JP2009042611A - アクティブマトリックス型表示装置 - Google Patents

アクティブマトリックス型表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009042611A
JP2009042611A JP2007209073A JP2007209073A JP2009042611A JP 2009042611 A JP2009042611 A JP 2009042611A JP 2007209073 A JP2007209073 A JP 2007209073A JP 2007209073 A JP2007209073 A JP 2007209073A JP 2009042611 A JP2009042611 A JP 2009042611A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
signal line
parasitic capacitance
write
scanning 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
JP2007209073A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5228396B2 (ja
Inventor
Ikuhiro Yamaguchi
郁博 山口
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.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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 Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP2007209073A priority Critical patent/JP5228396B2/ja
Publication of JP2009042611A publication Critical patent/JP2009042611A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5228396B2 publication Critical patent/JP5228396B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

【課題】 画素間寄生容量が存在する場合であっても画質を向上することができるアクティブマトリックス型表示装置を提供する。
【解決手段】 隣接する第一画素と第二画素が、データ信号ラインS(i)を共用するとともに、第一画素が第一走査信号ラインに第一スイッチング素子を介して接続され、第二画素が第二走査信号ラインに第二スイッチング素子を介して接続されているアクティブマトリックス型表示装置であって、第一画素への本書き込み時に第二画素の仮書き込みを実行させるとともに、第一画素への本書き込み後に第二画素の本書き込みを実行させる駆動手段と、第一走査信号ラインと第一画素との間で生じる第一寄生容量Cgs1と、第二走査信号ラインと第二画素との間で生じる第二寄生容量Cgs2とを備え、第二寄生容量Cgs2が、第一寄生容量Cgs1よりも容量が大きくなるように構成する。
【選択図】 図4

Description

本発明は、データ信号ラインを挟んで所定方向に隣接する第一画素と第二画素が、前記データ信号ラインを共用するとともに、前記第一画素が第一走査信号ラインに第一スイッチング素子を介して接続され、前記第二画素が第二走査信号ラインに第二スイッチング素子を介して接続されているアクティブマトリックス型表示装置に関する。
近年、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリックス型表示装置が開発されている。
アクティブマトリックス型表示装置は、その表示領域に、マトリックス状に配置された複数の画素と、各画素を行毎に順次走査するための複数の走査信号ライン、各画素に書込むデータを供給するための複数のデータ信号ラインとが形成されている。各画素は、ゲート電極が前記走査信号ラインに接続されドレイン電極がデータ信号ラインに接続されたスイッチング素子としてのTFTと、TFTのソース電極に接続された画素電極と、各画素で共通の電位に設定される共通電極と、画素電極と共通電極との電位差を所定の電位差に保つための電荷を蓄積する補助容量と、を備えている。ここで、画素電極と共通電極との間には、例えば、画素電極と共通電極との間の電位差に応じてその配向状態が変化する液晶が配されている。
表示領域の周囲には、各走査信号ラインに接続され、この各走査信号ラインを介して各TFTを走査するための(オン・オフ制御するための)ゲートドライバや、各データ信号ラインに接続され、この各データ信号ラインを介して各画素(各補助容量や液晶)に所定のデータ電圧を出力するデータドライバが形成されている。
ところで、アクティブマトリックス型表示装置は、携帯電話やデジタルカメラ等の小型携帯機器のモニター部として組み込まれることがある。このようなときには、表示領域の外周部としての額縁を狭額縁化できることが好ましく、比較的その占有面積が広くなってしまうゲートドライバやソースドライバを額縁の何れか一辺側に集約配置している。また、ゲートドライバやソースドライバを集約配置することによりこれらの実装工程を簡略化することもできるようになっている。しかし、このようなときには、ゲートドライバやソースドライバの配置位置に応じて、走査信号ラインまたはデータ信号ラインが表示領域の周囲(額縁)を長い距離に亘って引き回されることになるが、この引き回し領域を更に少なくするために、走査信号ラインの数を2倍にする代わりに、データ信号ラインの数を半分にした画素結線の構成が考えられている。(例えば、特許文献1の図5)
