JP2007206392A - 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気光学装置1は、複数の画素Pからなる表示領域Aを有し、複数の画素Pは、それぞれ、互いに異なる単一色を表示する複数のサブ画素50で構成され、サブ画素50は、走査線10、データ線20、画素電極55、および画素トランジスタ51を有する。画素Pは、それぞれ、サブ画素50がデータ線20の延出する方向に2行配置されかつ走査線10の延出する方向に2列配置されて構成される。また、電気光学装置1は、データ線20を駆動するデータ線駆動回路21を備え、データ線駆動回路21は、複数の出力端子の中から選択された出力端子を入力端子に接続することにより、時分割信号として供給される画像信号をデータ線20に振り分けるデマルチプレクサ単位回路Mを備える。
【選択図】図1
Description
第1の基板は、複数の走査線およびコモン線、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トランジスタおよび画素電極を有する。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。
さらに、第1の基板には、走査線を駆動する走査線駆動回路と、データ線を駆動するデータ線駆動回路と、コモン線を駆動するコモン線駆動回路と、が設けられている。
しかしながら、近年、色再現性の向上が要請されており、各画素を、赤色、緑色、青色の3色を表示するサブ画素に加えて、シアンやイエローなどの他の色を表示するサブ画素を設ける構成が提案されている(特許文献1参照)。この特許文献1では、これらサブ画素は、例えば、走査線の延出する方向に、一直線状つまりストライプ状に配列される。
また、各サブ画素の走査線方向の寸法を、3色のサブ画素で画素を構成した場合に比べて3/4倍に縮小すると、画素の開口率が低下するおそれがあった。
図1は、本発明の第1実施形態に係る電気光学装置1の構成を示すブロック図である。
電気光学装置1は、液晶パネルAAと、この液晶パネルAAを駆動する外部駆動回路90と、バックライト81と、を備える。
また、データ線駆動回路21の近傍には、液晶パネルAAと外部駆動回路90とのインターフェイスである実装部品82が設けられている。
液晶パネルAAは、所定間隔おきに交互に設けられた複数の走査線10およびコモン線30と、所定間隔おきに設けられて走査線10およびコモン線30に交差する複数のデータ線20と、を備える。画素Pは、4つのサブ画素50で構成され、これらサブ画素50は、各走査線10および各コモン線30と各データ線20との交差部に設けられる。
画素Pに対して、サブ画素50は、データ線20の延出する方向(図2中左右方向)に2行、走査線10の延出する方向(図2中上下方向)に2列配置されている。
画素Pは、それぞれ、互いに異なる単一色を表示する複数のサブ画素50で構成される。具体的には、画素Pは、それぞれ、赤(R)、緑(G)、青(B)、その他の色(Other)を表示するサブ画素50で構成され、図2中左上側には、赤(R)のサブ画素50、図2中右上側には、緑(G)のサブ画素50、図2中左下側には、青(B)のサブ画素50、右下側には、シアンや白などの他色(Other)のサブ画素50が配置される。
データ線駆動回路21は、画像信号を各データ線20に供給し、オン状態の画素トランジスタ51を介して、サブ画素50の画素電極55に画像データを順次書き込む。具体的には、データ線駆動回路21は、画素Pの列に対応して設けられたデマルチプレクサとしてのデマルチプレクサ単位回路Mを備え、各デマルチプレクサ単位回路Mは、一対のトランスファゲート211、212を含んで構成される。デマルチプレクサ単位回路Mは、実装部品82を介して外部駆動回路90から供給される時分割信号を、トランスファゲート211、212を開閉することにより、対応する画素Pのデータ線20に振り分ける。
すなわち、走査線駆動回路11から選択電圧を線順次で供給することで、ある走査線10に係るサブ画素50を全て選択する。そして、これらサブ画素50の選択に同期して、データ線駆動回路21からデータ線20に画像信号を供給する。これにより、走査線駆動回路11およびデータ線駆動回路21で選択した全てのサブ画素50に、データ線20から画素トランジスタ51を介して画像信号が供給されて、画像データが画素電極55に書き込まれる。
