JP2011145447A - Display element drive circuit, electro-optical device, and electronic apparatus - Google Patents

Display element drive circuit, electro-optical device, and electronic apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To generate a voltage required for driving a display element while lowering the voltage of a data signal than the breakdown voltage of a switching element. <P>SOLUTION: The display element drive circuit 1 includes: a first switching means connected to a data line 101; a plurality of energy storage elements 10, 11 electrically connected to the first switching means; a second switching means including a plurality of switching elements 21, 22, 23 for switching connection of the plurality of energy storage elements; and a pixel electrode 50. After the first switching means blocks the data signal, the second switching means switches the connections of the plurality of energy storage elements, from parallel connection into direct connection and thus generates a higher voltage than the voltage of the data signal for supplying it to the pixel electrode 50; and at this time, the connection of the pixel electrode 50 with the first switching means is disconnected. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば表示装置に用いられる画素回路などとして利用可能な表示素子駆動回路、及びこれを用いた電気光学装置、電子機器に関する。   The present invention relates to a display element driving circuit that can be used as, for example, a pixel circuit used in a display device, and an electro-optical device and an electronic apparatus using the display element driving circuit.

アクティブマトリクス方式を用いた表示装置は、TVや携帯機器の表示部として、広く用いられている。これらの表示装置は、電気光学応答を示す表示素子と、画素毎にアクティブ素子が設けられている表示素子駆動回路と、表示素子駆動回路に信号を供給する周辺駆動回路とを備えている。   A display device using an active matrix system is widely used as a display unit of a TV or a portable device. These display devices include a display element that exhibits an electro-optic response, a display element driving circuit in which an active element is provided for each pixel, and a peripheral driving circuit that supplies a signal to the display element driving circuit.

電気光学応答を示す表示素子としては、液晶や電気泳動素子等がある。液晶であれば電圧に対して光の透過率が変化し、電気泳動素子であれば電圧に対して光の反射率が変化する。   Examples of display elements that exhibit an electro-optic response include liquid crystals and electrophoretic elements. In the case of a liquid crystal, the light transmittance changes with respect to the voltage, and in the case of an electrophoretic element, the light reflectance changes with respect to the voltage.

これらの表示素子を用いた表示装置の駆動回路は、表示素子の駆動に必要な電圧を発生させ、なおかつそれらの電圧に対する耐圧を備えていなければならない。しかし表示装置は低消費電力であることが望ましく、そのためには駆動回路を低電圧で動作させることが望ましい。   A driving circuit of a display device using these display elements must generate voltages necessary for driving the display elements and have a withstand voltage against these voltages. However, it is desirable for the display device to have low power consumption, and for this purpose, it is desirable to operate the drive circuit at a low voltage.

例えば、特許文献1には、低電圧で映像信号を画素電極に書き込んだ後に、昇圧容量を用いて画素内で高電圧を生成する回路が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a circuit that generates a high voltage in a pixel using a boosting capacitor after a video signal is written to the pixel electrode at a low voltage.

特開2009−109600号公報JP 2009-109600 A

特許文献1に開示されている画素回路では、スイッチング素子の映像信号を供給する端子のうち、一端は映像信号線に、他端は昇圧された高電圧が供給される画素電極に、接続されている。   In the pixel circuit disclosed in Patent Document 1, one of the terminals supplying the video signal of the switching element is connected to the video signal line, and the other end is connected to the pixel electrode to which the boosted high voltage is supplied. Yes.

映像信号線には、表示内容に応じて高低の電圧が供給される。例えば、映像信号線の電圧を0V以上5V以下とし、昇圧後の電圧を0V以上10V以下とすると、スイッチング素子の両端には最大で10Vの電圧が印加される。従って、スイッチング素子は、画素電極に供給される最大の電圧と同程度の耐圧が要求される。   High and low voltages are supplied to the video signal lines in accordance with display contents. For example, when the voltage of the video signal line is set to 0V to 5V and the boosted voltage is set to 0V to 10V, a maximum voltage of 10V is applied to both ends of the switching element. Therefore, the switching element is required to have a breakdown voltage that is about the same as the maximum voltage supplied to the pixel electrode.

もし表示素子の駆動に必要な電圧が、スイッチング素子の耐圧よりも高かったとすると、表示素子を十分に駆動させることができなくなってしまう。または、スイッチング素子の耐圧を越える高電圧を生成しなくてはならなくなる。   If the voltage necessary for driving the display element is higher than the breakdown voltage of the switching element, the display element cannot be driven sufficiently. Alternatively, a high voltage exceeding the breakdown voltage of the switching element must be generated.

すなわち、特許文献1の画素回路では、昇圧された高電圧がスイッチング素子の耐圧を越えてしまう虞がある、という課題があった。   That is, the pixel circuit of Patent Document 1 has a problem that the boosted high voltage may exceed the withstand voltage of the switching element.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するように、以下の形態または適用例として実現される。   The present invention is realized as the following forms or application examples so as to solve at least a part of the problems described above.

[適用例1]複数の画素を有する表示素子の画素毎に構築され、データ線と接続されデータ信号を切り替える第1の切り替え手段と、前記第1の切り替え手段と電気的に接続される複数のエネルギー蓄積素子と、前記複数のエネルギー蓄積素子の接続を切り替える複数のスイッチング素子を備える第2の切り替え手段と、前記第2の切り替え手段を介して前記第1の切り替え手段と接続する画素電極と、を有し、前記第1の切り替え手段が前記データ信号を遮断した後、前記第2の切り替え手段は前記複数のエネルギー蓄積素子の接続を並列接続から直列接続に切り替え、前記データ信号の電圧より高電圧の電圧を生成し前記表示素子に供給し、かつ前記供給時、前記画素電極と前記第1の切り替え手段との接続を遮断する表示素子駆動回路。   [Application Example 1] A first switching unit that is constructed for each pixel of a display element having a plurality of pixels, is connected to a data line and switches a data signal, and a plurality of units that are electrically connected to the first switching unit. A second switching means comprising an energy storage element, a plurality of switching elements for switching the connection of the plurality of energy storage elements, a pixel electrode connected to the first switching means via the second switching means, And after the first switching means shuts off the data signal, the second switching means switches the connection of the plurality of energy storage elements from parallel connection to series connection, and is higher than the voltage of the data signal. A display element driving circuit that generates a voltage of the voltage and supplies the generated voltage to the display element, and disconnects the connection between the pixel electrode and the first switching unit when the voltage is supplied.

かかる構成によれば、データ信号の電圧より高電圧の電圧が生成され、画素電極に印加されるが、画素電極は切り替え手段を介して他の切り替え手段と電気的に接続されるため、切り替え手段に印加される電圧を、生成された高電圧よりも低くすることが可能となる。   According to such a configuration, a voltage higher than the voltage of the data signal is generated and applied to the pixel electrode. However, since the pixel electrode is electrically connected to the other switching means via the switching means, the switching means It is possible to make the voltage applied to the lower than the generated high voltage.

[適用例2]上述の適用例において、前記複数のエネルギー蓄積素子は、2個のキャパシターを含む表示素子駆動回路。   Application Example 2 In the application example described above, the plurality of energy storage elements are display element drive circuits including two capacitors.

[適用例3]上述の適用例において、前記第2の切り替え手段は3個の電界効果型トランジスターを含む表示素子駆動回路。   Application Example 3 In the application example described above, the second switching unit is a display element driving circuit including three field effect transistors.

かかる構成によれば、3個の電界効果型トランジスターにより、2個のキャパシターの接続を並列供給と直列接続とに切り替える、ことが可能となる。   According to this configuration, the connection of the two capacitors can be switched between the parallel supply and the series connection by the three field effect transistors.

[適用例4]上述の適用例において、前記第2の切り替え手段は、相補型電界効果トランジスターを含む表示素子駆動回路。   Application Example 4 In the application example described above, the second switching unit is a display element driving circuit including a complementary field effect transistor.

かかる構成によれば、第1のスイッチ手段及び第2のスイッチ手段を、共通の制御線によって制御することが可能となる。   According to such a configuration, the first switch means and the second switch means can be controlled by the common control line.

[適用例5]上述の適用例において、前記複数のエネルギー蓄積素子の容量は同じである表示素子駆動回路。   Application Example 5 In the application example described above, the display element driving circuit in which the plurality of energy storage elements have the same capacitance.

かかる構成によれば、データ信号電圧よりも高電圧の電圧が生成された後に、第1のスイッチ手段及び第2のスイッチ手段に印加される電圧は、データ線に供給されるデータ信号の電圧と同じになる。よって第1のスイッチ手段及び第2のスイッチ手段に必要とされる耐圧を、データ信号の最大電圧と同程度に抑えることが可能となる。   According to such a configuration, after a voltage higher than the data signal voltage is generated, the voltage applied to the first switch means and the second switch means is the voltage of the data signal supplied to the data line. Be the same. Therefore, the withstand voltage required for the first switch means and the second switch means can be suppressed to the same level as the maximum voltage of the data signal.

[適用例6]上述の適用例の表示素子駆動回路を備える電気光学装置。   Application Example 6 An electro-optical device including the display element driving circuit according to the application example described above.

かかる構成の電気光学装置によれば、上記いずれかの表示素子駆動回路の特徴を備えることによって、例えば、駆動に必要な電圧がスイッチ手段の耐圧より高い表示素子を用いた電気光学装置を構成すること、などが可能となる。   According to the electro-optical device having such a configuration, for example, an electro-optical device using a display element in which the voltage required for driving is higher than the withstand voltage of the switch means is provided by including any of the characteristics of the display element driving circuit. And so on.

[適用例7]上述の適用例の電気光学装置を備える電子機器。   Application Example 7 Electronic equipment including the electro-optical device according to the application example described above.

かかる構成の電子機器によれば、上記いずれかの表示素子駆動回路の特徴を備えることによって、例えば、駆動に高い電圧を必要とする表示素子を用いた電子機器を構成すること、などが可能となる。   According to the electronic device having such a configuration, it is possible to configure an electronic device using a display element that requires a high voltage for driving, for example, by including the characteristics of any of the display element driving circuits described above. Become.

[適用例7]複数のデータ線と、前記複数のデータ線に交差する複数の走査線と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線との交差部に対応して設けられた複数の画素と、を有する表示素子の前記画素毎に構築される表示素子駆動回路であって、画素電極と、前記画素電極に接続された昇圧回路と、前記走査線、前記データ線、前記昇圧回路に接続され、前記データ線と前記昇圧回路との接続を制御する第1のスイッチング素子と、を備え、前記昇圧回路は、前記データ線からの第1の信号電圧を、前記第1の信号電圧より大きい第2の信号電圧に昇圧して前記画素電極に供給し、前記昇圧回路は、前記画素電極と前記第1のスイッチング素子との間に配置された第2のスイッチング素子を含み、前記第2のスイッチング素子は、前記昇圧回路が前記画素電極に前記第2の信号電圧を供給する際にオフ状態となることを特徴とする表示素子駆動回路。   Application Example 7 A plurality of pixels provided corresponding to a plurality of data lines, a plurality of scanning lines intersecting with the plurality of data lines, and intersections of the plurality of data lines and the plurality of scanning lines A display element driving circuit constructed for each pixel of the display element, the pixel electrode, a booster circuit connected to the pixel electrode, and the scan line, the data line, and the booster circuit And a first switching element for controlling connection between the data line and the booster circuit, wherein the booster circuit has a first signal voltage from the data line larger than the first signal voltage. Boosting to a second signal voltage and supplying the boosted voltage to the pixel electrode, the boosting circuit includes a second switching element disposed between the pixel electrode and the first switching element, and The switching element is the boost circuit There display element drive circuit, characterized in that the off state when supplying the second signal voltage to the pixel electrode.

表示素子駆動回路の構成例を示す回路図。The circuit diagram which shows the structural example of a display element drive circuit. 表示素子駆動回路の動作時における各部の波形図。The wave form diagram of each part at the time of operation | movement of a display element drive circuit. 表示素子駆動回路の動作時における各部の波形図。The wave form diagram of each part at the time of operation | movement of a display element drive circuit. 表示素子駆動回路の動作時における各部の波形図。The wave form diagram of each part at the time of operation | movement of a display element drive circuit. 表示素子駆動回路の構成例を示す回路図。The circuit diagram which shows the structural example of a display element drive circuit. 表示素子駆動回路の動作時における各部の波形図。The wave form diagram of each part at the time of operation | movement of a display element drive circuit. 電気光学装置の構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an electro-optical device. 電気光学装置を備えたテレビジョンの斜視図。The perspective view of the television provided with the electro-optical apparatus. 電気光学装置を備えたパーソナルコンピューターの斜視図。The perspective view of the personal computer provided with the electro-optical apparatus.

本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例に過ぎない。すなわち、本発明は以下の実施形態において例示した構成、動作に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で任意に変形可能である。なお、各図面において、同一の部品には同一の符号を付している。   Embodiments according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. However, the embodiment described below is merely an example of the present invention. That is, the present invention is not limited to the configurations and operations illustrated in the following embodiments, and can be arbitrarily modified within the scope of the gist of the present invention. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals.

本明細書における用語を以下のように定義する。
「ノード」:回路における所定の箇所を指す。また当該ノードにおける電位も同じ符号を用いて示すことがある。例えば、電位Xとは、ノードXの電位を指す。
「第1電極、第2電極」:切り替え手段はソース電極、ドレイン電極、及びソース電極とドレイン電極の間の電気的な導通を制御する制御電極(ゲート電極)とを有するが、ソース電極とドレイン電極とは明確に区別する必要がない場合がある。本明細書においては、切り替え手段におけるドレイン電極、及びソース電極のいずれか一方を指して「第1電極」、他方を「第2電極」と呼ぶことがある。また同様に、エネルギー蓄積素子が有する一方の端子を「第1電極」、及び他方の端子を「第2電極」と呼ぶことがある。
「オン状態、オフ状態」:切り替え手段の第1電極と第2電極の間が電気的に導通している状態をオン状態、導通していない状態をオフ状態と呼ぶ。
The terms used in this specification are defined as follows.
“Node”: refers to a predetermined location in a circuit. In addition, the potential at the node may be indicated using the same reference numeral. For example, the potential X refers to the potential of the node X.
“First electrode, second electrode”: The switching means includes a source electrode, a drain electrode, and a control electrode (gate electrode) that controls electrical conduction between the source electrode and the drain electrode. It may not be necessary to distinguish clearly from electrodes. In this specification, one of the drain electrode and the source electrode in the switching means may be referred to as a “first electrode”, and the other may be referred to as a “second electrode”. Similarly, one terminal of the energy storage element may be referred to as a “first electrode”, and the other terminal may be referred to as a “second electrode”.
“On state, off state”: A state in which the first electrode and the second electrode of the switching unit are electrically connected is referred to as an on state, and a state in which the first electrode is not conductive is referred to as an off state.

(第1の実施形態)
図1は、表示素子駆動回路1の構成例を示す回路図である。本実施形態では、スイッチング素子20が第1の切り替え手段に対応し、スイッチング素子21、22、23により構成される部分が第2の切り替え手段に対応する。図1に示すように、表示素子駆動回路1は、スイッチング素子20と、スイッチング素子21と、スイッチング素子22と、スイッチング素子23と、エネルギー蓄積素子10と、エネルギー蓄積素子11とを含む。スイッチング素子20は第1のスイッチング素子に対応し、スイッチング素子21は第2のスイッチング素子に対応する。また、スイッチング素子21、22、23と、エネルギー蓄積素子10、11とにより昇圧回路を構成する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the display element driving circuit 1. In the present embodiment, the switching element 20 corresponds to the first switching means, and the portion constituted by the switching elements 21, 22, 23 corresponds to the second switching means. As shown in FIG. 1, the display element driving circuit 1 includes a switching element 20, a switching element 21, a switching element 22, a switching element 23, an energy storage element 10, and an energy storage element 11. The switching element 20 corresponds to the first switching element, and the switching element 21 corresponds to the second switching element. The switching elements 21, 22, 23 and the energy storage elements 10, 11 constitute a booster circuit.

スイッチング素子20は、第1電極がデータ線101に接続され、第2電極がエネルギー蓄積素子10の第1電極と、スイッチング素子21の第1電極と、スイッチング素子22の第1電極とに接続され、制御電極が走査線100に接続されている。スイッチング素子21は、第2電極がエネルギー蓄積素子11の第1電極と画素電極50に接続され、制御電極が走査線100に接続されている。スイッチング素子22は、第2電極がエネルギー蓄積素子11の第2電極と、スイッチング素子23の第2電極とに接続され、制御電極が昇圧制御線102に接続されている。スイッチング素子23の第1電極は基準電位線103に接続され、制御電極は走査線100に接続されている。エネルギー蓄積素子10の第2電極は基準電位線103に接続されている。   The switching element 20 has a first electrode connected to the data line 101, and a second electrode connected to the first electrode of the energy storage element 10, the first electrode of the switching element 21, and the first electrode of the switching element 22. The control electrode is connected to the scanning line 100. The switching element 21 has a second electrode connected to the first electrode of the energy storage element 11 and the pixel electrode 50, and a control electrode connected to the scanning line 100. The switching element 22 has a second electrode connected to the second electrode of the energy storage element 11 and the second electrode of the switching element 23, and a control electrode connected to the boost control line 102. The first electrode of the switching element 23 is connected to the reference potential line 103, and the control electrode is connected to the scanning line 100. The second electrode of the energy storage element 10 is connected to the reference potential line 103.

次に、図2を用いて表示素子駆動回路1の動作について説明する。図2は、表示素子駆動回路1の動作時における各部の電位波形図であり、図2の波形図は上から順に、基準電位線103、走査線100、データ線101、昇圧制御線102、ノード300、ノード301、ノード302における、それぞれの電位波形の時間変化を示す。また、図2において、T1〜T4は所定のタイミング(時間)を示している。   Next, the operation of the display element driving circuit 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a potential waveform diagram of each part during the operation of the display element driving circuit 1. The waveform diagram of FIG. 2 is, in order from the top, the reference potential line 103, the scanning line 100, the data line 101, the boost control line 102, and the node. The time change of each potential waveform at 300, node 301, and node 302 is shown. In FIG. 2, T1 to T4 indicate predetermined timings (time).

また、スイッチング素子20、21、22、23は、走査線100、及び昇圧制御線102の電位がHighレベルのときにオン状態となり、Lowレベルの時にオフ状態になるものとする。   The switching elements 20, 21, 22, and 23 are turned on when the potentials of the scanning line 100 and the boost control line 102 are at a high level, and are turned off when the potential is at a low level.

まず、T1において、走査線100にHighレベルの制御信号電圧が供給される。これにより、走査線100に接続されたスイッチング素子20、スイッチング素子21、スイッチング素子23がオン状態となる。なお、本明細書では、素子又はノードに電位が供給、印加、又は保持されている場合に、基準電位と当該電位との電位差に相当する電圧を用いて、電圧が供給、印加、又は保持されている、と表現する場合がある。   First, at T1, a high-level control signal voltage is supplied to the scanning line 100. Thereby, the switching element 20, the switching element 21, and the switching element 23 connected to the scanning line 100 are turned on. Note that in this specification, when a potential is supplied to, applied to, or held in an element or a node, the voltage is supplied, applied, or held using a voltage corresponding to the potential difference between the reference potential and the potential. May be expressed.

このとき、スイッチング素子23がオン状態になったことにより、ノード302の電位は基準電位線103の電位と同じになる。ここで、基準電位線103の電位はGNDレベルとなっており、ノード302の電位はGNDレベルとなる。   At this time, since the switching element 23 is turned on, the potential of the node 302 becomes the same as the potential of the reference potential line 103. Here, the potential of the reference potential line 103 is at the GND level, and the potential of the node 302 is at the GND level.

またエネルギー蓄積素子10及びエネルギー蓄積素子11の第1電極はノード301と電気的に接続され、第2電極は共に基準電位線103と電気的に接続されている。すなわち、エネルギー蓄積素子10及びエネルギー蓄積素子11は並列接続となっている。   The first electrodes of the energy storage elements 10 and 11 are electrically connected to the node 301, and the second electrodes are both electrically connected to the reference potential line 103. That is, the energy storage element 10 and the energy storage element 11 are connected in parallel.

次に、T2において、データ線101に信号電圧Vsig(第1の信号電圧)が供給される。スイッチング素子20、スイッチング素子21はオン状態のため、ノード300、及びノード301の電位は信号電圧Vsigとなる。また、エネルギー蓄積素子10の第1電極、及びエネルギー蓄積素子11の第1電極は、ノード301の電位を保持する。   Next, at T2, the signal voltage Vsig (first signal voltage) is supplied to the data line 101. Since the switching element 20 and the switching element 21 are on, the potentials of the node 300 and the node 301 become the signal voltage Vsig. Further, the first electrode of the energy storage element 10 and the first electrode of the energy storage element 11 hold the potential of the node 301.

次に、T3において、走査線100の電位がLowレベルとなり、スイッチング素子20、スイッチング素子21、スイッチング素子23がオフ状態となる。   Next, at T3, the potential of the scanning line 100 becomes a low level, and the switching element 20, the switching element 21, and the switching element 23 are turned off.

次に、T4において、昇圧制御線102がHighレベルとなり、スイッチング素子22がオン状態となる。この時、エネルギー蓄積素子10の第1電極が、エネルギー蓄積素子11の第2電極と電気的に接続され、エネルギー蓄積素子10及び11は直列接続となる。   Next, at T4, the boost control line 102 becomes High level, and the switching element 22 is turned on. At this time, the first electrode of the energy storage element 10 is electrically connected to the second electrode of the energy storage element 11, and the energy storage elements 10 and 11 are connected in series.

エネルギー蓄積素子10及び11は共にVsigの電圧を保持していたため、直列接続となったことにより、エネルギー蓄積素子10の第2電極とエネルギー蓄積素子の第1電極との間に、Vsigの2倍となる2Vsigの電圧が保持される。このとき、エネルギー蓄積素子11の第1電極(ノード301)の電位は、2Vsigとなる。よって、データ線に供給された信号電圧よりも高電圧の電圧が、生成可能となる。ここで生成された電圧2Vsigが、第2の信号電圧に対応する。   Since both of the energy storage elements 10 and 11 held the voltage of Vsig, when the energy storage elements 10 and 11 are connected in series, the energy storage elements 10 and 11 have twice the Vsig between the second electrode of the energy storage element 10 and the first electrode of the energy storage element. The voltage of 2Vsig is held. At this time, the potential of the first electrode (node 301) of the energy storage element 11 is 2 Vsig. Therefore, a voltage higher than the signal voltage supplied to the data line can be generated. The voltage 2Vsig generated here corresponds to the second signal voltage.

このとき、高電圧(2Vsig)が供給される画素電極50と、高低の信号電圧が供給されるデータ線101が第1電極に接続されるスイッチング素子20との間には、オフ状態のスイッチング素子21が存在しており、電気的な接続が遮断されている。また、スイッチング素子20の第2電極、及びスイッチング素子21の第1電極が接続されているノード300は、データ線101より供給された信号電圧を保持している。このためスイッチング素子20の第1電極、及び第2電極間に、生成された高電圧が直接印加されることはない。   At this time, the switching element in the off state is interposed between the pixel electrode 50 to which the high voltage (2 Vsig) is supplied and the switching element 20 to which the data line 101 to which the high and low signal voltage is supplied is connected to the first electrode. 21 is present and the electrical connection is interrupted. A node 300 to which the second electrode of the switching element 20 and the first electrode of the switching element 21 are connected holds the signal voltage supplied from the data line 101. For this reason, the generated high voltage is not directly applied between the first electrode and the second electrode of the switching element 20.

ここで、エネルギー蓄積素子10の容量をC0、エネルギー蓄積素子11の容量をC1とすると、ノード300及びノード302の電位は2Vsig(C1/(C0+C1))となる。   Here, when the capacity of the energy storage element 10 is C0 and the capacity of the energy storage element 11 is C1, the potentials of the node 300 and the node 302 are 2 Vsig (C1 / (C0 + C1)).

次に図2〜4に、C0とC1の大小関係と、ノード300及びノード302の電位変化の関連を示す。図2はC0=C1の場合であり、ノード300及びノード302の電位差はVsigとなる。よって、スイッチング素子20、及びスイッチング素子21の第1電極、第2電極の電位差は共にVsigとなる。よって、スイッチング素子20及びスイッチング素子21に必要な耐圧は、共にVsigとなる。   Next, FIGS. 2 to 4 show the relationship between the magnitude relationship between C0 and C1 and potential changes at the nodes 300 and 302. FIG. FIG. 2 shows a case where C0 = C1, and the potential difference between the node 300 and the node 302 is Vsig. Therefore, the potential difference between the first electrode and the second electrode of the switching element 20 and the switching element 21 is Vsig. Therefore, the breakdown voltage required for the switching element 20 and the switching element 21 is Vsig.

図3はC0<C1の場合であり、T4においてノード300及びノード302の電位差はVsigより高くなる。よって、データ線101の電位が低い場合、スイッチング素子20の第1電極、第2電極の電位差はVsigより大きくなることがあり、スイッチング素子20はVsigより大きい耐圧が必要となる。   FIG. 3 shows a case where C0 <C1, and the potential difference between the node 300 and the node 302 becomes higher than Vsig at T4. Therefore, when the potential of the data line 101 is low, the potential difference between the first electrode and the second electrode of the switching element 20 may be larger than Vsig, and the switching element 20 needs to have a breakdown voltage larger than Vsig.

図4はC0>C1の場合であり、T4においてノード300及びノード302の電位差はVsigより低くなる。よってスイッチング素子21の第1電極、第2電極の電位差はVsigより大きくなり、スイッチング素子21はVsigより大きい耐圧が必要となる。   FIG. 4 shows a case where C0> C1, and the potential difference between the node 300 and the node 302 becomes lower than Vsig at T4. Therefore, the potential difference between the first electrode and the second electrode of the switching element 21 becomes larger than Vsig, and the switching element 21 needs to have a breakdown voltage larger than Vsig.

以上から、C0=C1の場合のみ、スイッチング素子20及びスイッチング素子21に必要な耐圧がVsigに抑えられることから、C0とC1とを等しくすることが好ましい。   From the above, it is preferable to make C0 equal to C1 because the withstand voltage required for the switching element 20 and the switching element 21 is suppressed to Vsig only when C0 = C1.

(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態に係る表示素子駆動回路2の構成例を示す回路図である。表示素子駆動回路2は、相補型電界効果トランジスターを含むことにより、走査線のみで第1の切り替え手段及び第2の切り替え手段を制御し、第1の実施形態に係る表示素子駆動回路1と同様にデータ信号電圧の低電圧化と、高電圧の生成を行うことができる。以下では、第1の実施形態に係る表示素子駆動回路1との相違点を中心に説明する。その他の点については第1の実施形態に係る表示素子駆動回路1と同様である。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of the display element driving circuit 2 according to the second embodiment. The display element driving circuit 2 includes a complementary field effect transistor, thereby controlling the first switching means and the second switching means only by the scanning lines, and is the same as the display element driving circuit 1 according to the first embodiment. In addition, the data signal voltage can be lowered and the high voltage can be generated. Below, it demonstrates centering on difference with the display element drive circuit 1 which concerns on 1st Embodiment. Other points are the same as those of the display element driving circuit 1 according to the first embodiment.

本実施形態では、スイッチング素子20は第1の切り替え手段に対応し、スイッチング素子21、23、24から構成される部分が第2の切り替え手段に対応する。図3のスイッチング素子20、スイッチング素子21、スイッチング素子23は制御電極の電位がHighレベルの場合にオン状態になり、スイッチング素子24は制御電極の電位がLowレベルの場合にオン状態になるものとする。一例として、スイッチング素子20、21、23はNチャネル型薄膜トランジスターから構成することができ、スイッチング素子24はPチャネル型薄膜トランジスターから構成することができる。   In the present embodiment, the switching element 20 corresponds to the first switching means, and the portion composed of the switching elements 21, 23, 24 corresponds to the second switching means. The switching element 20, the switching element 21, and the switching element 23 of FIG. 3 are turned on when the potential of the control electrode is at a high level, and the switching element 24 is turned on when the potential of the control electrode is at a low level. To do. As an example, the switching elements 20, 21, and 23 can be composed of N-channel thin film transistors, and the switching element 24 can be composed of P-channel thin film transistors.

スイッチング素子24は第1電極がスイッチング素子20の第2電極とスイッチング素子21の第1電極とエネルギー蓄積素子10の第1電極に接続され、第2電極がスイッチング素子23の第2電極とエネルギー蓄積素子11の第2電極とに接続され、制御電極が走査線100に接続される。   The switching element 24 has a first electrode connected to the second electrode of the switching element 20, a first electrode of the switching element 21, and a first electrode of the energy storage element 10, and a second electrode connected to the second electrode of the switching element 23 and energy storage. The control electrode is connected to the scanning line 100 and is connected to the second electrode of the element 11.

図6を用いて表示素子駆動回路2の動作について説明する。図6は、表示素子駆動回路1の動作時における各部の電位波形図であり、当該波形図は上から順に、基準電位線103、走査線100、データ線101、ノード300、ノード301、ノード302における、それぞれの電位波形の時間変化を示す。また、図6において、T1〜T4は所定のタイミング(時間)を示している。   The operation of the display element driving circuit 2 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a potential waveform diagram of each part during the operation of the display element driving circuit 1. The waveform diagrams are in order from the top, the reference potential line 103, the scanning line 100, the data line 101, the node 300, the node 301, and the node 302. Shows the time variation of each potential waveform. In FIG. 6, T1 to T4 indicate predetermined timings (time).

まず、T1において、走査線100にHighレベルの制御信号電圧が供給される。これにより、走査線100に接続されたスイッチング素子20、スイッチング素子21、スイッチング素子23がオン状態となり、スイッチング素子24がオフ状態となる。   First, at T1, a high-level control signal voltage is supplied to the scanning line 100. Thereby, the switching element 20, the switching element 21, and the switching element 23 connected to the scanning line 100 are turned on, and the switching element 24 is turned off.

このとき、エネルギー蓄積素子10及びエネルギー蓄積素子11の第1電極はノード301と電気的に接続され、エネルギー蓄積素子10及びエネルギー蓄積素子11の第2電極は共に基準電位線103と電気的に接続されており、並列接続となっている。   At this time, the first electrodes of the energy storage element 10 and the energy storage element 11 are electrically connected to the node 301, and the second electrodes of the energy storage element 10 and the energy storage element 11 are both electrically connected to the reference potential line 103. Are connected in parallel.

次に、T2において、データ線101に信号電圧Vsigが供給される。スイッチング素子20、スイッチング素子21はオン状態のため、ノード300、及びノード301の電位差は信号電圧Vsigとなる。また、エネルギー蓄積素子10の第1電極、及びエネルギー蓄積素子11の第1電極は、ノード301の電位を保持する。   Next, at T2, the signal voltage Vsig is supplied to the data line 101. Since the switching element 20 and the switching element 21 are in the on state, the potential difference between the node 300 and the node 301 becomes the signal voltage Vsig. Further, the first electrode of the energy storage element 10 and the first electrode of the energy storage element 11 hold the potential of the node 301.

次に、T3において、走査線100の電位がLowレベルとなり、スイッチング素子20、スイッチング素子21、スイッチング素子23がオフ状態となり、スイッチング素子24がオン状態となる。この時、エネルギー蓄積素子10の第1電極が、エネルギー蓄積素子11の第2電極と電気的に接続され、エネルギー蓄積素子10及び11は直列接続となる。   Next, at T3, the potential of the scanning line 100 becomes a low level, the switching element 20, the switching element 21, and the switching element 23 are turned off, and the switching element 24 is turned on. At this time, the first electrode of the energy storage element 10 is electrically connected to the second electrode of the energy storage element 11, and the energy storage elements 10 and 11 are connected in series.

エネルギー蓄積素子10及び11は共にVsigの電位差を保持していたため、直列接続となったことにより、エネルギー蓄積素子11の第1電極(ノード301)の電位はVsigの2倍、2Vsigとなる。よって、走査線100のみの制御によってエネルギー蓄積素子10及び11の並列接続と直列接続とを切り替え、データ線101に供給された信号電圧よりも高電圧の電圧を生成することが、可能となる。   Since both of the energy storage elements 10 and 11 held the potential difference of Vsig, the potential of the first electrode (node 301) of the energy storage element 11 is twice Vsig and 2Vsig due to the series connection. Therefore, it is possible to switch the parallel connection and the serial connection of the energy storage elements 10 and 11 by controlling only the scanning line 100 and generate a voltage higher than the signal voltage supplied to the data line 101.

図7は、上記の実施形態の表示素子駆動回路の一適用例である、電気光学装置の構成を示すブロック図である。電気光学装置3は、表示部30及び周辺回路部31を備える。周辺回路部31には、例えば走査ドライバー33、データドライバー34、及びこれらを制御する制御回路32などが設けられる。   FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an electro-optical device which is an application example of the display element driving circuit according to the above-described embodiment. The electro-optical device 3 includes a display unit 30 and a peripheral circuit unit 31. The peripheral circuit unit 31 is provided with, for example, a scanning driver 33, a data driver 34, and a control circuit 32 for controlling them.

走査ドライバー33は、表示部30に含まれる画素回路の走査線に対して走査線信号を供給し、走査線の電位を変化可能にするように構成される。データドライバー34は、表示部30に含まれる画素回路のデータ線に対してデータ線信号を供給し、データ線信号の電位を変化可能にするように構成される。制御回路32は、この走査ドライバー33、及びデータドライバー34から表示部30へ供給すべき信号を決定し、走査ドライバー33、及びデータドライバー34に対して指示するよう構成される。   The scan driver 33 is configured to supply a scan line signal to the scan lines of the pixel circuits included in the display unit 30 so that the potential of the scan lines can be changed. The data driver 34 is configured to supply a data line signal to a data line of a pixel circuit included in the display unit 30 so that the potential of the data line signal can be changed. The control circuit 32 is configured to determine a signal to be supplied from the scan driver 33 and the data driver 34 to the display unit 30 and to instruct the scan driver 33 and the data driver 34.

表示部30に含まれる表示素子駆動回路には、上記の実施形態で説明した表示素子駆動回路が用いられる。これにより、データ信号の電圧を表示素子の駆動に必要な電圧と比較して低くすることができるため、データドライバー34の負担を軽減することが可能となる。   As the display element driving circuit included in the display unit 30, the display element driving circuit described in the above embodiment is used. As a result, the voltage of the data signal can be lowered as compared with the voltage necessary for driving the display element, so that the burden on the data driver 34 can be reduced.

なお、電気光学装置の例としては、電気泳動装置、有機EL装置、液晶装置などの表示装置が挙げられる。   Note that examples of the electro-optical device include display devices such as an electrophoretic device, an organic EL device, and a liquid crystal device.

次に、図8、図9を参照しながら、電気光学装置200を備える電子機器の具体例について説明する。図8はテレビジョンへの適用例を示す。テレビジョン550は、上記電気光学装置200、音声出力部551を備えている。図9は、パーソナルコンピューターを示す。パーソナルコンピューターは、キーボード560を備えた本体部561と、上記電気光学装置を用いた表示ユニット562とを備えている。   Next, specific examples of an electronic apparatus including the electro-optical device 200 will be described with reference to FIGS. FIG. 8 shows an application example to a television. A television 550 includes the electro-optical device 200 and an audio output unit 551. FIG. 9 shows a personal computer. The personal computer includes a main body 561 provided with a keyboard 560 and a display unit 562 using the electro-optical device.

なお、電子機器は上記例に限定されず、例えば表示機能を有する各種の電子機器に適用可能である。上記の他に、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダー、ビデオカメラのモニター、携帯型TV、電子手帳、電光掲示板、宣伝広告用ディスプレイなども含まれる。   The electronic device is not limited to the above example, and can be applied to various electronic devices having a display function, for example. In addition to the above, a fax machine with a display function, a finder for a digital camera, a monitor for a video camera, a portable TV, an electronic notebook, an electric bulletin board, a display for advertising, and the like are also included.

係る構成の電子機器によれば、上記のいずれかの表示素子駆動回路の特徴を備えることによって、例えば、駆動に高電圧を必要とする表示素子を用いた電子機器を構成することが可能となる。また、駆動の負荷が小さいため、低消費電力化が可能となる。   According to the electronic device having such a configuration, for example, an electronic device using a display element that requires a high voltage for driving can be configured by including the characteristics of any one of the display element driving circuits described above. . In addition, since the driving load is small, it is possible to reduce power consumption.

1…表示素子駆動回路、10,11…エネルギー蓄積素子、20,21,22,23,24…スイッチ手段、30…表示部、31…周辺回路部、32…制御回路、33…走査ドライバー、34…データドライバー、50…画素電極、100…走査線、101…データ線、102…昇圧制御線、103…基準電位線、200…電気光学装置、300,301,302…ノード、550…テレビジョン、551…音声出力部、560…キーボード、561…本体部、562…表示ユニット。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display element drive circuit, 10, 11 ... Energy storage element, 20, 21, 22, 23, 24 ... Switch means, 30 ... Display part, 31 ... Peripheral circuit part, 32 ... Control circuit, 33 ... Scan driver, 34 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Data driver, 50 ... Pixel electrode, 100 ... Scan line, 101 ... Data line, 102 ... Boost control line, 103 ... Reference potential line, 200 ... Electro-optical device, 300, 301, 302 ... Node, 550 ... Television set, 551 ... Audio output unit, 560 ... Keyboard, 561 ... Main unit, 562 ... Display unit.

Claims (7)

複数の画素を有する表示素子の画素毎に構築される表示駆動回路であって、
データ線と接続されデータ信号を切り替える第1の切り替え手段と、
前記第1の切り替え手段と電気的に接続される複数のエネルギー蓄積素子と、
前記複数のエネルギー蓄積素子の接続を切り替える複数のスイッチング素子を備える第2の切り替え手段と、
前記第2の切り替え手段を介して前記第1の切り替え手段と接続する画素電極と、を有し、
前記第1の切り替え手段が前記データ信号を遮断した後、
前記第2の切り替え手段は前記複数のエネルギー蓄積素子の接続を並列接続から直列接続に切り替え、
前記データ信号の電圧より高電圧の電圧を生成し前記表示素子に供給し、かつ前記供給時、前記画素電極と前記第1の切り替え手段との接続を遮断する、
ことを特徴とする表示素子駆動回路。
A display driving circuit constructed for each pixel of a display element having a plurality of pixels,
First switching means connected to the data line and switching data signals;
A plurality of energy storage elements electrically connected to the first switching means;
A second switching means comprising a plurality of switching elements for switching the connection of the plurality of energy storage elements;
A pixel electrode connected to the first switching means via the second switching means,
After the first switching means shuts off the data signal,
The second switching means switches the connection of the plurality of energy storage elements from parallel connection to series connection,
A voltage higher than the voltage of the data signal is generated and supplied to the display element, and at the time of supply, the connection between the pixel electrode and the first switching unit is cut off;
A display element driving circuit.
前記複数のエネルギー蓄積素子は2個のキャパシターを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示素子駆動回路。
The plurality of energy storage elements include two capacitors;
The display element driving circuit according to claim 1.
前記第2の切り替え手段は3個の電界効果型トランジスターを含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示素子駆動回路。
The second switching means includes three field effect transistors.
The display element driving circuit according to claim 1, wherein the display element driving circuit is a display element driving circuit.
前記第2の切り替え手段は、相補型電界効果トランジスターを含む、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の表示素子駆動回路。
The second switching means includes a complementary field effect transistor,
The display element driving circuit according to claim 1, wherein the display element driving circuit is a display element driving circuit.
前記複数のエネルギー蓄積素子は同じ容量のエネルギー蓄積素子により形成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表示素子駆動回路。
The plurality of energy storage elements are formed of energy storage elements having the same capacity.
The display element driving circuit according to claim 1, wherein the display element driving circuit is a display element driving circuit.
請求項1乃至5のいずれか1項に記載された表示素子駆動回路を備える、
ことを特徴とする電気光学装置。
The display element driving circuit according to claim 1 is provided.
An electro-optical device.
請求項6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。   An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 6.
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