図15は、そのような狭額縁化を達成するための一手法として考えられた表示画面内における画素結線例の概略図である。これは、1本のデータ信号ラインS(i)を隣接する2つの画素P(i,j)で共用するものである。この場合、それら2つの画素P(i,j)に対応するTFTは、それぞれ異なる走査信号ラインG(j)に接続されている。
例えば、図15において、左上の画素P(1,1)に対応するTFTは、走査信号ラインG(1)とデータ信号ラインS(1)に接続され、その右隣の画素P(1,2)に対応するTFTは、走査信号ラインG(2)とデータ信号ラインS(1)に接続されている。
図16は、このようなアクティブマトリクス型表示装置における各画素P(i,j)に映像信号Vsigを書き込むときの走査信号ラインG(j)の走査方向(各走査信号波形)と、データ信号ラインS(i)を共用した隣接画素P(i,j)間での書き込み順位を示している。例えば、データ信号ラインS(1)に接続された各画素P(1,j)は、画素P(1,1)、画素P(1,2)、画素P(1,3)、画素P(1,4)の順に書き込まれていく。
特開2004−185006号公報
上述したようなデータ信号ラインの数を半分にするための画素結線において、走査信号ラインの延伸方向に隣接した画素間にはデータ信号ラインがある箇所とない箇所とがある。そして、画素間にデータ信号ラインのない隣接画素間には、画素間にデータ信号ラインのある隣接画素間と比較して、隣接画素間に発生する画素間寄生容量Cppが非常に大きくなる。図17は、このときの等価回路を示す図である。画素間にデータ信号ラインのない隣接画素間では、画素間寄生容量Cppの影響により電圧リークが発生する。このため、互いの隣接画素は、一方の画素にデータが書き込まれる際に、他方の画素にその影響を与えてしまう。
このとき、上述の隣接画素のうち、各フレームにおいて後にデータが書き込まれる画素(「後書込画素Pr」と称す)は、先にデータが書き込まれる画素(「先書込画素Pf」と称す)がデータを書き込まれる際にその電位の影響を受けた後、1走査期間の間に、新たなデータが書き込まれることとなる。しかし、先書込画素Pfは、後書込画素Prがデータを書き込まれる際にその電位の影響を受けた後、次フレームに新たなデータが書き込まれるまで、その影響を留めることとなる。つまり、2つの隣接画素は、画素間寄生容量Cppによって与えられるその影響度合いが異なるため、それが画面上に表示ムラとして現れてしまう。特に、前フレームと現フレームとで液晶に印加する電圧の極性を反転するようなとき(例えばフレーム反転駆動)では、後書込画素Prに新たなデータ電位を書き込む際に、先書込画素Pfに新たに書き込まれたデータ電位(現フレームのデータ電位)と後書込画素Prにこれまで書き込まれていたデータ電位(前フレームのデータ電位)との差が大きくなるため、画素間寄生容量Cppによる先書込画素Pfへの電位変動も大きくなり、表示ムラも顕著なものとなる。また、図16に示したように画素の書き込み順位は変化することがないため、画素間寄生容量Cppを起因とした表示ムラは、例えば図18に示すように、データ信号ラインに沿った方向の縞模様状の表示ムラとなる。
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、画素間寄生容量が存在する場合であっても画質を向上することができるアクティブマトリックス型表示装置を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するため、請求項1に記載の発明にかかるアクティブマトリックス型表示装置は、データ信号ラインを挟んで所定方向に隣接する第一画素と第二画素が、前記データ信号ラインを共用するとともに、前記第一画素が第一走査信号ラインに第一スイッチング素子を介して接続され、前記第二画素が第二走査信号ラインに第二スイッチング素子を介して接続されているアクティブマトリックス型表示装置であって、前記第一画素への本書き込み時に前記第二画素の仮書き込みを実行させるとともに、前記第一画素への本書き込み後に前記第二画素の本書き込みを実行させる駆動手段と、前記第一走査信号ラインと前記第一画素との間で生じる第一寄生容量と、前記第二走査信号ラインと前記第二画素との間で生じる第二寄生容量と、を備え、前記第二寄生容量は、前記第一寄生容量よりも容量が大きく構成されていることを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明にかかるアクティブマトリックス型表示装は、データ信号ラインを挟んで所定方向に隣接する第一画素と第二画素が、前記データ信号ラインを共用するとともに、前記第一画素が第一走査信号ラインに第一スイッチング素子を介して接続され、前記第二画素が第二走査信号ラインに第二スイッチング素子を介して接続されているアクティブマトリックス型表示装置であって、前記第一画素と前記第二画素とを同時にデータ書き込みオンにした後、前記第一画素がデータ書き込みオフで前記第二画素がデータ書き込みオンになるように駆動する駆動手段と、前記第一走査信号ラインと前記第一画素との間で生じる第一寄生容量と、前記第二走査信号ラインと前記第二画素との間で生じる第二寄生容量と、を備え、前記第二寄生容量は、前記第一寄生容量よりも容量が大きく構成されていることを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明にかかるアクティブマトリックス型表示装は、請求項1または2記載のアクティブマトリックス型表示装において、前記第一画素の方向とは逆の方向に、データ信号ラインを挟むことなく前記第二画素と隣接する第三画素を備え、前記第三画素は、前記第一走査信号ラインに接続され、前記第二画素と前記第三画素との間に存在する画素間寄生容量をCppとし、前記第一画素及び前記第二画素の液晶容量をそれぞれClcとし、前記第一画素及び前記第二画素の補助容量をそれぞれCcsとしたときに、前記第一寄生容量Cgs1と前記第二寄生容量Cgs2との関係が、Cgs1=Cgs2−Cpp・Cgs2/(Clc+Ccs)となっていることを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明にかかるアクティブマトリックス型表示装は、請求項3記載のアクティブマトリックス型表示装において、前記第三画素は、前記第一