JP2006184380A - Electrooptical device, its driving circuit and driving method and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクティブマトリクス型の電気光学装置における動画表示の品位等を改善す
る技術に関する。
The present invention relates to a technique for improving the quality of moving image display in an active matrix electro-optical device.
液晶などの電気光学物質の光学変化により表示を行う表示パネルについては、駆動方式
により分類すると、画素をスイッチング素子により駆動するアクティブマトリクス型と、
スイッチング素子を用いないで駆動するパッシブマトリクス型とに分けることができるが
、前者に係るアクティブマトリクス型の方が高精細化や表示品位が高いなどの点において
有利であるのは承知の通りである。
このようなアクティブマトリクス型の表示パネルでは、走査線を所定の順番で1本ずつ
選択して、スイッチング素子をオンさせ、画素の階調に応じた電圧が、データ線を介して
画素に書き込まれるが、動画像の表示品位がCRT等と比較して低いという点が指摘され
ている。
For display panels that perform display based on optical changes in electro-optical materials such as liquid crystals, when classified by driving method, an active matrix type in which pixels are driven by switching elements, and
Although it can be divided into a passive matrix type that is driven without using a switching element, as is well known, the former active matrix type is advantageous in terms of higher definition and higher display quality. .
In such an active matrix display panel, scanning lines are selected one by one in a predetermined order, the switching element is turned on, and a voltage corresponding to the gradation of the pixel is written to the pixel through the data line. However, it has been pointed out that the display quality of moving images is lower than that of CRT or the like.
そこで近年では、次のような駆動技術が提案されている。すなわち、この技術は、画素
電極とコモン電極との間で液晶を挟持した画素容量と電気的に平行となるように補助容量
(蓄積容量)を設けるとともに、補助容量の他端を行毎に設けた容量線に共通接続して、
当該画素容量に対する書き込みの後に、容量線の電位をシフトさせることによって、画素
電極の電位を変化させて、画素容量の駆動電圧として利用する、というものである(非特
許文献1参照)。
After writing to the pixel capacitor, the potential of the pixel electrode is changed by shifting the potential of the capacitor line and used as a driving voltage for the pixel capacitor (see Non-Patent Document 1).
しかしながら、上記技術では、行毎に容量線を設けるだけでなく、これらの容量線を走
査線に同期して駆動する回路が走査線駆動回路とは別に必要となるので、開口率の低下や
構成が複雑化する。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、動画
表示の品位等を改善することが可能な電気光学装置、その駆動回路並びに駆動方法、およ
び、電子機器を提供することにある。
However, in the above technique, not only the capacitance lines are provided for each row, but a circuit for driving these capacitance lines in synchronization with the scanning lines is required separately from the scanning line driving circuit. Is complicated.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an electro-optical device capable of improving the quality of moving image display, a driving circuit thereof, a driving method, and an electronic apparatus. Is to provide.
上記目的を達成するために本発明に係る電気光学装置の駆動方法は、複数行の走査線と
複数列のデータ線との交差に対応して設けられた画素を有し、前記画素が、スイッチング
素子と画素容量とを含む電気光学装置の駆動方法であって、m行n列(m、nは2以上の
整数)の要素からなる所定の走査パターンの各行を、前記複数行のうちm行の走査線に対
応させるとともに、当該m行の走査線を、前記走査パターンにおける各列に対応するよう
にn回同時選択し、各選択では、当該m行に対応する走査信号を、前記走査パターンのう
ち、当該選択に対応する行の要素に応じた電圧とし、一の列のデータ線に対するデータ信
号を、当該データ線と当該m行の走査線との交差に対応する画素の表示内容を示す要素と
当該選択に対応する列の要素との演算値に応じた電圧として、前記画素容量に印加するこ
とを特徴とする。この方法によれば、1行ずつ走査線を選択する従来構成と比較して、選
択期間に変更がなくても、フレーム周波数を高くすることができるので、動画の表示品位
を改善することができる。換言すれば、フレーム周波数を一定にすれば、選択期間を長く
することができる。
In order to achieve the above object, a driving method of an electro-optical device according to the present invention has pixels provided corresponding to intersections of a plurality of scanning lines and a plurality of columns of data lines, and the pixels are switched. An electro-optical device driving method including an element and a pixel capacitor, wherein each row of a predetermined scanning pattern composed of elements of m rows and n columns (m and n are integers of 2 or more) is represented by m rows among the plurality of rows. Are simultaneously selected n times so as to correspond to each column in the scanning pattern, and in each selection, a scanning signal corresponding to the m rows is selected as the scanning pattern. Among them, the voltage is determined according to the element of the row corresponding to the selection, the data signal for the data line of one column indicates the display content of the pixel corresponding to the intersection of the data line and the scanning line of the m row. The element and the element in the column corresponding to the selection As a voltage corresponding to the calculated value, and applying to the pixel capacitor. According to this method, the frame frequency can be increased even when the selection period is not changed as compared with the conventional configuration in which the scanning lines are selected row by row, so that the display quality of the moving image can be improved. . In other words, if the frame frequency is kept constant, the selection period can be lengthened.
本発明において、前記スイッチング素子は、前記スイッチング素子は、導電体/絶縁体
/導電体の構造を有するダイオードであることが好ましい。さらに、スイッチング素子と
してダイオードを用いる場合に、前記走査線に対し、当該選択に対応する列の要素に対応
した選択電圧を、所定の電圧を基準にして高位側の正極性と低位側の負極性とに分けて当
該要素の符号に応じて印加するとともに、当該選択電圧の印加前に、印加する選択電圧と
は逆極性の選択電圧を印加することが好ましい。
また、本発明において、前記画素容量は、画素電極と対向電極とで電気光学物質を挟持
したものであり、前記スイッチング素子は、前記走査線がゲートに接続されるとともに、
当該走査線が選択されたときにデータ線と画素電極とを導通状態とするトランジスタであ
り、前記対向電極は、画素領域において複数に分割され、各分割領域が複数行の走査線に
位置する画素の画素電極と対向するように配置され、走査線に選択電圧を印加する際には
、各分割領域に属する走査線を同時に選択し、各分割領域には、当該選択に対応する列の
要素に応じた電圧をそれぞれ印加することが好ましい。
なお、本発明は、電気光学装置の駆動方法のみならず、電気光学装置の駆動回路や、電
気光学装置それ自体としても概念することができる。さらに、該電気光学装置を備える電
子機器としても概念することができる。
In the present invention, it is preferable that the switching element is a diode having a conductor / insulator / conductor structure. Further, when a diode is used as the switching element, the selection voltage corresponding to the element of the column corresponding to the selection for the scanning line is determined based on a predetermined voltage with a positive polarity on the high side and a negative polarity on the low side. It is preferable to apply the selection voltage according to the sign of the element and to apply a selection voltage having a polarity opposite to the selection voltage to be applied before the selection voltage is applied.
Further, in the present invention, the pixel capacitor is obtained by sandwiching an electro-optical material between a pixel electrode and a counter electrode, and the switching element includes the scanning line connected to a gate,
A transistor that brings a data line and a pixel electrode into a conductive state when the scanning line is selected, and the counter electrode is divided into a plurality of pixels in a pixel region, and each divided region is a pixel positioned on a plurality of rows of scanning lines When the selection voltage is applied to the scanning lines, the scanning lines belonging to each divided region are simultaneously selected, and each divided region has a column element corresponding to the selection. It is preferable to apply a corresponding voltage.
The present invention can be conceptualized not only as a driving method for an electro-optical device but also as a driving circuit for the electro-optical device and the electro-optical device itself. Furthermore, it can also be conceptualized as an electronic apparatus including the electro-optical device.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1実
施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、電気光学装置10は、液晶パネル100、データ線駆動回路
250、走査線駆動回路350および制御回路400を含む。
このうち、液晶パネル100には、240本の走査線312が行(X)方向に延在する
一方、320本のデータ線212が列(Y)方向に延在するように設けられている。画素
116は、詳細については後述するが、走査線312とデータ線212との交差に対応し
て、それぞれ配列している。したがって、本実施形態では、画素116が、縦240行×
横320列でマトリクス状に配列するが、本発明をこれに限定する趣旨ではない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the electro-optical device according to the first embodiment of the invention.
As shown in this figure, the electro-
Among them, the
Although arranged in a matrix with 320 horizontal rows, the present invention is not limited to this.
