JP2009031752A - 表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器 - Google Patents

表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器 Download PDF

Info

Publication number
JP2009031752A
JP2009031752A JP2008119202A JP2008119202A JP2009031752A JP 2009031752 A JP2009031752 A JP 2009031752A JP 2008119202 A JP2008119202 A JP 2008119202A JP 2008119202 A JP2008119202 A JP 2008119202A JP 2009031752 A JP2009031752 A JP 2009031752A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display device
waveform shaping
pixel
circuit
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008119202A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5301201B2 (ja
Inventor
Masumitsu Ino
益充 猪野
Yasuhiro Ukai
育弘 鵜飼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2008119202A priority Critical patent/JP5301201B2/ja
Priority to US12/213,274 priority patent/US8976103B2/en
Priority to TW097122921A priority patent/TWI404023B/zh
Priority to CN2008101274056A priority patent/CN101334950B/zh
Priority to KR1020080062331A priority patent/KR101532655B1/ko
Publication of JP2009031752A publication Critical patent/JP2009031752A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5301201B2 publication Critical patent/JP5301201B2/ja
Priority to US14/603,869 priority patent/US9460677B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • G09G3/3659Control of matrices with row and column drivers using an active matrix the addressing of the pixel involving the control of two or more scan electrodes or two or more data electrodes, e.g. pixel voltage dependant on signal of two data electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3674Details of drivers for scan electrodes
    • G09G3/3677Details of drivers for scan electrodes suitable for active matrices only
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0223Compensation for problems related to R-C delay and attenuation in electrodes of matrix panels, e.g. in gate electrodes or on-substrate video signal electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

【課題】ゲートラインの遅延を抑止でき、高画素数、高速駆動の表示装置には対応可能な表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器を提供する。
【解決手段】画素回路111が少なくとも複数列のマトリクスを形成するように配置された画素部110と、画素回路111の行配列に対応するように配置され、スイッチング素子の導通制御のための複数のゲート(走査)ライン115−1〜115−mと、画素回路の列配列に対応するように配置され、画素データを伝搬する複数の信号ライン116−1〜116−nと、複数のゲート(走査)ラインに画素回路のスイッチング素子を導通させるためのゲート(走査)パルスGPを出力する駆動回路120と、を有し、複数の走査ラインの配線途中に、対応するゲートラインを伝搬されたゲートパルスの波形整形を行う波形整形回路150が配置されている。
【選択図】図2

