JP2008145555A - 電気光学装置、走査線駆動回路および電子機器 - Google Patents

電気光学装置、走査線駆動回路および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】デマルチプレクサ方式を用いて走査線を駆動する場合に、走査線のハイ・インピ
ーダンス状態をできるだけ抑える。
【解決手段】AND回路34は、ブロック選択信号Y-1、Y-2、Y-3、…、Y-80と信号
Enbとの論理積信号をアドレス信号Ad-1、Ad-2、Ad-3、…、Ad-80として出力する。
デマルチプレクサ40は、アドレス信号Ad-1、Ad-2、Ad-3、…、Ad-80をセレクト信
号Sel-1、Sel-2、Sel-3にしたがって走査線112に分配する。走査線112にTFT
140のドレイン電極を接続する。各TFT140を、例えば信号Enbを論理反転させた
信号Sel-allによりオンオフ制御させて、オンさせたときにLレベルに確定させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、デマルチプレクサを用いて、走査線を駆動する技術に関する。
液晶などの電気光学装置では、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
画素が設けられる。画素は、自身に対応する走査線がアクティブレベル(例えばHレベル
)になったときに、自身に対応するデータ線の電圧(または電流)に応じた階調となり、
当該走査線がノン・アクティブレベル(アクティブレベルがHレベルであれば、Lレベル
)になっても、その階調を維持する構成となっている。したがって、複数行の走査線を所
定の順番でアクティブレベルにする一方、当該アクティブレベルとした走査線に位置する
画素に対し、階調に応じた電圧(または電流)を、データ線を介して供給することにより
、目的とする画像を表示させることができる。
ここで、複数行の走査線を所定の順番でアクティブレベルにする回路は、走査線駆動回
路と呼ばれ、一般的にはシフトレジスタが用いられる。このような走査線駆動回路につい
ては、外付けの集積回路を実装するよりも、画素と同じスイッチング素子で構成した、い
わゆる周辺回路内蔵型の方が、プロセスの共用化による製造効率の向上などの面において
有利とされる。
ところで、シフトレジスタは、pチャネル型のトランジスタとnチャネル型のトランジ
スタとを組み合わせた相補型の論理回路(インバータやクロックドインバータ)を有する
が、pチャネル型とnチャネル型とで電気的特性が揃わないと、貫通電流が流れてしまう
などの不都合が発生する。
そこで、走査線を複数行(例えば3行)毎にブロック化するとともに、各走査線にスイ
ッチとしてもトランジスタ(TFT)を設けて、これらのブロックを1つずつアドレス信
号で選択するとともに、選択した1ブロックにおける複数行の走査線のスイッチを、セレ
クト信号により順番に1つずつオンさせて、走査線を順番にアクティブレベルとさせる、
いわゆるデマルチプレクサ方式が提案されている(例えば特許文献1参照)。
特開2002−169518号公報(特に図1参照)
しかしながら、この技術では、走査線が選択されない非選択期間で、電気的にどの部分
に接続されないハイ・インピーダンス(フローティング)状態となってしまう期間が比較
的長く続く傾向がある。ここで、ハイ・インピーダンス状態となっているときに、ノイズ
等によって走査線の電位が変動すると、画素におけるオフリークが相違し、これにより、
表示画面に行方向のスジが発生して、表示品位の低下を招く、という問題が生じる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、デマルチ
プレクサ方式を用いて走査線を駆動する場合に、ハイ・インピーダンス状態となってしま
う期間を短くして、表示品位の低下を防止した電気光学装置、走査線駆動回路および電子
機器を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る走査線駆動回路にあっては、p(pは2以上
の整数)行毎にブロック化された複数行の走査線と、複数列のデータ線と、前記複数行の
走査線と前記複数列のデータ線との交差に対応して設けられ、前記走査線の論理レベルが
アクティブレベルとなったときに、前記データ線に供給されたデータ信号に応じた階調と
なる画素と、を有する電気光学装置に対し、前記複数行の走査線を所定の順番で選択して
、当該選択した走査線の論理レベルをアクティブレベルとする走査線駆動回路であって、
前記ブロックを1つずつ選択するとともに、選択したブロックに属するp行の走査線を選
択すべき期間でアクティブレベルとなるアドレス信号を、前記ブロックの各々に対応する
出力線に供給するアドレス信号出力回路と、選択されたブロックに属するp行の走査線を
1行ずつ選択して、当該ブロックの選択走査線を当該ブロックに対応する出力線に接続す
る一方、当該ブロックで選択していない走査線を当該ブロックに対応する出力線とは非接
続とするデマルチプレクサと、前記複数行の走査線のそれぞれに対応して設けられ、一端
が、自身に対応する走査線に接続され、他端同士が、前記走査線の論理レベルのノン・ア
クティブレベルに共通接地されて、前記複数行の走査線のいずれもが選択されない期間の
一部または全部においてオンする複数のスイッチと、を具備することを特徴とする。この
構成によれば、走査線のハイ・インピーダンス状態となる期間が長くなる一方、ノン・ア
クティブレベルに確定する期間の周期も短くなる。
本発明において、前記アドレス信号出力回路は、前記ブロックに対応してブロック選択
信号を出力するとともに、前記ブロックを1つずつ選択し、選択したブロックに対応する
ブロック選択信号を、ブロックを選択した期間にわたってアクティブレベルとするシフト
レジスタと、前記ブロック選択信号を、選択したブロックに属するp行の走査線を選択す
べき期間においてアクティブレベルに制限し、前記アドレス信号として出力する論理回路
と、を有する構成としても良い。
また、本発明において、前記アドレス信号出力回路は、前記ブロックに対応してブロッ
ク選択信号を出力するとともに、前記ブロックを1つずつ選択し、選択したブロックに対
応するブロック選択信号を、ブロックを選択した期間にわたってアクティブレベルとする
シフトレジスタを有し、前記デマルチプレクサは、一の走査線の選択を終了してから、所
定の期間経過後に、別の走査線の選択を開始する構成としても良い。
なお、本発明は、電気光学装置の走査線駆動回路のみならず、電気光学装置としても、
また、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。
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。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る走査線駆動回路を適用した電気光学装置の全体構成を示す
図である。
この図に示されるように、この電気光学装置1は、表示パネル10と、制御回路20と
とに大別される。このうち、表示パネル10では、特に図示しないが、素子基板と対向基
板とが、互いに電極形成面が対向するように、一定の間隙を保って貼り合わせられるとと
もに、この間隙に例えばTN(twisted nematic)型の液晶を封入した構成となっている

表示パネル10の素子基板には、後述する画素のTFTとともに、アドレス信号出力回
路30およびデマルチプレクサ40の構成素子が共通プロセスによって形成される一方、
半導体チップであるデータ線駆動回路50が、COG技術等により実装されている。なお
、表示パネル10には、各種の制御信号がFPC(Flexible Printed Circuit)基板等を
介して、制御回路20からアドレス信号出力回路30や、デマルチプレクサ40、データ
線駆動回路50等に供給される。
表示パネル10は表示領域100を有する。この表示領域100には、本実施形態では
、240行の走査線112が行(X)方向に延在するように設けられ、また、320列の
データ線114が列(Y)方向に延在するように、かつ、各走査線112と互いに電気的
な絶縁を保つように設けられている。
ここで、本実施形態では、240行の走査線112が3行毎にブロック化されている。
このため、走査線ブロック数は「80」となる。
画素110は、240行の走査線112と320列のデータ線114との交差部に対応
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110が表示領域10
0において縦240行×横320列でマトリクス状に配列することになる。
便宜的に、表示領域における行(走査線ブロック)を一般化して説明するために、1以
上80以下の整数mを用いると、図1において上から数えて(3m−2)行目、(3m−
1)行目および(3m)行目の走査線112はいずれもm番目の走査線ブロックに属する
ことになる。
ここで、画素110の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、m番目の走査線ブロックに属する(3m−2)行目、(3m−1)行目および(3m
)行目の走査線112と、ある列、および、これに隣接する列との交差に対応する3×2
の計6画素分の構成が示されている。
図2に示されるように、各画素110は、画素のスイッチング素子であるnチャネル型
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、
互いに同一構成である。このため、1つの画素に着目すると、当該着目画素110におい
て、TFT116のゲート電極は、自身に対応する走査線112に接続される一方、その
ソース電極は自身に対応するデータ線114に接続され、そのドレイン電極は画素容量1
20の一端たる画素電極118と、蓄積容量130の一端とにそれぞれ接続されている。
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、本実施形態では、時間的に一定の
電圧LCcomに保たれている。
一方、蓄積容量130の他端は容量線132である。この容量線132は、図1におい
て図示省略されているが、例えばコモン電極108と同じ電圧LCcomに保たれている。
なお、容量線132は、電圧LCcom以外に保たれる構成であっても良い。
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って、画素電極118とコモン電極108との差電圧を保持す
る構成となっている。この構成において、画素容量120の透過光量は、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(または反射率)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。
説明を再び図1に戻すと、アドレス信号出力回路30は、アドレス信号Ad-1、Ad-2、
Ad-3、…、Ad-80を出力するものであり、シフトレジスタ32と、走査線ブロックのそ
れぞれに対応するAND回路34とを含む。
このうち、シフトレジスタ32は、制御回路20による制御にしたがって1、2、3、
…、80番目の走査線ブロックを順番に選択するためのブロック選択信号Y-1、Y-2、Y
-3、…、Y-80を出力するものである。詳細には、シフトレジスタ32は、図3に示され
るように、1フレームの期間(F)において、期間Pだけ順次排他的にHレベルとなるブ
ロック選択信号Y-1、Y-2、Y-3、…、Y-80を出力する。ここで、説明便宜のために、
m番目の走査線ブロックに対応して出力されるブロック選択信号をY-mと表記する。
各走査線ブロックに対応して設けられたAND回路34(論理回路)は、それぞれブロ
ック選択信号と信号Enbとの論理積信号をアドレス信号としてブロックに対応する出力線
36に供給するものである。例えばm番目の走査線ブロックに対応するAND回路34は
、ブロック選択信号Ad-mと信号Enbとの論理積信号をアドレス信号Ad-mとしてm番目の
走査線ブロックに対応する出力線36に供給する。
ここで、信号Enbは、図3に示されるように、期間QだけHレベルとなるパルス列であ
って、期間Pにおいて3回出力されるとともに、いずれかのブロック選択信号のレベルが
遷移するタイミング(立ち上がり及び立ち下がり)では、Lレベルとなる信号である。
したがって、アドレス信号Ad-1、Ad-2、Ad-3、…、Ad-80は、図3に示されるよう
に、それぞれブロック選択信号Y-1、Y-2、Y-3、…、Y-80のパルスを、信号Enbのパ
ルスで抜き出した3つのパルス列となる。
デマルチプレクサ40は、各行の走査線112に対応して設けられたnチャネル型TF
T42の集合体である。ここで、各行のTFT42について、m番目の走査線ブロックに
属する(3m−2)行目、(3m−1)行目および(3m)行目の走査線112に対応す
る3つのTFT42で代表して説明する。
まず、(3m−2)行目、(3m−1)行目および(3m)行目の走査線112に対応
する3つのTFT42の入力端たるソース電極は、当該m番目の走査線ブロックに対応し
た出力線36に共通接続される。このため、例えば、80番目の走査線ブロックに属する
238行目、239行目および240行目の走査線112に対応する3つのTFT42の
ソース電極には、アドレス信号Ad-80が共通に供給される。
一方、m番目の走査線ブロックに属する3行に対応する3つのTFT42のゲート電極
には、それぞれ異なるセレクト信号が供給される。詳細には、(3m−2)行目に対応す
るTFT42のゲート電極にはセレクト信号Sel-1が、(3m−1)行目に対応するTF
T42のゲート電極にはセレクト信号Sel-2が、(3m)行目に対応するTFT42のゲ
ート電極にはセレクト信号Sel-3が、それぞれ供給される。換言すれば、1つの走査線ブ
ロックについてみれば、3行のTFT42のゲート電極には、上から順番に、セレクト信
号Sel-1、Sel-2、Sel-3が供給される構成となっている。
m番目の走査線ブロックに属する3行に対応する3つのTFT42の出力端たるドレイ
ン電極は、それぞれ自身に対応する走査線112の一端に接続されている。ここで、1、
2、3、…、240行目の走査線112における電圧を、それぞれG1、G2、G3、…、
G240と表記している。
また、各走査線112において、デマルチプレクサ40が設けられた領域に対して表示
領域100を挟んだ反対側には、各走査線112に対応するように、それぞれTFT14
0(スイッチ)が設けられている。ここで、各TFT140のソース電極は、Lレベルで
ある電位Gndに共通接地され、ドレイン電極が走査線112にそれぞれ接続され、ゲート
電極には、信号Sel-allが共通に供給される。
なお、走査線112は、アドレス信号出力回路30およびデマルチプレクサ40ととも
に、TFT140により駆動されることになるので、これらが本発明における走査線駆動
回路に相当することになる。
ここで、セレクト信号Sel-1、Sel-2、Sel-3、および、信号Sel-allについて図4を
参照して説明する。
この図に示されるように、セレクト信号Sel-1、Sel-2、Sel-3は、期間Pを3分割し
た期間のパルス幅を有し、位相が順番に120度ずつシフトした関係にある。詳細には、
セレクト信号Sel-1は、アドレス信号Ad-1、Ad-2、Ad-3、…、Ad-80の各パルス列の
それぞれにおいて、最初の1ショット目が出力される直前にHレベルとなり、1ショット
目が出力された直後にLレベルとなる。セレクト信号Sel-2は、アドレス信号Ad-1、Ad
-2、Ad-3、…、Ad-80の各パルス列のそれぞれにおいて、2ショット目が出力される直
前にHレベルとなり、2ショット目が出力された直後にLレベルとなる。セレクト信号S
el-3は、アドレス信号Ad-1、Ad-2、Ad-3、…、Ad-80の各パルス列のそれぞれにおい
て、最終の3ショット目が出力される直前にHレベルとなり、3ショット目が出力された
直後にLレベルとなる。
また、信号Sel-allは、本実施形態では、信号Enbを論理反転させた信号である。
データ線駆動回路50は、アクティブレベルのHレベルとなった走査線112に位置す
る画素110の階調に応じた電圧のデータ信号d1、d2、d3、…、d320を、1、2、3
、…、320列目のデータ線114にそれぞれ供給するものである。
ここで、データ線駆動回路50は、縦240行×横320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、それぞれに対応する画素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50は、Hレベルとなる走査線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、当該階調値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、当該走査線112に位置する1〜320列のそれ
ぞれについて実行する。
なお、Hレベルとなる走査線112が何行目であるのか、また、いかなるタイミングで
走査線112がHレベルとなるかについては、制御回路20によるアドレス信号出力回路
30への制御(ブロック選択信号Y-1、Y-2、Y-3、…、Y-80)、信号Enb、および、
セレクト信号Sel-1、Sel-2、Sel-3で決定される。
このため、データ線駆動回路50は、例えば制御回路20から制御内容の通知を受ける
ことによって、どの行の表示データDaを読み出すべきなのか、また、どのタイミングで
データ信号d1、d2、d3、…、d320を出力すべきなのかを、知ることができる。
また、ここでいう階調値に応じた電圧とは、コモン電極108に印加される電圧LCco
mよりも高位側である正極性と、低位側である負極性との2通りが存在し、データ線駆動
回路50は、同一の画素について例えば1フレームの期間毎に正極性と負極性とで交互に
切り替える。なお、書込極性については電圧LCcomを基準とするが、電圧については、
特に説明のない限り、電源の接地電位Gndを基準とし、論理レベルのLレベルを当該接地
電位Gndとし、論理レベルのHレベルを電圧Vddとする。
次に、電気光学装置の動作について説明する。
図3および図4は、それぞれシフトレジスタ32からデマルチプレクサ40に至るまで
の動作を説明するための図である。
図3に示されるように、フレームの最初では、1番目の走査線ブロックに対応するブロ
ック選択信号Y-1がHレベルとなる。このとき、信号EnbがLレベルであれば、信号Sel
−allがHレベルになるので、すべてのTFT140がオンし、これにより、すべての走
査線は接地電位GndのLレベルになる。これが電圧G1〜G240の初期状態である。この後
、信号Sel-allがLレベルになって、すべてのTFT140がオフする。
また、ブロック選択信号Y-1のパルス部分は、信号Enbによって抜き出されて、3ショ
ットの連続するパルスのアドレス信号Ad-1となるが、他のアドレス信号はすべてLレベ
ルである。
このようなアドレス信号Ad-1のうち、1ショット目のパルスが出力される期間(第1
回目においてHレベルとなる期間)においては、図4に示されるように、セレクト信号S
el-1がHレベルとなっているので、1、4、7、10、…、238行目のTFT42がオ
ンする。このため、1行目の走査線112の電圧G1は、図4において太線で示されるよ
