JP2008040202A - Electrooptical device, driving circuit, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶などの電気光学装置において、データ線の電圧振幅を簡易な構成で抑える技術に関する。 The present invention relates to a technique for suppressing a voltage amplitude of a data line with a simple configuration in an electro-optical device such as a liquid crystal.
液晶などの電気光学装置では、走査線とデータ線との交差に対応して画素容量(液晶容量)が設けられるが、この画素容量を交流駆動する必要がある場合、データ信号の電圧振幅が正負の両極性となるので、データ線にデータ信号を供給するデータ線駆動回路においては、構成素子に電圧振幅に対応した耐圧が要求される。このため、画素容量に並列して蓄積容量を設けるとともに、各行において蓄積容量を共通接続した容量線を、走査線の選択に同期させて2値で駆動することにより、データ信号の電圧振幅を抑える技術が提案されている(特許文献1参照)。
ところで、この技術では、容量線を駆動する回路が、走査線を駆動する走査線駆動回路(実質的にはシフトレジスタ)と同等であるので、容量線を駆動するための回路構成が複雑化してしまう。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、データ線の電圧振幅を簡易な構成で抑えることが可能な電気光学装置、その駆動回路および電子機器を提供することにある。
By the way, in this technique, the circuit for driving the capacitance line is equivalent to the scanning line driving circuit (substantially shift register) for driving the scanning line, so that the circuit configuration for driving the capacitance line is complicated. End up.
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an electro-optical device, a driving circuit, and an electronic apparatus that can suppress the voltage amplitude of a data line with a simple configuration. There is to do.
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回路は、複数行の走査線と、複数列のデータ線と、前記複数行の走査線に対応して設けられた複数の容量線と、前記複数行の走査線と前記複数列のデータ線との交差に対応して設けられ、各々は、一端が自身に対応するデータ線に接続されるとともに、自身に対応する走査線が選択されたときに導通状態となる画素スイッチング素子と、一端が前記画素スイッチング素子の他端に接続され、他端がコモン電極に接続される画素容量と、前記画素容量の一端と前記走査線に対応して設けられた容量線との間に介挿された蓄積容量と、を含む画素と、を有する電気光学装置の駆動回路であって、前記走査線を所定の順番で選択する走査線駆動回路と、走査線が選択される毎に、低位側電圧と高位側電圧とが交互に切り替えられて給電される給電線と、一の走査線に対応して設けられた容量線に対し、当該一の走査線が選択されたときに給電線を選択し、当該一の走査線に対して所定奇数行だけ離間した走査線が選択されたときにも前記給電線を選択して、前記給電線の電圧を印加する容量線駆動回路と、選択された走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調に対応したデータ信号を、データ線を介して供給するデータ線駆動回路と、を具備することを特徴とする。本発明によれば、一の容量線は、自身に対応する走査線が選択されたときから、所定奇数行だけ離間した走査線が選択されるときにかけて、低位側電圧から高位側電圧に、または、その逆に電圧変化する。このときに、蓄積容量に蓄積された電荷が再配分されるので、画素容量の保持電圧が、データ信号電圧以上となる。このため、容量線駆動回路の構成の複雑化を抑えつつ、データ線の電圧振幅を抑えることが可能となる。 In order to achieve the above object, a drive circuit for an electro-optical device according to the present invention includes a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a plurality of capacitors provided corresponding to the plurality of scanning lines. Each of the scanning lines of the plurality of rows and the data lines of the plurality of columns is provided corresponding to an intersection, and each of the scanning lines is connected to a data line corresponding to itself and a scanning line corresponding to itself is provided. A pixel switching element that becomes conductive when selected, a pixel capacitor having one end connected to the other end of the pixel switching element and the other end connected to a common electrode, one end of the pixel capacitor, and the scanning line A drive circuit for an electro-optical device having a pixel including a storage capacitor interposed between correspondingly provided capacitor lines, wherein the scan line drive selects the scan lines in a predetermined order. Each time a circuit and scan line are selected, the lower side Select the power supply line when the one scanning line is selected for the power supply line that is switched by alternately switching the voltage and the higher voltage and the capacitance line that corresponds to the one scanning line. A capacitive line driving circuit that selects the power supply line and applies the voltage of the power supply line even when a scan line separated by a predetermined odd number of rows from the one scan line is selected, A data line driving circuit that supplies a data signal corresponding to a gray level of the pixel to the pixel corresponding to the scanning line through the data line; According to the present invention, from the time when the scanning line corresponding to the capacitor line is selected to the time when the scanning line separated by a predetermined odd number of rows is selected, the one capacitance line changes from the lower voltage to the higher voltage, or Conversely, the voltage changes. At this time, since the charge accumulated in the storage capacitor is redistributed, the holding voltage of the pixel capacitor becomes equal to or higher than the data signal voltage. For this reason, it is possible to suppress the voltage amplitude of the data line while suppressing the complexity of the configuration of the capacitor line driving circuit.
本発明において、前記容量線駆動回路は、当該一の容量線を、当該一の走査線に対し下または上方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線の選択が終了してから、当該一の走査線が再び選択されるまで、ハイ・インピーダンス状態とする構成としても良い。また、前
記容量線駆動回路は、前記容量線の各々に対応して、第1および第2トランジスタを有し、一の容量線に対応する前記第1トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線に接続され、ソース電極が前記給電線に接続され、前記第2トランジスタは、ゲート電極が当該一の走査線に対して下または上方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線に接続され、ソース電極が前記給電線に接続され、前記第1および第2トランジスタのドレイン電極が当該一の容量線に共通接続された構成としても良い。
また、本発明において、前記容量線駆動回路は、前記走査線の選択方向を下または上方向に切り替え可能であり、前記容量線駆動回路は、当該一の容量線を、前記走査線の選択方向が下方向であれば、当該一の走査線に対し下方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線の選択が終了してから、当該一の走査線に対し上方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線が再び選択されるまで、ハイ・インピーダンス状態とし、前記走査線の選択方向が上方向であれば、当該一の走査線に対し上方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線の選択が終了してから、当該一の走査線に対し下方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線が再び選択されるまで、ハイ・インピーダンス状態とする構成としても良い。また、前記容量線駆動回路は、前記容量線の各々に対応して、第1、第2および第3トランジスタを有し、一の容量線に対応する前記第1トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線に接続され、ソース電極が前記給電線に接続され、前記第2トランジスタは、ゲート電極が当該一の走査線に対して上方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線に接続され、ソース電極が前記給電線に接続され、前記第3トランジスタは、ゲート電極が当該一の走査線に対して下方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線に接続され、ソース電極が前記給電線に接続され、前記第1、第2および第3トランジスタのドレイン電極が当該一の容量線に共通接続された構成としても良い。
なお、本発明において、下および上とは走査線の行に対して直交する方向を示す便宜的なものに過ぎない。
また、本発明は、電気光学装置の駆動回路のみならず、電気光学装置としても、さらには、当該電気光学装置を有する電子機器としても概念することが可能である。
In the present invention, the capacitor line driving circuit may select the one capacitor line after the selection of the scan line separated from the one scan line by the predetermined odd number of rows in the downward or upward direction. A configuration may be adopted in which a high impedance state is maintained until the scanning line is selected again. The capacitance line driving circuit includes first and second transistors corresponding to the capacitance lines, and the gate electrode of the first transistor corresponding to one capacitance line is the one capacitance line. The second transistor has a gate electrode spaced downward or upward from the one scanning line by the predetermined odd number of rows. The source electrode may be connected to the power supply line, and the drain electrodes of the first and second transistors may be commonly connected to the one capacitor line.
In the present invention, the capacitance line driving circuit can switch the selection direction of the scanning line downward or upward, and the capacitance line driving circuit selects the one capacitance line in the selection direction of the scanning line. Is downward, the scanning line separated by the predetermined odd number of rows in the downward direction with respect to the one scanning line is completed, and then the predetermined odd number of rows is spaced upward with respect to the one scanning line. If the selected scanning line is in the high impedance state until the selected scanning line is selected again and the scanning line is selected in the upward direction, selection of the scanning line spaced apart by the predetermined odd number of rows upward with respect to the one scanning line is selected. After completion of the above, a high impedance state may be adopted until a scanning line separated by the predetermined odd number of rows in the downward direction with respect to the one scanning line is selected again. The capacitor line driving circuit includes first, second and third transistors corresponding to each of the capacitor lines, and the gate electrode of the first transistor corresponding to one capacitor line is the one. Connected to the scanning line corresponding to the capacitor line, the source electrode is connected to the power supply line, and the second transistor scans with the gate electrode spaced upward by the predetermined odd number of rows with respect to the one scanning line. The third transistor has a gate electrode connected to a scan line spaced downward from the one scan line by the predetermined odd number of rows, and the source electrode May be connected to the feeder line, and the drain electrodes of the first, second, and third transistors may be commonly connected to the one capacitor line.