Description

本発明は、透明絶縁基板にスイッチング素子としての薄膜トランジスタが形成される表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器に関するものである。
表示装置、たとえば液晶セルを画素の表示エレメント(電気光学素子)に用いた液晶表示装置(液晶ディスプレイ)は、画素がマトリクス状に配列され、液晶表示面を介して出力画像を表示するアクティブマトリクス型の画像ディスプレイである。
液晶表示装置は、薄型で低消費電力であるという特徴をいかして、たとえば携帯情報端末(Personal Digital Assistant:PDA)、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ用表示装置等、幅広い電子機器に適用されている。
図1(A)〜(C)は、一般的な液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。
液晶表示装置1は、図1(A)に示すように、有効画素部2、垂直駆動回路(VDRV)3、および水平駆動回路(HDRV)4を有している。
有効画素部2は、複数の画素回路21が、マトリクス状に配列されている。
各画素回路21は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT;thin film transistor)22と、液晶セル23と、保持容量24とを有する。液晶セル23はTFT22のドレイン電極(またはソース電極)に画素電極が接続されている。保持容量24は、TFT22のドレイン電極に一方の電極が接続されている。
これら画素回路21の各々に対して、ゲート(走査)ライン5−1〜5−mが各行ごとにその画素配列方向に沿って配線され信号ライン6−1〜6−nが各列ごとにその画素配列方向に沿って配線されている。
そして、各画素回路21のTFT22のゲート電極は、各行単位で同一の走査ライン5−1〜5−mにそれぞれ接続されている。また、各画素回路21のソース電極(または、ドレイン電極)は、各列単位で同一の信号ライン6−1〜6−nに各々接続されている。
さらに、液晶セル23は、画素電極がTFT22のドレイン電極に接続され、対向電極が共通ライン7に接続されている。保持容量24は、TFT22のドレイン電極と共通ライン7との間に接続されている。
共通ライン7には、ガラス基板に駆動回路等と一体的に形成される図示しないVCOM回路により所定の交流電圧がコモン電圧Vcomとして与えられる。
各走査ライン5−1〜5−mは、垂直駆動回路3により駆動され、各信号ライン6−1〜6−nは水平駆動回路4により駆動される。
垂直駆動回路3は、垂直スタート信号VST、垂直クロックVclk、イネーブル信号ENABを受けて、1フィールド期間ごとに垂直方向(行方向)に走査して走査ライン5−1〜5−mに接続された各画素回路21を行単位で順次選択する処理を行う。
すなわち、垂直駆動回路3から走査ライン5−1に対して走査パルスGp1が与えられたときには第1行目の各列の画素が選択され、ゲート(走査)ライン5−2に対してゲート(走査)パルスGp2が与えられたときには第2行目の各列の画素が選択される。以下同様にして、ゲート(走査)ライン5−3,…,5−m対してゲートパルスGP3,…,Gpmが順に与えられる。
垂直駆動回路3のゲートパルスGpの各ゲートライン5−1〜5−mへの出力段には、ゲートバッファ8−1〜8−mが設けられている。
図1(B)は、ゲートバッファ8−mにおけるゲートパルスGpmのゲートバッファリング後のゲートライン5−mへの出力段の波形例を示している。
図1(C)は、ゲートパルスGpmのゲートライン5−mの配線末端部における波形例を示している。
水平駆動回路4は、図示しないクロックジェネレータにより生成された水平走査の開始を指令する水平スタートパルスHST、水平走査の基準となる互いに逆相の水平クロックHclkを受けてサンプリングパルスを生成する。
水平駆動回路4は、入力される画像データR(赤)、G(緑)、B(青)を、生成したサンプリングパルスに応答して順次サンプリングして、各画素回路21に書き込むベきデータ信号として各信号ライン6−1〜6−nに供給する。
水平駆動回路4は、信号ラインを複数のグループに分割し、各分割グループに対応して信号ドライバ41〜44が設けられている。
図1の液晶表示装置1は、基本的な構成を示しているが、垂直駆動回路3によるゲートライン駆動や水平駆動回路4により信号ライン駆動に関する技術が多数提案されている(たとえば特許文献1〜6参照)。
特許第3276996号公報 特開平2007−52370号公報 特許第3270485号公報 特開2006−78505号公報 特開2005−148424号公報 特開2005−148425号公報
ところで、図1の液晶表示装置1において、垂直駆動回路3から出力されたゲートパルスGPは、通常パネル内部のゲート配線の抵抗とゲート配線に寄生している容量(TFTのゲート容量、画素電極VCOM配線との間の容量)によりインピーダンスを発生させる。
その結果、図1(B)に示すような垂直駆動回路3の出力段(直近)の出力に対して、そのゲート配線の末端(出力段から離れた遠端側端部)となるゲート出力波形は、図1(C)中に破線で示すように、発生したインピーダンスにより時定数が発生するため、波形のなまりを発生する。
このゲートパルスの波形のなまりはゲートラインの配線上で垂直駆動回路3の出力段に近い部分と遠い分で波形のなまりの差を生む。
その結果、画素トランジスタとしてのTFT22がゲート信号によりオン(ON)するタイミングがずれてくるため、液晶表示装置上での画像品質が劣化する。特に、水平方向での黒、グレイの輝度差を生む。
また、たとえば4K2Kのスーパーハイビジョン(4096×RGB×2160)の画素数では、水平期間1Hが現状のハイビジョン(1920×RGB×1080)よりさらに短くなるため、画質劣化がさらに、深刻になる。
この上、ハイフレームレート(High Frame Rate)240Hz(通常60Hz)で通常の1H期間よりさらに4分の1と短くなり、画像自体表示できなくなる。
ここで、ハイフレームレートの説明を行う。たとえば、液晶表示装置においては、1秒間に表示するフレーム数、フレーム周波数を通常の4倍にして表示させて、動画特性を改善させる手法を使っている。通常は60Hzで動作させているので、240Hzとなるわけである。
また、特許文献1〜6に開示された技術は、以下に示すような不利益がある。
特許文献1に開示された技術は、ゲートパルスの立ち下がりを故意に立ち上がりより長くして、トランジスタオフ時の画素電極への飛び込み電位を押さえる方法であるが、ゲートライン(線)での時定数の遅延の分布解消の対策にはならない。
そのため、ゲートラインの抵抗が画面の左右のシェーディング減少を起こすような高画素数、またはハイフレームレートで表示させる液晶表示装置には不向きである。
特許文献2に開示された技術は、垂直方向へのデータ転送を各画素ごとに行い、その制御クロック配線をその各画素ごとに引き回して、垂直方向の水平走査信号を転送し、かつ、各画素のゲートパルス信号を出力している。
この方法では、シフトレジスタ用の電源VDD,VSS、そして、クロック信号、かつ、シフトレジスタの入力信号線と出力信号線が必要となり、水平方向で輪切りにした場合、4本の配線が必要となるため、液晶の開口率を減少させる原因となる。
その結果、透過率を低下し、バックライトへの電力増加を引き起こす。
また、制御クロックラインが信号ラインと隣接するため、信号ラインと制御クロックラインとの間の寄生容量による飛び込み電位が発生し、誤動作を起こしやすい。また、容量のためにクロック自体なまりによる遅延をもつため、ゲート遅延を抑える効果をもたない。
特許文献3に開示された技術は、信号データをアナログではなく、デジタルデータで表示させるPWM(Pulse Wave Modulation)法を使用したものであり、画素のゲートパルスを受けて画素電位の出力にCMOS回路の出力を使用している。
しかしながら、この方法は根本的にはゲート配線の遅延対策を行っておらず、そのため、ゲートラインの抵抗が画面の左右のシェーディング減少を起こすような高画素数、またはハイフレームレートで表示させる液晶表示装置には不向きである。
特許文献4に開示されている表示方法においては、薄膜トランジスタ(TFT;thin film transistor)を使用した書き込み方式に関しては次のように実施されている。
この書き込み方式では、左から順次画素表示を行うように設定して1/240秒間で1フレーム画像の書き込み、もしくは、時間をずらして1/60秒間の液晶に対する書き込みを行い、あたかも1/24秒でのフレーム書き換えを実施させている(特許文献4の図21)。
ところが、上述した特許文献4には、データ線駆動回路への画像信号データの入力タイミング(入力方法)に関して述べられておらず、画像フレーム周波数の240Hzでの具体的書き込みシステムが構築されていない。
特許文献5および6に開示された技術は、消費電力の低減のために、画素内にメモリを内蔵させたものでCMOSのSRAM構造の回路を構成している。
しかし、これはあくまで、画素電位を供給するための回路とその信号ラインの配線であり、ゲート遅延を解消するための回路構成とはなっていない。
そのため、表示装置のゲートラインの遅延は発生するため、高画素数、高速駆動の表示装置には対応できない回路である。
本発明は、走査ラインの遅延を抑止でき、高画素数、高速駆動の表示装置には対応可能な表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器を提供することにある。
本発明の第1の観点の表示装置は、スイッチング素子を通して画素データを書き込む画素回路が少なくとも複数列のマトリクスを形成するように配置された画素部と、上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子の導通制御のための複数の走査ラインと、上記画素回路の列配列に対応するように配置され、上記画素データを伝搬する複数の信号ラインと、上記複数の走査ラインに上記画素回路のスイッチング素子を導通させるための走査パルスを出力する駆動回路と、を有し、上記複数の走査ラインの配線途中に、対応する走査ラインを伝搬された走査パルスの波形整形を行う波形整形回路が配置されている。
好適には、上記波形整形回路は、画素回路のマトリクスの座標配置において、信号ラインの配線方向の同じ座標に位置するように、上記複数の走査ラインの配線途中に配置されている。
好適には、上記波形整形回路は、画素回路のマトリクスの座標配置において、信号ラインの配線方向の異なる座標に位置するように、上記複数の走査ラインの配線途中に配置されている。
好適には、上記波形整形回路は、各画素回路の入力段に位置するように、上記複数の走査ラインの配線途中に配置されている。
好適には、基板上に遮光領域が形成され、上記波形整形回路は、上記遮光領域に配置されている。
好適には、上記波形整形回路は、反射型もしくは併用型液晶表示装置において、反射領域に配置されている。
好適には、上記波形整形回路は、電源配線に接続され、当該電源配線は上記信号ラインと平行に配置されている。
好適には、上記電源配線は、上記信号ラインと上記走査ラインとの間に配線されている。
好適には、上記波形整形回路は、CMOS回路により形成されて、入力信号に対して出力信号は正論理で形成される。
好適には、上記各信号ラインの信号ドライバと対応する信号ラインとの間に、時分割に画像データを選択して供給するためのセレクタスイッチを有する。
好適には、上記波形整形回路は、イネーブル信号に応じて動作開始が制御可能で、当該イネーブル信号の供給ラインの配線は、上記信号ラインと平行に形成され、入力信号に対して出力信号は正論理で形成される。
好適には、上記波形整形回路は、上記イネーブル信号により動作開始が制御されるCMOS構成のNANDを含む。
本発明の第2の観点の表示装置の駆動方法は、スイッチング素子を通して画素データを書き込む画素回路が少なくとも複数列のマトリクスを形成するように配置された画素部と、上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子の導通制御のための複数の走査ラインと、上記画素回路の列配列に対応するように配置され、上記画素データを伝搬する複数の信号ラインと、上記複数の走査ラインに上記画素回路のスイッチング素子を導通させるための走査パルスを出力する駆動回路と、を配置し、対応する走査ラインを伝搬された走査パルスの波形整形を、複数の走査ラインの配線途中で行う。
本発明の第3の観点の表示装置の駆動方法は、スイッチング素子を通して画素データを画素セルに書き込む画素回路が少なくとも複数列のマトリクスを形成するように配置された画素部と、上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子の導通制御のための複数の走査ラインと、上記画素回路の列配列に対応するように配置され、上記画素データを伝搬する複数の信号ラインと、上記複数の走査ラインに上記画素回路のスイッチング素子を導通させるための走査パルスを出力する駆動回路と、を配置し、上記信号ラインに平行な配線でイネーブル信号を供給して当該イネーブル信号に応じて波形整形の動作開始を制御し、対応する走査ラインを伝搬された走査パルスの波形整形を、複数の走査ラインの配線途中で行う。
本発明の第4の観点は、表示装置を備えた電子機器であって、上記表示装置は、スイッチング素子を通して画素データを書き込む画素回路が少なくとも複数列のマトリクスを形成するように配置された画素部と、上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子の導通制御のための複数の走査ラインと、上記画素回路の列配列に対応するように配置され、上記画素データを伝搬する複数の信号ラインと、上記複数の走査ラインに上記画素回路のスイッチング素子を導通させるための走査パルスを出力する駆動回路と、を有し、上記複数の走査ラインの配線途中に、対応する走査ラインを伝搬された走査パルスの波形整形を行う波形整形回路が配置されている。
本発明によれば、走査ラインの遅延を抑止でき、高画素数、高速駆動の表示装置には対応可能となる利点がある。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
<第1実施形態>
図2(A)〜(C)は、本発明の第1の実施形態にかかる液晶表示装置の構成例およびゲートパルス例を示す図である。
液晶表示装置100は、図2に示すように、有効画素領域部110、垂直駆動回路(VDRV)120、および水平駆動回路(HDRV)130を有している。
また、垂直駆動回路120の走査パルスとしてのゲートパルスGPの走査ラインである各ゲートライン115−1〜115−mへの出力段には、ゲートバッファ140−1〜140−mが配置されている。
本実施形態のアクティブマトリックス型液晶表示装置において、垂直駆動回路120から出力されたゲートパルスに対してゲートラインの配線途中上で波形整形と電圧変更を行う波形整形回路150−11〜150−1m、150〜21〜151−2mが配置されている。
垂直駆動回路120から出力されるゲートパルスおよび波形整形と電圧変更処理を受けたゲートパルスは、ゲートラインを通して薄膜トランジスタで構成される画素スイッチトランジスタに供給される。
この波形整形回路の構成、配置位置等については後で詳述する。
有効画素領域部110は、複数の画素回路111が、マトリクス状に配列されている。
各画素回路111は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT;thin film transistor)112と、液晶セル113と、保持領域(蓄積容量)144とを有する。
液晶セル113は、TFT112のドレイン電極(またはソース電極)に画素電極が接続されている。保持容量114はTFT112のドレイン電極に一方の電極が接続されている。
これら画素回路111の各々に対して、ゲート(走査)ライン115−1〜115−mが各行ごとにその画素配列方向に沿って配線され、信号ライン116−1〜116−nが各列ごとにその画素配列方向に沿って配線されている。
そして、各画素回路111のTFT112のゲート電極は、各行単位で同一のゲート(走査)ライン115−1〜115−mにそれぞれ接続されている。また、各画素回路111のTFT112のソース電極(または、ドレイン電極)は、各列単位で同一の信号ライン116−1〜116−nに各々接続されている。
さらに、液晶セル113は、画素電極がTFT112のドレイン電極に接続され、対向電極が共通ライン117に接続されている。保持容量114は、薄膜トランジスタTFTのドレイン電極と共通ライン117との間に接続されている。
共通ライン117には、ガラス基板に駆動回路等と一体的に形成される図示しないVCOM回路により所定の交流電圧がコモン電圧Vcomとして与えられる。
各ゲートライン115−1〜115−mは、垂直駆動回路120により駆動され、各信号ライン116−1〜116−nは水平駆動回路130により駆動される。
TFT112は、表示を行う画素を選択して、その画素の画素領域に表示信号を供給するためのスイッチング素子である。
TFT112は、たとえば図3に示すようなボトムゲート構造、あるいは図4に示すようなトップゲート構造を有する。
ボトムゲート構造のTFT112Aは、図3に示すように、たとえばガラス基板からななる透明絶縁基板201上にゲート絶縁膜202で覆われたゲート電極203が形成されている。
ゲート電極203は走査ラインとしてのゲートライン115と接続され、このゲートライン115から走査信号であるゲートパルスが入力され、TFT21Aはこの走査信号に応じてオン、オフする。ゲート電極は、たとえばモリブデン(Mo)、タンタル(Ta)などの金属または合金をスパッタリングなどの方法で成膜して形成される。
TFT112Aは、ゲート絶縁膜202上にチャネル形成領域として機能する半導体膜204、並びに半導体膜204を挟んで一対のn拡散層205,206が形成されている。半導体膜204上に層間絶縁膜207が形成され、さらに基板201、ゲート絶縁膜202、n拡散層205,206、層間絶縁膜207を覆うように層間絶縁膜208が形成されている。
一方のn拡散層205には、層間絶縁膜208に形成されたコンタクトホール209aを介してソース電極210が接続される。他方のn拡散層206には、層間絶縁膜208に形成されたコンタクトホール209bを介してドレイン電極211が接続される。
ソース電極210およびドレイン電極211は、たとえばアルミニウム(Al)をパターニングしたものである。ソース電極210に信号ライン116が接続され、ドレイン電極211は図示しない接続電極を介して画素領域(画素電極)と接続される。
トップゲート構造のTFT112Bは、図4に示すように、たとえばガラス基板からなる透明絶縁基板221上にチャネル形成領域として機能する半導体膜222、並びに半導体膜222を挟んで一対にn拡散層223,224が形成されている。
そして、半導体膜222並びに一対のn拡散層223,224を覆うようにゲート絶縁膜225が形成され、半導体膜222と対向するゲート絶縁膜225上にゲート電極226が形成されている。さらに、基板221、ゲート絶縁膜225、ゲート電極226を覆うように、層間絶縁膜227が形成されている。
一方のn拡散層223には、層間絶縁膜227およびゲート絶縁膜225に形成されたコンタクトホール228aを介してソース電極229が接続される。他方のn拡散層224には、層間絶縁膜227およびゲート絶縁膜225に形成されたコンタクトホール228bを介してドレイン電極230が接続される。
上述した液晶表示装置1において、画素回路111のTFT112は、非晶質シリコン(a−Si)または多結晶シリコンのような半導体薄膜のトランジスタにより形成される。
垂直駆動回路120は、垂直スタート信号VST、垂直クロックVCK、イネーブル信号ENBを受けて、1フィールド期間ごとに垂直方向(行方向)に走査してゲートライン115−1〜115−mに接続された各画素回路111を行単位で順次選択する処理を行う。
すなわち、垂直駆動回路120からゲートライン115−1に対してゲートパルスGP1が与えられたときには第1行目の各列の画素が選択され、ゲートライン115−2に対してゲートパルスGP2が与えられたときには第2行目の各列の画素が選択される。以下同様にして、ゲートライン115−3,…,115−mに対してゲートパルスGP3,…,GPmが順に与えられる。
図2(B)は、ゲートバッファ140−mにおけるゲートパルスGPmのゲートバッファリング後のゲートライン115−mへの出力段の波形例を示している。
図1(C)は、ゲートパルスGPmのゲートライン115−mの配線末端部における波形例を示している。
水平駆動回路130は、図示しないクロックジェネレータにより生成された水平走査の開始を指令する水平スタートパルスHST、水平走査の基準となる互いに逆相の水平クロックHCKを受けてサンプリングパルスを生成する。
水平駆動回路130は、入力される画像データR(赤)、G(緑)、B(青)を、生成したサンプリングパルスに応答して順次サンプリングして、各画素回路111に書き込むベきデータ信号として各信号ライン(線)116−1〜116−nに供給する。
水平駆動回路130は、信号ラインを複数のグループに分割し、各分割グループに対応して信号ドライバ131〜134が設けられている。
ここで、波形整形回路について説明する。
