JP2006065287A - 電気光学装置用駆動回路及び電気光学装置、並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気光学装置において、サンプリング回路駆動信号のばらつきに起因する表示不良を低減する。
【解決手段】 ｍ個の単位回路のグループが複数配列されてなるイネーブル回路を備える。ｍ個の単位回路の夫々では、同一の転送信号と相異なるイネーブル信号とが入力され、イネーブル信号に基づいて転送信号が所定のパルス幅に整形される。グループ内の単位回路は、同一のレイアウトを有する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置に搭載される電気光学装置用駆動回路及び該電気光学装置、並びに該電気光学装置を備えて構成される電子機器の技術分野に関する。

この種の駆動回路は、例えば液晶装置等の電気光学装置の基板上に、データ線を駆動するためのデータ線駆動回路や走査線を駆動するための走査線駆動回路等として作り込まれる。その動作時には、駆動回路は、画像信号線に供給される画像信号をサンプリング回路駆動信号のパルスタイミングでサンプリングし、データ線に供給するように構成されている。ここで特に駆動周波数が高くなると、サンプリングに用いられる時間的に相前後するサンプリング回路駆動信号の先端と後端とが僅かに重なってしまうため、相異なる時間にサンプリングされる筈の画像信号が部分的に重畳されて、データ線に供給されてしまう。この結果、解像度劣化やゴーストが発生する。

このため従来から、駆動回路にはイネーブル回路が導入されている。イネーブル回路は、各サンプリング回路駆動信号とイネーブル信号との論理積をとる回路であり、各サンプリング回路駆動信号のパルス幅はイネーブル信号のパルス幅まで狭められる。通常、イネーブル回路の出力はサンプリング回路駆動信号と呼ばれ、イネーブル回路に入力される元信号は転送信号と呼ばれて区別される。こうしてパルス幅が制限されると、相前後する２つのサンプリング回路駆動信号同士の間には、若干の時間間隔が時間的なマージンとして生じることになる。このため、高周波駆動に伴って、サンプリング回路、データ線駆動回路等を構成する薄膜トランジスタ（以下適宜“ＴＦＴ”と称す）等の能動素子におけるオン抵抗や各種配線の配線抵抗、素子や配線における容量、遅延等の悪影響が相対的に増大しても、この悪影響を軽減させることが可能となる（例えば特許文献１を参照）。

特開２０００−２２７７８４号公報

しかしながら、この種の電気光学装置では、画面上に周期的な縦筋状の斑が発生して、表示品質が劣化するという技術的問題点がある。後述するように、本発明の発明者による観測では、この縦筋状の斑は、同時駆動されるデータ線毎に発生することが判明しており、そのことからサンプリング回路駆動信号のばらつきが原因であると考察される。

本発明は、例えば上記問題点に鑑みなされたものであり、複数本のデータ線を同時に駆動する際に、特に同時駆動されるデータ線からなるグループ単位で顕在化される、サンプリング回路駆動信号のばらつきに起因する表示不良を低減し得る、電気光学装置用駆動回路及び例えば液晶装置等の電気光学装置、並びに例えば液晶プロジェクタ等の電子機器を提供することを課題とする。

本発明の電気光学装置用駆動回路は、上記課題を解決するために、互いに交差して延びる複数のデータ線及び複数の走査線と、前記データ線及び前記走査線に夫々電気的に接続され、画像表示領域に配列された複数の画素部とを備えた電気光学装置を駆動する電気光学装置用駆動回路であって、転送信号を各段から順次出力するシフトレジスタと、前記各段に対応して設けられ、前記転送信号が入力される入力端と、入力された前記転送信号を出力し、ｍ個（但し、ｍは２以上の自然数）に分岐した出力端とを夫々有する複数本の分岐配線と、前記転送信号よりも狭い所定幅のパルスから夫々構成されると共に、出力タイミングが相異なる、ｍ系列以上のイネーブル信号を供給する複数本のイネーブル供給線と、前記イネーブル信号に基づいてパルス幅が前記所定幅に整形された整形信号を出力するイネーブル回路と、前記整形信号に基づいて画像信号をサンプリングして、前記複数のデータ線に供給するサンプリング回路とを備え、前記イネーブル回路は複数の単位回路を含み、前記単位回路は、前記ｍ個に分岐した出力端と、互いに系列が異なる前記イネーブル供給線とに夫々電気的に接続し、ｍ個の前記単位回路からなるグループにおいて、各前記単位回路は互いに同一のレイアウトを有することを特徴とする。