In the present invention, the terms “below” and “above” are merely conveniences indicating directions orthogonal to the scanning line rows.
Further, the present invention can be conceptualized not only as a drive circuit for an electro-optical device, but also as an electro-optical device, and further as an electronic apparatus having 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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
まず、本発明の第1実施形態について説明する。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、表示領域100を有し、この表示領域100の周辺に制御回路20、走査線駆動回路140、容量線駆動回路150、データ線駆動回路190が配置した構成となっている。このうち、表示領域100は、画素110が配列する領域であり、本実施形態では、1行目から321行目までの計321行の走査線112が行(X)方向に延在する一方、240列のデータ線114が列(Y)方向に延在するように、それぞれ設けられている。
そして、図1において最も下の321行目を除いた1〜320行目の走査線112と1〜240列目のデータ線114との交差に対応して、画素110がそれぞれ配列している。したがって、本実施形態では、画素110が表示領域100において縦320行×横240列でマトリクス状に配列することになるが、本発明をこの配列に限定する趣旨ではない。
ここで、321行目の走査線112は、画素110に対応していないので、ダミー走査線として機能することなる。すなわち、321行目の走査線112は、表示領域100の垂直走査(走査線を順番に選択する動作)において、選択されても画素110に対する電圧書込にはなんら寄与しない。
また、1〜320行目の走査線112に対応して、それぞれ容量線132がX方向に延在して設けられている。このため、本実施形態において、容量線132については、ダミ
ーとなる321行目の走査線112を除いた1〜320行目の走査線112に対応して設けられることになる。
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the present invention will be described. 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-
Then, the
Here, since the
In addition, corresponding to the
ここで、画素110の詳細な構成について説明する。図2は、画素110の構成を示す図であり、i行及びこれに下方向で隣接する(i+1)行と、j列及びこれに右方向で隣接する(j+1)列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、(i+1)は、画素110が配列する行を一般的に示す場合の記号であって、1以上320以下の整数であり、j、(j+1)は、画素110が配列する列を一般的に示す場合の記号であって、1以上240以下の整数である。ここで、i、(i+1)については、画素110が配列する行を一般的に示す場合には、1以上320以下の整数であるが、走査線112の行を説明する場合には、ダミーである321行目を含める必要があるので1以上321以下の整数となる。
Here, a detailed configuration of the
Note that i and (i + 1) are symbols for generally indicating a row in which the
図2に示されるように、各画素110は、画素スイッチング素子として機能するnチャネル型の薄膜トランジスタ(thin film transistor:以下単に「TFT」と略称する)116と、画素容量(液晶容量)120と、蓄積容量130とを有する。各画素110については互いに同一構成なので、i行j列に位置するもので代表して説明すると、当該i行j列の画素110において、TFT116のゲート電極はi行目の走査線112に接続される一方、そのソース電極はj列目のデータ線114に接続され、そのドレイン電極は画素容量120の一端たる画素電極118に接続されている。
また、画素容量120の他端はコモン電極108である。このコモン電極108は、図1に示されるように全ての画素110にわたって共通であり、コモン信号Vcomが供給さ
れる。なお、本実施形態においてコモン信号Vcomは、後述するように時間的に電圧LCcomで一定である。
なお、図2において、Yi、Y(i+1)は、それぞれi、(i+1)行目の走査線112に供給される走査信号を示し、また、Ci、C(i+1)は、それぞれi、(i+1)行目の容量線132の電圧を示している。
As shown in FIG. 2, each
The other end of the
In FIG. 2, Yi and Y (i + 1) indicate scanning signals supplied to the i and (i + 1) th
表示領域100は、画素電極118が形成された素子基板とコモン電極108が形成された対向基板との一対の基板同士を、電極形成面が互いに対向するように一定の間隙を保って貼り合わせるとともに、この間隙に液晶105を封止した構成となっている。このため、画素容量120は、画素電極118とコモン電極108とで誘電体の一種である液晶105を挟持したものとなり、画素電極118とコモン電極108との差電圧を保持する構成となる。この構成において、画素容量120では、その透過光量が当該保持電圧の実効値に応じて変化する。なお、本実施形態では説明の便宜上、画素容量120において保持される電圧実効値がゼロに近ければ、光の透過率が最大となって白色表示になる一方、電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が減少して、ついには透過率が最小の黒色表示になるノーマリーホワイトモードであるとする。
In the
また、i行j列の画素110における蓄積容量130は、一端が画素電極118(TFT116のドレイン電極)に接続されるとともに、他端がi行目の容量線132に接続されている。ここで、画素容量120および蓄積容量130における容量値を、それぞれCpixおよびCsとする。
The
説明を再び図1に戻すと、制御回路20は、各種の制御信号を出力して電気光学装置10における各部の制御等をするとともに、容量信号Vcを給電線166に供給し、また、
コモン信号Vcomをコモン電極108に供給する。
表示領域100の周辺には、上述したように、走査線駆動回路140や、容量線駆動回路150、データ線駆動回路190などの周辺回路が設けられている。
Returning to FIG. 1 again, the
A common signal Vcom is supplied to the
As described above, peripheral circuits such as the scanning
このうち、走査線駆動回路140は、制御回路20による制御にしたがって、1フレームの期間にわたって走査信号Y1、Y2、Y3、…、Y320、Y321を、それぞれ1、2、3、…、320、321行目の走査線112に供給するものである。詳細には、走査線駆動回路140は、走査線112を図1において上から数えて1、2、3、…、320、321行目という順番で選択して、選択した走査線への走査信号を選択電圧Vddに相当するHレベルとし、それ以外の走査線への走査信号を非選択電圧(接地電位Gnd)に相当するLレベルとする。
なお、走査線駆動回路140は、図4に示されるように、制御回路20から供給されるスタートパルスDyを、クロック信号Clyにしたがって順次シフトすること等によって、
走査信号Y1、Y2、Y3、Y4、…、Y320、Y321を、この順番で出力する また、本実施形態において1フレームの期間には、図4に示されるように、走査信号Y1がHレベルになってから走査信号Y320がLレベルになるまでの有効走査期間Faのほか
、それ以外の帰線期間が含まれる。また、1行の走査線112が選択される期間が水平走査期間(H)である。
Among these, the scanning
As shown in FIG. 4, the scanning
The scanning signals Y1, Y2, Y3, Y4,..., Y320, Y321 are output in this order. Also, in this embodiment, during the period of one frame, as shown in FIG. In addition to the effective scanning period Fa from when the scanning signal Y320 becomes L level, other blanking periods are included. A period during which one row of
容量線駆動回路150は、本実施形態では、1〜320行目の容量線132に対応して設けられたnチャネル型のTFT155、157の組から構成される。ここで、i行目の容量線132に対応するTFT155、157について説明すると、当該TFT155(第1トランジスタ)のゲート電極は、i行目の走査線112に接続され、そのソース電極は、給電線166に接続される一方、TFT157(第2トランジスタ)のゲート電極は、(i+1)行目の走査線112に接続され、そのソース電極は、給電線166に接続されている。そして、TFT155、157のドレイン電極同士がi行目の容量線132に共通接続されている。
In the present embodiment, the capacitor
データ線駆動回路190は、走査線駆動回路140により選択される走査線112に位置する画素110の階調に応じた電圧であって、極性指示信号Polで指定された極性に応じた電圧のデータ信号に変換して、データ線114に供給する動作を、選択される走査線112に位置する1〜240列のそれぞれについて実行するものである。
ここで、データ線駆動回路190は、縦320行×横240列のマトリクス配列に対応した記憶領域(図示省略)を有し、各記憶領域には、それぞれ対応する画素110の階調値(明るさ)を指定する表示データDaが記憶される。各記憶領域に記憶される表示デー
タDaは、表示内容に変更が生じた場合に、制御回路20によってアドレスとともに変更
後の表示データDaが供給されて書き換えられる。
データ線駆動回路190は、選択される走査線112に位置する画素110の表示データDaを記憶領域から読み出すとともに、当該読み出した表示データで指定された階調に
応じた電圧であって指定された極性に応じた電圧のデータ信号に変換し、データ線114に供給することとなる。
The data line driving
Here, the data
The data line driving
ここで、極性指示信号Polは、Hレベルであれば正極性書込を指定し、Lレベルであれば負極性書込を指定する信号であり、図4に示されるように、水平走査期間(H)毎に反転される。このため、本実施形態では、画素への書き込み極性が、走査線毎に反転させた走査線(ライン)反転方式となる。また、極性指示信号Polは、隣接するフレーム同士において、同一の走査信号がHレベルとなる(同一の走査線が選択される)期間でみたときにも反転した関係となる。このように極性反転する理由は、直流成分の印加による液晶の劣化を防止するためである。
また、容量信号Vcは、極性指示信号PolがLレベルであるときに電圧Vshとなり、極
性指示信号PolがHレベルであるときに電圧Vslとなる。
なお、本実施形態における書込極性については、画素容量120に対して階調に応じた電圧を保持させる際に、コモン電極108の電圧LCcomよりも画素電極118の電位を
高位側とする場合を正極性といい、低位側とする場合を負極性という。一方、電圧につい
ては、特に説明のない限り、電源の接地電位Gndを電圧ゼロの基準としている。
Here, the polarity instruction signal Pol is a signal for designating the positive polarity writing when it is at the H level, and the negative polarity writing is designated when it is at the L level. As shown in FIG. Inverted every H). For this reason, in the present embodiment, a scanning line (line) inversion method is employed in which the writing polarity to the pixel is inverted for each scanning line. Further, the polarity instruction signal Pol has an inverted relationship when viewed in a period in which the same scanning signal is at the H level (the same scanning line is selected) in adjacent frames. The reason for polarity inversion is to prevent deterioration of the liquid crystal due to application of a DC component.