うにアドレス信号Ad-1のL→H→Lレベルという1ショット目の電圧変化そのままとな
る。
一方、このとき、電圧G4、G7、G10、…、G238は、それぞれに対応するアドレス信
号Ad-2、Ad-3、Ad-4、…、Ad-80がLレベルであるので、当該Lレベルに確定する。
なお、他の走査線については、対応するTFT42がオフであるので、図4において細
線で示されるようにハイ・インピーダンス状態になるが、直前の電圧初期状態であるLレ
ベルに寄生容量によって保持される。
次に、アドレス信号Ad-1のうち、1ショット目のパルス出力が終了してから2ショッ
ト目のパルス出力が開始するまで、再び信号Sel−allがHレベルになるので、電圧G1〜
G240は、初期状態のLレベルに保持されなおされる。
アドレス信号Ad-1のうち、2ショット目のパルスが出力される期間(第2回目におい
てHレベルとなる期間)においては、セレクト信号Sel-2がHレベルとなっているので、
2、5、8、11、…、239行目のTFT42がオンする。このため、2行目の走査線
112の電圧G2は、アドレス信号Ad-1のL→H→Lレベルという2ショット目の電圧変
化そのままとなる。
一方、このとき、電圧G5、G8、G11、…、G239は、それぞれに対応するアドレス信
号Ad-2、Ad-3、Ad-4、…、Ad-80がLレベルであるので、当該Lレベルに確定する。
なお、他の走査線については、ハイ・インピーダンス状態になるが、直前の電圧状態であ
るLレベルに寄生容量によって保持される。
続いて、アドレス信号Ad-1のうち、2ショット目のパルス出力が終了してから最後の
3ショット目のパルス出力が開始するまで、再び信号Sel−allがHレベルになるので、
電圧G1〜G240は、初期状態のLレベルに保持されなおされる。
アドレス信号Ad-1のうち、3ショット目のパルスが出力される期間(第3回目におい
てHレベルとなる期間)においては、セレクト信号Sel-3がHレベルとなっているので、
3、6、9、12、…、240行目のTFT42がオンする。このため、3行目の走査線
112の電圧G3は、アドレス信号Ad-1のL→H→Lレベルという3ショット目の電圧変
化そのままとなる。
一方、このとき、電圧G6、G9、G12、…、G240は、それぞれに対応するアドレス信
号Ad-2、Ad-3、Ad-4、…、Ad-80がLレベルであるので、当該Lレベルに確定する。
なお、他の走査線については、ハイ・インピーダンス状態になるが、直前の電圧状態であ
るLレベルに寄生容量によって保持される。
次に、ブロック選択信号Y-2がHレベルとなり、2番目の走査線ブロックに対しても同
様な動作が実行される。
すなわち、Hレベルとなる信号Sel−allにより、電圧G1〜G240は、初期状態のLレ
ベルに保持されなおされ、アドレス信号Ad-2のうち、1ショット目のパルスが出力され
る期間においては、4行目の走査線112の電圧G4が、アドレス信号Ad-2のL→H→L
レベルという電圧変化となり、セレクト信号Sel-1をTFT42のゲート電極で入力する
行の走査線の電圧G1、G7、G10、…、G238は、Lレベルに確定するが、他の走査線に
ついては、ハイ・インピーダンス状態になって、直前の電圧状態であるLレベルに保持さ
れる。
この後、Hレベルとなる信号Sel−allにより、電圧G1〜G240は、初期状態のLレベ
ルに保持されなおされ、アドレス信号Ad-2のうち、2ショット目のパルスが出力される
期間においては、5行目の走査線112の電圧G5が、アドレス信号Ad-2のL→H→Lレ
ベルという電圧変化となり、セレクト信号Sel-2をTFT42のゲート電極で入力する行
の走査線の電圧G2、G8、G11、…、G239は、Lレベルに確定するが、他の走査線につ
いては、ハイ・インピーダンス状態になって、直前の電圧状態であるLレベルに保持され
る。
そして、Hレベルとなる信号Sel−allにより、電圧G1〜G240は、初期状態のLレベ
ルに保持されなおされ、アドレス信号Ad-2のうち、3ショット目のパルスが出力される
期間においては、6行目の走査線112の電圧G6が、アドレス信号Ad-2のL→H→Lレ
ベルという電圧変化となり、セレクト信号Sel-3をTFT42のゲート電極で入力する行
の走査線の電圧G3、G9、G12、…、G240は、Lレベルに確定するが、他の走査線につ
いては、ハイ・インピーダンス状態になって、直前の電圧状態であるLレベルに保持され
る。
このような動作が、80番目の走査線ブロックに対応するブロック選択信号Y-80とな
るまで繰り返し実行され、これにより、1〜240行目の走査線の電圧G1、G2、G3、
…、G240が順番に排他的にHレベルになる。
ここで、画素110に対する電圧の書き込み動作について簡単に説明する。まず、1行
目の走査線の電圧G1がHレベルになると、データ線駆動回路50は、1行目であって1
、2、3、…、320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で指定された電圧だけ、電圧LCcomを基準に高位または低位の電圧に変換し、
データ信号d1、d2、d3、…、d320として、それぞれ1、2、3、…、320列のデー
タ線114に供給する。
一方、電圧G1がHレベルになると、1行1列〜1行320列の画素におけるTFT1
16がオンするので、これらの画素電極118には、データ信号d1、d2、d3、…、d3
20が印加される。このため、1行1列〜1行320列の画素容量120には、データ信号
d1〜d320と電圧LCcomとの差電圧が書き込まれる。
2行目の走査線の電圧G2がHレベルになる直前において、電圧G1がLレベルになり、
これにより、1行1列〜1行320列の画素におけるTFT116がオフするが、画素容
量120に書き込まれた電圧は、その容量性とともに並列接続された蓄積容量130に保
持されるので、1行1列〜1行320列の画素容量120は、書き込まれた電圧に応じた
階調を維持することになる。
次に、電圧G2がHレベルになる。電圧G2がHレベルになると、データ線駆動回路50
は、2行目であって1、2、3、…、320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で指定された電圧だけ、電圧LCcomを基準に高位または
低位の電圧に変換し、データ信号d1、d2、d3、…、d320として、それぞれ1、2、3
、…、320列のデータ線114に供給する。
一方、電圧G2がHレベルになると、2行1列〜2行320列の画素におけるTFT1
16がオンするので、これらの画素電極118には、データ信号d1、d2、d3、…、d3
20が印加される。このため、2行1列〜2行320列の画素容量120には、データ信号
d1〜d320と電圧LCcomとの差電圧が書き込まれる。
以下同様にして、データ信号を介した電圧の書き込みが、電圧G3、…、G240がHレベ
ルになるまで繰り返され、これによりすべての画素に対して、階調値に応じた電圧が書き
込まれる。なお、次のフレームでも同様にして電圧の書き込みが、書込極性を反転した状
態で実行される。すなわち、ある画素について着目したときに、あるフレームにおいて階
調値に応じた電圧が、電圧LCcomよりも高位または低位の一方の極性であったならば、
次のフレームでは、電圧LCcomよりも高位または低位の他方の極性とされる。このよう
な極性反転によって、液晶105に直流成分が印加されることが回避されて、劣化が防止
される。
なお、図5は、{3(m−1)+n}行に位置する、ある列の画素電極118の電圧に
ついて、当該[3(m−1)+n]行目の走査線の電圧G[3(m-1)+n]との関係において示
す図である。この図においては、電圧GがHレベルになったときに、電圧LCcomに対し
て当該画素に対する階調値に応じた分だけ高位または低位の電圧(図において↑または↓
で示されている)のデータ信号が当該列目のデータ線114に供給されて、当該画素電極
118に書き込まれている様子を示している。また、電圧G[3(m-1)+n]においては、Lレ
ベルは安定化されているものとしている。
ここで、1〜240行の走査線112においてTFT140が設けられていない構成を
想定すると、各行の走査線112は、図9に示されるように、セレクト信号によってTF
T42がオンする期間でしか確定しない。さらに確定する周期も、セレクト信号の周期で
ある期間Pと比較的長い。
これに対し、本実施形態によれば、図9に示される期間に加えて、信号Sel-allがHレ
ベルとなる期間でもTFT42がオンするので、走査線がハイ・インピーダンス状態とな
ってしまう期間は、最長でも期間Qで済ませることができる。
このため、本実施形態では、走査線112においてハイ・インピーダンス状態が長く継
続することによる電圧不安定状態が低減されるとともに、走査線112同士におけるLレ
ベルの均質化が図られる。このため、本実施形態によれば、走査線112同士の非選択電
圧が相違してしまうことによる行方向の表示ムラが抑えられるのである。
<第2実施形態>
次に、本発明に係る第2実施形態について説明する。図6は、第2実施形態に係る走査
線駆動回路を適用した電気光学装置の全体構成を示す図である。
この図に示されるように、第2実施形態では、アドレス信号出力回路30においてAN
D回路34が存在しない。このため、信号Enbが供給されず、シフトレジスタ32による
ブロック選択信号Y-1、Y-2、Y-3、…、Y-80がそのままアドレス信号Ad-1、Ad-2、
Ad-3、…、Ad-80として出力される構成となっている。
また、第2実施形態では、セレクト信号Sel-1、Sel-2、Sel-3のパルス幅が、第1実
施形態(図4参照)と比較し、図7に示されるように、期間Pを3分割した期間よりも狭
められて期間Qとなっている。このため、第2実施形態では、パルス幅が狭められたセレ
クト信号Sel-1、Sel-2、Sel-3が、第1実施形態における信号Enbを兼ねていることに
なる。第2実施形態において、信号Sel-allについては、第1実施形態と同様な波形とな
っている。
したがって、第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、行方向の表示ムラを抑え
た上で、さらに、表示パネル10において、走査線ブロックに対応してAND回路34を
形成する必要がなくなるので、表示領域100に寄与しない領域の面積を縮小することも
可能となる。
なお、信号Sel-allを第1実施形態では信号Enbに論理反転し、第2実施形態でもこれ
をそのまま用いたが、信号Sel-allについては、第1実施形態でいえば、信号EnbがLレ
ベルの期間の一部期間でHレベルとなれば良いし、第2実施形態でいえば、すべてのセレ
クト信号Sel-1、Sel-2、Sel-3がLレベルとなっている期間の一部期間でHレベルとな
れば良い。すなわち、信号Sel-allは、いずれかの走査線のHレベルとなる期間を除いた
期間の全部にわたってHレベルとなる必要はなく、一部期間でも良い。例えば信号Sel-a
llのパルス期間(Hレベルとなる期間)を狭めても、同様な効果を奏する場合がある。
上述した説明では、走査線ブロックを構成する走査線の行数pを「3」として説明した
が、「2」でも良いし、「4」以上の整数としても良い。また、実施形態においては、T
FT116をnチャネル型としたため、アクティブレベルをHレベルとし、ノン・アクテ
ィブレベルをLレベルとして説明したが、TFT116をpチャネル型にした場合、アク
ティブレベルはLレベルになり、ノン・アクティブレベルをHレベルになる。TFT11
6をpチャネル型にする場合には、負論理とするだけであるので、その構成については別
段説明を要しないであろう。
さらに、アドレス信号出力回路30は、画素のTFTと共通プロセスで形成する必要は
必ずしも無く、例えば、半導体チップで形成し、COG技術で実装されても良く、また、
回路構成も必ずしもシフトレジスタでは無く、例えば、デコーダ回路構成とし、任意のア
ドレス信号線を順次選択できるようにしても良い。これにより、特定行のみ表示を行う、
部分表示が容易になる。
また、上述した各実施形態では、画素容量120を単位としてみたときに、1フレーム
の期間毎に書込極性を反転したが、その理由は、画素容量120を交流駆動するために過
ぎないので、その反転は2フレーム以上の期間毎に実行しても良い。
さらに、画素容量120は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。
上述した説明では、書込極性の基準をコモン電極108の電圧としているが、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電極(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の電圧とを分け、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、コモン電極の電圧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の他端は一定ではなく、正極性書込時に低位側とし、その後、
高位側に切り替え、極性書込時に高位側とし、その後、低位側に切り替えるような構成と
しても良い。
<電子機器>
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置1を表示装置に適用した電子機器について
説明する。図8は、実施形態に係る電気光学装置1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1を備えるものである。
なお、電気光学装置1のうち、表示領域100に相当する部分以外の構成要素については
外観としては現れない。
なお、電気光学装置1が適用される電子機器としては、図8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1が適用可能であることは言うまでもない。
第1実施形態に係る走査線駆動回路を用いた電気光学装置を示す図である。 同電気光学装置における画素の構成を示す図である。 同走査線駆動回路の動作を示す図である。 同走査線駆動回路の動作を示す図である。 同電気光学装置の動作を説明するための図である。 第2実施形態に係る走査線駆動回路を用いた電気光学装置を示す図である。 同走査線駆動回路の動作を示す図である。 実施形態に係る電気光学装置を用いた携帯電話の構成を示す図である。 本発明の比較例の動作を示す図である。
符号の説明
1…電気光学装置、10…表示パネル、20…制御回路、30…アドレス信号出力回路、
32…シフトレジスタ、34…AND回路、36…出力線、40…デマルチプレクサ、4
2…TFT、50…データ線駆動回路、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、14
0…TFT、1200…携帯電話

Claims (5)

  1. p(pは2以上の整数)行毎にブロック化された複数行の走査線と、複数列のデータ線
    と、前記複数行の走査線と前記複数列のデータ線との交差に対応して設けられ、前記走査
    線の論理レベルがアクティブレベルとなったときに、前記データ線に供給されたデータ信
    号に応じた階調となる画素と、を有する電気光学装置に対し、前記複数行の走査線を所定
    の順番で選択して、当該選択した走査線の論理レベルをアクティブレベルとする走査線駆
    動回路であって、
    前記ブロックを1つずつ選択するとともに、選択したブロックに属するp行の走査線を
    選択すべき期間でアクティブレベルとなるアドレス信号を、前記ブロックの各々に対応す
    る出力線に供給するアドレス信号出力回路と、
    選択されたブロックに属するp行の走査線を1行ずつ選択して、当該ブロックの選択走
    査線を当該ブロックに対応する出力線に接続する一方、当該ブロックで選択していない走
    査線を当該ブロックに対応する出力線とは非接続とするデマルチプレクサと、
    前記複数行の走査線のそれぞれに対応して設けられ、一端が、自身に対応する走査線に
    接続され、他端同士が、前記走査線の論理レベルのノン・アクティブレベルに共通接地さ
    れて、前記複数行の走査線のいずれもが選択されない期間の一部または全部においてオン
    する複数のスイッチと、
    を具備することを特徴とする電気光学装置の走査線駆動回路。
  2. 前記アドレス信号出力回路は、
    前記ブロックに対応してブロック選択信号を出力するとともに、前記ブロックを1つず
    つ選択し、選択したブロックに対応するブロック選択信号を、ブロックを選択した期間に
    わたってアクティブレベルとするシフトレジスタと、
    前記ブロック選択信号を、選択したブロックに属するp行の走査線を選択すべき期間に
    おいてアクティブレベルに制限し、前記アドレス信号として出力する論理回路と、
    を有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走査線駆動回路。
  3. 前記アドレス信号出力回路は、
    前記ブロックに対応してブロック選択信号を出力するとともに、前記ブロックを1つず
    つ選択し、選択したブロックに対応するブロック選択信号を、ブロックを選択した期間に
    わたってアクティブレベルとするシフトレジスタを有し、
    前記デマルチプレクサは、一の走査線の選択を終了してから、所定の期間経過後に、別
    の走査線の選択を開始する
    ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の走査線駆動回路。
  4. p(pは2以上の整数)行毎にブロック化された複数行の走査線と、
    複数列のデータ線と、
    前記複数行の走査線と前記複数列のデータ線との交差に対応して設けられ、前記走査線
    の論理レベルがアクティブレベルとなったときに、前記データ線に供給されたデータ信号
    に応じた階調となる画素と、
    前記複数行の走査線を所定の順番で選択して、当該選択した走査線の論理レベルをアク
    ティブレベルとする走査線駆動回路と、
    前記アクティブレベルとされた走査線に対応する画素の階調に応じたデータ信号を、前
    記データ線を介して供給するデータ線駆動回路と、
    を具備し、
    前記走査線駆動回路は、
    前記ブロックを1つずつ選択するとともに、選択したブロックに属するp行の走査線を
    選択すべき期間でアクティブレベルとなるアドレス信号を、前記ブロックの各々に対応す
    る出力線に供給するアドレス信号出力回路と、
    選択されたブロックに属するp行の走査線を1行ずつ選択して、当該ブロックの選択走
    査線を当該ブロックに対応する出力線に接続する一方、当該ブロックで選択していない走
    査線を当該ブロックに対応する出力線とは非接続とするデマルチプレクサと、
    前記複数行の走査線のそれぞれに対応して設けられ、一端が、自身に対応する走査線に
    接続され、他端同士が、前記走査線の論理レベルのノン・アクティブレベルに共通接地さ
    れて、前記複数行の走査線のいずれもが選択されない期間の一部または全部においてオン
    する複数のスイッチと、
    を有することを特徴とする電気光学装置。
  5. 請求項4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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