本発明の電気光学装置用駆動回路によれば、その駆動時には、シフトレジスタによって所定周期のクロック信号に基づいて各段から転送信号が順次出力される。これと並行して、外部から供給された又はこの駆動回路内で先に生成された、所定パルス幅のイネーブル信号が出力される。続いて、イネーブル回路によって、各転送信号は、より幅が狭いイネーブル信号によってトリミングされてパルス幅が制限され、整形信号として出力される。ここでは、「イネーブル回路」はパルス整形用の回路として定義され、トリミングは論理積（ＡＮＤ）又は否定論理積（ＮＡＮＤ）により実行される。イネーブル回路がＡＮＤ回路で構成されていれば、イネーブル回路出力が直接サンプリング回路に入力され、ＮＡＮＤ回路で構成されていれば、イネーブル回路とサンプリング回路との間にバッファ（ＮＯＴ回路）が必要となる。そして、整形信号又は整形信号を更に加工して最終的に出力された信号が、サンプリング回路駆動信号としてサンプリング回路に入力される。

続いて、サンプリング回路では、サンプリング回路駆動信号に応じて、外部から供給される画像信号がサンプリングされ、データ線へと供給される。その結果、電気光学装置の画像表示領域では、データ線から供給された画像信号に応じて各画素部で光が変調され、画像表示が行なわれる。

ここでは、シフトレジスタの各段から出力された転送信号の夫々は、出力端がｍ本に分岐した配線によって、ｍ系列（但し、ｍは２以上の自然数）に分配供給される。これらｍ系列の転送信号は、夫々異なるイネーブル供給線に接続された、イネーブル回路内のｍ個の単位回路に入力される。即ち、イネーブル回路は、転送信号の一つが入力され、それを基にサンプリング回路駆動信号を一つ出力する単位回路が、複数個配列されて構成されている。また、イネーブル信号は、少なくともｍ以上の複数系列が供給される。

ｍ個の単位回路の夫々には同一の転送信号が入力されるが、相異なるイネーブル信号でパルス幅が規定されることから、出力タイミングが相異なるｍ個のサンプリング回路駆動信号が出力される。このように、複数系列のイネーブル信号は、互いに独立した信号として取り扱われ、夫々が相異なる出力タイミングを規定することで、一つの転送信号を時分割して複数の信号線に分配供給し、駆動周波数を高めることができる。

このような駆動回路で駆動される電気光学装置では、画面上に周期的な縦筋状の斑が発生することがある。本発明の発明者によれば、この縦筋状の斑は、同時駆動されるデータ線毎の濃淡として画面上に現れることから、データ線の駆動タイミングを制御するサンプリング回路駆動信号のばらつきに起因すると考察される。ばらつきの原因としては、イネーブル供給線の配線抵抗等によるイネーブル信号の系列間のばらつき、イネーブル回路、サンプリング回路等における寄生容量等、様々な要因を挙げることができるが、本発明の発明者は、なかでもイネーブル回路のレイアウトに着目している。即ち、複数配列された単位回路や配線間隔の対称性が破れると、寄生容量等の高周波駆動に際した電気的影響により信号電圧にばらつきが生じるからである。

駆動回路中、シフトレジスタは一般に対称性が高い回路構成をしており、サンプリング回路等からなるイネーブル回路より後段の回路部分は、一般に、個々のデータ線に対応する回路の集合体であり、現状でもデータ線毎の回路レイアウトの対称性がある程度保たれている。これに対し、イネーブル回路は一般に、同一の転送信号が夫々供給されるｍ個の単位回路のグループ毎に鏡面対称にレイアウトされている。例えば、２つに分岐された同一の転送信号が夫々供給される、一対の単位回路が、互いに鏡面対称に構成されている。これは、個々の単位回路が、例えばＮＡＮＤ回路等の比較的回路素子数の多い回路であるために、電源配線等の共通配線を共用化して配線ピッチを狭めるために取られる、ごく一般的な方策である。

ところが、その場合は、配線を共用化した単位回路同士の間は狭く、そうでない単位回路同士の間は広くなる。また、ある単位回路内の配線又は素子と、その左右に隣接する単位回路の夫々の配線又は素子との間では、それら相互間の相対距離がレイアウトに応じて異なる。このような間隔の不均一は、高周波ノイズの観点からは、いずれもノイズを助長する要因となるおそれがある。

そこで、本発明では、同一グループ内の単位回路が同一のレイアウトを有している。ここでレイアウトが「同一」とは、共用化した配線を含まない、互いに独立したレイアウト構成であって、回路を構成する個々の導電層のパターン形状及び位置が、互いに同一であることを意味している。これにより、各グループ内では、いずれの単位回路も隣接する単位回路に同程度の電気的影響を与えるようになる。即ち、同一グループ内から出力されるサンプリング回路駆動信号は、相互間の電気的影響まで同じ単位回路で生成されるので、相互間のばらつきが抑えられる。尚、本発明では、このようにイネーブル回路内の配線及び素子の相互間距離を問題としているので、同一とする「レイアウト」は、平面レイアウトであっても、３次元的な寸法配置であってもよい。