本実施形態においては、上述したように、ゲートライン115−1〜115−mの配線途中に、ゲートバッファ140−1〜140mによるゲートパルスの波形整形と電圧変更を行う波形整形回路150−11〜150−1m、150−21〜150−2mが配置されている。
これにより、図2(C)中に実線で示す波形のように、ゲートライン115−1〜115−mのゲートバッファ140−1〜140mの出力段から離れた遠端部(末端部)でのゲートパルスの波形のなまりを改善させている。なお、図2(C)中に破線で示す波形は、波形整形回路を介さない場合の遠端部(末端部)でのゲートパルスの波形のなまりを示している。
これにより、高画素数で、かつ、高いフレーム周波数で表示することを容易にする表示装置が実現される。
波形整形回路150−11〜150−1m、150−21〜150−2mは、波形整形用にゲートライン115−1〜115−mの配置途中に配置されている。
そして、波形整形回路150−11〜150−1m、150−21〜150−2mは、電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160と基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に共通に接続されている。
波形整形回路150−11〜150−1m、150−21〜150−2mは、たとえば図5に示すように、2つのCMOSバッファを縦続接続した回路により形成されている。
本第1の実施形態においては、波形整形回路150−11〜150−1m、150−21〜150−2mは、画素回路111のマトリクスの座標配置において、いわゆる垂直方向(信号ラインの配線方向)に同じ座標に配置されている。
具体的には、波形整形回路150−11〜150−1mは信号ライン116−6とゲートライン115−1〜115−mとの交差位置に配置されている。波形整形回路150−21〜150−2mは信号ライン116−10とゲートライン115−1〜115−mとの交差位置に配置されている。
なお、図2(A)においては、電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160と基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161を、ゲートラインや信号ラインと区別が明確となり理解が容易となるように、破線および一点鎖線で示されている。
図5(A)〜(C)は、本実施形態に係る波形整形回路をCMOSバッファで構成した例を示す図である。図5(A)は等価回路を示し、図5(B)は具体的な回路を示し、図5(C)はバッファ出力側の容量について説明するために示されている。
各波形整形回路150は、図5(B)に示すように、CMOSバッファ(インバータ)BF1とCMOSバッファ(インバータ)BF2とが縦続接続されて構成されている。
CMOSバッファBF1は、pチャネルMOS(PMOS)トランジスタPT1とnチャネルMOS(NMOS)トランジスタNT1により構成されている。
PMOSトランジスタPT1のソースが電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160に接続され、ドレインがNMOSトランジスタT1のドレインに接続され、そのドレイン同士の接続点によりノードND1が形成されている。そして、NMOSトランジスタNT1のソースが基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に接続されている。
PMOSトランジスタPT1およびNMOSトランジスタNT1のゲート同士が接続され、その接続点により入力ノードNDIが形成され、この入力ノードNDIが対応するゲートライン115(−1〜−m)に接続されている。
CMOSバッファBF2は、PMOSトランジスタPT2とNMOSトランジスタNT2により構成されている。
PMOSトランジスタPT2のソースが電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160に接続され、ドレインがNMOSトランジスタNT2のドレインに接続され、そのドレイン同士の接続点によりノードND2が形成されている。そして、NMOSトランジスタNT2のソースが基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に接続されている。
PMOSトランジスタPT2およびNMOSトランジスタNT2のゲート同士が接続され、その接続点がCMOSバッファBF1のノードND1に接続されている。そして、ノードND2が出力ノードとしてゲートライン115(−1〜−m)に接続されている。
このような構成を有する波形整形回路150は、垂直駆動回路120の配置側(出力側、図では左側)からゲートライン115(−1〜−m)を伝搬されたゲートパルスGP1〜GPmの波形を正論理で出力して、かつ、波形整形を行う。
波形整形用のCMOSバッファBF1、BF2の出力はゲートラインの容量Cgateであり、画素電極、もしくは、TFT(画素トランジスタ)がオン(ON)状態での液晶容量Clcdと画素の蓄積容量Csを含んだ容量も意味する。
また、波形整形回路150は、CMOSバッファ1段では入力に対して出力は反転論理となるため、正論理とするためにCMOSバッファBF1、BF2の2つ直列接続する回路により構成されている。
この波形整形回路150はその出力電源を必要とするため、画素ゲートのオンオフ(ON/OFF)をするためのハイ(High)側の電源電圧VDD2とロー側の基準電圧VSSを供給する供給ライン160,161の配線が配置されている。
この配線は、画素信号配線と平行して配置されるようにする。
理由は、信号ライン116(−1〜−n)の近傍で平行に配線された方が、たとえば、液晶の開口率の低下を最小限に抑えることができからである。また、有効画素領域部110の上部で電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161への低抵抗となるバス配線への接続としたほうが、水平方向の電源配線の電圧降下を最小で抑えることが可能となるからである。
その結果、有効画素の水平方向で波形整形回路150から出力されるハイレベルに相当する電圧(ハイ電圧)とローレベルに相当する電圧(ロー電圧)の変動も最小に抑えることができる。
また、本第1の実施形態においては、波形整形回路150に供給する電圧VDD2,VSS2の配線160,161と波形整形回路150は、水平方向の同じ座標に配置されることが望ましい。
その理由は、波形整形回路150の水平方向の座標が一定しているため、ゲートパルス波形の遅延が発生しないためである。
以上説明したように、本第1の実施形態によれば、垂直駆動回路120から出力されたゲートパルスに対してゲートラインの配線途中上で波形整形と電圧変更を行う波形整形回路150−11〜150−1m、150〜21〜151−2mが配置されている。
したがって、本第1の実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
4K2Kの高画素数、240Hzの高いフレーム周波数の表示装置において、ゲートラインの遅延による左右のシェーディング、もしくは、左右の色度差が発生しなくなり、良好な画質が得られる。
また、垂直駆動回路120からのゲートパルスGPの出力遅延、波形のなまりの発生を抑止でき、そのアクティブマトリックス表示装置の額縁の左側、もしくは、右側に存在する垂直駆動回路とバッファ回路の占有面積を小さくすることが可能となる。そのため、表示装置の左右の狭額縁化が達成できる。
また、波形整形回路150に供給する電圧VDD2,VSS2の配線160,161と波形整形回路150は、水平方向の同じ座標に配置されていることから、ゲートパルス波形の遅延を抑止することが可能である。
<第2実施形態>
図6(A)〜(C)は、本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形例を示す図である。
本第2の実施形態に係る液晶表示装置100Aが第1の実施形態に係る液晶表示装置100と異なる点は、波形整形回路150の配置位置にある。
すなわち、第1の実施形態に係る液晶表示装置100においては、波形整形回路150に供給する電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161と波形整形回路150は、水平方向の同じ座標に配置されている。
これに対して、本第2の実施形態に係る液晶表示装置100Aにおいては、水平方向の同じ座標に配置されておらず、各ゲートラインおよび信号ラインの配線に対応して一列ずつずらして配置されている。
図6の例において、波形整形回路150−11は信号ライン116−3とゲートライン115−1との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路150−12は信号ライン116−4とゲートライン115−2との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路150−13は信号ライン116−5とゲートライン115−3との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路150−14(m)は信号ライン116−5とゲートライン115−4(m)との交差位置近傍に配置されている。
また、波形整形回路150−21は信号ライン116−7とゲートライン115−1との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路150−22は信号ライン116−8とゲートライン115−2との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路150−23は信号ライン116−9とゲートライン115−3との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路150−24(m)は信号ライン116−10とゲートライン115−4(m)との交差位置近傍に配置されている。
この場合、波形整形回路150の水平方向の座標が一定していないような場合に、電源電圧VDD2と基準電圧VSS2の供給ライン160,161に局部的な偏りがなくなる。このため、電圧VDDS2,VSS2の供給ライン160,161による配線レイアウトの影響での画素の透過率の均一性が確保される。
この場合、表示装置の輝度分布が一定となる。
本第2の実施形態において、その他の構成は第1の実施形態と同様であり、上述した第1の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
<第3実施形態>
図7(A)〜(C)は、本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス例を示す図である。
本第3の実施形態に係る液晶表示装置100Bが第1および第2の実施形態に係る液晶表示装置100,100Aと異なる点は、波形整形回路150の配置位置にある。
すなわち、第1および第2の実施形態に係る液晶表示装置100,100Aにおいては、波形整形回路150に供給する電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161と波形整形回路150は、水平方向の同じ座標に配置されている。
あるいは逆に、波形整形回路150に供給する電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161と波形整形回路150は、同じ座標に配置されていない。
これに対して、本第3の実施形態に係る液晶表示装置100Bにおいては、ゲートラインと信号ラインの略全部の交差位置近傍のゲートラインに、換言すれば各画素回路111のゲートパルスの入力部に波形整形回路150−11〜150−mnが配置されている。
このように、波形整形回路150は、ゲートラインの配線上で各画素回路111毎に配置させることにより、波形整形回路間に複数の画素回路111が存在してゲートパルスの波形の遅延のバラツキがその中で発生しないようにすることが可能となる。
すなわち、波形整形回路と波形整形回路間に複数の画素回路が存在することにより、寄生容量の不均一性はなくなり、均一な波形整形回路の画素ゲートの負荷容量が確保される。よって、ゲート電極での遅延は発生しなくなる。
本第3の実施形態において、その他の構成は第1および第2の実施形態と同様であり、上述した第1および第2の実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
<第4実施形態>
図8は、本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
本第4の実施形態に係る液晶表示装置100Cが第1の実施形態に係る液晶表示装置100と異なる点は、時分割でパネル内に画像データを書き込む方式に対しても有効である構成を採用したことにある。
特に、パネルの額縁削減のため、図8に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
図8において、信号ドライバ131〜134による信号SV1〜SV4は、複数の転送ゲートTMGを有するセレクタSELを介して信号ライン116(−1〜―12)に転送される。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
このような構成を採用することにより、高精細(UXGA)、高速フレームレート方式のアクティブマトリックス型の表示装置において、接続端子数を減らし、接続の機械的な信頼を向上させるセレクタ時分割駆動方式の採用が可能となる。
本第4の実施形態において、その他の構成は第1の実施形態と同様であり、上述した第1の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
<第5実施形態>
図9は、本発明の第5の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
本第5の実施形態に係る液晶表示装置100Dが第2の実施形態に係る液晶表示装置100Aと異なる点は、時分割でパネル内に画像データを書き込む方式に対しても有効である構成を採用したことにある。
特に、パネルの額縁削減のため、図9に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
図9において、信号ドライバ131〜134による信号SV1〜SV4は、複数の転送ゲートTMGを有するセレクタSELを介して信号ライン116(−1〜―12)に転送される。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
このような構成を採用することにより、高精細(UXGA)、高速フレームレート方式のアクティブマトリックス型の表示装置において、接続端子数を減らし、接続の機械的な信頼を向上させるセレクタ時分割駆動方式の採用が可能となる。
本第5の実施形態において、その他の構成は第2の実施形態と同様であり、上述した第1および第2の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
<第6実施形態>
図10は、本発明の第6の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
本第6の実施形態に係る液晶表示装置100Eが第3の実施形態に係る液晶表示装置100Bと異なる点は、時分割でパネル内に画像データを書き込む方式に対しても有効である構成を採用したことにある。
特に、パネルの額縁削減のため、図10に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
図10において、信号ドライバ131〜134による信号SV1〜SV4は、複数の転送ゲートTMGを有するセレクタSELを介して信号ライン116(−1〜―12)に転送される。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
このような構成を採用することにより、高精細(UXGA)、高速フレームレート方式のアクティブマトリックス型の表示装置において、接続端子数を減らし、接続の機械的な信頼を向上させるセレクタ時分割駆動方式の採用が可能となる。
本第6の実施形態において、その他の構成は第3の実施形態と同様であり、上述した第1から第3の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
<第7実施形態>
図11は、本発明の第7の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
本第7の実施形態に係る液晶表示装置100Fが第3の実施形態に係る液晶表示装置100Bと異なる点は、次の通りである。
すなわち、液晶表示装置100Fにおいては、電源電圧VDD2の供給ライン160と基準電圧VSS2の供給ライン161が、全信号ライン116(−1〜−n)と全ゲートライン115(−1〜−m)との間にも配線されている。
この構成を採用することにより、ゲートラインと信号ラインで発生する、いわゆる飛込み電圧の隣接する画素回路111への侵入を防ぐことができ、良好な画質を得られるという利点がある。
本第7の実施形態において、その他の構成は第3の実施形態と同様であり、上述した第1から第3の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
なお、第7の実施形態における電圧供給ラインの配線は、ここではあえて図示しないが、他の第1、第2、第4から第6の実施形態にも適用することがでる。その場合も飛込み電圧の隣接する画素回路111への侵入を防ぐことができ、良好な画質を得られるという効果を得ることができる。
<第8実施形態>
図12(A)〜(C)は、本発明の第8の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形例を示す図である。
本第8の実施形態に係る液晶表示装置100Gが第1の実施形態に係る液晶表示装置100と異なる点は、波形整形回路をCMOSバッファを単純に縦続接続して回路で構成するかわりに、いわゆるクロックドCMOS回路により形成したことにある。
ここで、波形整形回路151について説明する。
本第8の実施形態においても、上述したように、ゲートライン115−1〜115−mの配線途中に、ゲートバッファ140−1〜140mによるゲートパルスの波形整形と電圧変更を行う波形整形回路150−11〜150−1m、150−21〜150−2mが配置されている。
これにより、図12(C)中に実線で示す波形のように、ゲートライン115−1〜115−mのゲートバッファ140−1〜140mの出力段から離れた遠端部(末端部)でのゲートパルスの波形のなまりを改善させている。なお、図12(C)中に破線で示す波形は、波形整形回路を介さない場合の遠端部(末端部)でのゲートパルスの波形のなまりを示している。
これにより、高画素数で、かつ、高いフレーム周波数で表示することを容易にする表示装置が実現される。
波形整形回路151−11〜151−1m、151−21〜151−2mは、波形整形用にゲートライン115−1〜115−mの配置途中に配置されている。
波形整形回路151−11〜151−1m、151−21〜151−2mは、電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160と基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に共通に接続されている。図13に示すように、クロックドCMOSバッファとCMOSバッファを縦続接続した回路により形成されている。
本第8の実施形態においては、波形整形回路151−11〜150−1m、151−21〜151−2mは、いわゆる垂直方向に同じ座標に配置されている。
具体的には、波形整形回路151−11〜151−1mは信号ライン116−6とゲートライン115−1〜115−mとの交差位置に配置されている。波形整形回路151−21〜151−2mは信号ライン116−10とゲートライン115−1〜115−mとの交差位置に配置されている。
図13(A)〜(C)は、本第8の実施形態に係る波形整形回路をクロックドCMOS回路で構成した例を示す図である。
図13(A)は等価回路を示し、図13(B)は具体的な回路を示し、図13(C)はバッファ出力側の容量について説明するために示されている。
各波形整形回路151は、図13(B)に示すように、図5のCMOSバッファBF1がクロックドCMOSバッファBF3を有し、このクロックドCMOSバッファBF3とCMOSバッファ(インバータ)BF11とを縦続接続して構成されている。
クロックドCMOSバッファBF3は、図5のCMOSバッファBF1の構成に加えてPMOSトランジスタPT3とNMOSトランジスタNT3を有している。
PMOSトランジスタPT3のソースが電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160に接続され、ドレインがPMOSトランジスタPT1のソースに接続されている。
また、NMOSトランジスタNT3のソース基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に接続され、ドレインがNMOSトランジスタNT1のソースに接続されている。
そして、NMOSトランジスタNT3のゲートにクロックCKが供給され、PMOSトランジスタPT3のゲートにクロックCKの反転(相補)信号XCKが供給される。
