JP2006091061A - Electrooptical apparatus, driving method for same, and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器に関する。 The present invention relates to, for example, an electro-optical device, a driving method of the electro-optical device, and an electronic apparatus.
従来より、液晶表示装置等の電気光学装置が知られている。この電気光学装置は、例えば、第1の基板と、この第1の基板に対向して設けられた第2の基板と、第1の基板と第2の基板との間に設けられた液晶と、第1の基板の第2の基板とは反対側に設けられたバックライトと、を備える。
第1の基板は、複数の走査線、複数のデータ線、ならびに、走査線およびデータ線の交差に対応して設けられた複数の画素回路を有する。また、第2の基板の第1の基板側には、共通電極が設けられている。これら走査線、データ線、画素回路、および共通電極は、制御回路に接続されている(特許文献1参照)。
Conventionally, electro-optical devices such as liquid crystal display devices are known. The electro-optical device includes, for example, a first substrate, a second substrate provided to face the first substrate, and a liquid crystal provided between the first substrate and the second substrate. And a backlight provided on the opposite side of the first substrate from the second substrate.
The first substrate includes a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a plurality of pixel circuits provided corresponding to the intersection of the scanning lines and the data lines. A common electrode is provided on the first substrate side of the second substrate. These scanning lines, data lines, pixel circuits, and common electrodes are connected to a control circuit (see Patent Document 1).
画素回路は、走査線およびデータ線に接続された第1トランスファゲート、この第1トランスファゲートに接続された揮発性メモリ、この揮発性メモリおよび制御回路に接続された第2トランスファゲート、第2トランスファゲートに接続された画素電極を含んで構成される。 The pixel circuit includes a first transfer gate connected to the scanning line and the data line, a volatile memory connected to the first transfer gate, a second transfer gate connected to the volatile memory and the control circuit, and a second transfer gate. A pixel electrode connected to the gate is included.
この画素回路では、走査線からの走査線信号がアクティブになると、データ線からデータ線信号が取り込まれる。この取り込まれたデータ線信号は、揮発性メモリで記憶されるとともに、第2トランスファゲートをオン状態にする。すると、制御回路からの極性信号または反極性信号が第2トランスファゲートを介して画素電極に取り込まれる。
ところで、以上の電気光学装置では、電源をオンした場合、表示画面の焼付けやノイズ防止のため、バックライトの電源がオンされた後に、画素回路の電源がオンされるシーケンスとなっている。また、電源をオフした場合、画素回路の電源がオフされた後に、バックライトの電源がオフされるシーケンスとなっている。 By the way, in the above electro-optical device, when the power is turned on, the backlight is turned on and then the pixel circuit is turned on in order to prevent burning of the display screen and noise. Further, when the power is turned off, the backlight power is turned off after the pixel circuit is turned off.
したがって、上述した電気光学装置では、電源をオンした場合、バックライトが点灯してから画素回路に信号が供給されるまでの時間があるため、バックライトからの光が、制御されていない状態の電気光学物質を透過してしまい、表示画面にノイズやサンドストーム等が生じるおそれがあった。また、電源をオフした場合、画素回路の電源がオフされて電気光学物質が制御されなくなってからも、バックライトからの光が電気光学物質を透過するため、同様に、表示画面にノイズやサンドストーム等が発生するおそれがあった。 Therefore, in the above-described electro-optical device, when the power is turned on, there is a time from when the backlight is lit until a signal is supplied to the pixel circuit, so that the light from the backlight is not controlled. There is a possibility that noise or sandstorm may occur on the display screen because the electro-optical material is transmitted. In addition, when the power is turned off, the light from the backlight passes through the electro-optic material even after the power of the pixel circuit is turned off and the electro-optic material is not controlled. There was a risk of storms.
本発明の目的は、電気光学装置の電源オン/オフ時のシーケンスを変更することなく、表示画面にノイズやサンドストーム等が発生するのを防止できる電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器を提供することである。 An object of the present invention is to provide an electro-optical device, a driving method of the electro-optical device, and an electronic device that can prevent noise, sandstorm, and the like from being generated on a display screen without changing the sequence when the electro-optical device is turned on / off. Is to provide equipment.