なお、液晶に印加される駆動電圧は、蓄積容量53により、画像データが書き込まれる期間よりも3桁も長い期間に亘って保持される。
ここで、図3中上側の走査線10を10Aとし、下側の走査線10を10Bとする。走査線10A、10Bには、走査信号GATEが供給される。また、図3中左側のデータ線20をデータ線20Aとし、右側のデータ線20をデータ線20Bとする。コモン線30には、駆動信号VCOMが供給される。
出力端子S1は、赤(R)、青(B)のサブ画素50に係るデータ線20Aに接続される。出力端子S2は、緑(G)、他色(Other)のサブ画素50に係るデータ線20Bに接続される。
選択信号SEL1、SEL1Bがアクティブになると、トランスファゲート211がオン状態となり、入力端子SEGから入力された画像信号をデータ線20Aに供給する。
選択信号SEL2、SEL2Bがアクティブになると、トランスファゲート212がオン状態となり、入力端子SEGから入力された画像信号をデータ線20Bに供給する。
SEGに画像信号を供給するとともに、選択信号SEL1、SEL1B、あるいは、選択信号SEL2、SEL2Bをアクティブにする。これにより、赤(R)および青(B)のサブ画素50に係るデータ線20A、あるいは、緑(G)および他色(Other)に係るデータ線20Bを選択し、この選択したデータ線20に画像信号を供給できる。
図4は、電気光学装置1のタイミングチャートである。
VSPはスタート信号、VCKはクロック信号であり、これらVSPおよびVCKは、タイミング発生回路93により生成されて、液晶パネルAAに供給される。
VENBは、電源回路91からの駆動信号であり、このVENBがLレベルのとき、走査線駆動回路11は、走査線に供給される走査信号GATE1〜640を選択可能となる。
VDIRは、走査方向を指定する信号である。このVDIRは、本実施形態では、常時Hレベルであり、図1中左側から右側に向かって走査する。
VCOMは、上述のように、コモン線30に供給される駆動信号である。本実施形態では、1ラインごとに共通電極の電位を反転するライン反転駆動方式が採用されており、VCOMは、1ラインごとに反転する。
GATEは、上述のように、走査線10に供給される走査信号である。本実施形態では、走査線10の本数は1280本であり、GATE1Aは、最上段の走査線10Aに供給される走査信号であり、GATE1Bは、最上段の1つ下の段の走査線10Bに供給される走査信号である。また、GATE640Bは、最下段の走査線10Bに供給される走査信号である。走査信号GATEは、サブ画素を走査線の延出する方向に1列配置して複数の画素のそれぞれを構成した場合に比べて、2倍のデューティ比、すなわち120Hzで供給されている。
DATAは、データ線駆動回路21に供給される時分割の画像信号である。
また、これらサブ画素50の選択に同期して、DATAとして、赤(R)および緑(G)の画像データが連続してデマルチプレクサ単位回路Mに供給される。赤(R)の画像データが供給されている間は、選択信号SEL1、SEL1Bがアクティブであり、選択信号SEL2、SEL2Bは非アクティブである。また、緑(G)の画像データが供給されている間は、選択信号SEL1、SEL1Bが非アクティブであり、選択信号SEL2、SEL2Bはアクティブである。
これにより、赤(R)の画像データが、データ線20Aを介して、最上段の走査線10Aに係る赤(R)のサブ画素50に供給され、緑(G)の画像データが、データ線20Bを介して、最上段の走査線10Aに係る緑(G)のサブ画素50に供給される。
また、これらサブ画素50の選択に同期して、DATAとして、青(B)および他色(Other)の画像データが連続してデマルチプレクサ単位回路Mに供給される。青(B)の画像データが供給されている間は、選択信号SEL1、SEL1Bがアクティブであり、選択信号SEL2、SEL2Bは非アクティブである。また、他色(Other)の画像データが供給されている間は、選択信号SEL1、SEL1Bが非アクティブであり、選択信号SEL2、SEL2Bはアクティブである。
これにより、青(B)の画像データが、データ線20Aを介して、走査信号GATE1Bに係る青(B)のサブ画素50に供給され、他色(Other)の画像データが、データ線20Bを介して、走査信号GATE1Bに係る他色(Other)のサブ画素50に供給される。