走査線駆動回路350は、1行目、2行目、3行目、…、240行目の走査線312に
、走査信号Y1、Y2、Y3、…、Y240をそれぞれ供給するものである。なお、詳細
については後述するが、本実施形態における走査線駆動回路350は、走査線312を図
1において上から順番に2行ずつ1水平走査期間(1H)毎に選択するとともに、選択走
査線312への走査信号を選択電圧とし、それ以外の走査線312への走査信号を非選択
電圧(保持電圧)とする。
The scanning
データ線駆動回路250は、1列目、2列目、3列目、…、320列目のデータ線21
2に、データ信号X1、X2、X3、…、X320をそれぞれ供給するものである。詳細
については後述するが、データ線駆動回路250は、任意の1列のデータ線212へのデ
ータ信号について、当該データ線212と走査線駆動回路350によって同時に選択され
た走査線312との交差に位置する2つの画素116のオン・オフ状態と、当該2行の選
択走査線に印加される選択電圧の極性との組み合わせに応じた電圧とする。このような動
作をデータ線駆動回路250は、1列から320列までのすべてのデータ線212につい
て実行する。
なお、データ線駆動回路250はメモリを内蔵し、当該メモリに、縦240行×横32
0列のマトリクス状に配列する画素116のオン・オフ状態を規定するデータを記憶して
、その記憶内容から、選択走査線に位置する2行分の画素116のオン・オフ状態を把握
する。また、この表示データDaは、図示しない上位装置によって、表示内容に応じて適
宜書き換えられる構成となっている。
制御回路400は、走査線駆動回路350およびデータ線駆動回路250に対し制御信
号(図示省略)を供給することによって液晶パネル100の走査を制御するものである。
The data
2 are supplied with data signals X1, X2, X3,..., X320, respectively. Although details will be described later, the data
Note that the data
Data defining the on / off states of the
The
次に、画素116の構成について説明する。図2は、画素116の電気的な構成を示す
図であり、図3は、画素116の平面的な構成を示す図である。ここで、図2および図3
は、i行目の走査線312、および、これとは上側に隣接する(i−1)行目の走査線3
12と、j列目のデータ線212、および、これとは左側に隣接する(j−1)列目のデ
ータ線212との交差に対応する2×2の計4画素分の構成が示されている。
なお、iおよび(i−1)は、走査線312の行を特定せずに説明する場合の記号であ
り、1以上240以下の整数である。同様に、jおよび(j−1)は、データ線212の
列を特定せずに説明する場合の記号であり、1以上320以下の整数である。
Next, the configuration of the
Are the i-
12 and a
Note that i and (i−1) are symbols in the case of explaining without specifying the row of the
図2において、各画素116は、互いに直列接続された画素容量118と二端子型スイ
ッチング素子の一例であるTFD(thin film diode:薄膜ダイオード)220とを有す
る。詳細には、i行j列に位置する画素116において、TFD220の一端はj列目の
データ線212に接続される一方、当該TFD220の他端は画素容量118の一端に接
続されている。さらに、i行j列の画素116において、画素容量118の他端はi行目
の走査線312に接続されている。
In FIG. 2, each
特に図示しないが、液晶パネル100は、一対の基板が一定の間隙を保って電極面が互
いに対向するとともに、当該間隙に液晶が挟持された構成となっている。電極の位置関係
について図3を参照して説明すると、一対の基板のうち、一方の基板の対向面には、IT
O(indium tin oxide)などの透明導電体からなる矩形形状の画素電極234がマトリク
ス状に配列しており、このうち、同一列にて配列された画素電極234が、1列のデータ
線212に、それぞれTFD220を介して共通接続されている。
一対の基板のうち、他方の基板の対向面には、同じくITOなどからなる走査線312
が、データ線212とは直交する行方向にストライプ状に延在している。ここで、i行の
走査線312は、i行に位置する320個の画素116の各画素電極と対向するような位
置関係となっている。したがって、例えばi行j列の画素容量118は、画素電極234
と、i行目の走査線312と、両者の間に挟持された液晶とによって構成されることにな
る。
Although not particularly illustrated, the
Of the pair of substrates, on the opposite surface of the other substrate, a
However, the stripes extend in the row direction orthogonal to the data lines 212. Here, the i-
And the i-
なお、両基板の対向面には、それぞれ液晶の分子の初期配向方向を規定するようにラビ
ング処理された配向膜(図示省略)がそれぞれ設けられるので、画素電極234と対向電
極として機能する走査線312との間を通過する光は、液晶に印加される電圧実効値に応
じて旋光する。このため、例えば入射側と背面側とに、初期配向方向に合わせた偏光軸の
偏光子をそれぞれ配置させると、当該電圧実効値が小さければ、透過光量が少なくなって
白色(オフ)表示になる一方、電圧実効値が大ききれば、透過光量が多くなって黒色(オ
ン)表示になる(ノーマリーホワイトモード)。
また、特に図示しないが、コントラスト比が低下するのを防止するために、画素電極2
34以外を通過する光が観察者に視認されないように、遮光膜が両基板の少なくともいず
れか一方に設けられる。
Note that an alignment film (not shown) that is rubbed so as to define the initial alignment direction of the molecules of the liquid crystal is provided on the opposing surfaces of both substrates, so that the scanning line that functions as the
Although not shown in particular, in order to prevent the contrast ratio from being lowered, the
A light shielding film is provided on at least one of the two substrates so that light passing through other than 34 is not visually recognized by an observer.
一方、データ線212は、タンタル単体やタンタル合金などから形成され、各行に対応
してT字状に分岐している。データ線212の表面は、図示はしないが、陽極酸化によっ
て形成された絶縁被膜によって覆われている。データ線212からの分岐部分には、画素
電極234に電気的に接続されるとともに、クロム等などの第2導電体226が交差する
ように形成されている。したがって、データ線212の分岐部分と第2導電体226とが
交差する領域は、導電体/絶縁体/導電体のサンドイッチ構造となるので、電流−電圧特
性が正負双方向にわたって非線形となるダイオードスイッチング特性を有することになる
。本実施形態では、この交差領域をTFD220として用いている。
On the other hand, the
ここで、本実施形態に係る電気光学装置10の駆動方法について説明する。本実施形態
では、複数行の走査線312を同時に選択するMLS(multi line selection、MLAと
もいう)駆動法を採用する。このMLS駆動法において、i行目における走査信号の電圧
波形を時間関数fi(t)とし、このi行とは異なるk行目における走査信号の電圧波形を時
間関数fk(t)とすると、図4に示されるような関係となる。すなわち、各行における走査
信号の電圧波形は周期関数であり、互いに正規直交性を有する。
Here, a driving method of the electro-
本実施形態においては、走査線を選択するための走査選択行列として図5(a)に示さ
れるような2行×2列の走査パターンを用いる。この走査パターンでは、各行が同時選択
される走査線312にそれぞれ一対一に対応する一方、列が各選択に対応している。ここ
で、走査パターンとしては、ある1行における要素と他の任意の1行における要素とを積
和した値がゼロになる性質を有すれば良い。
図5(a)に示される走査パターンは2行2列であるので、走査線312を同時に2行
選択する動作が、2回に分けて実行される。さらに、各要素のうち「+1」は、選択に際
して正極性の選択電圧の印加を示し、「−1」は負極性の選択電圧の印加を示す。
同図の走査パターンにおいて1行1列の要素が「+1」であり、1行2列の要素が「+
1」であるので、同時に選択される2行の走査線312のうち、一方に、第1回目の選択
において正極性の選択電圧を印加し、第2回目の選択において正極性の選択電圧を印加す
ることを示している。また、2行1列の要素が「−1」であり、2行2列の要素が「+1
」であるので、同時に選択される2行の走査線312のうち、他方に、第1回目の選択に
おいて負極性の選択電圧を印加し、第2回目の選択において正極性の選択電圧を印加する
ことを示している。
なお、図5(a)に示される走査パターンを固定的に用いると、液晶に直流成分が印加
されるので、これを防止すべく、図5(a)に示される走査パターンの各要素を符号反転
した図5(b)に示される走査パターンとを交互に用いることにする。
In the present embodiment, a scanning pattern of 2 rows × 2 columns as shown in FIG. 5A is used as a scanning selection matrix for selecting scanning lines. In this scanning pattern, each row corresponds to the
Since the scanning pattern shown in FIG. 5A has two rows and two columns, the operation of selecting two rows of scanning
In the scanning pattern of the same figure, the element in the first row and the first column is “+1”, and the element in the first row and the second column is “+”.