本発明の電気光学装置は、光源と、複数の走査線、複数のデータ線、ならびに、前記走査線および前記データ線の交差に対応して設けられた複数の画素回路を有する第1の基板と、この第1の基板に対向して設けられた第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に設けられ前記光源からの光を制御する電気光学物質と、を備える電気光学装置であって、前記画素回路は、揮発性メモリを含み、前記光源から受光して電力を発生し、この発生した電力を前記揮発性メモリに供給する光電変換素子を有することを特徴とする。 The electro-optical device of the present invention includes a light source, a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a first substrate having a plurality of pixel circuits provided corresponding to the intersections of the scanning lines and the data lines. A second substrate provided opposite to the first substrate, and an electro-optical material provided between the first substrate and the second substrate for controlling light from the light source, The pixel circuit includes a volatile memory, and includes a photoelectric conversion element that receives light from the light source to generate electric power and supplies the generated electric power to the volatile memory. And
ここで、電気光学物質は、電気信号(電流信号および電圧信号)の供給によって透過率や輝度といった光学的な特性が変化する物質であり、例えば、液晶が挙げられる。電気光学装置は、この電気光学物質を備えた装置である。したがって、本発明を、電界をかけることにより、屈折率等の光学的な特性を変化させて、光源からの光を制御する電気光学効果を有する他の表示装置に適用できることはいうまでもない。光電変換素子は、画素回路毎に設けてもよいし、複数の画素回路に一つ設けてもよい。 Here, the electro-optical material is a material whose optical characteristics such as transmittance and luminance change when an electric signal (current signal and voltage signal) is supplied, and examples thereof include liquid crystal. The electro-optical device is a device including the electro-optical material. Therefore, it goes without saying that the present invention can be applied to other display devices having an electro-optic effect of controlling light from a light source by changing an optical characteristic such as a refractive index by applying an electric field. One photoelectric conversion element may be provided for each pixel circuit, or one photoelectric conversion element may be provided for a plurality of pixel circuits.
この発明によれば、光源から受光して電力を発生し、この発生した電力を画素回路の揮発性メモリに供給する光電変換素子を設けた。したがって、電源をオフした場合、電源をオンした場合の動作は以下のようになる。電源をオフすると、まず、画素回路の電源がオフされるが、この状態では、バックライトは点灯しているため、光電変換素子から供給される電力により、揮発性メモリは内容を保持している。その後、バックライトの電源がオフされると、光電変換素子から揮発性メモリに電力が供給されなくなるので、揮発性メモリの内容が消去されて、電気光学物質がリセットされる。その結果、全ての画素電極の電位が等しくなって、表示画面が均一化された状態となる。その後、電源をオンしても、電気光学物質がリセットされているので、バックライトからの光は、リセットされた状態の電気光学物質を透過することとなり、ノイズやサンドストーム等が発生するのを防止できる。 According to this invention, the photoelectric conversion element that receives light from the light source to generate electric power and supplies the generated electric power to the volatile memory of the pixel circuit is provided. Therefore, when the power is turned off, the operation when the power is turned on is as follows. When the power is turned off, the power of the pixel circuit is first turned off. In this state, since the backlight is lit, the volatile memory holds the contents by the power supplied from the photoelectric conversion element. . Thereafter, when the power of the backlight is turned off, power is not supplied from the photoelectric conversion element to the volatile memory, so that the contents of the volatile memory are erased and the electro-optical material is reset. As a result, the potentials of all the pixel electrodes become equal, and the display screen becomes uniform. After that, even if the power is turned on, the electro-optic material is reset, so that the light from the backlight passes through the reset electro-optic material, and noise and sandstorms are generated. Can be prevented.
したがって、電気光学装置の電源オン/オフ時のシーケンスを変更することなく、自動的にノイズやサンドストーム等が発生するのを防止できる。また、光電変換素子の位置を適宜調整すれば、新たに電源回路を設けることなく、バックライトから射出された不要な光を利用して、揮発性メモリに電力を供給できるから、経済的である。 Therefore, it is possible to prevent the occurrence of noise, sandstorm, and the like automatically without changing the sequence when the electro-optical device is turned on / off. Further, if the position of the photoelectric conversion element is adjusted as appropriate, power can be supplied to the volatile memory using unnecessary light emitted from the backlight without newly providing a power supply circuit, which is economical. .
また、前記光電変換素子は、外光の入射を防止する遮光領域の下に設けられることが好ましい。ここで、遮光領域は、電気光学装置に形成されてもよいし、電気光学装置が収納される筐体に形成されてもよい。遮光領域の下では、外光の入射は防止されるが、光源からの光は入射する。したがって、遮光領域の下に光電変換素子を設けた場合、光電変換素子を、外光とは関係なく、光源のオン/オフにのみ基づいて確実に動作させることができる。また、光電変換素子を、光源からの不要な光を受光して動作できるから、電力を有効活用できる。 Moreover, it is preferable that the said photoelectric conversion element is provided under the light-shielding area | region which prevents incidence | injection of external light. Here, the light shielding region may be formed in the electro-optical device, or may be formed in a housing in which the electro-optical device is accommodated. Under the light-shielding region, external light is prevented from entering, but light from the light source is incident. Therefore, when a photoelectric conversion element is provided under the light-shielding region, the photoelectric conversion element can be reliably operated based only on / off of the light source regardless of external light. Further, since the photoelectric conversion element can operate by receiving unnecessary light from the light source, electric power can be effectively utilized.