クロックドCMOS回路は、クロックCKがハイレベルのときにPMOSトランジスタPT3、NMOSトランジスタNT3がオンし、動作可能となる。
このクロックCK,XCKは波形整形回路151の動作開始を制御可能なイネーブル信号としての機能を有する。
その他の構成は図5の回路と同様であるため、詳細な説明は省略する。
このような構成を有する波形整形回路151は、垂直駆動回路120の配置側(出力側、図では左側)からゲートライン115(−1〜−m)を伝搬されたゲートパルスGP1〜GPmの波形を正論理で出力して、かつ、波形整形を行う。
波形整形用のクロックドCMOSバッファBF3とCMOSバッファBF1の出力はゲートラインの容量Cgateであり、画素電極、もしくは、TFT(画素トランジスタ)がオン(ON)状態での液晶容量Clcdと画素の蓄積容量Csを含んだ容量も意味する。
また、波形整形回路151は、クロックドCMOSバッファBF3は入力に対して出力は反転論理となるため、正論理とするためにCMOSバッファBF11を直列接続する回路により構成されている。
この波形整形回路151はその出力電源を必要とするため、画素ゲートのオンオフ(ON/OFF)をするためのハイ(High)側の電源電圧VDD2とロー側の基準電圧VSSを供給する供給ライン160,161の配線を配置している。
この配線は、画素信号配線と平行して配置されるようにする。理由は、信号ライン116(−1〜−n)の近傍で平行に配線された方が、たとえば、液晶の開口率の低下を最小限に抑えることができからである。
また、有効画素領域部110の上部で電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161への低抵抗となるバス配線への接続としたほうが、水平方向の電源配線の電圧降下を最小で抑えることが可能となるからである。
その結果、有効画素の水平方向で波形整形回路150から出力されるハイ電圧とロー電圧の変動も最小に抑えることができる。
クロックドCMOSバッファBF3は、制御信号としてのクロック(イネーブル信号)CK、XCKが常時波形整形回路151を形成するCMOSバッファに入り、その制御パルスであるクロックCK、XCKの立ち上がり(もしくは立ち下がり)で動作を開始する。
このクロックCK、XCKの供給ライン162を表示装置の垂直方向に配線して動作させることにより、垂直方向に対してクロックCK、XCKの遅れ、もしくは、波形のなまりは発生するものの、水平方向に対しては同じ寄生容量の履歴をもつ。そのため、遅延は一定となる。
その結果、水平方向に配置されるゲートラインを転送される信号はクロックに制御された遅延の波形となる。これは、高速で垂直走査するゲート選択波形にとって水平方向を気にせずに選択信号を発生させることになる。
また、本第8の実施形態においても、第1の実施形態と同様に、波形整形回路151に供給する電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161と波形整形回路151は、水平方向の同じ座標に配置されることが望ましい。
その理由は、波形整形回路151の水平方向の座標が一定しているため、ゲートパルス波形の遅延が発生しないためである。
本第8の実施形態において、その他の構成は第1の実施形態と同様であり、上述した第1の効果と同様の効果も得ることができることはもとより、遅延をより一定に維持することが可能となる。
<第9実施形態>
図14(A)〜(C)は、本発明の第9の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
本第9の実施形態に係る液晶表示装置100Hが第8の実施形態に係る液晶表示装置100Gと異なる点は、波形整形回路151の配置位置にある。
すなわち、第8の実施形態に係る液晶表示装置100Gにおいては、波形整形回路151に供給する電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161、クロックCK,XCKの配線162と波形整形回路151は、水平方向の同じ座標に配置されている。
これに対して、本第9の実施形態に係る液晶表示装置100Hにおいては、水平方向の同じ座標に配置されておらず、各ゲートラインおよび信号ラインの配線に対応して一列ずつずらして配置されている。
図14の例において、波形整形回路151−11は信号ライン116−3とゲートライン115−1との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路151−12は信号ライン116−4とゲートライン115−2との交差位置近傍に配置されている。
波形整形回路151−13は信号ライン116−5とゲートライン115−3との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路151−14(m)は信号ライン116−5とゲートライン115−4(m)との交差位置近傍に配置されている。
また、波形整形回路151−21は信号ライン116−7とゲートライン115−1との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路151−22は信号ライン116−8とゲートライン115−2との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路151−23は信号ライン116−9とゲートライン115−3との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路151−24(m)は信号ライン116−10とゲートライン115−4(m)との交差位置近傍に配置されている。
この場合、波形整形回路151の水平方向の座標が一定していないような場合に、電源電圧VDD2と基準電圧VSS2の供給ライン(配線)160,161に局部的な偏りがなくなる。このため、電圧VDDS2,VSS2の供給ライン160,161による配線レイアウトの影響での画素の透過率の均一性が確保される。
この場合、表示装置の輝度分布が一定となる。
本第9の実施形態において、その他の構成は第8の実施形態と同様であり、上述した第1および第8の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
<第10実施形態>
図15(A)〜(C)は、本発明の第10の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
また、図16(A)〜(J)は、本第10の実施形態に係る液晶表示装置のタイミングチャートである。
図16(A)は垂直駆動回路用垂直クロックVCKを、図16(B)は波形整形回路用クロックCKを、図16(C)はクロックCKの反転信号XCKを、図16(D)は垂直スタート信号VST(Vst)をそれぞれ示している。
図16(E)は垂直駆動回路120の1行目の主力直近のゲートパルスGP1を、図16(F)は垂直駆動回路120の2行目の主力直近のゲートパルスGP2を、図16(G)は垂直駆動回路120の3行目の主力直近のゲートパルスGP3をそれぞれ示している。
図16(H)は垂直駆動回路120の1行目の遠端部のゲートパルスGP1を、図16(I)は垂直駆動回路120の2行目の遠端部のゲートパルスGP2を、図16(J)は垂直駆動回路120の第3行目の遠端部のゲートパルスGP3をそれぞれ示している。
また、図16(E)においてVgate Lが1行目の直近出力パルスを、図16(F)においてVgate Lが2行目の直近出力パルスを、図16(G)においてVgate Lが3行目の直近出力パルスをそれぞれ示している。
また、図16(H)においてVgate Rが1行目の遠端部パルスを、図16(I)においてVgate Rが2行目の直近出力パルスを、図16(J)においてVgate Rが3行目の直近出力パルスをそれぞれ示している。
本第10の実施形態に係る液晶表示装置100Iが第8および第9の実施形態に係る液晶表示装置100G,100Hと異なる点は、波形整形回路151の配置位置にある。
すなわち、第8および第9の実施形態に係る液晶表示装置100G,100Hにおいては、波形整形回路151に供給する電圧VDD2,VSS2の配線160,161と波形整形回路151は、水平方向の同じ座標に配置されている。
あるいは逆に、波形整形回路151に供給する電圧VDD2,VSS2の配線160,161と波形整形回路151は、同じ座標に配置されていない。
これに対して、本第10の実施形態に係る液晶表示装置100Iにおいては、ゲートラインと信号ラインの略全部の交差位置近傍のゲートラインに、換言すれば各画素回路111のゲートパルスの入力部に波形整形回路151−11〜151−mnが配置されている。
本第10の実施形態によれば、図16(A)〜(J)に示すように、ゲートパルスは良好に波形整形される。
また、クロックCK、XCKの供給ライン162等の寄生容量により波形になまりが発生するが、水平方向では、すべてのクロックCK、XCKの供給ライン162が同じ寄生容量値となるため、クロックCK、XCKの波形のなまりは同じとなる。
そして、水平方向に伝搬されるゲートパルスの波形は、波形整形回路151を経由することから、水平方向での波形のなまりと遅延は発生しない。
このように、波形整形回路151は、ゲートラインの配線上で各画素回路111毎に配置させることにより、波形整形回路間に複数の画素回路111が存在してゲートパルスの波形の遅延のバラツキがその中で発生しないようにすることが可能となる。
すなわち、波形整形回路と波形整形回路間に複数の画素回路が存在することによる、寄生容量の不均一性はなくなり、均一な波形整形回路の画素ゲートの負荷容量が確保される。よって、ゲート電極での遅延は発生しなくなる。
本第10の実施形態において、その他の構成は第8および第9の実施形態と同様であり、上述した第8および第9の実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
<第11実施形態>
図17は、本発明の第11の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
本第11の実施形態に係る液晶表示装置100Jが第1の実施形態に係る液晶表示装置100Gと異なる点は、時分割でパネル内に画像データを書き込む方式に対しても有効である構成を採用したことにある。
特に、パネルの額縁削減のため、図18に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
図17において、信号ドライバ131〜134による信号SV1〜SV4は、複数の転送ゲートTMGを有するセレクタSELを介して信号ライン116(−1〜―12)に転送される。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
このような構成を採用することにより、高精細(UXGA)、高速フレームレート方式のアクティブマトリックス型の表示装置において、接続端子数を減らし、接続の機械的な信頼を向上させるセレクタ時分割駆動方式の採用が可能となる。
本第11の実施形態において、その他の構成は第8の実施形態と同様であり、上述した第8の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
<第12実施形態>
図18は、本発明の第12の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
本第12の実施形態に係る液晶表示装置100Kが第9の実施形態に係る液晶表示装置100Hと異なる点は、時分割でパネル内に画像データを書き込む方式に対しても有効である構成を採用したことにある。
特に、パネルの額縁削減のため、図18に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
図18において、信号ドライバ131〜134による信号SV1〜SV4は、複数の転送ゲートTMGを有するセレクタSELを介して信号ライン116(−1〜―12)に転送される。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
このような構成を採用することにより、高精細(UXGA)、高速フレームレート方式のアクティブマトリックス型の表示装置において、接続端子数を減らし、接続の機械的な信頼を向上させるセレクタ時分割駆動方式の採用が可能となる。
本第12の実施形態において、その他の構成は第9の実施形態と同様であり、上述した第8および第9の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
<第13実施形態>
図19は、本発明の第13の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
本第13の実施形態に係る液晶表示装置100Lが第10の実施形態に係る液晶表示装置100Iと異なる点は、時分割でパネル内に画像データを書き込む方式に対しても有効である構成を採用したことにある。
特に、パネルの額縁削減のため、図19に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
図19において、信号ドライバ131〜134による信号SV1〜4は、複数の転送ゲートTMGを有するセレクタSELを介して信号ライン116(−1〜―12)に転送される。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
このような構成を採用することにより、高精細(UXGA)、高速フレームレート方式のアクティブマトリックス型の表示装置において、接続端子数を減らし、接続の機械的な信頼を向上させるセレクタ時分割駆動方式の採用が可能となる。
本第13の実施形態において、その他の構成は第10の実施形態と同様であり、上述した第8から第10の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
なお、第7の実施形態における電圧供給ラインの配線は、ここではあえて図示しないが、第8から第13の実施形態にも適用することができる。
その場合も飛込み電圧の隣接する画素回路111への侵入を防ぐことができ、良好な画質を得られるという効果を得ることができる。
<第14実施形態>
図20(A)〜(C)は、本発明の第14の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。
本第14の実施形態に係る液晶表示装置100Mが第1の実施形態に係る液晶表示装置100と異なる点は次の通りである。
すなわち、本第14の実施形態に係る液晶表示装置100Mにおいては、波形整形回路が、CMOSバッファを単純に縦続接続した回路で構成する代わりに、いわゆるCMOS構成のNANDを含むクロックドCMOS回路により形成されている。
ここで、波形整形回路152について説明する。
本第14の実施形態においても、上述したように、ゲートライン115−1〜115−mの配線途中に、ゲートバッファ140−1〜140mによるゲートパルスの波形整形と電圧変更を行う波形整形回路150−11〜150−1m、150−21〜150−2mが配置されている。
これにより、図20(C)中に実線で示す波形のように、ゲートライン115−1〜115−mのゲートバッファ140−1〜140mの出力段から離れた遠端部(末端部)でのゲートパルスの波形のなまりを改善させている。なお、図20(C)中に破線で示す波形は、波形整形回路を介さない場合の遠端部(末端部)でのゲートパルスの波形のなまりを示している。
これにより、高画素数で、かつ、高いフレーム周波数で表示することを容易にする表示装置が実現される。
波形整形回路152−11〜152−1m、152−21〜152−2mは、波形整形用にゲートライン115−1〜115−mの配置途中に配置されている。
波形整形回路152−11〜152−1m、152−21〜152−2mは、電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160と基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に共通に接続されている。
波形整形回路152−11〜152−1m、152−21〜152−2mは、図21に示すように、CMOS構成のNANDとCMOSバッファを縦続接続した回路により形成されている。
本第14の実施形態においては、波形整形回路152−11〜152−1m、152−21〜152−2mは、いわゆる垂直方向に同じ座標に配置されている。
具体的には、波形整形回路152−11〜152−1mは信号ライン116−6とゲートライン115−1〜115−mとの交差位置に配置されている。波形整形回路152−21〜152−2mは信号ライン116−10とゲートライン115−1〜115−mとの交差位置に配置されている。
図21(A)〜(C)は、本第14の実施形態に係る波形整形回路をCMOS構成のナンドNANDを含むクロックドCMOS回路で構成した例を示す図である。
図21(A)は等価回路を示し、図21(B)は具体的な回路を示し、図21C)はバッファ出力側の容量について説明するために示されている。
各波形整形回路152は、図21(B)に示すように、CMOS構成のナンドNAND11とCMOSバッファ(インバータ)BF11とを縦続接続して構成されている。
CMOS構成のナンドNAND11は、PMOSトランジスタPT11、PT12とNMOSトランジスタNT11,NT12により構成されている。
PMOSトランジスタPT11、PT12のソースが電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160に接続されている。両トランジスタPT11、PT12のドレインがNMOSトランジスタT11のドレインに接続され、そのドレイン同士の接続点によりノードND11が形成されている。
そして、NMOSトランジスタNT11のソースがNMOSトランジスタNT12のドレインに接続され、NMOSトランジスタNT12のソースが基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に接続されている。
PMOSトランジスタPT12およびNMOSトランジスタNT12のゲート同士が接続され、その接続点により入力ノードNDIが形成され、この入力ノードNDIが対応するゲートライン115(−1〜−m)に接続されている。
また、PMOSトランジスタPT12およびNMOSトランジスタNT12のゲートがイネーブル信号ENBの供給ラインに接続されている。
CMOSバッファBF11は、PMOSトランジスタPT13とNMOSトランジスタNT13により構成されている。
PMOSトランジスタPT13のソースが電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160に接続され、ドレインがNMOSトランジスタNT13のドレインに接続され、そのドレイン同士の接続点によりノードND12が形成されている。
そして、NMOSトランジスタNT13のソースが基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に接続されている。
PMOSトランジスタPT13およびNMOSトランジスタNT13のゲート同士が接続され、その接続点がCMOS構成のナンドNAND11のノードND11に接続されている。そして、ノードND12が出力ノードとしてゲートライン115(−1〜−m)に接続されている。
このような構成を有する波形整形回路152は、垂直駆動回路120の配置側(出力側、図では左側)からゲートライン115(−1〜−m)を伝搬されたゲートパルスGP1〜GPmの波形を正論理で出力して、かつ、波形整形を行う。
波形整形用のCMOS構成のナンドNAND11とCMOSバッファBF11の出力はゲートラインの容量Cgateであり、画素電極、もしくは、TFT(画素トランジスタ)がオン(ON)状態での液晶容量Clcdと画素の蓄積容量Csを含んだ容量も意味する。
また、波形整形回路152は、CMOS構成のナンドNAND11は入力に対して出力は反転論理となるため、正論理とするためにCMOSバッファBF11を直列接続する回路により構成さている。
この波形整形回路152はその出力電源を必要とするため、画素ゲートのオンオフ(ON/OFF)をするためのハイ(High)側の電源電圧VDD2とロー側の基準電圧VSSを供給する供給ライン160,161の配線を配置している。
この配線は、画素信号配線と平行して配置されるようにする。理由は、信号ライン116(−1〜−n)の近傍で平行に配線された方が、たとえば、液晶の開口率の低下を最小限に抑えることができるからである。
また、有効画素領域部110の上部で電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161への低抵抗となるバス配線への接続としたほうが、水平方向の電源配線の電圧降下を最小で抑えることが可能となるからである。
その結果、有効画素の水平方向で波形整形回路152から出力されるハイ電圧とロー電圧の変動も最小に抑えることができる。
CMOS構成のNAND11は、制御信号としてのイネーブル信号(クロック)ENBクが常時波形整形回路152を形成するCMOS構成のNANDに入り、その制御パルスであるイネーブル信号ENBの立ち上がりもしくは立ち下がりで動作を開始する。
このイネーブル信号ENBの供給ライン163を表示装置の垂直方向に配線して動作させることにより、垂直方向に対してイネーブル信号ENBの遅れ、もしくは、波形のなまりは発生するものの、水平方向に対しては同じ寄生容量の履歴をもつ。このため、遅延は一定となる。