画素と同一構成になっていることを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明にかかるアクティブマトリックス型表示装は、所定方向に第一の後書込画素と第一の先書込画素が隣接して配置され、前記第一の先書込画素とは逆の方向に、第一のデータ信号ラインを挟んで前記第一の後書込画素に隣接する第二の先書込画素が配置され、前記第一の後書込画素とは逆の方向に、第二のデータ信号ラインを挟んで前記第一の先書込画素に隣接する第二の後書込画素が配置され、前記第一の後書込画素と前記第二の先書込画素が前記第一のデータ信号ラインを共用し、前記第一の先書込画素と前記第二の後書込画素が前記第二のデータ信号ラインを共用し、前記各先書込画素が第一の走査信号ラインに接続され、前記各後書込画素が第二の走査信号ラインに接続されているアクティブマトリックス型表示装置であって、前記第一の後書込画素と前記第二の走査信号ラインとの間の第二の寄生容量が、前記第一の先書込画素と前記第一の走査信号ラインとの間の第一の寄生容量よりも容量が大きく構成されていることを特徴とする。
また、請求項6に記載の発明にかかるアクティブマトリックス型表示装は、請求項5記載のアクティブマトリックス型表示装において、前記第一の後書込画素と前記第一の先書込画素との間の第三の寄生容量をCppとし、前記第一の後書込画素及び前記第一の先書込画素の液晶容量をそれぞれClcとし、前記第一の後書込画素及び前記第一の先書込画素の補助容量をそれぞれCcsとしたときに、前記第一の寄生容量Cgs1と前記第二の寄生容量Cgs2との関係を、Cgs1=Cgs2−Cpp・Cgs2/(Clc+Ccs)としたことを特徴とする。
本発明によれば、画素間寄生容量が存在する場合であっても画質を向上することができる。
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。
本発明に係るアクティブマトリックス型表示装置1の概略全体構成は、図1、図2に示すように後述する複数の画素が配置された液晶表示部10と、該液晶表示部10の各画素を駆動制御するドライバ回路11と、液晶表示部10に共通電圧Vcomを供給するVcom回路12と、から構成されている。
液晶表示部10は、対向配置され、シール材10cにより接着された2枚の基板間10a、10bに液晶LCが挟持された構成となっている。そして、一方の基板10bの対向面側には、図3及び図4に示すように、マトリックス状に配置された複数の画素P(i、j)と、各画素P(i,j)を行毎に順次走査するための複数の走査信号ラインG(j)と、各画素P(i,j)に書き込むデータを供給するための複数のデータ信号ラインS(i)とが形成されている。各画素P(i,j)は、ゲート電極が走査信号ラインG(j)に接続されドレイン電極がデータ信号ラインS(i)に接続されたスイッチング素子としてのTFTと、TFTのソース電極に接続された画素電極pixと、画素電極pixと他方の基板10aに形成された共通電極GNDとの間の電位差を所定の電位差に保つための電荷を蓄積する補助容量Ccsと、を備えている。なお、i=1,2,3,・・・,x。j=1,2,3,・・・,y。また、共通電極GNDは、各画素で同電位となるように構成されている。つまり、共通電極GNDは、例えば他方の基板10aの対向面側に、一面に亘って形成されている。
ここで、データ信号ラインS(i)と走査信号ラインG(j)とは、互いに交差するように配置されている。そして、各画素P(i,j)は、それぞれスイッチング素子としてのTFTを介して、上述のようにデータ信号ラインS(i)の何れか及び走査信号ラインG(j)の何れかと互いの交点近傍で接続されている。また、2画素毎に、1本のデータ信号ラインS(i)を隣接する2つの画素P(i,j)で共用するよう接続されている。さらに、それら2つの画素P(i,j)に対応するTFTは、それぞれ異なる走査信号ラインG(j)に接続されている。
例えば、図3や図4において、左上の画素P(1,1)に対応するTFTは、走査信号ラインG(1)とデータ信号ラインS(1)に接続され、その右隣の画素P(1,2)に対応するTFTは、走査信号ラインG(2)とデータ信号ラインS(1)に接続されている。
また、画素P(1,2)は、画素P(1,1)とはデータ信号ラインS(1)を挟んで隣接して配置されているが、画素P(1,1)の方向とは逆の方向に隣接する画素P(2,1)とはデータ信号ラインS(i)を挟むことなく隣接配置されている。画素P(2,1)は、データ信号ラインS(2)を挟んで画素P(2,2)と隣接して配置されている。
ここで、図5及び図6に基づいて各画素P(i,j)の具体的な構成について説明する。一方の基板10bにはゲート電極51を含む走査信号ラインG(j)が設けられている。この走査信号ラインG(j)と同一層に補助容量ライン48が設けられている。つまり、走査信号ラインG(j)と補助容量ライン48とは一括形成される。そして、その上面全体にはゲート絶縁膜52が設けられている。ゲート絶縁膜52の上面には真性アモルファスシリコンからなる半導体薄膜53が設けられている。半導体薄膜53の上面ほぼ中央部にはチャネル保護膜54が設けられている。チャネル保護膜54の上面両側およびその両側における半導体薄膜53の上面にはn型アモルファスシリコンからなるコンタクト層55、56が設けられている。
一方のコンタクト層55の上面にはソース電極57が設けられている。他方のコンタクト層56の上面およびゲート絶縁膜52の上面にはドレイン電極58を含むデータ信号ラインS(i)が設けられている。
そして、ゲート電極51、ゲート絶縁膜52、半導体薄膜53、チャネル保護膜54、コンタクト層55、56、ソース電極57およびドレイン電極58により、TFTが構成されている。
TFT等を含むゲート絶縁膜52の上面全体には平坦化膜59が設けられている。平坦化膜59のソース電極57の所定の箇所に対応する部分にはコンタクトホール60が設けられている。平坦化膜59の上面の所定の個所にはITOからなる画素電極pixが設けられている。画素電極pixはコンタクトホール60を介してソース電極57に接続されている。