(1)サブ画素50をデータ線20の延出する方向に2行配置するとともに、走査線10の延出する方向に2列以上配置して、各画素Pを構成した。したがって、4色以上のサブ画素50で画素Pを構成しても、従来のようにサブ画素をストライプ状に配置した場合に比べ、走査線10の延出する方向に配置されるサブ画素50の数が増えるのを防止できる。そのため、画素トランジスタ51のレイアウトの問題が生じないうえに、データ線20の線幅を狭くしたり、デマルチプレクサ単位回路Mをさらに小型化したりする必要がないから、画素Pの開口率の低下を防いで、高精細な表示を実現できる。
図5は、本発明の第2実施形態に係る電気光学装置1Aにおける画素Pおよびこの画素Pに対応するデマルチプレクサ単位回路MAの回路図である。
本実施形態では、デマルチプレクサ単位回路MAの構成が第1実施形態と異なる。その他の構成は第1実施形態と同様である。
すなわち、デマルチプレクサ単位回路MAは、1入力4出力の1:4デマルチプレクサであり、CMOSで構成された4つの第1〜第4のトランスファゲート211A、212A、213A、214Aを有する。具体的には、デマルチプレクサ単位回路Mにおいて、第1、第2のトランスファゲート211A、212Aの一方の端子は、入力端子SEGに接続され、他方の端子は、出力端子S1に接続されている。また、第3、第4のトランスファゲート213A、214Aの一方の端子は、入力端子SEGに接続され、他方の端子は、出力端子S2に接続されている。
選択信号SEL1、SEL1Bがアクティブになると、トランスファゲート211Aがオン状態となり、入力端子SEGから入力された画像信号をデータ線20Aに供給する。
選択信号SEL2、SEL2Bがアクティブになると、トランスファゲート212Aがオン状態となり、入力端子SEGから入力された画像信号をデータ線20Aに供給する。
選択信号SEL3、SEL3Bがアクティブになると、トランスファゲート213Aがオン状態となり、入力端子SEGから入力された画像信号をデータ線20Bに供給する。
選択信号SEL4、SEL4Bがアクティブになると、トランスファゲート214Aがオン状態となり、入力端子SEGから入力された画像信号をデータ線20Bに供給する。
SEGに画像信号を供給するとともに、選択信号SEL1、SEL1B、あるいは、選択信号SEL2、SEL2Bをアクティブにする。これにより、赤(R)および青(B)のサブ画素50に係るデータ線20Aに画像信号を供給できる。また、選択信号SEL3、SEL3B、あるいは、選択信号SEL4、SEL4Bをアクティブにする。これにより、緑(G)および他色(Other)のサブ画素50に係るデータ線20Bに画像信号を供給できる。
図6は、本発明の第3実施形態に係る電気光学装置1Bにおける画素Pおよびこの画素Pに対応するデマルチプレクサ単位回路MBの回路図である。
本実施形態では、デマルチプレクサ単位回路MBの構成が第1実施形態と異なる。その他の構成は第1実施形態と同様である。
すなわち、デマルチプレクサ単位回路MBは、1入力4出力の1:4デマルチプレクサであり、CMOSで構成された第1、第2のトランスファゲート211B、212Bと、オア回路215、216、217、218と、を有する。
SEGに画像信号を供給するとともに、選択信号SEL1、SEL1B、あるいは、選択信号SEL2、SEL2Bをアクティブにする。これにより、赤(R)および青(B)のサブ画素50に係るデータ線20Aに画像信号を供給できる。また、選択信号SEL3、SEL3B、あるいは、選択信号SEL4、SEL4Bをアクティブにする。これにより、緑(G)および他色(Other)のサブ画素50に係るデータ線20Bに画像信号を供給できる。
なお、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、上述した各実施形態では、走査線駆動回路11を矩形状の表示領域Aの1辺に沿って設けたが、これに限らず、図7に示すように、走査線駆動回路11Dを矩形状の表示領域Aの対向する2辺に沿って設けてもよい。
すなわち、走査線駆動回路11Dは、図7中右側に配置されて奇数段の走査線10を駆動する第1走査線駆動回路111と、図7中左側に配置されて偶数段の走査線10を駆動する第2走査線駆動回路112と、を備える。
このようにすれば、走査線駆動回路11Dを2つに分割したので、第1走査線駆動回路111と第2走査線駆動回路112とを交互に駆動して走査線10を選択すればよいから、走査線駆動回路にかかる負担を軽減できる。
例えば、サブ画素を2行3列に配置して6色で1つの画素を構成した場合には、1入力3出力の1:3デマルチプレクサを用いて、走査信号を通常の2倍のデューティ比で供給する。
また、例えば、画素を3行2列に配置して6色で1つの画素を構成した場合には、1入力2出力の1:2デマルチプレクサあるいは1入力4出力の1:4デマルチプレクサを用いて、走査信号を通常の3倍のデューティ比で供給する。
例えば、上述した各実施形態では、電気光学装置1、1A、1Bを全反射型の表示を行う構成としたが、これに限らず、透過型の表示を行う構成としてもよいし、透過および反射兼用の半透過反射型の表示を行う構成としてもよい。
4色の着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域(380−780nm)のうち、青系の色相の着色領域と、赤系の色相の着色領域と、青から黄までの色相の中で選択された2種の色相の着色領域からなる。
ここで系と用いているが、例えば青系であれば純粋に青の色相に限定されるものでなく、青紫や青緑などを含むものである。赤系の色相であれば、赤に限定されるものでなく橙を含む。また、これら着色領域は単一の着色層で構成されても良いし、複数の異なる色相の着色層を重ねて構成されてもよい。また、これら着色領域を色相で述べたが、当該色相は、彩度、明度を適宜変更して色を設定し得るものである。
ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で選択される2つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系もしくは黄緑系の色相を用いる。
これにより、従来のRGBの着色領域よりも広範囲の色再現性を実現することができる。
青系の着色領域は、波長のピークが415〜500nmにある着色領域、好ましくは、435〜485nmにある着色領域である。赤系の着色領域は、波長のピークが600nm以上にある着色領域で、好ましくは、605nm以上にある着色領域である。青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、波長のピークが485〜535nmにある着色領域で、好ましくは、495〜520nmにある着色領域である。青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、波長のピークが500〜590nmにある着色領域、好ましくは、510〜585nmにある着色領域、もしくは530〜565nmにある着色領域である。
以上の波長は、透過型表示の場合は、照明装置からの照明光がカラーフィルタを通して得られた数値である。反射型表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。
青系の着色領域は、x≦0.151、y≦0.200にある着色領域であり、好ましくは、0.134≦x≦0.151、0.034≦y≦0.2にある着色領域である。赤系の着色領域は、0.520≦x、y≦0.360にある着色領域であり、好ましくは、0.550≦x≦0.690、0.210≦y≦0.360にある着色領域である。青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、x≦0.200、0.210≦yにある着色領域であり、好ましくは、0.080≦x≦0.200、0.210≦y≦0.759にある着色領域である。青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、0.257≦x、0.450≦yにある着色領域であり、好ましくは、0.257≦x≦0.520、0.450≦y≦0.720にある着色領域である。
以上のx、y色度図は、透過型表示の場合は、照明装置からの照明光がカラーフィルタを通して得られた数値である。反射型表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。
白色光源は、青の発光体とYAG蛍光体とにより生成されてもよい。
RGB光源は、以下のような構成が好ましい。Bは、発光した光の波長のピークが435nm〜485nmにある。Gは、発光した光のピークが520nm〜545nmにある。Rは、発光した光のピークが610nm〜650nmにある。そして、RGB光源の波長によって、上述したカラーフィルタを適切に選定すれば、より広範囲の色再現性を得ることができる。
また、波長のピークが、例えば、450nmと565nmとにあるような、複数のピークを有する光源を用いてもよい。
色相が、赤、青、緑、シアン(青緑)の着色領域。
色相が、赤、青、緑、黄の着色領域。
色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域。
色相が、赤、青、エメラルド、黄の着色領域。
色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域。
色相が、赤、青緑、深緑、黄緑の着色領域。
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置1、1A、1Bを適用した電子機器について説明する。
図8は、電気光学装置1、1A、1B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、ならびに電気光学装置1、1A、1B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、1A、1Bに表示される画面がスクロールされる。
Claims (6)
- 複数の画素からなる表示領域を有し、前記複数の画素は、それぞれ、互いに異なる単一色を表示する複数のサブ画素で構成され、前記サブ画素は、走査線と、データ線と、前記走査線と前記データ線の交差に対応して設けられた画素電極およびスイッチング素子と、を有する電気光学装置であって、
前記複数の画素は、それぞれ、前記サブ画素が前記データ線の延出する方向に2行以上かつ前記走査線の延出する方向に2列以上配置されて構成され、
前記データ線を駆動するデータ線駆動回路を備え、
前記データ線駆動回路は、1つの入力端子に対して複数の出力端子を有し、当該複数の出力端子の中から選択された出力端子を前記入力端子に接続することにより、時分割信号として供給される画像信号を前記データ線に振り分けるデマルチプレクサを備えることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1に記載の電気光学装置において、
前記複数の画素は、それぞれ、前記サブ画素が前記走査線の延出する方向に2列配置されて構成され、
前記走査線を順次選択する走査信号を供給する走査線駆動回路を備え、
当該走査線駆動回路は、サブ画素を走査線の延出する方向に1列配置して複数の画素のそれぞれを構成した場合に比べて、2倍のデューティ比で走査信号を供給することを特徴とする電気光学装置。 - 請求項2に記載の電気光学装置において、
前記走査線駆動回路は、120Hzで走査信号を供給することを特徴とする電気光学装置。 - 複数の画素からなる表示領域を有し、前記複数の画素は、それぞれ、互いに異なる単一色を表示する複数のサブ画素で構成され、前記サブ画素は、走査線と、データ線と、前記走査線と前記データ線の交差に対応して設けられた画素電極およびスイッチング素子と、を有する電気光学装置の駆動方法であって、
前記複数の画素を、それぞれ、前記サブ画素を前記データ線の延出する方向に2行以上、前記走査線の延出する方向に2列以上配置して構成し、
前記走査線の延出する方向に配置された2列のサブ画素のうち、一方の列を第1サブ画素群とし、他方の列を第2サブ画素群とし、
前記走査線に走査信号を供給して、前記第1サブ画素群に係るスイッチング素子を導通状態にして、この状態で、前記データ線に画像信号を供給して、前記第1サブ画素群に係る画素電極に書き込む第1サブ画素群書込手順と、
前記走査線に走査信号を供給して、前記第2サブ画素群に係るスイッチング素子を導通状態にして、この状態で、前記データ線に画像信号を供給して、前記第2サブ画素群に係る画素電極に書き込む第2サブ画素群書込手順と、
を備えることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。 - 請求項4に記載の電気光学装置の駆動方法において、
前記複数の画素を、それぞれ、前記サブ画素を前記走査線の延出する方向に2列配置して構成し、
前記第1サブ画素群書込手順および前記第2サブ画素群書込手順では、サブ画素を走査線の延出する方向に1列配置して複数の画素のそれぞれを構成した場合に比べて、2倍のデューティ比で走査信号を供給することを特徴とする電気光学装置の駆動方法。 - 請求項1に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
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