従って、本発明の電気光学装置用駆動回路は、イネーブル回路内の単位回路を、同一の転送信号が入力されるグループ毎に同一のレイアウトを有するようにしたので、出力されるサンプリング回路駆動信号のばらつきが抑えられ、表示不良、とりわけ縦筋状の表示斑を軽減することが可能である。

本発明の電気光学装置用駆動回路の一態様では、前記単位回路は、前記グループ内で等間隔に配列されている。

この態様によれば、各グループ内の単位回路は、互いに同一のレイアウトである上に、隣接する単位回路間の距離が等しいことから、隣接する単位回路から受ける電気的影響が均され、相互間における電気的影響のばらつきを一層よく防止することができる。

本発明の電気光学装置用駆動回路の他の態様では、前記単位回路は、複数の前記グループ間で相互に同一のレイアウトを有する。

この態様によれば、単位回路のレイアウトが、グループ内だけでなくグループ間でも同一とされるので、グループ同士の境界に位置する単位回路が境界を挟んで隣接する単位回路から受ける電気的影響が、同じグループ内の他の単位回路が隣接する単位回路から受ける影響と同程度に均される。

本発明の電気光学装置用駆動回路の他の態様では、前記複数のグループは、等間隔で配列されている。

この態様によれば、単位回路同士の間隔が、グループ内だけでなくグループ間でも同一とされるので、グループ同士の境界に位置する単位回路が境界を挟んで隣接する単位回路から受ける電気的影響が、同じグループ内の他の単位回路が隣接する単位回路から受ける影響と同程度に均される。

本発明の電気光学装置用駆動回路の他の態様では、前記分岐配線において、前記ｍ系列に分岐された部分の配線長は、前記ｍ個の単位回路について夫々等しい。また、各前記分岐配線において、前記入力端から、前記各出力端までの長さが夫々等しい。

この態様によれば、上述したイネーブル回路の各グループ内には、同一転送信号が夫々同一配線長の出力端から供給される。そのため、供給されるｍ個の転送信号は、配線抵抗に起因する波形歪み等の配線の影響が同程度に均される。

本発明の電気光学装置用駆動回路の他の態様では、前記単位回路の夫々の後段は、前記単位回路の夫々に対応して設けられ、互いに独立した、レイアウトが同一の第２単位回路が複数配列することによって構成されている。

この態様によれば、イネーブル回路より後段のサンプリング回路等は、単位回路の夫々に対応して設けられた、互いに独立の第２単位回路の集合体として構成される。しかも、第２単位回路は互いに同一のレイアウトを有する。このような第２単位回路は、例えば、単位回路の後段にバッファを介して設けられたサンプリングスイッチ等として実現される。このように駆動回路の各段が同一レイアウトの“単位回路”を構成単位とすれば、単位回路間でやり取りする信号のばらつきを軽減することができる。

本発明の電気光学装置用駆動回路の他の態様では、前記出力端は２系列に分岐されており、前記イネーブル信号は４系列で供給され、前記イネーブル回路は、前記４系列のイネーブル信号のうちの２系列が供給される一対の単位回路からなる第１グループと、前記４系列のイネーブル信号のうちの他の２系列が供給される一対の単位回路からなる第２グループとが交互に複数配列してなる。

この態様によれば、シフトレジスタから出力された各転送信号は、２系列に分岐されてイネーブル回路に入力される。イネーブル回路では、２系列に入力される同一の転送信号から２種類のサンプリング回路駆動信号を生成するために、２系列の転送信号が夫々入力される一対の単位回路に、２系列のイネーブル信号が供給される。こうしてサンプリング回路駆動信号は２倍の周波数で生成される。

こうしたイネーブル回路は、イネーブル信号が２系列であっても構成できるが、ここでは４系列としている。即ち、４系列の相異なるイネーブル信号は、２系列ずつ、単位回路の対に供給される。各イネーブル信号におけるパルス周波数は、４系列とする方が２系列とするよりも低くなる。そのため、駆動周波数が高い場合には４系列とする方がイネーブル信号を生成しやすい。また、その意味では更に６系列、８系列、…と４系列以上のイネーブル信号を用いることも可能であるが、実際には、配線の引き回しやイネーブル信号間でのパルス形状の誤差等を考慮すると、４系列程度が好適である。この際、前記分岐配線は出力端が二股に分岐しており、前記二股の出力端は前記入力端に対して左右対称に配置されているようにしても良い。これによってレイアウトの不均一に基づく信号のばらつきを解消することが可能となる。