ここで、補助容量ライン48のうちの画素電極pixと重ね合わされた部分は補助容量電極となっている。そして、この重ね合わされた部分によって補助容量Ccsが形成されている。なお、各画素P(i,j)における補助容量Ccsの大きさは、それぞれ等しくなるように構成されている。また、補助容量ライン48は、共通電極GNDと電気的に接続されている(同電位となっている)。
そして、各画素P(i,j)では、画素電極pixと共通電極GNDとの間に配されることとなる液晶の配向状態を、画素電極pixと共通電極GNDとの間の電位差に基づいて変化させることによって、その表示状態の制御が可能となるように構成されている。
なお、液晶LCは、画素電極pixと共通電極GNDによって挟持されることとなるため、これらによって液晶容量Clcが形成される。そして、各画素間で、液晶容量Clcが等しくなるように構成されている。また、共通電極GNDは、一方の基板10bにも備えられる構成となっていてもよい。つまり、本実施の形態においては、基板面内方向に電位差を発生させてそれを液晶に印加する横電界方式や、2枚の基板間で電位差を発生させてそれを液晶に印加する縦電界方式の何れにも適用可能である。
図1、図2に戻り、各データ信号ラインS(i)及び各走査信号ラインG(j)は、液晶表示部10の周辺領域における一方の基板10b上を引き回された配線群20S,20Gによって、液晶表示部10の右側に集約配置されたドライバ回路11に電気的に接続されている。また、共通電極GNDは、Vcom回路12に電気的に接続されている。
なお、液晶表示部10内では、データ信号ラインS(i)は、ドライバ回路11と平行となる方向に延伸されて形成され、また、走査信号ラインG(j)は、その延伸方向側にドライバ回路11がくるように形成されている。そして、上述したような配線構成とすることにより、走査信号ライン方向に配列される画素毎にそれぞれ異なるデータ信号線を対応付ける構成のものと比較して、配線群20Sの幅を半減させることが可能な構成となっている。
ドライバ回路11は、図7に示すように、ゲートドライバブロック22、ソースドライバブロック24、レベルシフタ回路26、タイミングジェネレータ(以下、TGと略記する)部ロジック回路28、ガンマ(以下、γと略記する)回路ブロック30、チャージポンプ/レギュレータブロック32、アナログブロック34、その他のブロックから構成されている。
ここで、ゲートドライバブロック22は、各走査信号ラインG(j)を順次選択するものであり、ソースドライバブロック24は、各データ信号ラインS(i)に、表示すべき情報に従った映像信号Vsigを出力するものである。
レベルシフタ回路26は、外部から供給される信号のレベルを所定レベルにシフトするものである。TG部ロジック回路28は、このレベルシフタ回路26によって所定レベルにシフトされた信号及び外部から供給された信号に基づいて必要なタイミング信号や制御信号を生成して、該ドライバ回路11内の各部に供給するものである。
γ回路ブロック30は、上記ソースドライバブロック24から出力する映像信号Vsigを良好な階調特性とするようにγ補正をかけるためのものである。
チャージポンプ/レギュレータブロック32は、外部電源から必要な論理レベルの各種電圧を発生するものであり、アナログブロック34は、このチャージポンプ/レギュレータブロック32で発生された電圧から更に各種の電圧を発生するものである。上記Vcom回路12は、このアナログブロック34で発生した電圧VVCOMから共通電位Vcomを発生して、共通電極GNDに供給する。
図8は、ゲートドライバブロック22の構成例を示す図である。ここでは、説明及び図示の簡単化のため、走査信号ラインG(j)の数を8本として説明する。この場合、該ゲートドライバブロック22は、3ビットカウンタ36と、9個のANDゲートと、2個のORゲートと、3個のNOTゲートと、1個のNANDゲートとで構成される。
即ち、3ビットカウンタ36には、TG部ロジック回路28からゲートクロックとアップ/ダウン(以下、U/Dと略記する)信号とが供給される。U/D信号は、通常表示である非反転シフト駆動時には「1」、表示画像の上下が反転した表示を行う上下反転シフト駆動時には「0」となるものである。これは、非反転シフト駆動時と上下反転シフト駆動時では、走査信号ラインによる走査方向が上下逆になり、その結果、先にデータが書き込まれる画素(先書込画素Pf)と後にデータが書き込まれる画素(後書込画素Pr)とが逆転するため、それに応じて動作を切り替える必要があるからである。
この3ビットカウンタ36のQ1出力は、ORゲートを介して、偶数番目の走査信号ラインG(2),G(4),G(6),G(8)用のANDゲートに与えられる。ORゲートには、上記U/D信号と上記TG部ロジック回路28から与えられたゲートダブル(以下、GDOUBLEと記す)信号との論理演算を行うANDゲートの出力信号が与えられる。ここで、GDOUBLE信号は、通常の表示状態であるノーマルモードでは「0」、本実施形態の表示ムラ低減用の駆動(以下、ゲート2度書き駆動と称する)を行うゲート2度書きモードでは「1」となるものである。また、上記3ビットカウンタ36の上記Q1出力は更に、NANDゲートを介して、奇数数番目の走査信号ラインG(1),G(3),G(5),G(7)用のANDゲートに与えられる。NANDゲートには、上記U/D信号と上記GDOUBLE信号をNOTゲートで反転した信号との論理演算を行うORゲートゲートの出力信号が与えられ、NANDゲートの出力が奇数番目の走査信号ラインG(1),G(3),G(5),G(7)用のANDゲートに与えられる。
また、上記3ビットカウンタ36のQ2出力は、上記走査信号ラインG(3),G(4),G(7),G(8)用のANDゲートに与えられると共に、NOTゲートを介して、上記走査信号ラインG(1),G(2),G(5),G(6)用のANDゲートに与えられる。
そして、上記3ビットカウンタ36のQ3出力は、上記走査信号ラインG(5),G(6),G(7),G(8)用のANDゲートに与えられると共に、NOTゲートを介して、上記走査信号ラインG(1),G(2),G(3),G(4)用のANDゲートに与えられる。