その結果、水平方向に配置されるゲート配線はクロックに制御された遅延の波形となる。これは、高速で垂直走査するゲート選択波形にとって水平方向を気にせずに選択信号を発生させることになる。
また、本第14の実施形態においても、第1および第8の実施形態と同様に、波形整形回路152に供給する電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161と波形整形回路152は、水平方向の同じ座標に配置されることが望ましい。
その理由は、波形整形回路152の水平方向の座標が一定しているため、ゲートパルス波形の遅延が発生しないためである。
本第14の実施形態において、その他の構成は第1の実施形態と同様であり、上述した第1の効果と同様の効果も得ることができることはもとより、遅延をより一定に維持することが可能となる。
<第15実施形態>
図22(A)〜(C)は、本発明の第15の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。
本第15の実施形態に係る液晶表示装置100Nが第14の実施形態に係る液晶表示装置100Gと異なる点は、波形整形回路152の配置位置にある。
すなわち、第14の実施形態に係る液晶表示装置100Mにおいては、波形整形回路152に供給する電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161、イネーブル信号ENBの供給ライン163と波形整形回路152は、水平方向の同じ座標に配置されている。
これに対して、本第15の実施形態に係る液晶表示装置100Nにおいては、水平方向の同じ座標に配置されておらず、各ゲートラインおよび信号ラインの配線に対応して一列ずつずらして配置されている。
図22の例において、波形整形回路152−11は信号ライン116−3とゲートライン115−1との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路152−12は信号ライン116−4とゲートライン115−2との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路152−13は信号ライン116−5とゲートライン115−3との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路152−14(m)は信号ライン116−5とゲートライン115−4(m)との交差位置近傍に配置されている。
また、波形整形回路152−21は信号ライン116−7とゲートライン115−1との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路152−22は信号ライン116−8とゲートライン115−2との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路152−23は信号ライン116−9とゲートライン115−3との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路152−24(m)は信号ライン116−10とゲートライン115−4(m)との交差位置近傍に配置されている。
この場合、波形整形回路152の水平方向の座標が一定していないような場合に、電源電圧VDD2と基準電圧VSS2の供給ライン(配線)160,161に局部的な偏りがなくなる。このため電圧VDDS2,VSS2の供給ライン160,161による配線レイアウトの影響での画素の透過率の均一性が確保される。
この場合、表示装置の輝度分布が一定となる。
本第15の実施形態において、その他の構成は第14の実施形態と同様であり、上述した第1および第14の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
<第16実施形態>
図23(A)〜(C)は、本発明の第16の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。
また、図24(A)〜(J)および図25(A)〜(K)は、本第16の実施形態に係る液晶表示装置のタイミングチャートである。
図24(A)は垂直スタート信号(スタートパルス)VST(Vst)を、図24(B)は垂直駆動回路用垂直クロックVCKを、図24(C)は波形整形回路用イネーブル信号ENBをそれぞれ示している。
図24(3)は垂直駆動回路120の1行目の主力直近のゲートパルスGP1を、図24(E)は垂直駆動回路120の2行目の主力直近のゲートパルスGP2を、図24(F)は垂直駆動回路120の3行目の主力直近のゲートパルスGP3をそれぞれ示している。
図24(G)は垂直駆動回路120の1行目の遠端部のゲートパルスGP1を、図24(H)は垂直駆動回路120の2行目の遠端部のゲートパルスGP2を、図24(I)は垂直駆動回路120の第3行目の遠端部のゲートパルスGP3をそれぞれ示している。
また2ZU 44(D)においてVgate Lが1行目の直近出力パルスを、図24(E)においてVgate Lが2行目の直近出力パルスを、図24(F)においてVgate Lが3行目の直近出力パルスをそれぞれ示している。
また、図24(G)においてVgate Rが1行目の遠端部パルスを、図24(H)においてVgate Rが2行目の直近出力パルスを、図24(I)においてVgate Rが3行目の直近出力パルスをそれぞれ示している。
図25(A)は垂直スタート信号(スタートパルス)VST(Vst)を、図24(B)は垂直駆動回路用垂直クロックVCKをそれぞれ示している。
図25(C)は波形整形回路用の1段目のイネーブル信号ENBを、図25(D)は垂直駆動回路120の1行目の主力直近のゲートパルスGP1を、図25(E)は垂直駆動回路120の1行目の遠端部のゲートパルスGP1をそれぞれ示している。
図25(F)は波形整形回路用の中段目のイネーブル信号ENBを、図25(G)は垂直駆動回路120の中段行目の主力直近のゲートパルスGPMを、図25(H)は垂直駆動回路120の中段行目の遠端部のゲートパルスGPMをそれぞれ示している。
図25(I)は波形整形回路用の最終段目のイネーブル信号ENBを、図25(J)は垂直駆動回路120の最終行目の主力直近のゲートパルスGPFを、図25(K)は垂直駆動回路120の最終行目の遠端部のゲートパルスGPFをそれぞれ示している。
また、図25(D)においてVgate Lが1行目の直近出力パルスを、図25(E)においてVgate Rが1行目の遠端部パルスをそれぞれ示している。
図25(G)においてVgate Lが中段行目の直近出力パルスを、図25(H)においてVgate Rが中段行目の遠端部パルスをそれぞれ示している。
図25(J)においてVgate Lが最終行目の直近出力パルスを、図25(K)においてVgate Rが最終行目の遠端部パルスをそれぞれ示している。
本第16の実施形態に係る液晶表示装置100Oが第14および第15の実施形態に係る液晶表示装置100M,100Nと異なる点は、波形整形回路152の配置位置にある。
すなわち、第14および第16の実施形態に係る液晶表示装置100M,100Nにおいては、波形整形回路152に供給する電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161と波形整形回路152は、水平方向の同じ座標に配置されている。
あるいは逆に、波形整形回路152に供給する電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161と波形整形回路152は、同じ座標に配置されていない。
これに対して、本第16の実施形態に係る液晶表示装置100Oにおいては、ゲートラインと信号ラインの略全部の交差位置近傍のゲートラインに、換言すれば各画素回路111のゲートパルスの入力部に波形整形回路152−11〜152−mnが配置されている。
本第16の実施形態によれば、図24(A)〜(J)に示すようにゲートパルスは良好に波形整形される。
また、図25(A)〜(K)に示すように、イネーブル信号ENBは供給ライン163等の寄生容量により波形になまりが発生するが、水平方向では、すべてのイネーブル信号ENBの供給ライン163が同じ寄生容量値となる。このため、イネーブル信号ENBの波形のなまりは同じとなる。
そして、水平方向に伝搬されるゲートパルスの波形は、波形整形回路152を経由することから、水平方向での波形のなまりと遅延は発生しない。
このように、波形整形回路152は、ゲートラインの配線上で各画素回路111毎に配置させることにより、波形整形回路間に複数の画素回路111が存在してゲートパルスの波形の遅延のバラツキがその中で発生しないようにすることが可能となる。
すなわち、波形整形回路と波形整形回路間に複数の画素回路が存在することにより、寄生容量の不均一性はなくなり、均一な波形整形回路の画素ゲートの負荷容量が確保される。よって、ゲート電極での遅延は発生しなくなる。
本第16の実施形態において、その他の構成は第14および第15の実施形態と同様であり、上述した第14および第15の実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
<第17実施形態>
図26は、本発明の第17の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
本第17の実施形態に係る液晶表示装置100Pが第14の実施形態に係る液晶表示装置100Mと異なる点は、時分割でパネル内に画像データを書き込む方式に対しても有効である構成を採用したことにある。
特に、パネルの額縁削減のため、図26に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
図26において、信号ドライバ131〜134による信号SV1〜SV4は、複数の転送ゲートTMGを有するセレクタSELを介して信号ライン116(−1〜―12)に転送される。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
このように構成を採用することにより、高精細(UXGA)、高速フレームレート方式のアクティブマトリックス型の表示装置において、接続端子数を減らし、接続の機械的な信頼を向上させるセレクタ時分割駆動方式の採用が可能となる。
本第17の実施形態において、その他の構成は第14の実施形態と同様であり、上述した第14の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
<第18実施形態>
図27は、本発明の第18の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
本第18の実施形態に係る液晶表示装置100Qが第15の実施形態に係る液晶表示装置100Nと異なる点は、時分割でパネル内に画像データを書き込む方式に対しても有効である構成を採用したことにある。
特に、パネルの額縁削減のため、図27に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
図27において、信号ドライバ131〜134による信号SV1〜SV4は、複数の転送ゲートTMGを有するセレクタSELを介して信号ライン116(−1〜―12)に転送される。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
このような構成を採用することにより、高精細(UXGA)、高速フレームレート方式のアクティブマトリックス型の表示装置において、接続端子数を減らし、接続の機械的な信頼を向上させるセレクタ時分割駆動方式の採用が可能となる。
本第18の実施形態において、その他の構成は第15の実施形態と同様であり、上述した第14および第15の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
<第19実施形態>
図28は、本発明の第19の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
本第19の実施形態に係る液晶表示装置100Rが第16の実施形態に係る液晶表示装置100Oと異なる点は、時分割でパネル内に画像データを書き込む方式に対しても有効である構成を採用したことにある。
特に、パネルの額縁削減のため、図28に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
図28において、信号ドライバ131〜134による信号SV1〜SV4は、複数の転送ゲートTMGを有するセレクタSELを介して信号ライン116(−1〜―12)に転送される。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
このような構成を採用することにより、高精細(UXGA)、高速フレームレート方式のアクティブマトリックス型の表示装置において、接続端子数を減らし、接続の機械的な信頼を向上させるセレクタ時分割駆動方式の採用が可能となる。
本第19の実施形態において、その他の構成は第16の実施形態と同様であり、上述した第14から第16の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
<第20実施形態>
図29(A)〜(C)は、本発明の第20の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。
本第20の実施形態に係る液晶表示装置100Sが第16の実施形態に係る液晶表示装置100Oと異なる点は、次の通りである。
本第20の実施形態に係る液晶表示装置100Sは、電源電圧VDD2の供給ライン160と基準電圧VSS2の供給ライン161が、全信号ライン116(−1〜−n)と全ゲートライン115(−1〜−m)との間にも配線されている。
この構成を採用することにより、ゲートラインと信号ラインで発生する、いわゆる飛込み電圧の隣接する画素回路111への侵入を防ぐことができ、良好な画質を得られるという利点がある。
本第20の実施形態において、その他の構成は第10の実施形態と同様であり、上述した第14から第16の実施形態の効果と同様の効果も得ることができる。
なお、第20の実施形態における電圧供給ラインの配線は、ここではあえて図示しないが、他の第14、第15、第17から第19の実施形態にも適用することができる。その場合も飛込み電圧の隣接する画素回路111への侵入を防ぐことができ、良好な画質を得られるという効果を得ることができる。
以上の第1〜第20の実施形態において、等価回路上における波形整形回路150,151,152の配置位置、構成、および電源配線等について説明した。
以下、デバイス上における波形整形回路150,151,152の配置位置について説明する。
本実施形態においては、透過型液晶表示装置では波形整形回路150,151,152は基本的にブラックカラーフィルタマスクの直下に配置する。
また、反射型あるいは透過反射併用型の液晶表示装置においては、波形整形回路150,151,152は反射領域に配置する。
図30(A)および(B)は、透過型液晶表示装置の断面図を示す図である。
この透過型液晶表示装置300は、図3に示したボトムゲート型TFTを有する場合であり、TFT基板310と対向基板320間に液晶層330を挟持させた構成を有する。
図30(A)に示すように、TFT基板310はガラス基板311上に平坦化膜312が形成され、平坦化膜312上に透明電極313が形成され、透明電極313上に配向膜314が形成されている。
対向基板320は、ガラス基板321上にブラックカラーフィルタの遮光領域322が形成され、さらに配向膜323が形成されている。
なお、図30(B)において、図3と同一構成部分は同一符号をもって表している。そして、TFTの構造自体は既に説明してあることから、ここではその説明を省略する。
図31は、図5の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。
このように波形整形回路150の構成素子PT1,PT2,NT1,NT2および配線は、ブラックカラーフィルタマスクからなる遮光領域322の直下に配置する。
この例では、正論理で入力したゲートパルスGPをバッファBF1、BF2を介した後、正論理で画素回路111のTFT112のゲートに印加するように構成されている。
波形整形回路150は、ポリシリコンのTFT(薄膜トランジスタ)で形成するため、バックライトからの光は遮光されてしまうことから、画素の透過率の低下の原因となる。
そのため、TFT(薄膜トランジスタ)による波形整形回路150とその電源配線160,161(VDD2,VSS2)がある任意の画素では、輝度のバラツキが発生しやすくなる。
そのため、この画素の輝度バラツキを軽減するためにブラックカラーフィルタマスクからなる遮光領域322をその回路の直上において、透過率を一定にして、輝度バラツキを抑えている。
図32は、図5の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。
この第2の例が図31の第1の例と異なる点は、負論理で入力したゲートパルスGPをバッファBF1でレベル反転させて正論理で画素回路111のTFT112のゲートに印加するように構成されていることにある。そして、バッファBF2を介して負論理で出力することにある。
したがって、画素回路111の位置がバッファBF1の出力とバッファBF2の入力との間となるように構成されている。
図33は、図5の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第3の例を示す平面図である。
第3の例と図31の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を電源電圧VDD2の供給ライン160と基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
図34は、図5の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第4の例を示す平面図である。
第4の例と図32の第2の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を電源電圧VDD2の供給ライン160と基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
図35(A)は透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の断面図であり、図35(B)は図5の波形整形回路を採用した場合の透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。
図35(A)に示すように、透過反射(併用)型液晶表示装置400は、透明絶縁基板401およびそれに形成された薄膜トランジスタ(TFT)402、画素領域403などを有する。
液晶表示装置400は、それらと対向して配設される透明絶縁基板404およびそれに形成されたオーバーコート層405、カラーフィルタ405a、並びに対向電極406、および画素領域4403と対向電極406に挟持された液晶層407から構成される。
画素領域403が行列状に配設され、画素領域403の周囲にTFT402にゲートパルスGPを供給するゲートライン115と、TFT402に表示信号を供給するための信号ライン116とが互いに直交するように設けられ、画素部が構成されている。
また、透明絶縁基板401、TFT402側には、ゲートライン115と平行な金属膜からなる保持容量用配線(以下、CS線と称する)が設けられている。このCS配線は、画素電極との間に保持容量CSを形成し、対向電極406に接続されている。
また、画素領域403には、反射型表示を行なうための反射領域Aと透過型表示を行なうための透過領域Bとが設けられている。
透明絶縁基板401は、たとえば、ガラスなどの透明材料で形成される。透明絶縁基板401にTFT402と、絶縁膜を介してTFT409上に形成される散乱層408と、この散乱層408上に形成された平坦化層409とが形成されている。さらに平坦化層409上に、透明電極410、上述した反射領域Aおよび透過領域Bを有する画素領域403を構成する反射電極411とが形成されている。
そして、図35(B)に示すように、波形整形回路150の構成素子PT1,PT2,NT1,NT2および配線は、反射領域Aに配置する。
前述したように、波形整形回路150はポリシリコンのTFT(薄膜トランジスタ)で形成するため、バックライトからの光は遮光されてしまうため、画素の透過率の低下の原因となる。
そのため、反射液晶にみられるようにバックライトの光りを通さないものに対して、その反射液晶の反射領域の直下に積極的に配置してしまう方法がある。
これにより、波形整形回路150に使用したCMOSを形成するTFTレイアウトは自由度が透過型に比べて格段に広がり、電源電圧VDD2,基準電圧VSS2に見られる電源配線の幅を太くすることができるため、CMOS出力の電源配線抵抗による遅延は発生しにくくなる。
図36(A)は反射型液晶表示装置の画素回路の断面図であり、図36(B)は図5の波形整形回路を採用した場合の反射型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。
デバイス構造は、透過領域Bがないだけで併用型と同様であることからここでの説明は省略する。
この場合も、図36(B)に示すように、波形整形回路150の構成素子PT1,PT2,NT1,NT2および配線は、反射領域Aに配置する。