本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置用駆動回路（但し、その各種態様を含む）と、前記複数のデータ線及び前記複数の走査線と、前記複数の画素部とを備える。

本発明の電気光学装置によれば、上述した本発明の電気光学装置用駆動回路を具備するので、表示不良、特に縦筋状の表示斑を軽減して、高品位な表示が可能である。この電気光学装置は、例えば液晶装置、有機ＥＬ装置、電子ペーパ等の電気泳動装置、電子放出素子を利用した表示装置（Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display）等の各種表示装置を実現することが可能である。

本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様を含む）を備える。

本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備している。この電気光学装置は、本発明の電気光学装置用駆動回路を搭載していることから、高品位な表示が可能である。この電子機器は、例えば、投射型表示装置、テレビジョン受像機、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル等の各種の電子機器に適用が可能である。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。

本発明の実施の形態について図１から図６を参照しつつ説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。

＜液晶装置の構成＞
先ず、本実施形態における液晶装置の全体構成について、図１から図３を参照して説明する。図１は、対向基板側から見た液晶装置の平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’断面図である。

図１及び図２において、液晶装置は、対向配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とから構成されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。また、シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。

ＴＦＴアレイ基板１０上における、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域では、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２が、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の間には、両基板間の電気的導通を確保するための上下導通端子１０６が配置されている。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用ＴＦＴや各種配線等の上に画素電極９ａが、更にその上から配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上の画像表示領域１０ａには、液晶層５０を介して複数の画素電極９ａと対向する対向電極２１が形成されている。即ち、夫々に電圧が印加されることで、画素電極９ａと対向電極２１との間には液晶保持容量が形成される。この対向電極２１上には、格子状又はストライプ状の遮光膜２３が形成され、更にその上を配向膜が覆っている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。

尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、後述するサンプリング回路７等が形成されている。これに加えて、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等が形成されていてもよい。また、対向基板２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の出射光が出射する側には各々、例えば、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード、Ｄ−ＳＴＮ（ダブル−ＳＴＮ）モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノーマリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。以上が、この液晶装置の構成の概要である。

次に、この液晶装置の主要な構成について図３から図７を参照して説明する。ここに、図３は、当該液晶装置の要部の構成を示している。尚、図３では、説明の便宜上、図１と上下が逆になっている。図４は、図３に示した構成のうち転送信号の整形に関する駆動回路系を表しており、図５は、図４の回路系におけるイネーブル回路の回路レイアウトを、図６はその比較例を夫々表している。図７は、シフトレジスタとイネーブル回路との間の配線のレイアウトを表している。

図３及び図４において、液晶装置は、例えば石英基板、ガラス基板或いはシリコン基板等からなるＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０（ここでは図示せず）とが液晶層を介して対向配置され、画像表示領域１０ａにおいて区画配列された画素電極９ａに印加する電圧を制御し、液晶層にかかる電界を画素毎に変調する構成となっている。これにより、両基板間の透過光量が制御され、画像が階調表示される。この液晶装置はＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式を採り、ＴＦＴアレイ基板１０における画素表示領域１０ａには、マトリクス状に配置された複数の画素電極９ａと、互いに交差して配列された複数の走査線２及びデータ線３とが形成され、画素に対応する画素部が構築されている。尚、ここでは図示しないが、各画素電極９ａとデータ線３との間には、走査線２を介して夫々供給される走査信号に応じて導通、非導通が制御されるＴＦＴや、画素電極９ａに印加した電圧を維持するための蓄積容量が形成されている。また、画像表示領域１０ａの周辺領域には、本発明の電気光学装置用駆動回路の一例として、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路が形成されている。

データ線駆動回路１０１は、シフトレジスタ５１、論理回路５５及びサンプリング回路７を含んでなる。シフトレジスタ５１は、データ線駆動回路１０１内に入力される所定周期のＸ側クロック信号ＣＬＸ（及びその反転信号ＣＬＸ'）、シフトレジスタスタート信号ＤＸに基づいて、各段から転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）を順次出力するように構成されている。

論理回路５５は、イネーブル回路５２及びＮＯＴ回路５４からなる。イネーブル回路５２は、転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）のパルス波形を４系列のイネーブル信号ＥＮＢ１〜ＥＮＢ４に基づいて整形し、整形信号Ｑｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）を出力する機能を有している。イネーブル回路５２には、転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）と共に、４本のイネーブル供給線８１の夫々からイネーブル信号ＥＮＢ１〜ＥＮＢ４が供給される。