図9は、このような構成のゲートドライバブロック22により実行されるゲート2度書きモードでの、非反転シフト駆動時のタイミングチャートを示す図である。また、図10は、同じく上下反転シフト駆動時のタイミングチャートを示す図である。
非反転シフト駆動時には、図9に示すように、奇数番目の走査信号ラインG(1),G(3),G(5),G(7)に、ゲートクロック1発分に相当する期間、偶数番目の走査信号ラインG(2),G(4),G(6),G(8)に、ゲートクロック2発分に相当する期間、それぞれ順番にHiレベル信号が出力されることとなる。即ち、タイミング的には、走査信号ラインG(1)及び走査信号ラインG(2)のみが選択状態 → 走査信号ラインG(2)のみが選択状態 → 走査信号ラインG(3)及び走査信号ラインG(4)のみが選択状態 →走査信号ラインG(4)のみが選択状態 → 走査信号ラインG(5)及び走査信号ラインG(6)のみが選択状態 → 走査信号ラインG(6)のみが選択状態 → 走査信号ラインG(7)及び走査信号ラインG(8)のみが選択状態 → 走査信号ラインG(8)のみが選択状態、となっていく。そして、奇数番目の走査信号ラインG(1),G(3),G(5),G(7)に対応して接続されている画素、つまり、画素P(i,1),P(i,3),P(i,5),P(i,7)が先書込画素Pfとなり、偶数番目の走査信号ラインG(2),G(4),G(6),G(8)に対応して接続されている画素、つまり、画素P(i,2),P(i,4),P(i,6),P(i,8)が後書込画素Prとなる。
また、上下反転シフト駆動時には、図10に示すように、偶数番目の走査信号ラインG(2),G(4),G(6),G(8)に、ゲートクロック1発分に相当する期間が、奇数番目の走査信号ラインG(1),G(3),G(5),G(7)に、ゲートクロック2発分に相当する期間、それぞれ逆方向に順番にHiレベル信号が出力されることとなる。即ち、タイミング的には、走査信号ラインG(8)及び走査信号ラインG(7)のみが選択状態 →走査信号ラインG(7)のみが選択状態 → 走査信号ラインG(6)及び走査信号ラインG(5)のみが選択状態 → 走査信号ラインG(5)のみが選択状態 → 走査信号ラインG(4)及び走査信号ラインG(3)のみが選択状態 → 走査信号ラインG(3)のみが選択状態 → 走査信号ラインG(2)及び走査信号ラインG(1)のみが選択状態 → 走査信号ラインG(1)のみが選択状態、となっていく。そして、偶数番目の走査信号ラインG(2),G(4),G(6),G(8)に対応して接続されている画素、即ち、画素P(i,2),P(i,4),P(i,6),P(i,8)が先書込画素Pfとなり、奇数番目の走査信号ラインG(1),G(3),G(5),G(7)に対応して接続されている画素、即ち、画素P(i,1),P(i,3),P(i,5),P(i,7)が後書込画素Prとなる。
そして、ドライバ回路11は、非反転シフト駆動時においては、先書込画素Pfとしての画素P(i,1),P(i,3),P(i,5),P(i,7)にデータ信号ラインS(i)を介して新たなデータを書き込む際に、当該画素に隣接する後書込画素Prにも、当該画素と同一のデータを書き込む。また、上下反転シフト駆動時においては、先書込画素Pfとしての画素P(i,2),P(i,4),P(i,6),P(i,8)に、データ信号ラインS(i)を介して新たなデータを書き込む際に、当該画素に隣接する後書込画素Prにも、当該画素と同一のデータを書き込む。
つまり、ドライバ回路11は、先書込画素Pfへの本書き込み時に後書込画素Prの仮書き込みを実行するとともに、先書込画素Pfへの本書き込み後に後書込画素Prの本書き込みを実行する。
従って、本実施の形態におけるアクティブマトリックス表示装置1では、非反転シフト駆動時、上下反転シフト駆動時のともに、現フレームにおける先書込画素Pfのデータと同極性のデータを後書込画素Prに前もって書き込んでおくことが可能となるため、後書込画素Prに本来のデータを書き込む際の先書込画素Pfのデータ電位と後書込画素Prのデータ電位との差を小さくすることができ、結果として、画素間寄生容量Cppにより発生する表示ムラを低減することができる。
ところで、本実施の形態のアクティブマトリックス表示装置1では、図4に示すように、走査信号ラインG(j)と画素電極pixとの間、或いは、TFTにおけるゲート電極とソース電極との間に、寄生容量Cgs1,Cgs2が発生する。
このため、図11に示すように、先書込画素Pfに対応するTFTがオフされるタイミングT1,T3で、先書込画素Pfには、当該画素の寄生容量Cgs1によって引き込み電圧ΔVFaが発生する。このとき、後書込画素Prに対応するTFTはオン状態が継続されているため、後書込画素Prは、この時点では、当該画素への書き込み電位を維持している。
また、後書込画素Prに対応するTFTがオフされるタイミングT2,T4では、後書込画素Prは、当該画素における寄生容量Cgs2によって引き込み電圧ΔVRが発生する。このとき、先書込画素Pfに対応するTFTはオフ状態となっているため、先書込画素Pfでは、先書込画素Pfと後書込画素Prとの間の画素間寄生容量Cppにより、後書込画素Prでの引き込み電圧ΔVRの影響を受け、引き込み電圧ΔVFbが発生する。
このため、画素電位の保持期間中(TFTがオフ状態の期間中)の多くは、書き込まれるべき電位に対して、先書込画素PfではΔVFc(ΔVFc=ΔVFa+ΔVFb)の電位シフトが発生しているとともに、後書込画素PrではΔVRの電位シフトが発生している。
これら寄生容量Cgs1,Cgs2の影響による画素電極pixの電位シフトは、液晶LCに印加される実行電圧に影響を与え、フリッカ現象として表示に現れる。本実施の形態では、共通電極GNDの電位シフトを行うことで、画素電極pixの電位シフトにより発生する液晶LCに印加される実行電圧の補正を行うものとする。
ところで、アクティブマトリックス型表示装置をより簡易な構成とするためには、共通電極GNDの電位は、各画素間で共通とすることが好ましい。そして、共通電極GNDの電位を各画素間で共通としながらも、先書込画素Pfと後書込画素Prとに発生するフリッカ現象をともに解消するためには、先書込画素Pfに発生する引き込み電圧ΔVFcと後書込画素Prに発生する引き込み電圧ΔVRとを等しくする必要がある。