1 ”, a positive selection voltage is applied to one of the two scanning
Therefore, a negative selection voltage is applied to the other of the two scanning
If the scanning pattern shown in FIG. 5A is used in a fixed manner, a direct current component is applied to the liquid crystal. To prevent this, the elements of the scanning pattern shown in FIG. The inverted scanning pattern shown in FIG. 5B is used alternately.
実際の走査信号の電圧波形について図7を参照して説明する。上述したように走査線駆
動回路350は、制御回路400による制御にしたがって、走査信号Y1、Y2、Y3、
…、Y240を次のような電圧波形とする。
図7に示されるように、第1番目の1垂直走査期間(1F)では、2行の走査線312
が1水平走査期間毎に同時に選択されて、当該選択走査線312のうち奇数(1、3、5
、…、239)行目の走査線への走査信号が、図5(a)に図示された走査パターンにお
ける1行1列の要素「+1」に対応して正極性の選択電圧+VSとなり、偶数(2、4、
6、…、240)行目の走査線への走査信号が、当該走査パターンにおける2行1列の要
素「−1」に対応して負極性の選択電圧−VSとなる。
第2番目の1垂直走査期間(1F)でも、同様に2行の走査線312が1水平走査期間
毎に同時に選択されるが、当該選択走査線312のうち奇数行目の走査線への走査信号が
、当該走査パターンにおける1行2列の要素「+1」に対応して正極性の選択電圧+VS
となり、偶数行目の走査線への走査信号が、当該走査パターンにおける2行2列の要素「
+1」に対応して正極性の選択電圧+VSとなる。
続く第3番目の1垂直走査期間(1F)では、同様に2行の走査線312が1水平走査
期間毎に同時に選択されて、当該選択走査線312のうち奇数行目の走査線への走査信号
が、図5(b)に図示された走査パターンにおける1行1列の要素「−1」に対応して負
極性の選択電圧−VSとなり、偶数行目の走査線への走査信号が、当該走査パターンにお
ける2行1列の要素「+1」に対応して正極性の選択電圧+VSとなる。
そして、第3番目の1垂直走査期間(1F)では、2行の走査線312が1水平走査期
間毎に同時に選択されて、当該選択走査線312のうち奇数行目の走査線への走査信号が
、当該走査パターンにおける1行2列の要素「−1」に対応して負極性の選択電圧−VS
となり、偶数行目の走査線への走査信号が、当該走査パターンにおける2行2列の要素「
−1」に対応して負極性の選択電圧−VSとなる。
すなわち、第3および第4番目の1垂直走査期間における走査信号の電圧波形は、第1
および第2番目の1垂直走査期間における走査信号の電圧波形をそれぞれ極性反転したも
のとなる。
The voltage waveform of the actual scanning signal will be described with reference to FIG. As described above, the scanning
..., Y240 has the following voltage waveform.
As shown in FIG. 7, in the first first vertical scanning period (1F), two rows of scanning
Are simultaneously selected every horizontal scanning period, and the selected
, 239) The scanning signal to the scanning line in the row becomes the positive selection voltage + V S corresponding to the element “+1” in the first row and the first column in the scanning pattern shown in FIG. Even number (2, 4,
6,..., 240) The scanning signal to the scanning line in the row becomes the negative selection voltage -V S corresponding to the element “−1” in the second row and the first column in the scanning pattern.
Similarly, in the second one vertical scanning period (1F), two rows of scanning
Thus, the scanning signal to the even-numbered scanning line is changed to the element “2 × 2” in the scanning pattern.
Corresponding to “+1”, the positive selection voltage is + V S.
In the subsequent third one vertical scanning period (1F), similarly, two rows of scanning
In the third first vertical scanning period (1F), two scanning
Thus, the scanning signal to the even-numbered scanning line is changed to the element “2 × 2” in the scanning pattern.
Corresponding to “−1”, the negative selection voltage −V S is obtained.
That is, the voltage waveform of the scanning signal in the third and fourth one vertical scanning periods is the first
The polarity of the voltage waveform of the scanning signal in the second vertical scanning period is inverted.
なお、本実施形態における選択電圧±VSとは、当該選択電圧が走査線312に印加さ
れた直後にあっては、当該走査線312に接続されたTFD220がデータ線212に印
加されたデータ信号にかかわらず導通(オン)状態となるような電圧をいう。また、本実
施形態において走査信号は、正極性の選択電圧+VSとなった直後では正極性の非選択電
圧(保持電圧ともいう)+Vhとなり、負極性の選択電圧−VSとなった直後では負極性
の非選択電圧−Vhとなる。ここでいう非選択電圧とは、当該非選択電圧が走査線312
に印加されても、当該走査線312に接続されたTFD220が非導通(オフ)状態とな
るような電圧をいう。選択電圧±VSおよび非選択電圧±Vhの中心が電圧基準のVC(
=0V)であり、本実施形態では、次に説明するようにデータ信号の電圧としてのみ用い
られる。
Note that the selection voltage ± V S in this embodiment is a data signal in which the
Is a voltage that causes the
= 0V), and in this embodiment, as described below, it is used only as the voltage of the data signal.
次に、データ信号について説明する。データ信号の電圧は、上述したように、対応する
データ線212と同時に選択された走査線312との交差に位置する2つの画素116の
表示内容、および、当該2行の選択走査線に印加される選択電圧の極性の組み合わせに応
じて定められる。
具体的には、画素の白色(オフ)表示を「+1」とし、黒色(オン)表示を「−1」と
する一方、正極性の選択電圧を「+1」とし、負極性の選択電圧を「−1」として、両者
の積和値で定められる。本実施形態において、同時に選択される2行(奇数行、偶数行)
の画素の表示内容としては、オン・オン、オン・オフ、オフ・オン、オフ・オフの4通り
であり、選択電圧の極性は、第1番目の垂直走査期間の正極性・負極性(+1・−1)、
第2番目の垂直走査期間の正極性・正極性(+1・+1)、第3番目の垂直走査期間の負
極性・正極性(−1・+1)、第4番目の垂直走査期間の負極性・負極性(−1・−1)
の4通りであるので、両者の組み合わせで定まるデータ信号の電圧は、図6に示されるよ
うに計16通り存在する。
16通り存在する組み合わせにおいて、積和値が取り得るのは、「−2」、「0」、「
+2」の3値のみである。この積和値に係数を乗じた値が、それぞれ電圧−VX、VC(
=0)、+VXであり、これらの電圧がデータ信号として用いられる。
Next, the data signal will be described. As described above, the voltage of the data signal is applied to the display contents of the two
Specifically, the white (off) display of the pixel is “+1”, the black (on) display is “−1”, the positive selection voltage is “+1”, and the negative selection voltage is “ −1 ”is determined by the sum of products. In the present embodiment, two rows selected simultaneously (odd row and even row)
The display contents of the pixel are four types of on / on, on / off, off / on, off / off, and the polarity of the selection voltage is positive / negative (+1) in the first vertical scanning period.・ -1),
Positive polarity / positive polarity (+ 1 · + 1) in the second vertical scanning period, Negative polarity / positive polarity (−1 · + 1) in the third vertical scanning period, Negative polarity in the fourth vertical scanning period Negative polarity (-1 ・ -1)
Therefore, there are a total of 16 data signal voltages determined by the combination of the two as shown in FIG.
In 16 combinations, the product-sum value can be “−2”, “0”, “
Only 3 values of “+2”. Values obtained by multiplying the sum of products by a coefficient are voltages −V X and V C (
= 0), a + V X, these voltages are used as a data signal.