また、前記画素回路に対応する複数の画素からなる表示領域を有し、前記遮光領域は、前記表示領域の周囲に設けられることが好ましい。この場合には、光源からの不要な光をより確実に受光して有効活用できる。 In addition, it is preferable that a display area including a plurality of pixels corresponding to the pixel circuit is provided, and the light shielding area is provided around the display area. In this case, unnecessary light from the light source can be received more reliably and effectively used.
また、前記光電変換素子は、前記画素回路内に形成されることが好ましい。光電変換素子から画素回路に電力を供給するため、光電変換素子からのVDD、VSSの電位を供給する電源線を、それぞれの画素回路まで配線する必要がある。したがって、光電変換素子を画素回路内に形成した場合、少なくとも一方の電位を供給する電源線を画素回路内に配置できるから、画素回路に至る配線を少なくとも1本削減できる。 The photoelectric conversion element is preferably formed in the pixel circuit. In order to supply electric power from the photoelectric conversion element to the pixel circuit, it is necessary to wire power supply lines for supplying the VDD and VSS potentials from the photoelectric conversion element to the respective pixel circuits. Therefore, when the photoelectric conversion element is formed in the pixel circuit, a power supply line for supplying at least one potential can be arranged in the pixel circuit, and thus at least one wiring reaching the pixel circuit can be reduced.
さらに、前記光電変換素子は、前記第1の基板に形成されることが好ましい。この場合光電変換素子を、例えば、画素回路や周辺駆動回路を構成する薄膜トランジスタと同一の基板に、同一の工程で形成できる。その結果、光電変換素子をいわゆるTFT基板に内蔵できるから、電気光学装置の工程を簡略化できるとともに、部品点数を削減できる。 Furthermore, it is preferable that the photoelectric conversion element is formed on the first substrate. In this case, for example, the photoelectric conversion element can be formed on the same substrate as the thin film transistor constituting the pixel circuit or the peripheral driver circuit in the same process. As a result, since the photoelectric conversion element can be built in a so-called TFT substrate, the process of the electro-optical device can be simplified and the number of components can be reduced.
また、本発明の電子機器は、上述した電気光学装置を備えたことを特徴とする。
また、本発明の電気光学装置の駆動方法は、光源と、複数の走査線、複数のデータ線、ならびに、前記走査線および前記データ線の交差に対応して設けられた複数の画素回路を有する第1の基板と、この第1の基板に対向して設けられた第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に設けられ前記光源からの光を制御する電気光学物質と、を備える電気光学装置の駆動方法であって、前記画素回路は、揮発性メモリを含み、前記光電変換素子に前記光源から受光させて電力を発生させ、この発生した電力を前記揮発性メモリに供給して、前記揮発性メモリを駆動させることを特徴とする。
According to another aspect of the invention, an electronic apparatus includes the above-described electro-optical device.
In addition, the driving method of the electro-optical device according to the invention includes a light source, a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a plurality of pixel circuits provided corresponding to intersections of the scanning lines and the data lines. A first substrate, a second substrate provided opposite to the first substrate, and an electricity provided between the first substrate and the second substrate for controlling light from the light source The pixel circuit includes a volatile memory, causes the photoelectric conversion element to receive light from the light source, generates electric power, and generates the generated electric power as the volatile memory. The volatile memory is driven by supplying to the volatile memory.