本実施の形態では、上述したように、先書込画素Pfに対応する補助容量Ccsと、後書込画素Prに対応する補助容量Ccsとは、それらの容量値が等しくなるように構成されている。即ち、当該補助容量を構成する補助容量電極の面積Aや、補助容量電極と画素電極pixとの間に挟持される誘電体(ゲート絶縁膜52や平坦化膜59)の誘電率、厚さを適宜調整することにより、各画素間で補助容量が等しくなるように構成されている。
このような構成では、引き込み電圧ΔVFa,ΔVR,ΔVfbは、次式のように表すことができる。
非反転シフト駆動の場合
ΔVFa=Vgh・Cgs1/(Clc+Ccs)
ΔVR=Vgh・Cgs2/(Clc+Ccs)
ΔVFb=ΔVR・Cpp/(Clc+Ccs)
上下反転シフト駆動の場合
ΔVFa=Vgh・Cgs2/(Clc+Ccs)
ΔVR=Vgh・Cgs1/(Clc+Ccs)
ΔVFb=ΔVR・Cpp/(Clc+Ccs)
なお、上述の式においてVghは、走査信号ラインの電位振幅値である(TFTにおいてオン時のゲート電位とオフ時のゲート電位との差)。また、Cgs1は、奇数番目の走査信号ラインG(1),G(3),G(5),G(7)に対応した画素に対する寄生容量の容量値であり、Cgs2は、偶数番目の走査信号ラインG(2),G(4),G(6),G(8)に対応した画素に対する寄生容量の容量値である。
そして、先書込画素Pfに発生する引き込み電圧ΔVFcと後書込画素Prに発生する引き込み電圧ΔVRとを等しくするためには、ΔVFc/ΔVR=1の関係を満たすようにすることが好ましい。
つまり、非反転シフト駆動の場合には、
[{Vgh・Cgs1/(Clc+Ccs)}+{Vgh・Cgs2/(Clc+Ccs)}・{Cpp/(Clc+Ccs)}]/[Vgh・Cgs2/(Clc+Ccs)]=1
の関係を満たすようにすることが好ましく、
Cgs1=Cgs2−Cpp・Cgs2/(Clc+Ccs)
とすればよい。
つまり、非反転シフト駆動の場合には、Cgs1よりもCgs2を比較的大きくすれば、先書込画素Pfと後書込画素Prとで発生するフリッカ現象を同じように低減させることができ、画質を向上させることができる。
なおこの場合、例えば画素P(2,1)が先書込画素Pfであれば、画素P(1,2)をそれに対応する後書込画素Prとすることができる。そして、Cppは、画素P(2,1)と画素P(1,2)との間の画素間寄生容量となる。また例えば画素P(2,3)が先書込画素Pfであれば、画素P(1,4)をそれに対応する後書込画素Prとすることができる。そして、Cppは、画素P(2,3)と画素P(1,4)との間の画素間寄生容量となる。
また、上下反転シフト駆動の場合には、
[{Vgh・Cgs2/(Clc+Ccs)}+{Vgh・Cgs1/(Clc+Ccs)}・{Cpp/(Clc+Ccs)}]/[Vgh・Cgs1/(Clc+Ccs)]=1
の関係を満たすようにすることが好ましく、これを満たすためには、
Cgs2=Cgs1−Cpp・Cgs1/(Clc+Ccs)
とすればよい。
つまり、上下反転シフト駆動の場合には、Cgs2よりもCgs1を比較的大きくすれば、先書込画素Pfと後書込画素Prとで発生するフリッカ現象を同じように低減させることができ、画質を向上させることができる。
なおこの場合、例えば画素P(1,2)が先書込画素Pfであれば、画素P(2,1)をそれに対応する後書込画素Prとすることができる。そして、Cppは、画素P(2,1)と画素P(1,2)との間の画素間寄生容量となる。また例えば画素P(1,4)が先書込画素Pfであれば、画素P(2,3)をそれに対応する後書込画素Prとすることができる。そして、Cppは、画素P(2,3)と画素P(1,4)との間の画素間寄生容量となる。
なお、本実施の形態においては、アクティブマトリックス型表示装置1の製造時に、予め、非反転シフト駆動を行わせるのか、上下反転シフト駆動を行わせるのかを仕様設定しておき、各画素に対して、この仕様に対応した画素構造を形成しておくことが好ましい。
また、寄生容量Cgs1,Cgs2は、図12に示すように、TFTのゲート電極51の幅Wや、画素電極pixと走査信号ラインG(j)との距離Dを適宜調整することにより、上述の関係を満たすように構成することができる。
例えば、走査信号ラインと画素電極との間で生じる寄生容量Cgs1,Cgs2は、TFTのゲート幅に比例するため、非反転シフト駆動の場合には、先書込画素Pfに対応するTFTのゲート幅W1と後書込画素Prに対応するTFTのゲート幅W2との関係を
W2=W1・{1+Cpp・Cgs1/(Clc+Ccs)}
とすればよい。
また、上下反転シフト駆動の場合には、
W1=W2・{1+Cpp・Cgs2/(Clc+Ccs)}
とすればよい。
上述の実施の形態においては、例えば図11に示したように、後書込画素における仮書込期間と本書込期間とが一連のゲートオン期間内に設定されている構成について説明したが、図13に示すように、後書込画素における仮書込期間と本書込期間との間に一旦ゲートオフ期間が挟まれるような場合にも適用できる。
また、上述の実施形態においては、各画素がストライプ状に配列されるストライプ配列の場合について説明したが、例えば図14に示すようなデルタ配列の場合にも適用することができる。
また、上述の実施形態においては、各画素間で補助容量Ccsや液晶容量Clcが等しくなるように各画素を形成するとともに、先書込画素Pfと後書込画素Prとの間で寄生容量Cgs1,Cgs2が異なるように形成した場合について説明したが、これに限定するものではなく、先書込画素Pfと後書込画素Prとの間で、引き込み電圧が等しくなるように構成されていればよい。つまり、上述の実施形態では、引き込み電圧ΔVFcと引き込み電圧ΔVRとが等しくなるように構成されていればよい。