図４に示したように、イネーブル回路５２は、各配線５に接続された一対のＮＡＮＤ回路、即ちＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂを夫々一単位として構成され、これらが複数配列されている。ＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂは夫々、本発明の「単位回路」の一例として、転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）の一つが入力されて整形信号Ｑｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）の一つを出力するように構成されている。尚、ここではＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂの対が、本発明の「グループ」の一例に相当する。具体的には、ＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂは、同一の転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）と、４系列のイネーブル信号ＥＮＢ１〜ＥＮＢ４のうち相異なる信号とが供給され、夫々において転送信号とイネーブル信号との否定論理積を求め、整形信号Ｑｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）として出力するように構成されている。

尚、イネーブル回路５２は、複数配列された配線５によってシフトレジスタ５１と接続されている。これら配線５を通じて、シフトレジスタ５１から出力された転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）は夫々、ＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂに入力される。ここで配線５は、出力端が２つに分岐しており、同一の転送信号を２系列に分けてイネーブル回路５２に供給するように構成されているために、入力端側においてその本数が半減されている。このような構成は、配線レイアウトの省スペース化、狭ピッチ化に寄与する。

ＮＯＴ回路５４は、ＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂの夫々に対応して複数配列するように設けられている。これらのＮＯＴ回路５４は、イネーブル回路５２から出力される整形信号Ｑｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）を反転させる機能を有している。このＮＯＴ回路５４からの出力は、サンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）としてサンプリング回路７に入力される。

サンプリング回路７は、画像信号線６に供給される画像信号ＶＩＤを、基準クロック信号であるサンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）に応じてサンプリングし、夫々をデータ信号としてデータ線３に印加する。サンプリング回路７は、例えば図４に示したように、Ｐチャネル型又はＮチャネル型の片チャネル型ＴＦＴ若しくは相補型のＴＦＴから構成されたサンプリングスイッチ７１からなる。

図３では、説明の簡便のために画像信号線６は一本で表しているが、実際には、図４に示したように、画像信号がシリアル−パラレル変換（即ち、相展開）されるために画像信号線６は複数本配置される。“シリアル−パラレル変換”は、駆動周波数の上昇を抑えつつ高精細な画像表示を実現するために、シリアルな画像信号を、例えば３相、６相、１２相、２４相、…など、複数のパラレルな画像信号に変換（即ち、相展開）してから、複数本の画像信号線を介して当該電気光学装置に対して供給する技術である。この場合、複数の画像信号が、複数のサンプリングスイッチによって同時にサンプリングされ、複数本のデータ線に対して同時に供給されることになる。本実施形態では、画像信号は６相にシリアル−パラレル展開され、これらの画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６は、６本の画像信号線６を夫々介してサンプリング回路７に入力される。そして、６系列の画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６が別々のサンプリングスイッチ７１で同時にサンプリングされるように、一つのサンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）が６個のサンプリングスイッチ７１に一斉に入力される。

このようにシリアルな画像信号を変換して得たパラレルな画像信号を同時供給すると、データ線３への画像信号入力をグループ毎に行うことができ、駆動周波数が抑えられる。ここでは、画像表示領域１０ａの画素部が、同時駆動される６本のデータ線３に対応して、図４における部分領域１１及び１２毎に駆動されることになる。

走査線駆動回路１０４は、マトリクス状に配置された複数の画素電極９ａをデータ信号及び走査信号により走査線２の配列方向に走査するために、走査信号印加の基準クロックであるＹ側クロック信号ＣＬＹ（及びその反転信号ＣＬＹ’）、シフトレジスタスタート信号ＤＹに基づいて生成される走査信号を、複数の走査線２に順次印加するように構成されている。その際には、各走査線２には、両端から同時に電圧が印加される。

尚、クロック信号等の各種タイミング信号は、図示しないタイミングジェネレータにて生成され、ＴＦＴアレイ基板１０上の各回路に供給される。また、各駆動回路の駆動に必要な電源電圧等もまた外部回路から供給される。更に、上下導通端子１０６から引き出された信号線には、外部回路から対向電極電位ＬＣＣが供給される。対向電極電位ＬＣＣは、上下導通端子１０６を介して対向電極２１に供給される。対向電極電位ＬＣＣは、画素電極９ａとの電位差を適正に保持して液晶保持容量を形成するための対向電極２１の基準電位となる。

