JP2007127967A - メモリー性マトリクス型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 メモリー性マトリクス型表示装置において、ソース線駆動回路の数を削減して製品コストを抑えながら、高解像度で良好な画面表示を行なう。
【解決手段】 メモリー性をもった表示素子を備えた表示パネルを具備し、
該表示パネル上にソース線およびゲート線を具備し、
表示書換えの際に該ソース線を駆動するソース線駆動回路と、表示書換えの際に該ゲート線を駆動するゲート線駆動回路とを具備しているメモリー性マトリクス型表示装置であって、
解像度の異なる複数の表示モードをもち、該表示モードによって全表示素子のメモリーを終えるまでのフレーム数が異なる構成のメモリー性マトリクス型表示装置とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、メモリー性マトリクス型表示装置に関する。

周辺の駆動ドライバーを削減するアクティブマトリスク液晶ディスプレイの１つとして、特開平６−１３８８５１号公報がある。図５にその一実施例の等価回路図である。ソース配線５３（ｄ1 〜ｄ6 ）の入力端側にＴＦＴによる分配スイッチ５７が設けられており、２本づつ接続されてソース入力端子５４（Ｄ1,2 ，Ｄ3,4 ，Ｄ5,6 ）を形成している。分配スイッチ５７はスイッチ選択端子５８，５９から入力される２相のスイッチ制御信号φＡ，φＢによって制御される。ソース入力端子５４及びゲート入力端子５２には、それぞれデータ信号及びアドレス信号の駆動回路がもうけられている。

図６は図５の回路を動作させる場合のタイミングチャートである。図６はソース１ライン目と２ライン目に関係する信号について示してある。５１０はソース入力信号、５１３はゲートアドレス信号である。

以上説明したように、入力端側にスイッチをもうけ、そのスイッチの開閉により信号線のデータ信号充電を行なうことにより複数の信号線の入力端子を１つにする。従って、入力端子数の低減、駆動回路数の低減を行なう。

このような構成を採用した液晶表示装置については、例えば、特開昭５６−９２５７３号公報や、特開昭６１−２２３７９１号公報、特開平４−３２２２１６号公報、特開平６−１３８８５１号公報、特開平８−２３４２３７号公報等に記載されている。
特開平６−１３８８５１号公報 特開昭５６−９２５７３号公報 特開昭６１−２２３７９１号公報 特開平８−２３４２３７号公報

しかし、上記の分配スイッチを備えた表示装置においては、分配スイッチとして用いるＴＦＴの寄生容量が大きい。そして、分配スイッチのスイッチング時に生じるソース配線の電位シフトが、ＴＦＴの寄生容量が大きいために非常に大きくなってしまう。

この電位シフトにより、各画素に入力されるデータ電圧値が所望の電圧値とずれてしまい、ディスプレイの表示品位を低下させてしまう恐れがある。

本発明は、メモリー性をもった表示素子を備えた表示パネルを具備し、該表示パネル上にソース線およびゲート線を具備し、表示書換えの際に該ソース線を駆動するソース線駆動回路と、表示書換えの際に該ゲート線を駆動するゲート線駆動回路とを具備しているメモリー性マトリクス型表示装置であって、解像度の異なる複数の表示モードをもち、該表示モードによって全表示素子のメモリーを終えるまでのフレーム数が異なることを特徴とする。

以上の作用により、メモリー性をもった表示素子を備えた表示パネルに接続するソース線駆動回路の数を削減し、安価なメモリー性マトリクス型表示装置を提供する。

以上説明したように、本発明によると、メモリー性マトリクス型表示装置において、ソース線駆動回路の数を削減して製品コストを抑えながら、高解像度で良好な画面表示を行なうことができる。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るメモリー性マトリクス型表示装置の一例である電気泳動表示装置の等価回路図である。図１において、表示パネル１１はアクティブマトリックス基板に、表示素子として電気泳動型表示素子１２（メモリー性を有する）を具備している電気泳動表示パネルである。表示パネル１１は、互いに直交するように配置された複数のゲート線G1〜Gｎ、及び複数のソース線S1〜Sｍを有している。これらのゲート線及びソース線の交点部分には、TFT素子１３と表示素子１２が具備されており、それぞれTFTのゲートに対しゲート線が接続され、ソースに対しソース線が接続され、ドレインに対し電気泳動型表示素子１２の駆動電極が接続されている。表示素子１２は、駆動電極と共通電極１７間の電位差で動作する。表示素子１２へのデータ信号はデータ線Ｄ１〜Ｄｌによって供給される。ここで、ソース線は分配スイッチ１４、１５に接続しており、制御信号Ａｒ・Ａｇ・Ａｂ、制御信号ｎＡｒ・ｎＡｇ・ｎＡｂによって、それぞれデータ線に接続するか一定電圧点１６に接続するかを選択可能となっている。なお、一定電圧点１６の電圧Vfは、共通電極１７の電圧VcomにTFT走査時のフィードスルー電圧分を加味した電圧である。なお、制御信号ｎＡｒ・ｎＡｇ・ｎＡｂは、それぞれ制御信号Ａｒ・Ａｇ・Ａｂのインバータ信号である。