図7に示されるように、例えば1、2行目の走査線とj列目のデータ線との交差に対応
する画素を白色「+1」、黒色「−1」とする場合、第1番目の垂直走査期間では、奇数
行・偶数行の選択電圧は正極性「+1」、負極性「−1」であるので、積和値「+2」と
なる。このため、当該垂直走査期間において1、2行目の走査線312が選択されて、選
択電圧+VS、−VSが印加された場合、j列目のデータ線212へのデータ信号Xjの
電圧は、積和値「+2」に対応する+VXとなる。当該2つ画素の表示内容に変更がない
場合、第2番目、第3番目および第4番目の垂直走査期間において、1、2行目の走査線
312が選択された場合、データ信号Xjの電圧は、選択電圧との積和値に応じて、それ
ぞれVC、−VX、VCとなる。
また、例えば3、4行目の走査線とj列目のデータ線との交差に対応する画素を黒色「
−1」、白色「+1」とする場合、第1番目の垂直走査期間における積和値は「−2」と
なるので、当該垂直走査期間において3、4行目の走査線312が選択されたとき、デー
タ信号Xjの電圧は、当該積和値「−2」に対応する−VXとなり、1、2行目の選択時
における電圧+VXから変化する。なお、当該2つの画素の表示内容に変更がない場合、
第2番目、第3番目および第4番目の垂直走査期間において、1、2行目の走査線312
が選択された場合、データ信号Xjの電圧は、選択電圧との積和値に応じて、それぞれV
C、+VX、VCとなる。
As shown in FIG. 7, for example, when the pixels corresponding to the intersection of the scanning lines in the first and second rows and the data line in the j-th column are white “+1” and black “−1”, the first In the vertical scanning period, the selection voltage for the odd-numbered and even-numbered rows has a positive polarity “+1” and a negative polarity “−1”, and thus the product sum value “+2”. Therefore, when the first and
Also, for example, the pixel corresponding to the intersection of the scanning line in the third and fourth rows and the data line in the j-th column is black “
In the case of “−1” and white “+1”, the product-sum value in the first vertical scanning period is “−2”, and thus the third and
In the second, third and fourth vertical scanning periods, the first and second rows of scanning
Is selected, the voltage of the data signal Xj depends on the product sum value with the selected voltage, respectively.
C , + V X , and V C.
なお、図7においては、このほかに239、240行目の走査線とj列目のデータ線と
の交差に対応する画素、および、1、2、3、4、239、240行目の走査線と(j+
1)列目のデータ線に対応する画素の表示内容に応じて、データ信号Xj、X(j+1)
が、各選択においていずれの電圧となるかが示されている。
In FIG. 7, in addition to this, the pixels corresponding to the intersections of the scanning lines in the 239th and 240th rows and the data line in the jth column, and the scanning in the 1, 2, 3, 4, 239, and 240th rows. Line and (j +
1) Data signals Xj, X (j + 1) according to the display contents of the pixels corresponding to the data line in the column
Shows which voltage is used for each selection.
このような構成において、i行目の走査線312に選択電圧+VS、−VSのいずれか
が印加されると、当該i行目に位置する240個の画素116の各々において、直列接続
されたTFD220と画素容量118との両端には、選択電圧とデータ信号電圧との差電
圧が印加される。この差電圧が印加されると、TFD220の両端は閾値電圧Vth以上と
なるので、TFD220は導通状態となる。このため、i行j列の画素容量118におい
ては、走査信号Yiにおける選択電圧とデータ信号Xjの電圧と差電圧に応じた電圧から
充電開始となる。そして、選択電圧の印加期間において画素容量118への充電が進行し
て、TFD220の両端電圧が閾値電圧Vth以下になると、当該TFD220が非導通状
態になり、この時点において画素容量118への充電が停止することになる。
In such a configuration, when any one of the selection voltages + V S and −V S is applied to the i-
ここで、選択期間終了後において画素容量118に保持される電圧Vpixは、
Vpix=Vsel−Vth−Vsig
と表すことができる。なお、Vselは、i行目の走査線312に印加された選択電圧で
あって、+VS、−VSのいずれかであり、また、Vsigは、j列目のデータ線212に
印加された信号電圧であって、+VX、−VXのいずれかである。i行目の走査線312
への走査信号Yiが、選択電圧から非選択電圧に切り替わっても、この充電状態が保持さ
れるので、当該i行j列の画素116は、当該充電電圧に応じた透過率となる。
Here, the voltage Vpix held in the
Vpix = Vsel-Vth-Vsig
It can be expressed as. Vsel is a selection voltage applied to the i-
Since the charged state is maintained even when the scanning signal Yi for switching to the non-selected voltage is switched from the selected voltage, the
いま、Va=Vsel−Vthとし、Vsig=k・Vb(kは係数)とすると、
Vpix=Va−k・Vb
となる。ここで、Vaは、パッシブ駆動法における選択電圧に相当するので、同時に選
択される行数をn(実施形態ではn=2)とすると、同時に選択されるn行毎に、1/n
デューティ駆動となる。1/nデューティ駆動において、最大コントラスト比は、
Va=n1/2・Vb
の場合に得られ、オン画素電圧/オフ画素電圧の比は、
{(n1/2+1)/(n1/2−1)}1/2
となる。なお、オン画素電圧/オフ画素電圧の比は、実施形態のn=2である場合には
2.41となり、後述するn=3である場合には1.93となる。
If Va = Vsel−Vth and Vsig = k · Vb (k is a coefficient),
Vpix = Va-k ・ Vb
It becomes. Here, Va corresponds to a selection voltage in the passive driving method. Therefore, assuming that the number of simultaneously selected rows is n (n = 2 in the embodiment), 1 / n for every n rows simultaneously selected.
Duty drive. In 1 / n duty drive, the maximum contrast ratio is
Va = n 1/2 · Vb
And the ratio of on-pixel voltage / off-pixel voltage is
{(N 1/2 +1) / (n 1/2 -1)} 1/2
It becomes. Note that the ratio of the on-pixel voltage / off-pixel voltage is 2.41 when n = 2 in the embodiment, and 1.93 when n = 3, which will be described later.
また、n=2である場合のオフ画素の実効電圧は、2.16Vbであり、n=3である
場合のオフ画素の実効電圧は、4.50Vbとなる。
ここで、オフ画素の場合に画素容量118に印加すべきオフ電圧をVoffと表記したと
き、n=2であれば、
Vb=Voff/2.16
となるので、
Va=n1/2・Voff/2.16
となる。このため、
Vsel={n1/2・Voff/2.16}+Vth
となるように、選択電圧およびデータ信号電圧を決定すればよい。
Further, the effective voltage of the off pixel when n = 2 is 2.16 Vb, and the effective voltage of the off pixel when n = 3 is 4.50 Vb.
Here, when an off voltage to be applied to the
Vb = Voff / 2.16
So,
Va = n 1/2 · Voff / 2.16
It becomes. For this reason,
Vsel = {n 1/2 · Voff / 2.16} + Vth
The selection voltage and the data signal voltage may be determined so that
ところで、同時に選択する行数nが大きくなるにつれて、最大コントラスト比やオン画
素電圧/オフ画素電圧の比が低下するので、実際には、nについては2〜5の範囲が好ま
しいと考える。また、用いる液晶としては、垂直配向のように電圧−透過率特性が急峻な
ものを用いるのが好ましい。
また、実際のTFD220には、寄生容量が存在する。この寄生容量の影響によって画
素容量118に印加される電圧は、少なからず理想値よりもシフトするので、選択電圧、
データ信号電圧を適宜調整すれば良い。
By the way, since the maximum contrast ratio and the ratio of the on-pixel voltage / off-pixel voltage decrease as the number n of simultaneously selected rows increases, it is actually considered that the range of 2 to 5 is preferable for n. As the liquid crystal to be used, it is preferable to use a liquid crystal having a sharp voltage-transmittance characteristic such as vertical alignment.
The
What is necessary is just to adjust a data signal voltage suitably.
このように本実施形態によれば、1水平走査期間(1H)において同時に2行の走査線
312を選択するので、走査線312を1行ずつ選択する従来と比較して、走査線312
の本数である240行を選択するのに要する期間は、1水平走査期間(1H)の120倍
の期間に半減化することができる。このため、1垂直走査期間を短縮化してフレーム周波
数を高めることができる。または、1垂直走査期間を固定するのであれば、1水平走査期
間をそれだけ確保することができるので、その分、選択期間を長期化することができる。
ここで、フレーム周波数を高める場合には、動画表示の場合のボケ等が解消する方向に
向かうので有利となるほか、書き込み重視とすることが可能となる。一方、選択期間を長
期化する場合には、駆動電圧を低下させることができるので、低消費電力等の点で有利と
なるほか、書込期間を十分に確保することができるので、いわゆるクロストークを低減す
ることも可能となる。
As described above, according to the present embodiment, since two scanning
It is possible to halve the period required to select 240 rows, which is the number of lines, to 120 times as long as one horizontal scanning period (1H). For this reason, the frame frequency can be increased by shortening one vertical scanning period. Alternatively, if one vertical scanning period is fixed, it is possible to secure one horizontal scanning period, so that the selection period can be extended accordingly.