＜ＮＡＮＤ回路の構成＞
図５に示したように、本実施形態では、対をなすＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂは同一のレイアウトを有している。そのため、ＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂは、レイアウト上の差異がなくなり、相互間に作用する、或いは周囲の配線や素子から受ける寄生容量等の電気的影響の度合いが均され、夫々における出力信号値のばらつきが抑えられる。更に本実施形態では、ＮＡＮＤ回路の各対が、均等な間隔で配置されている。よって、対同士間でもレイアウト上の差異がなくなり、出力信号値のばらつきが抑えられる。

これに対し、通常のイネーブル回路は、図６に示したように、対をなすＮＡＮＤ回路５２ａ’及び５２ｂ’が鏡面対称にレイアウトされている。この左右対称なレイアウトは、ＮＡＮＤ回路５２ａ’とＮＡＮＤ回路５２ｂ’との間に配置した配線や素子等を共用化する上で無駄がなく、狭ピッチ化が図れるという利点から広く採用されている。図６の例では、ＮＡＮＤ回路５２ａ’とＮＡＮＤ回路５２ｂ’とに電源配線５２ｃ’が共用化されている。しかしながら、その場合、配線や素子のレイアウト上の対称性は、逆に、これら相互間の相対距離の規則性を乱している。例えば、ＮＡＮＤ回路５２ａ’内の配線又は素子は、対をなすＮＡＮＤ回路５２ｂ’内の配線又は素子との間の相対距離と、その反対側（図６において右側）で隣接するＮＡＮＤ回路５２ｂ’内の配線又は素子との間の相対距離とが異なる。また、対をなすＮＡＮＤ回路５２ａ’及び５２ｂ’は、共有化する電源配線５２ｃ’を挟んで近接しているが、夫々は、互いの反対側で隣接するＮＡＮＤ回路５２ａ’及び５２ｂ’に対してはレイアウト上、離れている。このように相対距離が異なると、相互間に作用する寄生容量等の電気的影響の度合いが異なってくるため、信号の大きさにばらつきが生じる原因となる。

以上のような電気的影響を考慮すれば、配線５についても、例えば図７に示したように、対をなすＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂに対して対称にレイアウトされることが好ましい。図７（Ａ）では、１本の配線５の出力端が、左右対称な２本の配線に分岐されている。図７（Ｂ）では、１本の配線５の出力端が、切れ込みが入ったように細く枝分かれしている。

このように、本実施形態の液晶装置によれば、イネーブル回路５２におけるＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂの各対を同一のレイアウトを有するようにしたので、出力されるサンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）のばらつきが抑えられる。その結果、サンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）のばらつきに起因して生じる表示不良、特に縦筋状の表示斑として現れる部分領域１１と部分領域１２との明るさの違いを軽減することが可能となる。

＜液晶装置の駆動方法＞
次に、この液晶装置の動作、特に転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）をサンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）に整形する過程について図３から図８を参照して説明する。図８は、図４に示した駆動系における各種信号のタイミングチャートである。

図８のタイミングチャートに示したように、データ線駆動回路１０１では、先ずシフトレジスタ５１から転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）がＰ１、Ｐ２、…と順に出力される。その際、奇数番目の転送信号Ｐ2ｋ-1と偶数番目の転送信号Ｐ2ｋ（但し、ｋ＝１、…、ｎ／２）とは、相補のタイミングで出力される。ここでは、同一の転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）が配線５を通じて２系列になって、論理回路５５のイネーブル回路５２に出力される。

イネーブル回路５２において、ＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂの夫々は、入力される転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）とイネーブル信号ＥＮＢ１〜ＥＮＢ４のいずれかとの否定論理積をとる。対をなすＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂは、転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）が同時に入力されるので、夫々が相異なるタイミングでサンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）を出力するように、イネーブル信号ＥＮＢ１〜ＥＮＢ４のうち相異なる信号が入力される。そして、ＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂにおいて否定論理積を求めることで、転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）の各波形は、よりパルス幅の狭いイネーブル信号ＥＮＢ１〜ＥＮＢ４の波形に基づいてトリミングされ、パルス幅がイネーブル信号のパルス幅ｄ１に制限される。イネーブル回路５２からは、こうして整形された整形信号Ｑｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）が出力される。

イネーブル信号ＥＮＢ１〜ＥＮＢ４は、互いのパルスが重なり合わないように位相がずれているため、同一の転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）が分岐して入力されるＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂの対においては、夫々に入力されたイネーブル信号に基づいて、相異なるタイミングのパルス波形が出力される。転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）は、シフトレジスタ５１に入力されるクロック信号ＣＬＸ等に応じて出力されることから、その高周波化にはクロック周期による制限のために一定の限界があるが、このようにイネーブル回路５２にてイネーブル信号との否定論理積をとることでパルス幅を制限すれば、狭小化することができる。