図37は図5の波形整形回路を採用した場合の透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。
この第2の例と図35の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわり、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
図38は図5の波形整形回路を採用した場合反射型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。
この第2の例と図36の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
す縄理、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
図39は、図13の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。
このように波形整形回路151の構成素子PT1,PT2,PT3、NT1,NT2,NT3および配線は、ブラックカラーフィルタマスクからなる遮光領域322の直下に配置する。
この例では、正論理で入力したゲートパルスGPをバッファBF3、BF2を介した後、正論理で画素回路111のTFT112のゲートに印加するように構成されている。
波形整形回路151は、ポリシリコンのTFT(薄膜トランジスタ)で形成するため、バックライトからの光は遮光されてしまうため、画素の透過率の低下の原因となる。
そのため、TFT(薄膜トランジスタ)による波形整形回路151とその電源配線160,161(VDD2,VSS2)がある任意の画素では、輝度のバラツキが発生しやすくなる。
そのため、この画素の輝度バラツキを軽減するためにブラックカラーフィルタマスクからなる遮光領域322をその回路の直上において、透過率を一定にして、輝度バラツキを抑えている。
図40は、図13の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。
この第2の例が図39の第1の例と異なる点は、負論理で入力したゲートパルスGPをバッファBF3でレベル反転させて正論理で画素回路111のTFT112のゲートに印加するように構成されていることにある。そして、バッファBF1を介して負論理で出力することにある。
したがって、画素回路111の位置がバッファBF3の出力とバッファBF11の入力との間となるように構成されている。
図41は、図13の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第3の例を示す平面図である。
この第3の例と図39の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
図42は、図13の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第4の例を示す平面図である。
この第4の例と図40の第2の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
図43は、図13の波形整形回路を採用した場合の透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。
図43に示すように、波形整形回路151の構成素子PT1,PT2,PT3、NT1,NT2,NT3および配線は、反射領域Aに配置する。
前述したように、波形整形回路151はポリシリコンのTFT(薄膜トランジスタ)で形成するため、バックライトからの光は遮光されてしまうため、画素の透過率の低下の原因となる。
そのため、反射液晶にみられるようにバックライトの光りを通さないものに対して、その反射液晶の反射領域の直下に積極的に配置してしまう方法がある。
これにより、波形整形回路151に使用したCMOSを形成するTFTレイアウトは自由度が透過型に比べて格段に広がり、電源電圧VDD2,基準電圧VSS2に見られる電源配線の幅を太くすることができる。このため、CMOS出力の電源配線抵抗による遅延は発生しにくくなる。
図44は図13の波形整形回路を採用した場合の反射型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。
この場合も、図44に示すように、波形整形回路151の構成素子PT1,PT2,PT3、NT1,NT2,NT3および配線は、反射領域Aに配置する。
図45は図13の波形整形回路を採用した場合の透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。
この第2の例と図43の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
図46は図13の波形整形回路を採用した場合の反射型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。
この第2の例と図44の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
図47は、図21の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。
このように波形整形回路152の構成素子PT11,PT12,PT13、NT11,NT12,NT13および配線は、ブラックカラーフィルタマスクからなる遮光領域322の直下に配置する。
この例では、正論理で入力したゲートパルスGPをバッファBF1、BF2を介した後、正論理で画素回路111のTFT112のゲートに印加するように構成されている。
波形整形回路152は、ポリシリコンのTFT(薄膜トランジスタ)で形成するため、バックライトからの光は遮光されてしまうため、画素の透過率の低下の原因となる。
そのため、TFT(薄膜トランジスタ)による波形整形回路151とその電源配線160,161(VDD2,VSS2)がある任意の画素では、輝度のバラツキが発生しやすくなる。
そのため、この画素の輝度バラツキを軽減するためにブラックカラーフィルタマスクからなる遮光領域322をその回路の直上において、透過率を一定にして、輝度バラツキを抑えている。
図48は、図21の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。
この第2の例が図47の第1の例と異なる点は、負論理で入力したゲートパルスGPをNAND11でレベル反転させて正論理で画素回路111のTFT112のゲートに印加するように構成されていることにある。そして、バッファBF11を介して負論理で出力することにある。
したがって、画素回路111の位置がNAND11の出力とバッファBF11の入力との間となるように構成されている。
図49は、図21の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第3の例を示す平面図である。
この第3の例と図47の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
図50は、図21の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第4の例を示す平面図である。
この第4の例と図48の第2の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
図51は図21の波形整形回路を採用した場合の透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。
図51に示すように、波形整形回路152の構成素子PT11,PT12,PT13、NT11,NT12,NT13および配線は、反射領域Aに配置する。
前述したように、波形整形回路152はポリシリコンのTFT(薄膜トランジスタ)で形成するため、バックライトからの光は遮光されてしまうため、画素の透過率の低下の原因となる。
そのため、反射液晶にみられるようにバックライトの光りを通さないものに対して、その反射液晶の反射領域の直下に積極的に配置してしまう方法がある。
これにより、波形整形回路152に使用したCMOSを形成するTFTレイアウトは自由度が透過型に比べて格段に広がり、電源電圧VDD2,基準電圧VSS2に見られる電源配線の幅を太くすることができる。このため、CMOS出力の電源配線抵抗による遅延は発生しにくくなる。
図52は図21の波形整形回路を採用した場合の反射型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。
この場合も、図52に示すように、波形整形回路151の構成素子PT11,PT12,PT13、NT11,NT12,NT13および配線は、反射領域Aに配置する。
図53は図21の波形整形回路を採用した場合の透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。
この第2の例と図51の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
図54は図21の波形整形回路を採用した場合の反射型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。
この第2の例と図52の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
また、上記実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置に代表されるアクティブマトリクス型表示装置は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等のOA機器やテレビジョン受像機などのディスプレイとして用いられる。本表示装置は、この外、特に装置本体の小型化、コンパクト化が進められている携帯電話機やPDAなどの電子機器の表示部として用いて好適なものである。
すなわち、本実施形態における表示装置は、図55(A)〜(G)に示す様々な電子機器に適用可能である。
たとえば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、ビデオカメラなど、電子機器に入力された、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
以下、このような表示装置が適用された電子機器の例を示す。
図55(A)は本発明が適用されたテレビジョン500の一例を示す。このテレビジョン500は、フロントパネル501、フィルタガラス502等から構成される映像表示画面303を含む。本発明の実施形態に係る表示装置をその映像表示画面503に用いることにより作製される。
図55(B),(C)は本発明が適用されたデジタルカメラ510の一例を示す。デジタルカメラ510は、撮像レンズ511、フラッシュ用の発光部512、表示部513、コントロールスイッチ514等を含む。本発明の実施形態に係る表示装置をその表示部513に用いることにより作製される。
図55(D)は本発明が適用されたビデオカメラ520を示す。ビデオカメラ520は、本体部521、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ522、撮影時のスタート/ストップスイッチ523、表示部524等を含む。本発明の実施形態に係る表示装置をその表示部524に用いることにより作製される。
図55(E),(F)は本発明が適用された携帯端末装置530を示す。携帯端末装置530は、上側筐体531、下側筐体532、連結部(ここではヒンジ部)533、ディスプレイ534、サブディスプレイ535、ピクチャーライト536、カメラ537等を含む。本発明の実施形態に係る表示装置をそのディスプレイ534やサブディスプレイ535に用いることにより作製される。
図55(G)は本発明が適用されたノート型パーソナルコンピュータ540を示す。ノート型パーソナルコンピュータ540は、本体541に、文字等を入力するとき操作されるキーボード542、画像を表示する表示部543等を含む。本発明の実施形態に係る表示装置をその表示部543に用いることにより作製される。
なお、上記実施形態では、アクティブマトリクス型液晶表示装置に適用した場合を例に採って説明した、しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、エレクトロルミネッセンス(EL)素子を各画素の電気光学素子として用いたEL表示装置などの他のアクティブマトリクス型表示装置にも同様に適用可能である。
図1(A)〜(C)は、一般的な液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。 図2(A)〜(C)は、本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。 図3は、ボトムゲート構造のTFTを示す簡略断面図である。 図4は、トップゲート構造のTFTを示す簡略断面図である。 図5(A)〜(C)は、本実施形態に係る波形整形回路をCMOSバッファで構成した例を示す図である。 図6(A)〜(C)は、本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形例を示す図である。 図7(A)〜(C)は、本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図8は、本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図9は、本発明の第5の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図10は、本発明の第6の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図11は、本発明の第7の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図12(A)〜(C)は、本発明の第8の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。 図13(A)〜(C)は、本第8の実施形態に係る波形整形回路をクロックドCMOS回路で構成した例を示す図である。 図14(A)〜(C)は、本発明の第9の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。 図15(A)〜(C)は、本発明の第10の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図16(A)〜(J)は、本第10の実施形態に係る液晶表示装置のタイミングチャートである。 図17は、本発明の第11の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図18は、本発明の第12の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図19は、本発明の第13の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図20(A)〜(C)は、本発明の第14の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図21(A)〜(C)は、本第14の実施形態に係る波形整形回路をCMOS構成のナンドNANDを含むクロックドCMOS回路で構成した例を示す図である。 図22(A)〜(C)は、本発明の第15の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図23(A)〜(C)は、本発明の第16の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図24(A)〜(I)は、本第16の実施形態に係る液晶表示装置のタイミングチャートである。 図25(A)〜(K)は、本第16の実施形態に係る液晶表示装置のタイミングチャートである。 図26は、本発明の第17の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図27は、本発明の第18の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図28は、本発明の第19の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図29(A)〜(C)は、本発明の第20の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 図30(A)および(B)は、透過型液晶表示装置の断面図を示す図である。 図31は、図5の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。 図32は、図5の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。 図33は、図5の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第3の例を示す平面図である。 図34は、図5の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第4の例を示す平面図である。 図35(A)および(B)は、透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の断面図および図5の波形整形回路を採用した場合の透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。 図36(A)および(B)は、反射型液晶表示装置の画素回路の断面図および図5の波形整形回路を採用した場合の反射型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。 図37は、図5の波形整形回路を採用した場合の透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。 図38は、図5の波形整形回路を採用した場合反射型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。 図39は、図13の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。 図40は、図13の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。 図41は、図13の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第3の例を示す平面図である。 図42は、図13の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第4の例を示す平面図である。 図43は、図13の波形整形回路を採用した場合の透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。 図44は、図13の波形整形回路を採用した場合の反射型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。 図45は、図13の波形整形回路を採用した場合の透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。 図46は、図13の波形整形回路を採用した場合の反射型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。 図47は、図21の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。 図48は、図21波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。 図49は、図21の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第3の例を示す平面図である。 図50は、図21の波形整形回路を採用した場合の透過型液晶表示装置の画素回路の第4の例を示す平面図である。 図51は、図21の波形整形回路を採用した場合の透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。 図52は、図21の波形整形回路を採用した場合の反射型液晶表示装置の画素回路の第1の例を示す平面図である。 図53は、図21の波形整形回路を採用した場合の透過反射(併用)型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。 図54は、図13の波形整形回路を採用した場合の反射型液晶表示装置の画素回路の第2の例を示す平面図である。 図55(A)〜(G)は、本実施形態に係る表示装置が適用される電子機器の例を示す図である。
符号の説明
100,100A〜100M・・・液晶表示装置、110・・・有効画素部、115−1〜115−m・・・ゲートライン(走査ライン)、116−1〜116−n・・・信号ライン、120・・・垂直駆動回路(VDRV)、130・・・水平駆動回路(HDRV)、131〜134・・・信号ドライバ、150,151,152・・・波形整形回路、160・・・電源電圧VDD2の供給ライン、161・・・基準電圧VDD2の供給ライン、162・・・クロックの供給ライン、163・・・イネーブル信号の供給ライン。