<1.第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る電気光学装置1の構成を示す斜視図であり、図2は、図1におけるZ−Z´断面図である。電気光学装置1は、筐体300(図2中破線で示す)に収納されている。電気光学装置1は、画素電極406等が形成された第1の基板としての素子基板151と、この素子基板151に対向配置されかつ共通電極158等が形成された第2の基板としての対向基板152と、素子基板151および対向基板152の間に設けられた電気光学物質としての液晶155と、素子基板151の下側(対向基板152とは反対側)に設けられて液晶155に光を照射する光源としてのバックライト50と、を有する。素子基板151は、ガラスや半導体等で形成され、この素子基板151上には、TFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)を用いて各種の回路等が形成される。また、対向基板152は、ガラス等の透明性の材料で形成される。
<1. First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an electro-
対向基板152の外周部には、素子基板151および対向基板152の間隙を封止するシール部材154が設けられている。このシール部材154は、素子基板151および対向基板152とともに、液晶155が封入される空間を形成する。シール部材154には、素子基板151および対向基板152の間隔を保持するため、スペーサ153が混入されている。なお、シール部材154には、液晶155を封入するための開口部が形成されており、この開口部は、液晶155の封入後に封止材156で封止されている。
A
ここで、素子基板151の対向基板152側の表面であって、シール部材154の一辺の外側には、Y方向に延在する後述するデータ線を駆動するデコード回路300Aが形成されている。さらに、この一辺には複数の接続電極157が形成されて、この接続電極157を通して後述する制御回路からの各種信号や画像信号が入力される。また、シール部材154の前記一辺の両側の辺には、X方向に延在する後述する走査線を駆動する走査線駆動回路100が形成されている。
Here, a
図3は、電気光学装置1を構成する対向基板152の部分平面図である。対向基板152のうち素子基板151に対向する表面には、複数の画素が配列されて構成された表示領域152Aと、この表示領域152Aの周囲に設けられ外光の入射を防止する遮光領域152Bと、表示領域152Aの画素同士の間隙に設けられた遮光領域152Cと、が形成されている(図2参照)。
FIG. 3 is a partial plan view of the
遮光領域152Bは、外光の入射を防止するものであり、内周縁で表示領域152Aを包囲するとともに対向基板152の辺縁まで延びている。遮光領域152Bは、具体的には、膜体であるブラックマトリクスで構成される。このブラックマトリクスは、クロム等の単体金属や、この単体金属を主成分とする合金、あるいは、カーボンブラックの分散により黒色に着色された樹脂材料等、遮光性を有する種々の材料によって形成される。表示領域152Aは、カラーフィルタで構成されている。カラーフィルタは、後述するサブ画素に対応して、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色がある。遮光領域152Cは、遮光領域152Bと同一の構成であり、外光の入射およびバックライト50の光漏れを防止するため、サブ画素とサブ画素との間隙に形成されている。そして、素子基板151の対向基板152側で遮光領域152Bの下には、後述する光電変換素子としての太陽電池413が1つ設けられている。
The light-shielding
なお、図示しないが、以上のカラーフィルタおよびブラックマトリクス上には、保護膜が形成され、この保護膜上に共通電極158が形成される。この共通電極158は、素子基板151の四隅のうち、少なくとも1箇所において設けられた導通材を介して、素子基板151と電気的に導通している。また、素子基板151および対向基板152の対向面側には、それぞれ、所定の方向にラビング処理された配向膜等が設けられ、それぞれの背面側には、配向方向に応じた偏光板が設けられる。
Although not shown, a protective film is formed on the above color filter and black matrix, and a
バックライト50は、2つエッジライト51と、これらエッジライト51から射出された光を面発光させる面状導光板52とを備える。エッジライト51は、棒状の冷陰極蛍光管である。なお、図示しないが、面状導光板52の素子基板151側には、輝度を向上させるため、プリズムシートが設けられ、このプリズムシート上には、エッジライト51から射出された光を拡散させる拡散板が設けられる。また、面状導光板52の素子基板151の反対側には、反射板が設けられる。
The
図4は、電気光学装置1の概略構成を示すブロック図である。電気光学装置1は、表示パネルAAと、制御回路600とを備える。制御回路600は各種の制御信号と画像信号Dr、Dg、Dbを生成する。これら画像信号Dr、Dg、Dbは、2値の信号である。制御信号は、共通電位VCOM、極性信号FRおよび反転極性信号FRXを含む。これら制御信号のうち、共通電位VCOMは共通電極に供給され、1フレーム周期で反転する信号である。極性信号FRは、共通電位VCOMに同期した信号である。反転極性信号FRXは、極性信号FRを反転した信号である。以上の制御信号および画像信号Dr、Dg、Dbは、表示パネルAAの端部に形成された複数の入力端子を介して表示パネルAAに取り込まれる。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the electro-
表示パネルAAは、具体的には、表示領域A、走査線駆動回路100、サンプリング回路200A、およびデコード回路300Aで構成される。このうち、表示領域Aには、X方向と平行にn組の走査線101、102が形成され、X方向と直交するY方向と平行に3m本のデータ線103が形成される。そして、表示領域Aには、走査線101、102とデータ線103との各交差に対応して画素回路400が各々設けられている。なお、表示領域Aには、図示せぬ信号供給線が形成されており、これを介して極性信号FRおよび反転極性信号FRXが各画素回路400に供給される。
Specifically, the display panel AA includes a display area A, a scanning
走査線駆動回路100は、複数の走査線101を順次選択するための走査信号Vg1、Vg2、Vg3、…、Vgnと反転走査信号Vg1X、Vg2X、Vg3X、…、VgnXを生成する。走査信号Vg1〜Vgnは、Y転送開始パルスSPYをYクロック信号CLKYに同期して順次転送することにより生成される。反転走査信号Vg1X、Vg2X、Vg3X、…、Vgnは、走査信号Vg1、Vg2、Vg3、…、Vgnの論理レベルを反転したものである。
The scanning
走査信号Vg1は、1垂直走査期間(1F)の最初のタイミングから、1水平走査期間(1H)に相当する幅のパルスであって、1行目の走査線101に供給される。以降、このパルスを順次シフトして、2、3、…、n行目の走査線101の各々に走査信号Vg2、Vg3、…、Vgnとして供給する。一般的に、i(iは、1≦i≦nを満たす整数)行目の走査線101に供給される走査信号VgiがHレベルになると、当該走査線101が選択される。
The scanning signal Vg1 is a pulse having a width corresponding to one horizontal scanning period (1H) from the first timing of one vertical scanning period (1F), and is supplied to the
画素回路400は、R色、G色、およびB色のいずれかに対応するサブ画素であり、R色、G色、およびB色のサブ画素で1画素が構成される。なお、図1において、画素回路400に示す符号[R][G][B]は、R色、G色、およびB色に対応することを示す。サンプリング回路200Aは、m個のサンプリングユニット20Uを備え、1個のサンプリングユニット20Uが1画素に対応している。デコード回路300Aは、アドレス信号ADRをデコードしてデコード信号を生成する。このデコード信号は、選択信号d1〜dmから構成される。選択信号d1〜dmは、1画素を指定する信号である。
The
図5は、デコード回路300Aの構成を示す回路図である。以下の説明では、説明を簡略化するため、表示領域Aが2行15列で構成されているものとする。この場合、1行が5画素で構成され、m=5となる。アドレス信号ADRは、5画素の中から1画素の選択を指定する必要があるので、3ビットのアドレス指定が必要となる。このため、アドレス信号ADRはbit0、bit0X、bit1、bit1X、bit2、およびbit2Xから構成され、ビット数Nは3となる。なお、bit0X、bit1X、およびbit2Xは、bit0、bit1、およびbit2を反転した信号である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of the
デコード回路300Aは、3入力のNAND回路301、302、303、304、305を備える。NAND回路301〜305は、アドレス信号ADRの指定するアドレス値が0〜4で各々アクティブ(Lレベル)となる選択信号d1〜d5を出力する。例えば、NAND回路301は、bit0X、bit1X、およびbit2Xが全て「1」の場合に選択信号d0の論理レベルをLレベルにする。すなわち、アドレス信号ADRの指定するアドレス値が「0」のとき、Lレベルでアクティブとなる選択信号d1を生成する。
The
図6は、サンプリングユニット20Uの構成を示す回路図である。サンプリングユニット20Uは、1番目の画素に対応し選択信号d1が供給される。なお、他のサンプリングユニット20Uも同様に構成されている。サンプリングユニット20Uは、R色に対応するサブユニット20R、G色に対応するサブユニット20G、およびB色に対応するサブユニット20Bを備える。これらサブユニット20R、20G、20Bには、制御回路600から、画像信号供給線Lr、Lg、Lbを介して画像信号Dr、Dg、Dbが供給される。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of the
以下、サブユニット20Rについて説明するが、サブユニット20Gおよびサブユニット20Bも、サブユニット20Rと同様に構成されている。サブユニット20Rは、トランスファゲート220と、クロックドインバータ231およびインバータ232で構成されるラッチ回路と、インバータ260とを備える。サブユニット20Rは、選択信号d1がアクティブになると、画像信号供給線Lrを介して供給される画像信号Drをサンプリングしてラッチ回路に取り込む。そして、サンプリングされた画像信号Drは、インバータ260を介して、データ線信号X1rとしてデータ線103に供給される。上述したように画像信号Drは2値信号であり、データ線信号X1rも2値信号となる。
Hereinafter, although the
図7は、画素回路400の構成を示す回路図である。この画素回路400は、1行1列目に位置しており、トランスファゲート401と、インバータ402、403で構成される揮発性メモリ410と、トランスファゲート404、405と、対向基板の共通電極と対向する画素電極406と、を備える。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of the
図8は、揮発性メモリ410の電源を含めたトランジスタレベルでの回路図である。各揮発性メモリ410のインバータ402、403は、それぞれ、2つの相補形MOSトランジスタで構成され、これらインバータ402、403には、上述した太陽電池413から電力が供給される。
FIG. 8 is a circuit diagram at the transistor level including the power source of the
共通電極には、フレーム周期で極性が反転する共通電位VCOMが供給される。すなわち、あるフレームで共通電位VCOMが高電位となれば、次のフレームで共通電位VCOMは低電位となる。したがって、液晶には、画素電極406の電位と共通電位VCOMの電位差に応じた電圧が印加される。
The common electrode is supplied with a common potential VCOM whose polarity is inverted at the frame period. That is, if the common potential VCOM becomes high in a certain frame, the common potential VCOM becomes low in the next frame. Therefore, a voltage corresponding to the potential difference between the
走査線101および102を介して供給される走査信号Vg1および反転走査信号Vg2がアクティブになると、トランスファゲート401は、データ線103を介して供給されるデータ線信号X1rを取り込む。インバータ402、403は、記憶回路として動作し、取り込んだデータ線信号X1rの論理レベルを記憶する。
When the scanning signal Vg1 and the inverted scanning signal Vg2 supplied via the
トランスファゲート404は、接続点P1の論理レベルがHレベルのときオン状態となり、接続点P1の論理レベルがLレベルのときオフ状態となる。一方、トランスファゲート405は、接続点P1の論理レベルがLレベルのときオン状態となり、接続点P1の論理レベルがHレベルのときオフ状態となる。したがって、データ線信号X1rがHレベルの場合、トランスファゲート404を介して、反転極性信号FRXが画素電極406に取り込まれる。一方、データ線信号X1rがLレベルの場合、極性信号FRが画素電極406に取り込まれる。
The
ここで、極性信号FRと共通電位VCOMは同一極性であり、反転極性信号FRXと共通電位VCOMは逆極性である。したがって、データ線信号X1rの論理レベルがHレベルであれば、画素電極406には共通電位VCOMとは逆極性の反転極性信号FRXの電位が生じ、その結果、画素の液晶層に電圧が印加される。一方、データ線信号X1rの論理レベルがLレベルであれば、画素電極406には共通電位VCOMと同極性の極性信号FRの電位が生じ、その結果、画素の液晶層に電圧が印加されない。なお、本実施形態において、液晶層はノーマリーホワイト表示を採用する。このため、データ線信号X1rがHレベルであれば「黒」表示となり、データ線信号X1rがLレベルであれば「白」表示となる。
Here, the polarity signal FR and the common potential VCOM have the same polarity, and the inverted polarity signal FRX and the common potential VCOM have opposite polarities. Therefore, if the logic level of the data line signal X1r is H level, a potential of the inverted polarity signal FRX having a polarity opposite to the common potential VCOM is generated in the
この画素回路400によれば、書き込まれた論理レベルを記憶回路によって保持し続けることができる。よって、静止画を表示する際にはサンプリング回路200Aの動作を停止させてその消費電力を削減することができる。ただし、液晶層に同一極性の電圧を印加し続けると、特性劣化を引き起こすので、液晶層の電圧極性を反転する必要がある。そのため、共通電位VCOM、極性信号FR、および反転極性信号FRXは、その電位がフレーム毎に反転される。
According to the
また、電気光学装置1の電源をオフした場合、電源をオンした場合の動作は以下のようになる。電気光学装置1の電源をオフすると、まず、画素回路400の電源がオフされるが、この状態では、バックライト50は点灯しているため、太陽電池413から供給される電力により、揮発性メモリ410は内容を保持している。その後、バックライト50の電源がオフされると、太陽電池413から揮発性メモリ410に電力が供給されなくなるので、揮発性メモリ410の内容が消去されて、液晶155がリセットされる。その結果、全ての画素電極406の電位が等しくなって、表示画面が均一化された状態となる。
その後、電源をオンしても、液晶155がリセットされているので、バックライト50からの光は、リセットされた状態の液晶155を透過することとなり、ノイズやサンドストーム等が発生するのを防止できる。
When the electro-
After that, even when the power is turned on, the
図9は、電気光学装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。この例では、2行15列(5画素)の表示領域Aを想定し、図10に示すように1行目に黒(斜線部分)を表示させ、2行目に白を表示させる場合を想定する。また、図6に示す前半の書き込みフレームでは、画像信号Dr、Dg、Dbを画素回路400に書き込み、後半の保持フレームでは、書き込み動作を行わない。すなわち、保持フレームでは、画像に変化がなかったものとする。この例の表示領域Aは2行で構成されるため、1フレーム期間は2水平期間で構成されるが、本発明はこれに限定されるものではなく、多数の水平期間から構成されてもよい。
FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation of the electro-optical device. In this example, a display area A of 2 rows and 15 columns (5 pixels) is assumed. As shown in FIG. 10, black (shaded portion) is displayed on the first row and white is displayed on the second row. To do. In the first half writing frame shown in FIG. 6, the image signals Dr, Dg, and Db are written to the
アドレス信号ADRは、1水平期間でアドレス値を0〜4まで変化する。これにより、5個の画素が指定される。書き込みフレームの前半の1水平期間においては、画像信号Dr、Dg、DbはHレベルとなっているので、反転極性信号FRXが選択され、1行目1列目の各画素回路400の画素電極406は、低電位となる。このとき、共通電位VCOMは高電位であるから、液晶の印加電圧VL(1、1)は、画素電極406の電位を基準とすると、負電圧−ΔVとなる。上述したように本実施形態の液晶はノーマリーホワイト表示であるから、電圧が印加されることによって黒を表示する。そして、保持フレームにおいて、共通電位VCOMが反転すると、反転極性信号FRXも反転するので、保持フレームにおいても黒が表示されることになる。
The address signal ADR changes its address value from 0 to 4 in one horizontal period. Thereby, five pixels are designated. In one horizontal period of the first half of the writing frame, since the image signals Dr, Dg, and Db are at the H level, the inverted polarity signal FRX is selected, and the
本実施形態によれば、以下のような効果がある。電気光学装置1にバックライト50から受光して電力を発生し、この発生した電力を揮発性メモリ410に供給する太陽電池413を設けたので、電気光学装置1の電源オン/オフ時のシーケンスを変更することなく、自動的にノイズやサンドストーム等が発生するのを防止できる。また、太陽電池413の位置を適宜調整すれば、新たに電源回路を設けることなく、バックライト50から射出された不要な光を利用して、揮発性メモリ410に電力を供給できるから、経済的である。
According to this embodiment, there are the following effects. Since the
また、太陽電池413を遮光領域152Bの下に設けたので、太陽電池413を、外光とは関係なく、バックライト50のオン/オフにのみ基づいて確実に動作させることができる。また、太陽電池413を、バックライト50からの不要な光を受光して動作できるから、電力を有効活用できる。
In addition, since the
また、太陽電池403を素子基板151の対向基板152側に形成したので、太陽電池403を、例えば、画素回路400や周辺駆動回路を構成する薄膜トランジスタと同一の基板に、同一の工程で形成できる。その結果、太陽電池403をいわゆるTFT基板に内蔵できるから、電気光学装置1の工程を簡略化できるとともに、部品点数を削減できる。
In addition, since the
<2.第2実施形態>
本実施形態において、太陽電池413Aの構成が第1実施形態と異なる。なお、以下の実施形態の説明にあたって、第1実施形態と同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。図11は、本発明の第2実施形態に係る電気光学装置1Aを構成する対向基板152の平面図である。すなわち、遮光領域152Cの下の素子基板には、各画素回路内にそれぞれ1つの太陽電池413Aが設けられている。
<2. Second Embodiment>
In the present embodiment, the configuration of the
したがって、本実施形態によれば、以下のような効果がある。太陽電池413Aを画素回路400内に形成したので、少なくとも一方の電位を供給する電源線を画素回路400内に配置できるから、画素回路400に至る配線を少なくとも1本削減できる。
Therefore, according to this embodiment, there are the following effects. Since the
<3.変形例>
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前記各実施形態では、本発明を電気光学物質として液晶155を用いた電気光学装置1に適用したが、これに限らず、液晶以外の電気光学物質を用いた電気光学装置にも適用できる。例えば、着色された液体とこの液体に分散された白色の粒子とを含むマイクロカプセルを電気光学物質として用いた電気泳動表示パネル、極性が相違する領域毎に異なる色に塗り分けられたツイストボールを電気光学物質として用いたツイストボールディスプレイパネル、黒色トナーを電気光学物質として用いたトナーディスプレイパネル、あるいは、ヘリウムやネオン等の高圧ガスを電気光学物資として用いたプラズマディスプレイパネルなど各種の電気光学装置に対しても、上記実施形態と同様に本発明が適用され得る。
<3. Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention. For example, in each of the embodiments described above, the present invention is applied to the electro-
また、前記各実施形態では、光源としてバックライト50を用いたが、これに限らず、フロントライトを用いて反射型液晶表示装置を構成してもよい。また、前記各実施形態では、太陽電池413、413Aを素子基板151の対向基板152側に形成したが、これに限らず、素子基板151とバックライト50との間に形成してもよい。また、前記各実施形態では、太陽電池413、413Aを遮光領域152B、152Cの下に形成したが、これに限らず、バックライト50からの光を受光できればどの場所でもよく、例えば、筐体300に遮光領域を設け、この筐体300の遮光領域の内側に太陽電池を設けてもよい。
In each of the above embodiments, the
また、前記各実施形態では、本発明を、図7に示すような画素回路に適用したが、これに限らず、例えば、第1のトランジスタ、揮発性メモリ、および画素電極を有する画素回路に適用してもよい。ここで、各画素は、画素電極と、対向基板に形成される対向電極と、これら電極間に設けられた液晶とで構成される。この画素回路は、走査線とデータ線との交差付近に配置され、第1のトランジスタのゲートは走査線に、ソースはデータ線に、ドレインは画素電極に接続される。さらに、第1のトランジスタのドレインと画素電極との間には、揮発性メモリが接続される。 In each of the above embodiments, the present invention is applied to the pixel circuit as shown in FIG. 7, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention is applied to a pixel circuit having a first transistor, a volatile memory, and a pixel electrode. May be. Here, each pixel includes a pixel electrode, a counter electrode formed on a counter substrate, and a liquid crystal provided between these electrodes. This pixel circuit is arranged near the intersection of the scanning line and the data line, the gate of the first transistor is connected to the scanning line, the source is connected to the data line, and the drain is connected to the pixel electrode. Further, a volatile memory is connected between the drain of the first transistor and the pixel electrode.
<4.応用例>
次に、上述した実施形態及び変形例に係る電気光学装置1を適用した電子機器について説明する。図12は、電気光学装置1、1Aを適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ2000は、表示ユニットとしての電気光学装置1と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。
<4. Application example>
Next, electronic devices to which the electro-
図13は、電気光学装置1、1Aを適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001およびスクロールボタン3002、並びに表示ユニットとしての電気光学装置1を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、電気光学装置1に表示される画面がスクロールされる。
FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile phone to which the electro-
図14は、電気光学装置1、1Aを適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す斜視図である。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001および電源スイッチ4002、ならびに表示ユニットとしての電気光学装置1を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置1に表示される。
FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of a portable information terminal (PDA: Personal Digital Assistants) to which the electro-
なお、電気光学装置1が適用される電子機器としては、図12〜14に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、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機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置が適用可能である。
Note that electronic devices to which the electro-
1、1A…電気光学装置、50…バックライト(光源)、101…走査線、103…データ線、151…素子基板(第1の基板)、152B、152C… 遮光領域、152…対向基板(第2の基板)、152A…表示領域、155…液晶(電気光学物質)、400…画素回路、410…揮発性メモリ、413、413A…太陽電池(光電変換素子)。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記画素回路は、揮発性メモリを含み、
前記光源から受光して電力を発生し、この発生した電力を前記揮発性メモリに供給する光電変換素子を有することを特徴とする電気光学装置。 A first substrate having a light source, a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a plurality of pixel circuits provided corresponding to the intersections of the scanning lines and the data lines, and facing the first substrate An electro-optic device comprising: a second substrate provided; and an electro-optic material provided between the first substrate and the second substrate to control light from the light source,
The pixel circuit includes a volatile memory,
An electro-optical device comprising: a photoelectric conversion element that receives light from the light source to generate electric power and supplies the generated electric power to the volatile memory.
前記遮光領域は、前記表示領域の周囲に設けられることを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。 A display area comprising a plurality of pixels corresponding to the pixel circuit;
The electro-optical device according to claim 2, wherein the light shielding region is provided around the display region.
前記画素回路は、揮発性メモリを含み、
前記光電変換素子に前記光源から受光させて電力を発生させ、この発生した電力を前記揮発性メモリに供給して、前記揮発性メモリを駆動させることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。 A first substrate having a light source, a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a plurality of pixel circuits provided corresponding to the intersections of the scanning lines and the data lines, and facing the first substrate A driving method of an electro-optical device, comprising: a second substrate provided as a first substrate; and an electro-optical material provided between the first substrate and the second substrate and controlling light from the light source. There,
The pixel circuit includes a volatile memory,
A driving method of an electro-optical device, wherein the photoelectric conversion element receives light from the light source to generate electric power, supplies the generated electric power to the volatile memory, and drives the volatile memory.
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JP2008164851A (en) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Lg Display Co Ltd | Display device |
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-
2004
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