherein:
前記第1,第2の電源ラインは、前記2つの第1駆動手段に対して共通に配線されている
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 Two first driving means are disposed on both sides of the pixel array portion,
The display device according to claim 1, wherein the first and second power supply lines are wired in common to the two first drive units.
ことを特徴とする請求項4記載の表示装置。 The display device according to claim 4, wherein the first and second power supply lines are connected to the third terminal pair in the middle of the wiring.
前記画素アレイ部の画素を行単位で選択する第1駆動手段と、
前記第1駆動手段によって選択された行の画素に対して画素単位で映像信号を書き込む第2駆動手段と、
前記第2駆動手段による前記映像信号の書き込みタイミングと異なるタイミングで所定の信号を画素単位で書き込む第3駆動手段とを備えた表示装置の駆動方法であって、
前記第1駆動手段、前記第2駆動手段および前記第3駆動手段の各々に対して独立に配線された第1,第2の電源ラインによって電源を供給する
ことを特徴とする表示装置の駆動方法。 A pixel array unit in which pixels including electro-optic elements are two-dimensionally arranged in a matrix;
First driving means for selecting pixels of the pixel array section in units of rows;
Second driving means for writing a video signal in pixel units to pixels in a row selected by the first driving means;
A driving method for a display device, comprising: third driving means for writing a predetermined signal in units of pixels at a timing different from the writing timing of the video signal by the second driving means,
A method of driving a display device, comprising: supplying power through first and second power lines independently wired to each of the first driving means, the second driving means, and the third driving means. .
ことを特徴とする請求項6記載の表示装置の駆動方法。
The display device driving method according to claim 6, wherein the third driving unit writes a precharge signal of a predetermined level in advance in units of pixels prior to the writing of the video signal by the second driving unit.
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