JP2009216805A - 電気光学装置、駆動回路および電子機器 - Google Patents
電気光学装置、駆動回路および電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009216805A JP2009216805A JP2008058144A JP2008058144A JP2009216805A JP 2009216805 A JP2009216805 A JP 2009216805A JP 2008058144 A JP2008058144 A JP 2008058144A JP 2008058144 A JP2008058144 A JP 2008058144A JP 2009216805 A JP2009216805 A JP 2009216805A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- common electrode
- voltage
- line
- transistor
- pixel
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
【課題】コモン電極108の電圧を変化させる構成において横方向に発生する表示むらを抑える。
【解決手段】画素は、一端が画素電極に接続され他端がコモン電極108に接続された画素容量とを含む。コモン電極108は、1〜320行のそれぞれに対応して設けられ、コモン電極駆動回路170は、1〜320行目のそれぞれに対応するようにTFT171〜175を有する。例えば、ある走査線112が選択されるとき、TFT171、172のいずれかがオンして、書込極性に応じた電圧Vsl、Vshが当該走査線に対応するコモン電極108に給電線161、162を介して印加されるとともに、当該走査線の選択が終了した後でもゲート電極の寄生容量によってオンし続ける。ここで、ある走査線が選択されるとき、同時にTFT175もオンさせて、当該コモン電極108に書込極性に応じた電圧を給電線163も介して給電する。
【選択図】図1
【解決手段】画素は、一端が画素電極に接続され他端がコモン電極108に接続された画素容量とを含む。コモン電極108は、1〜320行のそれぞれに対応して設けられ、コモン電極駆動回路170は、1〜320行目のそれぞれに対応するようにTFT171〜175を有する。例えば、ある走査線112が選択されるとき、TFT171、172のいずれかがオンして、書込極性に応じた電圧Vsl、Vshが当該走査線に対応するコモン電極108に給電線161、162を介して印加されるとともに、当該走査線の選択が終了した後でもゲート電極の寄生容量によってオンし続ける。ここで、ある走査線が選択されるとき、同時にTFT175もオンさせて、当該コモン電極108に書込極性に応じた電圧を給電線163も介して給電する。
【選択図】図1
Description
本発明は、液晶などの電気光学装置においてコモン電極の電圧を変化させる場合に、横方向に発生する表示むらを抑える技術に関する。
液晶などの電気光学装置では、走査線とデータ線との交差に対応して画素容量(液晶容量)が設けられる。この画素容量を交流駆動するときに、データ線の電圧振幅を抑えるためにコモン電極を走査線毎に個別化するとともに、走査線を選択するときに当該選択走査線に対応するコモン電極を書込極性に応じた2値電圧のいずれかとする技術が知られている(特許文献1参照)。
特開2005−300948号公報参照
しかしながら、この技術では、コモン電極を走査線毎に個別化したことに伴って、横方向の表示むらが発生しやすい。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的の1つは、コモン電極を個別に駆動する構成において、表示むらの発生を抑制する技術を提供することにある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的の1つは、コモン電極を個別に駆動する構成において、表示むらの発生を抑制する技術を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る電気光学装置の駆動回路は、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記複数の走査線に対応して設けられた複数のコモン電極と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して設けられ、各々は、一端が前記データ線に接続されるとともに、前記走査線が選択されたときに前記一端と他端との間でオン状態となる画素スイッチング素子と、一端が前記画素スイッチング素子の他端に接続され、他端が前記コモン電極に接続された画素容量と、を含む画素と、を有する電気光学装置の駆動回路であって、前記複数の走査線を所定の順番で選択する走査線駆動回路と、前記コモン電極の各々に対応して第1トランジスタ、第2トランジスタおよび補助トランジスタを有し、一のコモン電極に対応する前記第1トランジスタのソース電極は、第1電圧を給電する第1給電線または前記第1電圧よりも高位の第2電圧を給電する第2給電線のいずれか一方に接続され、前記一のコモン電極に対応する前記第2トランジスタのソース電極は、前記第1給電線または前記第2給電線のいずれか他方に接続され、前記一のコモン電極に対応する前記補助トランジスタは、そのゲート電極が当該一のコモン電極に対応する前記走査線に接続され、そのソース電極が第3給電線に接続され、前記一のコモン電極に対応する前記第1トランジスタ、前記第2のトランジスタおよび前記補助トランジスタのドレイン電極同士が当該一のコモン電極に接続されて、前記一のコモン電極に対し、当該一のコモン電極に対応する走査線が選択される期間に、当該選択される走査線に対応する画素に前記画素電極が前記コモン電極の電位よりも高位側となる正極性が指定されたとき、前記第1または第2トランジスタがオン状態となって、前記第1給電線を介して前記第1電圧を印加するとともに、前記補助トランジスタがオン状態になって、前記第3給電線を介して前記第1電圧を印加し、当該走査線の選択終了後において前記第1トランジスタのオン状態を維持し、当該一のコモン電極に対応する走査線が選択される期間に、当該選択される走査線に対応する画素に前記画素電極が前記コモン電極の電位よりも低位側となる負極性が指定されたとき、前記第2または第1トランジスタがオン状態となって、前記第2給電線を介して前記第2電圧を印加するとともに、前記補助トランジスタがオン状態になって、前記第3給電線を介して前記第2電圧を印加し、当該走査線の選択終了後において前記第2トランジスタのオン状態を維持するコモン電極駆動回路と、選択された前記走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調および極性に応じた電圧のデータ信号を、前記データ線を介して供給するデータ線駆動回路と、を具備することを特徴とする。
本発明によれば、第1、第2トランジスタのオン抵抗が高くなっても、一の走査線が選択される期間では、第1または第2トランジスタとは別に補助トランジスタがオンになって当該一の走査線に対応するコモン電極に第1または第2トランジスタのオンによる電圧と同じ電圧を、第3給電線を介して印加する。このため、当該一の走査線が選択されたときに、コモン電極に対して第1または第2電圧のいずれか一方をより正しく印加することができる。
本発明によれば、第1、第2トランジスタのオン抵抗が高くなっても、一の走査線が選択される期間では、第1または第2トランジスタとは別に補助トランジスタがオンになって当該一の走査線に対応するコモン電極に第1または第2トランジスタのオンによる電圧と同じ電圧を、第3給電線を介して印加する。このため、当該一の走査線が選択されたときに、コモン電極に対して第1または第2電圧のいずれか一方をより正しく印加することができる。
本発明において、前記コモン電極駆動回路は、前記コモン電極の各々に対応して、さらに第3トランジスタおよび第4トランジスタを有し、一のコモン電極に対応する前記第3トランジスタは、そのゲート電極が、当該一のコモン電極に対応する走査線に接続され、そのソース電極がオンまたはオフ電圧のいずれか一方を給電する第1信号線に接続され、そのドレイン電極が当該一のコモン電極に対応する前記第1トランジスタのゲート電極に接続され、一のコモン電極に対応する前記第4トランジスタは、そのゲート電極が、当該一のコモン電極に対応する走査線に接続され、そのソース電極がオンまたはオフ電圧のいずれか他方を給電する第2信号線に接続され、そのドレイン電極が当該一のコモン電極に対応する前記第2トランジスタのゲート電極に接続された構成としても良い。
また、本発明において、前記コモン電極の各々に対応して設けられた複数の検出トランジスタと、オペアンプと、を有し、一のコモン電極に対応する前記検出トランジスタは、そのゲート電極が、当該一のコモン電極に対応する走査線に接続され、そのソース電極が当該一のコモン電極に接続され、前記オペアンプは、当該選択される走査線に対応する画素に正極性が指定されたとき、当該選択される走査線に対応するコモン電極が前記第1電圧となるように制御し、当該選択される走査線に対応する画素電極に負極性が指定されたとき、当該選択される走査線に対応するコモン電極が前記第2電圧となるように制御する異性としても良い。この構成によれば表示むらをより確実に抑えることが可能となる。
なお、この構成においては、前記複数の画素が配列する領域に対して、前記検出線と第3給電線とを同じ側に設けても良いし、前記複数の画素が配列する領域の一端側に前記検出線を、前記領域の他端側に前記第3給電線を、それぞれ設けても良い。特に後者によれば、コモン電極の配線抵抗の影響も少なくすることができる。
また、本発明は、電気光学装置の駆動回路のみならず、電気光学装置としても、さらには、当該電気光学装置を有する電子機器としても概念することが可能である。
また、本発明において、前記コモン電極の各々に対応して設けられた複数の検出トランジスタと、オペアンプと、を有し、一のコモン電極に対応する前記検出トランジスタは、そのゲート電極が、当該一のコモン電極に対応する走査線に接続され、そのソース電極が当該一のコモン電極に接続され、前記オペアンプは、当該選択される走査線に対応する画素に正極性が指定されたとき、当該選択される走査線に対応するコモン電極が前記第1電圧となるように制御し、当該選択される走査線に対応する画素電極に負極性が指定されたとき、当該選択される走査線に対応するコモン電極が前記第2電圧となるように制御する異性としても良い。この構成によれば表示むらをより確実に抑えることが可能となる。
なお、この構成においては、前記複数の画素が配列する領域に対して、前記検出線と第3給電線とを同じ側に設けても良いし、前記複数の画素が配列する領域の一端側に前記検出線を、前記領域の他端側に前記第3給電線を、それぞれ設けても良い。特に後者によれば、コモン電極の配線抵抗の影響も少なくすることができる。
また、本発明は、電気光学装置の駆動回路のみならず、電気光学装置としても、さらには、当該電気光学装置を有する電子機器としても概念することが可能である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
<第1実施形態>
まず、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、電気光学装置10は、表示領域100の周辺に、走査線駆動回路140、コモン電極駆動回路170、データ線駆動回路190が配置するとともに、制御回路20が、これらの各部をそれぞれ制御する構成となっている。
まず、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、電気光学装置10は、表示領域100の周辺に、走査線駆動回路140、コモン電極駆動回路170、データ線駆動回路190が配置するとともに、制御回路20が、これらの各部をそれぞれ制御する構成となっている。
表示領域100は、画素110が配列する領域であり、本実施形態では、1行目から320行目までの走査線112が行(X)方向に延在するように設けられ、また、1列目から240列目までのデータ線114が列(Y)方向に延在するように設けられている。そして、1〜320行目の走査線112と1〜240列目のデータ線114との交差に対応して、画素110がそれぞれ配列している。したがって、本実施形態では、画素110が表示領域100において縦320行×横240列でマトリクス状に配列することになる。ただし、本発明をこの配列に限定する趣旨ではない。
また、1〜320行目の走査線112に対応して、それぞれコモン電極108がX方向に延在して設けられている。このため、本実施形態においては、1〜320行目の走査線112に対応して1〜320行目のコモン電極108がそれぞれ設けられることになる。
また、1〜320行目の走査線112に対応して、それぞれコモン電極108がX方向に延在して設けられている。このため、本実施形態においては、1〜320行目の走査線112に対応して1〜320行目のコモン電極108がそれぞれ設けられることになる。
画素110の詳細な構成について説明する。図2は、画素110の構成を示す図であり、i行及びこれに下方向で隣接する(i+1)行と、j列及びこれに右方向で隣接する(j+1)列との交差に対応する2×2の計4画素分の構成が示されている。
なお、i、(i+1)は、画素110が配列する行を一般的に示す場合の記号であって、1以上320以下の整数であり、j、(j+1)は、画素110が配列する列を一般的に示す場合の記号であって、1以上240以下の整数である。
なお、i、(i+1)は、画素110が配列する行を一般的に示す場合の記号であって、1以上320以下の整数であり、j、(j+1)は、画素110が配列する列を一般的に示す場合の記号であって、1以上240以下の整数である。
図2に示されるように、各画素110は、画素スイッチング素子として機能するnチャネル型の薄膜トランジスタ(thin film transistor:以下単に「TFT」と略称する)116と、画素容量(液晶容量)120と、蓄積容量130とを有する。各画素110については互いに同一構成なので、i行j列に位置するもので代表して説明すると、当該i行j列の画素110において、TFT116は、そのゲート電極がi行目の走査線112に接続され、そのソース電極がj列目のデータ線114に接続され、そのドレイン電極が画素容量120の一端である画素電極118と蓄積容量130の一端とにそれぞれ接続されている。また、画素容量120の他端および蓄積容量130の他端は、それぞれi行目のコモン電極108に接続されている。
なお、図2において、Yi、Y(i+1)は、それぞれi、(i+1)行目の走査線112に供給される走査信号を示し、また、Ci、C(i+1)は、それぞれi、(i+1)行目のコモン電極108の電圧を示している。
なお、図2において、Yi、Y(i+1)は、それぞれi、(i+1)行目の走査線112に供給される走査信号を示し、また、Ci、C(i+1)は、それぞれi、(i+1)行目のコモン電極108の電圧を示している。
特に図示しないが、本実施形態は、素子基板と対向基板との間に液晶を封入した構成であって、液晶にかかる電界方向を基板面方向としたIPSモードの変形であるFFS(fringe field switching)モードとしたものである。
詳細については、素子基板には、コモン電極が帯状の形成されるとともに、絶縁層を介して櫛歯状の画素電極が形成され、これにより、画素電極118とコモン電極108との間には、誘電体たる液晶を介した構造によって一種の容量となり、この容量成分によって保持される電圧の実効値に応じて、液晶にかかる電界の大きさが基板面に沿った方向で変化する構成となっている。
ここで、本実施形態では説明の便宜上、画素容量120において保持される電圧実効値がゼロに近ければ、光の透過率が最大となって白色表示になる一方、電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が減少して、ついには透過率が最小の黒色表示になるノーマリーホワイトモードとする。
また、蓄積容量130は、画素電極118とコモン電極108とが絶縁層を介した積層構造によって生じる容量成分である。
なお、画素110については、その電気的な等価回路が図2で示されるような回路であれば、FFSモード以外の他のモードであっても良い。
詳細については、素子基板には、コモン電極が帯状の形成されるとともに、絶縁層を介して櫛歯状の画素電極が形成され、これにより、画素電極118とコモン電極108との間には、誘電体たる液晶を介した構造によって一種の容量となり、この容量成分によって保持される電圧の実効値に応じて、液晶にかかる電界の大きさが基板面に沿った方向で変化する構成となっている。
ここで、本実施形態では説明の便宜上、画素容量120において保持される電圧実効値がゼロに近ければ、光の透過率が最大となって白色表示になる一方、電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が減少して、ついには透過率が最小の黒色表示になるノーマリーホワイトモードとする。
また、蓄積容量130は、画素電極118とコモン電極108とが絶縁層を介した積層構造によって生じる容量成分である。
なお、画素110については、その電気的な等価回路が図2で示されるような回路であれば、FFSモード以外の他のモードであっても良い。
説明を再び図1に戻すと、制御回路20は、各種制御信号を出力して電気光学装置10における各部の制御等をするものである。
例えば、制御回路20は、図3に示されるように、デューティ比50%のクロック信号Clyや、当該クロック信号Clyの半周期に相当するパルスを1フレームの期間に最初にスタートパルスDyとして出力する。
例えば、制御回路20は、図3に示されるように、デューティ比50%のクロック信号Clyや、当該クロック信号Clyの半周期に相当するパルスを1フレームの期間に最初にスタートパルスDyとして出力する。
表示領域100の周辺には、上述したように、走査線駆動回路140や、コモン電極駆動回路170、データ線駆動回路190などの周辺回路が設けられている。このうち、走査線駆動回路140は、制御回路20による制御にしたがって、1フレームの期間において、走査信号Y1、Y2、Y3、…、Y320を、それぞれ1、2、3、…、320行目の走査線112に供給するものである。詳細には、走査線駆動回路140は、スタートパルスDyを、図3に示されるようにクロック信号Clyの論理レベルが変化する毎に順次シフトして、走査信号Y1、Y2、Y3、Y4、…、Y320として出力する。
なお、ある行の走査線にとってみれば、その走査線に供給される走査信号がHレベルとなるときが選択期間であり、これが当該行に対する水平走査期間(H)に相当し、また、走査信号がLレベルとなる期間が非選択期間である。本実施形態において1フレームの期間には、走査信号Y1〜Y320が順番にHレベルとなる有効走査期間Faのほか、それ以外の垂直帰線期間が含まれる。なお、走査信号においてHレベルは選択電圧Vddであり、Lレベルは非選択電圧Vssとしている。
制御回路20が出力する制御信号等のうち、スタートパルスDy、クロック信号Cly以外の信号について説明する。
まず、ラッチパルスLpは、図3に示されるように、クロック信号Clyの論理レベルが変化するタイミングで出力される。上述したように、走査線駆動回路140は、スタートパルスDyをクロック信号Clyにしたがって順次シフトすることによって、走査信号Y1〜Y320を出力するので、ラッチパルスLpの出力タイミングは、いずれかの走査信号がHレベルとなるタイミング、すなわち水平走査期間の最初となるタイミングである、と考えて良い。
まず、ラッチパルスLpは、図3に示されるように、クロック信号Clyの論理レベルが変化するタイミングで出力される。上述したように、走査線駆動回路140は、スタートパルスDyをクロック信号Clyにしたがって順次シフトすることによって、走査信号Y1〜Y320を出力するので、ラッチパルスLpの出力タイミングは、いずれかの走査信号がHレベルとなるタイミング、すなわち水平走査期間の最初となるタイミングである、と考えて良い。
次に、極性指定信号Polは、Hレベルであれば、奇数(1、3、5、…、319)行の画素に対して正極性書込を指定し、偶数(2、4、6、…、320)行の画素に対して負極性書込を指定する一方、Lレベルであれば、奇数行の画素に対して負極性書込を指定し、偶数行の画素に対して正極性書込を指定する信号である。ここで、極性指定信号Polは、図3に示されるように、nフレームにわたってHレベルで一定となるので、画素への書込極性が走査線毎に反転する走査線反転(ライン反転)方式となる。
なお、極性指示信号Polは、次の(n+1)フレームでは、Lレベルで一定となって、nフレームと比較して各行について書込極性が反転する。このように書込極性を反転する理由は、直流成分の印加による液晶の劣化を防止するためである。
また、本実施形態において、極性とは、画素容量120に階調に応じた電圧を保持させる際に、画素電極118の電位をコモン電極108の電位よりも高位側とする場合を正極性とし、低位側とする場合を負極性という。また、電圧については、特に説明のない限り、図示しない電源の接地電位を電圧ゼロの基準としている。
なお、極性指示信号Polは、次の(n+1)フレームでは、Lレベルで一定となって、nフレームと比較して各行について書込極性が反転する。このように書込極性を反転する理由は、直流成分の印加による液晶の劣化を防止するためである。
また、本実施形態において、極性とは、画素容量120に階調に応じた電圧を保持させる際に、画素電極118の電位をコモン電極108の電位よりも高位側とする場合を正極性とし、低位側とする場合を負極性という。また、電圧については、特に説明のない限り、図示しない電源の接地電位を電圧ゼロの基準としている。
なお、制御回路20は、極性指定信号Polを、信号線164aを介してコモン電極駆動回路170に供給する。また、極性指定信号Polは、NOT回路50によって論理反転されて信号/Polとして信号線164bを介して、コモン電極駆動回路170に供給される。
ここで、極性指定信号Pol(信号/Pol)のH、Lレベルは、後述するTFT171、172のゲート電極に印加されたとき、それぞれTFT171、172をオン、オフさせる。このため、極性指定信号Polは、奇数・偶数行の書込極性を指定する信号であるとともに、その論理レベルのうち、Hレベルがオン電圧として、Lレベルがオフ電圧として機能することになる。
なお、極性指定信号Pol(信号/Pol)は、1フレーム毎に論理反転するので、nフレームにおいてオン電圧を給電するのは信号線164aであり、オフ電圧を給電するのは信号線164bであるのに対し、(n+1)フレームにおいてオン電圧を給電するのは信号線164bであり、オフ電圧を給電するのは信号線164aである。
ここで、極性指定信号Pol(信号/Pol)のH、Lレベルは、後述するTFT171、172のゲート電極に印加されたとき、それぞれTFT171、172をオン、オフさせる。このため、極性指定信号Polは、奇数・偶数行の書込極性を指定する信号であるとともに、その論理レベルのうち、Hレベルがオン電圧として、Lレベルがオフ電圧として機能することになる。
なお、極性指定信号Pol(信号/Pol)は、1フレーム毎に論理反転するので、nフレームにおいてオン電圧を給電するのは信号線164aであり、オフ電圧を給電するのは信号線164bであるのに対し、(n+1)フレームにおいてオン電圧を給電するのは信号線164bであり、オフ電圧を給電するのは信号線164aである。
続いて、信号Vc1は電圧Vslで一定であり、信号Vc2は電圧Vshで一定である。ここで、電圧Vsl、Vshは、(Vss≦)Vsl<Vsh(≦Vdd)という関係にあり、電圧Vsl((第1電圧)が電圧Vsh(第2電圧)よりも相対的に低い電圧となっている。
また、信号Vc3は、極性指定信号PolがHレベルとなるnフレームにおいて、奇数行の走査線が選択されるときに電圧Vslとなり、偶数行の走査線が選択されるときに電圧Vshとなる一方、極性指定信号PolがLレベルとなる(n+1)フレームにおいて、奇数行の走査線が選択されるときに電圧Vshとなり、偶数行の走査線が選択されるときに電圧Vslとなる。すなわち、信号Vc3は、ある行の走査線が選択されるときに、当該行に対して正極性書込が指定されるのであれば電圧Vslとなり、負極性書込が指定されるのであれば電圧Vshとなる。
なお、制御回路20は、このような信号Vc1、Vc2、Vc3を、それぞれ給電線161、162、163を介してコモン電極駆動回路170に供給する。
また、信号Vc3は、極性指定信号PolがHレベルとなるnフレームにおいて、奇数行の走査線が選択されるときに電圧Vslとなり、偶数行の走査線が選択されるときに電圧Vshとなる一方、極性指定信号PolがLレベルとなる(n+1)フレームにおいて、奇数行の走査線が選択されるときに電圧Vshとなり、偶数行の走査線が選択されるときに電圧Vslとなる。すなわち、信号Vc3は、ある行の走査線が選択されるときに、当該行に対して正極性書込が指定されるのであれば電圧Vslとなり、負極性書込が指定されるのであれば電圧Vshとなる。
なお、制御回路20は、このような信号Vc1、Vc2、Vc3を、それぞれ給電線161、162、163を介してコモン電極駆動回路170に供給する。
説明を図1に戻すと、コモン電極駆動回路170は、本実施形態では、1〜320行目のコモン電極108に対応して設けられたnチャネル型のTFT171〜175の組から構成される。
説明の便宜上、iを奇数としたとき、当該奇数i行目のTFT171(第1トランジスタ)については、そのゲート電極がi行目のTFT173のドレイン電極に接続され、そのソース電極が給電線161に接続されている。また、当該i行目のTFT172(第2トランジスタ)については、そのゲート電極がi行目のTFT174のドレイン電極に接続され、そのソース電極が給電線162に接続されている。
説明の便宜上、iを奇数としたとき、当該奇数i行目のTFT171(第1トランジスタ)については、そのゲート電極がi行目のTFT173のドレイン電極に接続され、そのソース電極が給電線161に接続されている。また、当該i行目のTFT172(第2トランジスタ)については、そのゲート電極がi行目のTFT174のドレイン電極に接続され、そのソース電極が給電線162に接続されている。
一方、奇数i行目のTFT173(第3トランジスタ)については、そのゲート電極がi行目の走査線112に接続され、そのソース電極が信号線164aに接続され、また、i行目のTFT174(第4トランジスタ)については、そのゲート電極がi行目の走査線112に接続され、そのソース電極が信号線164bに接続されている。
さらに、i行目のTFT175(補助トランジスタ)については、そのゲート電極がi行目の走査線112に接続され、そのソース電極が給電線163に接続されている。
そして、i行目のTFT171、172、175のドレイン電極同士がi行目のコモン電極108に接続されている。
さらに、i行目のTFT175(補助トランジスタ)については、そのゲート電極がi行目の走査線112に接続され、そのソース電極が給電線163に接続されている。
そして、i行目のTFT171、172、175のドレイン電極同士がi行目のコモン電極108に接続されている。
なお、偶数行目については、TFT173、174のソース電極の接続先が奇数行目と入れ替わった関係にある。すなわち、偶数行目のTFT173については、そのソース電極が信号線164bに接続され、偶数行目のTFT174については、そのソース電極が信号線164aに接続されている。
データ線駆動回路190は、走査線駆動回路140によって選択される走査線に位置する画素110に対し、階調に応じた電圧であって、かつ、極性指示信号Polで指定された極性に応じた電圧のデータ信号をデータ線114介して供給するものである。詳細には、本実施形態はノーマリーホワイトモードとしているから、データ線駆動回路190は、データ信号を、正極性書込が指定されていれば、指定される階調が暗くなるにつれて電圧Vslを基準として徐々に高くなる電圧とし、負極性書込が指定されていれば、指定される階調が暗くなるにつれて電圧Vshを基準として徐々に低くなる電圧とする。
データ線駆動回路190は、縦320行×横240列のマトリクス配列に対応した記憶領域(図示省略)を有し、各記憶領域には、それぞれ対応する画素110の階調(明るさ)を指定する表示データDaが記憶される。
ここで、データ線駆動回路190は、選択走査線に位置する画素110の表示データDaを記憶領域から1行分読み出すとともに、当該読み出した表示データDaで指定された階調および指定された極性に応じた電圧のデータ信号に変換し、データ線114に供給する動作を、選択走査線に位置する1〜240列のそれぞれについて実行する。
なお、表示内容に変更が生じると、制御回路20が変更後の表示データDaを供給して、記憶領域の内容を書き換える。また、データ線駆動回路190は、ラッチパルスLpを1フレームの期間の最初からカウントすることによって何行目の走査信号がHレベルとなるのか、および、ラッチパルスLpの供給タイミングによって走査線の選択開始のタイミングを知る。
ここで、データ線駆動回路190は、選択走査線に位置する画素110の表示データDaを記憶領域から1行分読み出すとともに、当該読み出した表示データDaで指定された階調および指定された極性に応じた電圧のデータ信号に変換し、データ線114に供給する動作を、選択走査線に位置する1〜240列のそれぞれについて実行する。
なお、表示内容に変更が生じると、制御回路20が変更後の表示データDaを供給して、記憶領域の内容を書き換える。また、データ線駆動回路190は、ラッチパルスLpを1フレームの期間の最初からカウントすることによって何行目の走査信号がHレベルとなるのか、および、ラッチパルスLpの供給タイミングによって走査線の選択開始のタイミングを知る。
次に、本実施形態に係る電気光学装置10の動作について説明する。
まず、極性指定信号PolがHレベル(信号/PolがLレベル)となるnフレームにおいては、走査信号Y1がHレベルになる。nフレームでは奇数行に対して正極性書込が指定されるので、走査信号Y1がHレベルになるタイミングにおいてラッチパルスLpが出力されると、データ線駆動回路190は、1行目であって1〜240列目の画素の表示データDaを読み出すとともに、当該表示データDaで指定される階調が暗くなるにつれて、電圧Vslを基準に高位側とした正極性電圧のデータ信号X1〜X240に変換し、それぞれ1〜240列のデータ線114に供給する。これにより例えば、j列目のデータ線114には、1行j列の画素110に対して指定される階調に応じた正極性電圧がデータ信号Xjとして供給される。
走査信号Y1がHレベルになると、1行1列〜1行240列の画素におけるTFT116がオンするので、これらの画素電極118には、データ信号X1〜X240が印加される。
まず、極性指定信号PolがHレベル(信号/PolがLレベル)となるnフレームにおいては、走査信号Y1がHレベルになる。nフレームでは奇数行に対して正極性書込が指定されるので、走査信号Y1がHレベルになるタイミングにおいてラッチパルスLpが出力されると、データ線駆動回路190は、1行目であって1〜240列目の画素の表示データDaを読み出すとともに、当該表示データDaで指定される階調が暗くなるにつれて、電圧Vslを基準に高位側とした正極性電圧のデータ信号X1〜X240に変換し、それぞれ1〜240列のデータ線114に供給する。これにより例えば、j列目のデータ線114には、1行j列の画素110に対して指定される階調に応じた正極性電圧がデータ信号Xjとして供給される。
走査信号Y1がHレベルになると、1行1列〜1行240列の画素におけるTFT116がオンするので、これらの画素電極118には、データ信号X1〜X240が印加される。
一方、走査信号Y1がHレベルになると、コモン電極駆動回路170では、1行目のTFT173、174がそれぞれオンして、1行目のTFT171、172のゲート電極にそれぞれオン電圧、オフ電圧が印加される。このため、1行目のTFT171、172がそれぞれオン、オフする。また、1行目では、TFT175もオンする。信号Vc1は電圧Vslであり、nフレームにおいて1行目が選択されるときに信号Vc3は電圧Vslであるので、1行目のコモン電極108には、TFT171のオンによって給電線161を介した経路と、TFT175のオンによって給電線163を介した経路との2経路によってそれぞれ電圧Vslが給電される。
このため、走査信号Y1がHレベルとなる水平走査期間において、1行1列〜1行240列の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、それぞれ階調に応じた正極性の電圧が書き込まれることになる。
このため、走査信号Y1がHレベルとなる水平走査期間において、1行1列〜1行240列の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、それぞれ階調に応じた正極性の電圧が書き込まれることになる。
次に走査信号Y2がHレベルになるとともに、走査信号Y1がLレベルになる。走査信号Y1がLレベルになると、1行1列〜1行240列の画素におけるTFT116がオフする。また、コモン電極駆動回路170にあっては、1行目のTFT173、174、175もオフする。
1行目のTFT173、174のオフにより、1行目のTFT171、172のゲート電極は電気的にどの部分にも接続されない状態(ハイ・インピーダンス状態)になるものの、寄生容量によって直前に印加されたオン電圧、オフ電圧を保持するので、当該1行目のTFT171、172は、それぞれオン、オフ状態を維持することになる。このため、1行目のコモン電極108は、走査信号Y1がLレベルとなっても、給電線161に接続されるので、1経路のみによって電圧Vslを維持する。したがって、走査信号Y1がHレベルのときに1行1列〜1行240列の画素容量120および蓄積容量130の並列容量に書き込まれた電圧は、当該並列容量の他端が電圧Vslに確定した状態でそのまま保持されることになる。
1行目のTFT173、174のオフにより、1行目のTFT171、172のゲート電極は電気的にどの部分にも接続されない状態(ハイ・インピーダンス状態)になるものの、寄生容量によって直前に印加されたオン電圧、オフ電圧を保持するので、当該1行目のTFT171、172は、それぞれオン、オフ状態を維持することになる。このため、1行目のコモン電極108は、走査信号Y1がLレベルとなっても、給電線161に接続されるので、1経路のみによって電圧Vslを維持する。したがって、走査信号Y1がHレベルのときに1行1列〜1行240列の画素容量120および蓄積容量130の並列容量に書き込まれた電圧は、当該並列容量の他端が電圧Vslに確定した状態でそのまま保持されることになる。
一方、nフレームでは偶数行に対して負極性書込が指定されるので、走査信号Y2がHレベルになるタイミングにおいてラッチパルスLpが出力されると、データ線駆動回路190は、2行目であって1、2、3、…、240列目の画素の表示データDaを読み出すとともに、当該表示データDaで指定される階調が暗くなるにつれて、電圧Vshを基準に低位側とした負極性電圧のデータ信号X1〜X240に変換し、それぞれ1〜240列のデータ線114に供給する。これにより例えば、j列目のデータ線114には、2行j列の画素110に対して指定される階調に応じた負極性電圧がデータ信号Xjとして供給される。
また、走査信号Y2がHレベルになると、コモン電極駆動回路170では、2行目のTFT173、174がそれぞれオンする。ただし、偶数行目のTFT173、174のソース電極の接続先は奇数行目の入れ替わった関係にあるので、2行目のTFT171、172は、1行目とは反対にそれぞれオフ、オンする。また、2行目のTFT175もオンする。このため、2行目のコモン電極108には、TFT171のオンによって給電線162を介した経路と、TFT175のオンによって給電線163を介した経路との2経路を介して電圧Vshが給電される。信号Vc2は電圧Vshであり、nフレームにおいて2行目が選択されるときに信号Vc3は電圧Vshであるので、2行目のコモン電極108には、TFT172のオンによって給電線161を介した経路と、TFT175のオンによって給電線163を介した経路との2経路によってそれぞれ電圧Vshが給電される。
このため、走査信号Y2がHレベルとなる水平走査期間において、2行1列〜2行240列の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、それぞれ階調に応じた負極性の電圧が書き込まれることになる。
このため、走査信号Y2がHレベルとなる水平走査期間において、2行1列〜2行240列の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、それぞれ階調に応じた負極性の電圧が書き込まれることになる。
次に走査信号Y3がHレベルになるとともに、走査信号Y2がLレベルになる。走査信号Y2がLレベルになると、2行1列〜2行240列の画素におけるTFT116がオフする。また、コモン電極駆動回路170にあっては、2行目のTFT173、174、175もオフする。
2行目のTFT173、174のオフにより、2行目のTFT171、172のゲート電極はハイ・インピーダンス状態になるものの、寄生容量によって直前に印加されたオフ電圧、オン電圧それぞれ保持するので、当該2行目のTFT171、172は、それぞれオフ、オン状態を維持する。このため、2行目のコモン電極108は、走査信号Y2がLレベルとなっても、給電線162に接続されるので、1経路のみによって電圧Vshを維持する。したがって、走査信号Y2がHレベルのときに2行1列〜2行240列の画素容量120および蓄積容量130の並列容量に書き込まれた電圧は、当該並列容量の他端が電圧Vshに確定した状態でそのまま保持されることになる。
また、走査信号Y3がHレベルになると、3行目の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、それぞれ階調に応じた正極性の電圧が書き込まれることになり、次に、走査信号Y4がHレベルになると、4行目の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、それぞれ階調に応じた負極性の電圧が書き込まれることになる。
2行目のTFT173、174のオフにより、2行目のTFT171、172のゲート電極はハイ・インピーダンス状態になるものの、寄生容量によって直前に印加されたオフ電圧、オン電圧それぞれ保持するので、当該2行目のTFT171、172は、それぞれオフ、オン状態を維持する。このため、2行目のコモン電極108は、走査信号Y2がLレベルとなっても、給電線162に接続されるので、1経路のみによって電圧Vshを維持する。したがって、走査信号Y2がHレベルのときに2行1列〜2行240列の画素容量120および蓄積容量130の並列容量に書き込まれた電圧は、当該並列容量の他端が電圧Vshに確定した状態でそのまま保持されることになる。
また、走査信号Y3がHレベルになると、3行目の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、それぞれ階調に応じた正極性の電圧が書き込まれることになり、次に、走査信号Y4がHレベルになると、4行目の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、それぞれ階調に応じた負極性の電圧が書き込まれることになる。
nフレームでは、以下同様な動作が320行目まで繰り返され、これにより、奇数行目の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、それぞれ階調に応じた正極性電圧が書き込まれ、偶数行目の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、それぞれ階調に応じた負極性電圧が書き込まれる。このように、すべての画素における並列容量には、それぞれ階調に応じた電圧が書き込まれるので、表示領域100において1枚(フレーム)分の画像が表示されることになる。
次の(n+1)フレームでも同様な動作が繰り返されるが、各行の書込極性が反転されるので、奇数行目の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、それぞれ階調に応じた負極性電圧が書き込まれ、偶数行目の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、それぞれ階調に応じた正極性電圧が書き込まれることになる。
なお、nフレームにおいて、走査線の選択およびその後の非選択期間にコモン電極の電圧を確定させるのは、奇数行目ではTFT171であり、偶数行目ではTFT172であったが、次の(n+1)フレームでは、極性指定信号Polが反転してLレベルとなるので、奇数行目ではTFT172となり、偶数行目ではTFT171となる。
なお、nフレームにおいて、走査線の選択およびその後の非選択期間にコモン電極の電圧を確定させるのは、奇数行目ではTFT171であり、偶数行目ではTFT172であったが、次の(n+1)フレームでは、極性指定信号Polが反転してLレベルとなるので、奇数行目ではTFT172となり、偶数行目ではTFT171となる。
このような電圧の書き込みについて図4を参照して説明する。図4は、奇数i行j列の画素電極118における電圧Pix(i,j)と、偶数(i+1)行j列の画素電極118における電圧Pix(i+1,j)とを、それぞれ走査信号Yi、Y(i+1)との関係において示す図である。
i行目のコモン電極108の電圧Ciは、走査信号YiがHレベルとなったときに正極性書込が指定されていれば電圧Vslとなり、その後の非選択期間においても電圧Vslに維持される。次のフレームにおいて走査信号YiがHレベルとなったときに負極性書込が指定されることになるので電圧Vshとなり、その後の非選択期間においても電圧Vshに維持される。一方、j列目のデータ線114に供給されるデータ信号Xjは、正極性書込が指定されていれば、走査信号YiがHレベルとなったときに、電圧Vslよりもi行j列の画素の階調に応じた電圧だけ高位側の電圧(図において↑で示される)となる。これにより、i行j列の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、走査信号YiがHレベルとなったときに、画素電極118の電圧Pix(i,j)とコモン電極108の電圧Vslとの差電圧、すなわち、階調に応じた正極性電圧が書き込まれ、走査信号YiがLレベルとなって非選択となっても、当該差電圧が保持されることになる。
なお、図において、この差電圧の分がハッチングで示されている。
なお、図において、この差電圧の分がハッチングで示されている。
また、データ信号Xjは、負極性書込が指定されていれば、走査信号YiがHレベルとなったときに、電圧Vshよりもi行j列の画素の階調に応じた電圧だけ低位側の電圧(図において↓で示される)となる。走査信号YiがHレベルとなったときに、i行j列の画素容量120および蓄積容量130の並列容量には、電圧Pix(i,j)とコモン電極108の電圧Vshとの差電圧、すなわち、階調に応じた負極性電圧が書き込まれ、走査信号YiがLレベルとなって非選択となっても、当該差電圧が保持されることになる。
また、i行目に対して正極性書込が指定されたとき、(i+1)行目に対し負極性書込が指定され、i行目に対して負極性書込が指定されるとき、(i+1)行目に対し正極性書込が指定されるので、書込極性は走査線毎に反転することになる。
また、i行目に対して正極性書込が指定されたとき、(i+1)行目に対し負極性書込が指定され、i行目に対して負極性書込が指定されるとき、(i+1)行目に対し正極性書込が指定されるので、書込極性は走査線毎に反転することになる。
本実施形態によれば、正極性書込が指定された行の画素に対しては、電圧Vslよりも階調に応じた電圧だけ高位側の電圧のデータ信号が供給される一方、負極性書込が指定された行の画素に対しては、電圧Vshよりも階調に応じた電圧だけ低位側の電圧のデータ信号が供給されるので、データ信号の電圧振幅は、コモン電極108の電圧を一定とした場合と比較して狭くなる。このため、データ線駆動回路190の構成素子に要求される耐圧性が低く抑えられて、その分構成の簡易化を図ることができるとともに、電圧変化によって無駄に消費される電力を抑えることも可能となる。
また、1〜320行目のコモン電極108の各々は、1〜240列のデータ線114とそれぞれ交差しているので、図2において破線で示されるような寄生容量を介して結合する。このため、コモン電極108の電圧が確定していないと、データ線の電圧変化が寄生容量を介して伝搬して電圧Vsl、Vshから変動し、表示むらの原因となる。なお、電圧変動はコモン電極108毎に発生するので、表示むらは横方向に沿って現れる。
これに対し、本実施形態では、各行に対応して設けられたTFT171、172のいずれか一方がオンし、他方がオフするとともに、当該i行目の走査線が選択される毎にオンオフが交互に切り替えられる。このため、各行のコモン電極108は、給電線161、162のいずれか一方に必ず接続されるので、電圧が常に確定している。このため、上記横方向の表示むらを抑えることが可能となる。
これに対し、本実施形態では、各行に対応して設けられたTFT171、172のいずれか一方がオンし、他方がオフするとともに、当該i行目の走査線が選択される毎にオンオフが交互に切り替えられる。このため、各行のコモン電極108は、給電線161、162のいずれか一方に必ず接続されるので、電圧が常に確定している。このため、上記横方向の表示むらを抑えることが可能となる。
このように、各行のTFT171、172は、1フレームに相当する期間毎に交代でオンし続けるので、動作期間のうち、オンとなる期間の比率が互いに50%となる。他のトランジスタ、例えばTFT173、174、116などがオンする期間は、1フレームに相当する期間のうち、一水平走査期間(H)に過ぎないから、TFT171、172がオンとなる期間の比率は、他のトランジスタと比べると、圧倒的に高い。
ここで、オンとなる期間の比率が高い状態でトランジスタを駆動し続けると、当該トランジスタの特性が劣化する、具体的には、しきい値電圧の上昇によりオン抵抗が徐々に高くなる。TFT171、172のオン抵抗が高くなると、データ線等の電圧変動によってノイズ等がコモン電極に重畳されたとき、当該コモン電極が電圧Vsl、Vshに戻るまでにそれだけ時間が長くなることになる。このため、走査線の選択によってデータ信号を画素電極118の一端および蓄積容量130の一端に書き込む際に、ノイズ等の重畳によって当該走査線に対応するコモン電極が電圧Vsl、Vshに収束せずに、ずれてしまう可能性がある。コモン電極が電圧Vsl、Vshからずれた状態で、データ信号を画素電極の一端に印加しても、画素容量120に対して階調に応じた電圧を正しく書き込むことができないので、再び上記表示むらを招くことになる。
ここで、オンとなる期間の比率が高い状態でトランジスタを駆動し続けると、当該トランジスタの特性が劣化する、具体的には、しきい値電圧の上昇によりオン抵抗が徐々に高くなる。TFT171、172のオン抵抗が高くなると、データ線等の電圧変動によってノイズ等がコモン電極に重畳されたとき、当該コモン電極が電圧Vsl、Vshに戻るまでにそれだけ時間が長くなることになる。このため、走査線の選択によってデータ信号を画素電極118の一端および蓄積容量130の一端に書き込む際に、ノイズ等の重畳によって当該走査線に対応するコモン電極が電圧Vsl、Vshに収束せずに、ずれてしまう可能性がある。コモン電極が電圧Vsl、Vshからずれた状態で、データ信号を画素電極の一端に印加しても、画素容量120に対して階調に応じた電圧を正しく書き込むことができないので、再び上記表示むらを招くことになる。
本実施形態では、1〜320行の各々にTFT175をそれぞれ設けて、走査線の選択によってデータ信号を書き込むときに、TFT171、172のいずれか一方のオンとともに、TFT175もオンさせて当該走査線に対応するコモン電極に対して書込極性に応じた電圧Vslまたは電圧Vshの信号Vc3を、給電線163を介して給電する。TFT175がオンとなる期間は、1フレームに相当する期間のうち、対応する走査線が選択される一水平走査期間(H)に過ぎないから、TFT171、172のようにオン抵抗が高くなることはない。
このため、走査線の選択によってデータ信号を書き込むときにノイズ等が重畳されても、さらに、TFT171、172のオン抵抗が高くなっていても、当該走査線に対応するコモン電極が素早く電圧Vsl、Vshに収束するので、画素容量120に対して階調に応じた差電圧を正しく書き込むことができ、上記表示むらの発生を抑えることが可能となるのである。
なお、TFT171、172のオン抵抗が高くなっても良い、ということは、言い換えれば、ある行のTFT171、172については、当該行の非選択期間においてコモン電極108を電圧Vsl、Vshに維持するだけの機能を有していれば良い、ということである。このため、本実施形態において、TFT171、172のトランジスタサイズを小さくて済ませることも可能となる。
このため、走査線の選択によってデータ信号を書き込むときにノイズ等が重畳されても、さらに、TFT171、172のオン抵抗が高くなっていても、当該走査線に対応するコモン電極が素早く電圧Vsl、Vshに収束するので、画素容量120に対して階調に応じた差電圧を正しく書き込むことができ、上記表示むらの発生を抑えることが可能となるのである。
なお、TFT171、172のオン抵抗が高くなっても良い、ということは、言い換えれば、ある行のTFT171、172については、当該行の非選択期間においてコモン電極108を電圧Vsl、Vshに維持するだけの機能を有していれば良い、ということである。このため、本実施形態において、TFT171、172のトランジスタサイズを小さくて済ませることも可能となる。
<第1実施形態の応用・変形>
上述した第1実施形態では、次のような応用・変形が可能である。
上述した第1実施形態では、給電線163を奇数行・偶数行とで共用したが、走査線反転方式では、信号Vc3の電圧が水平走査期間毎に切り替わるので、給電線163の寄生容量によって電力が無駄に消費されてしまう。
そこで、図5に示されるように、奇数行用の給電線163aと偶数行用の給電線163bとに分けるとともに、給電線163aに図6に示されるような信号Vc3aを給電し、給電線163bに同図に示されるような信号Vc3bを給電する構成にすると、給電線163a、163bにおける電圧切り替わりが1フレームにつき1回に低減されるので、寄生容量によって消費される電力を抑えることができる。
上述した第1実施形態では、次のような応用・変形が可能である。
上述した第1実施形態では、給電線163を奇数行・偶数行とで共用したが、走査線反転方式では、信号Vc3の電圧が水平走査期間毎に切り替わるので、給電線163の寄生容量によって電力が無駄に消費されてしまう。
そこで、図5に示されるように、奇数行用の給電線163aと偶数行用の給電線163bとに分けるとともに、給電線163aに図6に示されるような信号Vc3aを給電し、給電線163bに同図に示されるような信号Vc3bを給電する構成にすると、給電線163a、163bにおける電圧切り替わりが1フレームにつき1回に低減されるので、寄生容量によって消費される電力を抑えることができる。
また、上述した第1実施形態では、走査線毎に書込極性を反転させたが、フレーム期間における書込極性を各行にわたって同一とする面反転(フレーム反転)方式としても良い。フレーム反転方式とする場合、TFT171、172のソース電極の接続先を、奇数行・偶数行で入れ替えた関係としないで、揃えた構成となる。
<第2実施形態>
上述した第1実施形態では、走査線の選択期間において当該走査線に対応するTFT171、172のいずれかとTFT175とをオンさせることによって、当該走査線に対応するコモン電極に電圧Vslまたは電圧Vshを印加する構成としたが、ノイズ等の大きいと、コモン電極が当該選択期間内に電圧Vsl、Vshに収束しない可能性が残る。
そこで、コモン電極が選択期間内に電圧Vsl、Vshとなるように積極的に制御する第2実施形態について説明する。
上述した第1実施形態では、走査線の選択期間において当該走査線に対応するTFT171、172のいずれかとTFT175とをオンさせることによって、当該走査線に対応するコモン電極に電圧Vslまたは電圧Vshを印加する構成としたが、ノイズ等の大きいと、コモン電極が当該選択期間内に電圧Vsl、Vshに収束しない可能性が残る。
そこで、コモン電極が選択期間内に電圧Vsl、Vshとなるように積極的に制御する第2実施形態について説明する。
図7は、第2実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。
図7に示す構成が図1に示した第1実施形態と相違する部分は、主に各行に対応してTFT179が設けられている点、検出線165およびオペアンプ30を備える点などである。そこで以下については、これらの相違点を中心に説明することにする。
図7に示す構成が図1に示した第1実施形態と相違する部分は、主に各行に対応してTFT179が設けられている点、検出線165およびオペアンプ30を備える点などである。そこで以下については、これらの相違点を中心に説明することにする。
まず、コモン電極駆動回路170には、各行のコモン電極108に対応して検出トランジスタとして機能するTFT179がそれぞれ設けられている。ここで、i行目のTFT179については、そのゲート電極がi行目の走査線に112に接続され、そのソース電極がi行目のコモン電極108に接続され、そのドレイン電極が検出線165に接続されている。なお、検出線165は、各行のTFT175のドレイン電極に対して共通接続されている。
オペアンプ30については、その反転入力端(−)が検出線165に接続され、その非反転入力端(+)には制御回路20による目標信号が供給され、その出力端が給電線163に接続されている。なお、抵抗素子が、給電線163と検出線165との間に介挿されて、オペアンプ30の出力の一部が反転入力端(−)に負帰還する構成となっている。
ここで、制御回路20が出力する目標信号は、図3に示した信号Vc3と同一波形であり、ある行の走査線が選択されるときに、当該行に対して正極性書込が指定されるのであれば電圧Vslとなり、負極性書込が指定されるのであれば電圧Vshとなる。
オペアンプ30については、その反転入力端(−)が検出線165に接続され、その非反転入力端(+)には制御回路20による目標信号が供給され、その出力端が給電線163に接続されている。なお、抵抗素子が、給電線163と検出線165との間に介挿されて、オペアンプ30の出力の一部が反転入力端(−)に負帰還する構成となっている。
ここで、制御回路20が出力する目標信号は、図3に示した信号Vc3と同一波形であり、ある行の走査線が選択されるときに、当該行に対して正極性書込が指定されるのであれば電圧Vslとなり、負極性書込が指定されるのであれば電圧Vshとなる。
このような構成において、走査信号YiがHレベルであると、i行目のTFT179がオンし、i行目のコモン電極108が検出線165に接続されて、オペアンプ30の反転入力端(−)に負帰還される。
このため、オペアンプ30は、走査信号YiがHレベルであるときに、i行目のコモン電極108が目標信号の電圧となるように、詳細には、正極性書込が指定されていれば電圧Vslとなるように、負極性書込が指定されていれば電圧Vshとなるように、それぞれ負帰還制御する。
このため、オペアンプ30は、走査信号YiがHレベルであるときに、i行目のコモン電極108が目標信号の電圧となるように、詳細には、正極性書込が指定されていれば電圧Vslとなるように、負極性書込が指定されていれば電圧Vshとなるように、それぞれ負帰還制御する。
したがって、第2実施形態によれば、第1実施形態と比較すると、i行目のコモン電極108を、走査信号YiがHレベルとなる水平走査期間(H)の終了時までに、電圧Vslまたは電圧Vshの一方に、より正確に安定化させることが可能となる。
このため、第2実施形態によれば、第1実施形態のようにデータ線の電圧振幅を狭めることができるだけなく、TFT171、172のトランジスタサイズを必要上に大きくしなくて済む上に、第1実施形態と比較して、横方向に発生する表示むらをより確実に抑えることが可能となる。
なお、ここでは動作説明を、i行目で代表させて説明しているが、1〜320行については、1、2、3、…、320行目という順番で、それぞれ実行される。
このため、第2実施形態によれば、第1実施形態のようにデータ線の電圧振幅を狭めることができるだけなく、TFT171、172のトランジスタサイズを必要上に大きくしなくて済む上に、第1実施形態と比較して、横方向に発生する表示むらをより確実に抑えることが可能となる。
なお、ここでは動作説明を、i行目で代表させて説明しているが、1〜320行については、1、2、3、…、320行目という順番で、それぞれ実行される。
<第2実施形態の応用・変形>
第2実施形態では、次のような応用・変形が可能である。
例えばi行目のコモン電極108は、走査信号YiがHレベルとなったときに、正極性書込が指定されていれば電圧Vshから電圧Vslに切り替わり、負極性書込が指定されていれば電圧Vslから電圧Vshに切り替わるので、走査信号YiがHレベルとなった直後では目標信号との電圧差が大きい。このため、走査信号YiがHレベルとなる水平走査期間の全域にわたってi行目のコモン電極108が電圧Vslまたは電圧Vshとなるように負帰還制御する構成では、走査信号YiがHレベルとなった直後において、オペアンプ30で消費される電流が大きくなったり、オペアンプ30が発振したりする可能性がある。
そこで、水平走査期間を前半と後半とに分割するとともに、前半において、オペアンプ30に目標信号を電圧増幅率「1」の単なるボルテージフォロワ回路として機能させ、後半において、オペアンプ30に負帰還制御させる構成としても良い。
第2実施形態では、次のような応用・変形が可能である。
例えばi行目のコモン電極108は、走査信号YiがHレベルとなったときに、正極性書込が指定されていれば電圧Vshから電圧Vslに切り替わり、負極性書込が指定されていれば電圧Vslから電圧Vshに切り替わるので、走査信号YiがHレベルとなった直後では目標信号との電圧差が大きい。このため、走査信号YiがHレベルとなる水平走査期間の全域にわたってi行目のコモン電極108が電圧Vslまたは電圧Vshとなるように負帰還制御する構成では、走査信号YiがHレベルとなった直後において、オペアンプ30で消費される電流が大きくなったり、オペアンプ30が発振したりする可能性がある。
そこで、水平走査期間を前半と後半とに分割するとともに、前半において、オペアンプ30に目標信号を電圧増幅率「1」の単なるボルテージフォロワ回路として機能させ、後半において、オペアンプ30に負帰還制御させる構成としても良い。
また、第2実施形態では、検出線165の位置を、表示領域100に対して給電線163と同じ側に設けたが、図8に示されるように、検出線165を表示領域100に対して給電線163とは反対側に設けても良い。このように構成すると、コモン電極の抵抗成分によるノイズ等を考慮した負帰還制御となるので、より確実に表示むらを抑えることができる。
なお、図8とは反対に給電線163を表示領域100の右端側に、検出線165を左端側に、それぞれ配置しても良い。
なお、図8とは反対に給電線163を表示領域100の右端側に、検出線165を左端側に、それぞれ配置しても良い。
さらに、図7または図8に示されるように検出線165を奇数行と偶数行とで共用するのではなく、図9に示すように、奇数行用の検出線165aと偶数行用の検出線165bとに分け、さらに、奇数行用のオペアンプ30aと偶数行用のオペアンプ30bとを設けて、奇数行用のオペアンプ30aによって奇数行目のコモン電極を制御し、偶数行用のオペアンプ30bによって偶数行目のコモン電極を制御する構成としても良い。
なお、オペアンプ30aの非反転入力端(+)には、図6における信号Vc3aが、オペアンプ30bの非反転入力端(+)には、同図における信号Vc3bが、それぞれ目標信号として供給される。
なお、オペアンプ30aの非反転入力端(+)には、図6における信号Vc3aが、オペアンプ30bの非反転入力端(+)には、同図における信号Vc3bが、それぞれ目標信号として供給される。
<実施形態の応用・変形>
なお、上述した第1および第2実施形態では、画素容量120をノーマリーホワイトモードとしたが、電圧無印加状態において暗い状態となるノーマリーブラックモードとしても良い。また、画素容量120は透過型に限られず、反射型であっても良いし、透過型および反射型の両者を組み合わせた、いわゆる半透過半反射型としても良い。
くわえて、R(赤)、G(緑)、B(青)の3画素で1ドットを構成して、カラー表示を行うとしても良いし、さらに、例えばGを、YG(黄緑)およびEG(エメラルドグリーン)に分けて、これらの4色の画素で1ドットを構成して、広色帯化を図った構成としても良い。
なお、上述した第1および第2実施形態では、画素容量120をノーマリーホワイトモードとしたが、電圧無印加状態において暗い状態となるノーマリーブラックモードとしても良い。また、画素容量120は透過型に限られず、反射型であっても良いし、透過型および反射型の両者を組み合わせた、いわゆる半透過半反射型としても良い。
くわえて、R(赤)、G(緑)、B(青)の3画素で1ドットを構成して、カラー表示を行うとしても良いし、さらに、例えばGを、YG(黄緑)およびEG(エメラルドグリーン)に分けて、これらの4色の画素で1ドットを構成して、広色帯化を図った構成としても良い。
<電子機器>
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置10を表示装置として有する電子機器について説明する。図10は、いずれかの実施形態に係る電気光学装置10を用いた携帯電話1200の構成を示す図である。
この図に示されるように、携帯電話1200は、複数の操作ボタン1202のほか、受話口1204、送話口1206とともに、上述した電気光学装置10を備えるものである。なお、電気光学装置10のうち、表示領域100に相当する部分の構成要素については外観としては現れない。
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置10を表示装置として有する電子機器について説明する。図10は、いずれかの実施形態に係る電気光学装置10を用いた携帯電話1200の構成を示す図である。
この図に示されるように、携帯電話1200は、複数の操作ボタン1202のほか、受話口1204、送話口1206とともに、上述した電気光学装置10を備えるものである。なお、電気光学装置10のうち、表示領域100に相当する部分の構成要素については外観としては現れない。
なお、電気光学装置10が適用される電子機器としては、図10に示される携帯電話の他にも、デジタルスチルカメラや、ノートパソコン、液晶テレビ、ビューファインダ型(またはモニタ直視型)のビデオレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、フォトストレージビューワ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示装置として、上述した電気光学装置10が適用可能であることは言うまでもない。
10…電気光学装置、20…制御回路、30…オペアンプ、100…表示領域、105…液晶、108…コモン電極、110…画素、112…走査線、114…データ線、116…TFT、120…画素容量、130…蓄積容量、140…走査線駆動回路、170…コモン電極駆動回路、171〜175、179…TFT、1200…携帯電話
Claims (7)
- 複数の走査線と、
複数のデータ線と、
前記複数の走査線に対応して設けられた複数のコモン電極と、
前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して設けられ、
各々は、
一端が前記データ線に接続されるとともに、前記走査線が選択されたときに前記一端と他端との間でオン状態となる画素スイッチング素子と、
一端が前記画素スイッチング素子の他端に接続され、他端が前記コモン電極に接続された画素容量と、
を含む画素と、
を有する電気光学装置の駆動回路であって、
前記複数の走査線を所定の順番で選択する走査線駆動回路と、
前記コモン電極の各々に対応して第1トランジスタ、第2トランジスタおよび補助トランジスタを有し、
一のコモン電極に対応する前記第1トランジスタのソース電極は、第1電圧を給電する第1給電線に接続され、
前記一のコモン電極に対応する前記第2トランジスタのソース電極は、前記第1電圧よりも高位の第2電圧を給電する第2給電線に接続され、
前記一のコモン電極に対応する前記補助トランジスタは、そのゲート電極が当該一のコモン電極に対応する前記走査線に接続され、そのソース電極が第3給電線に接続され、
前記一のコモン電極に対応する前記第1トランジスタ、前記第2のトランジスタおよび前記補助トランジスタのドレイン電極同士が当該一のコモン電極に接続されて、
前記一のコモン電極に対し、
当該一のコモン電極に対応する走査線が選択される期間に、当該選択される走査線に対応する画素に前記画素電極が前記コモン電極の電位よりも高位側となる正極性が指定されたとき、前記第1トランジスタがオン状態となって、前記第1給電線を介して前記第1電圧を印加するとともに、前記補助トランジスタがオン状態になって、前記第3給電線を介して前記第1電圧を印加し、当該走査線の選択終了後において前記第1トランジスタのオン状態を維持し、
当該一のコモン電極に対応する走査線が選択される期間に、当該選択される走査線に対応する画素に前記画素電極が前記コモン電極の電位よりも低位側となる負極性が指定されたとき、前記第2トランジスタがオン状態となって、前記第2給電線を介して前記第2電圧を印加するとともに、前記補助トランジスタがオン状態になって、前記第3給電線を介して前記第2電圧を印加し、当該走査線の選択終了後において前記第2トランジスタのオン状態を維持するコモン電極駆動回路と、
選択された前記走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調および極性に応じた電圧のデータ信号を、前記データ線を介して供給するデータ線駆動回路と、
を具備することを特徴とする電気光学装置の駆動回路。 - 前記コモン電極駆動回路は、
前記コモン電極の各々に対応して、さらに第3トランジスタおよび第4トランジスタを有し、
一のコモン電極に対応する前記第3トランジスタは、そのゲート電極が、当該一のコモン電極に対応する走査線に接続され、そのソース電極がオンまたはオフ電圧のいずれか一方を給電する第1信号線に接続され、そのドレイン電極が当該一のコモン電極に対応する前記第1トランジスタのゲート電極に接続され、
一のコモン電極に対応する前記第4トランジスタは、そのゲート電極が、当該一のコモン電極に対応する走査線に接続され、そのソース電極がオンまたはオフ電圧のいずれか他方を給電する第2信号線に接続され、そのドレイン電極が当該一のコモン電極に対応する前記第2トランジスタのゲート電極に接続された
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の駆動回路。 - 前記コモン電極の各々に対応して設けられた複数の検出トランジスタと、
オペアンプと、
を有し、
一のコモン電極に対応する前記検出トランジスタは、そのゲート電極が、当該一のコモン電極に対応する走査線に接続され、そのソース電極が当該一のコモン電極に接続され、
前記オペアンプは、
当該選択される走査線に対応する画素に正極性が指定されたとき、当該選択される走査線に対応するコモン電極が前記第1電圧となるように制御し、当該選択される走査線に対応する画素電極に負極性が指定されたとき、当該選択される走査線に対応するコモン電極が前記第2電圧となるように制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の駆動回路。 - 前記複数の画素が配列する領域に対して、前記検出線と第3給電線とを同じ側に設けた
ことを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置の駆動回路。 - 前記複数の画素が配列する領域の一端側に前記検出線を、前記領域の他端側に前記第3給電線を、それぞれ設けた
ことを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置の駆動回路。 - 複数の走査線と、
複数のデータ線と、
前記複数の走査線に対応して設けられた複数のコモン電極と、
前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して設けられ、
各々は、
一端が前記データ線に接続されるとともに、前記走査線が選択されたときに前記一端と他端との間でオン状態となる画素スイッチング素子と、
一端が前記画素スイッチング素子の他端に接続され、他端が前記コモン電極に接続された画素容量と、
を含む画素と、
前記複数の走査線を所定の順番で選択する走査線駆動回路と、
前記コモン電極の各々に対応して第1トランジスタ、第2トランジスタおよび補助トランジスタを有し、
一のコモン電極に対応する前記第1トランジスタのソース電極は、第1電圧を給電する第1給電線に接続され、
前記一のコモン電極に対応する前記第2トランジスタのソース電極は、前記第1電圧よりも高位の第2電圧を給電する第2給電線に接続され、
前記一のコモン電極に対応する前記補助トランジスタは、そのゲート電極が当該一のコモン電極に対応する前記走査線に接続され、そのソース電極が第3給電線に接続され、
前記一のコモン電極に対応する前記第1トランジスタ、前記第2のトランジスタおよび前記補助トランジスタのドレイン電極同士が当該一のコモン電極に接続されて、
前記一のコモン電極に対し、
当該一のコモン電極に対応する走査線が選択される期間に、当該選択される走査線に対応する画素に前記画素電極が前記コモン電極の電位よりも高位側となる正極性が指定されたとき、前記第1トランジスタがオン状態となって、前記第1給電線を介して前記第1電圧を印加するとともに、前記補助トランジスタがオン状態になって、前記第3給電線を介して前記第1電圧を印加し、当該走査線の選択終了後において前記第1トランジスタのオン状態を維持し、
当該一のコモン電極に対応する走査線が選択される期間に、当該選択される走査線に対応する画素に前記画素電極が前記コモン電極の電位よりも低位側となる負極性が指定されたとき、前記第2トランジスタがオン状態となって、前記第2給電線を介して前記第2電圧を印加するとともに、前記補助トランジスタがオン状態になって、前記第3給電線を介して前記第2電圧を印加し、当該走査線の選択終了後において前記第2トランジスタのオン状態を維持するコモン電極駆動回路と、
選択された前記走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調および極性に応じた電圧のデータ信号を、前記データ線を介して供給するデータ線駆動回路と、
を具備することを特徴とする電気光学装置。 - 請求項6に記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008058144A JP2009216805A (ja) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008058144A JP2009216805A (ja) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009216805A true JP2009216805A (ja) | 2009-09-24 |
JP2009216805A5 JP2009216805A5 (ja) | 2010-09-16 |
Family
ID=41188770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008058144A Withdrawn JP2009216805A (ja) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009216805A (ja) |
-
2008
- 2008-03-07 JP JP2008058144A patent/JP2009216805A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4277894B2 (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
KR100949636B1 (ko) | 전기 광학 장치, 전기 광학 장치의 구동 회로 및 전기기기 | |
JP4277891B2 (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
US20110267323A1 (en) | Electro-optical apparatus and electronics device | |
JP2008233454A (ja) | 電気光学装置、駆動方法、駆動回路および電子機器 | |
JP2008033297A (ja) | 液晶装置、および電子機器 | |
JP5172212B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP4349446B2 (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
JP4957169B2 (ja) | 電気光学装置、走査線駆動回路および電子機器 | |
JP2008170842A (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
JP4192980B2 (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
US20110001735A1 (en) | Electro-optical device, method for driving electro-optical device and electronic apparatus | |
JP4428401B2 (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
JP2009175278A (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
JP2009223173A (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
JP2009162983A (ja) | 電気光学装置、駆動回路、駆動方法および電子機器 | |
JP4215109B2 (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
JP5224735B2 (ja) | 液晶装置、および電子機器 | |
JP2009205044A (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
JP2009216805A (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
JP2009192666A (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
JP2010107808A (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
JP4929852B2 (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
JP2009192625A (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 | |
JP2008292536A (ja) | 電気光学装置、駆動回路および電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100113 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20100726 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20111219 |