Here, increasing the frame frequency is advantageous because it tends to eliminate blurring or the like in the case of moving image display, and it is possible to emphasize writing. On the other hand, when the selection period is lengthened, the driving voltage can be lowered, which is advantageous in terms of low power consumption and the like, and a sufficient writing period can be secured. Can also be reduced.
実施形態にあっては、選択した1水平走査期間にわたって選択電圧を印加する構成とし
たが、正極性の選択電圧+VSを印加して正極性書込を実行する場合に、その直前におい
て、同じく正極性の選択電圧+VSが印加されていたときと、これとは異なる負極性の選
択電圧−VSが印加されていたときとでは、充電開始前の電圧保持状態が異なっているの
で、書き込み後の保持電圧に差が生じる可能性がある。負極性の選択電圧−VSを印加し
て負極性書込を実行する場合においても同様である。
そこで、図8に示されるように、1水平走査期間1Hを前半・後半期間とに分けるとと
もに、後半期間では走査パターンに応じた選択電圧とする一方、その前半期間において、
逆極性の選択電圧(リセット電圧)を予め印加する構成とするのが望ましい。このような
リセット電圧を予め印加すれば、直前における書込極性の依然性を少なくした状態で画素
容量118の充電を開始することができるので、画素毎の明るさがばらつくことを未然に
防止することが可能となる。
なお、この例では、1水平走査期間の後半期間において走査パターンに応じた選択電圧
を印加し、その直前の前半期間において逆極性のリセット電圧を予め印加したが、前半・
後半に分けることなく、走査パターンに応じた選択電圧を印加する前に、例えば1水平走
査期間前に、各行にわたって互いに略等期間だけ印加する構成であれば良い。
In the embodiment, the selection voltage is applied over the selected one horizontal scanning period. However, when positive polarity writing is executed by applying the positive polarity selection voltage + V S , Since the voltage holding state before the start of charging is different between when the positive selection voltage + V S is applied and when a different negative selection voltage −V S is applied, writing There may be a difference in the subsequent holding voltage. The same applies to the case where negative polarity writing is executed by applying the negative polarity selection voltage -V S.
Therefore, as shown in FIG. 8, one
It is desirable that a selection voltage (reset voltage) having a reverse polarity is applied in advance. If such a reset voltage is applied in advance, charging of the
In this example, a selection voltage corresponding to the scanning pattern is applied in the latter half of one horizontal scanning period, and a reset voltage having a reverse polarity is applied in advance in the immediately preceding first half period.
Without being divided into the latter half, any structure may be used as long as it is applied for substantially the same period across each row before applying the selection voltage corresponding to the scanning pattern, for example, one horizontal scanning period.
また、実施形態にあっては、走査パターンとして図5(a)および図5(b)に示され
る2行×2列の行列を用いて、走査線312を2行同時に選択する構成としたが、これに
限られない。例えば、図9(a)に示されるような3行×4列の行列からなる走査パター
ンを用いても良い。なお、図9(a)に示される走査行列においても、ある1行における
要素と他の任意の1行における要素とを積和した値がゼロになる性質を有している。
なお、図9(a)に示される走査パターンを固定的に用いると、液晶に直流成分が印加
されるので、図9(a)に示される走査パターンと、この各要素を符号反転した図9(b
)に示される走査パターンとを交互に用いることにする。このような走査パターンを2つ
用いると、走査線312を同時に3行選択する動作が、4回ずつ計8回に分けて実行され
る。
In the embodiment, the
If the scanning pattern shown in FIG. 9A is used in a fixed manner, a direct current component is applied to the liquid crystal. Therefore, the scanning pattern shown in FIG. (B
The scanning pattern shown in FIG. If two such scanning patterns are used, the operation of simultaneously selecting three rows of scanning
このような走査パターンを用いた場合における走査信号の電圧波形について図11を参
照して説明する。
この図に示されるように、第1番目の1垂直走査期間(1F)では、3行の走査線31
2が1水平走査期間毎に同時に選択されるとともに、当該選択走査線312のうち第1系
列(1、4、7、…、238であり、3で割ったときの余りが「1」となる剰余系)に属
する走査線への走査信号が、図9(a)に図示された走査パターンにおける1行1列の要
素「+1」に対応して正極性の選択電圧+VSとなり、第2系列(2、5、8、…、23
9であり、3で割ったときの余りが「2」となる剰余系)に属する走査線への走査信号が
、当該走査パターンにおける1行2列の要素「+1」に対応して正極性の選択電圧+VS
となり、第3系列(3、6、9、…、240であり、3で割ったときの余りが「0」とな
る剰余系)に属する走査線への走査信号が、当該走査パターンにおける1行3列の要素「
+1」に対応して正極性の選択電圧+VSとなる。
第2番目の1垂直走査期間(1F)でも、同様に3行の走査線312が1水平走査期間
毎に同時に選択されるが、当該選択走査線312のうち第1系列に属する走査線への走査
信号が、当該走査パターンにおける1行2列の要素「+1」に対応して選択電圧+VSと
なり、第2系列に属する走査線への走査信号が、当該走査パターンにおける1行2列の要
素「−1」に対応して選択電圧−VSとなり、第3系列に属する走査線への走査信号が、
当該走査パターンにおける1行3列の要素「+1」に対応して選択電圧+VSとなる。
第3番目の1垂直走査期間(1F)において、第1系列の走査線の選択電圧は+VSと
なり、第2系列の走査線の選択電圧は+VSとなり、第3系列の走査線の選択電圧は−V
Sとなる。さらに、第4番目の1垂直走査期間(1F)において、第1系列の走査線の選
択電圧は+VSとなり、第2系列の走査線の選択電圧は−VSとなり、第3系列の走査線
の選択電圧は−VSとなる。
なお、第5〜第8番目の1垂直走査期間における走査信号の電圧波形は、第1〜第4番
目の1垂直走査期間における走査信号の電圧波形をそれぞれ極性反転したものとなる。
A voltage waveform of a scanning signal when such a scanning pattern is used will be described with reference to FIG.
As shown in this figure, in the first one vertical scanning period (1F), three scanning lines 31 are arranged.
2 are simultaneously selected for each horizontal scanning period, and the first series (1, 4, 7,..., 238) of the selected
9 is a positive signal corresponding to the element “+1” in the first row and the second column in the scanning pattern. Selection voltage + V S
The scanning signal to the scanning line belonging to the third series (remainder system in which the remainder when divided by 3 is “0”) is one line in the scanning pattern. 3 column element "
Corresponding to “+1”, the positive selection voltage is + V S.
Similarly, in the second one vertical scanning period (1F), three rows of scanning
The selection voltage + V S corresponds to the element “+1” in the first row and the third column in the scanning pattern.
In the third one vertical scanning period (1F), the selection voltage of the first series of scan lines + V S, and the selection voltage of the second series of scan lines + V S, and the selection voltage of the third series of scan lines Is -V
S. Further, in the fourth vertical scanning period (1F), the selection voltage of the first series of scanning lines becomes + V S , the selection voltage of the second series of scanning lines becomes −V S , and the third series of scanning lines. The selection voltage is −V S.
The voltage waveform of the scanning signal in the fifth to eighth vertical scanning periods is obtained by inverting the polarity of the voltage waveform of the scanning signal in the first to fourth vertical scanning periods.
次に、図9(a)および図9(b)に示される走査パターンを用いる場合のデータ信号
について説明する。データ信号の電圧は、対応するデータ線212と同時に選択された走
査線312との交差に位置する3つの画素116の表示内容、および、当該3行の選択走
査線に印加される選択電圧の極性の組み合わせに応じて定められる。
具体的には、画素の白色(オフ)表示を「+1」とし、黒色(オン)表示を「−1」と
する一方、正極性の選択電圧を「+1」とし、負極性の選択電圧を「−1」として、両者
の積和値で定められる。
ここで、本実施形態において、同時に選択される3行(第1、第2、第3系列)の画素
の表示内容としては、23(=8)通りであり、選択電圧の極性も、第1〜第8番目の垂
直走査期間の8通りであるので、両者の組み合わせで定まるデータ信号の電圧は、図10
に示されるように計64通り存在する。
64通り存在する組み合わせにおいて、積和値が取り得るのは、「−3」、「−1」、
「+1」、「+3」の4値のみである。この積和値に係数を乗じた値が、それぞれ電圧−
3VX、−VX、+VX、+3VXであり、これらの電圧がデータ信号として用いられる
。
Next, data signals in the case of using the scanning pattern shown in FIGS. 9A and 9B will be described. The voltage of the data signal includes the display contents of the three
Specifically, the white (off) display of the pixel is “+1”, the black (on) display is “−1”, the positive selection voltage is “+1”, and the negative selection voltage is “ −1 ”is determined by the sum of products.