The capacitance signal Vc becomes the voltage Vsh when the polarity instruction signal Pol is at the L level, and becomes the voltage Vsl when the polarity instruction signal Pol is at the H level.
As for the writing polarity in this embodiment, when the voltage corresponding to the gradation is held in the
なお、制御回路20は、クロック信号Clyの論理レベルが遷移するタイミングにおいてラッチパルスLpをデータ線駆動回路190に供給する。上述したように、走査線駆動回
路140は、スタートパルスDyをクロック信号Clyにしたがって順次シフトすること等
によって、走査信号Y1、Y2、Y3、Y4、…、Y320、Y321を、この順番で出力するので、走査線が選択される期間の開始タイミングは、クロック信号Clyの論理レベルが遷移するタイミングである。したがって、データ線駆動回路190は、例えばラッチパルスLpを1フレームの期間にわたってカウントし続けることによって、何行目の走査
線が選択されるのか、および、ラッチパルスLpの供給タイミングによって、各行の選択
の開始タイミングを知ることができる。
The
なお、本実施形態において、素子基板には、表示領域100における走査線112や、データ線114、TFT116、画素電極118、蓄積容量130に加えて、容量線駆動回路150におけるTFT155、157、給電線166なども形成される。
In this embodiment, in addition to the
図3は、このような素子基板のうち、容量線駆動回路150と表示領域100との境界付近の構成を示す平面図である。
この図に示されるように、本実施形態では、TFT155、157は、アモルファスシリコン型であって、そのゲート電極が半導体層よりも下側に位置するボトムゲート型である。詳細には、第1導電層となるゲート電極層のパターニングにより走査線112および容量線132が形成され、その上にゲート絶縁膜(図示省略)が形成され、さらにTFT116、155、157の半導体層が島状に形成されている。この半導体層の上には、保護層を介して第2導電層となるITO(indium tin oxide)層のパターニングにより、矩形形状であって透明性を有する画素電極118が形成され、さらに、第3導電層となるアルミニウムなどの金属層のパターニングによって、TFT116、155、157のソース・ドレイン電極や、データ線114、給電線166等が形成されている。
FIG. 3 is a plan view showing a configuration in the vicinity of the boundary between the capacitive
As shown in this figure, in this embodiment, the
ここで、容量線駆動回路150において、i行目に対応するTFT155のゲート電極は、i行目の走査線112からY(下)方向にT字状に分岐した部分であり、同じくi行目に対応するTFT157のゲート電極は、(i+1)行目の走査線112からY(上)方向にT字状に分岐した部分である。また、i行目に対応するTFT155、157のドレイン電極は、上記第3導電層をパターニングしたものであり、上記ゲート絶縁膜を貫通するコンタクトホール(図において×印)を介してi行目の容量線132に電気的に接続されている。
一方、表示領域100において、蓄積容量130は、画素電極118の下層において幅広となるように形成された容量線132の部分と当該画素電極118とにより上記ゲート絶縁膜を誘電体として挟持した構成である。このため、蓄積容量130の他端は、容量線132そのものとなる。
なお、画素電極118と対向するコモン電極108は、対向基板に形成されるので、素子基板の平面図を示す図3には現れない。
Here, in the capacitor
On the other hand, in the
Note that the
図3に示す構成は、あくまでも一例であり、TFTの型については他の構造、例えばゲート電極の配置でいえばトップゲート型としても良いし、プロセスでいえばポリシリコン型としても良い。また、容量線駆動回路150の素子を表示領域100に造り込むのではなく、ICチップを素子基板側に実装する構成としても良い。
ICチップを素子基板側に実装する場合、走査線駆動回路140、容量線駆動回路150を、データ線駆動回路190とともに半導体チップとしてまとめても良いし、それぞれ別々のチップとしても良い。また、制御回路20については、FPC(flexible printed
circuit)基板等を介して接続しても良いし、半導体チップとして素子基板に実装する構
成としても良い。
また、本実施形態を透過型ではなく反射型とする場合には、画素電極118について反射性の導電層をパターニングしたものとしても良いし、別途の反射性金属層を持たせても良い。さらに、透過型および反射型の両者を組み合わせた、いわゆる半透過半反射型としても良い。
The configuration shown in FIG. 3 is merely an example, and the TFT type may be another structure, for example, a top gate type in terms of arrangement of gate electrodes, or a polysilicon type in terms of process. Further, instead of building the element of the capacitor
When the IC chip is mounted on the element substrate side, the scanning
circuit) may be connected via a substrate or the like, or may be configured to be mounted on an element substrate as a semiconductor chip.
When the present embodiment is a reflective type instead of a transmissive type, the reflective conductive layer may be patterned for the
次に、本実施形態に係る電気光学装置10の動作について説明する。
上述したように本実施形態では、画素の書込極性についてライン反転方式としている。このため、制御回路20は、極性指示信号Polについて、図4に示されるように、あるフレーム(「nフレーム」と表記している)の期間において、走査信号Y1がHレベルとなる水平走査期間でHレベルとし、以下、走査信号Y2、Y3、…、Y320、Y321がHレベルとなる水平走査期間で、L、H、…、L、Hレベルとして、水平走査期間毎に極性を反転させ、さらに、次の(n+1)フレームの期間において走査信号Y1がHレベルとなる水平走査期間でLレベルとし、以下、走査信号Y2、Y3、…、Y320、Y321がHレベルとなる水平走査期間で、H、L、…、H、Lレベルとして、交流駆動をする。
また、制御回路20は、極性指示信号Polの論理レベルに合わせて、容量信号Vcを規
定する。すなわち、極性指示信号PolがHレベルとする水平走査期間では低位側電圧Vslとし、極性指示信号PolがLレベルとする水平走査期間では高位側電圧Vshとする。ここで、低位側電圧Vslと高位側電圧Vshとは、コモン電極108に印加される電圧LCcom
を中心に互いに対称であり、その電圧差はΔVである。
このため、容量信号Vcは、極性指示信号PolがHレベルとなって正極性書込が指定さ
れる水平走査期間から、次の水平走査期間にかけて電圧ΔVだけ上昇する一方、極性指示信号PolがLレベルとなって負性書込が指定される水平走査期間から、次の水平走査期間にかけて電圧ΔVだけ低下する。
Next, the operation of the electro-
As described above, in this embodiment, the line inversion method is used for the pixel writing polarity. For this reason, as shown in FIG. 4, the
Further, the
The voltage difference is ΔV.
Therefore, the capacitance signal Vc rises by a voltage ΔV from the horizontal scanning period in which the polarity instruction signal Pol becomes H level and the positive writing is designated to the next horizontal scanning period, while the polarity instruction signal Pol is L The voltage decreases by a voltage ΔV from the horizontal scanning period in which negative writing is designated at the level to the next horizontal scanning period.
さて、nフレームにおいては、走査線駆動回路140によって最初に走査信号Y1がHレベルになり、極性指示信号PolがHレベルとなって正極性書込が指定される。ここで、走査信号Y1がHレベルになるタイミングにおいてラッチパルスLpが出力されると、デ
ータ線駆動回路190は、1行目であって1、2、3、…、240列目の画素の表示データDaを読み出すとともに、読み出した表示データDaに対応し、かつ、正極性に対応した電圧(この意味については後述する)のデータ信号X1、X2、X3、…、X240に変換し、それぞれ1、2、3、…、240列のデータ線114に供給する。
これにより例えば、j列目のデータ線114には、1行j列の画素110の表示データDaに対応する電圧がデータ信号Xjとして印加される。
さて、走査信号Y1がHレベルになると、1行1列〜1行240列の画素におけるTFT116がオンするので、これらの画素電極118には、データ信号X1、X2、X3、…、X240が印加される。このため、1行1列〜1行240列の画素容量120では、一端である画素電極118にそれぞれ階調に応じた電圧が書き込まれるので、当該電圧と電圧LCcomとの差電圧が保持されることになる。
In the n frame, the scanning
Accordingly, for example, a voltage corresponding to the display data Da of the
Now, when the scanning signal Y1 becomes the H level, the
一方、走査信号Y1がHレベルであれば、容量線駆動回路150では、1行目の容量線132に対応するTFT155がオンする。(TFT157はオフである)。このため、当該1行目の容量線132は、給電線166に接続された状態となるので、容量信号Vc
の電圧Vslとなる。このため、1行1列〜1行240列の蓄積容量130では、一端にそれぞれ階調に応じた電圧が書き込まれるので、当該正極性電圧と電圧Vslとの差電圧が保持されることになる。
On the other hand, when the scanning signal Y1 is at the H level, in the capacitor
Voltage Vsl. For this reason, in the
次に、走査信号Y1がLレベルになるとともに、走査信号Y2がHレベルになり、極性指示信号PolがLレベルに反転して負極性書込が指定される。
走査信号Y1がLレベルになると、1行1列〜1行240列の画素におけるTFT116がオフする。また、走査信号Y2がHレベルになるタイミングにおいてラッチパルスLpが出力されると、データ線駆動回路190は、2行目であって1、2、3、…、240
列目の画素の表示データDaを読み出すとともに、読み出した表示データDaに対応し、かつ、負極性に対応した電圧のデータ信号X1、X2、X3、…、X240に変換し、それぞれ1、2、3、…、240列のデータ線114に供給する。
これにより例えば、j列目のデータ線114には、2行j列の画素110の表示データDaに対応する電圧がデータ信号Xjとして印加される。走査信号Y2がHレベルになる
と、2行1列〜2行240列の画素におけるTFT116がオンするので、これらの画素容量120では、それぞれ階調に応じた電圧と電圧LCcomとの差電圧が保持されること
になる。
Next, the scanning signal Y1 becomes L level, the scanning signal Y2 becomes H level, the polarity instruction signal Pol is inverted to L level, and negative polarity writing is designated.
When the scanning signal Y1 becomes L level, the
The display data Da of the pixels in the column is read out and converted into data signals X1, X2, X3,..., X240 corresponding to the read display data Da and corresponding to the negative polarity. , 240 are supplied to the
Thus, for example, a voltage corresponding to the display data Da of the
一方、走査信号Y1がLレベルになり、走査信号Y2がHレベルになると、容量線駆動回路150では、1行目の容量線132に対応するTFT155がオフし、TFT157がオンになる。このため、当該2行目の容量線132は、容量信号Vcの電圧Vshとなり
、電圧ΔVだけ上昇するので、後述するように電荷の再配分がなされる結果、1行1列〜1行240列の画素容量120は、走査信号Y1がHレベルであったときの保持電圧から変動する。
また、2行目の容量線132に対応するTFT155がオン(TFT157はオフ)するので、当該2行目の容量線132は、電圧Vshとなる。このため、2行1列〜2行240列の蓄積容量130では、一端にそれぞれ階調に応じた電圧が書き込まれるので、当該電圧と電圧Vshとの差電圧が保持されることになる。
On the other hand, when the scanning signal Y1 becomes L level and the scanning signal Y2 becomes H level, in the capacitor
Further, since the
続いて、走査信号Y2がLレベルになるとともに、走査信号Y3がHレベルになり、極性指示信号PolがHレベルに反転して正極性書込が指定される。このため、走査信号Y1がHレベルとなる水平走査期間と同様に、3行1列〜3行240列の画素容量120では、一端である画素電極118にそれぞれ階調に応じ、かつ、正極性に対応した電圧が書き込まれるので、当該電圧と電圧LCcomとの差電圧が保持されることになる。
一方、走査信号Y2がLレベルになると、容量線駆動回路150では、1行目の容量線132に対応するTFT157もオフするので、当該1行目の容量線132は、電気的にどの部分とも接続されないハイ・インピーダンス状態となる。ここで、容量線132には、容量が寄生する。このため、1行目の容量線132は、1行目のTFT157がオフする直前の状態である電圧Vshに保持されるので、電荷の再配分によって変動した電圧が維持されることになる。
また、2行目の容量線132に対応するTFT155がオフし、TFT157がオンになるので、当該2行目の容量線132は、電圧Vslとなり、電圧ΔVだけ低下するので、後述するように電荷の再配分がなされる結果、2行1列〜2行240列の画素容量120が変動する。
なお、3行目の容量線132に対応するTFT155がオン(TFT157はオフ)するので、当該3行目の容量線132は、電圧Vslとなる。このため、3行1列〜3行240列の蓄積容量130では、一端にそれぞれ階調に応じた電圧が書き込まれるので、当該電圧と電圧Vslとの差電圧が保持されることになる。
Subsequently, the scanning signal Y2 becomes L level, the scanning signal Y3 becomes H level, the polarity instruction signal Pol is inverted to H level, and the positive writing is designated. Therefore, similarly to the horizontal scanning period in which the scanning signal Y1 is at the H level, in the
On the other hand, when the scanning signal Y2 becomes L level, the capacitor
In addition, since the
Since the
以下、nフレームの期間では、以下同様な動作が、走査信号Y321がHレベルとなるまで繰り返される。
すなわち、奇数(1、3、5、…、319)行目では、画素容量120が、データ信号により書き込まれた電圧から、容量線132の電圧ΔVの上昇により変動する一方、偶数(2、4、6、…、320)行目では、画素容量120が、データ信号により書き込まれた電圧よりも、容量線132の電圧ΔVの低下により変動する。
そこで次に、容量線132の電圧ΔVの上昇(低下)による画素容量の電圧変動につい
て説明する。
Thereafter, in the period of n frames, the same operation is repeated until the scanning signal Y321 becomes H level.
That is, in the odd-numbered (1, 3, 5,..., 319) rows, the
Therefore, voltage variation of the pixel capacitance due to increase (decrease) in the voltage ΔV of the
図5は、i行目の容量線132が電圧ΔVだけ上昇したときの、i行j列の画素容量120の電圧変動を説明するための図である。また、図6は、走査信号Yi、Y(i+1)と、i行j列の画素電極118の電圧Pix(i,j)との関係を示す図である。
まず、極性指示信号PolがHレベルであって正極性書込が指定される場合に、走査信号YiがHレベルになると、図5(a)に示されるように、i行j列のTFT116がオンするので、データ信号Xjの電圧が画素容量120の一端(画素電極118)と蓄積容量130の一端とにそれぞれ印加される。一方、極性指示信号PolがHレベルであれば、容量信号Vcは電圧Vslである。走査信号YiがHレベルになる期間では、i行目のTFT
155がオンするので、i行目の容量線132の電圧Ciは、電圧Vslとなる。なお、コモン電極108は電圧LCcomで一定である。
したがって、このときのデータ信号Xjの電圧をVjとすれば、i行j列における画素容量120には電圧(Vj−LCcom)が充電され、蓄積容量130には電圧(Vj−Vsl)が充電される。
FIG. 5 is a diagram for explaining the voltage variation of the
First, when the polarity instruction signal Pol is at the H level and the positive polarity writing is designated, when the scanning signal Yi becomes the H level, as shown in FIG. Since it is turned on, the voltage of the data signal Xj is applied to one end of the pixel capacitor 120 (pixel electrode 118) and one end of the
Since 155 is turned on, the voltage Ci of the
Therefore, if the voltage of the data signal Xj at this time is Vj, the
次に、走査信号YiがLレベルになり、走査信号Y(i+1)がHレベルになると(図5(b)においては(i+1)行を図示省略している)、i行j列のTFT116がオフするとともに、i行目の容量線132の電圧Ciは、電圧Vslから電圧Vshに電圧ΔVだけ上昇する。
このため、画素容量120と蓄積容量130との直列接続において、画素容量120の他端(コモン電極108)が電圧LCcomで一定に保たれたまま、蓄積容量130の他端
が電圧ΔVだけ上昇するので、画素電極118の電圧も上昇する。
ここで、当該直列接続点である画素電極118の電圧は、
Vj+{Cs/(Cs+Cpix)}・ΔV
となり、走査信号YiがHレベルであったときのデータ信号の電圧Vjよりも、i行目の容量線132の電圧変化分ΔVに、画素容量120および蓄積容量130の容量比{Cs/(Cs+Cpix)}を乗じた値だけ上昇することになる。すなわち、i行目の容量線1
32の電圧CiがΔVだけ上昇すると、画素電極118の電圧は、走査信号YiがHレベルであったときのデータ信号の電圧Vjよりも、{Cs/(Cs+Cpix)}・ΔV(=Δ
Vpixとする)だけ上昇することになる。なお、各部の寄生容量は無視している。
Next, when the scanning signal Yi becomes the L level and the scanning signal Y (i + 1) becomes the H level ((i + 1) rows are not shown in FIG. 5B), the
For this reason, in the serial connection of the
Here, the voltage of the
Vj + {Cs / (Cs + Cpix)} · ΔV
Therefore, the capacitance ratio {Cs / (Cs + Cpix) of the
When the voltage Ci of 32 is increased by ΔV, the voltage of the
Vpix). Note that the parasitic capacitance of each part is ignored.
極性指示信号PolがHレベルであって正極性書込が指定される場合に、データ信号Xjの電圧Vjは、その電圧を画素電極118に印加した後に、当該画素電極が電圧ΔVpix
だけ上昇したときの電圧がコモン電極108の電圧LCcomよりも高位であって、両者の
差電圧がi行j列の階調に応じた電圧値V(+)となるように設定される(図6参照)。
詳細には、本実施形態では、ノーマリーホワイトモードとしているので、図7(a)に示されるように、i行j列の画素を白色wから黒色bまでのいずれかの階調とすべき場合、正極性書込においては電圧ΔVpixだけ上昇したときの画素電極118の電圧が、白色
wに相当する電圧Vw(+)から黒色bに相当する電圧Vb(+)までの範囲Aであって、階調が低く(暗く)なるにつれて電圧LCcomよりも高位側の電圧とすれば良いので、この階調
に応じた電圧V(+)よりもΔVpixだけ低位の電圧となるように、データ信号Xjの電圧Vjが設定される。
When the polarity instruction signal Pol is at the H level and the positive polarity writing is designated, the voltage Vj of the data signal Xj is applied to the
Is set so that the voltage when the voltage increases only higher than the voltage LCcom of the
Specifically, in the present embodiment, since the normally white mode is set, as shown in FIG. 7A, the pixel in i row and j column should have any gradation from white w to black b. In the case of positive polarity writing, the voltage of the
ここでは、正極性書込が指定された場合のi行目の容量線132における電圧ΔVの上昇について説明したが、(i+1)行目では、負極性書込が指定されて、当該(i+1)行目の容量線132が電圧Vshから電圧Vslに電圧ΔVだけ低下する。このときの動作は、電圧変化方向が逆向きとなるだけであり、他については電圧ΔVだけ上昇したときと同様である。
したがって、負極性書込が指定される(i+1)行目では、走査信号Y(i+1)がH
レベルのときのデータ信号Vjを、次のように設定すれば良い。すなわち、図7(b)に示されるように、電圧ΔVpixだけ低下したときの画素電極118の電圧が、白色wに相
当する電圧Vw(-)から黒色bに相当する電圧Vb(-)までの範囲Cであって、階調が低く(暗く)なるにつれて電圧LCcomよりも低位側の電圧V(-)となれば良いので(図6も参照)、この階調に応じた電圧V(-)よりもΔVpixだけ高位の電圧となるように、データ信号Xjの電圧Vjが設定される。
Here, the increase in the voltage ΔV in the i-
Therefore, in the (i + 1) th row where negative polarity writing is designated, the scanning signal Y (i + 1) is H
The data signal Vj at the level may be set as follows. That is, as shown in FIG. 7B, the voltage of the
このとき、正極性書込と負極性書込とにおいて電圧範囲が一致するように設定すれば、データ信号の振幅範囲を最も狭く抑えることができる。
すなわち、図6(a)において正極性書込に対応するデータ信号の振幅Bの中心と、図6(b)において負極性書込に対応するデータ信号の振幅Dの中心とが互いに電圧LCcomに一致するように設定するとともに、電圧ΔVpixだけ上昇したときに、電圧Vw(+)から電圧Vb(+)までの範囲Aにシフトし、電圧ΔVpixだけ下降したときに、電圧Vw(-)から
電圧Vb(-)までの範囲Cにシフトするように電圧ΔV(=Vsh−LCcom=LCcom−Vsl)を設定すれば良い。
ただし、図6(a)において正極性書込に対応するデータ信号の振幅Bでは、白色w側が低位となり黒色b側が高位となるが、図6(b)において負極性書込に対応するデータ信号の振幅Dでは白色w側が高位となり黒色b側が低位となり、階調の関係が逆転する。
At this time, if the voltage range is set to match between the positive polarity writing and the negative polarity writing, the amplitude range of the data signal can be minimized.
That is, the center of the amplitude B of the data signal corresponding to the positive polarity writing in FIG. 6A and the center of the amplitude D of the data signal corresponding to the negative polarity writing in FIG. When the voltage ΔVpix increases, the voltage shifts to a range A from the voltage Vw (+) to the voltage Vb (+), and when the voltage ΔVpix decreases, the voltage Vw (−) changes to the voltage. The voltage ΔV (= Vsh−LCcom = LCcom−Vsl) may be set so as to shift to the range C up to Vb (−).
However, in the amplitude B of the data signal corresponding to the positive writing in FIG. 6A, the white w side is low and the black b side is high, but the data signal corresponding to the negative writing in FIG. 6B. In the amplitude D, the white w side is high and the black b side is low, and the gradation relationship is reversed.
本実施形態では、正極性書込が指定される場合のデータ信号の電圧範囲Bは、負極性書込が指定される場合のデータ信号の電圧範囲Dと一致する。このため、本実施形態によれば、階調に応じた電圧を直接印加する場合の電圧範囲Jと比較して、半分程度になるので、データ線駆動回路190を構成する素子の耐圧が狭くて済むだけでなく、容量が寄生するデータ線114における電圧振幅も狭くなるので、その寄生容量により無駄に電力が消費されることもなくなる。
すなわち、コモン電極108が電圧LCcomに保たれるとともに、容量線132の電圧
を一定とした構成を想定した場合に、画素容量120を交流駆動するとき、正極性書込が指定されていれば、画素電極118に、階調に応じて正極性の電圧Vw(+)から電圧Vb(+)までの範囲Aの電圧で書き込み、負極性書込が指定されていれば、画素電極118に、階調に応じて正極性の電圧Vw(-)から電圧Vb(-)までの範囲Cの電圧で書き込まなければならない。このため、コモン電極108の電圧が一定であって、容量線132を電圧一定としたとき、データ信号の電圧が図において範囲Jにわたるので、データ線駆動回路190を構成する素子の耐圧も範囲Jに対応させる必要があるだけでなく、容量が寄生するデータ線114において範囲Jで電圧が変化すると、その寄生容量により無駄に電力が消費されることにもなるが、本実施形態では、このような不都合が解消されるのである。
なお、正極性書込が指定されたときのデータ信号の電圧範囲と、負極性書込が指定されたときのデータ信号の電圧範囲とを一致させなくても、容量線132の電圧変化によりデータ信号の電圧振幅を抑えることはできる。
In the present embodiment, the voltage range B of the data signal when the positive polarity writing is designated matches the voltage range D of the data signal when the negative polarity writing is designated. For this reason, according to the present embodiment, the voltage range J is about half that of the voltage range J in the case of directly applying a voltage corresponding to the gradation, so that the breakdown voltage of the elements constituting the data
That is, assuming that the
Note that even if the voltage range of the data signal when the positive polarity writing is designated and the voltage range of the data signal when the negative polarity writing is designated do not coincide with each other, the data changes due to the voltage change of the
また、本実施形態では、画素の書込極性がライン反転方式であるので、面反転方式と比較して、高コントラスト比の表示が可能となる。このとき、容量線132の電圧を規定する給電線166は、容量線132の電圧として電圧Vsl、Vshの2値が必要であるにもかかわらず、水平走査期間毎に極性指示信号Polに応じて切り替える構成としているので、1本で済んでいる。したがって、本実施形態では、その分、配線が少なくて済むので、構成の簡略化を図ることができる。
In this embodiment, since the pixel writing polarity is the line inversion method, display with a high contrast ratio is possible as compared with the surface inversion method. At this time, the
<第2実施形態>
上述した第1実施形態では、走査線112が、図1において、上から数えて1、2、3、4、…、320、321行目という順番で選択される、すなわち垂直走査方向が下方向である場合のみを想定し、これに合わせて、1〜320行目の各容量線132の電圧を切
り替える構成とした。
ところで近年では、例えばビデオカメラやデジタルスチルカメラなどのビューファインダなどのように、表示パネルを180度回転可能とするタイプが登場しつつある。ここで、表示パネルの回転角度が0度である場合と、180度である場合とでは、パネルの固定点からみたときに垂直走査方向が逆転する関係となるので、このままでは、容量線132の電圧を正しく切り替えることができない。
そこで、垂直走査方向が正逆切り替わっても、容量線132の電圧を正しく切り替えること可能な第2実施形態について説明することにする。
<Second Embodiment>
In the first embodiment described above, the
By the way, in recent years, a type in which a display panel can be rotated 180 degrees, such as a viewfinder such as a video camera or a digital still camera, has appeared. Here, when the rotation angle of the display panel is 0 degree and when it is 180 degrees, the vertical scanning direction is reversed when viewed from the fixed point of the panel. The voltage cannot be switched correctly.
Therefore, a second embodiment will be described in which the voltage of the
図8は、第2実施形態に係る電気光学装置の構成を示す図である。
この図に示す第2実施形態が、図1に示した第1実施形態と相違する部分は、主に、第1に、1行目の走査線の上に、0行目の走査線112が設けられている点と、第2に、容量線駆動回路150において、1〜320行目に対応してTFT159が設けられている点と、第3に、走査線駆動回路140が垂直走査方向を下方向とする場合と上方向とする場合とのいずれに対応している点とである。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the electro-optical device according to the second embodiment.
The difference between the second embodiment shown in FIG. 1 and the first embodiment shown in FIG. 1 is that the
まず、第1の点について説明すると、この0行目の走査線112には、画素110が対応して設けられていないので、321行目の走査線112と同様に、ダミー走査線として機能することになる。
次に、第2の点について、i行目のTFT159(第3トランジスタ)を例にとって説明すると、当該TFT159のゲート電極は、i行目に対し1つ上の行である(i−1)行目の走査線112に接続され、そのソース電極は、給電線166に接続され、そのドレイン電極は、TFT155、157のドレイン電極とともに、i行目の容量線132に共通接続されている。
続いて、第3の点について説明すると、走査線駆動回路140は、制御回路20による転送方向指示信号(図示省略)によって垂直走査方向が下方向であると指定された場合、走査線112を、上から数えて0、1、2、3、4、…、320、321行目で選択する一方、直走査方向が上方向であると指定された場合、走査線112を、上から数えて321、320、…、4、3、2、1行目で選択する。
なお、走査線112を特定する行については、混乱を避けるために垂直走査方向にかかわらず、上から数えることにする。
ここで、走査信号については、垂直走査方向が下方向であれば、図9に示されるように、Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、…、Y320、Y321の順番でHレベルとなり、垂直走査方向が上方向であれば、同図括弧書きで示されるように、Y321、Y320、…、Y4、Y3、Y2、Y1、Y0の順番でHレベルとなる。
First, the first point will be described. Since the
Next, the second point will be described by taking the i-th TFT 159 (third transistor) as an example. The gate electrode of the
Next, the third point will be described. When the vertical scanning direction is designated as the downward direction by the transfer direction instruction signal (not shown) from the
In order to avoid confusion, the rows specifying the
Here, if the vertical scanning direction is the downward direction, the scanning signal becomes H level in the order of Y0, Y1, Y2, Y3, Y4,..., Y320, Y321 as shown in FIG. If the direction is upward, as shown in parentheses in the figure, it becomes H level in the order of Y321, Y320,..., Y4, Y3, Y2, Y1, Y0.
なお、0行目の走査線112はダミーであるので、垂直走査方向にかかわらず、走査信号Y0がHレベルとなる期間は、水平帰線期間に含まれる。
また、極性指示信号Polは、水平走査期間(H)毎に極性反転する点において第1実施形態と同様である。なお、極性指示信号Polは、垂直走査方向が下方向であれば、nフレームにおいて走査信号Y1がHレベルとなる期間でHレベルとなり、(n+1)フレームにおいて走査信号Y1がHレベルとなる期間でLレベルとなる一方、垂直走査方向が上方向であれば、nフレームにおいて走査信号Y320がHレベルとなる期間でHレベルとなり、(n+1)フレームにおいて走査信号Y320がHレベルとなる期間でLレベルとなる。
Since the
The polarity instruction signal Pol is the same as that of the first embodiment in that the polarity is inverted every horizontal scanning period (H). If the vertical scanning direction is downward, the polarity instruction signal Pol is H level in the period when the scanning signal Y1 is H level in the n frame, and is the period in which the scanning signal Y1 is H level in the (n + 1) frame. On the other hand, if the vertical scanning direction is upward, the L level becomes the H level in the period in which the scanning signal Y320 becomes the H level in the n frame, and the L level in the period in which the scanning signal Y320 becomes the H level in the (n + 1) frame. It becomes.
この第2実施形態において、垂直走査方向が下方向である場合に、i行目について正極性書込が指定されるとき、走査信号Y(i−1)、Yi、Y(i+1)が順番にHレベルとなる期間において、極性指示信号Polは、L、H、Lレベルとなる。
走査信号Y(i−1)がHレベルになると、i行目に対応するTFT159がオンする
ので、i行目の容量線132の電圧Ciは、図10に示されるように、電圧Vshとなる。次に、走査信号YiがHレベルになると、i行目に対応するTFT159がオフし、TFT155がオンするので、電圧Ciは、電圧Vslとなる。そして、走査信号Y(i+1)がHレベルになると、i行目に対応するTFT155がオフし、TFT157がオンするので、電圧Ciは、電圧Vshとなる。なお、走査信号Y(i+1)がLレベルになると、次のフレームにおいて走査信号Y(i−1)が再びHレベルとなるまで、i行目の容量線132はハイ・インピーダンス状態となるが、図において破線で示されるように、寄生容量により電圧Vs hに維持される。
垂直走査方向が下方向である場合にi行目について正極性書込が指定されるとき、第1実施形態と同様に、i行目の容量線132は、次の(i+1)行目の走査線112が選択されるときに、電圧ΔVだけ上昇する。
一方、垂直走査方向が下方向である場合にi行目について負極性書込が指定されるとき、走査信号Y(i−1)、Yi、Y(i+1)が順番にHレベルとなる期間において、極性指示信号Polは、H、L、Hレベルとなるので、i行目の容量線132は、次の(i+1)行目の走査線112が選択されるときに、電圧ΔVだけ低下する。
In the second embodiment, when the vertical scanning direction is the downward direction and the positive polarity writing is designated for the i-th row, the scanning signals Y (i−1), Yi, Y (i + 1) are sequentially supplied. In the period of H level, the polarity instruction signal Pol becomes L, H, L level.
When the scanning signal Y (i−1) becomes the H level, the
When positive polarity writing is designated for the i-th row when the vertical scanning direction is the downward direction, as in the first embodiment, the i-
On the other hand, when the negative polarity writing is designated for the i-th row when the vertical scanning direction is the downward direction, the scanning signals Y (i−1), Yi, and Y (i + 1) are sequentially at the H level. Since the polarity instruction signal Pol becomes H, L, and H levels, the
また、垂直走査方向が上方向である場合に、i行目について正極性書込が指定されるとき、走査信号Y(i+1)、Yi、Y(i−1)が順番にHレベルとなる期間において、極性指示信号Polは、L、H、Lレベルとなる。
走査信号Y(i+1)がHレベルになると、i行目に対応するTFT157がオンするので、i行目の容量線132の電圧Ciは、図11に示されるように、電圧Vshとなる。次に、走査信号YiがHレベルになると、i行目に対応するTFT157がオフし、TFT155がオンするので、電圧Ciは、電圧Vslとなる。そして、走査信号Y(i−1)がHレベルになると、i行目に対応するTFT155がオフし、TFT159がオンするので、電圧Ciは、電圧Vshとなる。
このため、垂直走査方向が上方向である場合にi行目について正極性書込が指定されるときに、i行目の容量線132は、次の(i−1)行目の走査線112が選択されるときに、電圧ΔVだけ上昇する。一方、垂直走査方向が上方向である場合に、i行目について負極性書込が指定されるとき、走査信号Y(i+1)、Yi、Y(i−1)が順番にHレベルとなる期間において、極性指示信号Polは、H、L、Hレベルとなるので、i行目の容量線132は、次の(i−1)行目の走査線112が選択されるときに、電圧ΔVだけ低下する。
したがって、第2実施形態では、第1実施形態と同様に容量線132の電圧変化によって、データ信号の電圧振幅を抑えることができる。
Further, when the vertical scanning direction is the upward direction and the positive polarity writing is designated for the i-th row, the scanning signals Y (i + 1), Yi, and Y (i-1) are sequentially in the H level. , The polarity instruction signal Pol becomes L, H, L level.
When the scanning signal Y (i + 1) becomes H level, the
Therefore, when positive polarity writing is designated for the i-th row when the vertical scanning direction is the upward direction, the i-
Therefore, in the second embodiment, the voltage amplitude of the data signal can be suppressed by the voltage change of the
なお、第2実施形態において、i行目の容量線132は、垂直走査方向が下方向であれば走査信号Y(i−1)がHレベルとなったときに、垂直走査方向が上方向であれば走査信号Y(i+1)がHレベルとなったときに、それぞれハイ・インピーダンス状態における電圧VslまたはVshから、電圧VslまたはVshまで、いずれも電圧ΔVだけ変化する。この電圧ΔVの変化により、i行目の画素容量120は階調に応じた電圧からシフトする。
ただし、この電圧シフトは、1フレームの期間毎に打ち消し合うので、画素容量120に直流成分が印加されることはない。また、階調に応じた電圧からシフトすることになるが、このシフト期間は、水平走査期間(H)に過ぎない。この期間(H)は、電圧実効値の単位期間である1フレームの期間の1/321以下(走査線全数の逆数以下)であるので、画素容量120の電圧実効値に与える影響はほとんど無視できるほど小さい、といって良い。
In the second embodiment, if the vertical scanning direction is the downward direction, the
However, since this voltage shift cancels out every frame period, no DC component is applied to the
このように、第2実施形態によれば、容量線駆動回路150において、各行に対応してTFT159を設けるのみの構成によって、走査線駆動回路140が垂直走査方向を下方
向としても上方向としても、第1実施形態と同様な効果を得ることが可能となる。
なお、図10および図11において、i行目の容量線132がハイ・インピーダンス状態となる場合の電圧状態については破線で示される。
As described above, according to the second embodiment, in the capacitor
10 and 11, the voltage state when the i-
なお、上述した容量線駆動回路150において、第1実施形態(図1)においては、i行目に対応するTFT157のゲート電極を、i行目に対して1行だけ下方向に離間した(i+1)行目の走査線112に接続し、第2実施形態(図8)においては、i行目に対応するTFT159のゲート電極を上方向に1行だけ離間した(i−1)行目の走査線112に接続した。すなわち、i行目に対して、1行上の(i−1)行目および1行下の(i+1)行目の走査線が選択されたときに、i行目の容量線132を給電線166に接続する構成とした。
ただし、第1および第2実施形態において、容量信号Vcは、水平走査期間(H)毎に
、電圧Vsl、Vshに切り替わるので、i行目のTFT157のゲート電極については、下方向に奇数行、例えば3行離間した(i+3)行目の走査線112に接続する構成とし、また、i行目のTFT159のゲート電極については、上方向に奇数行、例えば3行離間した(i−3)行目の走査線112に接続する構成とすることによって、i行目の容量線132を、自身のi行目におけるデータ信号の書き込み後に、書込極性に合わせて電圧ΔVだけ上昇または低下させることができる。
ただし、離間行数が多くなると、ゲート電極の配線が複雑化するだけでなく、例えば離間行数が「3」であれば、垂直走査方向が下方向である場合に318〜320行目の容量線132に対応するTFT157を駆動するために、321〜323行目のダミー走査線が、また、垂直走査方向が上方向である場合に1、2、3行目に容量線132に対応するTFT159を駆動するために、「−2」、「−1」、「0」行目のダミーの走査線112が、それぞれ必要となる。
一方、第1および第2実施形態のように離間行数が「1」であれば、帰線期間をなくして、第1実施形態でいえば、320行目に対応するTFT157のゲート電極を1行目の走査線112に接続し、さらに第2実施形態でいえば、1行目に対応するTFT159のゲート電極を、320行目の走査線112に接続して循環させる構成とすれば、ダミーの走査線を設ける必要がなくなる。
さらに、コモン電極108の電圧Vcomを、正極性書込が指定されたときに低位とし、
負極性書込が指定されたときに高位として切り替える構成でも良い。
In the capacitor
However, in the first and second embodiments, the capacitance signal Vc is switched to the voltages Vsl and Vsh every horizontal scanning period (H), so that the gate electrode of the
However, when the number of spaced rows increases, not only the wiring of the gate electrode becomes complicated, but, for example, if the number of spaced rows is “3”, the capacity of the 318th to 320th rows when the vertical scanning direction is downward. In order to drive the
On the other hand, if the number of spaced rows is “1” as in the first and second embodiments, the blanking period is eliminated, and in the first embodiment, the gate electrode of the
Furthermore, the voltage Vcom of the
A configuration may be adopted in which high-order switching is performed when negative polarity writing is designated.
また、実施形態では、画素容量120として画素電極118とコモン電極108とで液晶105を挟持して、液晶にかかる電界方向を基板面垂直方向とした構成としたが、画素電極、絶縁層およびコモン電極とを積層して、液晶にかかる電界方向を基板面水平方向とした構成としても良い。
また、実施形態では、画素容量120をノーマリーホワイトモードとしたが、電圧無印加状態において暗い状態となるノーマリーブラックモードとしても良い。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し、さらに、別の1色(例えばシアン(C))を追加し、これらの4色の画素で1ドットを構成して、色再現性を向上させる構成としても良い。
Further, in the embodiment, the
In the embodiment, the
上述した説明では、書込極性の基準をコモン電極108に印加される電圧LCcomとし
ているが、これは、画素110におけるTFT116が理想的なスイッチとして機能する場合であり、実際には、TFT116のゲート・ドレイン電極間の寄生容量に起因して、オンからオフに状態変化するときにドレイン(画素電極118)の電位が低下する現象(プッシュダウン、突き抜け、フィールドスルーなどと呼ばれる)が発生する。液晶の劣化を防止するため、画素容量120については交流駆動としなければならないが、コモン電極108への印加電圧LCcomを書込極性の基準として交流駆動すると、プッシュダウン
のために、負極性書込による画素容量120の電圧実効値が、正極性書込による実効値よ
りも若干大きくなってしまう(TFT116がnチャネルの場合)。このため、実際には、書込極性の基準電圧とコモン電極108の電圧LCcomとを別々とし、詳細には、書込
極性の基準電圧を、プッシュダウンの影響が相殺されるように、電圧LCcomよりも高位
側にオフセットして設定するようにしても良い。
さらに、蓄積容量130は、直流的には絶縁されているので、給電線166に給電されている容量信号Vcが上述の関係となっていればよく、例えば電圧LCcomとの電位差は何ボルトであっても構わない。
また、図4において、走査信号Y321がHレベルになった(321行目の走査線が選択された)後から走査信号Y1がHレベルとなる(1行目の走査線が選択される)前までの期間でも容量線の電圧を変化させているが、これは必ずしも必要ではなく一定の電圧としても良い。
In the above description, the reference of the writing polarity is the voltage LCcom applied to the
Furthermore, since the
In FIG. 4, after the scanning signal Y321 becomes H level (the scanning line of the 321st row is selected) and before the scanning signal Y1 becomes H level (the scanning line of the first row is selected). The voltage of the capacitor line is changed during the period up to this time, but this is not always necessary and may be a constant voltage.
<電子機器>
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の2例について説明する。
図12は、第1実施形態に係る電気光学装置10を用いた携帯電話1200の構成を示す図である。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、上述した電気光学装置10を備えるものである。
<Electronic equipment>
Next, two examples of an electronic apparatus having the electro-
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a
図13は、特に第2実施形態に係る電気光学装置10を、ビューファインダに適用したビデオカメラの構成を示す斜視図である。
この図に示されるように、ビデオカメラ2200の本体2210には、ビューファインダとして用いられる電気光学装置10のほか、光学系2212、ハンドグリップ2214などが設けられる。ここで、電気光学装置10の表示領域100は、軸2224を中心に回動自在となるように、ヒンジ2216に取り付けられ、さらに、ヒンジ2216は、軸2222を中心にして、本体2210に対し開閉する構造となっている。
FIG. 13 is a perspective view showing a configuration of a video camera in which the electro-
As shown in this figure, the
このため、電気光学装置10は、図に示される態様と、撮影者が図の奥側に位置してファインダとして用いる態様とでは、表示画像の上下左右が反転した関係にさせる必要がある。ここで、本実施形態では、上述したように走査線駆動回路140による垂直走査方向を逆向きとし、さらに、データ線駆動回路190による水平走査方向を逆向きとすれば、表示画像の上下左右を反転させることができる。
For this reason, the electro-
なお、電気光学装置10が適用される電子機器としては、図12に示した携帯電話や、図13に示されるビデオカメラの他にも、デジタルスチルカメラ、ノートパソコン、液晶テレビ、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、タッチパネル等などの機器が挙げられる。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。
In addition to the mobile phone shown in FIG. 12 and the video camera shown in FIG. 13, the electronic apparatus to which the electro-
10…電気光学装置、20…制御回路、100…表示領域、108…コモン電極、110…画素、112…走査線、114…データ線、116…TFT、120…画素容量、130…蓄積容量、132…容量線、140…走査線駆動回路、150…容量線駆動回路、155、157、159…TFT、166…給電線、1200…携帯電話、2200…ビデオカメラ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
複数列のデータ線と、
前記複数行の走査線に対応して設けられた複数の容量線と、
前記複数行の走査線と前記複数列のデータ線との交差に対応して設けられ、
各々は、
一端が自身に対応するデータ線に接続されるとともに、自身に対応する走査線が選択されたときに導通状態となる画素スイッチング素子と、
一端が前記画素スイッチング素子の他端に接続され、他端がコモン電極に接続される画素容量と、
前記画素容量の一端と前記走査線に対応して設けられた容量線との間に介挿された蓄積容量と、
を含む画素と、
を有する電気光学装置の駆動回路であって、
前記走査線を所定の順番で選択する走査線駆動回路と、
走査線が選択される毎に、低位側電圧と高位側電圧とが交互に切り替えられて給電される給電線と、
一の走査線に対応して設けられた容量線に対し、当該一の走査線が選択されたときに給電線を選択し、当該一の走査線に対して所定奇数行だけ離間した走査線が選択されたときにも前記給電線を選択して、前記給電線の電圧を印加する容量線駆動回路と、
選択された走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調に対応したデータ信号を、データ線を介して供給するデータ線駆動回路と、
を具備することを特徴とする電気光学装置の駆動回路。 Multiple rows of scanning lines;
Multiple columns of data lines;
A plurality of capacitance lines provided corresponding to the plurality of rows of scanning lines;
Provided corresponding to the intersection of the plurality of rows of scanning lines and the plurality of columns of data lines,
Each is
A pixel switching element having one end connected to a data line corresponding to the pixel and a conductive state when a scanning line corresponding to the data line is selected;
A pixel capacitor having one end connected to the other end of the pixel switching element and the other end connected to a common electrode;
A storage capacitor interposed between one end of the pixel capacitor and a capacitor line provided corresponding to the scanning line;
A pixel containing
A drive circuit for an electro-optical device having:
A scanning line driving circuit for selecting the scanning lines in a predetermined order;
Each time a scanning line is selected, a low-side voltage and a high-side voltage are alternately switched between and fed to the power supply line,
For the capacitance line provided corresponding to one scanning line, a feeding line is selected when the one scanning line is selected, and scanning lines separated by a predetermined odd number of rows from the one scanning line are selected. Capacitance line driving circuit that selects the power supply line when selected and applies the voltage of the power supply line; and
A data line driving circuit for supplying a data signal corresponding to the gradation of the pixel to the pixel corresponding to the selected scanning line via the data line;
An electro-optical device driving circuit comprising:
当該一の容量線を、
当該一の走査線に対し下または上方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線の選択が終了してから、当該一の走査線が再び選択されるまで、
ハイ・インピーダンス状態とする
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回路。 The capacitor line driving circuit includes:
The one capacitance line
After the selection of the scanning lines separated by the predetermined odd number of rows downward or upward with respect to the one scanning line is completed, until the one scanning line is selected again.
The drive circuit of the electro-optical device according to claim 1, wherein the driving circuit is in a high impedance state.
前記容量線の各々に対応して、第1および第2トランジスタを有し、
一の容量線に対応する前記第1トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線に接続され、ソース電極が前記給電線に接続され、
前記第2トランジスタは、ゲート電極が当該一の走査線に対して下または上方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線に接続され、ソース電極が前記給電線に接続され、
前記第1および第2トランジスタのドレイン電極が当該一の容量線に共通接続された
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回路。 The capacitor line driving circuit includes:
Corresponding to each of the capacitance lines, there are first and second transistors,
The first transistor corresponding to one capacitor line has a gate electrode connected to a scanning line corresponding to the one capacitor line, a source electrode connected to the power supply line,
The second transistor has a gate electrode connected to the scan line spaced apart by the predetermined odd number of lines in the lower or upper direction with respect to the one scan line, a source electrode connected to the power supply line,
The drive circuit of the electro-optical device according to claim 1, wherein drain electrodes of the first and second transistors are commonly connected to the one capacitance line.
前記容量線駆動回路は、当該一の容量線を、
前記走査線の選択方向が下方向であれば、当該一の走査線に対し下方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線の選択が終了してから、当該一の走査線に対し上方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線が再び選択されるまで、ハイ・インピーダンス状態とし、
前記走査線の選択方向が上方向であれば、当該一の走査線に対し上方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線の選択が終了してから、当該一の走査線に対し下方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線が再び選択されるまで、ハイ・インピーダンス状態とする
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回路。 The scanning line driving circuit is capable of switching the selection direction of the scanning line downward or upward,
The capacitor line driving circuit is configured to connect the one capacitor line to
If the selection direction of the scanning line is downward, the selection of the scanning line separated by the predetermined odd number of rows in the downward direction with respect to the one scanning line is completed, and then the upward direction with respect to the one scanning line. Until a scanning line separated by the predetermined odd number of rows is selected again, it is in a high impedance state,
If the selection direction of the scanning line is upward, the selection of the scanning line separated by the predetermined odd number of rows in the upward direction with respect to the one scanning line is completed, and then downward with respect to the one scanning line. The drive circuit for an electro-optical device according to claim 1, wherein the high-impedance state is maintained until the scanning lines separated by the predetermined odd number of rows are selected again.
前記容量線の各々に対応して、第1、第2および第3トランジスタを有し、
一の容量線に対応する前記第1トランジスタは、ゲート電極が当該一の容量線に対応する走査線に接続され、ソース電極が前記給電線に接続され、
前記第2トランジスタは、ゲート電極が当該一の走査線に対して上方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線に接続され、ソース電極が前記給電線に接続され、
前記第3トランジスタは、ゲート電極が当該一の走査線に対して下方向に前記所定奇数行だけ離間した走査線に接続され、ソース電極が前記給電線に接続され、
前記第1、第2および第3トランジスタのドレイン電極が当該一の容量線に共通接続された
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回路。 The capacitor line driving circuit includes:
Corresponding to each of the capacitance lines, there are first, second and third transistors,
The first transistor corresponding to one capacitor line has a gate electrode connected to a scanning line corresponding to the one capacitor line, a source electrode connected to the power supply line,
The second transistor has a gate electrode connected to the scan line spaced upward by the predetermined odd number of rows with respect to the one scan line, a source electrode connected to the power supply line,
The third transistor has a gate electrode connected to the scan line spaced apart by the predetermined odd number of rows downward with respect to the one scan line, a source electrode connected to the power supply line,
The drive circuit of the electro-optical device according to claim 1, wherein drain electrodes of the first, second, and third transistors are commonly connected to the one capacitor line.
複数列のデータ線と、
前記複数行の走査線に対応して設けられた複数の容量線と、
前記複数行の走査線と前記複数列のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素であって、各々は、
一端が自身に対応するデータ線に接続されるとともに、自身に対応する走査線が選択されたときに導通状態となる画素スイッチング素子と、
一端が前記画素スイッチング素子の他端に接続され、他端がコモン電極に接続される画素容量と、
前記画素容量の一端と前記走査線に対応して設けられた容量線との間に介挿された蓄積容量とを含む画素と、
前記走査線を所定の順番で選択する走査線駆動回路と、
走査線が選択される毎に、低位側電圧と高位側電圧とが交互に切り替えられて給電される給電線と、
一の走査線に対応して設けられた容量線に対し、当該一の走査線が選択されたときに給電線を選択し、当該一の走査線に対して所定奇数行だけ離間した走査線が選択されたときにも前記給電線を選択して、前記給電線の電圧を印加する容量線駆動回路と、
選択された走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調に対応したデータ信号を、データ線を介して供給するデータ線駆動回路と、
を具備することを特徴とする電気光学装置。 Multiple rows of scanning lines;
Multiple columns of data lines;
A plurality of capacitance lines provided corresponding to the plurality of rows of scanning lines;
A plurality of pixels provided corresponding to intersections of the plurality of rows of scanning lines and the plurality of columns of data lines,
A pixel switching element having one end connected to a data line corresponding to the pixel and a conductive state when a scanning line corresponding to the data line is selected;
A pixel capacitor having one end connected to the other end of the pixel switching element and the other end connected to a common electrode;
A pixel including a storage capacitor interposed between one end of the pixel capacitor and a capacitor line provided corresponding to the scanning line;
A scanning line driving circuit for selecting the scanning lines in a predetermined order;
Each time a scanning line is selected, a low-side voltage and a high-side voltage are alternately switched between and fed to the power supply line,
For the capacitance line provided corresponding to one scanning line, a feeding line is selected when the one scanning line is selected, and scanning lines separated by a predetermined odd number of rows from the one scanning line are selected. Capacitance line driving circuit that selects the power supply line when selected and applies the voltage of the power supply line; and
A data line driving circuit for supplying a data signal corresponding to the gradation of the pixel to the pixel corresponding to the selected scanning line via the data line;
An electro-optical device comprising:
ことを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 6.
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JP2009271212A (en) * | 2008-05-01 | 2009-11-19 | Epson Imaging Devices Corp | Electro-optical device |
JP2013101182A (en) * | 2011-11-07 | 2013-05-23 | Japan Display Central Co Ltd | Liquid crystal display device and driving method of liquid crystal display device |
-
2006
- 2006-08-08 JP JP2006215381A patent/JP2008040202A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009271212A (en) * | 2008-05-01 | 2009-11-19 | Epson Imaging Devices Corp | Electro-optical device |
JP2013101182A (en) * | 2011-11-07 | 2013-05-23 | Japan Display Central Co Ltd | Liquid crystal display device and driving method of liquid crystal display device |
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