JP2012220928A - Liquid crystal display and driving method for the same - Google Patents

Liquid crystal display and driving method for the same Download PDF

Info

Publication number
JP2012220928A
JP2012220928A JP2011090110A JP2011090110A JP2012220928A JP 2012220928 A JP2012220928 A JP 2012220928A JP 2011090110 A JP2011090110 A JP 2011090110A JP 2011090110 A JP2011090110 A JP 2011090110A JP 2012220928 A JP2012220928 A JP 2012220928A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
wiring
source follower
gate
constant current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011090110A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5691776B2 (en
Inventor
Takayuki Iwasa
隆行 岩佐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JVCKenwood Corp
Original Assignee
JVCKenwood Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JVCKenwood Corp filed Critical JVCKenwood Corp
Priority to JP2011090110A priority Critical patent/JP5691776B2/en
Publication of JP2012220928A publication Critical patent/JP2012220928A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5691776B2 publication Critical patent/JP5691776B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further reduce current consumed by a pixel, and visually reduce image degradation resulting from a variation in a threshold voltage Vth of a transistor serving as a current supply source within a current mirror circuit.SOLUTION: A wiring B+ connected to a gate of a constant current load transistor Tr7 within a source follower buffer on a positive polarity side and a wiring B- connected to a gate of a constant current load transistor Tr8 within a source follower buffer on a negative polarity side are driven by a current mirror at one current reference source transistor Tr15 through a first CMOS switch consisting of transistors Tr16 and Tr17 and an inverter I1 and through a second CMOS switch consisting of transistors Tr18 and Tr19 and an inverter I2, respectively. Only one of the first and second CMOS switches is turned on by a signal CB+ and a signal CB-.

Description

本発明は液晶表示装置及びその駆動方法に係り、特に各画素において正極性映像信号と負極性映像信号とを2つの保持容量に別々にサンプリング保持した後、それらの保持電圧を交互に画素電極に印加して液晶表示素子を交流駆動する液晶表示装置及びその駆動方法に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method thereof, and in particular, in each pixel, a positive video signal and a negative video signal are separately sampled and held in two holding capacitors, and then the holding voltages are alternately applied to the pixel electrodes. The present invention relates to a liquid crystal display device for applying an alternating current to a liquid crystal display element by applying the liquid crystal display device and a driving method thereof.

近年、プロジェクタ装置やプロジェクションテレビには画像を投影するための中心部品としてLCOS(Liquid Crystal on Silicon)型の液晶表示装置が多く用いられている。このLCOS型の液晶表示装置として、本出願人は先に、2本のデータ線(列信号線)を一組とする複数組のデータ線と、複数本のゲート線(行走査線)との各交差部にそれぞれ画素をマトリクス状に配置し、それらの各画素において正極性映像信号と負極性映像信号とを2つの保持容量に別々にサンプリング保持した後、それらの保持電圧を交互に画素電極に印加して液晶表示素子を交流駆動する液晶表示装置を提案した(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, a liquid crystal display device of LCOS (Liquid Crystal on Silicon) type is often used as a central part for projecting images in projector devices and projection televisions. As this LCOS type liquid crystal display device, the present applicant has first made a plurality of sets of data lines including two data lines (column signal lines) and a plurality of gate lines (row scanning lines). Pixels are arranged in a matrix at each intersection, and positive and negative video signals are sampled and held separately in two holding capacitors at each pixel, and then the holding voltages are alternately applied to the pixel electrodes. A liquid crystal display device is proposed in which the liquid crystal display element is AC-driven by applying the voltage to the liquid crystal display (see, for example, Patent Document 1).

図5は、この液晶表示装置の一画素の一例の等価回路図を示す。同図において、一つの画素は、正極性の映像信号及び負極性の映像信号を書き込むための画素選択トランジスタTr1及びTr2と、各々の極性の映像信号電圧を並列的に保持する独立した2つの保持容量Cs1及びCs2と、トランジスタTr3〜Tr8と、液晶表示素子LCとからなる。液晶表示素子LCは、互いに対向して配置された画素電極PEと共通電極CEとの間に液晶層(表示体)LCMが挟持された周知の構造である。   FIG. 5 shows an equivalent circuit diagram of an example of one pixel of the liquid crystal display device. In the figure, one pixel has pixel selection transistors Tr1 and Tr2 for writing a positive-polarity video signal and a negative-polarity video signal, and two independent holdings that hold video signal voltages of respective polarities in parallel. Capacitors Cs1 and Cs2, transistors Tr3 to Tr8, and a liquid crystal display element LC. The liquid crystal display element LC has a well-known structure in which a liquid crystal layer (display body) LCM is sandwiched between a pixel electrode PE and a common electrode CE arranged to face each other.

また、画素選択トランジスタTr1及びTr2とスイッチングトランジスタTr5及びTr6とは、NチャンネルMOS型電界効果トランジスタ(以下、NMOSトランジスタという)であり、トランジスタTr3、Tr4、Tr7及びTr8は、PチャンネルMOS型電界効果トランジスタ(以下、PMOSトランジスタという)であるものとする。トランジスタTr3とTr7、及びトランジスタTr4とTr8は、それぞれ所謂ソースフォロワ・バッファであり、トランジスタTr3、Tr4がソースフォロワトランジスタ、トランジスタTr7、Tr8が定電流源負荷として機能するトランジスタである。MOSトランジスタのソースフォロワ・バッファの入力抵抗はほぼ無限大で、保持容量Cs1及びCs2の蓄積電荷はリークすることなく、1垂直走査期間後に信号が新たに書き込まれるまで保持される。   The pixel selection transistors Tr1 and Tr2 and the switching transistors Tr5 and Tr6 are N-channel MOS type field effect transistors (hereinafter referred to as NMOS transistors), and the transistors Tr3, Tr4, Tr7, and Tr8 are P-channel MOS type field effect transistors. It is assumed that it is a transistor (hereinafter referred to as a PMOS transistor). The transistors Tr3 and Tr7 and the transistors Tr4 and Tr8 are so-called source follower buffers. The transistors Tr3 and Tr4 function as source follower transistors, and the transistors Tr7 and Tr8 function as constant current source loads. The input resistance of the source follower buffer of the MOS transistor is almost infinite, and the charges accumulated in the holding capacitors Cs1 and Cs2 are held without leakage until a signal is newly written after one vertical scanning period.

また、画素部データ線は、各画素について正極性用データ線Di+、負極性用データ線Di-の2本一組で構成され、図示しないデータ線駆動回路でサンプリングされた互いに極性の異なる映像信号が供給される。画素選択トランジスタTr1、Tr2の各ドレイン端子は各々正極性用データ線Di+、負極性用データ線Di-に接続され、各ゲート端子は同一行について行走査線(ゲート線)Gjに接続されている。また、配線BがトランジスタTr7及びTr8の各ゲートに接続されている。また、配線S+、S-はゲート制御信号用の配線で、それぞれトランジスタTr5、Tr6のゲートに別々に接続されている。更に、行走査線Gjが同じ行の複数の画素のトランジスタTr1及びTr2にそれぞれ共通接続されている。   The pixel portion data lines are composed of a pair of positive data lines Di + and negative data lines Di− for each pixel, and video signals having different polarities sampled by a data line driving circuit (not shown). Is supplied. The drain terminals of the pixel selection transistors Tr1 and Tr2 are connected to the positive data line Di + and the negative data line Di-, respectively, and the gate terminals are connected to the row scanning line (gate line) Gj for the same row. Yes. Further, the wiring B is connected to the gates of the transistors Tr7 and Tr8. The wirings S + and S− are wirings for gate control signals, and are connected to the gates of the transistors Tr5 and Tr6, respectively. Further, the row scanning line Gj is commonly connected to the transistors Tr1 and Tr2 of a plurality of pixels in the same row.

次に、この画素の交流駆動制御の概要について図6のタイミングチャートと共に説明する。図6(A)は、垂直同期信号VDを示し、図6(B)は、図5の画素におけるトランジスタTr7及びTr8のゲートに印加される配線Bの負荷特性制御信号を示す。また、図6(C)は、上記画素における正極性側駆動電圧を転送するスイッチングトランジスタTr5のゲートに印加される配線S+のゲート制御信号、同図(D)は、上記画素における負極性側駆動電圧を転送するスイッチングトランジスタTr6のゲートに印加される配線S-のゲート制御信号の各信号波形を示す。   Next, an outline of the AC drive control of the pixel will be described with reference to the timing chart of FIG. 6A shows the vertical synchronization signal VD, and FIG. 6B shows the load characteristic control signal of the wiring B applied to the gates of the transistors Tr7 and Tr8 in the pixel of FIG. FIG. 6C shows the gate control signal of the wiring S + applied to the gate of the switching transistor Tr5 that transfers the positive side drive voltage in the pixel, and FIG. 6D shows the negative side in the pixel. Each signal waveform of the gate control signal of the wiring S− applied to the gate of the switching transistor Tr6 that transfers the drive voltage is shown.

図5において、図6(C)に示す配線S+のゲート制御信号がハイレベルの期間、正極性側スイッチングトランジスタTr5がオンとなり、この期間に配線Bに供給される負荷特性制御信号を図6(B)に示すようにローレベルとすると、ソースフォロワ・バッファがアクティブとなり、画素電極PEノードが正極性の映像信号レベルに充電される。画素電極PEの電位が完全に充電された状態となった時点で、配線Bの負荷特性制御信号をハイレベルとし、かつ、そのとき配線S+のゲート制御信号をローレベルに切り替えると、画素電極PEはフローティングとなり、液晶容量に正極性駆動電圧が保持される。   5, the positive polarity side switching transistor Tr5 is turned on while the gate control signal of the wiring S + shown in FIG. 6C is at a high level, and the load characteristic control signal supplied to the wiring B during this period is shown in FIG. When it is at a low level as shown in (B), the source follower buffer becomes active, and the pixel electrode PE node is charged to a positive video signal level. When the potential of the pixel electrode PE is fully charged, when the load characteristic control signal of the wiring B is set to high level and the gate control signal of the wiring S + is switched to low level at that time, the pixel electrode PE becomes floating, and a positive drive voltage is held in the liquid crystal capacitor.

一方、図6(D)に示す配線S-のゲート制御信号がハイレベルの期間、負極性側スイッチングトランジスタTr6がオンとなり、この期間に配線Bに供給される負荷特性制御信号を同図(B)に示すようにローレベルとすると、ソースフォロワ・バッファがアクティブとなり、画素電極PEノードが負極性の映像信号レベルに充電される。画素電極PEの電位が完全に充電された状態となった時点で、配線Bの負荷特性制御信号をハイレベルとし、かつ、そのとき配線S-のゲート制御信号をローレベルに切り替えると、画素電極PEはフローティングとなり、液晶容量に負極性駆動電圧が保持される。   On the other hand, the negative polarity side switching transistor Tr6 is turned on while the gate control signal of the wiring S− shown in FIG. 6D is at a high level, and the load characteristic control signal supplied to the wiring B during this period is shown in FIG. ), The source follower buffer becomes active, and the pixel electrode PE node is charged to a negative video signal level. When the potential of the pixel electrode PE is fully charged, the load characteristic control signal of the wiring B is set to the high level, and the gate control signal of the wiring S- is switched to the low level at that time. PE becomes floating, and the negative drive voltage is held in the liquid crystal capacitor.

以下、上記のスイッチングトランジスタTr5及びTr6を交互にオンとするスイッチングに同期して、配線Bの負荷特性制御信号によりトランジスタTr7及びTr8を間欠的にアクティブとする動作を繰り返すことで、液晶表示素子LCの画素電極PEには正極性と負極性の各映像信号で交流化された駆動電圧VPEが図6(E)に示すように印加される。図5に示す画素は保持電荷を直接画素電極PEに転送するのではなく、ソースフォロワ・バッファを介して電圧を供給する構成のため、正負極性での繰り返し充放電を行っても電荷の中和の問題はなく、電圧レベルの減衰がない駆動が実現できる。   Hereinafter, in synchronization with the switching in which the switching transistors Tr5 and Tr6 are alternately turned on, the operation of intermittently activating the transistors Tr7 and Tr8 according to the load characteristic control signal of the wiring B is repeated, whereby the liquid crystal display element LC A drive voltage VPE converted into an alternating current with each of the positive and negative video signals is applied to the pixel electrode PE as shown in FIG. The pixel shown in FIG. 5 does not directly transfer the retained charge to the pixel electrode PE, but supplies the voltage via the source follower buffer. Therefore, it is possible to realize driving without attenuation of the voltage level.

また、図6(F)に示すVcomは、液晶表示装置の対向基板に形成した共通電極CEに印加する電圧を表している。液晶層LCMの実質的な交流駆動電圧は、この共通電極CEの印加電圧Vcomと画素電極PEの印加電圧との差電圧である。図6(F)に示すように、共通電極CEの印加電圧Vcomは、画素電極電位の反転基準レベルVcとほぼ等しい基準レベルに対して、画素極性切り替えと同期して反転されている。   Further, Vcom shown in FIG. 6F represents a voltage applied to the common electrode CE formed on the counter substrate of the liquid crystal display device. The substantial AC drive voltage of the liquid crystal layer LCM is a difference voltage between the applied voltage Vcom of the common electrode CE and the applied voltage of the pixel electrode PE. As shown in FIG. 6F, the applied voltage Vcom of the common electrode CE is inverted in synchronization with pixel polarity switching with respect to a reference level substantially equal to the inversion reference level Vc of the pixel electrode potential.

また、保持容量Cs1、Cs2にそれぞれサンプリング保持された正極性、負極性の各映像信号電圧は、高入力抵抗のソースフォロワトランジスタTr3、Tr4を介して読み出され、図6(C)、(D)に示したように配線S+、S-に交互に供給されるゲート制御信号によりオンとされるスイッチングトランジスタTr5、Tr6により交互に選択されて画素電極PEに正極性、負極性に反転する図6(E)に示した駆動電圧VPEとして印加される。この図5に示す画素は、1垂直走査期間(1フレーム)に1度、保持容量Cs1、Cs2に正極性、負極性の各映像信号電圧を書き込んでしまえば、次のフレームの映像信号電圧が保持されるまでの1フレーム期間、何回でも保持容量Cs1、Cs2から映像信号電圧を読み出し、トランジスタTr5、Tr6を交互に切り替えて液晶表示素子LCを交流駆動できる。従って、図5に示した画素は、映像信号の書き込み周期とは独立に垂直走査周波数の制約のない、高い駆動周波数で液晶表示素子LCを交流駆動することができる。   Also, the positive and negative video signal voltages sampled and held in the holding capacitors Cs1 and Cs2, respectively, are read out via the high-input resistance source follower transistors Tr3 and Tr4, and FIG. As shown in FIG. 6B, the pixel electrodes PE are alternately selected by the switching transistors Tr5 and Tr6 which are turned on by the gate control signals supplied alternately to the wirings S + and S-, and are inverted to the positive polarity and the negative polarity. The drive voltage VPE shown in FIG. In the pixel shown in FIG. 5, once the positive and negative video signal voltages are written to the holding capacitors Cs1 and Cs2 once in one vertical scanning period (one frame), the video signal voltage of the next frame is obtained. The video signal voltage can be read from the holding capacitors Cs1 and Cs2 any number of times during one frame period until it is held, and the transistors Tr5 and Tr6 are alternately switched to drive the liquid crystal display element LC with AC. Therefore, the pixel shown in FIG. 5 can AC drive the liquid crystal display element LC at a high driving frequency without any restriction on the vertical scanning frequency independently of the video signal writing cycle.

この交流駆動周波数は、垂直走査周波数によらず、画素回路での反転制御周期で自由に設定することができる。例えば垂直走査周波数が一般的なテレビ映像信号で用いられる60Hzで、フルハイビジョンの垂直周期走査線数1125ラインで構成されているとする。画素回路の極性切り替えを15ライン期間程度の周期で行うとすれば、液晶表示素子の交流駆動周波数は2.25kHz(=60(Hz)×1125÷(15×2))となり、従来の液晶表示装置と比較して液晶駆動周波数を飛躍的に高めることができる。それにより、液晶表示素子の交流駆動周波数が低周波数の場合に比べて、焼き付きを防止でき、また信頼性・安定性やシミなどの表示品位低下などを大幅に改善することが可能となる。   This AC drive frequency can be freely set in the inversion control cycle in the pixel circuit, regardless of the vertical scanning frequency. For example, it is assumed that the vertical scanning frequency is 60 Hz used for a general television image signal, and the configuration is composed of 1125 lines of full periodic high-definition vertical scanning lines. If the polarity of the pixel circuit is switched at a cycle of about 15 line periods, the AC drive frequency of the liquid crystal display element is 2.25 kHz (= 60 (Hz) × 1125 ÷ (15 × 2)), which is a conventional liquid crystal display. Compared with the apparatus, the liquid crystal driving frequency can be dramatically increased. As a result, image sticking can be prevented, and deterioration in display quality such as reliability, stability, and spots can be greatly improved as compared with the case where the AC drive frequency of the liquid crystal display element is low.

なお、ソースフォロワ・バッファの定電流負荷トランジスタTr7及びTr8は液晶表示装置での消費電流を考慮して、常時アクティブにせず、スイッチングトランジスタTr5及びTr6の導通期間の内の限られた期間でのみアクティブになるように制御を行う。例えば、1画素回路あたりの定常的なソースフォロワ回路電流が1μAの微少電流であったとしても、液晶表示装置の全画素が定常的に電流を消費する条件では多大な消費電流となってしまう、という問題があり、例えばフルハイビジョン200万画素の液晶表示装置では、消費電流が2Aにも達する見積もりとなる。   Note that the constant current load transistors Tr7 and Tr8 of the source follower buffer are not always active in consideration of current consumption in the liquid crystal display device, and are only active during a limited period of the conduction period of the switching transistors Tr5 and Tr6. Control to become. For example, even if the steady source follower circuit current per pixel circuit is a minute current of 1 μA, a large amount of current is consumed under the condition that all pixels of the liquid crystal display device constantly consume current. For example, in a liquid crystal display device with 2 million pixels of full high vision, the current consumption is estimated to reach 2A.

そのため、図5に示す画素では定電流負荷トランジスタTr7及びTr8のゲートバイアスとなる負荷特性制御信号Bのローレベル期間を画素電圧極性切り替えの遷移期間のみに制限し、画素電極電圧VPEが目標レベルまで充放電された直後には即座にハイレベルとしてソースフォロワ・バッファの電流を停止させる。従って、全画素にバッファを備えた構成でありながら、実質的な消費電流を小さく抑えることが可能である。   Therefore, in the pixel shown in FIG. 5, the low level period of the load characteristic control signal B that becomes the gate bias of the constant current load transistors Tr7 and Tr8 is limited only to the transition period of the pixel voltage polarity switching, and the pixel electrode voltage VPE reaches the target level. Immediately after being charged and discharged, the current of the source follower buffer is stopped immediately by setting it to the high level. Therefore, it is possible to suppress a substantial current consumption even though the configuration includes a buffer for all pixels.

特開2009−223289号公報JP 2009-223289 A

上記の液晶表示装置は、図5に示すように、定電流負荷トランジスタTr7及びTr8の各ゲートが同一行画素について行方向に配線Bとして共通配線されているため、負荷特性制御信号によりPMOSトランジスタTr3及びTr7と、PMOSトランジスタTr4及びTr8の2系統のソースフォロワ・バッファを同時にオンすることになる。   In the above liquid crystal display device, as shown in FIG. 5, since the gates of the constant current load transistors Tr7 and Tr8 are commonly wired as the wiring B in the row direction for the same row pixel, the PMOS transistor Tr3 is controlled by the load characteristic control signal. And Tr7 and two source follower buffers of PMOS transistors Tr4 and Tr8 are simultaneously turned on.

しかしながら、液晶表示素子LCの画素電極PEにスイッチして印加する信号は、常に1系統のソースフォロワ・バッファを通して印加すればよいため、スイッチングトランジスタTr5をオンにして画素電極PEに正極性信号を印加している期間は、PMOSトランジスタTr4及びTr8からなるソースフォロワ・バッファに流している電流はただ捨てていることになり、信号は利用されていない。他方、スイッチングトランジスタTr6をオンにして画素電極PEに負極性信号を印加しているときは、PMOSトランジスタTr3及びTr7からなるソースフォロワ・バッファに流している電流はただ捨てていることになり、信号は利用されていない。そのため2倍の電流を流していることになる。従って、特許文献1記載の液晶表示装置に対して消費電流のさらなる削減が望まれている。   However, since the signal applied by switching to the pixel electrode PE of the liquid crystal display element LC is always applied through one source follower buffer, the positive polarity signal is applied to the pixel electrode PE by turning on the switching transistor Tr5. During this period, the current flowing through the source follower buffer composed of the PMOS transistors Tr4 and Tr8 is simply discarded, and no signal is used. On the other hand, when the switching transistor Tr6 is turned on and a negative signal is applied to the pixel electrode PE, the current flowing through the source follower buffer composed of the PMOS transistors Tr3 and Tr7 is simply discarded. Is not used. Therefore, twice the current is flowing. Therefore, further reduction of current consumption is desired for the liquid crystal display device described in Patent Document 1.

そこで、正極性用のソースフォロワ・バッファ内の定電流負荷トランジスタTr7のゲートに接続された配線をB+とし、負極性用のソースフォロワ・バッファ内の定電流負荷トランジスタTr8のゲートに接続された配線をB-とし、スイッチング用トランジスタTr5及びTr6のうちオンとされて読み出しを行っている側のソースフォロワ・バッファのみ電流を流し、他方のソースフォロワ・バッファには電流を流さないように、各配線B+及びB-に供給する負荷特性制御信号を別々に制御することで、より一層消費電流を低減することが考えられる。   Therefore, the wiring connected to the gate of the constant current load transistor Tr7 in the source follower buffer for positive polarity is B +, and is connected to the gate of the constant current load transistor Tr8 in the source follower buffer for negative polarity. The wiring is set to B-, and current is supplied only to the source follower buffer on the side where reading is performed by turning on the switching transistors Tr5 and Tr6, and current is not supplied to the other source follower buffer. It is conceivable to further reduce current consumption by separately controlling load characteristic control signals supplied to the wirings B + and B−.

ここで、このような構成の液晶表示装置の場合、配線B+に供給する第1の負荷特性制御信号を第1のカレントミラー回路で生成し、配線B-に供給する第2の負荷特性制御信号を第2のカレントミラー回路で生成することが考えられる。しかし、各配線B+及びB-は同一行の複数の画素に共通に接続されているため、第1及び第2のカレントミラー回路内の各電流供給元のトランジスタの閾値電圧Vthにばらつきがあると、ランダムな1ライン毎の輝度の異なる横線として認識されてしまい、少しのVthばらつき成分も目立って見えてしまう。   Here, in the case of the liquid crystal display device having such a configuration, a first load characteristic control signal supplied to the wiring B + is generated by the first current mirror circuit and supplied to the wiring B−. It is conceivable that the signal is generated by the second current mirror circuit. However, since the wirings B + and B− are commonly connected to a plurality of pixels in the same row, the threshold voltage Vth of each current supply transistor in the first and second current mirror circuits varies. As a result, it is recognized as a horizontal line having a different luminance for each random line, and a little Vth variation component is noticeable.

図7は、ゲート配線B+及びB-を有する液晶表示装置における、上記の第1及び第2のカレントミラー回路内の各電流供給元のトランジスタの閾値電圧Vthにばらつきがある場合の表示画像の一例を示す。同図に示すように、表示画像は、画面全体に中間階調のグレー画像を表示した場合の例で、第1及び第2のカレントミラー回路内の各電流供給元のトランジスタの閾値電圧Vthのばらつきによって、配線B+及びB-の電圧がばらついて、横1ライン分の線がランダムに輝度の異なる線として表示されることが分かる。上記のVthばらつきは製造上のプロセスの問題から、回避できない。   FIG. 7 shows an example of a display image in the liquid crystal display device having the gate lines B + and B− when the threshold voltage Vth of each current supply transistor in the first and second current mirror circuits varies. Indicates. As shown in the figure, the display image is an example in the case where a gray image of intermediate gradation is displayed on the entire screen, and the threshold voltage Vth of each current supply transistor in the first and second current mirror circuits. It can be seen that the voltage of the wirings B + and B− varies due to the variation, and the lines for one horizontal line are randomly displayed as lines having different luminances. The above Vth variation cannot be avoided due to manufacturing process problems.

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、正極性用保持容量にサンプリング保持された正極性電圧と負極性用保持容量にサンプリング保持された負極性電圧とを、1垂直走査周期よりも短い周期で交互に画素電極に印加する構成の画素の消費電流をより一層削減する液晶表示装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points. The positive voltage sampled and held in the positive holding capacitor and the negative voltage sampled and held in the negative holding capacitor are shorter than one vertical scanning cycle. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a driving method thereof that can further reduce current consumption of a pixel configured to be alternately applied to a pixel electrode in a cycle.

また、本発明の他の目的は、2種類のソースフォロワ・バッファ内の各定電流負荷トランジスタを駆動するカレントミラー回路内の電流供給元のトランジスタの閾値電圧Vthばらつきに起因する画像劣化を視覚上低減して高品位の画像表示を行い得る液晶表示装置及びその駆動方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to visually observe image degradation caused by variations in threshold voltage Vth of current supply transistors in a current mirror circuit that drives each constant current load transistor in two types of source follower buffers. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of reducing and displaying a high-quality image and a driving method thereof.

上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、2本のデータ線を一組とする複数組のデータ線と複数本の行走査線とがそれぞれ交差する交差部に設けられた複数の画素のそれぞれが、
対向する画素電極と共通電極との間に液晶層が挟持された表示素子と、一組の2本のデータ線のうち一方のデータ線を介して供給される正極性映像信号をサンプリングして一定期間第1の保持容量に保持する第1のサンプリング及び保持手段と、一組の2本のデータ線のうち他方のデータ線を介して供給される、正極性映像信号とは逆極性の負極性映像信号をサンプリングして一定期間第2の保持容量に保持する第2のサンプリング及び保持手段と、第1のソースフォロワトランジスタと、その第1のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第1の定電流負荷トランジスタとからなり、第1の定電流負荷トランジスタのゲートに接続された第1の配線を介して第1の負荷特性制御信号が入力されるときに動作する第1のソースフォロワ・バッファと、第2のソースフォロワトランジスタと、その第2のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第2の定電流負荷トランジスタとからなり、第2の定電流負荷トランジスタのゲートに接続された第2の配線を介して第2の負荷特性制御信号が入力されるときに動作する第2のソースフォロワ・バッファと、動作時の第1のソースフォロワ・バッファを通して入力される第1の保持容量に保持された正極性映像信号に対応する正極性信号電圧と、動作時の第2のソースフォロワ・バッファを通して入力される第2の保持容量に保持された負極性映像信号に対応する負極性信号電圧とを、垂直走査周期より短い所定の周期で切り替えて画素電極に交互に印加するスイッチング手段と、を備え、
スイッチング手段により正極性信号電圧が画素電極に印加されるときは、第1の配線と所定のノードとを導通状態とし、スイッチング手段により負極性信号電圧が画素電極に印加されるときは、第2の配線と所定のノードとを導通状態とするように切り替える配線切替手段と、所定のノードにゲートとドレインとが接続され、配線切替手段により所定のノードと第1の配線とが導通状態にあるときは、第1の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして第1の負荷特性制御信号を供給する第1のカレントミラー回路を構成し、配線切替手段により所定のノードと第2の配線とが導通状態にあるときは、第2の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして第2の負荷特性制御信号を供給する第2のカレントミラー回路を構成する同一のカレントミラー電流参照元トランジスタとを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the liquid crystal display device of the present invention has a plurality of data lines provided at intersections where a plurality of sets of data lines and a plurality of row scanning lines intersect each other. Each of the pixels
A display element in which a liquid crystal layer is sandwiched between an opposing pixel electrode and a common electrode, and a positive video signal supplied via one data line of a set of two data lines are sampled and fixed. The first sampling and holding means for holding in the first holding capacitor for the period and the negative polarity having the opposite polarity to the positive video signal supplied through the other data line of the set of two data lines Second sampling and holding means for sampling the video signal and holding it in the second holding capacitor for a certain period, a first source follower transistor, and a first having a drain connected to the source of the first source follower transistor. The first constant current load transistor is operated when the first load characteristic control signal is input through the first wiring connected to the gate of the first constant current load transistor. A second follower buffer, a second source follower transistor, and a second constant current load transistor having a drain connected to the source of the second source follower transistor, and connected to the gate of the second constant current load transistor A second source follower buffer that operates when a second load characteristic control signal is input through the second wiring that has been connected, and a first source follower buffer that is input through the first source follower buffer during operation A positive signal voltage corresponding to the positive video signal held in the holding capacitor and a negative electrode corresponding to the negative video signal held in the second holding capacitor inputted through the second source follower buffer during operation. A switching means for switching the polarity signal voltage with a predetermined cycle shorter than the vertical scanning cycle and alternately applying to the pixel electrode,
When the positive polarity signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching means, the first wiring and a predetermined node are brought into conduction, and when the negative polarity signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching means, the second polarity is applied. A wiring switching means for switching the wiring and the predetermined node to be in a conductive state, and a gate and a drain are connected to the predetermined node, and the predetermined node and the first wiring are in a conductive state by the wiring switching means. When the first constant current load transistor is used as a current copy side transistor to form a first current mirror circuit that supplies a first load characteristic control signal, a predetermined node and a second wiring are connected by the wiring switching means. When in the conductive state, the second current mirror that supplies the second load characteristic control signal using the second constant current load transistor as the current copy side transistor And having a same current mirror current reference source transistor constituting the road.

ここで、上記の第1及び第2の配線と、配線切替手段と、カレントミラー電流参照元トランジスタとは、同一行の複数の画素に共通に設けられており、第1の定電流負荷トランジスタのゲート長とゲート幅は、第2の定電流負荷トランジスタのゲート長とゲート幅と同じであってもよい。   Here, the first and second wirings, the wiring switching unit, and the current mirror current reference source transistor are provided in common for a plurality of pixels in the same row, and the first constant current load transistor The gate length and the gate width may be the same as the gate length and the gate width of the second constant current load transistor.

また、上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、2本のデータ線を一組とする複数組のデータ線と複数本の行走査線とがそれぞれ交差する交差部に設けられた複数の画素のそれぞれが、
対向する画素電極と共通電極との間に液晶層が挟持された表示素子と、一組の2本のデータ線のうち一方のデータ線を介して供給される正極性映像信号をサンプリングして一定期間第1の保持容量に保持する第1のサンプリング及び保持手段と、一組の2本のデータ線のうち他方のデータ線を介して供給される、正極性映像信号とは逆極性の負極性映像信号をサンプリングして一定期間第2の保持容量に保持する第2のサンプリング及び保持手段と、第1のソースフォロワトランジスタと、その第1のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第1の定電流負荷トランジスタとからなり、第1の定電流負荷トランジスタのゲートに接続された第1の配線を介して第1の負荷特性制御信号が入力されるときに動作する第1のソースフォロワ・バッファと、第2のソースフォロワトランジスタと、その第2のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第2の定電流負荷トランジスタとからなり、第2の定電流負荷トランジスタのゲートに接続された第2の配線を介して第2の負荷特性制御信号が入力されるときに動作する第2のソースフォロワ・バッファと、動作時の第1のソースフォロワ・バッファを通して入力される第1の保持容量に保持された正極性映像信号に対応する正極性信号電圧と、動作時の第2のソースフォロワ・バッファを通して入力される第2の保持容量に保持された負極性映像信号に対応する負極性信号電圧とを、垂直走査周期より短い所定の周期で切り替えて画素電極に交互に印加するスイッチング手段と、を備え、
スイッチング手段により正極性信号電圧が画素電極に印加されるときは、第1の配線と所定のノードとを導通状態とし、スイッチング手段により負極性信号電圧が画素電極に印加されるときは、第2の配線と所定のノードとを導通状態とするように切り替える配線切替手段と、所定のノードにソースが接続された第1のトランジスタと、所定のノードに一端が接続された抵抗とからなるソースフォロワ回路と、所定のノードにゲートが接続され、配線切替手段により所定のノードと第1の配線とが導通状態にあるときは、第1の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとしてソースフォロワ回路を通して第1の負荷特性制御信号を供給する第1のカレントミラー回路を構成し、配線切替手段により所定のノードと第2の配線とが導通状態にあるときは、第2の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとしてソースフォロワ回路を通して第2の負荷特性制御信号を供給する第2のカレントミラー回路を構成する同一のカレントミラー電流参照元の第2のトランジスタと、を有し、第1のトランジスタのゲートは第2のトランジスタのドレインに接続されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the liquid crystal display device of the present invention is provided at an intersection where a plurality of sets of data lines and a plurality of row scanning lines intersect each other. Each of the plurality of pixels
A display element in which a liquid crystal layer is sandwiched between an opposing pixel electrode and a common electrode, and a positive video signal supplied via one data line of a set of two data lines are sampled and fixed. The first sampling and holding means for holding in the first holding capacitor for the period and the negative polarity having the opposite polarity to the positive video signal supplied through the other data line of the set of two data lines Second sampling and holding means for sampling the video signal and holding it in the second holding capacitor for a certain period, a first source follower transistor, and a first having a drain connected to the source of the first source follower transistor. The first constant current load transistor is operated when the first load characteristic control signal is input through the first wiring connected to the gate of the first constant current load transistor. A second follower buffer, a second source follower transistor, and a second constant current load transistor having a drain connected to the source of the second source follower transistor, and connected to the gate of the second constant current load transistor A second source follower buffer that operates when a second load characteristic control signal is input through the second wiring that has been connected, and a first source follower buffer that is input through the first source follower buffer during operation A positive signal voltage corresponding to the positive video signal held in the holding capacitor and a negative electrode corresponding to the negative video signal held in the second holding capacitor inputted through the second source follower buffer during operation. A switching means for switching the polarity signal voltage with a predetermined cycle shorter than the vertical scanning cycle and alternately applying to the pixel electrode,
When the positive polarity signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching means, the first wiring and a predetermined node are brought into conduction, and when the negative polarity signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching means, the second polarity is applied. A source follower comprising: wiring switching means for switching between a predetermined wiring and a predetermined node so as to be conductive; a first transistor having a source connected to the predetermined node; and a resistor having one end connected to the predetermined node When a gate is connected to a circuit and a predetermined node, and the predetermined node and the first wiring are in a conductive state by the wiring switching means, the first constant current load transistor is used as a current copy side transistor through the source follower circuit. The first current mirror circuit for supplying the first load characteristic control signal is configured, and the predetermined node and the second wiring are connected by the wiring switching means. The same current mirror current reference source constituting the second current mirror circuit that supplies the second load characteristic control signal through the source follower circuit with the second constant current load transistor as the current copy side transistor when the current is in the through state And the gate of the first transistor is connected to the drain of the second transistor.

ここで、上記の第1及び第2の配線と、配線切替手段と、ソースフォロワ回路と、カレントミラー電流参照元の第2のトランジスタとは、同一行の複数の画素に共通に設けられており、第1の定電流負荷トランジスタのゲート長とゲート幅は、第2の定電流負荷トランジスタのゲート長とゲート幅と同じであってもよい。   Here, the first and second wirings, the wiring switching unit, the source follower circuit, and the second transistor that is the current mirror current reference source are provided in common for a plurality of pixels in the same row. The gate length and gate width of the first constant current load transistor may be the same as the gate length and gate width of the second constant current load transistor.

また、上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、2本のデータ線を一組とする複数組のデータ線と複数本の行走査線とがそれぞれ交差する交差部に設けられ、対向する画素電極と共通電極との間に液晶層が挟持された表示素子を含む複数の画素に対して、
一組の2本のデータ線のうち一方のデータ線を介して供給される正極性映像信号をサンプリングして一定期間第1の保持容量に保持すると同時に、一組の2本のデータ線のうち他方のデータ線を介して供給される、正極性映像信号とは逆極性の負極性映像信号をサンプリングして一定期間第2の保持容量に保持するサンプリング及び保持ステップと、第1のソースフォロワトランジスタと、その第1のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第1の定電流負荷トランジスタとからなる第1のソースフォロワ・バッファが、第1の定電流負荷トランジスタのゲートに第1の配線を介して第1の負荷特性制御信号が供給されるときに転送する第1の保持容量に保持された正極性映像信号に対応する正極性信号電圧と、第2のソースフォロワトランジスタと、その第2のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第2の定電流負荷トランジスタとからなる第2のソースフォロワ・バッファが、第2の定電流負荷トランジスタのゲートに第2の配線を介して第2の負荷特性制御信号が供給されるときに転送する第2の保持容量に保持された負極性映像信号に対応する負極性信号電圧とを、垂直走査周期より短い所定の周期で切り替えて画素電極に交互に印加するスイッチングステップと、スイッチングステップにより正極性信号電圧が画素電極に印加されるときは、第1の配線と所定のノードとを導通状態とし、所定のノードにゲートとドレインとが接続されたカレントミラー電流参照元トランジスタから第1の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして第1の負荷特性制御信号を供給する第1の負荷特性制御信号供給ステップと、スイッチングステップにより負極性信号電圧が画素電極に印加されるときは、第2の配線と所定のノードとを導通状態とし、カレントミラー電流参照元トランジスタから第2の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして第2の負荷特性制御信号を供給する第2の負荷特性制御信号供給ステップと、を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a driving method of a liquid crystal display device according to the present invention includes an intersection where a plurality of sets of data lines and a plurality of row scanning lines intersect each other. For a plurality of pixels including a display element in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pixel electrode and a common electrode facing each other.
A positive video signal supplied via one data line of a set of two data lines is sampled and held in the first holding capacitor for a certain period, and at the same time, of the set of two data lines A sampling and holding step for sampling a negative polarity video signal having a polarity opposite to that of the positive polarity video signal, which is supplied via the other data line, and holding it in the second holding capacitor for a certain period; and a first source follower transistor And a first constant current load transistor having a drain connected to the source of the first source follower transistor, the first source follower buffer includes a first wiring at the gate of the first constant current load transistor A positive signal voltage corresponding to the positive video signal held in the first holding capacitor to be transferred when the first load characteristic control signal is supplied via A second source follower buffer consisting of a source follower transistor and a second constant current load transistor having a drain connected to the source of the second source follower transistor is connected to the gate of the second constant current load transistor. The negative polarity signal voltage corresponding to the negative polarity video signal held in the second holding capacitor transferred when the second load characteristic control signal is supplied through the second wiring is shorter than the vertical scanning period. A switching step of switching at a predetermined cycle and alternately applying to the pixel electrode, and when the positive signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching step, the first wiring and the predetermined node are brought into conduction, The first constant current load transistor is current copied from a current mirror current reference source transistor whose gate and drain are connected to the node. A first load characteristic control signal supply step for supplying a first load characteristic control signal as a side transistor, and a negative signal voltage applied to the pixel electrode by the switching step; And a second load characteristic control signal supply step of supplying a second load characteristic control signal from the current mirror current reference source transistor using the second constant current load transistor as a current copy side transistor. Features.

また、上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、2本のデータ線を一組とする複数組のデータ線と複数本の行走査線とがそれぞれ交差する交差部に設けられ、対向する画素電極と共通電極との間に液晶層が挟持された表示素子を含む複数の画素に対して、
一組の2本のデータ線のうち一方のデータ線を介して供給される正極性映像信号をサンプリングして一定期間第1の保持容量に保持すると同時に、一組の2本のデータ線のうち他方のデータ線を介して供給される、正極性映像信号とは逆極性の負極性映像信号をサンプリングして一定期間第2の保持容量に保持するサンプリング及び保持ステップと、第1のソースフォロワトランジスタと、その第1のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第1の定電流負荷トランジスタとからなる第1のソースフォロワ・バッファが、第1の定電流負荷トランジスタのゲートに第1の配線を介して第1の負荷特性制御信号が供給されるときに転送する第1の保持容量に保持された正極性映像信号に対応する正極性信号電圧と、第2のソースフォロワトランジスタと、その第2のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第2の定電流負荷トランジスタとからなる第2のソースフォロワ・バッファが、第2の定電流負荷トランジスタのゲートに第2の配線を介して第2の負荷特性制御信号が供給されるときに転送する第2の保持容量に保持された負極性映像信号に対応する負極性信号電圧とを、垂直走査周期より短い所定の周期で切り替えて画素電極に交互に印加するスイッチングステップと、スイッチングステップにより正極性信号電圧が画素電極に印加されるときは、所定のノードにソースが接続された第1のトランジスタと、所定のノードに一端が接続された抵抗とからなるソースフォロワ回路を通して第1の配線と所定のノードとを導通状態とし、所定のノードにゲートが接続され、第1のトランジスタのゲートにドレインが接続されたカレントミラー電流参照元の第2のトランジスタから第1の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして第1の負荷特性制御信号を供給する第1の負荷特性制御信号供給ステップと、スイッチングステップにより負極性信号電圧が画素電極に印加されるときは、ソースフォロワ回路を通して第2の配線と所定のノードとを導通状態とし、カレントミラー電流参照元の第2のトランジスタから第2の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして第2の負荷特性制御信号を供給する第2の負荷特性制御信号供給ステップと、を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a driving method of a liquid crystal display device according to the present invention includes an intersection where a plurality of sets of data lines and a plurality of row scanning lines intersect each other. For a plurality of pixels including a display element in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pixel electrode and a common electrode facing each other.
A positive video signal supplied via one data line of a set of two data lines is sampled and held in the first holding capacitor for a certain period, and at the same time, of the set of two data lines A sampling and holding step for sampling a negative polarity video signal having a polarity opposite to that of the positive polarity video signal, which is supplied via the other data line, and holding it in the second holding capacitor for a certain period; and a first source follower transistor And a first constant current load transistor having a drain connected to the source of the first source follower transistor, the first source follower buffer includes a first wiring at the gate of the first constant current load transistor A positive signal voltage corresponding to the positive video signal held in the first holding capacitor to be transferred when the first load characteristic control signal is supplied via A second source follower buffer consisting of a source follower transistor and a second constant current load transistor having a drain connected to the source of the second source follower transistor is connected to the gate of the second constant current load transistor. The negative polarity signal voltage corresponding to the negative polarity video signal held in the second holding capacitor transferred when the second load characteristic control signal is supplied through the second wiring is shorter than the vertical scanning period. A switching step in which switching is performed at a predetermined cycle and alternately applied to the pixel electrode; and when the positive polarity signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching step, a first transistor having a source connected to a predetermined node; The first wiring and a predetermined node are made conductive through a source follower circuit including a resistor having one end connected to the node. The first load characteristic with the first constant current load transistor as the current copy side transistor from the second transistor of the current mirror current reference source having the gate connected to the predetermined node and the drain connected to the gate of the first transistor When the negative signal voltage is applied to the pixel electrode by the first load characteristic control signal supply step for supplying the control signal and the switching step, the second wiring and a predetermined node are brought into conduction through the source follower circuit. And a second load characteristic control signal supply step of supplying a second load characteristic control signal from the second transistor of the current mirror current reference source as a current copy side transistor as a second constant current load transistor. Features.

本発明によれば、消費電流をより一層削減すると共に、2種類のソースフォロワ・バッファ内の各定電流負荷のゲート線を別々に駆動するカレントミラー回路内の電流供給元のトランジスタの閾値電圧ばらつきに起因する画像劣化を視覚上低減して高品位の画像表示を行うことができる。   According to the present invention, the current consumption is further reduced, and the threshold voltage variation of the current supply transistor in the current mirror circuit that separately drives the gate lines of the constant current loads in the two types of source follower buffers. Therefore, it is possible to visually reduce the image degradation caused by the image quality and display a high-quality image.

本発明の液晶表示装置の第1の実施の形態の要部の回路図である。It is a circuit diagram of the principal part of 1st Embodiment of the liquid crystal display device of this invention. 図1の動作説明用タイミングチャートである。2 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 1. 正極性映像信号と負極性映像信号の黒ベルから白レベルまでの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship from the black bell of a positive polarity video signal and a negative polarity video signal to a white level. 本発明の液晶表示装置の第2の実施の形態の要部の回路図である。It is a circuit diagram of the principal part of 2nd Embodiment of the liquid crystal display device of this invention. 特許文献1に記載の液晶表示装置の一画素の一例の等価回路図である。10 is an equivalent circuit diagram of an example of one pixel of a liquid crystal display device described in Patent Document 1. FIG. 図5の動作説明用タイミングチャートである。6 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 5. 配線B+及びB-を有する液晶表示装置における、カレントミラー回路内の電流供給元のトランジスタの閾値電圧Vthにばらつきがある場合の表示画像の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a display image when there is variation in threshold voltage Vth of a current supply transistor in a current mirror circuit in a liquid crystal display device having wirings B + and B−.

以下、本発明の実施の形態について、図面と共に詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明になる液晶表示装置の第1の実施の形態の要部の回路図を示す。同図中、図5と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a main part of a first embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention. In the figure, the same components as those in FIG.

本実施の形態の液晶表示装置10は、2本のデータ線(列信号線)を一組とする複数組のデータ線と、複数本のゲート線(行走査線)との各交差部にそれぞれ画素をマトリクス状に配置し、それらの各画素において正極性映像信号と負極性映像信号とを2つの保持容量に別々にサンプリング保持した後、それらの保持電圧を交互に画素電極に印加して液晶表示素子を交流駆動する基本的な構成は特許文献1と同様であるが、各画素を図1に示す1画素回路11で表わされる構成とすると共に、バイアス電流回路12及び負荷特性制御信号生成回路13を含む構成である。   The liquid crystal display device 10 of the present embodiment is provided at each intersection of a plurality of data lines each having two data lines (column signal lines) and a plurality of gate lines (row scanning lines). The pixels are arranged in a matrix, and in each of these pixels, the positive video signal and the negative video signal are separately sampled and held in two holding capacitors, and then the holding voltages are alternately applied to the pixel electrodes to liquid crystal The basic configuration for AC drive of the display element is the same as that of Patent Document 1, but each pixel is configured as a one-pixel circuit 11 shown in FIG. 1, and a bias current circuit 12 and a load characteristic control signal generation circuit. 13.

なお、液晶表示装置10には、デジタル映像信号を正極性ランプ信号及び負極性ランプ信号を用いてデジタル−アナログ変換し、その変換電圧を前記各組のデータ線に1ラインの画素単位で供給する手段や、ゲート信号、制御信号、スイッチング信号、行選択信号などの各種信号を生成する信号生成手段も存在するが、それらの手段は本発明とは直接の関係がなく、また特許文献1記載の液晶表示装置と同様であるので図示及び詳細な説明を省略する。   The liquid crystal display device 10 performs digital-analog conversion of the digital video signal using a positive ramp signal and a negative ramp signal, and supplies the converted voltage to each set of data lines in units of one pixel. There are also signal generating means for generating various signals such as a means, a gate signal, a control signal, a switching signal, and a row selection signal, but these means are not directly related to the present invention and are described in Patent Document 1. Since it is the same as the liquid crystal display device, illustration and detailed description are omitted.

図1に示す1画素回路11は、画素部のi列目の正極性用データ線Di+及び負極性用データ線Di-からなる一組のデータ線と、j行目のゲート線(行走査線)Gjとの交差部に配置された一つの画素の等価回路であり、この1画素回路11の基本的な構成は図5に示した液晶表示装置の画素回路と同じである。すなわち、図1において、画素選択用NMOSトランジスタTr1及び正極性用保持容量Cs1からなる第1のサンプリング及び保持手段と、画素選択用NMOSトランジスタTr2及び負極性用保持容量Cs2からなる第2のサンプリング及び保持手段と、液晶表示素子LCと、ソースフォロワトランジスタTr3及び定電流負荷トランジスタTr7からなる正極性用ソースフォロワ・バッファと、ソースフォロワトランジスタTr4及び定電流負荷トランジスタTr8からなる負極性用ソースフォロワ・バッファと、動作時の正極性用ソースフォロワ・バッファを通して入力される正極性用保持容量Cs1に保持された正極性映像信号に対応する正極性信号電圧、及び動作時の負極性用ソースフォロワ・バッファを通して入力される負極性用保持容量Cs2に保持された負極性映像信号に対応する負極性信号電圧を、垂直走査周期より短い所定の周期で切り替えて画素電極PEに交互に印加するスイッチング手段を構成するスイッチング用NMOSトランジスタTr5及びTr6とを有する。   The one-pixel circuit 11 shown in FIG. 1 includes a set of data lines including a positive-polarity data line Di + and a negative-polarity data line Di- in the i-th column of the pixel portion, and a j-th gate line (row scanning line). ) Equivalent circuit of one pixel arranged at the intersection with Gj, and the basic configuration of this one-pixel circuit 11 is the same as the pixel circuit of the liquid crystal display device shown in FIG. That is, in FIG. 1, the first sampling and holding means comprising the pixel selecting NMOS transistor Tr1 and the positive holding capacitor Cs1, and the second sampling and holding means comprising the pixel selecting NMOS transistor Tr2 and the negative holding capacitor Cs2. Holding means, liquid crystal display element LC, positive polarity source follower buffer comprising source follower transistor Tr3 and constant current load transistor Tr7, and negative polarity source follower buffer comprising source follower transistor Tr4 and constant current load transistor Tr8 And a positive polarity signal voltage corresponding to the positive polarity video signal held in the positive polarity holding capacitor Cs1 input through the positive polarity source follower buffer during operation, and the negative polarity source follower buffer during operation. Hold for input negative polarity Switching NMOS transistors Tr5 and Tr6 that constitute switching means for switching the negative polarity signal voltage corresponding to the negative polarity video signal held at the amount Cs2 at a predetermined cycle shorter than the vertical scanning cycle and alternately applying the negative polarity signal voltage to the pixel electrode PE. And have.

ただし、本実施の形態の図1に示す1画素回路11は、図5に示した特許文献1に記載の画素回路と比較し、ソースフォロワトランジスタであるPMOSトランジスタTr3と共に正極性用ソースフォロワ・バッファを構成する定電流負荷PMOSトランジスタTr7のゲートに正極性用負荷特性制御信号用配線B+を接続し、かつ、ソースフォロワトランジスタであるPMOSトランジスタTr4と共に負極性用ソースフォロワ・バッファを構成する定電流負荷PMOSトランジスタTr8のゲートに負極性用負荷特性制御信号用配線B-を接続した点に特徴がある。一組の配線B+及び配線B-は同じ行の複数の画素(フルハイビジョンの場合は1980画素である)に共通に接続されている。   However, the one-pixel circuit 11 shown in FIG. 1 of the present embodiment is a source follower buffer for positive polarity as well as the PMOS transistor Tr3 which is a source follower transistor as compared with the pixel circuit described in Patent Document 1 shown in FIG. A constant current load PMOS transistor Tr7 that constitutes a positive current load characteristic control signal wiring B + is connected to the gate, and a negative current source follower buffer that constitutes a negative polarity source follower buffer together with the PMOS transistor Tr4 that is a source follower transistor It is characterized in that a negative polarity load characteristic control signal line B- is connected to the gate of the load PMOS transistor Tr8. One set of wiring B + and wiring B- is commonly connected to a plurality of pixels in the same row (1980 pixels in the case of full high-definition).

バイアス電流回路12は、画素部のi列目の複数の画素(フルハイビジョンの場合は1080画素である)に共通に設けられており、互いにゲート同士が接続されたNMOSトランジスタTr10及びPMOSトランジスタTr11と、抵抗R1とから構成されている。PMOSトランジスタTr11はドレインが抵抗R1に接続され、ソースがNMOSトランジスタTr10のゲート及びドレインに接続されている。バイアス電流回路12は、抵抗R1の抵抗値を調節して所望の大きさのバイアス電流を発生させることができる。   The bias current circuit 12 is provided in common to a plurality of pixels in the i-th column of the pixel unit (1080 pixels in the case of full high-definition), and includes an NMOS transistor Tr10 and a PMOS transistor Tr11 whose gates are connected to each other. , And resistor R1. The PMOS transistor Tr11 has a drain connected to the resistor R1, and a source connected to the gate and drain of the NMOS transistor Tr10. The bias current circuit 12 can generate a bias current of a desired magnitude by adjusting the resistance value of the resistor R1.

負荷特性制御信号生成回路13は、各行単位で同じ行の複数の画素(フルハイビジョンの場合は1980画素である)に共通に接続された一組の配線B+及びB-に、それぞれ正極性用負荷特性制御信号と負極性用負荷特性制御信号とを生成して供給する回路で、全部で画素部の行数(縦方向の画素数で、フルハイビジョンの場合は1080画素(ライン)である)分設けられている。   The load characteristic control signal generation circuit 13 uses positive polarity for a set of wirings B + and B− that are commonly connected to a plurality of pixels in the same row for each row (1980 pixels in the case of full high-definition). A circuit that generates and supplies a load characteristic control signal and a negative load characteristic control signal. The total number of rows in the pixel portion (the number of pixels in the vertical direction is 1080 pixels (line) in the case of full high-definition). Minutes are provided.

負荷特性制御信号生成回路13は、NMOSトランジスタTr12及びTr13、PMOSトランジスタTr14及びTr15、第1のCMOSスイッチを構成するPMOSトランジスタTr16、NMOSトランジスタTr17及びインバータI1と、第2のCMOSスイッチを構成するPMOSトランジスタTr18、NMOSトランジスタTr19及びインバータI2と、PMOSトランジスタTr20及びTr21とから構成されている。NMOSトランジスタTr12はゲートがNMOSトランジスタTr10のゲート及びドレインに接続されて、トランジスタTr10とカレントミラー回路を構成しており、バイアス電流回路12で作成されたバイアス電流がコピーされる。上記カレントミラー回路は、トランジスタTr10が電流参照元のトランジスタ、トランジスタTr12が電流コピー側のトランジスタとなる。   The load characteristic control signal generation circuit 13 includes NMOS transistors Tr12 and Tr13, PMOS transistors Tr14 and Tr15, a PMOS transistor Tr16 that constitutes a first CMOS switch, an NMOS transistor Tr17, an inverter I1, and a PMOS that constitutes a second CMOS switch. The transistor Tr18, the NMOS transistor Tr19, the inverter I2, and the PMOS transistors Tr20 and Tr21. The NMOS transistor Tr12 has a gate connected to the gate and drain of the NMOS transistor Tr10 to form a current mirror circuit with the transistor Tr10, and the bias current created by the bias current circuit 12 is copied. In the current mirror circuit, the transistor Tr10 is a current reference source transistor, and the transistor Tr12 is a current copy side transistor.

NMOSトランジスタTr13は、ソースがトランジスタTr12のドレインに接続され、ゲートがPMOSトランジスタTr14のゲートと共にバッファ負荷制御信号CCが印加される構成とされている。また、NMOSトランジスタTr13のドレインは、PMOSトランジスタTr15のゲート及びドレインと、Tr14のドレインとのノードAに接続されている。更に上記のノードAは、第1のCMOSスイッチを介してPMOSトランジスタTr20のソース及び配線B+に接続される一方、第2のCMOSスイッチを介してPMOSトランジスタTr21のソース及び配線B-に接続されている。第1のCMOSスイッチ及びトランジスタTr20は信号CB+により制御され、第2のCMOSスイッチ及びトランジスタTr21は信号CB-により制御される。   The NMOS transistor Tr13 has a source connected to the drain of the transistor Tr12 and a gate to which the buffer load control signal CC is applied together with the gate of the PMOS transistor Tr14. The drain of the NMOS transistor Tr13 is connected to the node A between the gate and drain of the PMOS transistor Tr15 and the drain of Tr14. Further, the node A is connected to the source of the PMOS transistor Tr20 and the wiring B + through the first CMOS switch, and is connected to the source of the PMOS transistor Tr21 and the wiring B− through the second CMOS switch. ing. The first CMOS switch and transistor Tr20 are controlled by a signal CB +, and the second CMOS switch and transistor Tr21 are controlled by a signal CB-.

トランジスタTr14は、バッファ負荷制御信号CCがローレベルであるときに、トランジスタTr15のゲート線の電位をVDDにする役目を果たす。すなわち、バッファ負荷制御信号CCをローレベルにしたときに、トランジスタTr14が無いと、トランジスタTr15のゲート及びソースの各電位は不定電位となってしまうため、トランジスタTr15に不用意な電流が流れる可能性がある。従って、トランジスタTr15を確実にオフにするため、トランジスタTr14が設けられている。   The transistor Tr14 serves to set the potential of the gate line of the transistor Tr15 to VDD when the buffer load control signal CC is at a low level. That is, when the buffer load control signal CC is set to the low level, if there is no transistor Tr14, the gate and source potentials of the transistor Tr15 become indefinite potentials, so that an inadvertent current may flow through the transistor Tr15. There is. Therefore, the transistor Tr14 is provided to reliably turn off the transistor Tr15.

本実施の形態の液晶表示装置10の特徴は、正極性側及び負極性側の計2種類のソースフォロワ・バッファ内の各定電流負荷トランジスタTr7及びTr8の各ゲートに別々に接続された2種類の配線B+及び配線B-を、第1及び第2のCMOSスイッチを介して1つの電流参照元トランジスタTr15でカレントミラー駆動する点にある。第1及び第2のCMOSスイッチは、信号CB+及び信号CB-によりいずれか一方がオンとなるようにタイミング制御される。   The feature of the liquid crystal display device 10 of the present embodiment is that two types are connected separately to the gates of the constant current load transistors Tr7 and Tr8 in two types of source follower buffers, a positive polarity side and a negative polarity side. The wiring B + and the wiring B- are driven in a current mirror manner by one current reference source transistor Tr15 via the first and second CMOS switches. The timings of the first and second CMOS switches are controlled so that one of the first and second CMOS switches is turned on by the signal CB + and the signal CB-.

定電流負荷トランジスタTr7及びTr8の各ゲート長と各ゲート幅は、電流参照元トランジスタTr15のゲート長とゲート幅とそれぞれ同じサイズを用いている。こうすることによって、電流参照元トランジスタTr15で作成した電流値は、信号CB+及び信号CB-の制御によってタイミングをずらして同じ値の電流が、2種類のソースフォロワ・バッファに用いる定電流負荷トランジスタTr7及びTr8にコピーされることになる。   The gate lengths and gate widths of the constant current load transistors Tr7 and Tr8 are the same as the gate length and gate width of the current reference source transistor Tr15, respectively. In this way, the current value generated by the current reference source transistor Tr15 is the constant current load transistor used for the two types of source follower buffers by shifting the timing by controlling the signal CB + and the signal CB-. Copied to Tr7 and Tr8.

更には、定電流負荷トランジスタTr7及びTr8は等価な寄生容量を持つように、同じように配線などのレイアウトをしている。これにより、定電流負荷トランジスタTr7及びTr8において、それぞれノイズによる電圧の振られが同一になることから、コピー電流の偏りが無くなり、正極性映像信号と負極性映像信号にバイアスするための定電流を同一に供給することができるようになる。   Furthermore, the constant current load transistors Tr7 and Tr8 have the same layout of wiring and the like so as to have equivalent parasitic capacitance. As a result, in the constant current load transistors Tr7 and Tr8, since the voltage swing due to noise becomes the same, there is no bias in the copy current, and the constant current for biasing to the positive video signal and the negative video signal is reduced. It becomes possible to supply the same.

配線B+を駆動する場合、信号CB+をハイレベル、信号CB-をローレベルにタイミング制御する。これにより、第1のCMOSスイッチはオンし、トランジスタTr20はオフ状態となり、ノードAと配線B+は導通状態となる。一方、第2のCMOSスイッチはオフとなり、トランジスタTr21はオン状態となる。これにより、ノードAと配線B-は切断され、配線B-は電源電圧VDDに持ち上げられて、定電流負荷トランジスタTr8はオフとなる。   When driving the wiring B +, timing control is performed so that the signal CB + is at a high level and the signal CB- is at a low level. As a result, the first CMOS switch is turned on, the transistor Tr20 is turned off, and the node A and the wiring B + are turned on. On the other hand, the second CMOS switch is turned off, and the transistor Tr21 is turned on. As a result, the node A and the wiring B− are disconnected, the wiring B− is raised to the power supply voltage VDD, and the constant current load transistor Tr8 is turned off.

この状態でバッファ負荷制御信号CCがタイミング制御にてハイレベルとされると、トランジスタTr10、Tr12、Tr15、Tr7のカレントミラー回路がすべてオン状態となり、バイアス電流回路12で作成されてトランジスタTr12にコピーされた電流が、更にトランジスタTr13及びTr15に流れ、トランジスタTr15に流れる電流が、トランジスタTr15を電流参照元トランジスタとし定電流負荷トランジスタTr7にコピーされる。これによりトランジスタTr3がソースフォロワ動作し、トランジスタTr4は動作しない。このとき、配線S+がハイレベルになりトランジスタTr5がオンして、トランジスタTr3のソース電位が画素電極PEに印加される。配線S-はこの時ローレベルであり、トランジスタTr6はオフとなるため、トランジスタTr4のソースノードと画素電極PEは非導通となる。   In this state, when the buffer load control signal CC is set to a high level by timing control, the current mirror circuits of the transistors Tr10, Tr12, Tr15, Tr7 are all turned on, and are created by the bias current circuit 12 and copied to the transistor Tr12. The current that has flowed further flows through the transistors Tr13 and Tr15, and the current that flows through the transistor Tr15 is copied to the constant current load transistor Tr7 using the transistor Tr15 as a current reference source transistor. As a result, the transistor Tr3 operates as a source follower, and the transistor Tr4 does not operate. At this time, the wiring S + becomes high level, the transistor Tr5 is turned on, and the source potential of the transistor Tr3 is applied to the pixel electrode PE. At this time, the wiring S- is at a low level and the transistor Tr6 is turned off, so that the source node of the transistor Tr4 and the pixel electrode PE become non-conductive.

一方、配線B-を駆動する場合、信号CB-をハイレベル、信号CB+をローレベルにタイミング制御する。これにより、第2のCMOSスイッチはオンし、トランジスタTr21はオフ状態となり、ノードAと配線B-は導通状態となる。一方、第1のCMOSスイッチはオフとなり、トランジスタTr20はオン状態となる。これにより、ノードAと配線B+は切断され、配線B+は電源電圧VDDに持ち上げられて、定電流負荷トランジスタTr7はオフとなる。   On the other hand, when driving the wiring B-, the timing control is performed so that the signal CB- is at a high level and the signal CB + is at a low level. As a result, the second CMOS switch is turned on, the transistor Tr21 is turned off, and the node A and the wiring B- are turned on. On the other hand, the first CMOS switch is turned off, and the transistor Tr20 is turned on. As a result, the node A and the wiring B + are disconnected, the wiring B + is raised to the power supply voltage VDD, and the constant current load transistor Tr7 is turned off.

この状態でバッファ負荷制御信号CCがタイミング制御にてハイレベルとされると、トランジスタTr10、Tr12、Tr15、Tr8のカレントミラー回路がすべてオン状態となり、バイアス電流回路12で作成されてトランジスタTr12にコピーされた電流が、更にトランジスタTr13及びTr15に流れ、トランジスタTr15に流れる電流が、トランジスタTr15を電流参照元トランジスタとして定電流負荷トランジスタTr8にコピーされる。これによりTr4がソースフォロワ動作し、トランジスタTr3は動作しない。このとき、配線S-がハイレベルになりトランジスタTr6がオンして、トランジスタTr4のソース電位が画素電極PEに印加される。配線S+はこの時ローレベルであり、トランジスタTr5はオフとなるため、トランジスタTr3のソースノードと画素電極PEは非導通となる。以下、上記の配線B+と配線B-の各駆動動作を1垂直走査周期よりも短い所定の周期で交互に繰り返す。   In this state, when the buffer load control signal CC is set to the high level by the timing control, the current mirror circuits of the transistors Tr10, Tr12, Tr15, Tr8 are all turned on, and are created by the bias current circuit 12 and copied to the transistor Tr12. The current that has flowed further flows through the transistors Tr13 and Tr15, and the current that flows through the transistor Tr15 is copied to the constant current load transistor Tr8 using the transistor Tr15 as a current reference source transistor. Thereby, Tr4 operates as a source follower, and the transistor Tr3 does not operate. At this time, the wiring S- becomes high level, the transistor Tr6 is turned on, and the source potential of the transistor Tr4 is applied to the pixel electrode PE. At this time, the wiring S + is at a low level and the transistor Tr5 is turned off, so that the source node of the transistor Tr3 and the pixel electrode PE become non-conductive. Thereafter, the driving operations for the wiring B + and the wiring B- are alternately repeated at a predetermined cycle shorter than one vertical scanning cycle.

次に、本実施の形態の動作について、図2のタイミングチャート等を併せ参照して更に説明する。図2(A)は垂直同期信号VDを示し、同図(B)はバッファ負荷制御信号CCを示し、同図(C)、(D)は信号CB+、CB-を示し、同図(E)、(F)は配線B+、B-に供給される正極性負荷特性制御信号、負極性負荷特性制御信号、同図(G)、(H)は配線S+、S-に供給される正極性ゲート制御信号、負極性ゲート制御信号を示す。   Next, the operation of the present embodiment will be further described with reference to the timing chart of FIG. 2A shows the vertical synchronization signal VD, FIG. 2B shows the buffer load control signal CC, FIGS. 2C and 2D show the signals CB + and CB−, and FIG. ), (F) are the positive polarity load characteristic control signals and negative polarity load characteristic control signals supplied to the wirings B +, B-, and (G), (H) are supplied to the wirings S +, S-. A positive polarity gate control signal and a negative polarity gate control signal are shown.

まず、画素の書き込み時について説明する。行走査線Gjを介して供給される1垂直走査期間周期のj行目の行選択信号が所定期間ハイレベルになると、その所定期間NMOSトランジスタTr1及びTr2はそれぞれ同時にオンとされる。一方、このときは配線B+とB-の負荷特性制御信号はいずれもハイレベルであり、トランジスタTr7及びTr8はいずれもオフ状態にある。   First, a description will be given of pixel writing. When the row selection signal of the j-th row in one vertical scanning period supplied through the row scanning line Gj becomes high level for a predetermined period, the NMOS transistors Tr1 and Tr2 are simultaneously turned on for the predetermined period. On the other hand, at this time, both the load characteristic control signals of the wirings B + and B− are at the high level, and the transistors Tr7 and Tr8 are both in the off state.

この状態で、正極性用データ線Di+を介して供給される正極性映像信号がNMOSトランジスタTr1によりサンプリングされて正極性用保持容量Cs1に保持される。これと並行して、上記正極性映像信号とは同じ映像情報を有するが逆極性である負極性映像信号が負極性用データ線Di-を介して入力され、NMOSトランジスタTr2によりサンプリングされて負極性用保持容量Cs2に保持される。   In this state, the positive video signal supplied via the positive data line Di + is sampled by the NMOS transistor Tr1 and held in the positive holding capacitor Cs1. In parallel with this, a negative polarity video signal having the same video information as the positive polarity video signal but having a reverse polarity is input via the negative polarity data line Di-, and is sampled by the NMOS transistor Tr2 to be negative polarity. Is held in the holding capacitor Cs2.

図3は、上記の正極性映像信号と負極性映像信号の黒ベルから白レベルまでの関係を示す。同図において、正極性映像信号aは、レベルが最小のとき最小階調の黒レベル、レベルが最大のとき最大階調の白レベルであるのに対し、負極性映像信号bは、レベルが最小のとき最大階調の白レベル、レベルが最大のとき最小階調の黒レベルである。正極性映像信号aと負極性映像信号bとは、逆極性で、その反転中心はcで示される。   FIG. 3 shows the relationship from the black bell to the white level of the positive video signal and the negative video signal. In the figure, the positive polarity video signal a is the black level of the minimum gradation when the level is the minimum, and the white level of the maximum gradation when the level is the maximum, whereas the level of the negative polarity video signal b is the minimum. Is the white level of the maximum gradation, and the black level of the minimum gradation when the level is the maximum. The positive polarity video signal a and the negative polarity video signal b have opposite polarities, and their inversion centers are indicated by c.

また、データ線Di+、Di-に供給される上記の正極性映像信号aと負極性映像信号bとは、デジタル映像信号を画素単位でデジタル-アナログ変換して得られた電圧であり、その変換方法及び保持容量への保持方法自体は特許文献1と同様にして以下のように行われる。   The positive video signal a and the negative video signal b supplied to the data lines Di + and Di- are voltages obtained by digital-analog conversion of the digital video signal in units of pixels. The method and the holding method itself in the holding capacity are performed as follows in the same manner as in Patent Document 1.

デジタル映像信号が10ビットの場合、デジタルデータ値“000”(黒レベル)からデジタルデータ値“3FF”(白レベル)まで1水平走査期間(1H)内で単調的に増加する1H周期の正極性ランプ信号RAMP1+と、デジタルデータ値“000”(黒レベル)からデジタルデータ値“3FF”(白レベル)まで1H内で単調的に減少する1H周期の負極性ランプ信号RAMP1-とを1ラインの画素数に対応した組数の各ビデオスイッチに共通に同時に供給する。ここで、各組のビデオスイッチは、正極性ランプ信号RAMP1+が供給される正極性用ビデオスイッチと、負極性ランプ信号RAMP1-が供給される負極性用ビデオスイッチとからなる。   When the digital video signal is 10 bits, the positive polarity of the 1H cycle increases monotonically within one horizontal scanning period (1H) from the digital data value “000” (black level) to the digital data value “3FF” (white level). Pixels of the ramp signal RAMP1 + and a negative ramp signal RAMP1- with a 1H cycle that monotonically decreases within 1H from the digital data value “000” (black level) to the digital data value “3FF” (white level) are pixels of one line. The number of sets corresponding to the number is simultaneously supplied to each video switch. Here, each set of video switches includes a positive video switch supplied with a positive ramp signal RAMP1 + and a negative video switch supplied with a negative ramp signal RAMP1-.

そして、すべての組のビデオスイッチを水平走査期間開始毎に同時にオンにした後、ランプ信号RAMP1+及びRAMP1-に同期したクロックをカウンタによりカウントして得た階調を示すカウンタ値(基準階調データ)とデジタル映像信号の画素値とを1ラインの画素単位で比較するコンパレータから、両者が一致した時に一致パルスを出力する。そして、一致パルスが出力されるコンパレータに対応して設けられた一組のビデオスイッチを同時にオフとし、オフとされた一組のビデオスイッチに接続されている一組のデータ線Di+、Di-を介してそのデータ線Di+、Di-に接続されている一画素に、このときのランプ信号RAMP1+、RAMP1-の各電圧をサンプリングさせて正極性用保持容量Cs1と負極性用保持容量Cs2とに供給し、デジタル映像信号をアナログ映像信号へ変換した信号電圧のサンプリング保持が行われる。   Then, after all sets of video switches are simultaneously turned on every time the horizontal scanning period starts, a counter value (reference gradation data) indicating a gradation obtained by counting clocks synchronized with the ramp signals RAMP1 + and RAMP1- with a counter. ) And the pixel value of the digital video signal in units of pixels of one line, a coincidence pulse is output when they coincide. Then, a pair of video switches provided corresponding to the comparators that output coincidence pulses are turned off at the same time, and a pair of data lines Di + and Di- connected to the set of video switches that are turned off are connected. The voltage of the ramp signals RAMP1 + and RAMP1- is sampled at one pixel connected to the data lines Di + and Di- through the sampling lines and supplied to the positive holding capacitor Cs1 and the negative holding capacitor Cs2. Then, sampling and holding of the signal voltage obtained by converting the digital video signal into the analog video signal is performed.

続いて、ゲート線Gjの行選択信号がローレベルとなり、その間、以下の画素読み出し動作が行われる。   Subsequently, the row selection signal of the gate line Gj becomes low level, and the following pixel reading operation is performed during that time.

まず、図2(C)に示す信号CB+がハイレベルの期間T1の動作について説明する。この期間T1は信号CB-は図2(D)に示すようにローレベルとなっている。これにより、トランジスタTr16及びTr17等からなる第1のCMOSスイッチはオンし、トランジスタTr20はオフ状態となり、ノードAと配線B+は導通状態となっている。   First, an operation in the period T1 in which the signal CB + illustrated in FIG. During this period T1, the signal CB- is at a low level as shown in FIG. Accordingly, the first CMOS switch including the transistors Tr16 and Tr17 is turned on, the transistor Tr20 is turned off, and the node A and the wiring B + are in a conductive state.

この状態において、配線S+の正極性ゲート制御信号が図2(G)に示すようにハイレベルとなる所定の期間T2(<T1)では、正極性側スイッチングトランジスタTr5がオンとなり、また、この期間T2内にてバッファ負荷制御信号CCが図2(B)に示すようにハイレベルとされる。これにより、前述したように、トランジスタTr13がオンとなり、トランジスタTr15を電流参照元トランジスタとし、定電流負荷トランジスタTr7を電流コピー側トランジスタとするカレントミラー回路が構成され、トランジスタTr15のドレイン・ソース間に流れる電流が配線B+を介して、図2(E)に示すようにローレルの正極性負荷特性制御信号として定電流負荷トランジスタTr7にコピーされる。   In this state, the positive polarity side switching transistor Tr5 is turned on during a predetermined period T2 (<T1) in which the positive polarity gate control signal of the wiring S + is at a high level as shown in FIG. Within the period T2, the buffer load control signal CC is set to a high level as shown in FIG. As a result, as described above, the transistor Tr13 is turned on, and a current mirror circuit is formed in which the transistor Tr15 is a current reference source transistor and the constant current load transistor Tr7 is a current copy side transistor, and between the drain and source of the transistor Tr15. The flowing current is copied to the constant current load transistor Tr7 through the wiring B + as a laurel positive load characteristic control signal as shown in FIG.

この結果、トランジスタTr3及びTr7からなる正極性側ソースフォロワ・バッファがアクティブとなり、正極性用保持容量Cs1に保持されている正極性映像信号(デジタル-アナログ変換電圧)が正極性側ソースフォロワ・バッファを通して画素電極PEに印加されて充電する。このとき、バッファ負荷制御信号CCをハイレベルとしても、配線B+の正極性負荷特性制御信号しかローレベルにならない。   As a result, the positive-side source follower buffer including the transistors Tr3 and Tr7 becomes active, and the positive-polarity video signal (digital-analog conversion voltage) held in the positive-polarity holding capacitor Cs1 is positive-side source follower buffer. Through the pixel electrode PE to be charged. At this time, even if the buffer load control signal CC is set to the high level, only the positive load characteristic control signal of the wiring B + is set to the low level.

上記のようにして正極性映像信号により画素電極PEの電位VPEが図2(I)に示すように完全に充電された状態となった時点で、バッファ負荷制御信号CCが図2(B)に示すようにローレベルとされるため、トランジスタTr14がオンとなり、ノードAの電位、すなわち、配線B+の正極性負荷特性制御信号が同図(E)に示すようにハイレベルとされる。更に期間T2後に配線S+の正極性ゲート制御信号が同図(G)に示すようにローレベルに切り替わる。この結果、正極性側ソースフォロワ・バッファがオフとなると共に画素電極PEがフローティングとなり、液晶容量に正極性駆動電圧が保持される。   When the potential VPE of the pixel electrode PE is fully charged as shown in FIG. 2 (I) by the positive video signal as described above, the buffer load control signal CC is shown in FIG. 2 (B). As shown, the transistor Tr14 is turned on, and the potential of the node A, that is, the positive load characteristic control signal of the wiring B + is set to the high level as shown in FIG. Further, after a period T2, the positive polarity gate control signal of the wiring S + is switched to the low level as shown in FIG. As a result, the positive polarity side source follower buffer is turned off and the pixel electrode PE is floated, and the positive polarity driving voltage is held in the liquid crystal capacitor.

期間T2及びその後の期間も、配線B-の負極性負荷特性制御信号は図2(F)に示すようにハイレベルのままであり、トランジスタTr4及びTr8からなる負極性側ソースフォロワ・バッファには電流を流さず、また、配線S-の負極性ゲート制御信号は同図(H)に示すようにローレベルのままでスイッチングトランジスタTr6がオフ状態にあるため、画素電極PEにはトランジスタTr4を通して負極性用保持容量Cs2の保持電圧は印加されない。   In the period T2 and the subsequent period, the negative polarity load characteristic control signal of the wiring B- remains at a high level as shown in FIG. 2F, and the negative polarity side source follower buffer including the transistors Tr4 and Tr8 Since no current flows and the negative polarity gate control signal of the wiring S− remains at a low level and the switching transistor Tr6 is off as shown in FIG. 5H, the pixel electrode PE is connected to the negative polarity through the transistor Tr4. The holding voltage of the sexual holding capacitor Cs2 is not applied.

続いて、信号CB-が図2(D)に示すように期間T3(=T1)の間ハイレベルとなり、かつ、信号CB+が同図(C)に示すようにローレベルとなる。これにより、トランジスタTr18及びTr19等からなる第2のCMOSスイッチはオンし、トランジスタTr21はオフ状態となり、ノードAと配線B-は導通状態となる。   Subsequently, the signal CB− becomes high level during the period T3 (= T1) as shown in FIG. 2D, and the signal CB + becomes low level as shown in FIG. 2C. Accordingly, the second CMOS switch including the transistors Tr18 and Tr19 is turned on, the transistor Tr21 is turned off, and the node A and the wiring B− are turned on.

この状態において、配線S-の負極性ゲート制御信号が図2(H)に示すようにハイレベルとなる所定の期間T4(<T3)では、負極性側スイッチングトランジスタTr6がオンとなり、また、この期間T4内にてバッファ負荷制御信号CCが図2(B)に示すようにハイレベルとされる。これにより、前述したように、トランジスタTr13がオンとなり、トランジスタTr15を電流参照元トランジスタとし、定電流負荷トランジスタTr8を電流コピー側トランジスタとするカレントミラー回路が構成され、トランジスタTr15のドレイン・ソース間に流れる電流が配線B-を介して、図2(F)に示すようにローレベルの負極性負荷特性制御信号として定電流負荷トランジスタTr8にコピーされる。   In this state, the negative polarity side switching transistor Tr6 is turned on during a predetermined period T4 (<T3) in which the negative polarity gate control signal of the wiring S− is at a high level as shown in FIG. Within the period T4, the buffer load control signal CC is set to the high level as shown in FIG. As a result, as described above, the transistor Tr13 is turned on, and a current mirror circuit in which the transistor Tr15 is a current reference source transistor and the constant current load transistor Tr8 is a current copy side transistor is configured, and between the drain and source of the transistor Tr15. The flowing current is copied to the constant current load transistor Tr8 through the wiring B− as a low level negative load characteristic control signal as shown in FIG.

この結果、トランジスタTr4及びTr8からなる負極性側ソースフォロワ・バッファがアクティブとなり、負極性用保持容量Cs2に保持されている負極性映像信号(デジタル-アナログ変換電圧)が負極性側ソースフォロワ・バッファを通して画素電極PEに印加されて充電する。このとき、バッファ負荷制御信号CCをハイレベルとしても、配線B-の負極性負荷特性制御信号しかローレベルにならない。   As a result, the negative polarity side source follower buffer composed of the transistors Tr4 and Tr8 becomes active, and the negative polarity video signal (digital-analog conversion voltage) held in the negative polarity holding capacitor Cs2 becomes negative polarity side source follower buffer. Through the pixel electrode PE to be charged. At this time, even if the buffer load control signal CC is set to the high level, only the negative load characteristic control signal of the wiring B- is set to the low level.

上記のようにして負極性映像信号により画素電極PEの電位VPEが図2(I)に示すように完全に充電された状態となった時点で、バッファ負荷制御信号CCが図2(B)に示すようにローレベルとされるため、トランジスタTr14がオンとなり、ノードAの電位、すなわち、配線B-の負極性負荷特性制御信号が同図(F)に示すようにハイレベルとされる。更に、期間T4後に配線S-の負極性ゲート制御信号が同図(H)に示すようにローレベルに切り替わる。この結果、負極性側ソースフォロワ・バッファがオフとなると共に画素電極PEがフローティングとなり、液晶容量に負極性駆動電圧が保持される。   When the potential VPE of the pixel electrode PE is completely charged as shown in FIG. 2 (I) by the negative video signal as described above, the buffer load control signal CC is shown in FIG. 2 (B). As shown, the transistor Tr14 is turned on, and the potential of the node A, that is, the negative load characteristic control signal of the wiring B- is set to the high level as shown in FIG. Further, after the period T4, the negative polarity gate control signal of the wiring S- is switched to the low level as shown in FIG. As a result, the negative polarity side source follower buffer is turned off and the pixel electrode PE is floated, and the negative polarity drive voltage is held in the liquid crystal capacitor.

期間T4及びその後の期間も、配線B+の正極性負荷特性制御信号は図2(E)に示すようにハイレベルのままであり、トランジスタTr3及びTr7からなる正極性側ソースフォロワ・バッファには電流が流れず、また、配線S+の正極性ゲート制御信号は同図(G)に示すようにローレベルのままでスイッチングトランジスタTr5がオフ状態にあるため、画素電極PEにはトランジスタTr5を通して正極性用保持容量Cs1の保持電圧は印加されない。   In the period T4 and the subsequent period, the positive load characteristic control signal of the wiring B + remains at the high level as shown in FIG. 2E, and the positive polarity side source follower buffer including the transistors Tr3 and Tr7 Since no current flows and the positive gate control signal of the wiring S + remains at a low level and the switching transistor Tr5 is off as shown in FIG. 5G, the pixel electrode PE is connected to the positive electrode through the transistor Tr5. The holding voltage of the sexual holding capacitor Cs1 is not applied.

以下、上記の動作が図2に示すように、1垂直走査周期よりも短い所定の周期で交互に繰り返される。この結果、画素電極PEには正負両極性の映像信号で交流化された図2(I)に示す駆動電圧VPEが印加される。   Thereafter, as shown in FIG. 2, the above operation is alternately repeated at a predetermined cycle shorter than one vertical scanning cycle. As a result, the drive voltage VPE shown in FIG. 2 (I) that is converted into an alternating current with positive and negative video signals is applied to the pixel electrode PE.

一方、液晶表示素子LCの共通電極CEには、図2(J)に示すように、画素電極電位の反転基準レベルVcとほぼ等しい基準レベルに対して、画素電極電圧極性切り替えと同期して反転する共通電圧Vcomが印加されている。これにより、共通電圧Vcomと画素電極PEの駆動電圧VPEとの電位差の絶対値が常に同一となる。液晶表示素子LCの液晶層LCMに印加される電圧は、共通電圧Vcomと画素電極PEの駆動電圧VPEとの電位差であるから、上記の切り替えにより図2(K)に示すように、直流成分の無い交流電圧VLCとなる。このように、図1に示す画素において、共通電極CEに印加する共通電圧Vcomを画素電極PEの駆動電圧VPEと逆相で切り替えることによって、駆動電圧VPEの振幅を小さくすることができるため、駆動回路側のトランジスタ耐圧や消費電力を低減できる。   On the other hand, as shown in FIG. 2 (J), the common electrode CE of the liquid crystal display element LC is inverted in synchronization with pixel electrode voltage polarity switching with respect to a reference level substantially equal to the reference level Vc of pixel electrode potential. A common voltage Vcom is applied. As a result, the absolute value of the potential difference between the common voltage Vcom and the drive voltage VPE of the pixel electrode PE is always the same. Since the voltage applied to the liquid crystal layer LCM of the liquid crystal display element LC is a potential difference between the common voltage Vcom and the drive voltage VPE of the pixel electrode PE, the switching of the direct current component as shown in FIG. There is no AC voltage VLC. In this manner, in the pixel shown in FIG. 1, the amplitude of the drive voltage VPE can be reduced by switching the common voltage Vcom applied to the common electrode CE in the opposite phase to the drive voltage VPE of the pixel electrode PE. The transistor breakdown voltage and power consumption on the circuit side can be reduced.

本実施の形態の液晶表示装置10も特許文献1記載の液晶表示装置と同様に、保持電荷を直接画素電極に転送するのではなく、ソースフォロワ・バッファを介して電圧を転送する構成のため、正負極性での繰り返し充放電を行っても電荷の中和の問題はなく、電圧レベルの減衰がない駆動が実現できる。   Similarly to the liquid crystal display device described in Patent Document 1, the liquid crystal display device 10 according to the present embodiment is not configured to transfer the held charge directly to the pixel electrode, but to transfer the voltage via the source follower buffer. Even if charging / discharging is repeated with positive and negative polarity, there is no problem of charge neutralization, and driving without attenuation of voltage level can be realized.

また、本実施の形態の液晶表示装置10によれば、正極性側ソースフォロワ・バッファ及び負極性側ソースフォロワ・バッファのうち、読み出しを行っている側のソースフォロワ・バッファのみ電流を流し、他方のソースフォロワ・バッファには電流を流さないように制御するようにしたため、消費電流を特許文献1記載の液晶表示装置と比較して1/2に削減することができる。   Further, according to the liquid crystal display device 10 of the present embodiment, a current is supplied only to the source follower buffer on the reading side of the positive side source follower buffer and the negative side source follower buffer, and the other side Since the current follower buffer is controlled so that no current flows, the current consumption can be reduced to ½ compared to the liquid crystal display device described in Patent Document 1.

更に、本実施の形態の液晶表示装置10は、配線B+及び配線B-の両方をタイミングを変えてカレントミラー回路を構成する同一の電流参照元トランジスタTr15で駆動するようにしたため、図7に示したようなランダムな横線が見えない良好な表示画像を得ることができる。   Furthermore, in the liquid crystal display device 10 of the present embodiment, both the wiring B + and the wiring B- are driven by the same current reference source transistor Tr15 constituting the current mirror circuit at different timings. A good display image in which random horizontal lines as shown can not be seen can be obtained.

例えば、トランジスタTr15がVthばらつきによって電流値が少し多くなり、1μA狙いに対して1.05μAの電流が流れた場合、定電流負荷トランジスタTr7及びTr8のうち、オン状態にある定電流負荷トランジスタには1.05μAの電流が流れる(トランジスタTr15と定電流負荷トランジスタTr7、Tr8の各ゲート長、各ゲート幅がそれぞれ同じ場合)。このとき、ソースフォロワトランジスタTr3及びTr4のうち、オン状態にあるときのソースフォロワトランジスタにも1.05μAの電流が流れる。   For example, when the current value of the transistor Tr15 is slightly increased due to the variation in Vth and a current of 1.05 μA flows with respect to the target of 1 μA, among the constant current load transistors Tr7 and Tr8, A current of 1.05 μA flows (when the gate length and the gate width of the transistor Tr15 and the constant current load transistors Tr7 and Tr8 are the same). At this time, a current of 1.05 μA also flows through the source follower transistor in the on state among the source follower transistors Tr3 and Tr4.

ソースフォロワトランジスタは電流を多く流すとソース電圧がVDD方向に、電流を少なく流すとソース電圧がGND方向にシフトするため、ソースフォロワトランジスタTr3及びTr4のソース電圧は、上記の場合はどちらもVDD方向にシフトすることになる。このとき図3に示したように、画素電極電圧VPEは、正極性映像信号は白レベル方向に、負極性映像信号は黒レベル方向にシフトすることになる。   The source follower transistor shifts the source voltage in the VDD direction when a large amount of current flows and the source voltage shifts in the GND direction when a small amount of current flows. Therefore, the source voltages of the source follower transistors Tr3 and Tr4 are both in the VDD direction in the above case. Will shift to. At this time, as shown in FIG. 3, the pixel electrode voltage VPE shifts in the white level direction for the positive video signal and in the black level direction for the negative video signal.

しかし、本実施の形態の液晶表示装置10では、前述したように、ソースフォロワトランジスタTr3及び定電流負荷トランジスタTr7からなる正極性側ソースフォロワ・バッファと、ソースフォロワトランジスタTr4及び定電流負荷トランジスタTr8からなる負極性側ソースフォロワ・バッファとを、極性切り替えスイッチングトランジスタTr5及びTr6のスイッチングに同期してそれぞれ交互にオン状態とすることで、画素電極PEには上記のレベル方向にシフトした正極性映像信号及び負極性映像信号が交互に印加されるようにしているため、人間の目には相殺された平均の映像信号が認識され、表示画像はトランジスタTr7とTr8に交互に正常なコピー電流1μAが流れたラインと同じ輝度の映像となり、ランダムな横線は見えなくなる。   However, in the liquid crystal display device 10 according to the present embodiment, as described above, the positive-side source follower buffer including the source follower transistor Tr3 and the constant current load transistor Tr7, the source follower transistor Tr4, and the constant current load transistor Tr8. The negative polarity side source follower buffer is turned on alternately in synchronization with the switching of the polarity switching switching transistors Tr5 and Tr6, so that the positive polarity video signal shifted in the level direction is applied to the pixel electrode PE. Since the negative video signal is alternately applied, the average video signal canceled by the human eye is recognized, and a normal copy current of 1 μA alternately flows through the transistors Tr7 and Tr8 in the display image. Video with the same brightness as the The line is no longer visible.

また、上記とは逆にトランジスタTr15がVthばらつきによって電流値が少し少なくなり、1μA狙いに対して0.95μAの電流が流れた場合、定電流負荷トランジスタTr7及びTr8のうち、オン状態にある定電流負荷トランジスタには0.95μAの電流が流れる(トランジスタTr15と定電流負荷トランジスタTr7、Tr8の各ゲート長、各ゲート幅がそれぞれ同じ場合)。このとき、ソースフォロワトランジスタTr3及びTr4のうち、オン状態にあるときのソースフォロワトランジスタにも0.95μAの電流が流れる。   Contrary to the above, when the current value of the transistor Tr15 slightly decreases due to the variation in Vth and a current of 0.95 μA flows against the target of 1 μA, the constant current load transistors Tr7 and Tr8 are in the on state. A current of 0.95 μA flows through the current load transistor (when the gate length and the gate width of the transistor Tr15 and the constant current load transistors Tr7 and Tr8 are the same). At this time, a current of 0.95 μA also flows through the source follower transistor in the on state among the source follower transistors Tr3 and Tr4.

ソースフォロワトランジスタは電流を多く流すとソース電圧がVDD方向に、電流を少なく流すとソース電圧がGND方向にシフトするため、ソースフォロワトランジスタTr3及びTr4のソース電圧は、上記の場合はどちらもGND方向にシフトすることになる。このとき図3に示したように、画素電極電圧VPEは、正極性映像信号は黒レベル方向に、負極性映像信号は白レベル方向にシフトすることになる。   The source follower transistor shifts the source voltage in the VDD direction when a large amount of current flows, and the source voltage shifts in the GND direction when a small amount of current flows. Therefore, in both cases, the source voltages of the source follower transistors Tr3 and Tr4 are in the GND direction. Will shift to. At this time, as shown in FIG. 3, the pixel electrode voltage VPE shifts in the black level direction for the positive video signal and in the white level direction for the negative video signal.

しかし、本実施の形態の液晶表示装置10では、それぞれ上記のレベル方向にシフトした正極性映像信号と負極性映像信号とが交互に画素電極PEに印加されるため、人間の目には相殺された平均の映像信号が認識され、表示画像はトランジスタTr7とTr8に正常なコピー電流1μAが交互に流れたラインと同じ輝度の映像となり、ランダムな横線は見えなくなる。   However, in the liquid crystal display device 10 of the present embodiment, the positive video signal and the negative video signal shifted in the above-described level direction are alternately applied to the pixel electrode PE, so that they are canceled out by human eyes. The average video signal is recognized, and the display image becomes an image having the same luminance as a line in which normal copy currents 1 μA flow alternately in the transistors Tr7 and Tr8, and random horizontal lines are not visible.

(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図4は、本発明になる液晶表示装置の第2の実施の形態の要部の回路図を示す。同図中、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 shows a circuit diagram of a main part of the second embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention. In the figure, the same components as those in FIG.

本実施の形態の液晶表示装置20は、2本のデータ線(列信号線)を一組とする複数組のデータ線と、複数本のゲート線(行走査線)との各交差部にそれぞれ画素をマトリクス状に配置し、それらの各画素において正極性映像信号と負極性映像信号とを2つの保持容量に別々にサンプリング保持した後、それらの保持電圧を交互に画素電極に印加して液晶表示素子を交流駆動する基本的な構成は特許文献1と同様であるが、各画素を図4に示す1画素回路11で表わされる構成とすると共に、バイアス電流回路12及び負荷特性制御信号生成回路21を含む構成である。本実施の形態の液晶表示装置20は、図1に示した液晶表示装置10と比較し、負荷特性制御信号生成回路21の構成が、図1の負荷特性制御信号生成回路13と異なる。   The liquid crystal display device 20 according to the present embodiment is provided at each intersection of a plurality of data lines each including two data lines (column signal lines) and a plurality of gate lines (row scanning lines). The pixels are arranged in a matrix, and in each of these pixels, the positive video signal and the negative video signal are separately sampled and held in two holding capacitors, and then the holding voltages are alternately applied to the pixel electrodes to liquid crystal The basic configuration for AC drive of the display element is the same as that of Patent Document 1, but each pixel is represented by a single pixel circuit 11 shown in FIG. 4, and a bias current circuit 12 and a load characteristic control signal generation circuit are provided. 21. The liquid crystal display device 20 of the present embodiment is different from the liquid crystal display device 10 shown in FIG. 1 in the configuration of the load characteristic control signal generation circuit 21 from the load characteristic control signal generation circuit 13 of FIG.

なお、液晶表示装置20には、液晶表示装置10と同様に、デジタル映像信号を正極性ランプ信号及び負極性ランプ信号を用いてデジタル−アナログ変換し、その変換電圧を前記各組のデータ線に1ラインの画素単位で供給する手段や、ゲート信号、制御信号、スイッチング信号、行選択信号などの各種信号を生成する信号生成手段も存在するが、それらの手段は本発明とは直接の関係がなく、また特許文献1記載の液晶表示装置と同様であるので図示及び詳細な説明を省略する。   As in the liquid crystal display device 10, the liquid crystal display device 20 performs digital-analog conversion of the digital video signal using the positive polarity ramp signal and the negative polarity ramp signal, and converts the converted voltage to the data lines of each set. There are means for supplying pixels in units of one line and signal generating means for generating various signals such as gate signals, control signals, switching signals, and row selection signals, but these means are directly related to the present invention. Further, since it is the same as the liquid crystal display device described in Patent Document 1, illustration and detailed description thereof are omitted.

本実施の形態の液晶表示装置20の特徴は、正極性側及び負極性側の計2種類のソースフォロワ・バッファに用いる定電流負荷トランジスタTr7及びTr8の各ゲートに接続された2種類の配線B+、B-に対し、第1、第2のCMOSスイッチを介して正極性負荷特性制御信号、負極性負荷特性制御信号を供給するカレントミラー回路がソースフォロワ回路を用いて高速化した構成である点にある。   The liquid crystal display device 20 of the present embodiment is characterized by two types of wiring B connected to the gates of the constant current load transistors Tr7 and Tr8 used for a total of two types of source follower buffers on the positive polarity side and the negative polarity side. A current mirror circuit for supplying positive load characteristic control signals and negative load characteristic control signals to the + and B− via the first and second CMOS switches is speeded up using a source follower circuit. In the point.

図4において、負荷特性制御信号生成回路21は、各行単位で同じ行の複数の画素(フルハイビジョンの場合は1980画素である)に共通に接続された一組の配線B+及びB-に、それぞれ正極性用負荷特性制御信号と負極性用負荷特性制御信号とを生成して供給する回路で、全部で画素部の行数(縦方向の画素数で、フルハイビジョンの場合は1080画素(ライン)である)分設けられている。   In FIG. 4, the load characteristic control signal generation circuit 21 is connected to a set of wirings B + and B− that are commonly connected to a plurality of pixels (1980 pixels in the case of full high-definition) in the same row for each row. A circuit that generates and supplies a load characteristic control signal for positive polarity and a load characteristic control signal for negative polarity, respectively. The total number of rows in the pixel portion (the number of pixels in the vertical direction, 1080 pixels in the case of full high-definition) ))).

負荷特性制御信号生成回路21は、NMOSトランジスタTr12及びTr13、PMOSトランジスタTr22、Tr23及びTr24、第1のCMOSスイッチを構成するPMOSトランジスタTr16、NMOSトランジスタTr17及びインバータI1と、第2のCMOSスイッチを構成するPMOSトランジスタTr18、NMOSトランジスタTr19及びインバータI2と、PMOSトランジスタTr20及びTr21とから構成されている。   The load characteristic control signal generating circuit 21 includes NMOS transistors Tr12 and Tr13, PMOS transistors Tr22, Tr23 and Tr24, PMOS transistor Tr16, NMOS transistor Tr17 and inverter I1 constituting the first CMOS switch, and a second CMOS switch. It comprises a PMOS transistor Tr18, NMOS transistor Tr19 and inverter I2, and PMOS transistors Tr20 and Tr21.

NMOSトランジスタTr12はゲートがNMOSトランジスタTr10のゲート及びドレインに接続されて、トランジスタTr10とカレントミラー回路を構成しており、バイアス電流回路12で作成されたバイアス電流がコピーされる。上記カレントミラー回路は、トランジスタTr10が電流参照元のトランジスタ、トランジスタTr12が電流コピー側のトランジスタとなる。   The NMOS transistor Tr12 has a gate connected to the gate and drain of the NMOS transistor Tr10 to form a current mirror circuit with the transistor Tr10, and the bias current created by the bias current circuit 12 is copied. In the current mirror circuit, the transistor Tr10 is a current reference source transistor, and the transistor Tr12 is a current copy side transistor.

NMOSトランジスタTr13は、ソースがトランジスタTr12のドレインに接続され、ゲートがPMOSトランジスタTr22のゲートと共にバッファ負荷制御信号CCが印加される構成とされている。また、PMOSトランジスタTr23は、図1のPMOSトランジスタTr15と同様にカレントミラー回路の電流参照元トランジスタであるが、Tr15とは異なり、そのゲートとドレイン間は接続されておらず、Tr23のゲートはPMOSトランジスタTr24のソースと抵抗R2との接続点(ノードA)に接続され、Tr23のドレインはNMOSトランジスタTr13のドレインとPMOSトランジスタTr24のゲートにそれぞれ接続されている。ノードAは、トランジスタTr24と抵抗R2とから構成されるソースフォロワ回路が組み込まれている。   The NMOS transistor Tr13 has a source connected to the drain of the transistor Tr12 and a gate to which the buffer load control signal CC is applied together with the gate of the PMOS transistor Tr22. Further, the PMOS transistor Tr23 is a current reference transistor of a current mirror circuit similarly to the PMOS transistor Tr15 of FIG. 1, but unlike the Tr15, the gate and the drain are not connected, and the gate of the Tr23 is a PMOS transistor. The transistor Tr24 is connected to a connection point (node A) between the source of the transistor Tr24 and the resistor R2, and the drain of Tr23 is connected to the drain of the NMOS transistor Tr13 and the gate of the PMOS transistor Tr24. The node A incorporates a source follower circuit composed of a transistor Tr24 and a resistor R2.

更に上記のノードAは、第1のCMOSスイッチを介してPMOSトランジスタTr20のソース及び配線B+に接続される一方、第2のCMOSスイッチを介してPMOSトランジスタTr21のソース及び配線B-に接続されている。第1のCMOSスイッチ及びトランジスタTr20は信号CB+により制御され、第2のCMOSスイッチ及びトランジスタTr21は信号CB-により制御される。バッファ負荷制御信号CCで制御されるトランジスタTr22のドレインは、図1のトランジスタTr14と異なり、トランジスタTr24のゲートに接続されている。   Further, the node A is connected to the source of the PMOS transistor Tr20 and the wiring B + through the first CMOS switch, and is connected to the source of the PMOS transistor Tr21 and the wiring B− through the second CMOS switch. ing. The first CMOS switch and transistor Tr20 are controlled by a signal CB +, and the second CMOS switch and transistor Tr21 are controlled by a signal CB-. Unlike the transistor Tr14 of FIG. 1, the drain of the transistor Tr22 controlled by the buffer load control signal CC is connected to the gate of the transistor Tr24.

配線B+を駆動する場合、信号CB+をハイレベル、信号CB-をローレベルにタイミング制御する。これにより、第1のCMOSスイッチはオンし、トランジスタTr20はオフ状態となるため、ノードAと配線B+は導通状態となる。一方、第2のCMOSスイッチはオフとなり、トランジスタTr21はオン状態となるため、ノードAと配線B-は切断され、配線B-は電源電圧VDDに持ち上げられて、定電流負荷トランジスタTr8はオフとなる。   When driving the wiring B +, timing control is performed so that the signal CB + is at a high level and the signal CB- is at a low level. Accordingly, the first CMOS switch is turned on and the transistor Tr20 is turned off, so that the node A and the wiring B + are brought into conduction. On the other hand, since the second CMOS switch is turned off and the transistor Tr21 is turned on, the node A and the wiring B- are disconnected, the wiring B- is raised to the power supply voltage VDD, and the constant current load transistor Tr8 is turned off. Become.

この状態でバッファ負荷制御信号CCがタイミング制御にてハイレベルとされると、トランジスタTr13がオン、トランジスタTr22がオフとなり、ソースフォロワ回路構成のカレントミラー回路が作動する。これにより配線B+の正極性負荷特性制御信号がローレベルとなり、定電流負荷トランジスタTr7がオンとなるため、トランジスタTr3がソースフォロワ動作し、トランジスタTr4は動作しない。   In this state, when the buffer load control signal CC is set to the high level by timing control, the transistor Tr13 is turned on and the transistor Tr22 is turned off, and the current mirror circuit having the source follower circuit configuration is activated. As a result, the positive load characteristic control signal of the wiring B + becomes low level, and the constant current load transistor Tr7 is turned on, so that the transistor Tr3 operates as a source follower and the transistor Tr4 does not operate.

一方、配線B-を駆動する場合、信号CB-をハイレベル、信号CB+をローレベルにタイミング制御する。これにより、第2のCMOSスイッチはオンし、トランジスタTr21はオフ状態となるため、ノードAと配線B-は導通状態となる。一方、第1のCMOSスイッチはオフとなり、トランジスタTr20はオン状態となるため、ノードAと配線B+は切断され、配線B+は電源電圧VDDに持ち上げられて、定電流負荷トランジスタTr7はオフとなる。   On the other hand, when driving the wiring B-, the timing control is performed so that the signal CB- is at a high level and the signal CB + is at a low level. Accordingly, the second CMOS switch is turned on and the transistor Tr21 is turned off, so that the node A and the wiring B− are brought into conduction. On the other hand, since the first CMOS switch is turned off and the transistor Tr20 is turned on, the node A and the wiring B + are disconnected, the wiring B + is raised to the power supply voltage VDD, and the constant current load transistor Tr7 is turned off. Become.

この状態でバッファ負荷制御信号CCがタイミング制御にてハイレベルとされると、前記したようにトランジスタTr13がオン、トランジスタTr22がオフとなり、ソースフォロワ回路構成のカレントミラー回路が作動する。これにより配線B-の負極性負荷特性制御信号がローレベルとなり、定電流負荷トランジスタTr8がオンとなるため、トランジスタTr4がソースフォロワ動作し、トランジスタTr3は動作しない。   In this state, when the buffer load control signal CC is set to a high level by timing control, the transistor Tr13 is turned on and the transistor Tr22 is turned off as described above, and the current mirror circuit having the source follower circuit configuration is activated. As a result, the negative load characteristic control signal of the wiring B− becomes a low level and the constant current load transistor Tr8 is turned on, so that the transistor Tr4 operates as a source follower and the transistor Tr3 does not operate.

なお、バッファ負荷制御信号CCがローレベルとされると、トランジスタTr13がオフ、トランジスタTr22がオンになるため、トランジスタTr24がオフになり、その結果、ノードAは抵抗R2によって電源電圧VDDに充電される。このとき、信号CB+がハイレベル、信号CB-がローレベルであれば、配線B+はノードAと導通するためハイレベルとなり、トランジスタTr7はオフ制御される。また、このとき、信号CB+がローレベル、信号CB-がハイレベルであれば、配線B-はノードAと導通するためハイレベルとなり、トランジスタTr8はオフ制御される。   When the buffer load control signal CC is set to the low level, the transistor Tr13 is turned off and the transistor Tr22 is turned on, so that the transistor Tr24 is turned off. As a result, the node A is charged to the power supply voltage VDD by the resistor R2. The At this time, if the signal CB + is at a high level and the signal CB- is at a low level, the wiring B + becomes high because it is electrically connected to the node A, and the transistor Tr7 is controlled to be off. At this time, if the signal CB + is at a low level and the signal CB- is at a high level, the wiring B- becomes conductive because it is electrically connected to the node A, and the transistor Tr8 is controlled to be off.

なお、配線S+及び配線S-への各ゲート制御信号、配線B+及び配線B-への各負荷特性制御信号、バッファ負荷制御信号CC、信号CB+及び信号CB-の各タイミングは、第1の実施の形態と同じであるため、図4に示す液晶表示装置20の動作は図2のタイミングチャートを参照して説明した動作と同じとなる。   The timings of the gate control signals to the wiring S + and the wiring S-, the load characteristic control signals to the wiring B + and the wiring B-, the buffer load control signal CC, the signal CB + and the signal CB- The operation of the liquid crystal display device 20 shown in FIG. 4 is the same as that described with reference to the timing chart of FIG.

本実施の形態の液晶表示装置20では、カレントミラー回路をソースフォロワ構成にしたため、第1の実施の形態の液晶表示装置10のようにカレントミラー回路を通常のカレントミラー構成とした場合に比較して、動作を高速化できるメリットがある。   In the liquid crystal display device 20 of the present embodiment, the current mirror circuit has a source follower configuration, so that the current mirror circuit has a normal current mirror configuration as in the liquid crystal display device 10 of the first embodiment. This has the advantage of speeding up the operation.

すなわち、図1に示したカレントミラー回路では電流をコピーする機能を有し、例えば1μAの電流をコピーしようとするときは、電流参照元トランジスタ及び電流コピー側トランジスタの両方のトランジスタのゲート長、ゲート幅が同じである場合、電流参照元トランジスタのソース・ドレイン間にはコピーしようとする電流値の1μAしか流れない。   That is, the current mirror circuit shown in FIG. 1 has a function of copying a current. For example, when attempting to copy a current of 1 μA, the gate length and gate of both the current reference source transistor and the current copy side transistor When the width is the same, only 1 μA of the current value to be copied flows between the source and drain of the current reference source transistor.

図1の電流参照元トランジスタであるトランジスタTr15はゲートとドレインが接続されており、選択された配線B+または配線B-が所定の電圧(1μAをコピーするゲート電圧)になるまで、1μAの電流で配線B+または配線B-の容量(ノードAの容量)を充電しなければならないため、所定の電圧に到達するまでに時間がかかり、コピー電流が1μAに到達するまでに時間がかかる。   The transistor Tr15, which is the current reference source transistor of FIG. 1, has a gate and a drain connected, and the current of 1 μA until the selected wiring B + or wiring B− reaches a predetermined voltage (gate voltage for copying 1 μA). Therefore, it is necessary to charge the capacitance of the wiring B + or the wiring B− (capacity of the node A), so that it takes time to reach a predetermined voltage, and it takes time for the copy current to reach 1 μA.

例えば、フルハイビジョンのときの配線B+または配線B-の容量は、配線間の寄生容量と横方向1980画素分のゲートMOS容量があり、合計3pF程度になる。PMOSトランジスタであるトランジスタTr15のドレイン・ソース間に1μA流すゲートバイアスは4.3V程度である。また、トランジスタTr15はPMOSトランジスタであるため、充電するためのゲート電圧は1.2Vであり、3pFの容量を1μAで充電すると、C×V=I×Tの関係から、3.6μsec必要になる。この場合、電流参照元トランジスタと電流コピー側トランジスタのゲート幅の比を変更すれば高速化は可能であるが、100倍高速にしたい場合などは電流参照元トランジスタのゲート幅を電流コピー側トランジスタのゲート幅と比較して100倍にしなければならず、レイアウト面積の問題から現実的ではない。   For example, the capacitance of the wiring B + or the wiring B− in the case of full high vision includes a parasitic capacitance between the wirings and a gate MOS capacitance for 1980 pixels in the horizontal direction, and is about 3 pF in total. The gate bias of 1 μA flowing between the drain and source of the transistor Tr15 which is a PMOS transistor is about 4.3V. In addition, since the transistor Tr15 is a PMOS transistor, the gate voltage for charging is 1.2V, and if a capacitor of 3 pF is charged with 1 μA, 3.6 μsec is required from the relationship of C × V = I × T. . In this case, the speed can be increased by changing the ratio of the gate width of the current reference source transistor to the current copy side transistor. However, when it is desired to increase the gate width by 100 times, the gate width of the current reference source transistor is set to the current copy side transistor. It must be 100 times the gate width, which is not practical due to the layout area problem.

これに対し、図4に示す本実施の形態の液晶表示装置20におけるトランジスタTr24と抵抗R2とからなるソースフォロワ回路を用いたカレントミラー回路では、電流参照元トランジスタであるトランジスタTr23はノードAとドレインとが接続されていないため、電流参照元トランジスタTr23のソース・ドレイン間に流れる1μAでノードAを充電することはできない。このため、バッファ負荷制御信号CCをオン(ハイレベル)にしてからノードAが所定の電圧(1μAをコピーするゲート電圧)に到達するまで、ソースフォロワ回路に接続された電源VDDから電流が供給されて充電するので、充電時間が短時間となる。   On the other hand, in the current mirror circuit using the source follower circuit composed of the transistor Tr24 and the resistor R2 in the liquid crystal display device 20 of the present embodiment shown in FIG. 4, the transistor Tr23 which is a current reference source transistor has a node A and a drain. Are not connected, the node A cannot be charged with 1 μA flowing between the source and drain of the current reference transistor Tr23. Therefore, current is supplied from the power supply VDD connected to the source follower circuit until the node A reaches a predetermined voltage (gate voltage for copying 1 μA) after the buffer load control signal CC is turned on (high level). Charging, the charging time is short.

例えば、バッファ負荷制御信号CCをオン(ハイレベル)とし、かつ、信号CB+をハイレベルとしたときの選択されたゲート配線B+の容量(ノードAの容量)は、配線間の寄生容量とフルハイビジョンで横方向1980画素分のゲートMOS容量があり、合計3pF程度になる。このとき、例えばソースフォロワ回路の抵抗R2の抵抗値を4kΩとすると、ノードAが所定の電圧(1μAをコピーするゲート電圧)に到達するまでにかかる時間は0.012μsec(=3×10-12×4×103)となり、図1の構成に比べて300倍高速化される。 For example, the capacitance of the selected gate wiring B + (capacity of the node A) when the buffer load control signal CC is turned on (high level) and the signal CB + is high level is the parasitic capacitance between the wirings. There is a gate MOS capacity of 1980 pixels in the horizontal direction in full high vision, and the total is about 3 pF. At this time, for example, if the resistance value of the resistor R2 of the source follower circuit is 4 kΩ, the time required for the node A to reach a predetermined voltage (gate voltage for copying 1 μA) is 0.012 μsec (= 3 × 10 −12). × 4 × 10 3 ), which is 300 times faster than the configuration of FIG.

ただし、このソースフォロワ回路を有するカレントミラー回路においては、電流参照元トランジスタTr23のVthばらつきとソースフォロワトランジスタTr24のVthばらつき、及び抵抗R2の抵抗値ばらつきなどの要素が合計され、通常構成のカレントミラー回路と比較してばらつきが増加する。しかし、第1の実施の形態における通常構成のカレントミラー回路のときの動作と同様に、本実施の形態の液晶表示装置20においても正極性映像信号と負極性映像信号とを交互に表示するため、配線B+または配線B-による輝度ばらつきを相殺する効果があり、その結果、図7に示したような画面上のランダムに輝度の異なる横線は人間の目では認識できないという所期の効果は得られる。   However, in the current mirror circuit having this source follower circuit, the elements such as the Vth variation of the current reference source transistor Tr23, the Vth variation of the source follower transistor Tr24, and the resistance value variation of the resistor R2 are summed, and a current mirror having a normal configuration is obtained. The variation increases compared to the circuit. However, in the same way as the operation of the current mirror circuit of the normal configuration in the first embodiment, the liquid crystal display device 20 of the present embodiment also displays the positive video signal and the negative video signal alternately. This has the effect of canceling the luminance variation due to the wiring B + or the wiring B-, and as a result, the expected effect that the horizontal lines with different luminance on the screen as shown in FIG. can get.

なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば1画素回路11、バイアス電流回路12、並びに負荷特性制御信号生成回路13及び21内の各トランジスタのチャネルを実施の形態と逆チャネル(つまり、Pチャネルの場合はNチャネル、Nチャネルの場合はPチャネル)としてもよい。ただし、この場合、例えば電源配線であるVDD配線はGND配線とし、GND配線はVDD配線とする。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the channel of each transistor in the one pixel circuit 11, the bias current circuit 12, and the load characteristic control signal generation circuits 13 and 21 is different from the embodiment. A reverse channel (that is, an N channel in the case of the P channel and a P channel in the case of the N channel) may be used. However, in this case, for example, the VDD wiring as the power supply wiring is a GND wiring, and the GND wiring is a VDD wiring.

10、20 液晶表示装置
11 1画素回路
12 バイアス電流回路
13、21 負荷特性制御信号生成回路
Di+、Di- データ線(列信号線)
S+ 正極性ゲート制御信号用配線
S- 負極性ゲート制御信号用配線
B+ 正極性負荷特性制御信号用配線
B- 負極性負荷特性制御信号用配線
Tr1、Tr2 画素選択用NMOSトランジスタ
Tr3、Tr4、Tr24 ソースフォロワ用PMOSトランジスタ
Tr5、Tr6 スイッチング用NMOSトランジスタ
Tr7、Tr8 定電流負荷PMOSトランジスタ
Tr10、Tr12、Tr13 NMOSトランジスタ
Tr11、Tr14、Tr20、Tr21、Tr22、Tr24 PMOSトランジスタ
Tr15、Tr23 電流参照元PMOSトランジスタ
Tr16、Tr18 CMOSスイッチ用PMOSトランジスタ
Tr17、Tr19 CMOSスイッチ用NMOSトランジスタ
I1、I2 インバータ
Cs1 正極性用保持容量(第1の保持容量)
Cs2 負極性用保持容量(第2の保持容量)
LC 液晶表示素子
PE 画素電極
CE 共通電極
LCM 表示体(液晶層)
10, 20 Liquid crystal display device 11 One pixel circuit 12 Bias current circuit 13, 21 Load characteristic control signal generation circuit Di +, Di- Data line (column signal line)
S + Positive gate control signal wiring S- Negative gate control signal wiring B + Positive load characteristic control signal wiring B- Negative load characteristic control signal wiring Tr1, Tr2 Pixel selection NMOS transistors Tr3, Tr4, Tr24 Source follower PMOS transistor Tr5, Tr6 Switching NMOS transistor Tr7, Tr8 Constant current load PMOS transistors Tr10, Tr12, Tr13 NMOS transistors Tr11, Tr14, Tr20, Tr21, Tr22, Tr24 PMOS transistors Tr15, Tr23 Current reference source PMOS transistor Tr16 Tr18 CMOS switch PMOS transistor Tr17, Tr19 CMOS switch NMOS transistor I1, I2 Inverter Cs1 Positive holding capacitor (first holding capacitor)
Cs2 Negative polarity holding capacity (second holding capacity)
LC liquid crystal display element PE pixel electrode CE common electrode LCM display body (liquid crystal layer)

Claims (6)

2本のデータ線を一組とする複数組のデータ線と複数本の行走査線とがそれぞれ交差する交差部に設けられた複数の画素のそれぞれが、
対向する画素電極と共通電極との間に液晶層が挟持された表示素子と、
一組の前記2本のデータ線のうち一方のデータ線を介して供給される正極性映像信号をサンプリングして一定期間第1の保持容量に保持する第1のサンプリング及び保持手段と、
一組の前記2本のデータ線のうち他方のデータ線を介して供給される、前記正極性映像信号とは逆極性の負極性映像信号をサンプリングして一定期間第2の保持容量に保持する第2のサンプリング及び保持手段と、
第1のソースフォロワトランジスタと、その第1のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第1の定電流負荷トランジスタとからなり、前記第1の定電流負荷トランジスタのゲートに接続された第1の配線を介して第1の負荷特性制御信号が入力されるときに動作する第1のソースフォロワ・バッファと、
第2のソースフォロワトランジスタと、その第2のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第2の定電流負荷トランジスタとからなり、前記第2の定電流負荷トランジスタのゲートに接続された第2の配線を介して第2の負荷特性制御信号が入力されるときに動作する第2のソースフォロワ・バッファと、
動作時の前記第1のソースフォロワ・バッファを通して入力される前記第1の保持容量に保持された前記正極性映像信号に対応する正極性信号電圧と、動作時の前記第2のソースフォロワ・バッファを通して入力される前記第2の保持容量に保持された前記負極性映像信号に対応する負極性信号電圧とを、垂直走査周期より短い所定の周期で切り替えて前記画素電極に交互に印加するスイッチング手段と、
を備え、
前記スイッチング手段により前記正極性信号電圧が前記画素電極に印加されるときは、前記第1の配線と所定のノードとを導通状態とし、前記スイッチング手段により前記負極性信号電圧が前記画素電極に印加されるときは、前記第2の配線と前記所定のノードとを導通状態とするように切り替える配線切替手段と、
前記所定のノードにゲートとドレインとが接続され、前記配線切替手段により前記所定のノードと前記第1の配線とが導通状態にあるときは、前記第1の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして前記第1の負荷特性制御信号を供給する第1のカレントミラー回路を構成し、前記配線切替手段により前記所定のノードと前記第2の配線とが導通状態にあるときは、前記第2の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして前記第2の負荷特性制御信号を供給する第2のカレントミラー回路を構成する同一のカレントミラー電流参照元トランジスタと、
を有することを特徴とする液晶表示装置。
Each of a plurality of pixels provided at intersections where a plurality of sets of data lines and a plurality of row scanning lines intersect each other with two data lines as one set,
A display element in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pixel electrode and a common electrode facing each other;
First sampling and holding means for sampling a positive video signal supplied via one of the two data lines in a set and holding it in a first holding capacitor for a certain period;
The negative polarity video signal having the opposite polarity to the positive polarity video signal supplied through the other data line of the set of the two data lines is sampled and held in the second holding capacitor for a certain period. Second sampling and holding means;
A first source follower transistor and a first constant current load transistor having a drain connected to the source of the first source follower transistor, the first constant current load transistor being connected to the gate of the first constant current load transistor A first source follower buffer that operates when a first load characteristic control signal is input through the wiring of
A second source follower transistor and a second constant current load transistor having a drain connected to the source of the second source follower transistor, and a second constant current load transistor connected to the gate of the second constant current load transistor. A second source follower buffer that operates when a second load characteristic control signal is input through the wiring of
A positive signal voltage corresponding to the positive video signal held in the first holding capacitor, which is input through the first source follower buffer during operation, and the second source follower buffer during operation Switching means for alternately switching the negative polarity signal voltage corresponding to the negative polarity video signal held in the second holding capacitance inputted through the switching circuit at a predetermined cycle shorter than the vertical scanning cycle, to the pixel electrodes. When,
With
When the positive polarity signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching means, the first wiring and a predetermined node are brought into conduction, and the negative polarity signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching means. A wiring switching means for switching the second wiring and the predetermined node to be in a conductive state;
When a gate and a drain are connected to the predetermined node and the predetermined node and the first wiring are in a conductive state by the wiring switching unit, the first constant current load transistor is connected to a current copy side transistor. As a first current mirror circuit for supplying the first load characteristic control signal, and when the predetermined node and the second wiring are in a conductive state by the wiring switching means, The same current mirror current reference source transistor constituting a second current mirror circuit for supplying the second load characteristic control signal using a constant current load transistor as a current copy side transistor;
A liquid crystal display device comprising:
前記第1及び第2の配線と、前記配線切替手段と、前記カレントミラー電流参照元トランジスタとは、同一行の複数の前記画素に共通に設けられており、
前記第1の定電流負荷トランジスタのゲート長とゲート幅は、前記第2の定電流負荷トランジスタのゲート長とゲート幅と同じであることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
The first and second wirings, the wiring switching unit, and the current mirror current reference source transistor are provided in common to a plurality of the pixels in the same row,
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a gate length and a gate width of the first constant current load transistor are the same as a gate length and a gate width of the second constant current load transistor.
2本のデータ線を一組とする複数組のデータ線と複数本の行走査線とがそれぞれ交差する交差部に設けられた複数の画素のそれぞれが、
対向する画素電極と共通電極との間に液晶層が挟持された表示素子と、
一組の前記2本のデータ線のうち一方のデータ線を介して供給される正極性映像信号をサンプリングして一定期間第1の保持容量に保持する第1のサンプリング及び保持手段と、
一組の前記2本のデータ線のうち他方のデータ線を介して供給される、前記正極性映像信号とは逆極性の負極性映像信号をサンプリングして一定期間第2の保持容量に保持する第2のサンプリング及び保持手段と、
第1のソースフォロワトランジスタと、その第1のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第1の定電流負荷トランジスタとからなり、前記第1の定電流負荷トランジスタのゲートに接続された第1の配線を介して第1の負荷特性制御信号が入力されるときに動作する第1のソースフォロワ・バッファと、
第2のソースフォロワトランジスタと、その第2のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第2の定電流負荷トランジスタとからなり、前記第2の定電流負荷トランジスタのゲートに接続された第2の配線を介して第2の負荷特性制御信号が入力されるときに動作する第2のソースフォロワ・バッファと、
動作時の前記第1のソースフォロワ・バッファを通して入力される前記第1の保持容量に保持された前記正極性映像信号に対応する正極性信号電圧と、動作時の前記第2のソースフォロワ・バッファを通して入力される前記第2の保持容量に保持された前記負極性映像信号に対応する負極性信号電圧とを、垂直走査周期より短い所定の周期で切り替えて前記画素電極に交互に印加するスイッチング手段と、
を備え、
前記スイッチング手段により前記正極性信号電圧が前記画素電極に印加されるときは、前記第1の配線と所定のノードとを導通状態とし、前記スイッチング手段により前記負極性信号電圧が前記画素電極に印加されるときは、前記第2の配線と前記所定のノードとを導通状態とするように切り替える配線切替手段と、
前記所定のノードにソースが接続された第1のトランジスタと、前記所定のノードに一端が接続された抵抗とからなるソースフォロワ回路と、
前記所定のノードにゲートが接続され、前記配線切替手段により前記所定のノードと前記第1の配線とが導通状態にあるときは、前記第1の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして前記ソースフォロワ回路を通して前記第1の負荷特性制御信号を供給する第1のカレントミラー回路を構成し、前記配線切替手段により前記所定のノードと前記第2の配線とが導通状態にあるときは、前記第2の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして前記ソースフォロワ回路を通して前記第2の負荷特性制御信号を供給する第2のカレントミラー回路を構成する同一のカレントミラー電流参照元の第2のトランジスタと、
を有し、
前記第1のトランジスタのゲートは前記第2のトランジスタのドレインに接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
Each of a plurality of pixels provided at intersections where a plurality of sets of data lines and a plurality of row scanning lines intersect each other with two data lines as one set,
A display element in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pixel electrode and a common electrode facing each other;
First sampling and holding means for sampling a positive video signal supplied via one of the two data lines in a set and holding it in a first holding capacitor for a certain period;
The negative polarity video signal having the opposite polarity to the positive polarity video signal supplied through the other data line of the set of the two data lines is sampled and held in the second holding capacitor for a certain period. Second sampling and holding means;
A first source follower transistor and a first constant current load transistor having a drain connected to the source of the first source follower transistor, the first constant current load transistor being connected to the gate of the first constant current load transistor A first source follower buffer that operates when a first load characteristic control signal is input through the wiring of
A second source follower transistor and a second constant current load transistor having a drain connected to the source of the second source follower transistor, and a second constant current load transistor connected to the gate of the second constant current load transistor. A second source follower buffer that operates when a second load characteristic control signal is input through the wiring of
A positive signal voltage corresponding to the positive video signal held in the first holding capacitor, which is input through the first source follower buffer during operation, and the second source follower buffer during operation Switching means for alternately switching the negative polarity signal voltage corresponding to the negative polarity video signal held in the second holding capacitance inputted through the switching circuit at a predetermined cycle shorter than the vertical scanning cycle, to the pixel electrodes. When,
With
When the positive polarity signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching means, the first wiring and a predetermined node are brought into conduction, and the negative polarity signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching means. A wiring switching means for switching the second wiring and the predetermined node to be in a conductive state;
A source follower circuit including a first transistor having a source connected to the predetermined node and a resistor having one end connected to the predetermined node;
When the gate is connected to the predetermined node and the predetermined node and the first wiring are in a conductive state by the wiring switching means, the first constant current load transistor is used as a current copy side transistor as the source. When a first current mirror circuit that supplies the first load characteristic control signal through a follower circuit is configured and the predetermined node and the second wiring are in a conductive state by the wiring switching unit, the first current mirror circuit is supplied. A second transistor of the same current mirror current reference source constituting a second current mirror circuit that supplies the second load characteristic control signal through the source follower circuit using two constant current load transistors as current copy side transistors; ,
Have
The liquid crystal display device, wherein the gate of the first transistor is connected to the drain of the second transistor.
前記第1及び第2の配線と、前記配線切替手段と、前記ソースフォロワ回路と、前記カレントミラー電流参照元の第2のトランジスタとは、同一行の複数の前記画素に共通に設けられており、
前記第1の定電流負荷トランジスタのゲート長とゲート幅は、前記第2の定電流負荷トランジスタのゲート長とゲート幅と同じであることを特徴とする請求項3記載の液晶表示装置。
The first and second wirings, the wiring switching unit, the source follower circuit, and the second transistor that is the current mirror current reference source are provided in common for the plurality of pixels in the same row. ,
4. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein a gate length and a gate width of the first constant current load transistor are the same as a gate length and a gate width of the second constant current load transistor.
2本のデータ線を一組とする複数組のデータ線と複数本の行走査線とがそれぞれ交差する交差部に設けられ、対向する画素電極と共通電極との間に液晶層が挟持された表示素子を含む複数の画素に対して、
一組の前記2本のデータ線のうち一方のデータ線を介して供給される正極性映像信号をサンプリングして一定期間第1の保持容量に保持すると同時に、一組の前記2本のデータ線のうち他方のデータ線を介して供給される、前記正極性映像信号とは逆極性の負極性映像信号をサンプリングして一定期間第2の保持容量に保持するサンプリング及び保持ステップと、
第1のソースフォロワトランジスタと、その第1のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第1の定電流負荷トランジスタとからなる第1のソースフォロワ・バッファが、前記第1の定電流負荷トランジスタのゲートに第1の配線を介して第1の負荷特性制御信号が供給されるときに転送する前記第1の保持容量に保持された前記正極性映像信号に対応する正極性信号電圧と、第2のソースフォロワトランジスタと、その第2のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第2の定電流負荷トランジスタとからなる第2のソースフォロワ・バッファが、前記第2の定電流負荷トランジスタのゲートに第2の配線を介して第2の負荷特性制御信号が供給されるときに転送する前記第2の保持容量に保持された前記負極性映像信号に対応する負極性信号電圧とを、垂直走査周期より短い所定の周期で切り替えて前記画素電極に交互に印加するスイッチングステップと、
前記スイッチングステップにより前記正極性信号電圧が前記画素電極に印加されるときは、前記第1の配線と所定のノードとを導通状態とし、前記所定のノードにゲートとドレインとが接続されたカレントミラー電流参照元トランジスタから前記第1の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして前記第1の負荷特性制御信号を供給する第1の負荷特性制御信号供給ステップと、
前記スイッチングステップにより前記負極性信号電圧が前記画素電極に印加されるときは、前記第2の配線と前記所定のノードとを導通状態とし、前記カレントミラー電流参照元トランジスタから前記第2の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして前記第2の負荷特性制御信号を供給する第2の負荷特性制御信号供給ステップと、
を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
A liquid crystal layer is sandwiched between a pixel electrode and a common electrode provided at intersections where a plurality of data lines and a plurality of row scanning lines intersect each other, each having two data lines. For a plurality of pixels including a display element,
The positive video signal supplied through one data line of the set of the two data lines is sampled and held in the first holding capacitor for a certain period, and at the same time, the set of the two data lines A sampling and holding step for sampling a negative polarity video signal having a polarity opposite to that of the positive polarity video signal and holding the negative polarity video signal in a second holding capacitor for a certain period, which is supplied via the other data line,
A first source follower buffer comprising a first source follower transistor and a first constant current load transistor having a drain connected to the source of the first source follower transistor comprises the first constant current load transistor. A positive signal voltage corresponding to the positive video signal held in the first holding capacitor to be transferred when a first load characteristic control signal is supplied to the gate of the first via a first wiring; A second source follower buffer comprising a second source follower transistor and a second constant current load transistor having a drain connected to the source of the second source follower transistor. When the second load characteristic control signal is supplied to the gate via the second wiring, the gate holds the second holding capacitor. Wherein the negative polarity signal voltage corresponding to the negative polarity video signal, a switching step of switching a short predetermined period from the vertical scanning period is alternately applied to the pixel electrodes,
When the positive polarity signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching step, the first wiring and a predetermined node are brought into conduction, and a current mirror having a gate and a drain connected to the predetermined node A first load characteristic control signal supply step for supplying the first load characteristic control signal from a current reference source transistor using the first constant current load transistor as a current copy side transistor;
When the negative signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching step, the second wiring and the predetermined node are brought into conduction, and the second constant current is supplied from the current mirror current reference source transistor. A second load characteristic control signal supply step for supplying the second load characteristic control signal using a load transistor as a current copy side transistor;
A method for driving a liquid crystal display device, comprising:
2本のデータ線を一組とする複数組のデータ線と複数本の行走査線とがそれぞれ交差する交差部に設けられ、対向する画素電極と共通電極との間に液晶層が挟持された表示素子を含む複数の画素に対して、
一組の前記2本のデータ線のうち一方のデータ線を介して供給される正極性映像信号をサンプリングして一定期間第1の保持容量に保持すると同時に、一組の前記2本のデータ線のうち他方のデータ線を介して供給される、前記正極性映像信号とは逆極性の負極性映像信号をサンプリングして一定期間第2の保持容量に保持するサンプリング及び保持ステップと、
第1のソースフォロワトランジスタと、その第1のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第1の定電流負荷トランジスタとからなる第1のソースフォロワ・バッファが、前記第1の定電流負荷トランジスタのゲートに第1の配線を介して第1の負荷特性制御信号が供給されるときに転送する前記第1の保持容量に保持された前記正極性映像信号に対応する正極性信号電圧と、第2のソースフォロワトランジスタと、その第2のソースフォロワトランジスタのソースにドレインが接続された第2の定電流負荷トランジスタとからなる第2のソースフォロワ・バッファが、前記第2の定電流負荷トランジスタのゲートに第2の配線を介して第2の負荷特性制御信号が供給されるときに転送する前記第2の保持容量に保持された前記負極性映像信号に対応する負極性信号電圧とを、垂直走査周期より短い所定の周期で切り替えて前記画素電極に交互に印加するスイッチングステップと、
前記スイッチングステップにより前記正極性信号電圧が前記画素電極に印加されるときは、所定のノードにソースが接続された第1のトランジスタと、前記所定のノードに一端が接続された抵抗とからなるソースフォロワ回路を通して前記第1の配線と前記所定のノードとを導通状態とし、前記所定のノードにゲートが接続され、前記第1のトランジスタのゲートにドレインが接続されたカレントミラー電流参照元の第2のトランジスタから前記第1の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして前記第1の負荷特性制御信号を供給する第1の負荷特性制御信号供給ステップと、
前記スイッチングステップにより前記負極性信号電圧が前記画素電極に印加されるときは、前記ソースフォロワ回路を通して前記第2の配線と前記所定のノードとを導通状態とし、カレントミラー電流参照元の前記第2のトランジスタから前記第2の定電流負荷トランジスタを電流コピー側トランジスタとして前記第2の負荷特性制御信号を供給する第2の負荷特性制御信号供給ステップと、
を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
A liquid crystal layer is sandwiched between a pixel electrode and a common electrode provided at intersections where a plurality of data lines and a plurality of row scanning lines intersect each other, each having two data lines. For a plurality of pixels including a display element,
The positive video signal supplied through one data line of the set of the two data lines is sampled and held in the first holding capacitor for a certain period, and at the same time, the set of the two data lines A sampling and holding step for sampling a negative polarity video signal having a polarity opposite to that of the positive polarity video signal and holding the negative polarity video signal in a second holding capacitor for a certain period, which is supplied via the other data line,
A first source follower buffer comprising a first source follower transistor and a first constant current load transistor having a drain connected to the source of the first source follower transistor comprises the first constant current load transistor. A positive signal voltage corresponding to the positive video signal held in the first holding capacitor to be transferred when a first load characteristic control signal is supplied to the gate of the first via a first wiring; A second source follower buffer comprising a second source follower transistor and a second constant current load transistor having a drain connected to the source of the second source follower transistor. When the second load characteristic control signal is supplied to the gate via the second wiring, the gate holds the second holding capacitor. Wherein the negative polarity signal voltage corresponding to the negative polarity video signal, a switching step of switching a short predetermined period from the vertical scanning period is alternately applied to the pixel electrodes,
When the positive polarity signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching step, the source includes a first transistor having a source connected to a predetermined node and a resistor having one end connected to the predetermined node. A second current mirror current reference source in which the first wiring and the predetermined node are rendered conductive through a follower circuit, a gate is connected to the predetermined node, and a drain is connected to the gate of the first transistor. A first load characteristic control signal supply step of supplying the first load characteristic control signal from the transistor using the first constant current load transistor as a current copy side transistor;
When the negative signal voltage is applied to the pixel electrode by the switching step, the second wiring and the predetermined node are brought into conduction through the source follower circuit, and the second current source of current mirror current is referred to. A second load characteristic control signal supply step of supplying the second load characteristic control signal from the transistor using the second constant current load transistor as a current copy side transistor;
A method for driving a liquid crystal display device, comprising:
JP2011090110A 2011-04-14 2011-04-14 Liquid crystal display device and driving method thereof Active JP5691776B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011090110A JP5691776B2 (en) 2011-04-14 2011-04-14 Liquid crystal display device and driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011090110A JP5691776B2 (en) 2011-04-14 2011-04-14 Liquid crystal display device and driving method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012220928A true JP2012220928A (en) 2012-11-12
JP5691776B2 JP5691776B2 (en) 2015-04-01

Family

ID=47272446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011090110A Active JP5691776B2 (en) 2011-04-14 2011-04-14 Liquid crystal display device and driving method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5691776B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107943353A (en) * 2016-10-13 2018-04-20 敦泰电子股份有限公司 Electronic device and its driving method
CN113096613A (en) * 2021-04-09 2021-07-09 南京芯视元电子有限公司 Analog pixel circuit

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61114608A (en) * 1984-11-08 1986-06-02 Mitsubishi Electric Corp Integrated bias circuit
JP2000269426A (en) * 1999-03-17 2000-09-29 Toshiba Corp Mirror circuit
JP2001024511A (en) * 1999-07-05 2001-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Current addition d/a converter
JP2004514957A (en) * 2000-11-30 2004-05-20 トムソン ライセンシング ソシエテ アノニム Switchable amplifier driver circuit, method, and display device for liquid crystal display device
JP2007142738A (en) * 2005-11-17 2007-06-07 Sony Corp Method and apparatus for acquiring physical information
JP2007320271A (en) * 2006-06-05 2007-12-13 Oki Electric Ind Co Ltd Current driving circuit
JP2009223289A (en) * 2008-02-19 2009-10-01 Victor Co Of Japan Ltd Liquid crystal display apparatus, and driving circuit and driving method thereof
JP2009294632A (en) * 2008-06-06 2009-12-17 Holtek Semiconductor Inc Display panel driver
JP2010109564A (en) * 2008-10-29 2010-05-13 Olympus Corp Solid-state imaging apparatus and solid-state imaging method
JP2012133010A (en) * 2010-12-20 2012-07-12 Jvc Kenwood Corp Liquid crystal display device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61114608A (en) * 1984-11-08 1986-06-02 Mitsubishi Electric Corp Integrated bias circuit
JP2000269426A (en) * 1999-03-17 2000-09-29 Toshiba Corp Mirror circuit
JP2001024511A (en) * 1999-07-05 2001-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Current addition d/a converter
JP2004514957A (en) * 2000-11-30 2004-05-20 トムソン ライセンシング ソシエテ アノニム Switchable amplifier driver circuit, method, and display device for liquid crystal display device
JP2007142738A (en) * 2005-11-17 2007-06-07 Sony Corp Method and apparatus for acquiring physical information
JP2007320271A (en) * 2006-06-05 2007-12-13 Oki Electric Ind Co Ltd Current driving circuit
JP2009223289A (en) * 2008-02-19 2009-10-01 Victor Co Of Japan Ltd Liquid crystal display apparatus, and driving circuit and driving method thereof
JP2009294632A (en) * 2008-06-06 2009-12-17 Holtek Semiconductor Inc Display panel driver
JP2010109564A (en) * 2008-10-29 2010-05-13 Olympus Corp Solid-state imaging apparatus and solid-state imaging method
JP2012133010A (en) * 2010-12-20 2012-07-12 Jvc Kenwood Corp Liquid crystal display device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107943353A (en) * 2016-10-13 2018-04-20 敦泰电子股份有限公司 Electronic device and its driving method
CN107943353B (en) * 2016-10-13 2020-11-27 敦泰电子股份有限公司 Electronic device and driving method thereof
CN113096613A (en) * 2021-04-09 2021-07-09 南京芯视元电子有限公司 Analog pixel circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP5691776B2 (en) 2015-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5064373B2 (en) Display device and driving method thereof
JP5549614B2 (en) Liquid crystal display
JP4510530B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
JP5312758B2 (en) Display device
US10748465B2 (en) Gate drive circuit, display device and method for driving gate drive circuit
JP2010107732A (en) Liquid crystal display device
WO2012137756A1 (en) Display device, and method for driving same
TW559757B (en) Image display device and display driving method
JP4959728B2 (en) Display device, driving circuit and driving method thereof
JP4334353B2 (en) Image display device
JP2012113072A (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
JP5691776B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
KR100761612B1 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP5488445B2 (en) Liquid crystal display
KR102051389B1 (en) Liquid crystal display device and driving circuit thereof
JP5782941B2 (en) Liquid crystal display
JP5549602B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
JP5691758B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
CN100405452C (en) Display panel driving circuit
KR100389023B1 (en) Apparatus and Method for Correcting Gamma Voltage of Liquid Crystal Display
JP2005156633A (en) Liquid crystal display apparatus
US20210295758A1 (en) Electro-optical device, and electronic apparatus
JP5640846B2 (en) Liquid crystal display element and method for driving liquid crystal display element
KR101298402B1 (en) Liquid Crystal Panel and Liquid Crystal Display Device having the same
JP5870707B2 (en) Liquid crystal display

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131001

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140408

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140520

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140627

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150119

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5691776

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150