Here, in the present embodiment, the display contents of the pixels in the three rows (first, second, and third series) selected at the same time are 2 3 (= 8), and the polarity of the selection voltage is also the first Since there are eight patterns in the first to eighth vertical scanning periods, the voltage of the data signal determined by the combination of both is shown in FIG.
As shown in FIG.
In the 64 combinations, the product-sum values can be “−3”, “−1”,
There are only four values, “+1” and “+3”. The value obtained by multiplying the sum of products by a coefficient is the voltage −
3V X , −V X , + V X , and + 3V X , and these voltages are used as data signals.
図11においては、1、2、3、4、5、6、238、239、240行目の走査線の
走査信号と、これらの走査線と、j列目および(j+1)列目のデータ線との交差に対応
する画素の表示内容に応じて、データ信号Xj、X(j+1)が、各選択においていずれ
の電圧となるかについても示されている。
また、このような走査パターンを用いる場合であっても、図8に示されるような、走査
パターンに応じた選択電圧の印加前に、逆極性のリセット電圧を予め印加する構成として
も良い。
In FIG. 11, the scanning signals of the scanning lines in the first, second, third, fourth, fifth, sixth, 238, 239, and 240th rows, these scanning lines, and the data lines in the jth and (j + 1) th columns. It also shows which voltage the data signals Xj, X (j + 1) will be in each selection according to the display content of the pixel corresponding to the intersection with.
Even when such a scanning pattern is used, a configuration in which a reverse polarity reset voltage is applied in advance before the selection voltage corresponding to the scanning pattern is applied as shown in FIG.
なお、第1実施形態において、液晶パネル100では、TFD220がデータ線212
の側に接続され、画素容量118が走査線312の側に接続されているが、これとは逆に
、TFD220が走査線312の側に、画素容量118がデータ線212の側にそれぞれ
接続される構成でも良い。
一方、TFD220は、スイッチング素子の一例であり、他に、ZnO(酸化亜鉛)バ
リスタや、MSI(Me tal Semi-Insulator)などを用いた素子のほか、これら素子を2
つ逆向きに直列接続または並列接続したものなどがスイッチング素子として用いることが
可能である。
In the first embodiment, in the
The
On the other hand, the
Those connected in series or in parallel in the opposite direction can be used as switching elements.
次に、本発明の第2実施形態について説明する。上述した第1実施形態は、スイッチン
グ素子としてTFD220を用いたが、この第2実施形態は、スイッチング素子としてT
FT(thin film transistor:薄膜トランジスタ)を用いたものである。なお、第2実施
形態では、第1実施形態と同様に、図5(a)および図5(b)に示される走査パターン
を交互に用いるものとする。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the
An FT (thin film transistor) is used. In the second embodiment, the scanning patterns shown in FIGS. 5A and 5B are alternately used as in the first embodiment.
図12は、第2実施形態に係る電気光学装置10の構成を示すブロック図である。この
図において、240行の走査線312と320列のデータ線212とに対応して画素11
6が設けられている点は、第1実施形態と同様であるが、走査線駆動回路は、走査線選択
回路352と走査電圧印加回路354とに分けられている。すなわち、第1実施形態にお
ける走査線駆動回路350は、走査線312を2行同時に選択する機能と、選択走査線3
12を介して画素容量の他端に選択電圧を印加する機能とを兼用するものであったが、第
2実施形態では、走査線選択回路352が、2行の走査線312を同時に選択する機能を
負担し、走査電圧印加回路354が画素容量の他端に選択電圧を印加する機能を負担する
構成となっている。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of the electro-
6 is the same as that in the first embodiment, but the scanning line driving circuit is divided into a scanning
In the second embodiment, the scanning
図13は、同電気光学装置における液晶パネル100の画素構成を簡易的に示す平面図
であり、図14は、液晶パネル100における電気的な構成を示す図である。
第2実施形態の液晶パネル100において、一対の基板同士が一定の間隙を保って電極
面が互いに対向するとともに、当該間隙に液晶が挟持された構成となっている点において
は第1実施形態と同様であるが、一対の基板の一方に、走査線312とデータ線212と
が設けられる点において第1実施形態と相違するとともに、これらの走査線312とデー
タ線212との交差に対応して画素116が設けられる。
詳細には、図13に示されるように、i行j列の画素116でいえば、nチャネル型の
TFT222と画素電極236とを含み、このうち、TFT222のゲートは、i行目の
走査線312に接続され、そのソースはj列目のデータ線212に接続され、そのドレイ
ンは画素電極236に接続されている。
また、液晶パネル100を構成する一対の基板の他方には、対向電極122a、122
bが設けられる。このうち、対向電極122aは、1行目から120行目までの画素11
6における画素電極236にわたって共通に対向するように設けられる一方、対向電極1
22bは、121行目から240行目までの画素116における画素電極236にわたっ
て共通に対向するように設けられている。
FIG. 13 is a plan view schematically illustrating a pixel configuration of the
The
Specifically, as shown in FIG. 13, the
Further, the
b is provided. Among these, the
6 is provided so as to face the
22b is provided so as to face the
したがって、第2実施形態では、図14に示されるように、1行目から120行目まで
の画素容量118は、画素電極236と対向電極122aと両電極で挟持される液晶とに
よって構成され、121行目から240行目までの画素容量118は、画素電極236と
対向電極122bと両電極で挟持される液晶とによって構成される。
なお、各画素116には、図14に示されるように、画素容量118からTFT222
を介した電荷リークの影響を少なくするために、蓄積容量119が形成されている。この
蓄積容量119の一端は、画素電極236(TFT222のドレイン)に接続される一方
、その他端は、全画素にわたって、例えば電源電位などの一定電位の電位線123に共通
接地されている。なお、蓄積容量119は、図13では示されていない。
Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 14, the
Each
In order to reduce the influence of charge leakage via the
次に、走査線選択回路352による走査線312の選択について説明する。
走査線選択回路352は、1行目、2行目、3行目、…、240行目の走査線312に
、選択信号G1、G2、G3、…、G240をそれぞれ供給するものであるが、選択の順
番は、第1実施形態とは異なる。
すなわち、図15に示されるように、選択の順番は、1および121行目、2および1
22行目、3および123行目、…、120および240行目というように、対向電極1
22aに対向する走査線312と対向電極122bに対向する走査線312とをそれぞれ
上から1組ずつ選択する形となる。ここで、走査線選択回路352は、選択する走査線3
12の選択信号をHレベルとし、それ以外の走査線312の選択信号をLレベルとする。
したがって、1垂直走査期間においては、図15に示されるように、選択信号G1およ
びG121が同時にHレベルとなって、以降1水平走査期間(1H)毎に、選択信号G2
およびG122、選択信号G3およびG123、…、選択信号G120およびG240が
それぞれHレベルとなる。
Next, selection of the
The scanning
That is, as shown in FIG. 15, the selection order is the 1st and 121st lines, 2 and 1
In the 22nd, 3rd and 123rd lines, ..., the 120th and 240th lines, the
The
12 selection signals are set to the H level, and other selection signals of the
Therefore, in one vertical scanning period, as shown in FIG. 15, the selection signals G1 and G121 become H level at the same time, and thereafter the selection signal G2 every one horizontal scanning period (1H).
, G122, selection signals G3 and G123,..., Selection signals G120 and G240 become H level, respectively.
走査電圧印加回路354は、対向電極122aに走査電圧Yaを、対向電極122bに
走査電圧Ybを、それぞれ印加するものである。
ここで、走査電圧Ya、Ybの電圧波形は、図15に示される通りである。すなわち、
第1番目の1垂直走査期間において、走査電圧Yaは、図5(a)の走査パターンにおけ
る1行1列の要素「+1」に対応して電圧+VSとなり、走査電圧Ybは、当該走査パタ
ーンにおける2行1列の要素「−1」に対応して電圧−VSとなる。同様に、第2番目の
1垂直走査期間において、走査電圧Yaは、当該走査パターンにおける1行2列の要素「
+1」に対応して電圧+VSとなり、走査電圧Ybは、当該走査パターンにおける2行2
列の要素「+1」に対応して電圧+VSとなる。
なお、第3および第4番目の1垂直走査期間における走査電圧の波形は、第1および第
2番目の1垂直走査期間における走査電圧の電圧波形をそれぞれ極性反転したものとなる
。
The scanning
Here, the voltage waveforms of the scanning voltages Ya and Yb are as shown in FIG. That is,
In the first one vertical scanning period, the scanning voltage Ya is FIGS. 5 (a) Voltage + V S becomes in correspondence with the element "+1" of the first row and first column in the scan pattern, the scan voltage Yb is the scan pattern The voltage is −V S corresponding to the element “−1” in 2 rows and 1 column. Similarly, in the second one vertical scanning period, the scanning voltage Ya is the element “1 × 2” in the scanning pattern.
Corresponds to +1 ”and becomes the voltage + V S , and the scanning voltage Yb is 2
A voltage + V S corresponding to the columns of the element "+1".
Note that the waveform of the scanning voltage in the third and fourth one vertical scanning periods is obtained by inverting the polarity of the voltage waveform of the scanning voltage in the first and second one vertical scanning periods.
ここで、i行目の走査線312に供給される選択信号GiがHレベルになると、当該i
行目の走査線312にゲートが接続されたTFT222のソース・ドレイン間が導通状態
となるので、i行j列の画素116における画素電極236には、TFT222を介して
データ信号Xjが印加されることになる。
一方、対向電極122a、122bには、第1実施形態において選択電圧に相当する電
圧+VS、−VSのいずれかが走査パターンに応じて印加されるので、画素容量118に
は、第1実施形態と同様な電圧差で印加されることになる。
ここで、TFT222は、ゲート電圧(選択信号の電圧)によってオン・オフが規定さ
れるので、TFD220のように選択期間の途中でオフすることはない。このため、第2
実施形態における走査電圧±VSは、第1実施形態における選択電圧よりも閾値電圧Vth
分だけ絶対値方向に小さくすれば良い。
Here, when the selection signal Gi supplied to the i-
Since the source and drain of the
On the other hand, since any of the voltages + V S and −V S corresponding to the selection voltage in the first embodiment is applied to the
Here, since the on / off state of the
The scanning voltage ± V S in the embodiment is a threshold voltage Vth higher than the selection voltage in the first embodiment.
It is sufficient to make it smaller in the absolute value direction by that amount.
データ信号の電圧決定は、第1実施形態と同様である。ただし、同時に選択されるのが
、1および121行目、2および122行目、3および123行目、…、120および2
40行目というように離間している点に留意する必要がある。例えば、図15に示される
ように、第1番目の垂直走査期間において、1行目の走査線と同時に選択される走査線は
2行目ではなく121行目である。
なお、1行j列目の画素116を白色表示とし、121行j列目の画素116を黒色表
示とする場合には、積和値「+2」に応じた電圧+VXとなる。また、図15においては
、1、2、3、120、121、122、123、240行目の走査線への走査電圧波形
と、これらの走査線と、j列目および(j+1)列目のデータ線との交差に対応する画素
の表示内容に応じて、データ信号Xj、X(j+1)が、各選択においていずれの電圧と
なるかについて示されている。
The voltage determination of the data signal is the same as in the first embodiment. However, the first and 121st lines, the 2nd and 122th lines, the 3rd and 123rd lines,..., 120 and 2 are selected simultaneously.
It should be noted that the lines are separated such as the 40th line. For example, as shown in FIG. 15, in the first vertical scanning period, the scanning line selected at the same time as the first scanning line is not the second line but the 121st line.
When the
このように第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、1水平走査期間(1H)に
おいて同時に2行の走査線312を選択するので、走査線312を1行ずつ選択する従来
と比較して、走査線312の本数である240行を選択するのに要する期間は、1水平走
査期間(1H)の120倍の期間に半減化することができる。このため、1垂直走査期間
を短縮化してフレーム周波数を高めることができる。または、1垂直走査期間を固定する
のであれば、1水平走査期間をそれだけ確保することができるので、選択期間を長期化す
ることができる。
さらに、第2実施形態によれば、対向電極122a、122bに走査電圧を直接印加し
ているので、データ線212に供給するデータ信号の電圧振幅が小さくて済む。このため
、TFT222を小型化することできるので、開口率を大きくすることが可能となる。ま
た、フレーム周波数を高めると、その分、非選択(保持)期間が短くなるので、蓄積容量
119のサイズが小さくて済ませることが可能となる。
As described above, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, two rows of scanning
Furthermore, according to the second embodiment, since the scanning voltage is directly applied to the
なお、上述した第1および第2実施形態では、電圧無印加状態において白色を表示する
ノーマリーホワイトモードであるとしたが、電圧無印加状態において黒色を表示するノー
マリーブラックモードとしても良い。なお、ノーマリーブラックモードであれば、白色表
示が「−1」、黒色表示が「+1」となって符号反転させてデータ信号の電圧を決定する
必要がある。
また、R(赤)、G(緑)、B(青)の3画素で1ドットを構成して、カラー表示を行
うとしても良い。
一方、第2の実施形態では対向電極を上下に2分割してあるが、例えば、各行に対応し
て分割して、奇数行をまとめて対向電極122aとして駆動し、偶数行をまとめて対向電
極122bとして駆動しても良い。この場合には上から2行づつ書き込むことが可能とな
る。逆に、第1の実施形態では上から2行づつ書き込む場合を説明したが、同時に選択し
ていく順序はこれに限定するものではない。
In the first and second embodiments described above, the normally white mode in which white is displayed when no voltage is applied is used. However, a normally black mode in which black is displayed when no voltage is applied may be used. In the normally black mode, it is necessary to determine the voltage of the data signal by inverting the sign with white display being “−1” and black display being “+1”.
Alternatively, color display may be performed by forming one dot with three pixels of R (red), G (green), and B (blue).
On the other hand, in the second embodiment, the counter electrode is divided into two in the vertical direction. For example, the counter electrode is divided corresponding to each row, and the odd-numbered rows are collectively driven as the
液晶パネル100は透過型に限られず、反射型や、両者の中間的な半透過半反射型であ
っても良い。
液晶としては、TN型や、STN型、分子の長軸方向と短軸方向とで可視光の吸収に異
方性を有する染料(ゲスト)を一定の分子配列の液晶(ホスト)に溶解して、染料分子を
液晶分子と平行に配列させたゲストホスト型などの液晶を用いても良い。くわえて、電圧
無印加時には液晶分子が両基板に対して垂直方向に配列する一方、電圧印加時には液晶分
子が両基板に対して水平方向に配列する、という垂直配向(ホメオトロピック配向)の構
成としても良いし、電圧無印加時には液晶分子が両基板に対して水平方向に配列する一方
、電圧印加時には液晶分子が両基板に対して垂直方向に配列する、という平行(水平)配
向(ホモジニアス配向)の構成としても良い。
ただし、本発明に好ましい液晶については、上述したようにV−T特性が急峻な垂直配
向が良いと考えられる。
以上については、液晶表示装置について説明したが、本発明では、例えばEL(Electr
onic Luminescence)素子、電子放出素子、電気詠動素子、デジタルミラー素子などを用
いた装置や、プラズマディスプレイなどにも適用可能である。液晶以外であれば、交流駆
動する必要がないので、2つの走査パターンの一方だけを適用すればよい。
The
As the liquid crystal, a dye (guest) having anisotropy in absorption of visible light in the major axis direction and the minor axis direction of a molecule is dissolved in a liquid crystal (host) having a certain molecular arrangement. Alternatively, a guest-host type liquid crystal in which dye molecules are arranged in parallel with liquid crystal molecules may be used. In addition, the liquid crystal molecules are aligned vertically with respect to both substrates when no voltage is applied, while the liquid crystal molecules are aligned horizontally with respect to both substrates when voltage is applied. Alternatively, liquid crystal molecules are aligned horizontally with respect to both substrates when no voltage is applied, while liquid crystal molecules are aligned vertically with respect to both substrates when voltage is applied (homogeneous alignment). It is good also as a structure of.
However, the liquid crystal preferable for the present invention is considered to have good vertical alignment with a steep VT characteristic as described above.
The liquid crystal display device has been described so far. In the present invention, for example, EL (Electr)
onic Luminescence) elements, electron-emitting elements, electric peristaltic elements, digital mirror elements, etc., and plasma displays. Other than the liquid crystal, it is not necessary to perform AC driving, so only one of the two scanning patterns may be applied.
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置10を表示装置として有する電子機器につ
いて説明する。図16は、実施形態に係る電気光学装置10を用いた携帯電話1200の
構成を示す斜視部である。
この図に示されるように、携帯電話1200は、複数の操作ボタン1202のほか、受
話口1204、送話口1206とともに、上述した液晶パネル100を備えるものである
。なお、電気光学装置10のうち、液晶パネル100以外の構成要素については電話器に
内蔵されるので、外観としては現れない。
Next, an electronic apparatus having the electro-
As shown in this figure, the
なお、電気光学装置10が適用される電子機器としては、図16に示される携帯電話の
他にも、デジタルスチルカメラや、ノートパソコン、液晶テレビ、ビューファインダ型(
またはモニタ直視型)のビデオレコーダ、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装置として、
上述した電気光学装置10が適用可能であることは言うまでもない。
Electronic devices to which the electro-
Or a monitor direct view type video recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, a calculator, a word processor, a workstation, a videophone, a POS terminal, a device equipped with a touch panel, and the like. And as a display device for these various electronic devices,
Needless to say, the above-described electro-
100…液晶パネル、116…画素、118…画素容量、212…データ線、220…
TFD、234、236…画素電極、250…データ線駆動回路、312…走査線、35
0…走査線駆動回路、400…制御回路、1200…携帯電話
DESCRIPTION OF
TFD, 234, 236... Pixel electrode, 250... Data line driving circuit, 312.
0 ... scanning line driving circuit, 400 ... control circuit, 1200 ... mobile phone
Claims (7)
前記画素が、スイッチング素子と画素容量とを含む電気光学装置の駆動方法であって、
m行n列(m、nは2以上の整数)の要素からなる所定の走査パターンの各行を、前記
複数行のうちm行の走査線に対応させるとともに、
当該m行の走査線を、前記走査パターンにおける各列に対応するようにn回同時選択し
、
各選択では、
当該m行に対応する走査信号を、前記走査パターンのうち、当該選択に対応する行の要
素に応じた電圧とし、
一の列のデータ線に対するデータ信号を、当該データ線と当該m行の走査線との交差に
対応する画素の表示内容を示す要素と当該選択に対応する列の要素との演算値に応じた電
圧として、
前記画素容量に印加する
ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。 Having pixels provided corresponding to the intersection of a plurality of rows of scanning lines and a plurality of columns of data lines;
The pixel is a driving method of an electro-optical device including a switching element and a pixel capacitor,
Each row of a predetermined scanning pattern composed of elements of m rows and n columns (m and n are integers of 2 or more) is made to correspond to m scanning lines among the plurality of rows,
The m scanning lines are simultaneously selected n times so as to correspond to the respective columns in the scanning pattern,
For each selection,
The scanning signal corresponding to the m rows is a voltage corresponding to the element of the row corresponding to the selection in the scanning pattern,
The data signal for the data line of one column is determined according to the operation value of the element indicating the display content of the pixel corresponding to the intersection of the data line and the scanning line of m rows and the element of the column corresponding to the selection. As voltage
A method for driving an electro-optical device, comprising applying to the pixel capacitor.
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の駆動方法。 The method of driving an electro-optical device according to claim 1, wherein the switching element is a diode having a conductor / insulator / conductor structure.
当該選択に対応する列の要素に対応した選択電圧を、所定の電圧を基準にして高位側の
正極性と低位側の負極性とに分けて当該要素の符号に応じて印加するとともに、当該選択
電圧の印加前に、印加する選択電圧とは逆極性の選択電圧を印加する
ことを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置の駆動方法。 For the scan line,
The selection voltage corresponding to the element of the column corresponding to the selection is divided into a high-side positive polarity and a low-side negative polarity based on a predetermined voltage and applied according to the sign of the element, and the selection The method of driving an electro-optical device according to claim 2, wherein a selection voltage having a polarity opposite to the selection voltage to be applied is applied before the voltage is applied.
前記スイッチング素子は、前記走査線がゲートに接続されるとともに、当該走査線が選
択されたときにデータ線と画素電極とを導通状態とするトランジスタであり、
前記対向電極は、画素領域において複数に分割され、各分割領域が複数行の走査線に位
置する画素の画素電極と対向するように配置され、
走査線に選択電圧を印加する際には、各分割領域に属する走査線を同時に選択し、
各分割領域には、当該選択に対応する列の要素に応じた電圧をそれぞれ印加する
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の駆動方法。 The pixel capacitance is obtained by sandwiching an electro-optical material between a pixel electrode and a counter electrode,
The switching element is a transistor that connects the data line and the pixel electrode when the scan line is connected to the gate and the scan line is selected,
The counter electrode is divided into a plurality of pixel areas, and each of the divided areas is arranged to face pixel electrodes of pixels located on a plurality of rows of scanning lines,
When applying the selection voltage to the scanning lines, simultaneously select the scanning lines belonging to each divided region,
The driving method of the electro-optical device according to claim 1, wherein a voltage corresponding to an element of a column corresponding to the selection is applied to each divided region.
前記画素は、スイッチング素子と画素容量とを含む
電気光学装置の駆動回路であって、
m行n列(m、nは2以上の整数)の要素からなる所定の走査パターンの各行を、前記
複数行のうちm行の走査線に対応させるとともに、
当該m行の走査線を、前記走査パターンにおける各列に対応するようにn回同時選択し
、
各同時選択では、
当該m行に対応する走査信号を、前記走査パターンのうち、当該選択に対応する行の要
素に応じた電圧とする走査線駆動回路と、
一の列のデータ線に対するデータ信号を、当該データ線と当該m行の走査線との交差に
対応する画素の表示内容を示す要素と当該選択に対応する列の要素との演算値に応じた電
圧を前記画素容量に印加するデータ線駆動回路と
を有することを特徴とする電気光学装置の駆動回路。 Having pixels provided corresponding to the intersection of a plurality of rows of scanning lines and a plurality of columns of data lines;
The pixel is a driving circuit of an electro-optical device including a switching element and a pixel capacitor,
Each row of a predetermined scanning pattern composed of elements of m rows and n columns (m and n are integers of 2 or more) is made to correspond to m scanning lines among the plurality of rows,
The m scanning lines are simultaneously selected n times so as to correspond to the respective columns in the scanning pattern,
For each simultaneous selection,
A scanning line driving circuit that sets a scanning signal corresponding to the m rows to a voltage corresponding to an element of a row corresponding to the selection in the scanning pattern;
The data signal for the data line of one column is determined according to the operation value of the element indicating the display content of the pixel corresponding to the intersection of the data line and the scanning line of m rows and the element of the column corresponding to the selection. And a data line driving circuit for applying a voltage to the pixel capacitor.
前記画素が、スイッチング素子と画素容量とを含む電気光学装置であって、
m行n列(m、nは2以上の整数)の要素からなる所定の走査パターンの各行を、前記
複数行のうちm行の走査線に対応させるとともに、
当該m行の走査線を、前記走査パターンにおける各列に対応するようにn回同時選択し
、
各選択では、
当該m行に対応する走査信号を、前記走査パターンのうち、当該選択に対応する行の要
素に応じた電圧とする走査線駆動回路と、
一の列のデータ線に対するデータ信号を、当該データ線と当該m行の走査線との交差に
対応する画素の表示内容を示す要素と当該選択に対応する列の要素との演算値に応じた電
圧を前記画素容量に印加するデータ線駆動回路と
を有することを特徴とする電気光学装置。 Having pixels provided corresponding to the intersection of a plurality of rows of scanning lines and a plurality of columns of data lines;
The pixel is an electro-optical device including a switching element and a pixel capacitor,
Each row of a predetermined scanning pattern composed of elements of m rows and n columns (m and n are integers of 2 or more) is made to correspond to m scanning lines among the plurality of rows,
The m scanning lines are simultaneously selected n times so as to correspond to the respective columns in the scanning pattern,
For each selection,
A scanning line driving circuit that sets a scanning signal corresponding to the m rows to a voltage corresponding to an element of a row corresponding to the selection in the scanning pattern;
The data signal for the data line of one column is determined according to the operation value of the element indicating the display content of the pixel corresponding to the intersection of the data line and the scanning line of m rows and the element of the column corresponding to the selection. And a data line driving circuit for applying a voltage to the pixel capacitor.
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