本発明に係るアクティブマトリックス型表示装置の概略平面構成図 本発明に係るアクティブマトリックス型表示装置の概略断面構成図 液晶表示部における各画素の配置図 液晶表示部における等価回路図 画素の平面構成図 画素の断面構成図 ドライバ回路のブロック構成図 ゲートドライバブロックの構成例 ゲート2度書きモードでの非反転シフト駆動時のタイミングチャート ゲート2度書きモードでの上下反転シフト駆動時のタイミングチャート 各引き込み電圧の発生量及び発生タイミングの説明図 寄生容量値の調整を説明するための図 走査信号の変形例 デルタ配列の説明図 画素結線例の概略図 従来技術における走査方法 画素間寄生容量の説明図 表示ムラの例
符号の説明
1:アクティブマトリクス型表示装置
10:液晶表示部
11:ドライバ回路
12:Vcom回路
S(i):データ信号ライン(i=1,2,3,・・・,x)
G(j):走査信号ライン(j=1,2,3,・・・,y)
P(i,j):画素
pix:画素電極
Clc:液晶容量
Ccs:補助容量
Cgs1,Cgs2:寄生容量
Cpp:画素間寄生容量

Claims (6)

  1. データ信号ラインを挟んで所定方向に隣接する第一画素と第二画素が、前記データ信号ラインを共用するとともに、前記第一画素が第一走査信号ラインに第一スイッチング素子を介して接続され、前記第二画素が第二走査信号ラインに第二スイッチング素子を介して接続されているアクティブマトリックス型表示装置であって、
    前記第一画素への本書き込み時に前記第二画素の仮書き込みを実行させるとともに、前記第一画素への本書き込み後に前記第二画素の本書き込みを実行させる駆動手段と、
    前記第一走査信号ラインと前記第一画素との間で生じる第一寄生容量と、
    前記第二走査信号ラインと前記第二画素との間で生じる第二寄生容量と、を備え、
    前記第二寄生容量は、前記第一寄生容量よりも容量が大きく構成されていることを特徴とするアクティブマトリックス型表示装置。
  2. データ信号ラインを挟んで所定方向に隣接する第一画素と第二画素が、前記データ信号ラインを共用するとともに、前記第一画素が第一走査信号ラインに第一スイッチング素子を介して接続され、前記第二画素が第二走査信号ラインに第二スイッチング素子を介して接続されているアクティブマトリックス型表示装置であって、
    前記第一画素と前記第二画素とを同時にデータ書き込みオンにした後、前記第一画素がデータ書き込みオフで前記第二画素がデータ書き込みオンになるように駆動する駆動手段と、
    前記第一走査信号ラインと前記第一画素との間で生じる第一寄生容量と、
    前記第二走査信号ラインと前記第二画素との間で生じる第二寄生容量と、を備え、
    前記第二寄生容量は、前記第一寄生容量よりも容量が大きく構成されていることを特徴とするアクティブマトリックス型表示装置。
  3. 前記第一画素の方向とは逆の方向に、データ信号ラインを挟むことなく前記第二画素と隣接する第三画素を備え、
    前記第三画素は、前記第一走査信号ラインに接続され、
    前記第二画素と前記第三画素との間に存在する画素間寄生容量をCppとし、前記第一画素及び前記第二画素の液晶容量をそれぞれClcとし、前記第一画素及び前記第二画素の補助容量をそれぞれCcsとしたときに、
    前記第一寄生容量Cgs1と前記第二寄生容量Cgs2との関係が、
    Cgs1=Cgs2−Cpp・Cgs2/(Clc+Ccs)
    となっていることを特徴とする請求項1または2に記載のアクティブマトリックス型表示装置。
  4. 前記第三画素は、前記第一画素と同一構成になっていることを特徴とする請求項3記載のアクティブマトリックス型表示装置。
  5. 所定方向に第一の後書込画素と第一の先書込画素が隣接して配置され、
    前記第一の先書込画素とは逆の方向に、第一のデータ信号ラインを挟んで前記第一の後書込画素に隣接する第二の先書込画素が配置され、
    前記第一の後書込画素とは逆の方向に、第二のデータ信号ラインを挟んで前記第一の先書込画素に隣接する第二の後書込画素が配置され、
    前記第一の後書込画素と前記第二の先書込画素が前記第一のデータ信号ラインを共用し、
    前記第一の先書込画素と前記第二の後書込画素が前記第二のデータ信号ラインを共用し、
    前記各先書込画素が第一の走査信号ラインに接続され、前記各後書込画素が第二の走査信号ラインに接続されているアクティブマトリックス型表示装置であって、
    前記第一の後書込画素と前記第二の走査信号ラインとの間の第二の寄生容量が、前記第一の先書込画素と前記第一の走査信号ラインとの間の第一の寄生容量よりも容量が大きく構成されていることを特徴とするアクティブマトリックス型表示装置。
  6. 前記第一の後書込画素と前記第一の先書込画素との間の第三の寄生容量をCppとし、
    前記第一の後書込画素及び前記第一の先書込画素の液晶容量をそれぞれClcとし、
    前記第一の後書込画素及び前記第一の先書込画素の補助容量をそれぞれCcsとしたときに、
    前記第一の寄生容量Cgs1と前記第二の寄生容量Cgs2との関係を、
    Cgs1=Cgs2−Cpp・Cgs2/(Clc+Ccs)
    としたことを特徴とする請求項5記載のアクティブマトリックス型表示装置。
JP2007209073A 2007-08-10 2007-08-10 アクティブマトリックス型表示装置 Expired - Fee Related JP5228396B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007209073A JP5228396B2 (ja) 2007-08-10 2007-08-10 アクティブマトリックス型表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007209073A JP5228396B2 (ja) 2007-08-10 2007-08-10 アクティブマトリックス型表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009042611A true JP2009042611A (ja) 2009-02-26
JP5228396B2 JP5228396B2 (ja) 2013-07-03

Family

