JP2009139783A - 電気光学装置、電子機器、及び電源制御回路 - Google Patents
電気光学装置、電子機器、及び電源制御回路 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】液晶装置等で、突発的な電源断が発生した場合にも、好適に放電処理を行う。
【解決手段】電源制御回路(110)は、第1電源端子と電気的に接続される第1蓄積容量素子(C1)及び第2蓄積容量素子(C3)と、第2蓄積容量素子の電位を第1蓄積容量素子の電位よりも低くする電圧調整素子(D1)と、第2電源端子と電気的に接続される第3蓄積容量(C2)と、第2蓄積容量素子の電位が第1蓄積容量素子の電位よりも低い場合に第1レベルの出力信号を出力し、且つ第2蓄積容量素子の電位が第1蓄積容量素子の電位よりも高い場合に第2レベルの出力信号を出力する出力器(OP1)とを備え、第2蓄積容量素子の放電に要する時間は、第1蓄積容量素子及び第3蓄積容量素子の夫々の放電に要する時間よりも長く、第3蓄積容量素子の放電に要する時間は、画素電極の放電に要する時間よりも長い。
【選択図】図5
【解決手段】電源制御回路(110)は、第1電源端子と電気的に接続される第1蓄積容量素子(C1)及び第2蓄積容量素子(C3)と、第2蓄積容量素子の電位を第1蓄積容量素子の電位よりも低くする電圧調整素子(D1)と、第2電源端子と電気的に接続される第3蓄積容量(C2)と、第2蓄積容量素子の電位が第1蓄積容量素子の電位よりも低い場合に第1レベルの出力信号を出力し、且つ第2蓄積容量素子の電位が第1蓄積容量素子の電位よりも高い場合に第2レベルの出力信号を出力する出力器(OP1)とを備え、第2蓄積容量素子の放電に要する時間は、第1蓄積容量素子及び第3蓄積容量素子の夫々の放電に要する時間よりも長く、第3蓄積容量素子の放電に要する時間は、画素電極の放電に要する時間よりも長い。
【選択図】図5
Description
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、このような電気光学装置を備える電子機器、並びにこのような電気光学装置において用いられる電源制御回路の技術分野に関する。
電気光学装置の一例として、一対の基板間に電気光学物質としての液晶を挟持してなる液晶装置があげられる。このような液晶装置では、例えば液晶パネルを構成する一対の基板間において液晶を所定の配向状態としておき、例えば画像表示領域に形成された画素部毎に、液晶に所定の電圧を印加することにより、液晶における配向や秩序を変化させて、光を変調することにより階調表示を行う。
このような液晶装置においては、電源をオフに切り替える際には、液晶の焼きつき等の故障要因となる事態を免れるために、ユーザからの電源をオフに切り替える指示に応答して、IC等の制御回路の動作により放電処理を行った後に、実際に電源をオフに切り替えている。このような焼きつき等の故障要因となる事態を免れるための放電処理の一例として、特許文献1に例示される放電処理では、電源をオフに切り替える場合にデータ線の全てを共通電極の電位と同電位にしている。
しかしながら、上述した放電処理は、電源電圧の供給が続いていることによって各種制御回路や各種ドライバ等が正常動作を行っていることが前提となっている。このため、電源の意図せぬ取り外しや停電などによる突発的な電源断(電源オフ)が発生した場合には、放電処理を行うことができない。この場合、自然放電によって電荷を放出せざるを得ないが、近年の技術進歩によって複雑な構成を有している液晶装置においては、意図せぬ故障が起こる可能性が否定できない。
また、特許文献1には突発的な電源断が発生した場合に放電処理を行うことができると開示されている。しかしながら、これは、電源電圧の走査線駆動回路等への供給が継続していることが前提となっていることに変わりはなく、画素の放電処理が完了する前に電源電圧の走査線駆動回路等への供給が停止してしまえば、それ以降の放電は自然放電にまかせるしかない。このため、特許文献1においても、同様の技術的な問題は依然として残っている。
本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、例えば突発的な電源断が発生した場合にも、好適に放電処理を行うことができる電源制御回路、電気光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。
(電気光学装置)
上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置は、(I)第1電源が供給される第1電源端子に一方の端部で電気的に接続される第1蓄積容量素子と、前記第1電源端子に一方の端部で電気的に接続される第2蓄積容量素子と、(i)第1蓄積容量素子及び前記第2蓄積容量素子の少なくとも一方の前記一方の端部と前記第1電源端子との間に挿入され、且つ(ii)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位を、前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも低くする電圧調整素子と、第2電源が供給される第2電源端子に一方の端部で電気的に接続される第3蓄積容量と、(i)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位が前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも低い場合に第1レベルの出力信号を出力し、(ii)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位が前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも高い場合に第2レベルの出力信号を出力する出力器とを備える電源制御回路と、(II)互いに交差して伸びるデータ線及び走査線と、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられると共に、前記データ線と電気的に接続される画素電極と、前記画素電極と共に電気光学物質を駆動する共通電極と、前記第2電源端子より供給される第2電源によって駆動すると共に、前記出力器より前記第2レベルの出力信号が出力されている場合に、前記データ線の電位と前記共通電極の電位とを等しくする処理回路とを備える電気光学パネルとを備え、前記第2蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間は、前記第1蓄積容量素子及び前記第3蓄積容量素子の夫々の放電が完了するまでに要する時間よりも長く、前記第3蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間は、前記画素電極の放電が完了するまでに要する時間よりも長い。
上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置は、(I)第1電源が供給される第1電源端子に一方の端部で電気的に接続される第1蓄積容量素子と、前記第1電源端子に一方の端部で電気的に接続される第2蓄積容量素子と、(i)第1蓄積容量素子及び前記第2蓄積容量素子の少なくとも一方の前記一方の端部と前記第1電源端子との間に挿入され、且つ(ii)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位を、前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも低くする電圧調整素子と、第2電源が供給される第2電源端子に一方の端部で電気的に接続される第3蓄積容量と、(i)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位が前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも低い場合に第1レベルの出力信号を出力し、(ii)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位が前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも高い場合に第2レベルの出力信号を出力する出力器とを備える電源制御回路と、(II)互いに交差して伸びるデータ線及び走査線と、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられると共に、前記データ線と電気的に接続される画素電極と、前記画素電極と共に電気光学物質を駆動する共通電極と、前記第2電源端子より供給される第2電源によって駆動すると共に、前記出力器より前記第2レベルの出力信号が出力されている場合に、前記データ線の電位と前記共通電極の電位とを等しくする処理回路とを備える電気光学パネルとを備え、前記第2蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間は、前記第1蓄積容量素子及び前記第3蓄積容量素子の夫々の放電が完了するまでに要する時間よりも長く、前記第3蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間は、前記画素電極の放電が完了するまでに要する時間よりも長い。
本発明の電気光学装置によれば、例えば、データ線から画素電極への画素信号の供給が画素毎に制御され、いわゆるアクティブマトリクス方式による画像表示が可能となる。画像信号は、データ線及び画素電極間に電気的に接続されるスイッチング素子であるトランジスタが、走査線から供給される走査信号に基づいてオン・オフされることによって、所定のタイミングでデータ線からトランジスタを介して画素電極に供給される。その結果、例えば電気光学物質の一例である液晶の配向状態等が制御され或いは電気光学物質の一例である自発光素子が発光し、画像表示が可能となる。画素電極は、例えば、データ線及び走査線の交差に対応して、基板上において画像表示領域となるべき領域にマトリクス状に複数設けられる。
本発明の電気光学装置は、電気光学パネルを駆動するための電源を供給すると共に、特に突発的な電源断が発生した場合に電気光学パネルに残留している残留電荷の放電処理を制御するための電源制御回路を備えている。このため、電源制御回路は、第1蓄積容量素子と、第2蓄積容量素子と、電圧調整素子電圧調整素子と、第3蓄積容量素子と、出力器とを備えている。第1蓄積容量素子と、第2蓄積容量素子と、電圧調整素子電圧調整素子と、第3蓄積容量素子と、出力器とは、以下のような構成を有している。
例えばコンデンサ等が一例となる第1蓄積容量素子及び第2蓄積容量素子の夫々の一方の端部は、主として電源制御回路の駆動に用いられる第1電源が供給される第1電源端子と電気的に接続されている。他方で、第1蓄積容量素子及び第2蓄積容量素子の夫々の他方の端部は、突発的な電源断を検出するための出力器(特に、出力器が備える2つの入力端子)と電気的に接続されている。このとき、第2蓄積容量素子に蓄積された電荷の放電が完了するまでに要する時間が、第1蓄積容量素子に蓄積された電荷の放電が完了するまでに要する時間よりも長くなるように、第1蓄積容量素子及び第2蓄積容量素子の夫々のパラメータ(例えば、静電容量)や、これらに接続されている配線のパラメータ(例えば、配線抵抗や配線容量)が設定される。例えば、第2蓄積容量素子を含む回路系の時定数は、第1蓄積容量素子を含む回路系の時定数よりも十分に大きくなるように、第1蓄積容量素子及び第2蓄積容量素子の夫々のパラメータが設定される。
本発明では更に、例えばダイオード等が一例となる電圧調整素子電圧調整素子は、第2蓄積容量素子の一方の端部と第1電源端子との間に電気的に挿入(言い換えれば、接続)されている。言い換えれば、電圧調整素子電圧調整素子の一方の端部と第1電源端子とが電気的に接続されると共に、電圧調整素子の他方の端部と第2蓄積容量素子の一方の端部とが電気的に接続される。又は、電圧調整素子は、第1蓄積容量素子の一方の端部と第1電源端子との間に電気的に挿入されていてもよい。言い換えれば、電圧調整素子の一方の端部と第1電源端子とが電気的に接続されると共に、電圧調整素子の他方の端部と第1蓄積容量素子の一方の端部とが電気的に接続されていてもよい。或いは、電圧調整素子は、第1蓄積容量素子の一方の端部と第1電源端子との間及び第2蓄積容量素子の一方の端部と第1電源端子との間の夫々に電気的に挿入されていてもよい。電圧調整素子は、第1電源端子より第1電源が正常に供給されている期間において、第2蓄積容量素子の一方の端部の電位を、第1蓄積容量素子の一方の端部の電位よりも低くする機能を有している。
例えば比較器等が一例となる出力器は、第1蓄積容量素子の一方の端部の電位及び第2蓄積容量素子の一方の端部の電位の夫々をモニタリングすると共に、両者の電位の差の大小関係に応じて異なる出力信号を出力する。より具体的には、第2蓄積容量素子の一方の端部の電位が第1蓄積容量素子の一方の端部の電位よりも低い場合に第1レベル(例えば、ローレベル)の出力信号を出力する。他方、第2蓄積容量素子の一方の端部の電位が第1蓄積容量素子の一方の端部の電位よりも高い場合に第2レベル(例えば、ハイレベル)の出力信号を出力する。出力器より出力される出力信号は、例えば電気光学パネルに出力されてもよいし、電源制御回路内で利用されてもよい。
例えばコンデンサ等が一例となる第3蓄積容量素子の一方の端部は、主として電気光学パネルの駆動に用いられる第2電源が供給される第2電源端子と電気的に接続されている。このとき、第2蓄積容量素子に蓄積された電荷の放電が完了するまでに要する時間の夫々が、第3蓄積容量素子に蓄積された電荷の放電が完了するまでに要する時間の夫々よりも長くなるように、第2蓄積容量素子及び第3蓄積容量素子の夫々のパラメータが設定される。例えば、第3蓄積容量素子を含む回路系の時定数は、第2蓄積容量素子を含む回路系の時定数よりも十分に小さくなるように、第2蓄積容量素子及び第3蓄積容量素子の夫々のパラメータが設定される。加えて、第3蓄積容量素子に蓄積された電荷の放電が完了するまでに要する時間が、電気光学パネル(具体的には、例えば、データ線や、走査線や、画素電極等を含む画素部)に蓄積された電荷の放電が完了するまでに要する時間よりも長くなるように、第3蓄積容量素子のパラメータが設定される。
尚、第1電源端子に供給される第1電源は、第2電源端子に供給される第2電源と共通の元電源から供給されることが好ましい。具体的には、元電源から供給される電源が、第1電源端子に供給される第1電源と、第2電源端子に供給される第2電源とに分けられることが好ましい。この場合、第1電源端子からの第1電源の供給が停止した場合には、第2電源端子からの第2電源の供給も同時に停止し、その結果、第2電源端子を介した電気光学パネルへの第2電源の供給が停止される。
以上のような構成を有している電源制御回路では、第1電源端子より第1電源が正常に供給されている場合には、電圧調整素子により、第2蓄積容量素子の一方の端部の電位は、第1蓄積容量素子の一方の端部の電位より低くなっている。このため、出力器からは、第1レベルの出力信号が出力される。この場合、第2電源端子より第2電源が正常に供給されているため、電気光学パネルは、通常の動作(例えば、通常の画像表示)を行う。つまり、出力器から第1レベルの出力信号が出力される場合には、電気光学パネルは、第2電源を駆動電源として利用して、通常の動作を行う。
他方で、突発的な電源断の発生によって第1電源端子より電源が正常に供給されていない場合には、第2電源端子からの第2電源の供給も停止するため、電気光学パネルは、第2電源端子より供給される第2電源を利用した通常の動作を行うことが困難になる。従って、この場合、電気光学パネルは、突発的な電源断に対応する放電処理を行うことで、故障等の不具合の発生を防止する。
具体的には、突発的な電源断の発生によって第1電源端子より電源が正常に供給されていない場合には、第1蓄積容量素子及び第2蓄積容量素子の夫々に蓄積された電荷は放電される。ここで、第1蓄積容量素子に蓄積された電荷の放電が完了するまでに要する時間が第2蓄積容量素子に蓄積された電荷の放電が完了するまでに要する時間よりも短いため、突発的な電源断が発生した後には、第2蓄積容量素子の一方の端部の電位は、第1蓄積容量素子の一方の端部の電位より高くなる。このため、出力器からは、第2レベルの出力信号が出力される。
第2レベルの出力信号が出力器から電気光学パネルに対して供給された場合、電気光学パネルが備える処理回路は、データ線(言い換えれば、データ線と電気的に接続されている画素電極)と共通電極とを同電位にする。つまり、処理回路は、データ線(言い換えれば、データ線と電気的に接続されている画素電極)と共通電極とを短絡させる。その結果、データ線や画素電極や電気光学物質や共通電極等(言い換えれば、電気光学パネルのうちの画素部中)に残留している電荷の放電経路が確保される。このため、電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理を好適に行うことができる。
このときに放電処理を行わせしめる処理回路は、第3蓄積容量素子に蓄積された電荷を駆動電源として利用して、上述した放電処理(具体的には、データ線と画素電極とを同電位にするための処理)を行う。このため、突発的な電源断が発生したとしても、処理回路は、データ線、画素電極、電気光学物質及び走査線中に残留している電荷の放電処理を好適に行うことができる。特に、第3蓄積容量素子に蓄積された電荷の放電が完了するまでに要する時間が画素電極中に残留している電荷の放電が完了するまでに要する時間よりも長いため、電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理(つまり、処理回路による放電処理)が完了する前に、第3蓄積容量素子に蓄積された電荷の全てが放電されることはない。加えて、第2蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間が第1蓄積容量素子及び第3蓄積容量素子の夫々の放電が完了するまでに要する時間よりも長いため、電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理が完了する前に、出力器から出力される出力信号の信号レベルが第2のレベルから第1のレベルに切り替わることはない。このため、突発的な電源断が発生してから電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理が完了するまでの間は、処理回路には、第2レベルの出力信号が出力され続けると共に、第3蓄積容量素子に蓄積された電荷が駆動電源として供給され続ける。従って、処理回路は、電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理を確実に完了することができる。
電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理が完了した後には、続いて、電気光学パネルのその他の構成要素(例えば、処理回路や、各種駆動回路等)や電源制御回路中に残留している電荷の放電処理が完了する。具体的には、電気光学パネルに対して電荷を供給していた第3蓄積容量素子に蓄積された電荷の放電が完了することで、電気光学パネルのその他の構成要素中に残留している電荷の放電処理が完了する。また、突発的な電源断の発生を検出するための電荷を蓄積していた第1蓄積容量素子及び第2蓄積容量素子に蓄積された電荷の放電が完了することで、電源制御回路中に残留している電荷の放電処理が完了する。その結果、電気光学装置全体としての残留電荷の放電処理が完了する。
このように、本発明の電気光学装置によれば、突発的な電源断が発生した場合であっても、電気光学装置中に残留している電荷の放電を確実に完了することができる。
本発明の電気光学装置の一の態様では、前記電源制御回路は、前記第1蓄積容量素子と電気的に並列に接続された第1抵抗を更に備え、前記第1蓄積容量素子の他方の端部は接地されている。言い換えれば、前記電源制御回路は、前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部と電気的に接続される一方の端部及び前記第1蓄積容量素子の他方の端部と電気的に接続される他方の端部とを有する第1抵抗を更に備え、前記第1蓄積容量素子及び前記第1抵抗の夫々の前記他方の端部は接地されている。
この態様によれば、第1蓄積容量素子に蓄積された電荷は、第1抵抗を介して放電される。従って、第1蓄積容量素子に蓄積された電荷(言い換えれば、電源制御回路中に残留している電荷)を好適に放電することができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記電源制御回路は、前記第2蓄積容量素子と電気的に並列に接続された第2抵抗を更に備え、前記第2蓄積容量素子の他方の端部は接地されている。言い換えれば、前記電源制御回路は、前記電源制御回路は、前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部と電気的に接続される一方の端部及び前記第2蓄積容量素子の他方の端部と電気的に接続される他方の端部とを有する第2抵抗を更に備え、前記第2蓄積容量素子及び前記第2抵抗の夫々の前記他方の端部は接地されている。
この態様によれば、第2蓄積容量素子に蓄積された電荷は、第2抵抗を介して放電される。従って、第2蓄積容量素子に蓄積された電荷(言い換えれば、電源制御回路中に残留している電荷)を好適に放電することができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記電源制御回路は、前記第2蓄積容量素子と電気的に並列に接続された第2抵抗及び第4抵抗を備え、前記第2蓄積容量素子の他方の端部は接地されており、前記第2蓄積容量素子及び前記第2抵抗の時定数は、前記第2蓄積容量素子及び前記第4抵抗の時定数よりも小さく、前記電源制御回路は、(i)前記電気光学パネルの放電が完了するまでの間、前記第2蓄積容量素子と前記第2抵抗とを相互に電気的に接続し、(ii)前記電気光学パネルの放電が完了した後に、前記第2蓄積容量素子と前記第4抵抗とを相互に電気的に接続する切替素子を更に備える。
電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理が完了するまでの間は、処理回路が放電処理を行う必要があるため、出力器は、第2レベルの出力信号を出力する必要がある。従って、電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理が完了するまでは、第2蓄積容量素子の一方の端部の電位が第1蓄積容量素子の一方の端部の電位よりも高い状態を維持する必要がある。このため、電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理が完了するまでは、第2蓄積容量素子に蓄積された電荷の放電の速度を相対的に遅らせることが好ましい。他方で、電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理が完了した後には、処理回路が放電処理を行う必要はないため、出力器は、第2レベルの出力信号を出力する必要は必ずしもない。つまり、電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理が完了した後には、第2蓄積容量素子の一方の端部の電位が第1蓄積容量素子の一方の端部の電位よりも高い状態を維持する必要は必ずしもない。このため、電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理が完了した後には、迅速な放電処理の完了という観点から見れば、第1蓄積容量素子及び第2蓄積容量素子の夫々に蓄積された電荷を一刻も早く放電することが好ましい。
このような状況を鑑みるに、この態様によれば、電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理が完了するまでは、時定数が相対的に大きい第2抵抗を介して第2蓄積容量素子に蓄積された電荷を放電することで、第2蓄積容量素子の一方の端部の電位が第1蓄積容量素子の一方の端部の電位よりも高い状態を維持することができる。他方で、電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理が完了した後は、時定数が相対的に小さい第4抵抗を介して第2蓄積容量素子に蓄積された電荷を相対的に迅速に放電することができる。従って、上述したように、突発的な電源断が発生した場合であっても、電気光学装置中に残留している電荷の放電を確実に完了することができると共に、放電処理に要する時間を相対的に短縮することができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記電源制御回路は、前記第3蓄積容量素子と電気的に並列に接続された第3抵抗を更に備え、前記第3蓄積容量素子の他方の端部は接地されている。言い換えれば、前記電源制御回路は、前記第3蓄積容量素子の前記一方の端部と電気的に接続される一方の端部及び前記第3蓄積容量素子の他方の端部と電気的に接続される他方の端部を有する第3抵抗を更に備え、前記第3蓄積容量素子及び前記第1抵抗の夫々の前記他方の端部は接地されている。
この態様によれば、第3蓄積容量素子に蓄積された電荷は、第3抵抗を介して放電される。従って、第3蓄積容量素子に蓄積された電荷(言い換えれば、電源制御回路中に残留している電荷)を好適に放電することができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記出力器は、(i)前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部が電気的に接続される第1入力端子と、(ii)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部が電気的に接続される第2入力端子と、(iii)前記出力信号を出力する出力端子とを備える比較器を含む。
この態様によれば、出力器は、このような比較器を用いて、第1蓄積容量素子の一方の端部の電位及び第2蓄積容量素子の一方の端部の電位の差の大小関係に応じて異なる出力信号を出力することができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記電気光学パネルは、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられると共に、ソース電極が前記データ線と電気的に接続され、ゲート電極が前記走査線と電気的に接続され、ドレイン電極が前記画素電極と電気的に接続されるトランジスタを更に備え、前記処理回路は、(i)前記出力器より前記第1レベルの出力信号が出力されている場合に、前記走査線を介して前記トランジスタに走査信号を供給すると共に、(ii)前記出力器より前記第2レベルの出力信号が出力されている場合に、前記走査線を介して前記トランジスタにハイレベルの信号を供給する走査線駆動回路を含む。
この態様によれば、出力器より第1レベルの出力信号が出力されている場合には、第2電源端子より第2電源が正常に供給されているため、処理回路は、第2電源端子より供給される第2電源を駆動電源として利用して、走査線を介してトランジスタに走査信号を供給する。その結果、画像表示を行うことができる。
他方、出力器より第2レベルの出力信号が出力されている場合には、第2電源端子より第2電源が正常に供給されていないため、処理回路は、第3蓄積容量素子に蓄積された電荷を駆動電源として利用して、トランジスタにハイレベルの信号を供給する。その結果、トランジスタがオンに切り替わり、画素電極から、トランジスタ及びデータ線(更には、後述するプリチャージ線や共通線)を介して共通電極へと抜ける放電経路が確保される。従って、放電処理を好適に行うことができる。
加えて、電気光学パネルの通常の動作(つまり、画像表示)に用いられる走査線駆動回路を用いて上述した放電処理を行うことができるため、本発明における放電処理を行うための特別な構成を敢えて設ける必要はない。つまり、本発明の電気光学装置を比較的容易に実現することができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記処理回路は、前記出力器より前記第2レベルの出力信号が出力されている場合に、前記共通電極に電気的に接続される共通電位線と前記データ線とを短絡させる。
この態様によれば、画素電極から、データ線及び共通線を介して共通電極へと至る放電経路が確保される。このため、電気光学パネルのうちの画素部中に残留している電荷の放電処理を好適に行うことができる。
上述の如く処理回路が共通線とデータ線とを短絡させる電気光学装置の態様では、前記処理回路は、(i)前記出力器より前記第1レベルの出力信号が出力されている場合に、前記データ線への画像信号の供給に先行する期間のうちプリチャージ期間に、前記データ線をプリチャージするためのプリチャージ信号が供給されるプリチャージ線と前記データ線とを電気的に接続すると共に、(ii)前記出力器より前記第2レベルの出力信号が出力されている場合に、前記共通電位線と同電位とされた前記プリチャージ線と前記データ線とを電気的に接続するプリチャージ回路を含むように構成してもよい。
このように構成すれば、出力器より第1レベルの出力信号が出力されている場合には、第2電源端子より第2電源が正常に供給されているため、処理回路は、第2電源端子より供給される第2電源を駆動電源として利用して、プリチャージ期間に、プリチャージ線とデータ線とを相互に電気的に接続させる。その結果、通常動作時には、プリチャージ線を介してデータ線に対して、例えば灰色或いは中間調レベルの電圧を持つプリチャージ信号を供給することができる。
他方、出力器より第2レベルの出力信号が出力されている場合には、第2電源端子より第2電源が正常に供給されていないため、処理回路は、第3蓄積容量素子に蓄積された電荷を駆動電源として利用して、プリチャージ線とデータ線とを相互に電気的に接続させる。このとき、プリチャージ線の電位は、共通線の電位と同じとされる。ここに共通線の電位は、例えば反転駆動においてフィールド期間等の所定期間中固定され且つ所定期間毎に振られる矩形状の電位、或いは常時固定されたグランド電位であり、通常動作時におけるプリチャージ線の電位(即ち、通常動作時におけるプリチャージ信号の電位)とは異なる。その結果、突発的な電源断時には、例えば切替スイッチ等を介して、共通電位とされたプリチャージ線を利用して、データ線と共通電極とを同電位にすることができる。つまり、画素電極から、データ線、プリチャージ線及び共通線を介して共通電極へと抜ける放電経路が確保される。従って、放電処理を好適に行うことができる。
加えて、電気光学パネルの通常の動作(つまり、画像表示)に用いられるプリチャージ回路を用いて上述した放電処理を行うことができるため、本発明における放電処理を行うための特別な構成を敢えて設ける必要はない。つまり、本発明の電気光学装置を比較的容易に実現することができる。
(電子機器)
上記課題を解決するために、本発明の電子機器は、上述した本発明の電気光学装置(但し、その各種態様を含む)を備える。
上記課題を解決するために、本発明の電子機器は、上述した本発明の電気光学装置(但し、その各種態様を含む)を備える。
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置(或いは、その各種態様)備えているため、上述した本発明の電気光学装置が享受する各種効果と同様の効果を享受することができる。つまり、このため、上述した本発明の電気光学装置が享受する各種効果と同様の効果を享受することができる投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、携帯オーディオプレーヤ、ワードプロセッサ、デジタルカメラ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現することができる。
(電源制御回路)
本発明の電源制御回路は、第1電源が供給される第1電源端子に一方の端部で電気的に接続される第1蓄積容量素子と、前記第1電源端子に一方の端部で電気的に接続される第2蓄積容量素子と、(i)第1蓄積容量素子及び前記第2蓄積容量素子の少なくとも一方の前記一方の端部と前記第1電源端子との間に挿入され、且つ(ii)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位を、前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも低くする電圧調整素子と、第2電源が供給される第2電源端子に一方の端部で電気的に接続される第3蓄積容量と、前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位が前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも低い場合に第1レベルの出力信号を出力し、且つ前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位が前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも高い場合に第2レベルの出力信号を出力する出力器とを備える電源制御回路であって、前記第2蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間は、前記第1蓄積容量素子及び前記第3蓄積容量素子の夫々の放電が完了するまでに要する時間よりも長く、前記第3蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間は、当該電源制御回路と電気的に接続される電気光学パネルが備える画素電極の放電が完了するまでに要する時間よりも長い。
本発明の電源制御回路は、第1電源が供給される第1電源端子に一方の端部で電気的に接続される第1蓄積容量素子と、前記第1電源端子に一方の端部で電気的に接続される第2蓄積容量素子と、(i)第1蓄積容量素子及び前記第2蓄積容量素子の少なくとも一方の前記一方の端部と前記第1電源端子との間に挿入され、且つ(ii)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位を、前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも低くする電圧調整素子と、第2電源が供給される第2電源端子に一方の端部で電気的に接続される第3蓄積容量と、前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位が前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも低い場合に第1レベルの出力信号を出力し、且つ前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位が前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも高い場合に第2レベルの出力信号を出力する出力器とを備える電源制御回路であって、前記第2蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間は、前記第1蓄積容量素子及び前記第3蓄積容量素子の夫々の放電が完了するまでに要する時間よりも長く、前記第3蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間は、当該電源制御回路と電気的に接続される電気光学パネルが備える画素電極の放電が完了するまでに要する時間よりも長い。
本発明の電源制御回路によれば、上述した本発明の電気光学装置が享受する各種効果と同様の効果を享受することができる。
尚、上述した本発明の電気光学装置における各種態様に対応して、本発明の電源制御回路も各種態様をとることができる。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から更に明らかにされよう。
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて説明する。尚、以下では、本発明に係る電気光学装置の一例として、液晶装置を用いて説明を進める。
(1−1)液晶装置の基本構成
先ず、本実施形態に係る液晶装置の構成について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図2は、図1のH−H’断面図である。
先ず、本実施形態に係る液晶装置の構成について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図2は、図1のH−H’断面図である。
図1及び図2において、本実施形態に係る液晶装置1を構成する液晶パネル100では、TFTアレイ基板10と対向基板20とが対向配置されている。TFTアレイ基板10と対向基板20との間に液晶層50が封入されており、TFTアレイ基板10と対向基板20とは、画像表示領域10aの周囲に位置する枠状或いは額縁状のシール領域に設けられたシール材52により互いに貼り合わされている。
図1において、シール材52が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域10aの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。周辺領域のうち、シール材52が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子102がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられている。但し、データ線駆動回路101は、シール領域よりも内側に、データ線駆動回路101が額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられていてもよい。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路7が額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。また、走査線駆動回路104は、この一辺に隣接する2辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。また、TFTアレイ基板10上には、対向基板20の4つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材107で接続するための上下導通端子106が配置されている。これらにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な導通をとることができる。
TFTアレイ基板10上には、外部回路接続端子102と、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104、上下導通端子106等とを電気的に接続するための引回配線90が形成されている。
更に、TFTアレイ基板10上には、液晶パネル100が駆動するための電源や制御信号等を供給する(言い換えれば、液晶パネル100が備えるデータ線駆動回路101や走査線駆動回路104等が駆動するための電源や制御信号等を供給する)ための電源制御回路110が形成されている。但し、電源制御回路110は、TFTアレイ基板10上(つまり、液晶パネル100上)に形成さえることに限らず、外部回路接続端子102に接続されるFPC(Flexible Print Circuit)上に形成されてもよいし、或いは、FPCを介して外部回路接続端子と接続される外部基板上に形成されてもよい。いずれにせよ、本実施形態に係る液晶装置1は、液晶パネル100と、電源制御回路110とを備えている。
図2において、TFTアレイ基板10上には、駆動素子である画素スイッチング用のTFT(Thin Film Transistor)や走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。画像表示領域10aには、画素スイッチング用TFTや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極9aがマトリクス状に設けられている。画素電極9a上には、配向膜8が形成されている。他方、対向基板20におけるTFTアレイ基板10との対向面上に、遮光膜23が形成されている。遮光膜23は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板20上の画像表示領域10a内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜23上に、ITO等の透明材料からなる対向電極21が複数の画素電極9aと対向してベタ状に形成されている。対向電極21上には配向膜8が形成されている。また、液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
尚、ここでは図示しないが、TFTアレイ基板10上には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。
加えて、液晶装置1は、画素電極9aをITO等から形成するなどにより、透過型表示を行うように構成されてもよいし、画素電極9aをアルミニウム等から形成するなどにより或いは画素電極9aの背後に反射膜を配置するなどにより、反射型表示を行うように構成されてもよい。更に、画素電極9aに反射領域及び透過領域の両者を設けるなどにより、半透過反射型表示を行うように構成されてもよい。また直視型の場合には、観察者から見た液晶装置1の背後にバックライトが適宜配置される。
(2)電源制御回路の具体的な構成
続いて、図3を参照して、本発明の液晶装置1が備える電源制御回路110の具体的な構成について説明する。ここに、図3は、本発明の液晶装置1が備える電源制御回路110の具体的な構成を概念的に示す回路図である。
続いて、図3を参照して、本発明の液晶装置1が備える電源制御回路110の具体的な構成について説明する。ここに、図3は、本発明の液晶装置1が備える電源制御回路110の具体的な構成を概念的に示す回路図である。
図3に示すように、電源制御回路110には、IC電源入力端子IN1を介して、主として電源制御回路110を駆動させるためのIC内部電源が供給される。同様に、電源制御回路110には、パネル電源入力端子IN2を介して、主として液晶パネル100を駆動させるためのパネル電源が供給される。尚、IC内部電源が、本発明における「第1電源」の一具体例を構成しており、パネル電源が、本発明における「第2電源」の一具体例を構成している。また、IC電源入力端子IN1が、本発明における「第1電源端子」の一具体例を構成しており、パネル電源入力端子IN2が、本発明における「第2電源端子」を構成している。
IC電源入力端子IN1を介して供給されるIC内部電源及びパネル電源入力端子を介して供給されるパネル電源は、共通の元電源から供給されてもよい。具体的には、共通の元電源を例えば2つの電源に分波すると共に、一方の電源を昇圧又は降圧させることで、IC内部電源及びパネル電源の夫々が供給されてもよい。また、IC内部電源及びパネル電源という2つの電源を用いることに代えて、単一の電源を用いるように構成してもよい。つまり、パネル電源の供給を行うことなく、IC内部電源を利用して液晶パネル100を駆動してもよいし、IC内部電源の供給を行うことなく、パネル電源を利用して電源制御回路110を駆動してもよい。
IC電源入力端子IN1には、本発明における「第1蓄積容量素子」の一具体例を構成するコンデンサC1の一方の端子及び本発明における「第1抵抗」の一具体例を構成する抵抗R1の一方の端子の夫々が電気的に接続されている。また、コンデンサC1の他方の端子及び抵抗R1の他方の端子の夫々は、接地されている。IC電源入力端子IN1には、更に、抵抗R5−1の一方の端子が電気的に接続されている。抵抗R5−1の他方の端子には、本発明における「出力器」の一具体例を構成するコンパレータOP1の−入力端子(本発明における「第1入力端子」の一具体例)が電気的に接続されている。
更に、IC電源入力端子IN1には、本発明における「電圧調整素子」の一具体例を構成するダイオードD1の一方の端子が電気的に接続されている。ダイオードD1の他方の端子には、抵抗R6の一方の端子、本発明における「第2蓄積容量素子」の一具体例を構成するコンデンサC3の一方の端子及びコンパレータOP1の駆動電源入力端子の夫々が電気的に接続されている。コンデンサC3の他方の端子は接地されている。抵抗R6の他方の端子には、抵抗R5−2の一方の端子、本発明における「第2抵抗」の一具体例を構成する抵抗R3の一方の端子及び本発明における「第4抵抗」の一具体例を構成する抵抗R4の一方の端子の夫々が電気的に接続されている。抵抗R5−2の他方の端子には、コンパレータOP1の+入力端子(本発明における「第2入力端子」の一具体例)が電気的に接続されている。抵抗R3の他方の端子には、本発明における「切替素子」の一具体例を構成するトランジスタ(特に、FET:Field Effect Transistor)TR3のゲート電極及び本発明における「切替素子」の一具体例を構成するトランジスタTR2のソース電極が電気的に接続されている。抵抗R4の他方の端子には、トランジスタTR3のソース電極が電気的に接続されている。トランジスタTR2及びトランジスタTR3の夫々のドレイン電極は接地されている。
また、パネル電源入力端子IN2には、本発明における「第3抵抗」の一具体例を構成する抵抗R2の一方の端部、本発明における「第3蓄積容量素子」の一具体例を構成するコンデンサC2の一方の端部及びトランジスタTR2のゲート電極の夫々が電気的に接続されている。コンデンサC2の他方の端部は接地されている。抵抗R2の他方の端子には、トランジスタTR1のソース電極が電気的に接続されている。トランジスタTR1のゲート電極には、コンパレータOP1の出力端子がされている。トランジスタTR1のドレイン電極は接地されている。
また、コンパレータOP1の出力端子は、信号出力端子OUT1と電気的に接続されている。信号出力端子OUT1は、元電源(つまり、IC内部電源及びパネル電源)が電源制御回路110に供給されているか否かを示す電源断検出信号を、液晶パネル100に対して供給するための端子である。コンパレータOP1は、−入力端子の電位と+入力端子の電位との差分に基づく出力を、電源断検出信号として出力する。具体的には、コンパレータOP1は、−入力端子の電位が+入力端子の電位よりも高い場合に、ローレベルの信号を、電源断検出信号として出力する。他方で、コンパレータOP1は、−入力端子の電位が+入力端子の電位よりも低い場合に、ハイレベルの信号を、電源断検出信号として出力する。
また、パネル電源入力端子IN2は、パネル電源出力端子OUT2と電気的に接続されている。パネル電源出力端子OUT2は、パネル電源を液晶パネル100に対して供給するための端子である。つまり、パネル電源入力端子IN2より供給されるパネル電源は、そのままパネル電源出力端子OUT2を介して液晶パネル100へ供給される。
本実施形態では特に、コンデンサC1の静電容量値をc1とし、コンデンサC2の静電容量値をc2とし、コンデンサC3の静電容量値をc3とし、抵抗R1の抵抗値をr1とし、抵抗R2の抵抗値をr2とし、抵抗R3の抵抗値をr3とした場合に、r1×c1+r2×c2<<r3×c3(言い換えれば、r1×c1<<r3×c3且つr2×c2<<r3×c3)が成立するように、コンデンサC1の静電容量値c1、コンデンサC2の静電容量値c2、コンデンサC3の静電容量値c3、抵抗R1の抵抗値r1、抵抗R2の抵抗値r2及び抵抗R3の抵抗値r3の夫々が設定されている。言い換えれば、コンデンサC1を含む回路系(つまり、コンデンサC1と抵抗R1とを含む回路)の時定数とコンデンサC2を含む回路系(つまり、コンデンサC2と抵抗R2とを含む回路)の時定数の夫々(又は、これらの和)が、コンデンサC3を含む回路系(つまり、コンデンサC3と抵抗R3(更には、抵抗R4)とを含む回路)の時定数よりも十分に大きくなるように、コンデンサC1の静電容量値c1、コンデンサC2の静電容量値c2、コンデンサC3の静電容量値c3、抵抗R1の抵抗値r1、抵抗R2の抵抗値r2及び抵抗R3の抵抗値r3の夫々が設定されている。
また、液晶パネル100のうちの画素部70(図4参照)の中に残留する電荷の放電が完了するまでに要する時間と比較して、コンデンサC2中に蓄積される電荷の放電が完了するまでに要する時間が十分に長くなるように、コンデンサC2の静電容量値c2及び抵抗R2の抵抗値r2の夫々が設定されている。画素部70中に残留する電荷の放電が完了するまでに要する時間に応じた時定数と比較して、r2×c2が十分に大きくなるように、コンデンサC2の静電容量値c2及び抵抗R2の抵抗値r2の夫々が設定されている。
また、コンデンサC2中に蓄積される電荷の抵抗R4を介した放電の速度が、コンデンサC2中に蓄積される電荷の抵抗R3を介した放電の速度よりも速くなるように、抵抗R3の抵抗値r3及び抵抗R4の抵抗値r4が設定される。言い換えれば、r3×c3>r4×r4が成立するように、抵抗R3の抵抗値r3及び抵抗R4の抵抗値r4が設定される。
(3)液晶パネルの具体的な構成
続いて、図4を参照して、本発明の液晶装置1が備える液晶パネル100の具体的な構成について説明する。ここに、図4は、本発明の液晶装置1が備える液晶パネル100の具体的な構成を概念的に示す回路図である。尚、図4においては、説明の簡略化のために、液晶パネル100の主要部のみを選択的に抜き出して説明を進める。
続いて、図4を参照して、本発明の液晶装置1が備える液晶パネル100の具体的な構成について説明する。ここに、図4は、本発明の液晶装置1が備える液晶パネル100の具体的な構成を概念的に示す回路図である。尚、図4においては、説明の簡略化のために、液晶パネル100の主要部のみを選択的に抜き出して説明を進める。
図4に示すように、液晶パネル100の画像表示領域10aには、複数の画素部70が配置されている。一つの画素部70の構成に着目すれば、TFT116のソース電極には、画像信号が供給されるデータ線114が電気的に接続され、TFT116のゲート電極には、走査信号が供給される走査線112が電気的に接続され、TFT116のドレイン電極には、液晶素子118の画素電極9aが接続されている。ここで、各画素部70において、液晶素子118は、画素電極9aと対向電極21との間に液晶を挟持してなる。対向電極21は、共通電位COMが供給されるCOM線111に接続されている。このように、各画素部70は、走査線112とデータ線114との各交点に対応して、マトリクス状に配列されることになる。
また、液晶パネル100には、そのTFTアレイ基板10上の画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域に、走査信号を走査線112に対して供給する走査線駆動回路104及び画像信号をデータ線114に対して供給するデータ線駆動回路101を含む内部駆動回路が設けられている。内部駆動回路は、電源制御回路110のパネル電源出力端子OUT2と電気的に接続されるパネル電源入力端子IN4から供給されるパネル電源を駆動電源として利用することで駆動する。また、走査線駆動回路104には、電源制御回路110の信号出力端子OUT1と電気的に接続される信号入力端子IN3を介して電源断検出信号が供給されるが、電源断検出信号を利用した動作の態様については、後に詳述する。
液晶素子118の画素電極9aには、TFT116を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線114より画像信号が所定のタイミングで供給される。これにより、液晶素子118には、画素電極9a及び対向電極21の各々の電位によって規定される印加電圧が印加される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶パネル100からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、蓄積容量119が、液晶素子118と並列に付加されている。例えば、画素電極9aの電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも3桁も長い時間だけ蓄積容量119により保持されるので、保持特性が改善される結果、高コントラスト比が実現されることとなる。
また、TFTアレイ基板10上の画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域に設けられる内部駆動回路は、更に、プリチャージ回路60を含んでいる。
プリチャージ回路60は、データ線114毎に設けられたスイッチング素子であるTFT126を備えている。プリチャージ信号線113がTFT126のソース電極に接続されており、プリチャージ回路駆動信号線115がTFT126のゲート電極に接続されている。そして、データ線114をプリチャージするための所定電位レベルの信号であるプリチャージ信号が、プリチャージ線113を介してデータ線114に供給される。また、プリチャージ駆動信号生成回路61において生成されるプリチャージ回路駆動信号が、レベルシフタ62により電圧調整されプリチャージ回路駆動信号線115に供給される。このとき、プリチャージ駆動信号生成回路61において生成されたプリチャージ駆動信号は、OR回路63に入力された後、OR回路63の出力としてレベルシフタ62に入力される。プリチャージ回路60は、プリチャージ回路駆動信号によって規定される期間に、プリチャージ信号をデータ線114に供給する。その結果、プリチャージ信号である所定電位レベルの信号が、プリチャージ信号線113に供給され、プリチャージ回路駆動信号に応じたタイミングで、各データ線114に書き込まれる。
また、プリチャージ線113とCOM線111との間には、TFT128が設けられる。より具体的には、TFT128のソース電極とCOM線111とが電気的に接続され、且つTFT128のドレイン電極とプリチャージ線113とが電気的に接続されるように、TFT128が設けられる。
このようなプリチャージ回路60は、画像表示領域10aにおけるデータ線駆動回路101と同じ側(即ち、図1で下側)にある周辺領域部分に設けられてもよいし、反対側(即ち図1で上側)にある周辺領域部分に設けられてもよい。
尚、プリチャージ回路60(より具体的には、OR回路63の入力端子及びTFT128のゲート電極の夫々)に対しても、走査線駆動回路104と同様に、電源制御回路110の信号出力端子OUT1と電気的に接続される信号入力端子IN3を介して電源断検出信号が供給されるが、電源断検出信号を利用した動作の態様については、後に詳述する。
(4)液晶装置の動作の説明
続いて、図5を参照して、本実施形態に係る液晶装置1の動作について説明する。ここに、図5は、本実施形態に係る液晶装置1の信号成分の状態遷移の態様を概念的に示すタイミングチャートである。尚、図5中に示すP点、Q点、R点及びS点は、図3における「P」、「Q」、「R」及び「S」にて示される点に対応している。
続いて、図5を参照して、本実施形態に係る液晶装置1の動作について説明する。ここに、図5は、本実施形態に係る液晶装置1の信号成分の状態遷移の態様を概念的に示すタイミングチャートである。尚、図5中に示すP点、Q点、R点及びS点は、図3における「P」、「Q」、「R」及び「S」にて示される点に対応している。
元電源より電源が正常に供給されている場合には、電源制御回路110に対して、IC電源入力端子IN1からIC内部電源が正常に供給され、且つパネル電源入力端子IN2からパネル電源が正常に供給されている。このため、図5に示すように、コンデンサC1の電位は、IC内部電源の電位がダイオードD1によって所定量だけ減少した電位に維持され、コンデンサC2の電位は、パネル電源の電位に維持され、コンデンサC3の電位は、IC内部電源の電位に維持される。この場合、コンパレータOP1の−入力端子には、IC内部電源の電位が入力される。他方で、コンパレータOP1の+入力端子には、IC内部電源の電位がダイオードD1によって所定量だけ減少した電位が入力される。つまり、元電源より電源が正常に供給されている場合には、−入力端子の電位が+入力端子の電位よりも高くなるため、コンパレータOP1からは、ローレベルの信号が、電源断検出信号として出力される。この場合、液晶パネル100の走査線駆動回路104やプリチャージ回路60には、ローレベルの電源断検出信号が入力される。この場合、プリチャージ回路60の内部のOR回路63に対するローレベルの電源断検出信号の入力は、OR回路63の出力に影響を与えないため、液晶パネル100のプリチャージ回路60は、電源断検出信号の影響を受けることなく、通常の動作(例えば、通常の画像表示動作が行われる場合の動作)を行う。同様に、走査線駆動回路104も、ローレベルの電源断検出信号が入力された場合には、電源断検出信号の影響を受けることなく、通常の動作を行う。このとき、パネル電源入力端子IN4よりパネル電源が液晶パネル100に対して正常に供給されているため、液晶パネル100(具体的には、液晶パネル100が備える走査線駆動回路104やデータ線駆動回路101やプリチャージ回路60等)は、該パネル電源を駆動電源として利用して駆動する。
他方で、例えば停電や元電源の取り外し等に起因した突発的な電源断の発生によって元電源より電源が正常に供給されなくなった場合には、IC電源入力端子IN1及び電源入力端子IN2からIC内部電源やパネル電源は供給されなくなる。このため、図5に示すように、コンデンサC1やコンデンサC2やコンデンサC3に蓄積された電荷の放電が開始される。具体的には、コンデンサC1に蓄積された電荷の抵抗R1を介した放電が開始される。また、後述するようにコンパレータOP1から出力されるハイレベルの電源断検出信号がトランジスタTR1のゲート端子に供給されるため、トランジスタTR1がオンに切り替わり、コンデンサC2に蓄積された電荷の抵抗R2を介した放電が開始される。また、コンデンサC2の放電の開始当初は、コンデンサC2の一方の端部の電位が相対的に高いため、コンデンサC2の一方の端部と電気的に接続されるトランジスタTR2のゲート端子には、ハイレベルの信号が供給される。従って、トランジスタTR2がオンに切り替わり、コンデンサC3に蓄積された電荷の抵抗R3を介した放電が開始される。
ここで、本実施形態においては、r1×c1+r2×c2<<r3×c3が成立しているため、コンデンサC1の放電が完了するまでに要する時間が、コンデンサC3の放電が完了するまでに要する時間よりも短い。言い換えれば、コンデンサC1の放電速度は、コンデンサC3の放電速度よりも速い。従って、図5に示すように、突発的な電源断の発生後、コンパレータOP1では、−入力端子の電位が+入力端子の電位よりも高い状態から、−入力端子の電位が+入力端子の電位よりも低い状態へと切り替わると共に、−入力端子の電位が+入力端子の電位よりも低い状態が維持される。このため、コンパレータOP1からは、ハイレベルの信号が、電源断検出信号として出力される。この場合、液晶パネル100の走査線駆動回路104やプリチャージ回路60には、ハイレベルの電源断検出信号が入力される。
ハイレベルの電源断検出信号が入力されたプリチャージ回路60では、OR回路63の出力であるプリチャージ回路駆動信号がハイレベルの信号となる。従って、各データ線114に対応する各TFT126がオンに切り替わる。同時に、TFT128のゲート電極には、ハイレベルの電源断検出信号が入力されるため、TFT128がオンに切り替わる。従って、プリチャージ線113がCOM線111と電気的に接続され且つプリチャージ線113とデータ線114とが電気的に接続される。加えて、ハイレベルの電源断検出信号が入力された走査線駆動回路104は、全ての走査線112にハイレベルの走査信号を供給する。従って、TFT116がオンに切り替わり、各データ線114と画素電極9aとが電気的に接続される。その結果、画素電極9aから、TFT116、データ線114、TFT126、プリチャージ線113、TFT128及びCOM線111を介して対向電極21へと至る放電経路が形成される。このため、画素部70中に残留している電荷の放電が行われる。
このとき、パネル電源の供給が停止しているものの、パネル電源出力端子IN4には、コンデンサC2の一方の端子が電気的に接続されている。このため、走査線駆動回路104やプリチャージ回路60は、コンデンサC2(言い換えれば、コンデンサC2に蓄積された電荷)を駆動電源として利用して、駆動することができる。ここで、画素部70の中に残留する電荷の放電が完了するまでに要する時間と比較して、コンデンサC2中に蓄積される電荷の放電が完了するまでに要する時間が十分に長いため、画素部70中に残留する電荷の放電が完了する前に、コンデンサC2に蓄積された電荷の放電が完了することはない。加えて、r1×c1+r2×c2<<r3×c3が成立しているため、画素部70中に残留する電荷の放電が完了する前に、コンパレータOP1の出力(つまり、電源断検出信号)の信号レベルがローレベルになることはない。このため、走査線駆動回路104やプリチャージ回路60は、突発的な電源断が発生してから画素部70中に残留する電荷の放電が完了するまでの間は、ハイレベルの電源断検出信号の入力を受けて、コンデンサC2を駆動電源として利用して、好適に駆動することができる。その結果、画素部70中に残留する電荷の放電を確実に完了させることができる。
画素部70中に残留する電荷の放電が完了した後、液晶パネル100のその他の構成要素(例えば、走査線駆動回路104やプリチャージ回路60等の各種駆動回路)の放電及び電源制御回路110の放電が逐次完了する。
具体的には、突発的な電源断が発生してから所定時間で、コンデンサC1に蓄積された電荷の放電が完了する。尚、図5では、コンデンサC1に蓄積された電荷の放電が完了するタイミングは、画素部70中に残留する電荷の放電が完了するタイミングより早い例が示されている。しかしながら、コンデンサC1に蓄積された電荷の放電が完了するタイミングは、図5に示す例に限られず、画素部70中に残留する電荷の放電が完了するまでの間(更には、トランジスタTR1をオンにする必要があることを考慮して、コンデンサC2に蓄積された電荷の放電が完了するまでの間)コンパレータOP1の出力である電源断検出信号の信号レベルをハイレベルに維持することができる限りは、どのようなタイミングであってもよい。
また、コンデンサC2に蓄積された電荷の放電が完了することで、液晶パネル100のその他の構成要素の放電が完了する。また、コンデンサC1及びコンデンサC3に蓄積された電荷の放電が完了することで、電源制御回路110中に残留している電荷の放電が完了する。その結果、液晶装置1全体としての残留電荷の放電処理が完了する。
また、コンデンサC2に蓄積された電荷の放電の完了に伴って、トランジスタTR2のゲート電極にはローレベルの信号が入力されるため、トランジスタTR2はオフに切り替わる。その結果、コンデンサC3に蓄積された電荷の抵抗R3を介した放電が終了する。その一方で、トランジスタTR2のオフに伴って、トランジスタTR3のゲート電極には、現時点でコンデンサC3に蓄積されている電荷に応じた電位を有する信号(つまり、ハイレベルの信号)が入力される。このため、トランジスタTR3がオンに切り替わり、コンデンサC3に蓄積された電荷の抵抗R4を介した放電が開始される。ここで、r3×c3>r4×r4が成立しているため、図5に示すように、コンデンサC3に蓄積された電荷の放電の速度が相対的に速くなる。このため、単純に抵抗R3のみを利用してコンデンサC3に蓄積された電荷の放電を行う構成(つまり、抵抗R4、トランジスタTR2及びトランジスタTR3を備えない構成)と比較して、液晶装置1全体での電荷の放電に要する時間を相対的に短縮することができる。
尚、コンデンサC2に蓄積された電荷の放電の完了に伴って、既にハイレベルの電源断検出信号を利用する構成が存在しないため、コンデンサC3に蓄積された電荷の放電の速度を早めたとしても、特段の問題は生じない。
このように、本発明の電気光学装置によれば、電源制御回路110中に配置されたコンデンサC1を含む回路系の時定数、コンデンサC2を含む回路系の時定数及びコンデンサC3を含む回路系の時定数を上述の如く設定することで、突発的な電源断が発生した場合であっても、電気光学装置中に残留している電荷の放電を確実に完了することができる。
尚、電源制御回路110が備える抵抗R6は、ダイオードD1における電圧降下が相対的に少ない場合に、図3に示す位置に配置されることが好ましい。この場合、抵抗R6の抵抗値は、抵抗R3及び抵抗R4の夫々の抵抗値に対して十分に小さいことが好ましい。他方、ダイオードD1における電圧降下が相対的に大きい場合には、抵抗R6を配置しなくともよい。但し、コンパレータOP1が、第1入力端子の電位と第2入力端子の電位との差分に基づく出力を電源断検出信号として出力することを考慮すれば、IC内部電源やパネル電源が正常に供給されている場合の+入力端子の電位と−入力端子の電位との差が小さければ、突発的な電源断をより迅速に検出することができると考えられる。従って、突発的な電源断をより迅速に検出するという点を重視すれば、ダイオードD1における電圧降下を相対的に少なくすると共に、抵抗R6を配置することが好ましい。
また、上述の実施形態では、コンデンサC3と並列に接続される抵抗として、抵抗R3及び抵抗R4を配置している。しかしながら、コンデンサC3に蓄積された電荷を放電するという目的を達成するためには、コンデンサC3と並列に接続される抵抗は1つでもよい。つまり、抵抗R4、トランジスタTR2及びトランジスタTR3は必ずしも備えていなくともよい。
また、上述した実施形態では液晶パネルとして、TN(ツイスト・ネマティック)、ECB(複屈折電界効果)、VA(垂直配向)などの縦電界の構成として記載しているが、IPS(イン・プレーン・スイチッチング)及びFFS(フリンジ・フィールド・スイッチング)としても、上述した各種効果を享受できる。
(5)電子機器
続いて、図6及び図7を参照しながら、上述の液晶装置1を具備してなる電子機器の例を説明する。
続いて、図6及び図7を参照しながら、上述の液晶装置1を具備してなる電子機器の例を説明する。
図6は、上述した液晶装置1が適用されたモバイル型のパーソナルコンピュータの斜視図である。図6において、コンピュータ1200は、キーボード1202を備えた本体部1204と、上述した液晶装置1を含んでなる液晶表示ユニット1206とから構成されている。液晶表示ユニット1206は、液晶装置1の背面にバックライトを付加することにより構成されている。
次に、上述した液晶装置1を携帯電話に適用した例について説明する。図7は、電子機器の一例である携帯電話の斜視図である。図7において、携帯電話1300は、複数の操作ボタン1302とともに、反射型の又は半透過反射型の表示形式を採用し、且つ上述した液晶装置1と同様の構成を有する液晶装置1005を備えている。
これらの電子機器においても、上述した液晶装置1を含んでいるため、上述した各種効果を好適に享受することができる。
尚、図6及び図7を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、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液晶装置を備える装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に対して、上述した液晶装置1を適用可能なのは言うまでもない。
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう電気光学装置、電子機器及び電源制御回路もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
1…液晶装置、60…プリチャージ回路、61…プリチャージ駆動信号生成回路、63…OR回路、70…画素部、101…データ線駆動回路、104…走査線駆動回路、111…COM線、112…走査線、113…プリチャージ線、114…データ線、115…プリチャージ駆動信号線、C1…コンデンサ、C2…コンデンサ、C3…コンデンサ、OP1…コンパレータ、D1…ダイオード
Claims (11)
- (I) 第1電源が供給される第1電源端子に一方の端部で電気的に接続される第1蓄積容量素子と、
前記第1電源端子に一方の端部で電気的に接続される第2蓄積容量素子と、
(i)第1蓄積容量素子及び前記第2蓄積容量素子の少なくとも一方の前記一方の端部と前記第1電源端子との間に挿入され、且つ(ii)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位を、前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも低くする電圧調整素子と、
第2電源が供給される第2電源端子に一方の端部で電気的に接続される第3蓄積容量と、
(i)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位が前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも低い場合に第1レベルの出力信号を出力し、(ii)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位が前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも高い場合に第2レベルの出力信号を出力する出力器と
を備える電源制御回路と、
(II) 互いに交差して伸びるデータ線及び走査線と、
前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられると共に、前記データ線と電気的に接続される画素電極と、
前記画素電極と共に電気光学物質を駆動する共通電極と、
前記第2電源端子より供給される第2電源によって駆動すると共に、前記出力器より前記第2レベルの出力信号が出力されている場合に、前記データ線の電位と前記共通電極の電位とを等しくする処理回路と
を備える電気光学パネルと
を備え、
前記第2蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間は、前記第1蓄積容量素子及び前記第3蓄積容量素子の夫々の放電が完了するまでに要する時間よりも長く、
前記第3蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間は、前記画素電極の放電が完了するまでに要する時間よりも長いことを特徴とする電気光学装置。 - 前記電源制御回路は、前記第1蓄積容量素子と電気的に並列に接続された第1抵抗を更に備え、
前記第1蓄積容量素子の他方の端部は接地されていることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記電源制御回路は、前記第2蓄積容量素子と電気的に並列に接続された第2抵抗を更に備え、
前記第2蓄積容量素子の他方の端部は接地されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。 - 前記電源制御回路は、前記第2蓄積容量素子と電気的に並列に接続された第2抵抗及び第4抵抗を備え、
前記第2蓄積容量素子の他方の端部は接地されており、
前記第2蓄積容量素子及び前記第2抵抗の時定数は、前記第2蓄積容量素子及び前記第4抵抗の時定数よりも大きく、
前記電源制御回路は、(i)前記電気光学パネルの放電が完了するまでの間、前記第2蓄積容量素子と前記第2抵抗とを相互に電気的に接続し、(ii)前記電気光学パネルの放電が完了した後に、前記第2蓄積容量素子と前記第4抵抗とを相互に電気的に接続する切替素子を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。 - 前記電源制御回路は、前記第3蓄積容量素子と電気的に並列に接続された第3抵抗を更に備え、
前記第3蓄積容量素子の他方の端部は接地されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記出力器は、(i)前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部が電気的に接続される第1入力端子と、(ii)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部が電気的に接続される第2入力端子と、(iii)前記出力信号を出力する出力端子とを備える比較器を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記電気光学パネルは、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられると共に、ソース電極が前記データ線と電気的に接続され、ゲート電極が前記走査線と電気的に接続され、ドレイン電極が前記画素電極と電気的に接続されるトランジスタを更に備え、
前記処理回路は、(i)前記出力器より前記第1レベルの出力信号が出力されている場合に、前記走査線を介して前記トランジスタに走査信号を供給すると共に、(ii)前記出力器より前記第2レベルの出力信号が出力されている場合に、前記走査線を介して前記トランジスタにハイレベルの信号を供給する走査線駆動回路を含むことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記処理回路は、前記出力器より前記第2レベルの出力信号が出力されている場合に、前記共通電極に電気的に接続される共通電位線と前記データ線とを短絡させることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記処理回路は、(i)前記出力器より前記第1レベルの出力信号が出力されている場合に、前記データ線への画像信号の供給に先行する期間のうちプリチャージ期間に、前記データ線をプリチャージするためのプリチャージ信号が供給されるプリチャージ線と前記データ線とを電気的に接続すると共に、(ii)前記出力器より前記第2レベルの出力信号が出力されている場合に、前記共通電位線と同電位とされた前記プリチャージ線と前記データ線とを電気的に接続するプリチャージ回路を含むことを特徴とする請求項8に記載の電気光学装置。
- 請求項1から9のいずれか一項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。
- 第1電源が供給される第1電源端子に一方の端部で電気的に接続される第1蓄積容量素子と、
前記第1電源端子に一方の端部で電気的に接続される第2蓄積容量素子と、
(i)第1蓄積容量素子及び前記第2蓄積容量素子の少なくとも一方の前記一方の端部と前記第1電源端子との間に挿入され、且つ(ii)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位を、前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも低くする電圧調整素子と、
第2電源が供給される第2電源端子に一方の端部で電気的に接続される第3蓄積容量と、
(i)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位が前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも低い場合に第1レベルの出力信号を出力し、(ii)前記第2蓄積容量素子の前記一方の端部の電位が前記第1蓄積容量素子の前記一方の端部の電位よりも高い場合に第2レベルの出力信号を出力する出力器と
を備える電源制御回路であって、
前記第2蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間は、前記第1蓄積容量素子及び前記第3蓄積容量素子の夫々の放電が完了するまでに要する時間よりも長く、
前記第3蓄積容量素子の放電が完了するまでに要する時間は、当該電源制御回路と電気的に接続される電気光学パネルが備える画素電極の放電が完了するまでに要する時間よりも長いことを特徴とする電源制御回路。
Priority Applications (1)
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JP2007317974A JP2009139783A (ja) | 2007-12-10 | 2007-12-10 | 電気光学装置、電子機器、及び電源制御回路 |
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---|---|---|---|---|
JP2013228518A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Kyocera Corp | 液晶表示装置 |
WO2014041949A1 (ja) * | 2012-09-12 | 2014-03-20 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
CN104834123A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-08-12 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 触控显示装置及其控制方法、电路 |
JP2017021142A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置およびシステム |
-
2007
- 2007-12-10 JP JP2007317974A patent/JP2009139783A/ja not_active Withdrawn
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