また、上記表示パネル１１は、走査信号に対応した駆動信号を上記ゲート線に供給するゲート線駆動回路と、表示画像情報に対応した駆動信号を上記ソース線に供給するソース線駆動回路を具備している。ゲート線駆動回路の出力段は線G1〜Gｎに接続しており、ソース線駆動回路の出力段はＤ１〜Ｄｌに接続している。

ここで、本実施例で用いるメモリー性を有した電気泳動型表示素子１２について説明する。図２は、電気泳動型表示素子１２の画素断面を示す模式図である。ＴＦＴ素子１３のドレインに接続する駆動電極２１、全画素共通で駆動する共通電極２２、正に帯電した黒色帯電泳動粒子２３、液体と複数の帯電泳動粒子とを含む分散液２４、絶縁性反射層２５を備える。共通電極２２を接地し、駆動電極２１に正電圧（+Ｖ１）を印加すると、黒色帯電粒子２３は共通電極２２付近に集まり、底面の反射層２５が露出する（白状態）。逆に、駆動電極２１に負電圧（−Ｖ１）を印加すると、黒色帯電粒子２３は駆動電極２１付近に集まり、底面の反射層２５を覆った状態になる（黒状態）。一旦、白状態及び黒状態になった画素は、上記電極間に０Ｖを印加しても状態はそのまま保持される。また、本実施例の電気泳動型表示素子１２は、反射層２５の上面にＲＧＢのカラーフィルター２６・２７・２８を備えており、素子が白状態の時それぞれの色を表示する。また本実施例では、黒リセットを行なった後、画像情報を書き込むという駆動シーケンスを用いて説明する。ただし駆動シーケンスはこれに限るものではなく、リセットなしの書き込みを行なう場合もある。

次に、本実施例の動作について説明する。

本実施例における表示パネル１１は、低解像度表示モード（モノクロ表示）と、高解像度表示モード（カラー表示）との２つの表示モードをもっている。以下では、その２つの表示モードの動作について説明する。

低解像度の表示モード（モノクロ表示）について説明する。低解像度表示モードの、駆動パルスのタイミングチャートを図３に示す。このモードの際には、例えば図１中における赤画素P1・緑画素P2・緑画素P3には同じ光学応答をさせ、モノクロ表示を行なう。まずリセット期間において、赤画素P1・緑画素P2・青画素P3に対して同じリセット電圧Vwを印加して黒状態にリセットする。次に書き込み期間において、赤画素P1・緑画素P2・青画素P3に対して同じ書き込み電圧Vｒを印加して同じ光学応答状態にする。次に保持期間において、赤画素P1・緑画素P2・青画素P3に対して０Vを印加する。その後は画素に電圧を印加せずとも画像を保持し続ける。以上の動作によって、モノクロの表示を行なう。

高解像度の表示モード（カラー表示）について説明する。高解像度表示モードの、駆動パルスのタイミングチャートを図４に示す。このモードでは、例えば図１中における赤画素P1・緑画素P2・青画素P3には異なる光学応答をさせ、カラー表示を行なう。まず第１フレーム期間の共通リセット期間において、赤画素P1・緑画素P2・青画素P3に対して同じリセット電圧Vwを印加して黒状態にリセットする。次に第１書き込み期間において、ＡｒをＨＩ状態にして、赤画素P1に対して書き込み電圧Vｒ1を印加して光学応答状態r1にする。この時、Ａｇ・ＡｂをＬＯＷ状態にして、緑画素P2・青画素P3に対しては０Ｖを印加して光学応答は変化させない。次に第２フレーム期間（第２書き込み期間）において、ＡｇをＨＩ状態にして、緑画素Ｐ２に対して書き込み電圧Vｒ2を印加して光学応答状態r2にする。この時、Ａｒ・ＡｂをＬＯＷ状態にして、赤画素Ｐ１・青画素Ｐ３に対しては０Ｖを印加して光学応答は変化させない。次に第３フレーム期間（第３書き込み期間）において、ＡｂをＨＩ状態にして、青画素Ｐ３に対して書き込み電圧Vｒ３を印加して光学応答状態r３にする。この時、Ａｒ・ＡｇをＬＯＷ状態にして、赤画素Ｐ１・緑画素Ｐ２に対しては０Ｖを印加して光学応答は変化させない。次に保持期間において、赤画素P1・青画素P2・緑画素P3に対して０Vを印加する。その後は画素に電圧を印加せずとも画像を保持し続ける。以上の動作によって、カラーの表示を行なう。

このように本実施例では、メモリー性をもった表示素子を備えた表示パネルに接続するソース線駆動回路の数を削減し、高品位の高解像度表示が可能で、安価なメモリー性マトリクス型表示装置を製作することができた。

また本実施例では、ソース線駆動回路の１つの出力段は３本のソース線で共有して、低解像度の表示をモノクロ表示、高解像度の表示をカラー表示として説明したがこれに限るものではなく、ソース線駆動回路の１つの出力段は３本以上のソース線で共有してもよい。また、表示モードも２つに限るものではなく、３つ以上の表示モードを持ってもよい。

また、本実施例では、１つのリセット期間や１つの書き込み期間においてマトリクスの走査１回で説明したが、それに限るものではない。１つのリセット期間や１つの書き込み期間において、マトリクスの走査２回以上で実施してもよい。

また、本発明の説明として、メモリー性を有する表示素子として電気泳動型表示素子を一例として説明したが、これに限定されるものではなく、ポリマーネットワーク液晶、強誘電性液晶、といった表示装置に対しても適用できる。

なお、本発明における電気泳動型表示素子は、上下移動型電気泳動表示素子に対しても、水平移動型電気泳動表示素子に対しても適用できる。また、前記帯電泳動粒子と分散液を多数のマイクロカプセルのそれぞれに内包させるようにしてもよい。

本発明に係る実施例のメモリー性マトリクス型表示装置の等価回路図。 本発明に係る実施例のメモリー性マトリクス型表示装置における、電気泳動型表示素子の画素断面を示す模式図。 本発明に係る実施例のメモリー性マトリクス型表示装置における、各信号のタイミングチャート。 本発明に係る実施例のメモリー性マトリクス型表示装置における、各信号のタイムチャート。 従来のマトリクス型表示装置の等価回路図。 従来のマトリクス型表示装置における、各信号のタイミングチャート。

符号の説明

１１ 表示パネル
１２ 電気泳動型表示素子
１３、５５ 画素ＴＦＴ
１４、１５ 分配スイッチ（ＴＦＴ）
１６ 一定電圧点
２１ 駆動電極
２２ 共通電極
２３ 黒色帯電粒子
２４ 分散液
２５ 絶縁性反射層
５１ ゲート配線
５２ ゲート入力端子
５３ ソース配線
５４ ソース入力端子
５６ 液晶
５７ スイッチ
５８、５９ スイッチ選択端子
５１５ 表示電極
５１６ 対向電極
５１０ ソース入力端子への信号
５１３ ゲート入力端子への信号

Claims (6)

1. メモリー性をもった表示素子を備えた表示パネルを具備し、
   該表示パネル上にソース線およびゲート線を具備し、
   表示書換えの際に該ソース線を駆動するソース線駆動回路と、
   表示書換えの際に該ゲート線を駆動するゲート線駆動回路とを具備しているメモリー性マトリクス型表示装置であって、
   解像度の異なる複数の表示モードをもち、該表示モードによって全表示素子のメモリーを終えるまでのフレーム数が異なることを特徴とするメモリー性マトリクス型表示装置。
2. 請求項１記載のメモリー性マトリクス型表示装置において、
   前記した解像度の異なる複数の表示モードは、
   解像度の低い表示モードがモノクロ表示で、解像度の高い表示モードがカラー表示であることを特徴とするメモリー性マトリクス型表示装置。
3. 請求項１記載のメモリー性マトリクス型表示装置において、
   該表示パネルは、各画素にソース電極、ドレイン電極、ゲート電極の３電極からなるＴＦＴ素子を備え、該ドレイン電極と電気的容量を介して配される共通電極を備え、
   該ドレイン電極と該共通電極間に表示素子を備える表示パネルであって、
   該ソース線駆動回路と該ソース線の間にＴＦＴ素子を備えて、
   該ソース線駆動回路の１つの出力段が複数のソース線に選択接続する機能を具備し、
   解像度の異なる表示モードに応じて、接続するソース線を変えることを特徴とするメモリー性マトリクス型表示装置。
4. 請求項３記載のメモリー性マトリクス型表示装置において、
   該ソース線駆動回路の１つの出力段が、ソース線１、２、・・ｋ、・・ｎ（ｋ、ｎは整数）に選択接続する機能を備え、
   解像度の高い表示モードではフレーム数ｎで１枚の画像を形成し、
   ｋ番目のフレームでは、（ｋ−１）番目のフレームで書き込んだ画素のメモリーが完了した後、該ソース線ｋを選択して書き込みを開始することを特徴とするメモリー性マトリクス型表示装置。
5. 請求項４記載のメモリー性マトリクス型表示装置において、
   該ソース線駆動回路の１つの出力段が複数のソース線に選択接続する際に、
   選択されていない全てのソース線に対して、該ドレイン電極と該共通電極間に一定電圧Ｖａを印加することを特徴とするメモリー性マトリクス型表示装置。
6. 請求項５記載のメモリー性マトリクス型表示装置において、
   一定電圧Ｖａの電源線と該ソース線の間にＴＦＴ素子を備えて、
   該ソース線が該ソース線駆動回路の１つの出力段か、あるいは該一定電圧Ｖａの電源線かのどちらかに選択接続する機能を具備することを特徴とするメモリー性マトリクス型表示装置。

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