ここで、対をなすＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂは、同一のレイアウトを有しており、かつ、各対は等間隔に配列されていることから、ＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂの対、及び対間に作用する寄生容量等の電気的影響が均一化される。そのため、整形信号Ｑｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）の相互間ばらつきが抑えられる。

ＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂの各出力は、複数配列されたＮＯＴ回路５４に夫々入力される。ＮＯＴ回路５４からは、整形信号Ｑｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）の反転信号が、サンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）として出力される。即ち、転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、…、ｎ）は、イネーブル回路５２とＮＯＴ回路５４とを通じて、所定のパルス幅のサンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）に加工される。

サンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）は、サンプリング回路７のサンプリングスイッチ７１群を駆動し、サンプリングスイッチ７１に画像信号線６から画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６を供給する。こうして画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６はサンプリングされるが、サンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）のパルス幅がパルス幅ｄ１に揃っているために、生成されるデータ信号のパルス幅もパルス幅ｄ１に規定され、また一様に揃えられる。更に、前述したように、整形信号Ｑｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）、延いてはサンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）の高周波ノイズによる相互間ばらつきが抑えられている。よって、サンプリング回路駆動信号Ｓｉ（ｉ＝１、…、２ｎ）のばらつきに起因して生じる表示不良、特に、同時駆動されるデータ線３を通じて画像信号が書き込まれる部分領域１１及び１２の間で縦筋状の表示斑として現れる、部分領域１１と部分領域１２との明るさの違いを軽減することができる。

以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明はそれに限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば、本発明における転送信号、イネーブル信号、或いは画像信号の系列数は、任意に設定可能である。実施形態では、転送信号をイネーブル信号に送出する際、配線５により２系統に分岐するようにしたが、転送信号は３系統や４系統など、更に多く分岐されてもよい。その場合は、シフトレジスタからイネーブル回路にかけての配線本数を、更に減らすことができる。但し、その場合には、イネーブル信号の系列数を、少なくとも転送信号の分岐数以上に設定しないと適正に駆動できなくなる。また、実施形態では、イネーブル信号をイネーブル信号ＥＮＢ１〜ＥＮＢ４の４系列としたが、イネーブル信号の系列数はこれより少なくても（例えば２系列）、多くても（例えば８系列、或いはそれ以上）よい。高精細化に対応して駆動周波数の高周波化が更に進めば、パルス幅を狭めるためにイネーブル信号の系列数は増大する。

また、実施形態におけるイネーブル回路５２は、ＮＡＮＤ回路５２ａ及び５２ｂで構成されるようにしたが、ＮＯＴ回路５４の機能まで一体的に含んでいるＡＮＤ回路として構築されてもよい。尚、本発明では、こうした「単位回路」は、同一の転送信号の系列毎に組まれた「グループ」内において同一のレイアウトを有していればよく、回路構成自体（例えばトランジスタの種類や、素子数、素子と素子の接続関係等）は特に制限されない。

尚、実施形態では、シフトレジスタからの転送信号は各段から「順次」出力されるが、これは、各段から次々に出力される、といった意味であり、必ずしも転送信号の時系列が各段の物理的な配列と対応している場合に限定されない。

＜３：電子機器＞
以上に説明した液晶装置は、例えばプロジェクタに適用される。ここでは、上記実施形態の液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。

図９は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶装置１００Ｒ、１００Ｂ及び１００Ｇに入射される。液晶装置１００Ｒ、１００Ｂ及び１００Ｇの構成は上述した液晶装置と同等であり、それぞれにおいて画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号が変調される。これらの液晶装置によって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。ダイクロイックプリズム１１１２では、各色の画像が合成され、カラー画像として射出される。カラー画像は、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン１１２０等に投写される。

この投射型カラー表示装置では、上記実施形態の液晶装置を用いたことにより、輝度斑が少ない或いは殆ど生じない、高品位な表示が可能である。

尚、上記実施形態の液晶装置は、プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー表示装置に適用することもできる。その場合、対向基板２０上における画素電極９ａに対向する領域に、ＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に形成すればよい。或いは、ＴＦＴアレイ基板１０上のＲＧＢに対向する画素電極９ａ下にカラーレジスト等でカラーフィルタ層を形成することも可能である。更に、以上の各場合において、対向基板２０上に画素と１対１に対応するマイクロレンズを設けるようにすれば、入射光の集光効率が向上し、表示輝度を向上させることができる。更にまた、対向基板２０上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用してＲＧＢ色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き対向基板によれば、より明るい表示が可能となる。

以上では、液晶装置及び液晶プロジェクタを例に挙げて本発明について説明したが、液晶装置以外のマトリクス駆動が可能な電気光学装置も本発明の適用範囲である。そのような電気光学装置としては、例えば、エレクトロルミネッセンス装置や電気泳動装置、電子放出素子を利用した表示装置（Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display）等が挙げられる。また、本発明の電子機器は、このような本発明の電気光学装置を備えることで実現され、上述したプロジェクタの他に、テレビジョン受像機や、ビューファインダ型或いはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の各種の電子機器として実現可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置用駆動回路及該電気光学装置、並びにそれを具備する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図である。 図１のＨ−Ｈ'断面図である。 実施形態に係る電気光学装置のＴＦアレイ基板上の回路構成を示す平面図である。 実施形態に係る電気光学装置の主要な駆動系の構成を示すブロック図である。 図４の回路系におけるイネーブル回路のレイアウト構成を示す図である。 図５の比較例の回路レイアウトを表す図である。 （Ａ）、（Ｂ）は共に、図４の回路系におけるシフトレジスタとイネーブル回路との間の配線レイアウトを表す図である。 実施形態に係る電気光学装置の駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の電気光学装置を適用した電子機器の実施形態としての投射型カラー表示装置の一例を示す図式的断面図である。

符号の説明

２…走査線、３…データ線、５…配線、６…画像信号線、７…サンプリング回路、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１、１２…部分領域、５１…シフトレジスタ、５２…イネーブル回路、５２ａ、５２ｂ…ＮＡＮＤ回路、５４…ＮＯＴ回路、７１…サンプリングスイッチ、８１…イネーブル供給線、１０１…データ線駆動回路、１０４…走査線駆動回路、ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６…画像信号、ＥＮＢ１〜ＥＮＢ４…イネーブル信号、Ｐｉ…転送信号、Ｑｉ…整形信号、Ｓｉ…サンプリング回路駆動信号。

Claims (11)

1. 互いに交差して延びる複数のデータ線及び複数の走査線と、前記データ線及び前記走査線に夫々電気的に接続され、画像表示領域に配列された複数の画素部とを備えた電気光学装置を駆動する電気光学装置用駆動回路であって、
   転送信号を各段から順次出力するシフトレジスタと、
   前記各段に対応して設けられ、前記転送信号が入力される入力端と、入力された前記転送信号を出力し、ｍ個（但し、ｍは２以上の自然数）に分岐した出力端とを夫々有する複数本の分岐配線と、
   前記転送信号よりも狭い所定幅のパルスから夫々構成されると共に、出力タイミングが相異なる、ｍ系列以上のイネーブル信号を供給する複数本のイネーブル供給線と、
   前記イネーブル信号に基づいてパルス幅が前記所定幅に整形された整形信号を出力するイネーブル回路と、
   前記整形信号に基づいて画像信号をサンプリングして、前記複数のデータ線に供給するサンプリング回路と
   を備え、
   前記イネーブル回路は複数の単位回路を含み、
   前記単位回路は、前記ｍ個に分岐した出力端と、互いに系列が異なる前記イネーブル供給線とに夫々電気的に接続し、
   ｍ個の前記単位回路からなるグループにおいて、各前記単位回路は互いに同一のレイアウトを有する
   ことを特徴とする電気光学装置用駆動回路。
2. 前記単位回路は、前記グループ内で等間隔に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用駆動回路。
3. 前記単位回路は、複数の前記グループ間で相互に同一のレイアウトを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置用駆動回路。
4. 前記複数のグループは、等間隔に配列されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置用駆動回路。
5. 前記分岐配線において、前記ｍ系列に分岐された部分の配線長は、前記ｍ個の単位回路について夫々等しいことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置用駆動回路。
6. 各前記分岐配線において、前記入力端から、前記各出力端までの長さが夫々等しいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置用駆動回路。
7. 前記単位回路の夫々の後段は、前記単位回路の夫々に対応して設けられ、互いに独立した同一レイアウトの第２単位回路が複数配列することによって構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置用駆動回路。
8. 前記出力端は２系列に分岐されており、前記イネーブル信号は４系列で供給され、
   前記イネーブル回路は、前記４系列のイネーブル信号のうちの２系列が供給される一対の単位回路からなる第１グループと、前記４系列のイネーブル信号のうちの他の２系列が供給される一対の単位回路からなる第２グループとが交互に複数配列してなることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置用駆動回路。
9. 前記分岐配線は出力端が二股に分岐しており、前記二股の出力端は前記入力端に対して左右対称に配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の電気光学装置用駆動回路。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の電気光学装置用駆動回路と、前記複数のデータ線及び前記複数の走査線と、前記複数の画素部とを備えたことを特徴とする電気光学装置。
11. 請求項９に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
    

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