Claims (16)

  1. スイッチング素子を通して画素データを書き込む画素回路が少なくとも複数列のマトリクスを形成するように配置された画素部と、
    上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子の導通制御のための複数の走査ラインと、
    上記画素回路の列配列に対応するように配置され、上記画素データを伝搬する複数の信号ラインと、
    上記複数の走査ラインに上記画素回路のスイッチング素子を導通させるための走査パルスを出力する駆動回路と、を有し、
    上記複数の走査ラインの配線途中に、
    対応する走査ラインを伝搬された走査パルスの波形整形を行う波形整形回路が配置されている
    表示装置。
  2. 上記波形整形回路は、
    画素回路のマトリクスの座標配置において、信号ラインの配線方向の同じ座標に位置するように、上記複数の走査ラインの配線途中に配置されている
    請求項1記載の表示装置。
  3. 上記波形整形回路は、
    画素回路のマトリクスの座標配置において、信号ラインの配線方向の異なる座標に位置するように、上記複数の走査ラインの配線途中に配置されている
    請求項1記載の表示装置。
  4. 上記波形整形回路は、
    各画素回路の入力段に位置するように、上記複数の走査ラインの配線途中に配置されている
    請求項1記載の表示装置。
  5. 基板上に遮光領域が形成され、
    上記波形整形回路は、
    上記遮光領域に配置されている
    請求項1から4のいずれか一に記載の表示装置。
  6. 上記波形整形回路は、
    反射型もしくは併用型液晶表示装置において、反射領域に配置されている
    請求項1から4のいずれか一に記載の表示装置。
  7. 上記波形整形回路は、電源配線に接続され、当該電源配線は上記信号ラインと平行に配置されている
    請求項1から4のいずれか一に記載の表示装置。
  8. 上記電源配線は、上記信号ラインと上記走査ラインとの間に配線されている
    請求項6記載の表示装置。
  9. 上記波形整形回路は、
    CMOS回路により形成されて、入力信号に対して出力信号は正論理で形成される
    請求項1記載の表示装置。
  10. 上記各信号ラインの信号ドライバと対応する信号ラインとの間に、時分割に画像データを選択して供給するためのセレクタスイッチを有する
    請求項1に記載の表示装置。
  11. 上記波形整形回路は、
    イネーブル信号に応じて動作開始が制御可能で、当該イネーブル信号の供給ラインの配線は、上記信号ラインと平行に形成され、入力信号に対して出力信号は正論理で形成される
    請求項1記載の表示装置。
  12. 上記波形整形回路は、
    上記イネーブル信号により動作開始が制御されるCMOS構成のNANDを含む
    請求項11記載の表示装置。
  13. スイッチング素子を通して画素データを書き込む画素回路が少なくとも複数列のマトリクスを形成するように配置された画素部と、
    上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子の導通制御のための複数の走査ラインと、
    上記画素回路の列配列に対応するように配置され、上記画素データを伝搬する複数の信号ラインと、
    上記複数の走査ラインに上記画素回路のスイッチング素子を導通させるための走査パルスを出力する駆動回路と、を配置し、
    対応する走査ラインを伝搬された走査パルスの波形整形を、複数の走査ラインの配線途中で行う
    表示装置の駆動方法。
  14. スイッチング素子を通して画素データを画素セルに書き込む画素回路が少なくとも複数列のマトリクスを形成するように配置された画素部と、
    上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子の導通制御のための複数の走査ラインと、
    上記画素回路の列配列に対応するように配置され、上記画素データを伝搬する複数の信号ラインと、
    上記複数の走査ラインに上記画素回路のスイッチング素子を導通させるための走査パルスを出力する駆動回路と、を配置し、
    上記信号ラインに平行な配線でイネーブル信号を供給して当該イネーブル信号に応じて波形整形の動作開始を制御し、
    対応する走査ラインを伝搬された走査パルスの波形整形を、複数の走査ラインの配線途中で行う
    表示装置の駆動方法。
  15. 表示装置を含み、
    上記表示装置は、
    スイッチング素子を通して画素データを書き込む画素回路が少なくとも複数列のマトリクスを形成するように配置された画素部と、
    上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子の導通制御のための複数の走査ラインと、
    上記画素回路の列配列に対応するように配置され、上記画素データを伝搬する複数の信号ラインと、
    上記複数の走査ラインに上記画素回路のスイッチング素子を導通させるための走査パルスを出力する駆動回路と、を有し、
    上記複数の走査ラインの配線途中に、
    対応する走査ラインを伝搬された走査パルスの波形整形を行う波形整形回路が配置されている
    電子機器。
  16. 上記波形整形回路は、
    イネーブル信号に応じて動作開始が制御可能で、当該イネーブル信号の供給ラインの配線は、上記信号ラインと平行に形成され、入力信号に対して出力信号は正論理で形成される
    請求項15記載の電子機器。
JP2008119202A 2007-06-29 2008-04-30 表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器 Expired - Fee Related JP5301201B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008119202A JP5301201B2 (ja) 2007-06-29 2008-04-30 表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器
US12/213,274 US8976103B2 (en) 2007-06-29 2008-06-18 Display apparatus, driving method for display apparatus and electronic apparatus
TW097122921A TWI404023B (zh) 2007-06-29 2008-06-19 顯示器裝置、用於顯示器裝置之驅動方法以及電子裝置
CN2008101274056A CN101334950B (zh) 2007-06-29 2008-06-30 显示设备,显示设备的驱动方法以及电子设备
KR1020080062331A KR101532655B1 (ko) 2007-06-29 2008-06-30 표시장치, 표시장치의 구동방법 및 전자기기
US14/603,869 US9460677B2 (en) 2007-06-29 2015-01-23 Display apparatus, driving method for display apparatus and electronic apparatus

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007173460 2007-06-29
JP2007173459 2007-06-29
JP2007173459 2007-06-29
JP2007173460 2007-06-29
JP2008119202A JP5301201B2 (ja) 2007-06-29 2008-04-30 表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009031752A true JP2009031752A (ja) 2009-02-12
JP5301201B2 JP5301201B2 (ja) 2013-09-25

Family

ID=40402265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008119202A Expired - Fee Related JP5301201B2 (ja) 2007-06-29 2008-04-30 表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5301201B2 (ja)
KR (1) KR101532655B1 (ja)
CN (1) CN101334950B (ja)
TW (1) TWI404023B (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009116293A (ja) * 2007-11-08 2009-05-28 Samsung Mobile Display Co Ltd 有機電界発光表示装置
JP2012185339A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Jvc Kenwood Corp 液晶表示素子
US8617721B2 (en) 2009-10-12 2013-12-31 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
JP2014085661A (ja) * 2012-10-25 2014-05-12 Lg Display Co Ltd 表示装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5448981B2 (ja) 2009-04-08 2014-03-19 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置の駆動方法
CN103456353A (zh) * 2013-09-04 2013-12-18 东南大学 一种用于sram亚阈值地址解码器的驱动电路
US10078239B2 (en) * 2014-04-28 2018-09-18 Sharp Kabushiki Kaisha Sensor-equipped display device
TWI643013B (zh) * 2017-03-29 2018-12-01 友達光電股份有限公司 顯示器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994020949A1 (en) * 1993-03-01 1994-09-15 Wah-Iii Technology Corp. Polysilicon gate bus with interspersed buffers
JPH08234703A (ja) * 1995-02-28 1996-09-13 Sony Corp 表示装置
JP2007086736A (ja) * 2005-08-24 2007-04-05 Seiko Epson Corp 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器
JP2008040327A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Seiko Epson Corp マトリクス型電気光学装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW556013B (en) * 1998-01-30 2003-10-01 Seiko Epson Corp Electro-optical apparatus, method of producing the same and electronic apparatus
TWI254898B (en) * 2003-10-02 2006-05-11 Pioneer Corp Display apparatus with active matrix display panel and method for driving same
KR100827261B1 (ko) * 2005-08-24 2008-05-07 세이코 엡슨 가부시키가이샤 전기 광학 장치, 및 이것을 구비한 전자 기기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994020949A1 (en) * 1993-03-01 1994-09-15 Wah-Iii Technology Corp. Polysilicon gate bus with interspersed buffers
JPH08234703A (ja) * 1995-02-28 1996-09-13 Sony Corp 表示装置
JP2007086736A (ja) * 2005-08-24 2007-04-05 Seiko Epson Corp 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器
JP2008040327A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Seiko Epson Corp マトリクス型電気光学装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009116293A (ja) * 2007-11-08 2009-05-28 Samsung Mobile Display Co Ltd 有機電界発光表示装置
US8617721B2 (en) 2009-10-12 2013-12-31 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
JP2012185339A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Jvc Kenwood Corp 液晶表示素子
JP2014085661A (ja) * 2012-10-25 2014-05-12 Lg Display Co Ltd 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5301201B2 (ja) 2013-09-25
CN101334950A (zh) 2008-12-31
KR101532655B1 (ko) 2015-06-30
TWI404023B (zh) 2013-08-01
TW200912877A (en) 2009-03-16
KR20090004614A (ko) 2009-01-12
CN101334950B (zh) 2010-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9460677B2 (en) Display apparatus, driving method for display apparatus and electronic apparatus
US10643563B2 (en) Display device
JP5301201B2 (ja) 表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器
US6806862B1 (en) Liquid crystal display device
JP4367509B2 (ja) 電気光学装置、駆動回路および電子機器
TWI397893B (zh) 液晶裝置
JP4466710B2 (ja) 電気光学装置および電子機器
US6897841B2 (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus comprising it
JP3791208B2 (ja) 電気光学装置の駆動回路
KR20090080470A (ko) 박막 트랜지스터 액정 디스플레이
US11769446B2 (en) Display device
US20080252622A1 (en) Systems for displaying images and driving method thereof
JP2007094262A (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP2009086402A (ja) アクティブマトリクス回路基板および表示装置
JP2009162983A (ja) 電気光学装置、駆動回路、駆動方法および電子機器
US7623110B2 (en) Systems for displaying images by utilizing horizontal shift register circuit for generating overlapped output signals
KR101162093B1 (ko) 액정표시소자
JP3832495B2 (ja) 電気光学装置の駆動回路及び電気光学装置並びに電子機器
KR20070094263A (ko) 액정 표시 장치
JP4193215B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110304

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20120330

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120807

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120928

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20130328

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130604

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130619

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5301201

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees