JP2009180969A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気光学装置において、外部回路から供給されるイネーブル信号の系列数を少なくする。
【解決手段】電気光学光学装置は、転送信号Piを順次出力するシフトレジスタ510と、2系列の第1イネーブル信号ENBs1及びENBs2を各系列毎に分割して、転送信号Piのパルス幅より狭いパルス幅を有する4系列の第2イネーブル信号ENBs1〜ENBs4を生成するイネーブル信号分割回路60a及び60bと、転送信号Piの各パルスを各系列毎の第2イネーブル信号ENBs1〜ENBs4を基に整形する論理回路520とを備える。
【選択図】図4
【解決手段】電気光学光学装置は、転送信号Piを順次出力するシフトレジスタ510と、2系列の第1イネーブル信号ENBs1及びENBs2を各系列毎に分割して、転送信号Piのパルス幅より狭いパルス幅を有する4系列の第2イネーブル信号ENBs1〜ENBs4を生成するイネーブル信号分割回路60a及び60bと、転送信号Piの各パルスを各系列毎の第2イネーブル信号ENBs1〜ENBs4を基に整形する論理回路520とを備える。
【選択図】図4
Description
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
この種の電気光学装置は、例えばTFT(Thin Film Transistor)等の半導体素子が形成されたTFTアレイ基板と、この基板上に形成された複数の画素部と、各画素部を駆動するための複数の走査線及びデータ線とを備えている。
TFTアレイ基板上には、データ線及び走査線を駆動するためのデータ線駆動回路及び走査線駆動回路等の各種回路が内蔵される。特許文献1に開示されているように、データ線駆動回路又は走査線駆動回路は、シフトレジスタから順次出力される転送信号に基づいて、データ線又は走査線を選択する。特許文献1によれば、データ線駆動回路又は走査線駆動回路の駆動周波数が高周波数化するのに追従して、高精細な画像表示を実現するために、データ線又は走査線の選択タイミングを、複数系列のイネーブル信号により夫々規定する。より具体的には、例えば走査線駆動回路において、論理回路では、シフトレジスタから出力される各転送信号のパルスを、複数系列のイネーブル信号を順次に選択し整形する。ここに、シフトレジスタの段数を削減し、駆動周波数を低周波数化するために、特許文献1によれば、転送信号の一出力につき、複数系列のイネーブル信号のうち少なくとも2以上の系列のイネーブル信号との論理演算を行うことで、これらイネーブル信号の系列数に対応するデータ線又は走査線を選択可能とする。
しかしながら、上述したような電気光学装置によれば、複数系列のイネーブル信号は、TFTアレイ基板に実装される外部回路において生成されてデータ線駆動回路又は走査線駆動回路に供給される。従って、TFTアレイ基板上には、外部回路における各種信号を入出力するための外部回路接続端子が設けられるが、これらの端子数は入出力されるイネーブル信号の系列数に伴い多くなる。その結果、外部回路接続端子の一端子当りの実装面積が小さくなり、基板の小型化が困難となる等の問題点が生じる。また、外部回路からの供給経路においてイネーブル信号の系列間でばらつきが大きくなると、データ線又は走査線の選択タイミングにもばらつきが生じて、表示不良を生じるおそれがある。
よって、本発明は、例えば上記問題点に鑑み成されたものであり、外部回路から供給されるイネーブル信号の系列数を少なくすることにより、例えば小型化しつつ高品質な表示を行うことが可能な電気光学装置及びこのような電気光学装置を備えた電子機器を提供することを課題とする。
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、互いに交差して延びる複数のデータ線及び複数の走査線と、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た複数の画素部と、所定周期のクロック信号に基づいて複数の段の各々から転送信号を順次出力するシフトレジスタと、1以上の系列の第1イネーブル信号を各系列毎に分割して、前記第1イネーブル信号の系列数より多い系列数で且つ前記転送信号のパルス幅より狭いパルス幅を有する複数系列の第2イネーブル信号を生成するイネーブル信号分割回路と、前記転送信号及び前記第2イネーブル信号が入力され、該入力された転送信号の各パルスを各系列毎の前記第2イネーブル信号を基に整形することによって前記転送信号のパルス幅を前記第2イネーブル信号の各系列のパルス幅に制限する論理回路とを備えており、前記走査線及び前記データ線の少なくとも一方は、前記パルス幅が制限された転送信号に基づいて選択される。
本発明に係る電気光学装置によれば、動作時において複数のデータ線及び走査線が順次に選択されることにより、データ線及び走査線の交差に対応して設けられた画素部が駆動され、複数の画素部が配列された画素領域(或いは「画像表示領域」とも呼ぶ。)において画像表示を行うことが可能となる。
本発明に係る電気光学装置では、データ線及び走査線の少なくとも一方を選択するための駆動回路の一部としてシフトレジスタ、イネーブル信号分割回路及び論理回路が同一基板上に設けられる。即ち、シフトレジスタ、イネーブル信号分割回路及び論理回路は、基板上で、複数のデータ線に所定の順番で画像信号を供給するデータ線駆動回路の一部或いは複数の走査線に所定の順番で走査信号を供給する走査線駆動回路の一部を構成する。
シフトレジスタは、クロック信号に基づいて複数の段の各々から転送信号を順次に出力する。
イネーブル信号分割回路には、基板上に設けられた外部回路接続端子を介して基板に実装される外部回路から1以上の系列の第1イネーブル信号が供給される。イネーブル信号分割回路は、第1イネーブル信号の各系列毎に、2以上の系列ずつ第2イネーブル信号に分割して、併せて複数系列の第2イネーブル信号を生成する。即ち、イネーブル信号分割回路では、第1イネーブル信号の系列数より多い系列数の第2イネーブル信号が生成される。
論理回路は、複数系列の第2イネーブル信号を順次選択し、シフトレジスタから入力される転送信号のパルスを整形する。これにより、論理回路において、各転送信号のパルス幅は、第2イネーブル信号の各系列毎のパルス幅に制限される。即ち、転送信号のパルス幅は、より狭い第2イネーブル信号の各系列毎のパルス幅に制限される。データ線又は走査線は、このようにパルス幅が制限されて論理回路から出力される転送信号に基づくタイミングで選択される。即ち、データ線又は走査線の選択タイミングは複数系列の第2イネーブル信号によって夫々規定される。
従って、シフトレジスタが高周波数化されたとしても、パルス幅が制限された各転送信号について、時間的に相前後するパルスが互いに重なり合うのを防止し、データ線又は走査線の選択を的確なタイミングで行うことが可能となる。尚、論理回路において、シフトレジスタからの転送信号の一出力につき第2イネーブル信号の全ての系列或いは少なくとも2以上の系列と論理演算を行うことで、転送信号を時分割して出力することにより、シフトレジスタを低周波数化することが可能である。
よって、本発明の電気光学装置によれば、例えば外部回路から供給されるイネーブル信号の系列数を、第1イネーブル信号の系列数として、基板上の論理回路に入力される第2イネーブル信号の系列数より少なくすることができる。従って、イネーブル信号を入力するための外部回路接続端子の数を、第1イネーブル信号の系列数に応じて少なくすることが可能となる。よって、外部回路接続端子の一端子当りの実装面積を大きくしつつ、基板を小型化することが可能となる。また、外部回路から供給されるイネーブル信号の系列数を少なくすることで、この供給経路における系列間で信号のばらつきが大きくなるのを防止することができる。その結果、データ線又は走査線の選択タイミングのばらつきを抑制し、表示品位が劣化するのを防止することが可能となる。
以上により、本発明の電気光学装置によれば、例えば小型化しつつ高品位な表示を行うことが可能となる。
本発明に係る電気光学装置の一態様では、前記イネーブル信号分割回路は、前記第1イネーブル信号を前記クロック信号に基づいて分割する。
この態様によれば、イネーブル信号分割回路において、各系列毎に第1イネーブル信号を、クロック信号に基づくタイミングで2以上の系列の第2イネーブル信号に分割する。従って、この態様によれば、シフトレジスタと共通のクロック信号に基づいて第1イネーブル信号を分割することにより、このクロック信号とは別途の信号を利用する場合と比較して、外部回路からの信号の入出力数を低減することが可能となる。従って、外部回路接続端子の数をより低減することができる。
この、第1イネーブル信号をクロック信号に基づいて分割する態様では、前記イネーブル信号分割回路は、前記第1イネーブル信号と前記クロック信号との論理演算を行うことにより、前記第1イネーブル信号を分割するように構成してもよい。
この場合には、イネーブル信号分割回路は、第1イネーブル信号をクロック信号に基づいてより容易に分割することが可能となり、論理演算として論理積等を行うことが可能なようにAND回路等を配置することで、より簡易な構成とすることができる。
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記イネーブル信号分割回路は、前記第1イネーブル信号の各系列につき2系列ずつ前記第2イネーブル信号に分割する。
この態様によれば、イネーブル信号分割回路において、複数系列として偶数系列の第2イネーブル信号が生成される。尚、論理回路においては、このように生成された第2イネーブル信号の偶数系列の各々に基づいて、転送信号を整形するようにしてもよいし、例えば論理演算において奇数系列の第2イネーブル信号として、これら奇数系列の第2イネーブル信号により転送信号を整形するようにしてもよい。
この態様では、イネーブル信号分割回路において、1系列の第1イネーブル信号につき2系列の第2イネーブル信号が生成されるため、第2イネーブル信号の系列数に応じて第1イネーブル信号が高周波数化するのを防止すると共に、比較的簡易な構成により、より容易に偶数系列の第2イネーブル信号を生成することが可能となる。
この、第1イネーブル信号の各系列につき2系列ずつ第2イネーブル信号に分割する態様では、前記シフトレジスタは、前記クロック信号として互いに位相が反転された第1及び第2クロック信号に基づいて前記転送信号を出力すると共に、前記イネーブル信号分割回路は、前記第1イネーブル信号の各系列について、前記第1及び第2クロック信号の各々と論理積をとることにより前記2系列の第2イネーブル信号に分割するように構成してもよい。
この場合には、イネーブル信号分割回路において、シフトレジスタと共通の第1及び第2クロック信号に基づいて、より容易に偶数系列の第2イネーブル信号を生成することができると共に、安定した信号出力の実現や消費電力の軽減等の利点を得ることが可能となる。
本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、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。
本発明の電子機器は上述した本発明の電気光学装置を具備しているため、例えば小型化しつつ高品位の画像を表示可能な、例えば、投射型表示装置、テレビジョン受像機、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、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、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネル等の各種の電子機器に本発明に係る電子機器を適用可能である。
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
以下図面を参照しながら、本発明に係る電気光学装置並びに電子機器の各実施形態を説明する。尚、本実施形態では、電気光学装置の一例として、駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例に挙げる。
先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。ここに図1は、TFTアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た液晶装置の平面図であり、図2は、図1のH−H’線断面図である。
図1及び図2において、本実施形態に係る液晶装置は、対向配置されたTFTアレイ基板10と対向基板20とから構成されている。TFTアレイ基板10は例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板、或いはシリコン基板である。対向基板20は例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。TFTアレイ基板10と対向基板20との間には液晶層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の周囲に位置するシール領域に設けられたシール材52により相互に接着されている。
シール材52は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてTFTアレイ基板10上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。また、例えばシール材52中には、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔(基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材56が散布されている。本実施形態に係る液晶装置は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。
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。但し、このような額縁遮光膜53の一部又は全部は、TFTアレイ基板10側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
TFTアレイ基板10上における、画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域には、データ線駆動回路101、サンプリング回路7、走査線駆動回路104及び外部回路接続端子102がそれぞれ形成される。
TFTアレイ基板10上における周辺領域において、シール領域より外周側に、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。また、TFTアレイ基板10上の周辺領域のうちシール領域より内側に位置する領域には、TFTアレイ基板10の一辺に沿う画像表示領域10aの一辺に沿って且つ額縁遮光膜53に覆われるようにしてサンプリング回路7が配置される。
走査線駆動回路104は、TFTアレイ基板10の一辺に隣接する2辺に沿い、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域10aの両側に設けられた二つの走査線駆動回路104間を電気的に接続するため、TFTアレイ基板10の残る一辺に沿い、且つ額縁遮光膜53に覆われるようにして複数の配線105が設けられている。
また、TFTアレイ基板10上の周辺領域において、対向基板20の4つのコーナー部に対向する領域に、上下導通端子106が配置されると共に、このTFTアレイ基板10及び対向基板20間には上下導通材が上下導通端子106に対応して設けられており、該端子106に電気的に接続されている。
図2において、TFTアレイ基板10上には、画素スイッチング素子としての画素スイッチング用TFT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16が形成されている。尚、本実施形態では、画素スイッチング素子はTFTのほか、各種トランジスタ或いはTFD等により構成されてもよい。
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(図2中遮光膜23より下側)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と対向して例えばベタ状に形成され、更に対向電極21上(図2中対向電極21より下側)には配向膜22が形成されている。
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。そして、液晶装置の駆動時、各々に電圧が印加されることで、画素電極9aと対向電極21との間には液晶保持容量が形成される。
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、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、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等が形成されていてもよい。
次に、本実施形態における液晶装置の特徴的な構成について、図3から図5を参照して説明する。ここに、図3は、TFTアレイ基板上の画像表示領域及び周辺領域の各々における各種構成要素の配置関係や電気的な接続関係等の構成を概略的に示すブロック図であり、図4は、図3に示す構成のうち転送信号の整形に関する回路系を示す回路図であり、図5は図4に示すイネーブル信号分割回路の回路構成の一例を示す回路図である。
図3において、本実施形態に係る液晶装置は、TFTアレイ基板10と対向基板20(図1及び図2参照)とが液晶層を介して対向配置され、画像表示領域10aにおいて区画配列された画素電極9aに印加する電圧を制御し、液晶層にかかる電界を画素毎に変調する構成となっている。これにより、両基板間の透過光量が制御され、画像が階調表示される。本実施形態に係る液晶装置はTFTアクティブマトリクス駆動方式を採り、TFTアレイ基板10における画素表示領域10aには、マトリクス状に配置された複数の画素電極9aと、互いに交差して配列された複数の走査線11a及びデータ線6aとが形成され、走査線11a及びデータ線6aの交差に対応して画素に対応する画素部が構築されている。尚、画素部の詳細な構成については図示を省略してあるが、各画素電極9aとデータ線6aとの間の電気的な経路において、走査線11aを介して夫々供給される走査信号に応じて導通、非導通が制御されるトランジスタまたは薄膜トランジスタ(TFT)などの画素スイッチング素子や、画素電極9aに印加した電圧を維持するための蓄積容量が設けられている。
また、本実施形態に係る液晶装置は、画像表示領域10aの周辺領域に形成されたデータ線駆動回路101、サンプリング回路7及び走査線駆動回路104等の駆動回路を備えている。
図3又は図4に示すように、データ線駆動回路101は、シフトレジスタ510、及び論理回路520を備えている。
シフトレジスタ510は、データ線駆動回路101内に入力される所定周期のX側クロック信号CLX(及びその反転信号CLXB(図4参照))、シフトレジスタスタート信号DXに基づいて、各段から転送信号Pi(i=1、・・・、n/2)を順次出力するように構成されている。尚、X側クロック信号CLX及びその反転信号CLXBは本発明に係る「第1及び第2クロック信号」の一例である。
論理回路520は、転送信号Piをイネーブル信号分割回路60(即ち、図4におけるイネーブル信号分割回路60a及び60b)から出力される第2イネーブル信号に基づいて整形し、それを基にして最終的にサンプリング回路駆動信号Sj(j=1、・・・、n)を出力する。尚、本実施形態では、論理回路520が4系列の第2イネーブル信号ENBx1〜ENBx4に基づいて転送信号Piの整形を行う場合について説明する。
図4に示すように、論理回路520の各段には、AND回路520a及びOR回路520bが含まれている。論理回路520の各段において、AND回路520aによって、シフトレジスタ510から入力される転送信号Piは、順次に選択される4系列の第2イネーブル信号ENBx1〜ENBx4のいずれかとの論理積が演算され、OR回路520bに出力信号Qjが生成されて出力される。このように論理積を求めることにより、シフトレジスタ510から順次出力された転送信号Piの各々の波形は、よりパルス幅の狭い第2イネーブル信号ENBx1〜ENBx4の波形に基づいてトリミングされ、パルス幅が第2イネーブル信号ENBx1〜ENBx4の各系列のパルス幅に制限され、出力信号Qjとして出力される。
論理回路520の各段におけるOR回路520bは、出力信号Qj及び外部回路からの入力信号NRGの論理和を演算し、サンプリング回路駆動信号Sjとしてサンプリング回路7に出力する。従って、論理回路520では、サンプリング回路駆動信号Sjのパルス周期や、立ち上がり時及び立ち下がり時の歪み具合を含めたパルス形状を所定値或いは所定形状に規定できる。
ここに、論理回路520の各段について相隣接する段のAND回路520aは対をなし、一対の組毎にシフトレジスタ510から転送信号Piが入力されるように構成されている。対をなすAND回路520aは、転送信号Piが同時に入力されるので、夫々が相異なるタイミングでサンプリング回路駆動信号Sjを出力するように、第2イネーブル信号ENB1〜ENB4のうち異なる系列の信号が入力されるように構成されている。よって、論理回路520においては、一つの転送信号Piを実質的に時分割し、相異なるタイミングで二つのサンプリング回路駆動信号Sjを出力することが可能となる。これにより、シフトレジスタ510の駆動周波数をより低周波数化することができる。
サンプリング回路7は、画像信号線6に供給される画像信号VID1〜VID12を、サンプリング回路駆動信号Sjに応じてサンプリングし、画像信号の各々をデータ信号としてデータ線6aに印加する。サンプリング回路7は、例えばPチャネル型又はNチャネル型の片チャネル型TFT若しくは相補型のTFTから構成されたサンプリングスイッチ71からなる。
ここに、画像信号VID1〜VID12は、例えば外部回路において12相にシリアル−パラレル展開(即ち、相展開)され、12本の画像信号線6を介してサンプリング回路7に入力される。このように12本の画像信号線6に対し、シリアルな画像信号を変換して得たパラレルな画像信号を同時供給すると、データ線6aへの画像信号入力をグループ毎に行うことができ、駆動周波数が抑えられる。
図3又は図4において、データ線駆動回路101では、第2イネーブル信号ENBx1〜ENBx4に基づいて整形された転送信号Piに基づくタイミングで、サンプリング回路駆動信号Sjが出力され、12本を一群とするデータ線6a毎に画像信号VID1〜VID12が供給される。即ち、各一群のデータ線6aは、第2イネーブル信号ENBx1〜ENBx4に基づくタイミングで選択されて駆動される。尚、画像信号は12相に相展開される場合に限られず、6相、9相、24相、48相、96相、・・・等に相展開するようにしてもよい。
図3において、本実施形態では特に、データ線駆動回路101と同一のTFTアレイ基板10上の周辺領域には、イネーブル信号分割回路60が設けられている。イネーブル信号分割回路60は、例えば外部回路から供給される1以上の系列の第1イネーブル信号を、各系列毎に2以上の系列ずつ第2イネーブル信号に分割して、併せて複数系列の第2イネーブル信号を生成することが可能なように構成されている。
より具体的には、図4において、イネーブル信号分割回路60a及び60bは夫々、例えば外部回路から供給される2系列の第1イネーブル信号ENBs1及びENBs2の各系列毎に設けられる。2つのイネーブル信号分割回路60a及び60bは夫々、2系列の第1イネーブル信号ENBs1及びENBs2の各系列につき、2系列の第2イネーブル信号ENBx1及びENBx3、若しくはENBx2及びENBx4に分割する。即ち、2つのうち一方のイネーブル信号分割回路60aでは、1系列の第1イネーブル信号ENBs1を2系列の第2イネーブル信号ENBx1及びENBx3に分割し、他方のイネーブル信号分割回路60bでは、1系列の第1イネーブル信号ENBs2を2系列の第2イネーブル信号ENBx2及びENBx4に分割する。
よって、本実施形態では、イネーブル信号分割回路60a及び60bに供給される第1イネーブル信号ENBs1及びENBs2が夫々分割されて、偶数系列即ち4系列の第2イネーブル信号ENBx1〜ENBx4が生成される。尚、本実施形態では、第1イネーブル信号は2系列の場合に限定されず、更に第2イネーブル信号は4系列且つ偶数系列の場合に限定されない。上述したように、データ線駆動回路101の論理回路520では、イネーブル信号分割回路60a及び60bにおいて生成された第2イネーブル信号ENBx1〜ENBx4の全てに基づく場合に限られず、例えば論理演算において奇数系列の第2イネーブル信号とし、これらに基づいて転送信号を整形するようにしてもよい。
また、イネーブル信号分割回路60a及び60bの各々は、第1イネーブル信号ENBs1及びENBs2のうち対応する一方を、シフトレジスタ510と共通のX側クロック信号CLX及びその反転信号CLXBに基づいて分割するように構成されている。
図5に示すように、イネーブル信号分割回路60aは、NAND回路61及びNOT回路62を含んで構成されている。NAND回路61は、X側クロック信号CLX及びその反転信号CLXBの各々に対応して設けられており、各NAND回路61は、X側クロック信号CLX及びその反転信号CLXBのうち対応する一方と、第1イネーブル信号ENBs1との論理積をとり、NOT回路62を介して第2イネーブル信号ENBx1或いはENBx3として出力する。即ち、X側クロック信号CLXに対応して設けられたNAND回路61は、X側クロック信号CLXと第1イネーブル信号ENBs1との論理積をとり、その出力側に電気的に接続されたNOT回路62を介して第2イネーブル信号ENBx1として出力し、一方、X側クロック信号CLXの反転信号CLXBに対応して設けられたNAND回路61は、X側クロック信号CLXの反転信号CLXBと第1イネーブル信号ENBs1との論理積をとり、その出力側に電気的に接続されたNOT回路62を介して第2イネーブル信号ENBx3として出力する。
イネーブル信号分割回路60bは、イネーブル信号分割回路60aと概ね同様に構成されている。即ち、イネーブル信号分割回路60bは、NAND回路及びNOT回路を含んで構成されている。このNAND回路は、X側クロック信号CLX及びその反転信号CLXBの各々に対応して設けられており、各NAND回路は、X側クロック信号CLX及びその反転信号CLXBのうち対応する一方と、第1イネーブル信号ENBs2との論理積をとり、NOT回路を介して第2イネーブル信号ENBx2或いはENBx4として出力する。
従って、本実施形態では、イネーブル信号分割回路60a及び60bはより簡易な構成とすることができ、第1イネーブル信号ENBs1及びENBs2をより容易にX側クロック信号CLX及びその反転信号CLXBの各々に基づいて分割することが可能となる。また、図5に示すようなイネーブル信号分割回路60a及び60bの構成によれば、第2イネーブル信号を安定して出力することができる。
走査線駆動回路104は、マトリクス状に配置された複数の画素電極9aをデータ信号及び走査信号により走査線11aの配列方向に走査するために、走査信号印加の基準クロックであるY側クロック信号CLY(及びその反転信号CLYB(図示せず))、シフトレジスタスタート信号DYに基づいて生成される走査信号を、複数の走査線11aに順次印加するように構成されている。その際には、各走査線11aには、両端から同時に電圧が印加される。
尚、クロック信号等の各種タイミング信号は、図示しない外部回路のタイミングジェネレータにて生成され、TFTアレイ基板10上の各回路に供給される。また、各駆動回路の駆動に必要な電源電圧等もまた外部回路から供給される。外部回路は、図1又は図2に示す外部回路接続端子102に実装される。従って、外部回路からの各種信号等は外部回路接続端子102を介して供給される。
更に、上下導通端子106から引き出された信号線には、外部回路から対向電極電位LCCが供給される。対向電極電位LCCは、上下導通端子106を介して対向電極21に供給される。対向電極電位LCCは、画素電極9aとの電位差を適正に保持して液晶保持容量を形成するための対向電極21の基準電位となる。
次に、図3から図5に加えて図6を参照して、本実施形態に係る液晶装置の動作について、特に転送信号Piの整形に係る過程を説明する。ここに図6は、図4に示す回路系における各種信号のタイミングチャートである。
図6において、シフトレジスタ510において、スタート信号DXがX側クロック信号及びその反転信号CLXBに基づくタイミングで各段に転送され、転送信号P1、P2、・・・、Pn/2が順次に出力される。
図4に示すイネーブル信号分割回路60a及び60bでは夫々、X側クロック信号及びその反転信号CLXBに基づくタイミングで、第1イネーブル信号ENBs1及びENBs2の各々を分割し、各系列毎に2系列の第2イネーブル信号ENBx1及びENBx3、若しくはENBx2及びENBx4を生成する。
ここに、2系列の第1イネーブル信号ENBs1及びENBs2は夫々互いに、X側クロック信号CLX又はその反転信号CLXBがローレベルからハイレベルに立ち上がるタイミングに合わせて、X側クロック信号CLX又はその反転信号CLXBの4分の1周期分だけずれてハイレベルとなる信号である。図5に示すイネーブル信号分割回路60aにおいては、NAND回路61にX側クロック信号CLX及びその反転信号CLXBの一方、及び第1イネーブル信号ENBs1が夫々ローレベルからハイレベルに立ち上がり入力されると、NOT回路62を介して2系列の第2イネーブル信号ENBx1及びENBx3が生成されて出力される。また、これら第2イネーブル信号ENBx1及びENBx3と同様に、他の2系列の第2イネーブル信号ENBx2及びENBx4も夫々イネーブル信号分割回路60bにおいて生成されて出力される。その結果、イネーブル信号分割回路60a及び60bからは、互いに異なるタイミングで4系列の第2イネーブル信号ENBx1〜ENBx4が出力される。
本実施形態では特に、X側クロック信号CLX又はその反転信号CLXBの半分の周期の第1イネーブル信号ENBs1及びENBs2の各々は、1系列につき、各々がX側クロック信号CLX又はその反転信号CLXBと同周期の2系列の第2イネーブル信号ENBx1及びENBx3若しくはENBx2及びENBx4に分割される。従って、第2イネーブル信号の系列数に応じて第1イネーブル信号が高周波数化するのを防止すると共に、図4及び図5に示すようにイネーブル信号分割回路60a及び60bを比較的簡易な構成として、より容易に偶数系列の第2イネーブル信号を生成することが可能となる。
よって、図4に示す論理回路520の各段では、AND回路520aによって第2イネーブル信号ENBx1〜ENBx4が順次に選択され、転送信号Piとの論理積が演算され、転送信号Piのパルス幅はそれよりも狭い第2イネーブル信号ENBx1〜ENBx4の各系列毎のパルス幅に制限され、出力信号Q1、Q2、・・・、Qnが生成されて出力される。ここに、図4に示す構成において、論理回路520の相隣接する段で対をなすAND回路520aに入力された転送信号Piは、相異なる系列の第2イネーブル信号に基づいて実質的に時分割されて、相異なるタイミングの出力信号Qjが出力される。
出力信号QjはOR回路520bによって入力信号NRGとの論理和がとられ、サンプリング回路駆動信号Sjが生成されて出力される。
サンプリング回路駆動信号Sjは、サンプリング回路7のサンプリングスイッチ71を駆動し、画像信号VID1〜VID12がサンプリングされるが、ここでサンプリング回路駆動信号Sjのパルス幅が出力信号Qjに基づくパルス幅に揃っているために、生成されるデータ信号のパルス幅も出力信号Qjに基づくパルス幅に規定されており、また一様に揃えられている。サンプリング回路駆動信号Sjのパルス周波数若しくはパルス間隔が所定値をとることから、生成されるデータ信号のパルス周波数若しくはパルス間隔も所定値に規定される。更に、ここではサンプリング回路駆動信号Sjのパルス形状が所定形状に規定されているため、生成されるデータ信号のパルス形状も所定形状に規定される。よって、パルス幅やパルス形状等が適正に制御されたデータ信号を得ることができる。
データ信号は、各データ線6aから選択画素列の画素電極9aに印加され、また図示しない蓄積容量を充電又は放電して、データの書き込みを行う。その際、データ信号は、上述したようにパルス幅やパルス形状等が揃っているために輝度を相対的な適正値として表すことができ、表示像におけるパルス幅の差に基づく輝度斑の発生を低減或いは防止することができる。表示上の輝度は、画素電極9aに供給されるデータ信号の高さ、幅、そして立ち上がり時及び立ち下がり時の歪み具合等によって左右されるからである。
このように本実施形態によれば、イネーブル信号によって転送信号Piを整形して得られるサンプリング回路駆動信号Sjによってデータ信号のパルス幅が規定されるようにしたので、高周波化によるサンプリング回路駆動信号Sjの重なりによる輝度斑を殆ど又は実践上全く生じさせないで済む。また、サンプリング回路駆動信号Sjによりデータ信号のパルス周波数若しくはパルス間隔、及びパルス形状が夫々所定値及び所定形状に規定されるようにしたので、適正な駆動が可能である。
以上説明したような本実施形態によれば、例えば外部回路から供給されるイネーブル信号の系列数を、イネーブル信号分割回路60(即ち、イネーブル信号分割回路60a及び60b)に供給する第1イネーブル信号の系列数として、基板上の論理回路520に入力される第2イネーブル信号の系列数より少なくすることができる。従って、外部回路接続端子102の数を、第1イネーブル信号の系列数に応じて少なくすることが可能となる。よって、外部回路接続端子102の一端子当りの実装面積を大きくしつつ、TFTアレイ基板10を小型化することが可能となる。また、外部回路から供給されるイネーブル信号の系列数を少なくすることで、この供給経路における系列間で信号のばらつきが大きくなるのを防止することができる。その結果、データ線6a又は走査線11aの選択タイミングのばらつきを抑制し、表示品位が劣化するのを防止することが可能となる。
また、図4を参照して説明したように、イネーブル信号分割回路60a及び60bでは夫々、シフトレジスタ510と共通のX側クロック信号CLX及びその反転信号CLXBに基づいて第1イネーブル信号ENBs1及びENBs2の各々を分割する。よって、これらのクロック信号CLX及びCLXBとは別途の信号を利用する場合と比較して、外部回路からの信号の入出力数を低減することが可能となる。従って、外部回路接続端子102の数をより低減することができる。
よって、本実施形態に係る液晶装置によれば、小型化しつつ高品位な表示を行うことが可能となる。
上述した本実施形態では、図3及び図4を参照して説明したデータ線駆動回路101の構成と同様に、データ線駆動回路101に加えて若しくは代えて、走査線駆動回路104が構成され、走査線駆動回路104においてもイネーブル信号分割回路から出力される第2イネーブル信号に基づいて転送信号が整形されるようにしてもよい。この場合、各走査線11aは第2イネーブル信号に基づくタイミングで選択される。
また、図4に示すイネーブル信号分割回路60a及び60bは夫々、図5に示す構成に限られない。以下に、本実施形態の変形例に係るイネーブル信号分割回路の構成について、図7を参照して説明する。図7は、図4に示すイネーブル信号分割回路の回路構成の他の例を示す回路図である。
図4に示す2つのイネーブル信号分割回路60a及び60bのうち一方のイネーブル信号分割回路60aに着目すれば、図7において、X側クロック信号CLX及びその反転信号CLXBの各々に対応して設けられたNチャネル型及びPチャネル型のTFT63及び64を有する。Nチャネル型及びPチャネル型のTFT63及び64のゲートにはX側クロック信号CLX及びその反転信号CLXBのうち対応する一方が入力され、Pチャネル型のTFT63のソースには第1イネーブル信号ENBs1が入力されると共にNチャネル型のTFT64のソースはグランド(接地電位)に電気的に接続される。この場合、X側クロック信号CLX又はその反転信号CLXBがローレベルになると、第1イネーブル信号ENBs1がPチャネル型のTFT63により切り取られ、第2イネーブル信号ENBx1又はENBx3が生成されて出力される。従って、このようなイネーブル信号分割回路60aの構成によれば、消費電力を軽減することが可能となる。
尚、イネーブル信号分割回路60bは、図7に示すイネーブル信号分割回路60aと同様の構成を有するようにしてもよい。
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図8は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。
図8に示されるように、プロジェクタ1100内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット1102が設けられている。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド1104内に配置された4枚のミラー1106及び2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル1110R、1110B及び1110Gに入射される。
液晶パネル1110R、1110B及び1110Gの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるR、G、Bの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射される。このダイクロイックプリズム1112においては、R及びBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ1114を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
尚、図8を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、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装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置(LCOS)等にも適用可能である。
本発明は、上述した実施形態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う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
6a…データ線、11a…走査線、60、60a、60b…イネーブル信号分割回路、510…シフトレジスタ、520…論理回路
Claims (6)
- 基板上に、
互いに交差して延びる複数のデータ線及び複数の走査線と、
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た複数の画素部と、
所定周期のクロック信号に基づいて複数の段の各々から転送信号を順次出力するシフトレジスタと、
1以上の系列の第1イネーブル信号を各系列毎に分割して、前記第1イネーブル信号の系列数より多い系列数で且つ前記転送信号のパルス幅より狭いパルス幅を有する複数系列の第2イネーブル信号を生成するイネーブル信号分割回路と、
前記転送信号及び前記第2イネーブル信号が入力され、該入力された転送信号の各パルスを各系列毎の前記第2イネーブル信号を基に整形することによって前記転送信号のパルス幅を前記第2イネーブル信号の各系列のパルス幅に制限する論理回路と
を備えており、
前記走査線及び前記データ線の少なくとも一方は、前記パルス幅が制限された転送信号に基づいて選択される
ことを特徴とする電気光学装置。 - 前記イネーブル信号分割回路は、前記第1イネーブル信号を前記クロック信号に基づいて分割することを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記イネーブル信号分割回路は、前記第1イネーブル信号と前記クロック信号との論理演算を行うことにより、前記第1イネーブル信号を分割することを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。
- 前記イネーブル信号分割回路は、前記第1イネーブル信号の各系列につき2系列ずつ前記第2イネーブル信号に分割することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記シフトレジスタは、前記クロック信号として互いに位相が反転された第1及び第2クロック信号に基づいて前記転送信号を出力し、
前記イネーブル信号分割回路は、前記第1イネーブル信号の各系列について、前記第1及び第2クロック信号の各々と論理積をとることにより前記2系列の第2イネーブル信号に分割する
ことを特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
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