ID=40443383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007209073A Expired - Fee Related JP5228396B2 (ja) 2007-08-10 2007-08-10 アクティブマトリックス型表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5228396B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011074291A1 (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 シャープ株式会社 画素回路、表示装置、および、表示装置の駆動方法
CN102854680A (zh) * 2012-09-25 2013-01-02 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种高透光率透明显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10171412A (ja) * 1996-12-09 1998-06-26 Nec Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置
JPH10206869A (ja) * 1997-01-24 1998-08-07 Nec Corp 液晶表示装置
JP2005309437A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Samsung Electronics Co Ltd 表示装置及びその駆動方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10171412A (ja) * 1996-12-09 1998-06-26 Nec Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置
JPH10206869A (ja) * 1997-01-24 1998-08-07 Nec Corp 液晶表示装置
JP2005309437A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Samsung Electronics Co Ltd 表示装置及びその駆動方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011074291A1 (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 シャープ株式会社 画素回路、表示装置、および、表示装置の駆動方法
US8878832B2 (en) 2009-12-14 2014-11-04 Sharp Kabushiki Kaisha Pixel circuit, display device, and method for driving display device
CN102854680A (zh) * 2012-09-25 2013-01-02 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种高透光率透明显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5228396B2 (ja) 2013-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4687785B2 (ja) 液晶表示装置
US8368630B2 (en) Liquid crystal display
JP4626664B2 (ja) 液晶表示装置
JP4706729B2 (ja) 液晶表示装置
JP2005292831A (ja) 液晶表示装置
US10199004B2 (en) Display device
JP5115001B2 (ja) 表示パネル及びそれを用いたマトリックス表示装置
JP5151590B2 (ja) 液晶表示装置及びその駆動方法
US20130147783A1 (en) Pixel circuit and display device
JP5732528B2 (ja) 液晶表示装置およびマルチディスプレイシステム
JP2005189614A (ja) 液晶表示装置
JP5228396B2 (ja) アクティブマトリックス型表示装置
JP2010096793A (ja) 液晶表示装置
JP5067066B2 (ja) アクティブマトリックス型表示装置
JP5211585B2 (ja) アクティブマトリックス型表示装置
WO2013069559A1 (ja) 表示装置およびその駆動方法
JP5194628B2 (ja) アクティブマトリックス型表示装置
JP5418388B2 (ja) 液晶表示装置
JP5360083B2 (ja) 液晶表示装置
JP5418390B2 (ja) 液晶表示装置
KR20110074035A (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
JP2011185963A (ja) 液晶表示装置
JP2010054529A (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121002

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121130

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: 20130219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130304

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160329

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees