JP2023004758A - 表示パネル及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 制御スイッチが出力する信号の周波数を画素スイッチが出力する信号の周波数より高くすることのできる表示パネル、及び電子機器を提供する。【解決手段】 表示パネルは、複数の第1制御スイッチング素子(SWc)を有する第1制御スイッチ(W1a)を備える。第1制御スイッチング素子は、トランジスタで形成され、ゲート電極Egと、ソース電極Esと、ドレイン電極Edと、を有する。複数のゲート電極Egが電気的に接続された複数の走査線は、互いに異なる。複数のドレイン電極Edは、電気的に1つに束ねられ、電源電圧出力端子POUTに接続されている。【選択図】 図12
Description
本発明の実施形態は、表示パネル及び電子機器に関する。
表示装置として、例えば液晶表示装置が知られている。液晶表示装置は、表示パネルとしての液晶表示パネルを備えている。液晶表示パネルは、複数の画素、複数の走査線、複数の信号線、複数の信号線に接続された信号線駆動回路等を備えている。複数の画素は、表示領域に設けられている。各々の画素は、薄膜トランジスタ(TFT)と、TFTに接続された画素電極と、を備えている。
信号線駆動回路は、IC(integrated circuit)チップで形成されたドライバICである。信号線駆動回路は、映像信号を信号線に出力する。各々の画素においてTFTがオン状態となることで、信号線駆動回路は、信号線及びTFTを介して画素電極に映像信号を書き込むことができる。
信号線駆動回路を作動させるための制御信号は低電圧である。そのため、信号線駆動回路は、低電圧レベルの映像信号を信号線に出力することとなり、例えば-5V乃至+5Vの範囲内の電圧値を持つ映像信号を信号線に出力する。上記信号線駆動回路等を用いることで、極性反転駆動により複数の画素を駆動することができ、液晶表示パネルは表示領域にて多階調表示を行うことができる。
また、液晶表示パネルは特許文献1のように画素電極以外の電極を備える場合がある。
また、液晶表示パネルは特許文献1のように画素電極以外の電極を備える場合がある。
本実施形態は、制御スイッチが出力する信号の周波数を画素スイッチが出力する信号の周波数より高くすることのできる表示パネル、及びその表示パネルを備えた電子機器を提供する。
一実施形態に係る表示パネルは、
複数の走査線と、複数の信号線と、画素スイッチング素子と、画素電極と、複数の第1制御スイッチング素子を有する第1制御スイッチと、を備え、前記画素スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、前記画素電極に電気的に接続されたドレイン電極と、を有し、各々の前記第1制御スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、ドレイン電極と、を有し、前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のゲート電極が電気的に接続された前記複数の走査線は、互いに異なり、前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のドレイン電極は、電気的に1つに束ねられ、前記第1制御スイッチの電源電圧出力端子に接続されている。
複数の走査線と、複数の信号線と、画素スイッチング素子と、画素電極と、複数の第1制御スイッチング素子を有する第1制御スイッチと、を備え、前記画素スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、前記画素電極に電気的に接続されたドレイン電極と、を有し、各々の前記第1制御スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、ドレイン電極と、を有し、前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のゲート電極が電気的に接続された前記複数の走査線は、互いに異なり、前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のドレイン電極は、電気的に1つに束ねられ、前記第1制御スイッチの電源電圧出力端子に接続されている。
また、一実施形態に係る電子機器は、
複数の走査線と、複数の信号線と、画素スイッチング素子と、画素電極と、入射光制御領域と、複数の第1制御スイッチング素子を有する第1制御スイッチと、前記入射光制御領域に位置した制御電極と、第1レベルシフト回路と、第1チャージポンプと、を有する表示パネルと、前記表示パネルの前記入射光制御領域を透過した光の情報を取得する撮像装置と、を備える。前記画素スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、前記画素電極に電気的に接続されたドレイン電極と、を有する。各々の前記第1制御スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、ドレイン電極と、を有する。前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のゲート電極が電気的に接続された前記複数の走査線は、互いに異なる。前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のドレイン電極は、電気的に1つに束ねられ、前記第1制御スイッチの電源電圧出力端子に接続されている。前記第1制御スイッチは、前記信号線から入力される第1電源電圧を前記電源電圧出力端子に出力する。前記第1レベルシフト回路は、前記第1チャージポンプに前記第1電源電圧を出力する。前記第1チャージポンプは、第1出力電圧を生成し、前記第1出力電圧を前記制御電極に出力する。前記第1出力電圧の絶対値は、前記第1電源電圧の絶対値より大きい。
複数の走査線と、複数の信号線と、画素スイッチング素子と、画素電極と、入射光制御領域と、複数の第1制御スイッチング素子を有する第1制御スイッチと、前記入射光制御領域に位置した制御電極と、第1レベルシフト回路と、第1チャージポンプと、を有する表示パネルと、前記表示パネルの前記入射光制御領域を透過した光の情報を取得する撮像装置と、を備える。前記画素スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、前記画素電極に電気的に接続されたドレイン電極と、を有する。各々の前記第1制御スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、ドレイン電極と、を有する。前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のゲート電極が電気的に接続された前記複数の走査線は、互いに異なる。前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のドレイン電極は、電気的に1つに束ねられ、前記第1制御スイッチの電源電圧出力端子に接続されている。前記第1制御スイッチは、前記信号線から入力される第1電源電圧を前記電源電圧出力端子に出力する。前記第1レベルシフト回路は、前記第1チャージポンプに前記第1電源電圧を出力する。前記第1チャージポンプは、第1出力電圧を生成し、前記第1出力電圧を前記制御電極に出力する。前記第1出力電圧の絶対値は、前記第1電源電圧の絶対値より大きい。
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る電子機器100の一構成例を示す分解斜視図である。
図1に示すように、方向X、方向Y、及び方向Zは、互いに直交しているが、90度以外の角度で交差していてもよい。
まず、第1の実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る電子機器100の一構成例を示す分解斜視図である。
図1に示すように、方向X、方向Y、及び方向Zは、互いに直交しているが、90度以外の角度で交差していてもよい。
電子機器100は、表示装置としての液晶表示装置DSPと、撮像装置としてのカメラ1と、を備えている。液晶表示装置DSPは、表示パネルとしての液晶表示パネルPNLと、照明装置(バックライト)ILと、を備えている。カメラ1は、第1カメラとしてのカメラ(カメラモジュール)1aを有している。本実施形態において、第2カメラとしてのカメラ1bの全てを図示していないが、電子機器100は、2個のカメラ1bをさらに備えている。なお、カメラ1は、カメラ1aのみ含んでもよい。
照明装置ILは、導光体LG1と、光源EM1と、ケースCSと、を備えている。このような照明装置ILは、例えば、図1において破線で簡略化して示す液晶表示パネルPNLを照明するものである。
導光体LG1は、方向X及び方向Yによって規定されるX-Y平面と平行な平板状に形成されている。導光体LG1は液晶表示パネルPNLに対向している。導光体LG1は、側面SAと、側面SAの反対側の側面SBと、カメラ1aを囲んだ貫通孔h1と、を有している。導光体LG1は、複数のカメラ1bと対向している。側面SA及びSBはそれぞれ方向Xに延出している。例えば、側面SA及びSBは、方向X及び方向Zによって規定されるX-Z平面と平行な面である。貫通孔h1は、導光体LG1を方向Zに貫通している。貫通孔h1は、方向Yにおいて、側面SA及びSBとの間に位置し、側面SAよりも側面SBに近接している。
複数の光源EM1は、方向Xに間隔を置いて並んでいる。各々の光源EM1は、配線基板F1に実装され、配線基板F1と電気的に接続されている。光源EM1は、例えば、発光ダイオード(LED)であり、白色の照明光を出射する。光源EM1から出射される照明光は、側面SAから導光体LG1へ入射し、側面SAから側面SBに向かって導光体LG1の内部を進行する。
ケースCSは、導光体LG1及び光源EM1を収容している。ケースCSは、側壁W1乃至W4と、底板BPと、貫通孔h2と、突部PPと、貫通孔h3と、を有している。側壁W1及びW2は、方向Xに延出し、方向Yに対向している。側壁W3及びW4は、方向Yに延出し、方向Xに対向している。貫通孔h2は、方向Zにおいて、貫通孔h1に重なっている。突部PPは、底板BPに固定されている。突部PPは、方向Zに底板BPから液晶表示パネルPNLに向かって突出し、貫通孔h2を囲んでいる。
本実施形態において、ケースCSは、カメラ1bと同数の2個の貫通孔h3を有している。貫通孔h3は、方向Zに底板BPを貫通して形成されている。平面視において、複数の貫通孔h3は、貫通孔h2とともに分散して設けられている。また、底板BPが赤外光を透過する材料で形成されている場合、貫通孔h3は底板BPに形成されていなくともよい。その他、電子機器100の方向Zの厚みを低減する観点から、底板BPに貫通孔h3を形成し、貫通孔h3によってカメラ1bを囲んだ方が望ましい。
導光体LG1は、液晶表示パネルPNLに重なっている。
カメラ1a,1bは、配線基板F2に実装され、配線基板F2と電気的に接続されている。カメラ1aは、貫通孔h2、突部PPの内部、及び貫通孔h1を通り、液晶表示パネルPNLと対向している。カメラ1bは、貫通孔h3を通り導光体LG1と対向している。
カメラ1a,1bは、配線基板F2に実装され、配線基板F2と電気的に接続されている。カメラ1aは、貫通孔h2、突部PPの内部、及び貫通孔h1を通り、液晶表示パネルPNLと対向している。カメラ1bは、貫通孔h3を通り導光体LG1と対向している。
図2は、電子機器100のカメラ1a周辺を示す断面図である。
図2に示すように、照明装置ILは、さらに、光反射シートRS、光拡散シートSS、並びにプリズムシートPS1,PS2を備えている。
図2に示すように、照明装置ILは、さらに、光反射シートRS、光拡散シートSS、並びにプリズムシートPS1,PS2を備えている。
光反射シートRS、導光体LG1、光拡散シートSS、プリズムシートPS1、及びプリズムシートPS2は、方向Zに順に配置され、ケースCSに収容されている。ケースCSは、金属製のケースCS1と、周辺部材としての樹脂製の遮光壁CS2とを備えている。遮光壁CS2は、カメラ1と隣合い、ケースCS1とともに突部PPを形成している。遮光壁CS2は、カメラ1と導光体LG1と間に位置し筒状の形状を持っている。遮光壁CS2は、黒色樹脂など、光を吸収する樹脂で形成されている。光拡散シートSS、プリズムシートPS1、及びプリズムシートPS2は、それぞれ、貫通孔h1に重ねられた貫通孔を有している。突部PPは、貫通孔h1の内側に位置している。
液晶表示パネルPNLは、偏光板PL1及び偏光板PL2をさらに有している。液晶表示パネルPNL及びカバー部材としてのカバーガラスCGは、方向Zに配置され、方向Zに進行する光に対して、光学的なスイッチ機能を備えた液晶素子LCDを構成している。液晶素子LCDは、粘着テープTP1により照明装置ILに張り付けられている。粘着テープTP1は、突部PP、プリズムシートPS2、及び偏光板PL1に粘着されている。
液晶表示パネルPNLは、基板主面に沿った横電界を利用する表示モード、基板主面の法線に沿った縦電界を利用する表示モード、基板主面に対して斜め方向に傾斜した傾斜電界を利用する表示モード、さらには、上記の横電界、縦電界、及び傾斜電界を適宜組み合わせて利用する表示モードに対応したいずれの構成を備えていてもよい。ここでの基板主面とは、X-Y平面に平行な面である。
液晶表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DAと、表示領域DAの外側の非表示領域NDAと、表示領域DAに囲まれ円形の形状を持つ入射光制御領域PCAと、を備えている。液晶表示パネルPNLは、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、液晶層LCと、シール材SEと、を備えている。シール材SEは、非表示領域NDAに位置し、第1基板SUB1と第2基板SUB2とを接合している。液晶層LCは、表示領域DA及び入射光制御領域PCAに位置し、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に保持されている。液晶層LCは、第1基板SUB1、第2基板SUB2、及びシール材SEで囲まれた空間に形成されている。
照明装置ILから照射された光の透過量を液晶表示パネルPNLで制御することで、表示領域DAには画像が表示される。電子機器100の使用者はカバーガラスCGの方向Z側(図中上側)に位置し、液晶表示パネルPNLからの出射光を画像として観ることになる。
対して、入射光制御領域PCAにおいても液晶表示パネルPNLによって光の透過量が制御されるが、光はカバーガラスCGの方向Z側から液晶表示パネルPNLを経てカメラ1に入射する。
対して、入射光制御領域PCAにおいても液晶表示パネルPNLによって光の透過量が制御されるが、光はカバーガラスCGの方向Z側から液晶表示パネルPNLを経てカメラ1に入射する。
本明細書では、照明装置ILから液晶表示パネルPNLを経てカバーガラスCG側に向かう光を出射光と呼び、カバーガラスCG側から液晶表示パネルPNLを経てカメラ1に向かう光を入射光と呼ぶ。
ここで、第1基板SUB1及び第2基板SUB2の主要部について説明する。
第1基板SUB1は、絶縁基板10と、配向膜AL1と、を備えている。第2基板SUB2は、絶縁基板20と、カラーフィルタCFと、遮光層BMと、透明層OCと、配向膜AL2と、を備えている。
第1基板SUB1は、絶縁基板10と、配向膜AL1と、を備えている。第2基板SUB2は、絶縁基板20と、カラーフィルタCFと、遮光層BMと、透明層OCと、配向膜AL2と、を備えている。
絶縁基板10及び絶縁基板20は、ガラス基板や可撓性の樹脂基板などの透明基板である。配向膜AL1,AL2は、液晶層LCに接している。
カラーフィルタCF、遮光層BM、及び透明層OCは、絶縁基板20と液晶層LCとの間に位置している。なお、図示した例では、カラーフィルタCFは、第2基板SUB2に設けられているが、第1基板SUB1に設けられてもよい。カラーフィルタCFは、表示領域DAに位置している。
カラーフィルタCF、遮光層BM、及び透明層OCは、絶縁基板20と液晶層LCとの間に位置している。なお、図示した例では、カラーフィルタCFは、第2基板SUB2に設けられているが、第1基板SUB1に設けられてもよい。カラーフィルタCFは、表示領域DAに位置している。
入射光制御領域PCAは、少なくとも、最外周に位置し円環の形状を持つ第1遮光領域LSA1と、第1遮光領域LSA1で囲まれ第1遮光領域LSA1に接した第1入射光調整領域TA1と、を有している。
遮光層BMは、表示領域DAに位置し画素を区画する遮光部と、非表示領域NDAに位置した枠状の遮光部BMBと、を含んでいる。入射光制御領域PCAにおいて、遮光層BMは、少なくとも、第1遮光領域LSA1に位置し円環の形状を持つ第1遮光部BM1と、第1入射光調整領域TA1に位置した第1開口OP1と、を含んでいる。
表示領域DAと非表示領域NDAとの境界は、例えば、遮光部BMBの内端(表示領域DA側の端部)によって規定されている。シール材SEは、遮光部BMBに重なっている。
表示領域DAと非表示領域NDAとの境界は、例えば、遮光部BMBの内端(表示領域DA側の端部)によって規定されている。シール材SEは、遮光部BMBに重なっている。
透明層OCは、表示領域DAにおいてはカラーフィルタCFに接し、非表示領域NDAにおいては遮光部BMBに接し、第1遮光領域LSA1においては第1遮光部BM1に接し、第1入射光調整領域TA1においては絶縁基板20に接している。配向膜AL1及び配向膜AL2は、表示領域DA、入射光制御領域PCA、及び非表示領域NDAにわたって設けられている。
カラーフィルタCFの詳細については、ここでは省略するが、カラーフィルタCFは、例えば、赤画素に配置される赤色の着色層、緑画素に配置される緑色の着色層、及び青画素に配置される青色の着色層を備えている。また、カラーフィルタCFは、白画素に配置される透明樹脂層を備えている場合もある。透明層OCは、カラーフィルタCF及び遮光層BMを覆っている。透明層OCは、例えば、透明な有機絶縁層である。
カメラ1は、ケースCSの貫通孔h2の内部に位置している。カメラ1は、方向Zにおいて、カバーガラスCG及び液晶表示パネルPNLに重なっている。なお、液晶表示パネルPNLは、入射光制御領域PCAにて、偏光板PL1及び偏光板PL2以外の光学シートをさらに備えてもよい。上記光学シートとしては、位相差板、光散乱層、光反射防止層などが挙げられる。液晶表示パネルPNL、カメラ1aなどを有する電子機器100において、電子機器100の使用者からみて、カメラ1aは、液晶表示パネルPNLの奥側に設けられている。
カメラ1aは、例えば、少なくとも一つのレンズを含む光学系2と、撮像素子(イメージセンサ)3と、ケース4と、を備えている。撮像素子3は、液晶表示パネルPNL側を向いた撮像面3aを含んでいる。光学系2は、液晶表示パネルPNLの入射光制御領域PCAに対向している。光学系2は、撮像面3aと液晶表示パネルPNLとの間に位置し、液晶表示パネルPNL側を向いた入光面2aを含んでいる。入光面2aは、入射光制御領域PCAに重なっている。光学系2は、液晶表示パネルPNLに隙間を空けて位置している。ケース4は、光学系2及び撮像素子3を収容している。
ケース4の上部には第1光源としての光源EM2と、第2光源としての光源EM3と、が配置されている。光源EM2は、液晶表示パネルPNL側に赤外光を出射するように構成されている。光源EM3は、液晶表示パネルPNL側に可視光を出射するように構成されている。光源EM2,EM3はカメラ1aで撮影する被写体を照明する目的で設けられている。
カメラ1aは、液晶表示パネルPNLの入射光制御領域PCAを透過した光の情報を取得する。カメラ1aの撮像素子3は、カバーガラスCG、液晶表示パネルPNL、及び光学系2を介して受光する。撮像素子3は、液晶表示パネルPNLの入射光制御領域PCA、光学系2等を透過した光を画像データに変換するように構成されている。例えば、カメラ1aは、カバーガラスCG及び液晶表示パネルPNLを透過した可視光(例えば、400nm乃至700nmの波長範囲の光)を受光する。また、可視光と同時に赤外光(例えば、800nm乃至1500nmの波長範囲の光)を受光することも可能である。
なお、カメラ1bは、光源EM3を有していない点でカメラ1aと相違している。カメラ1bは、貫通孔h3(図1)を通り、光反射シートRSと対向している。カメラ1bは、カバーガラスCG、液晶表示パネルPNL、プリズムシートPS2、プリズムシートPS1、光拡散シートSS、導光体LG1、光反射シートRS、及び光学系2を介して赤外光を受光することができる。光反射シートRSは、IRセンサに重なった位置で光反射シートに孔が開いている。但し、光反射シートがIR透過できる程度の薄膜である場合は、光反射シートに孔が開いていなくともよく、光反射シートを透過した赤外光をIRセンサで受光してもよい。その場合、画像の視認性への悪影響を低減することができる。また、カメラ1bを、カメラ1a同様に、導光体LG1の貫通孔h1及び底板BPの貫通孔h2に収納することもできる。
偏光板PL1は、絶縁基板10に接着されている。偏光板PL2は、絶縁基板20に接着されている。カバーガラスCGは、透明接着層ADによって偏光板PL2に張り付けられている。
また、液晶層LCが外部からの電界等の影響を受けないようにするため、偏光板PL2と絶縁基板20との間に透明導電層を設ける場合がある。上記透明導電層は、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)等の透明な導電材料で形成されている。
また、偏光板PL1または偏光板PL2に、超複屈折フィルムを含めることも可能である。超複屈折フィルムは、直線偏光が入射したときに透過光を非偏光化(自然光化)することが知られており、被写体に偏光を発するものが含まれていても違和感なく撮影が可能となる。例えば、カメラ1aの被写体に電子機器100等が映り込んだ場合に、電子機器100からは直線偏光が出射されているので、偏光板PL1及び偏光板PL2と、被写体となっている電子機器100の偏光板との角度との関係で、カメラ1aに入射する被写体の電子機器100の明るさが変化し、撮影時に違和感を生ずるおそれがある。しかしながら、偏光板PL1及び偏光板PL2に超複屈折フィルムを備えることで、違和感を生じさせる明るさの変化を抑えることが可能である。
超複屈折性を示すフィルムとしては、例えば東洋紡(株)のコスモシャイン(登録商標)などが好適に用いられる。ここで超複屈折性とは、可視域、例えば500nmの光に対する面内方向のリタデーションが800nm以上のものを言う。
液晶表示パネルPNLは、画像を表示する側の第1面S1と、第1面S1とは反対側の第2面S2と、を有している。本実施形態において、偏光板PL2は第1面S1を有し、偏光板PL1は第2面S2を有している。
光源EM2,EM3は、液晶表示パネルPNLの第2面S2側に位置している。
表示領域DA、及び入射光制御領域PCAは、それぞれ第1基板SUB1、第2基板SUB2、及び液晶層LCに重なった領域である。
光源EM2,EM3は、液晶表示パネルPNLの第2面S2側に位置している。
表示領域DA、及び入射光制御領域PCAは、それぞれ第1基板SUB1、第2基板SUB2、及び液晶層LCに重なった領域である。
図3は、図2に示した液晶表示パネルPNL及び複数のカメラ1a,1bの配置等を示す平面図であり、一画素PXの等価回路を併せて示す図である。図3において、液晶層LC及びシール材SEを、異なる斜線を付して示している。
図3に示すように、表示領域DAは、実質的に四角形の領域であるが、4つの角が丸みを有していてもよく、四角形以外の多角形や円形であってもよい。表示領域DAは、シール材SEで囲まれている。
図3に示すように、表示領域DAは、実質的に四角形の領域であるが、4つの角が丸みを有していてもよく、四角形以外の多角形や円形であってもよい。表示領域DAは、シール材SEで囲まれている。
液晶表示パネルPNLは、方向Xに沿って延出した一対の短辺E11及びE12と、方向Yに沿って延出した一対の長辺E13及びE14と、を有している。液晶表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、方向X及び方向Yにマトリクス状に配列された複数の画素PXを備えている。表示領域DAにおける各画素PXは、同一の回路構成を有している。図3において拡大して示すように、各画素PXは、画素スイッチング素子SWp、画素電極PE、共通電極CE、液晶層LC等を備えている。
画素スイッチング素子SWpは、例えば薄膜トランジスタ(TFT)によって構成されている。画素スイッチング素子SWpは、複数の走査線Gのうち対応する一の走査線Gに電気的に接続されたゲート電極と、複数の信号線Sのうち対応する一の信号線Sに電気的に接続されたソース電極と、画素電極PEに電気的に接続されたドレイン電極と、を有している。走査線Gには、画素スイッチング素子SWpを制御するための制御信号が与えられる。信号線Sには、制御信号とは異なる信号として、映像信号などの画像信号が与えられる。共通電極CEには、コモン電圧が与えられる。液晶層LCは、画素電極PEと共通電極CEとの間に生じる電圧(電界)によって駆動される。容量Cpは、例えば、共通電極CEと同電位の電極と、画素電極PEと同電位の電極と、の間に形成される。
電子機器100は、配線基板5及びICチップ6をさらに備えている。
配線基板5は、第1基板SUB1の延出部Exに実装され、延出部Exに連結されている。ICチップ6は、配線基板5に実装され、配線基板5に電気的に接続されている。なお、ICチップ6は、延出部Exに実装され、延出部Exに電気的に接続されてもよい。ICチップ6は、例えば、画像表示に必要な信号を出力するディスプレイドライバなどを内蔵している。配線基板5は、折り曲げ可能なフレキシブルプリント回路基板であってもよい。
配線基板5は、第1基板SUB1の延出部Exに実装され、延出部Exに連結されている。ICチップ6は、配線基板5に実装され、配線基板5に電気的に接続されている。なお、ICチップ6は、延出部Exに実装され、延出部Exに電気的に接続されてもよい。ICチップ6は、例えば、画像表示に必要な信号を出力するディスプレイドライバなどを内蔵している。配線基板5は、折り曲げ可能なフレキシブルプリント回路基板であってもよい。
図3において、電子機器100は表示領域DA内にカメラ1を3台備えている。その中で、図中、上部中央のカメラ1aに重ねて入射光制御領域PCAが形成されている。なお、入射光制御領域PCAは、表示領域DAに接した外周を含んでいる。その他のカメラ1bには通常の画素PXが重なっており、カメラ1bと重なる画素PXでは通常の表示が行われる。
偏光板PL1と偏光板PL2とは、赤外光の波長領域での透過率が高く、赤外光を透過するため、画素PXとカメラ1a,1bが重なっていても、カメラ1a,1bでは赤外光を受光することが可能である。カメラ1bと重なる画素PXで通常の表示を行うことにより、使用者はカメラ1bの位置を意識することなく電子機器100を使用することが可能となる。また、表示領域DAの面積が減少しないため多数のカメラ1bの配置が可能となる。また、多数のカメラ1bが配置されていることを使用者に意識させることもない。特に、電子機器100を現金自動預け入れ払い出し機(ATM)等で使用する場合には、カメラ1bを黒表示に固定された部分に配置することで、より使用者にカメラ1bの存在を認識させ難くすることが可能である。
符号300はインジケータで、使用者にカメラ1a,1bの状態を直観的に通知することが可能である。例えば、指紋認証の場合などに指の最適な位置をインジケータ300で使用者に通知可能である。また、矢印400は、あえてカメラ1bの位置を使用者に通知する場合に表示する印(マーク)である。表示する図形は矢印400だけではなく、カメラ1bの周辺を円形に囲むなど、適切な形状を選ぶことが可能である。
図4は、液晶表示パネルPNLにおける画素PXの配列を示す平面図である。
図4に示すように、各々の主画素MPXは、複数の画素PXで構成されている。複数の主画素MPXは、2種類の主画素MPXa,MPXbに分類される。方向Yに隣合う2個の主画素MPXa,MPXbは、単位画素UPXを構成している。主画素MPXa,MPXbは、それぞれカラー画像を表示するための最小単位に相当する。主画素MPXaは、画素PX1a、画素PX2a、及び画素PX3aを含んでいる。主画素MPXbは、画素PX1b、画素PX2b、及び画素PX3bを含んでいる。また、上記の画素PXの形状は、図示したような略平行四辺形である。
図4に示すように、各々の主画素MPXは、複数の画素PXで構成されている。複数の主画素MPXは、2種類の主画素MPXa,MPXbに分類される。方向Yに隣合う2個の主画素MPXa,MPXbは、単位画素UPXを構成している。主画素MPXa,MPXbは、それぞれカラー画像を表示するための最小単位に相当する。主画素MPXaは、画素PX1a、画素PX2a、及び画素PX3aを含んでいる。主画素MPXbは、画素PX1b、画素PX2b、及び画素PX3bを含んでいる。また、上記の画素PXの形状は、図示したような略平行四辺形である。
主画素MPXa及び主画素MPXbは、それぞれ方向Xに並んだ複数色の画素PXを含んでいる。画素PX1a及び画素PX1bは、第1色の画素であり、第1色の着色層CF1を備えている。画素PX2a及び画素PX2bは、第1色とは異なる第2色の画素であり、第2色の着色層CF2を備えている。画素PX3a及び画素PX3bは、第1色及び第2色とは異なる第3色の画素であり、第3色の着色層CF3を備えている。
主画素MPXa及び主画素MPXbは、それぞれ方向Xに繰り返し配置されている。方向Xに並ぶ主画素MPXaの行と、方向Xに並ぶ主画素MPXbの行は、方向Yに交互に繰り返し配置されている。主画素MPXaの各々の画素PXは第1延在方向d1に延在し、主画素MPXbの各々の画素PXは第2延在方向d2に延在している。なお、第1延在方向d1は、方向X及び方向Yと異なる方向である。第2延在方向d2は、方向X、方向Y、及び第1延在方向d1と異なる方向である。図5に示した例において、第1延在方向d1は右斜め下方向であり、第2延在方向d2は左斜め下方向である。
画素PXの形状が図示したような略平行四辺形の場合、ダイレクタの回転方向が互いに異なる複数のドメインを単位画素UPXに設定することができる。すなわち、2個の主画素MPXa,MPXbを組み合わせることにより、各色の画素に関しても多くのドメインを形成することが可能となり、視野角特性に関して補償することができる。このため、視野角特性に注目すると、主画素MPXa及び主画素MPXbの組み合わせた1個の単位画素UPXが、カラー画像を表示するための最小単位に相当する。
図5は、液晶表示パネルPNLの1個の単位画素UPXを示す平面図であり、走査線G、信号線S、画素電極PE、及び遮光部BMAを示す図である。なお、図5では、説明に必要な構成のみを図示しており、画素スイッチング素子SWp、共通電極CE、カラーフィルタCFなどの図示を省略している。
図5に示すように、複数の画素PXは、横電界を利用する表示モードの一つであるFFS(Fringe Field Switching)モードに対応した構成を有している。走査線G及び信号線Sは、上記の第1基板SUB1に配置される一方で、遮光部BMA(遮光層BM)は、上記の第2基板SUB2に配置される。走査線G及び信号線Sは、互いに交差して表示領域(DA)を延在している。複数の走査線Gは、方向Xに延出し、方向Yに並べられている。複数の信号線Sは、方向Yに延出し、方向Xに並べられている。なお、遮光部BMAは、表示領域DAに位置し画素PXを区画する格子状の遮光部であり、図中に二点鎖線で示されている。
遮光部BMAは、少なくとも上述した照明装置(IL)から照射される光を遮蔽する機能を有している。遮光部BMAは、黒色の樹脂などの光吸収率の高い材料で形成されている。遮光部BMAは格子状に形成されている。遮光部BMAは、方向Xに延在した複数の遮光部BMA1と、第1延在方向d1及び第2延在方向d2に沿って屈曲しつつ延在した複数の遮光部BMA2と、が一体となって形成されている。
各々の走査線Gは、方向Xに延在している。各々の走査線Gは、対応する遮光部BMA1と対向し、対応する遮光部BMA1に沿って延在している。遮光部BMA1は、走査線G、画素電極PEの端部などと対向している。各々の信号線Sは、方向Y、第1延在方向d1、及び第2延在方向d2に沿って屈曲しつつ延在している。各々の信号線Sは、対応する遮光部BMA2と対向し、対応する遮光部BMA2に沿って延在している。
遮光層BMは、複数の開口領域APを有している。開口領域APは、遮光部BMA1及び遮光部BMA2によって区画されている。主画素MPXaの開口領域APは、第1延在方向d1に延在している。主画素MPXbの開口領域APは、第2延在方向d2に延在している。
主画素MPXaの画素電極PEは、開口領域APに位置した複数の線状画素電極PAを含んでいる。複数の線状画素電極PAは、第1延在方向d1に直線状に延在し、第1延在方向d1に直交する直交方向dc1に間隔を置いて並べられている。主画素MPXbの画素電極PEは、開口領域APに位置した複数の線状画素電極PBを含んでいる。複数の線状画素電極PBは、第2延在方向d2に直線状に延在し、第2延在方向d2に直交する直交方向dc2に間隔を置いて並べられている。
表示領域DAにおいて、上述した配向膜AL1,AL2は方向Yに平行な配向軸AAを有している。配向膜AL1の配向方向AD1は方向Yと平行であり、配向膜AL2の配向方向AD2は配向方向AD1と平行である。
上述した液晶層(LC)への電圧印加時において、主画素MPXaの開口領域APにおける液晶分子の回転状態(配向状態)と、主画素MPXbの開口領域APにおける液晶分子の回転状態(配向状態)とは、互いに異なっている。そのため、視野角特性を補償することが可能である。
上述した液晶層(LC)への電圧印加時において、主画素MPXaの開口領域APにおける液晶分子の回転状態(配向状態)と、主画素MPXbの開口領域APにおける液晶分子の回転状態(配向状態)とは、互いに異なっている。そのため、視野角特性を補償することが可能である。
上述したように、図4及び図5において、1個の単位画素UPXで視野角特性に関して補償する構成について説明した。しかしながら、本実施形態と異なり、1個の主画素MPXで視野角特性に関して補償するものであってもよい。図6は、本実施形態と異なる主画素MPXを示す平面図であり、走査線G、信号線S、画素電極PE、及び遮光部BMAを示す図である。
図6に示すように、各々の開口領域APは、第2延在方向d2に延在し、途中で屈曲して第1延在方向d1に延在している。各々の開口領域APは、<の記号の形状を有し、第1開口領域AP1と、第2開口領域AP2と、を有している。第1開口領域AP1は第1延在方向d1に延在し、第2開口領域AP2は第2延在方向d2に延在している。
画素電極PEは、第2延在方向d2に延在し、途中で屈曲して第1延在方向d1に延在している。画素電極PEは、複数の線状画素電極PA及び複数の線状画素電極PBを備えている。複数の線状画素電極PAは、第1開口領域AP1に位置し、第1延在方向d1に直線状に延在し、直交方向dc1に間隔を置いて並べられている。複数の線状画素電極PBは、第2開口領域AP2に位置し、第2延在方向d2に直線状に延在し、直交方向dc2に間隔を置いて並べられている。連続する一の線状画素電極PAと一の線状画素電極PBとは、<の記号の形状を有している。
画素PX1が左側に位置し、画素PX3が右側に位置する平面視において、連続する一の線状画素電極PAと一の線状画素電極PBとが>の記号の形状を有し、かつ、開口領域APが>の記号の形状を有してもよい。
上述した液晶層(LC)への電圧印加時において、第1開口領域AP1における液晶分子の回転状態と、第2開口領域AP2における液晶分子の回転状態とは、互いに異なっている。各々の開口領域APは、ダイレクタの回転方向が互いに異なる4種類のドメインを有している。そのため、液晶表示パネルPNLは良好な視野角特性を得ることができる。
なお、本第1の実施形態において、画素電極PEは表示電極として機能し、線状画素電極PA及び線状画素電極PBは線状表示電極として機能している。
図7は、図5に示した画素PX1、PX2を含む液晶表示パネルPNLを示す断面図である。液晶表示パネルPNLは、横電界を利用する表示モードの一つであるFFS(Fringe Field Switching)モードに対応した構成を有している。
図7に示すように、第1基板SUB1は、絶縁基板10と配向膜AL1との間に、絶縁層11、信号線S、絶縁層12、共通電極CE、金属層ML、絶縁層13、画素電極PEなどを備えている。また、第1基板SUB1の外側には、偏光板PL1が形成されている。
図7に示すように、第1基板SUB1は、絶縁基板10と配向膜AL1との間に、絶縁層11、信号線S、絶縁層12、共通電極CE、金属層ML、絶縁層13、画素電極PEなどを備えている。また、第1基板SUB1の外側には、偏光板PL1が形成されている。
絶縁層11は、絶縁基板10の上に設けられている。なお、詳述しないが、絶縁基板10と絶縁層11との間には、上述した走査線(G)、画素スイッチング素子SWpのゲート電極及び半導体層、他の絶縁層などが配置されている。信号線Sは、絶縁層11の上に形成されている。絶縁層12は、絶縁層11及び信号線Sの上に設けられている。
共通電極CEは、絶縁層12の上に設けられている。金属層MLは、共通電極CEの上に設けられ、共通電極CEに接している。金属層MLは、信号線Sの直上に位置している。なお、図示した例で、第1基板SUB1は金属層MLを備えているが、金属層MLは省略されてもよい。絶縁層13は、共通電極CE及び金属層MLの上に設けられている。
画素電極PEは、絶縁層13の上に形成されている。各画素電極PEは、隣合う信号線Sの間にそれぞれ位置し、共通電極CEと対向している。また、各画素電極PEは、共通電極CE(開口領域AP)と対向する位置にスリットを有している。共通電極CE及び画素電極PEは、ITO、IZOなどの透明な導電材料によって形成されている。絶縁層13は、画素電極PEと共通電極CEとで挟まれている。配向膜AL1は、絶縁層13及び画素電極PEの上に設けられ、画素電極PEなどを覆っている。
一方、第2基板SUB2は、絶縁基板20の第1基板SUB1に対向する側に、遮光部BMA2を含む遮光層BM、着色層CF1,CF2,CF3を含むカラーフィルタCF、透明層OC、配向膜AL2などを備えている。遮光部BMA2は、絶縁基板20の内面に形成されている。遮光部BMA2は、信号線S及び金属層MLの直上に位置している。着色層CF1,CF2は、それぞれ絶縁基板20の内面に形成され、それらの一部が遮光部BMA2に重なっている。透明層OCは、カラーフィルタCFを覆っている。配向膜AL2は、透明層OCを覆っている。また、第2基板SUB2の外側には偏光板PL2が形成されている。
なお、液晶表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、遮光部BMA2及び遮光部BMA1(図6)無しに構成されてもよい。その場合、表示領域DAにおいて、金属層MLを格子状に形成し、遮光部BMA1,BMA2の替わりに、金属層MLに遮光機能を持たせてもよい。
液晶層LCは、表示領域DAに位置した表示液晶層LCIを有している。例えば、偏光板PL1と偏光板PL2の透過軸が直交しており、画素PX1において、画素電極PEと共通電極CEとの間に電圧(電界)が生じておらず、表示液晶層LCIに電圧が印加されていないオフ状態では、表示液晶層LCIに含まれる液晶分子は、配向膜AL1及び配向膜AL2の間で偏光板PL1の透過軸方向に初期配向している。従って、液晶層LCにおいて位相差が生じず、偏光板PL1と偏光板PL2の透過軸が直交しているために、画素PX1は最小透過率となり、黒を表示する。つまり、画素PX1において、液晶表示パネルPNLは、遮光機能を発揮する。
一方、画素PX1aにおいて、画素電極PEと共通電極CEとの間に生じる電圧(電界)が表示液晶層LCIに印加されたオン状態では、液晶分子は初期配向方向とは異なる方向に配向し、その配向方向は電界によって制御される。従って、液晶層LCにおいて位相差が生じ、画素PX1において、液晶表示パネルPNLは、透光機能を発揮する。このため、オン状態の画素PX1は、着色層CF1に応じた色を呈する。
液晶表示パネルPNLの方式は、オフ状態で黒を表示する、いわゆるノーマリーブラック方式であるが、オン状態で黒を表示する(オフ状態で白を表示する)、いわゆるノーマリーホワイト方式であってもよい。
画素電極PE及び共通電極CEのうち表示液晶層LCI(液晶層LC)に近接した方の電極は画素電極PEであり、画素電極PEは上述したように表示電極として機能している。但し、画素電極PE及び共通電極CEのうち表示液晶層LCI(液晶層LC)に近接した方の電極は共通電極CEであってもよい。その場合、共通電極CEは、開口領域APに位置したスリットを有し、上述したように表示電極として機能し、画素電極PEの替わりに線状表示電極を有している。
図8は、液晶表示パネルPNLの入射光制御領域PCAにおける遮光層BMを示す平面図である。図中、遮光層BMにはドットパターンを付している。図8に示すように、入射光制御領域PCAは、中心に第2入射光調整領域TA2を備えており、外側から中心に向けて、第1遮光領域LSA1と、第1入射光調整領域TA1と、第3遮光領域LSA3と、第3入射光調整領域TA3と、第2遮光領域LSA2と、第2入射光調整領域TA2と、を備えている。
第1遮光領域LSA1は、入射光制御領域PCAの最外周に位置し、円環の形状を持っている。第1遮光領域LSA1は、表示領域DAに接した外周を有している。第1入射光調整領域TA1は、第1遮光領域LSA1で囲まれ、第1遮光領域LSA1に接する外周を有し、円環の形状を持っている。第2入射光調整領域TA2は、入射光制御領域PCAの中心に位置し、第2遮光領域LSA2に接する外周を有し、円形の形状を持っている。
第2遮光領域LSA2は、第2入射光調整領域TA2に接する内周を有し、第2入射光調整領域TA2を囲み、円環の形状を持っている。第3遮光領域LSA3は、第1入射光調整領域TA1で囲まれ、第1入射光調整領域TA1に接する外周を有し、円環の形状を持っている。第3入射光調整領域TA3は、第3遮光領域LSA3で囲まれ、第3遮光領域LSA3に接する外周及び第2遮光領域LSA2に接する内周を有し、円環の形状を持っている。
第1遮光領域LSA1、第2遮光領域LSA2、及び第3遮光領域LSA3を、環状遮光領域と称することができる。第1入射光調整領域TA1及び第3入射光調整領域TA3を、環状入射光調整領域と称することができる。第2入射光調整領域TA2を、円形入射光調整領域と称することができる。第1入射光調整領域TA1、第2入射光調整領域TA2、及び第3入射光調整領域TA3は、それぞれ光の透過量を調整可能な領域である。
入射光制御領域PCAにおいて、遮光層BMは、第1遮光部BM1と、第1開口OP1と、第2遮光部BM2と、第2開口OP2と、第3遮光部BM3と、第3開口OP3と、を備えている。第1遮光部BM1は、第1遮光領域LSA1に位置し、円環の形状を持っている。第2遮光部BM2は、第2遮光領域LSA2に位置し、円環の形状を持っている。第3遮光部BM3は、第3遮光領域LSA3に位置し、円環の形状を持っている。
第1遮光部BM1、第2遮光部BM2、及び第3遮光部BM3の各々の遮光部を、環状遮光部と称することができる。第1開口OP1及び第3開口OP3は、円環の形状を持ち、第2開口OP2は、円形の形状を持っている。
第1遮光部BM1、第2遮光部BM2、及び第3遮光部BM3の各々の遮光部を、環状遮光部と称することができる。第1開口OP1及び第3開口OP3は、円環の形状を持ち、第2開口OP2は、円形の形状を持っている。
なお、第1遮光部BM1、第2遮光部BM2、及び第3遮光部BM3は、表示領域DAに形成される遮光層BMと、同じ層に、同じ工程で、及び同じ材料で形成することが可能である。
第1遮光部BM1の外周円、第1入射光調整領域TA1の外周円、第2遮光部BM2の外周円、第2入射光調整領域TA2、第3遮光部BM3の外周円、及び第3入射光調整領域TA3の外周円は、同心円である。
液晶表示パネルPNLは、第3遮光領域LSA3、第3遮光部BM3、及び第3入射光調整領域TA3無しに構成されてもよい。その場合、第1入射光調整領域TA1の内周が第2遮光領域LSA2に接していればよい。
図9は、液晶表示パネルPNLの入射光制御領域PCAの電極構造を示しており、複数の制御電極構造REを示す平面図である。図9及び図8に示すように、液晶表示パネルPNLは、第1制御電極構造RE1、第2制御電極構造RE2、第3制御電極構造RE3、第4制御電極構造RE4、第5制御電極構造RE5、及び第6制御電極構造RE6を備えている。
なお、図9は入射光制御領域PCAにおいて、電極がIPS(In-Plane-Switching)モードに対応した構成を有していることを示す概略図である。
なお、図9は入射光制御領域PCAにおいて、電極がIPS(In-Plane-Switching)モードに対応した構成を有していることを示す概略図である。
第1制御電極構造RE1は、第1給電配線CL1と、第1制御電極RL1と、を有している。
第1給電配線CL1は、第1遮光領域LSA1に位置し、第1配線WL1を含んでいる。本実施形態において、第1配線WL1は、円環の形状を持っている。
第1給電配線CL1は、第1遮光領域LSA1に位置し、第1配線WL1を含んでいる。本実施形態において、第1配線WL1は、円環の形状を持っている。
複数の第1制御電極RL1は、第1遮光領域LSA1及び第1入射光調整領域TA1に位置し、第1配線WL1に電気的に接続され、第1延在方向d1に直線状に延在し、直交方向dc1に間隔を置いて並べられている。第1制御電極RL1は、第1配線WL1の内側に配置されている。
複数の第1制御電極RL1は、両端部で第1配線WL1と接続する第1制御電極RL1と、一方の端部で第1配線WL1と接続し、他方の端部は第1配線WL1と接続しない第1制御電極RL1と、を有している。
複数の第1制御電極RL1は、両端部で第1配線WL1と接続する第1制御電極RL1と、一方の端部で第1配線WL1と接続し、他方の端部は第1配線WL1と接続しない第1制御電極RL1と、を有している。
第2制御電極構造RE2は、第2給電配線CL2と、第2制御電極RL2と、を有している。第2給電配線CL2は、第2配線WL2を含んでいる。第2制御電極構造RE2は、第1制御電極構造RE1と同様の構造をしている。第2配線WL2は、第1配線WL1より内側に位置しているが、第1配線WL1より外側に位置してもよい。
複数の第1制御電極RL1と、複数の第2制御電極RL2とは、直交方向dc1に交互に並べられている。
複数の第1制御電極RL1と、複数の第2制御電極RL2とは、直交方向dc1に交互に並べられている。
第3制御電極構造RE3及び第4制御電極構造RE4は、第2遮光領域LSA2及び第2入射光調整領域TA2に位置している。第3制御電極構造RE3及び第4制御電極構造RE4は、それぞれ第1延在方向d1に平行な辺を有する半円の形状で示している。第3制御電極構造RE3の上記辺と、第4制御電極構造RE4の上記辺とは、直交方向dc1に間隔を置いて位置している。なお、第3制御電極構造RE3及び第4制御電極構造RE4の形状は、種々変形可能である。
第5制御電極構造RE5は、第5給電配線CL5と、第5制御電極RL5と、を有している。第5給電配線CL5は、第5配線WL5を含んでいる。第5給電配線CL5は、第3遮光領域LSA3に位置し、円環の形状を持っている。
複数の第5制御電極RL5は、第3遮光領域LSA3及び第3入射光調整領域TA3に位置し、第5配線WL5に電気的に接続され、第1延在方向d1に直線状に延在し、直交方向dc1に間隔を置いて並べられている。第5配線WL5及び第5制御電極RL5は、一体に形成されている。第5制御電極RL5は、第5配線WL5の内側に配置されている。
複数の第5制御電極RL5は、両端部で第5配線WL5と接続する第5制御電極RL5と、一方の端部で第5配線WL5と接続し、他方の端部は第5配線WL5と接続しない第5制御電極RL5と、を有している。
複数の第5制御電極RL5は、両端部で第5配線WL5と接続する第5制御電極RL5と、一方の端部で第5配線WL5と接続し、他方の端部は第5配線WL5と接続しない第5制御電極RL5と、を有している。
第6制御電極構造RE6は、第6給電配線CL6と、第6制御電極RL6と、を有している。第6給電配線CL6は、第6配線WL6を含んでいる。第6制御電極構造RE6は、第5制御電極構造RE5と同様の構造をしている。第6配線WL6は、第5配線WL5より内側に位置しているが、第5配線WL5より外側に位置してもよい。
複数の第5制御電極RL5と、複数の第6制御電極RL6とは、直交方向dc1に交互に並べられている。
なお、第1給電配線CL1、第2給電配線CL2、第5給電配線CL5、及び第6給電配線CL6は、透明な導電層及び金属層の積層体で構成されてもよい。
複数の第5制御電極RL5と、複数の第6制御電極RL6とは、直交方向dc1に交互に並べられている。
なお、第1給電配線CL1、第2給電配線CL2、第5給電配線CL5、及び第6給電配線CL6は、透明な導電層及び金属層の積層体で構成されてもよい。
図7を用いて説明したように、表示領域DAの画素電極PEと共通電極CEは透明な導電材料(透明導電膜)で形成されており、画素PXは異なる2層の透明導電膜を有している。第1配線WL1乃至第6配線WL6は、2層の透明導電膜の一方の透明導電膜で形成され、第1制御電極RL1乃至第6制御電極RL6は他方の透明導電膜で形成し、第1制御電極RL1乃至第6制御電極RL6を同層に形成することが可能である。なお、第1配線WL1乃至第6配線WL6は透明導電膜と金属膜の多層膜で形成することも可能である。
液晶表示パネルPNLは、入射光制御領域PCAにおいて、横電界を利用する表示モードの一つであるIPSモードに対応した構成を有している。上述した第1制御電極RL1乃至第6制御電極RL6は、それぞれ、前述したFFSモードに対応した画素電極PEの形状と異なる形状を有している。
第1制御電極RL1と第2制御電極RL2とに代表されるように、交互に配置された制御電極に電圧が供給され、電極間に生じた電位差により液晶分子が駆動される。
第1制御電極RL1と第2制御電極RL2とに代表されるように、交互に配置された制御電極に電圧が供給され、電極間に生じた電位差により液晶分子が駆動される。
入射光制御領域PCAにおいて、上述した配向膜AL1,AL2は方向Yに平行な配向軸AAを有している。すなわち、配向膜AL1,AL2の配向軸AAは、表示領域DAと入射光制御領域PCAとで平行である。入射光制御領域PCAにおいて、配向膜AL1の配向方向AD1は方向Yと平行であり、配向膜AL2の配向方向AD2は配向方向AD1と平行である。
液晶層LCに電圧が印加されていない状態において、表示領域DAの液晶分子の初期配向方向と、入射光制御領域PCAの液晶分子の初期配向方向とは、同一である。上記線状画素電極(線状表示電極)PAと、制御電極RLとは、平行に延在している。X-Y平面において、第1延在方向d1及び第2延在方向d2は、それぞれ方向Yに対して10°傾斜している。そのため、表示領域DAと入射光制御領域PCAとで、液晶分子の回転方向を揃えることが可能である。なお、線状画素電極PAで傾斜について説明した。但し、上述したことは、線状画素電極PAで傾斜を共通電極のスリットの傾きに置き換えた場合でも同様である。
図10は、液晶表示パネルPNLの入射光制御領域PCAを示す断面図である。図10において、信号線S、走査線Gなどの図示を省略している。
図10に示すように、絶縁層13を挟んで形成される2つの導体のうち一方の導体は、画素電極PE及び共通電極CEの一方の電極と同一層に設けられ、上記一方の電極と同一材料で形成されている。上記2つの導体のうち他方の導体は、画素電極PE及び共通電極CEの他方の電極と同一層に設けられ、上記他方の電極と同一材料で形成されている。
図10に示すように、絶縁層13を挟んで形成される2つの導体のうち一方の導体は、画素電極PE及び共通電極CEの一方の電極と同一層に設けられ、上記一方の電極と同一材料で形成されている。上記2つの導体のうち他方の導体は、画素電極PE及び共通電極CEの他方の電極と同一層に設けられ、上記他方の電極と同一材料で形成されている。
図10において、第2配線WL2、第2制御電極RL2、第4制御電極構造RE4、第6配線WL6、及び第6制御電極RL6は、絶縁層12の上に設けられ、絶縁層13で覆われている。第2配線WL2、第2制御電極RL2、第4制御電極構造RE4、第6配線WL6、及び第6制御電極RL6は、共通電極CEと同一層に設けられ、共通電極CEと同一の透明な導電材料で形成されている。
第1配線WL1、第1制御電極RL1、第3制御電極構造RE3、第5配線WL5、及び第5制御電極RL5は、絶縁層13の上に設けられ、配向膜AL1で覆われている。第1制御電極RL1、第3制御電極構造RE3、第5配線WL5、及び第5制御電極RL5は、画素電極PEと同一層に設けられ、画素電極PEと同一の透明な導電材料で形成されている。
例えば、絶縁層13は、第1制御電極RL1(第1制御電極構造RE1)と第2制御電極RL2(第2制御電極構造RE2)とで挟まれている。なお、第1制御電極RL1、第2制御電極RL2、第3制御電極構造RE3、第4制御電極構造RE4、第5制御電極RL5、及び第6制御電極RL6は、同層に形成されてもよい。
入射光制御領域PCAにおいて、配向膜AL1は、第1配線WL1、第1制御電極RL1、第2配線WL2、第2制御電極RL2、第3制御電極構造RE3、第4制御電極構造RE4、第5配線WL5、第5制御電極RL5、第6配線WL6、及び第6制御電極RL6を覆い、液晶層LCに接している。
第2基板SUB2において、カラーフィルタCFは入射光制御領域PCAに設けられていない。
液晶層LCは、第1入射光調整領域TA1に位置した第1制御液晶層LC1と、第2入射光調整領域TA2に位置した第2制御液晶層LC2と、第3入射光調整領域TA3に位置した第3制御液晶層LC3と、を有している。
液晶層LCは、第1入射光調整領域TA1に位置した第1制御液晶層LC1と、第2入射光調整領域TA2に位置した第2制御液晶層LC2と、第3入射光調整領域TA3に位置した第3制御液晶層LC3と、を有している。
第1制御液晶層LC1には、第1制御電極RL1及び第2制御電極RL2によって生じる電圧が印加される。第2制御液晶層LC2には、第3制御電極構造RE3及び第4制御電極構造RE4によって生じる電圧が印加される。第3制御液晶層LC3には、第5制御電極RL5及び第6制御電極RL6によって生じる電圧が印加される。
ここで、複数の制御電極RLのうち、第1制御液晶層LC1に電圧を印加するための第1制御電極構造RE1及び第2制御電極構造RE2の駆動に注目する。第1制御電極構造RE1に第1制御電圧が与えられ、第2制御電極構造RE2に第2制御電圧が与えられる。
第1制御電圧及び第2制御電圧の一方は、共通電極と同様の基準電圧に固定され、第1制御電圧及び第2制御電圧の他方は、基準電圧、基準電圧より正極性の第1出力電圧、及び基準電圧より負極性の第2出力電圧の間で切替えられてもよい。
又は、任意の期間に、第1制御電圧及び第2制御電圧の一方が第1出力電圧であり、第1制御電圧及び第2制御電圧の他方が第2出力電圧であってもよい。
又は、任意の期間に、第1制御電圧及び第2制御電圧の一方が第1出力電圧であり、第1制御電圧及び第2制御電圧の他方が第2出力電圧であってもよい。
上記のように第1制御電圧及び第2制御電圧を設定することで、例えば極性反転駆動に寄与することができる。なお、上述した第1制御電極構造RE1及び第2制御電極構造RE2の駆動は、第3制御電極構造RE3及び第4制御電極構造RE4の駆動や、第5制御電極構造RE5及び第6制御電極構造RE6の駆動にも同様に適用可能である。
次に、第1制御電極構造RE1乃至第6制御電極構造RE6を代表して第1制御電極構造RE1及び第2制御電極構造RE2を駆動するための回路構成について説明する。ここで説明する事項は、第3制御電極構造RE3及び第4制御電極構造RE4の組のための回路構成に適用したり、第5制御電極構造RE5及び第6制御電極構造RE6の組のための回路構成に適用したり、することが可能である。
まず、第1制御電極構造RE1及び第2制御電極構造RE2と、それらの周辺回路と、について説明する。図11は、液晶表示パネルPNLの複数の制御スイッチ群Wa,Wb、複数のレベルシフト部SIa,SIb、複数のチャージポンプCP1,CP2、第1制御電極構造RE1、走査線G、信号線Sの等価回路を示す図であり、複数の画素PX、走査線駆動回路GD、及び信号線駆動回路SDを併せて示す図である。
図11に示すように、液晶表示パネルPNLは、走査線駆動回路GD及び信号線駆動回路SDを備えている。走査線駆動回路GDは、複数の走査線Gに接続されている。信号線駆動回路SDは、複数の信号線Sに接続されている。なお、走査線駆動回路GD及び信号線駆動回路SDの一部は、液晶表示パネルPNLの外部に設けられてもよい。
液晶表示パネルPNLは、複数の制御スイッチ群Wa,Wb、複数のレベルシフト部SIa,SIb、及び複数のチャージポンプCP1,CP2をさらに備えている。制御スイッチ群Waは、制御スイッチW1a及び制御スイッチW2aを備えている。制御スイッチ群Wbは、制御スイッチW1b及び制御スイッチW2bを備えている。制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2bは、それぞれ、複数の走査線Gと、複数の信号線Sのうち対応する一の信号線Sとに電気的に接続されている。
例えば、制御スイッチW1aが電気的に接続された複数の走査線Gと、制御スイッチW2aが電気的に接続された複数の走査線Gとは、同一である。制御スイッチW1bが電気的に接続された複数の走査線Gと、制御スイッチW2bが電気的に接続された複数の走査線Gとは、同一である。制御スイッチW1aと制御スイッチW1bとは、異なる信号線にそれぞれ電気的に接続されている。制御スイッチW2aと制御スイッチW2bとは、異なる信号線にそれぞれ電気的に接続されている。
制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2bには、それぞれ、走査線Gを介して走査線駆動回路GDから制御信号SGが与えられ、信号線Sを介して信号線駆動回路SDから第1電源電圧vdd及び第2電源電圧vssが与えられる。
制御信号SGの電圧レベルは、ゲートハイ電圧VGHとゲートロウ電圧VGLとの間で切替えられている。本実施形態において、VGH=+8Vであり、VGL=-8Vである。
制御信号SGの電圧レベルは、ゲートハイ電圧VGHとゲートロウ電圧VGLとの間で切替えられている。本実施形態において、VGH=+8Vであり、VGL=-8Vである。
信号線駆動回路SDが出力する電圧レベルは、第1電源電圧vddと第2電源電圧vssとの間の範囲内である。例えば、第1電源電圧vddのレベルは、基準電圧(gnd)のレベル(グランドレベル)より正であり、第2電源電圧vssのレベルは、基準電圧のレベルより負である。なお、信号線駆動回路SDが通常の画素PXのために出力する画像信号Vsigの電圧レベルは、第1電源電圧vddと第2電源電圧vssとの間の範囲内である。本実施形態において、vdd=+5Vであり、vss=-5Vである。
制御スイッチW1a及び制御スイッチW2aは、レベルシフト部SIaに電気的に接続されている。レベルシフト部SIaは、レベルシフト回路LS1a及びレベルシフト回路LS2aを有している。本実施形態において、制御スイッチW1aはレベルシフト回路LS1aに電気的に接続され、制御スイッチW2aはレベルシフト回路LS2aに電気的に接続されている。制御スイッチW1aから出力される信号がレベルシフト回路LS1aに入力され、制御スイッチW2aから出力される信号がレベルシフト回路LS2aに入力される。
レベルシフト部SIaは、チャージポンプCP1に電気的に接続されている。本実施形態において、レベルシフト回路LS1a及びレベルシフト回路LS2aは、それぞれチャージポンプCP1に電気的に接続されている。レベルシフト回路LS1aから出力される信号及びレベルシフト回路LS2aから出力される信号は、それぞれチャージポンプCP1に入力される。チャージポンプCP1は、レベルシフト部SIaから与えられる信号に基づいて第1出力電圧gvddを生成する。第1出力電圧gvddの絶対値は、第1電源電圧vddの絶対値より大きい。本実施形態において、第1出力電圧gvddは+10Vである。第1出力電圧gvddは、オン状態のスイッチSSW1を介して第1制御電極構造RE1(第1制御電極RL1)に入力されたり、レベルシフト部SIa,SIbに入力されたりする。チャージポンプCP1は、例えば、負荷部である第1制御電極構造RE1(第1制御電極RL1)に接続されている。
制御スイッチW1b及び制御スイッチW2bは、レベルシフト部SIbに電気的に接続されている。レベルシフト部SIbは、レベルシフト回路LS1b及びレベルシフト回路LS2bを有している。本実施形態において、制御スイッチW1bはレベルシフト回路LS1bに電気的に接続され、制御スイッチW2bはレベルシフト回路LS2bに電気的に接続されている。制御スイッチW1bから出力される信号がレベルシフト回路LS1bに入力され、制御スイッチW2bから出力される信号がレベルシフト回路LS2bに入力される。
レベルシフト部SIbは、チャージポンプCP2に電気的に接続されている。本実施形態において、レベルシフト回路LS1b及びレベルシフト回路LS2bは、それぞれチャージポンプCP2に電気的に接続されている。レベルシフト回路LS1bから出力される信号及びレベルシフト回路LS2bから出力される信号は、それぞれチャージポンプCP2に入力される。チャージポンプCP2は、レベルシフト部SIbから与えられる信号に基づいて第2出力電圧gvssを生成する。第2出力電圧gvssの絶対値は、第2電源電圧vssの絶対値より大きい。本実施形態において、第2出力電圧gvssは-10Vである。第2出力電圧gvssは、オン状態のスイッチSSW2を介して第1制御電極構造RE1(第1制御電極RL1)に入力されたり、レベルシフト部SIa,SIbに入力されたりする。チャージポンプCP2は、チャージポンプCP1と同様に、負荷部である第1制御電極構造RE1(第1制御電極RL1)に接続されている。
各々の制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2bに接続された走査線G及び信号線Sには、複数の画素PXが接続されている。例えば、制御スイッチW1aに接続された信号線Sと、複数の画素PXのうち一の画素PXαの画素スイッチング素子SWpに接続された信号線Sとは、同一である。また、制御スイッチW1aに接続された一の走査線Gと、複数の画素PXのうち一の画素PXβの画素スイッチング素子SWpに接続された走査線Gとは、同一である。
制御信号SGは画素PXの画素スイッチング素子SWpにも与えられ、制御信号SGの電圧レベルは、ゲートロウ電圧VGLとゲートハイ電圧VGHとの2値の間で切替えられている。画素PXの画素スイッチング素子SWpは、画素電極PEに画像信号Vsigを出力するかどうか切替える。なお、複数の画素スイッチング素子SWp及び複数の画素電極PEは、表示領域DAに位置している。
信号線駆動回路SDは、各々の制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2bに接続された信号線Sに、画像信号Vsigとは別に、第1電源電圧vdd及び第2電源電圧vssを出力する。そのため、各々の制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2bは、一の水平走査期間毎に、第1電源電圧vdd及び第2電源電圧vssの一方を選択的に出力する。
ここで、入射光制御領域PCAにおける、制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2b、レベルシフト部SIa,SIb、及びチャージポンプCP1,CP2の位置について説明する。
図8、図9、及び図11に示すように、制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2b、レベルシフト部SIa,SIb、及びチャージポンプCP1,CP2は、遮光領域LSAに位置している。本実施形態において、制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2b、レベルシフト部SIa,SIb、及びチャージポンプCP1,CP2は、第1遮光領域LSA1に位置している。
図8、図9、及び図11に示すように、制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2b、レベルシフト部SIa,SIb、及びチャージポンプCP1,CP2は、遮光領域LSAに位置している。本実施形態において、制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2b、レベルシフト部SIa,SIb、及びチャージポンプCP1,CP2は、第1遮光領域LSA1に位置している。
なお、第1制御電極構造RE1以外の各々の制御電極構造REに電気的に接続された制御スイッチW、レベルシフト部SI、及びチャージポンプCPも、第1遮光領域LSA1等の遮光領域LSAに位置している方が望ましい。制御スイッチW、レベルシフト部SI、及びチャージポンプCPは入射光調整領域TAに位置していないため、入射光調整領域TAの面積の縮小を防止することができる。
次に、制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2bを代表して制御スイッチW1aについて説明する。ここで説明する事項は、他の制御スイッチWに適用することが可能である。図12は、図11に示した1つの制御スイッチW1aの一部を示す回路図であり、この制御スイッチW1aが出力する信号の波形の一例を併せて示す図である。
図11及び図12に示すように、制御スイッチW1aは、複数の制御スイッチング素子SWcを有している。制御スイッチング素子SWcは、例えばNチャネル型のトランジスタ(TFT)で形成されている。本実施形態において、制御スイッチング素子SWcは、画素スイッチング素子SWpと同様に構成されている。
制御スイッチング素子SWcは、複数の走査線Gのうち対応する一の走査線Gに電気的に接続されたゲート電極Egと、複数の信号線Sのうち対応する一の信号線Sに電気的に接続されたソース電極Esと、ドレイン電極Edと、を有している。制御スイッチW1aの複数の制御スイッチング素子SWcの複数のゲート電極Egが電気的に接続された複数の走査線Gは、互いに異なっている。制御スイッチW1aの複数の制御スイッチング素子SWcの複数のドレイン電極Edは、電気的に1つに束ねられ、制御スイッチW1aの電源電圧出力端子POUTに接続されている。
なお、図12に3個の制御スイッチング素子SWcを示しているが、制御スイッチW1aが備える制御スイッチング素子SWcの個数は、3個に限らず、複数個であればよい。
なお、図12に3個の制御スイッチング素子SWcを示しているが、制御スイッチW1aが備える制御スイッチング素子SWcの個数は、3個に限らず、複数個であればよい。
本実施形態において、制御スイッチW1aの複数の制御スイッチング素子SWcの複数のゲート電極Egが電気的に接続された複数の走査線Gは、方向Yに連続的に設けられている。また、制御スイッチW1aの複数の制御スイッチング素子SWcの複数のソース電極Esは、同一の信号線Sに電気的に接続されている。
上記のように、制御スイッチW1aは複数の制御スイッチング素子SWcを備えているため、1水平走査期間(1H)の単位で電圧レベルの異なる信号を自由につくることができる。そのため、制御スイッチW1aが電源電圧出力端子POUTから出力する信号の電圧レベルを、1垂直走査期間(1フレーム期間)に、固定したり、-5Vと+5Vとの間で変動させたりすることができる。図12に示した例では、制御スイッチW1aが出力する信号の電圧レベルは、1H毎に、第1電源電圧vdd及び第2電源電圧vssに交互に切替えられている。なお、基準電圧gndのレベルは、グランドレベルであり、実質的に0Vである。
一方、画素電極PEに画素スイッチング素子SWpから出力される画像信号Vsigの電圧レベルは、1垂直走査期間(1フレーム期間)に、変動されることはない。なお、画素電極PEを、第1制御電極構造RE1(第1制御電極RL1)と異なる負荷部と言うことができる。
次に、図11に示した液晶表示パネルPNLの回路の一部の構成について説明する。図13は、第1出力電圧gvddを生成するための電気系統を示す回路図であり、図11に示した2つの制御スイッチW1a,W2a、2つのレベルシフト回路LS1a,LS2a、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。
図13に示すように、制御スイッチW1aは、信号線Sから入力される第1電源電圧vdd及び第2電源電圧vssを時分割的に制御スイッチW1a自体の電源電圧出力端子POUTに出力する。制御スイッチW1aの電源電圧出力端子POUTは、レベルシフト回路LS1aの入力端子INに電気的に接続されている。制御スイッチW1aとレベルシフト回路LS1aとの間には、コンデンサ(平滑コンデンサ)C1の一方の電極が電気的に接続されている。コンデンサC1の他方の電極は、例えば、共通電極CEに電気的に接続され、コモン電圧Vcomに電気的に固定されている。
レベルシフト回路LS1aは、チャージポンプCP1に出力信号Sig1を出力する。
レベルシフト回路LS1aは、チャージポンプCP1に出力信号Sig1を出力する。
制御スイッチW2aは、信号線Sから入力される第1電源電圧vdd及び第2電源電圧vssを時分割的に制御スイッチW2a自体の電源電圧出力端子POUTに出力する。制御スイッチW2aの電源電圧出力端子POUTは、レベルシフト回路LS2aの入力端子INに電気的に接続されている。制御スイッチW2aとレベルシフト回路LS2aとの間には、コンデンサ(平滑コンデンサ)C2の一方の電極が電気的に接続されている。コンデンサC2の他方の電極は、例えば、共通電極CEに電気的に接続され、コモン電圧Vcomに電気的に固定されている。
レベルシフト回路LS2aは、チャージポンプCP1に出力信号Sig2を出力する。
レベルシフト回路LS2aは、チャージポンプCP1に出力信号Sig2を出力する。
チャージポンプCP1は、複数のスイッチSW1,SW2,SW3,SW4と、コンデンサCnと、チャージポンプコンデンサCcgと、コンデンサ(平滑コンデンサ)Ctと、電源入力端子Tc1と、出力端子OUTと、を備えている。スイッチSW1,SW2,SW3,SW4は、トランジスタ(TFT)で形成されている。本実施形態において、スイッチSW1,SW3,SW4はPチャネル型のTFTで形成され、スイッチSW2はNチャネル型のTFTで形成されている。コンデンサCnの一方の電極及びコンデンサCtの一方の電極は、それぞれグランド(gnd)に電気的に接続されている。
レベルシフト回路LS1aが出力する出力信号Sig1は、一方でスイッチSW2の制御端子(ゲート電極)に与えられ、他方でインバータIVを介してスイッチSW1の制御端子(ゲート電極)に与えられる。レベルシフト回路LS2aが出力する出力信号Sig2は、インバータIVを介し、一方でスイッチSW3の制御端子(ゲート電極)に与えられ、他方でスイッチSW4の制御端子(ゲート電極)に与えられる。
チャージポンプCP1が第1出力電圧gvddを生成し、チャージポンプCP2が第2出力電圧gvssを生成する前の駆動初期の期間に、レベルシフト回路LS1a,LS2a及びインバータIVの第1電源端子T1に第1電源電圧vddがプリチャージされ、レベルシフト回路LS1a,LS2a及びインバータIVの第2電源端子T2に第2電源電圧vssがプリチャージされる。
チャージポンプCP1が第1出力電圧gvddを生成し、チャージポンプCP2が第2出力電圧gvssを生成した後の期間に、レベルシフト回路LS1a,LS2a及びインバータIVの第1電源端子T1にチャージポンプCP1から第1出力電圧gvddが与えられ、レベルシフト回路LS1a,LS2a及びインバータIVの第2電源端子T2にチャージポンプCP2から第2出力電圧gvssが与えられる。
ここで、チャージポンプCP1が第1出力電圧gvddを生成し、チャージポンプCP2が第2出力電圧gvssを生成する前の駆動初期の期間の動作について説明する。
まず、制御スイッチW1aがレベルシフト回路LS1aに第1電源電圧vddを出力し、制御スイッチW2aがレベルシフト回路LS2aに第2電源電圧vssを出力する。すると、レベルシフト回路LS1aは出力信号Sig1として第1電源電圧vddを出力し、レベルシフト回路LS2aは出力信号Sig2として第2電源電圧vssを出力する。第1電源電圧vdd(出力信号Sig1)はインバータIVで第2電源電圧vssに反転され、第2電源電圧vss(出力信号Sig2)はインバータIVで第1電源電圧vddに反転される。
まず、制御スイッチW1aがレベルシフト回路LS1aに第1電源電圧vddを出力し、制御スイッチW2aがレベルシフト回路LS2aに第2電源電圧vssを出力する。すると、レベルシフト回路LS1aは出力信号Sig1として第1電源電圧vddを出力し、レベルシフト回路LS2aは出力信号Sig2として第2電源電圧vssを出力する。第1電源電圧vdd(出力信号Sig1)はインバータIVで第2電源電圧vssに反転され、第2電源電圧vss(出力信号Sig2)はインバータIVで第1電源電圧vddに反転される。
これにより、チャージポンプCP1において、スイッチSW1,SW2がオン状態となり、スイッチSW3,SW4がオフ状態となる。スイッチSW1を介して電源入力端子Tc1からチャージポンプコンデンサCcgに電流が流れる。チャージポンプコンデンサCcgの電極EL1の電圧レベルは第1電源電圧vddに設定され、チャージポンプコンデンサCcgの電極EL2の電圧レベルは基準電圧(gnd)のレベルに設定される。信号線からチャージポンプCP1に第1電源電圧vddが与えられることでチャージポンプコンデンサCcgは充電される。
その後、制御スイッチW1aがレベルシフト回路LS1aに第2電源電圧vssを出力し、制御スイッチW2aがレベルシフト回路LS2aに第1電源電圧vddを出力する。すると、レベルシフト回路LS1aは出力信号Sig1として第2電源電圧vssを出力し、レベルシフト回路LS2aは出力信号Sig2として第1電源電圧vddを出力する。第2電源電圧vss(出力信号Sig1)はインバータIVで第1電源電圧vddに反転され、第1電源電圧vdd(出力信号Sig2)はインバータIVで第2電源電圧vssに反転される。
これにより、チャージポンプCP1において、スイッチSW1,SW2がオフ状態に切替わり、スイッチSW3,SW4がオン状態に切替わる。スイッチSW3を介して電源入力端子Tc1からチャージポンプコンデンサCcgの電極EL2に電流が流れる。チャージポンプコンデンサCcgの電極EL2の電圧レベルは、基準電圧(gnd)のレベル(実質的に0V)から第1電源電圧vddのレベル(+5V)に上昇する。すると、チャージポンプコンデンサCcgの静電容量カップリングにより、電極EL1の電圧レベルも+5V上昇する。電極EL1の電圧レベルは+10Vである第1出力電圧gvddに設定される。
上記のように、信号線からチャージポンプCP1に第1電源電圧vddが与えられることでチャージポンプコンデンサCcgはさらに充電され、チャージポンプコンデンサCcgが第1出力電圧gvddを保持する。上記のように、チャージポンプCP1で生成された第1出力電圧gvddは、スイッチSW4を介して出力端子OUTに出力される。チャージポンプCP1は、第1出力電圧gvddを第1制御電極構造RE1(第1制御電極RL1)等に出力する。
チャージポンプCP1は、電源入力端子Tc1に入力される電圧(第1電源電圧vdd)に依存した第1出力電圧gvddを生成することができる。言い換えると、チャージポンプCP1は、電源入力端子Tc1に入力される第1電源電圧vddを第1出力電圧gvddに昇圧することができる。
次に、チャージポンプCP1の電源入力端子Tc1に第1電源電圧vddを与えるための手段について説明する。図14は、図11に示した複数の制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2bと異なる1つの制御スイッチW3aの一部と、図11及び図13のチャージポンプCP1と、を示す回路図であり、制御スイッチW3aの電源電圧出力端子POUTがチャージポンプCP1の電源入力端子Tc1に接続されている状態を示す図である。
図14に示すように、制御スイッチW3aは、複数の制御スイッチング素子SWcを有している。制御スイッチW3aの複数の制御スイッチング素子SWcの複数のゲート電極Egが電気的に接続された複数の走査線Gは、互いに異なっている。制御スイッチW3aの複数の制御スイッチング素子SWcの複数のドレイン電極Edは、電気的に1つに束ねられ、制御スイッチW3aの電源電圧出力端子POUTに接続されている。制御スイッチW3aの電源電圧出力端子POUTは、チャージポンプCP1の電源入力端子Tc1に電気的に接続されている。
なお、図14に3個の制御スイッチング素子SWcを示しているが、制御スイッチW3aが備える制御スイッチング素子SWcの個数は、制御スイッチW1aが備える制御スイッチング素子SWcの個数と同等以上である方が望ましい。これにより、チャージポンプCP1のスイッチSWのオン及びオフが切替えられる期間に、制御スイッチW3aはチャージポンプCP1の電源入力端子Tc1に第1電源電圧vddを与え続けることができる。例えば、制御スイッチW3aが備える制御スイッチング素子SWcの個数は、100個である。
本実施形態において、制御スイッチW3aの複数の制御スイッチング素子SWcの複数のゲート電極Egが電気的に接続された複数の走査線Gは、方向Yに連続的に設けられている。また、制御スイッチW3aの複数の制御スイッチング素子SWcの複数のソース電極Esは、同一の信号線Sに電気的に接続されている。上記のように、制御スイッチW3aは複数の制御スイッチング素子SWcを備えているため、複数の水平走査期間にわたって第1電源電圧vddを出力し続けることができる。
制御スイッチW3aは、上述した制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2bと異なる制御スイッチである。例えば、制御スイッチW1aが電気的に接続された複数の走査線Gの全ては、制御スイッチW3aが電気的に接続された複数の走査線Gに含まれてもよい。又は、制御スイッチW1aが電気的に接続された複数の走査線Gのいくつかは、制御スイッチW3aが電気的に接続された複数の走査線Gに含まれてもよい。
上述したように、チャージポンプコンデンサCcgに、レベルシフト回路LS1aから第1電源電圧vddが入力されることで、制御スイッチW3aの電源電圧出力端子POUTから入力される電圧(第1電源電圧vdd)が充電される。その後、チャージポンプコンデンサCcgに、制御スイッチW3aの電源電圧出力端子POUTから入力される電圧がさらに充電される。チャージポンプCP1は、制御スイッチW3aの電源電圧出力端子POUTから入力される電圧に依存した第1出力電圧gvddを生成し、チャージポンプコンデンサCcgに第1出力電圧gvddを保持する。
次に、レベルシフト回路LS1a,LS2aを代表してレベルシフト回路LS1aについて説明する。ここで説明する事項は、他のレベルシフト回路LSに適用することが可能である。図15は、図11及び図13の1つのレベルシフト回路LS1aを示す回路図である。
図15に示すように、レベルシフト回路LS1aは、前段部P1aと、後段部P1bと、本体部P1cと、を有している。
前段部P1aの入力端子INは、制御スイッチW1aに電気的に接続されている。前段部P1aは、単個のインバータITで構成されている。後段部P1bの出力端子OUTは、チャージポンプCP1に電気的に接続されている。後段部P1bは、直列に接続された3個のインバータITで構成されている。前段部P1a及び後段部P1bの各々において、インバータITの段数は、種々変形可能である。
前段部P1aの入力端子INは、制御スイッチW1aに電気的に接続されている。前段部P1aは、単個のインバータITで構成されている。後段部P1bの出力端子OUTは、チャージポンプCP1に電気的に接続されている。後段部P1bは、直列に接続された3個のインバータITで構成されている。前段部P1a及び後段部P1bの各々において、インバータITの段数は、種々変形可能である。
前段部P1aのインバータの段数は、1段に限らず1段以外の奇数段であってもよい。その場合、後段部P1bのインバータの段数は、3段に限らず3段以外の奇数段であってもよい。
レベルシフト回路LS1aは、前段部P1a無しに構成されてもよい(前段部P1aのインバータの段数は0)。又は、前段部P1aのインバータの段数は、偶数段であってもよい。その場合、後段部P1bのインバータの段数は、偶数段であればよい。
レベルシフト回路LS1aは、前段部P1a無しに構成されてもよい(前段部P1aのインバータの段数は0)。又は、前段部P1aのインバータの段数は、偶数段であってもよい。その場合、後段部P1bのインバータの段数は、偶数段であればよい。
本体部P1cは、前段部P1aと、後段部P1bとの間に電気的に接続されている。本体部P1cは、1個のインバータITと、複数個のNチャネル型のTFTtrnと、
複数個のPチャネル型のTFTtrpと、を有している。
複数個のPチャネル型のTFTtrpと、を有している。
次に、図11に示した液晶表示パネルPNLの回路の一部の構成について説明する。図16は、第2出力電圧gvssを生成するための電気系統を示す回路図であり、図11に示した2つの制御スイッチW1b,W2b、2つのレベルシフト回路LS1b,LS2b、1つのチャージポンプCP2等を示す図である。なお、図16の電気系統は、後述する点を除き、図13の電気系統と同一である。
図16に示すように、制御スイッチW1bの電源電圧出力端子POUTは、レベルシフト回路LS1bの入力端子INに電気的に接続されている。制御スイッチW1bは、信号線Sから入力される第1電源電圧vdd及び第2電源電圧vssを制御スイッチW1b自体の電源電圧出力端子POUTに出力する。制御スイッチW2bの電源電圧出力端子POUTは、レベルシフト回路LS2bの入力端子INに電気的に接続されている。制御スイッチW2bは、信号線Sから入力される第1電源電圧vdd及び第2電源電圧vssを制御スイッチW2b自体の電源電圧出力端子POUTに出力する。
チャージポンプCP2は、複数のスイッチSW1,SW2,SW3,SW4と、コンデンサCnと、チャージポンプコンデンサCcgと、コンデンサ(平滑コンデンサ)Ctと、電源入力端子Tc1と、出力端子OUTと、を備えている。本実施形態において、スイッチSW1,SW3,SW4はNチャネル型のTFTで形成され、スイッチSW2はPチャネル型のTFTで形成されている。
レベルシフト回路LS1bが出力する出力信号Sig1は、一方でインバータIVを介してスイッチSW2の制御端子(ゲート電極)に与えられ、他方でインバータIVを介すること無しにスイッチSW1の制御端子(ゲート電極)に与えられる。レベルシフト回路LS2bが出力する出力信号Sig2は、インバータIVを介すること無しに、一方でスイッチSW3の制御端子(ゲート電極)に与えられ、他方でスイッチSW4の制御端子(ゲート電極)に与えられる。
チャージポンプCP1が第1出力電圧gvddを生成し、チャージポンプCP2が第2出力電圧gvssを生成する前の駆動初期の期間に、レベルシフト回路LS1b,LS2b及びインバータIVの第1電源端子T1に第1電源電圧vddがプリチャージされ、レベルシフト回路LS1b,LS2b及びインバータIVの第2電源端子T2に第2電源電圧vssがプリチャージされる。
チャージポンプCP1が第1出力電圧gvddを生成し、チャージポンプCP2が第2出力電圧gvssを生成した後の期間に、レベルシフト回路LS1b,LS2b及びインバータIVの第1電源端子T1にチャージポンプCP1から第1出力電圧gvddが与えられ、レベルシフト回路LS1b,LS2b及びインバータIVの第2電源端子T2にチャージポンプCP2から第2出力電圧gvssが与えられる。
ここで、チャージポンプCP1が第1出力電圧gvddを生成し、チャージポンプCP2が第2出力電圧gvssを生成する前の駆動初期の期間の動作について説明する。
まず、制御スイッチW1bがレベルシフト回路LS1bに第1電源電圧vddを出力し、制御スイッチW2bがレベルシフト回路LS2bに第1電源電圧vddを出力する。すると、レベルシフト回路LS1bは出力信号Sig1として第1電源電圧vddを出力し、レベルシフト回路LS2bは出力信号Sig2として第2電源電圧vssを出力する。第1電源電圧vdd(出力信号Sig1)はインバータIVで第2電源電圧vssに反転される。
まず、制御スイッチW1bがレベルシフト回路LS1bに第1電源電圧vddを出力し、制御スイッチW2bがレベルシフト回路LS2bに第1電源電圧vddを出力する。すると、レベルシフト回路LS1bは出力信号Sig1として第1電源電圧vddを出力し、レベルシフト回路LS2bは出力信号Sig2として第2電源電圧vssを出力する。第1電源電圧vdd(出力信号Sig1)はインバータIVで第2電源電圧vssに反転される。
これにより、チャージポンプCP2において、スイッチSW1,SW2がオン状態となり、スイッチSW3,SW4がオフ状態となる。スイッチSW1を介してチャージポンプコンデンサCcgから電源入力端子Tc1に電流が流れる。電極EL1の電圧レベルは第2電源電圧vssに設定され、電極EL2の電圧レベルは基準電圧(gnd)のレベルに設定される。上記のように、レベルシフト回路LS1bからチャージポンプCP2に向けて第1電源電圧vddを出力することでチャージポンプコンデンサCcgが充電される。
その後、制御スイッチW1bがレベルシフト回路LS1bに第2電源電圧vssを出力し、制御スイッチW2bがレベルシフト回路LS2bに第1電源電圧vddを出力する。すると、レベルシフト回路LS1bは出力信号Sig1として第2電源電圧vssを出力し、レベルシフト回路LS2bは出力信号Sig2として第1電源電圧vddを出力する。第2電源電圧vss(出力信号Sig1)はインバータIVで第1電源電圧vddに反転される。
これにより、チャージポンプCP2において、スイッチSW1,SW2がオフ状態に切替わり、スイッチSW3,SW4がオン状態に切替わる。スイッチSW3を介してチャージポンプコンデンサCcgの電極EL2から電源入力端子Tc1に電流が流れる。チャージポンプコンデンサCcgの電極EL2の電圧レベルは、基準電圧(gnd)のレベル(実質的に0V)から第2電源電圧vssのレベル(-5V)に下降する。すると、チャージポンプコンデンサCcgの静電容量カップリングにより、電極EL1の電圧レベルも-5V下降する。電極EL1の電圧レベルは-10Vである第2出力電圧gvssに設定される。
上記のように、レベルシフト回路LS2bからチャージポンプCP2に向けて第1電源電圧vddを出力することでチャージポンプコンデンサCcgがさらに充電され、チャージポンプコンデンサCcgが第2出力電圧gvssを保持する。上記のように、チャージポンプCP2で生成された第2出力電圧gvssは、スイッチSW4を介して出力端子OUTに出力される。チャージポンプCP2は、第2出力電圧gvssを第1制御電極構造RE1(第1制御電極RL1)等に出力する。
チャージポンプCP2は、電源入力端子Tc1に入力される電圧(第2電源電圧vss)に依存した第2出力電圧gvssを生成することができる。言い換えると、チャージポンプCP2は、電源入力端子Tc1に入力される第2電源電圧vssを第2出力電圧gvssに降圧することができる。
チャージポンプCP2の電源入力端子Tc1に第2電源電圧vssを与えるための手段としては、図14に示した制御スイッチW3aと同様の制御スイッチWを利用することができる。制御スイッチング素子を備える制御スイッチを利用することで、複数の水平走査期間にわたってチャージポンプCP2の電源入力端子Tc1に第2電源電圧vssを出力し続けることができる。
チャージポンプCP2の電源入力端子Tc1に第2電源電圧vssを与えるための制御スイッチは、上述した制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2b,W3aと異なる制御スイッチである。例えば、制御スイッチW1aが電気的に接続された複数の走査線Gの全ては、チャージポンプCP2の電源入力端子Tc1に第2電源電圧vssを与えるための制御スイッチが電気的に接続された複数の走査線Gに含まれてもよい。又は、制御スイッチW1aが電気的に接続された複数の走査線Gのいくつかは、チャージポンプCP2の電源入力端子Tc1に第2電源電圧vssを与えるための制御スイッチが電気的に接続された複数の走査線Gに含まれてもよい。
上述したように、チャージポンプコンデンサCcgに、レベルシフト回路LS1bから第1電源電圧vddが入力されることで、電源入力端子Tc1に入力される電圧(第2電源電圧vss)が充電される。その後、チャージポンプコンデンサCcgに、電源入力端子Tc1に入力される電圧がさらに充電される。チャージポンプCP2は、電源入力端子Tc1に入力される電圧に依存した第2出力電圧gvssを生成し、チャージポンプコンデンサCcgに第2出力電圧gvssを保持する。
なお、図16のレベルシフト回路LS1b,LS2bも、図15に示したレベルシフト回路LS1aと同様に構成することが可能である。
なお、図16のレベルシフト回路LS1b,LS2bも、図15に示したレベルシフト回路LS1aと同様に構成することが可能である。
次に、図13に示した複数の出力信号Sig1,Sig2について例示的に説明する。図17は、図13に示した複数の出力信号Sig1,Sig2を示すタイミングチャートである。
図17に示すように、任意の1水平走査期間に、レベルシフト回路LS1aは、チャージポンプCP1に第1出力電圧gvdd(初期の期間は第1電源電圧vdd)を出力する。これにより、チャージポンプコンデンサCcgが充電される。なお、任意の1水平走査期間に続く水平走査期間に、レベルシフト回路LS1aは、チャージポンプCP1に第2出力電圧gvss(初期の期間は第2電源電圧vss)を出力する。これにより、チャージポンプコンデンサCcgが充電された状態に保持される。
図17に示すように、任意の1水平走査期間に、レベルシフト回路LS1aは、チャージポンプCP1に第1出力電圧gvdd(初期の期間は第1電源電圧vdd)を出力する。これにより、チャージポンプコンデンサCcgが充電される。なお、任意の1水平走査期間に続く水平走査期間に、レベルシフト回路LS1aは、チャージポンプCP1に第2出力電圧gvss(初期の期間は第2電源電圧vss)を出力する。これにより、チャージポンプコンデンサCcgが充電された状態に保持される。
上記の任意の1水平走査期間の2つ後の1水平走査期間に、レベルシフト回路LS2aは、チャージポンプCP1に第1出力電圧gvdd(初期の期間は第1電源電圧vdd)を出力する。これにより、チャージポンプコンデンサCcgがさらに充電される。なお、連続的に続く1水平走査期間に、レベルシフト回路LS2aは、チャージポンプCP1に第2出力電圧gvss(初期の期間は第2電源電圧vss)を出力する。これにより、チャージポンプコンデンサCcgがさらに充電された状態に保持される。チャージポンプコンデンサCcgに第1出力電圧gvddが保持される。
出力信号Sig1,Sig2のそれぞれの1周期は、4水平走査期間に相当している。言い換えると、チャージポンプCP1を駆動するための周期は、4水平走査期間である。
上記のように構成された第1の実施形態に係る電子機器100によれば、電子機器100は、液晶表示装置DSP、カメラ1a等を備えている。液晶表示装置DSPは、液晶表示パネルPNLを備えている。液晶表示パネルPNLは、カメラ1aに対向した入射光制御領域PCAを有している。そのため、液晶表示パネルPNLは、外部からの可視光をカメラ1aに選択的に透過させることができる。
制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2b,W3aは、それぞれ複数の制御スイッチング素子SWcを備えている。そのため、各々の制御スイッチW1a,W2a,W1b,W2b,W3aが出力する信号の周波数を、画素スイッチング素子SWp(画素スイッチ)が出力する信号の周波数より高くすることができる。
信号線駆動回路SDは、各々の信号線Sに画像信号Vsigを出力する。信号線駆動回路SDが信号線Sに印加される電圧レベルは、-5V乃至+5Vの範囲内である。そのため、画素電極PEは、-5V乃至+5Vの画像信号Vsigで駆動される。
これに対し、制御電極RL(制御電極構造RE)に印加される電圧レベルは、-10V及び+10Vである。画素電極PEを駆動する電圧レベルより高い電圧レベルで制御電極RL(制御電極構造RE)は駆動される。
これに対し、制御電極RL(制御電極構造RE)に印加される電圧レベルは、-10V及び+10Vである。画素電極PEを駆動する電圧レベルより高い電圧レベルで制御電極RL(制御電極構造RE)は駆動される。
そのため、制御電極RL(制御電極構造RE)への書き込み不足を抑制することができる。例えば、液晶表示パネルPNLの入射光制御領域PCAでの方式がノーマリーブラック方式の場合において、液晶表示パネルPNLの入射光制御領域PCAを透過状態(白表示状態)に切替えた際に、十分な透過量が得られないと言う問題を解消することができる。
液晶表示パネルPNLの入射光制御領域PCAでの方式がノーマリーホワイト方式の場合において、ピンホール撮影した画像やIR撮影した画像が不鮮明となる問題を解消することができる。なお、ピンホール撮影は、入射光制御領域PCAのうち第2入射光調整領域TA2のみを透過状態に切替えて行う撮影である。IR撮影は、入射光制御領域PCAの全域を遮光状態(可視光を遮蔽する状態)に切替えて行う撮影である。
制御電極RL(制御電極構造RE)は、制御スイッチW、レベルシフト回路LS、チャージポンプCP等を介して信号線Sに接続されている。制御スイッチW、レベルシフト回路LS、チャージポンプCP等の制御回路は、入射光制御領域PCA(遮光領域LSA)に位置している。制御電極RL(制御電極構造RE)に与えられる第1出力電圧gvdd及び第2出力電圧gvssを入射光制御領域PCAにて生成することができる。
表示領域DAにおいて、第1出力電圧gvdd及び第2出力電圧gvssと言った絶対値の高い電圧が印加される配線を引き回さなくともよい。これにより、表示領域DAにおける画素PXとの干渉を抑制することができる。
次に、第1出力電圧を生成するための電気系統の回路構成の変形例について、いくつか説明する。第1出力電圧を生成するための電気系統の回路構成は、図13に示した例に限定されるものではなく、種々変形可能である。
(第1の実施形態の変形例1)
次に、上記実施形態の変形例1について説明する。図18Aは、図13に示した電気系統の変形例1を示す回路図であり、2つの制御スイッチW1a,W2a、2つのレベルシフト回路LS1a,LS2a、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。電子機器100は、本変形例1で説明する構成以外、上記実施形態と同様に構成されている。
次に、上記実施形態の変形例1について説明する。図18Aは、図13に示した電気系統の変形例1を示す回路図であり、2つの制御スイッチW1a,W2a、2つのレベルシフト回路LS1a,LS2a、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。電子機器100は、本変形例1で説明する構成以外、上記実施形態と同様に構成されている。
図18Aに示すように、チャージポンプCP1の複数のスイッチSW1,SW2,SW3,SW4は、それぞれ、Pチャネル型のTFTで形成されても、Nチャネル型のTFTで形成されてもよい。スイッチSW1,SW2,SW3,SW4の全てが、Pチャネル型のTFTで形成されてもよい。
その場合、レベルシフト回路LSとチャージポンプCP1との間にて、インバータIVを挿入するかどうかや、インバータIVを挿入する場合においてはインバータIVをどの位置に挿入するか、を調整すればよい。この例において、レベルシフト回路LS1aが出力する出力信号Sig1は、インバータIVを介し、一方でスイッチSW1の制御端子(ゲート電極)に与えられ、他方でスイッチSW2の制御端子(ゲート電極)に与えられる。
上記のように構成された変形例1においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
図18Aを用いて説明した技術は、図16の回路図(第2出力電圧を生成するための電気系統)にも適用可能である。例えば、図16において、スイッチSW1,SW2,SW3,SW4の全てが、Nチャネル型のTFTで形成されてもよい。レベルシフト回路LS1bはインバータIVを介すること無しにチャージポンプCP1に電気的に接続されてもよい。
図18Aを用いて説明した技術は、図16の回路図(第2出力電圧を生成するための電気系統)にも適用可能である。例えば、図16において、スイッチSW1,SW2,SW3,SW4の全てが、Nチャネル型のTFTで形成されてもよい。レベルシフト回路LS1bはインバータIVを介すること無しにチャージポンプCP1に電気的に接続されてもよい。
(第1の実施形態の変形例2)
次に、上記実施形態の変形例2について説明する。図18Bは、図13に示した電気系統の変形例2を示す回路図であり、2つの制御スイッチW1a,W2a、2つのレベルシフト回路LS1a,LS2a、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。電子機器100は、本変形例2で説明する構成以外、上記実施形態と同様に構成されている。
次に、上記実施形態の変形例2について説明する。図18Bは、図13に示した電気系統の変形例2を示す回路図であり、2つの制御スイッチW1a,W2a、2つのレベルシフト回路LS1a,LS2a、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。電子機器100は、本変形例2で説明する構成以外、上記実施形態と同様に構成されている。
図18Bに示すように、チャージポンプCP1の複数のスイッチSW1,SW2,SW3,SW4の全てが、Nチャネル型のTFTで形成されてもよい。この例において、レベルシフト回路LS1aが出力する出力信号Sig1、及びレベルシフト回路LS2aが出力する出力信号Sig2は、互いに逆相となる。また、レベルシフト回路LS1a又はレベルシフト回路LS2aは、必要に応じて、インバータIVを介してチャージポンプCP1に接続されてもよい。
上記のように構成された変形例2においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第1の実施形態の変形例3)
次に、上記実施形態の変形例3について説明する。図18Cは、図13に示した電気系統の変形例3を示す回路図であり、2つの制御スイッチW1a,W2a、2つのレベルシフト回路LS1a,LS2a、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。電子機器100は、本変形例3で説明する構成以外、上記実施形態と同様に構成されている。
次に、上記実施形態の変形例3について説明する。図18Cは、図13に示した電気系統の変形例3を示す回路図であり、2つの制御スイッチW1a,W2a、2つのレベルシフト回路LS1a,LS2a、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。電子機器100は、本変形例3で説明する構成以外、上記実施形態と同様に構成されている。
図18Cに示すように、チャージポンプCP1は、コンデンサCnの替わりに電源入力端子Tc2を備えている。電源入力端子Tc1は、複数のスイッチSW1,SW2,SW3,SW4のうち、スイッチSW1に電気的に接続されている。電源入力端子Tc2は、複数のスイッチSW1,SW2,SW3,SW4のうち、スイッチSW3に電気的に接続されている。電源入力端子Tc2には、別の電気系統のチャージポンプCPから第1出力電圧gvddが与えられる。
これにより、チャージポンプCP1は、第1電源電圧vddの2倍の第1出力電圧gvddではなく、第1電源電圧vddの3倍の+15Vの第1出力電圧gvdd1を生成することができる。
上記のように構成された変形例3においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
上記のように構成された変形例3においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
図18Cを用いて説明した技術は、図16の回路図(第2出力電圧を生成するための電気系統)にも適用可能である。例えば、図16において、コンデンサCnの替わりに電源入力端子Tc2を設け、電源入力端子Tc2に別の電気系統のチャージポンプCPから第2出力電圧gvssが与えられてもよい。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。図19は、第2の実施形態に係る電子機器100の一部を示す回路図であり、第1出力電圧gvddを生成するための電気系統を示す図であり、1つの制御スイッチW1a、複数のインバータIV、1つの論理積回路AN、1つの否定論理和回路NR、1つのレベルシフト部SIa、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。電子機器100は、本実施形態で説明する構成以外、上記実施形態と同様に構成されている。
次に、第2の実施形態について説明する。図19は、第2の実施形態に係る電子機器100の一部を示す回路図であり、第1出力電圧gvddを生成するための電気系統を示す図であり、1つの制御スイッチW1a、複数のインバータIV、1つの論理積回路AN、1つの否定論理和回路NR、1つのレベルシフト部SIa、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。電子機器100は、本実施形態で説明する構成以外、上記実施形態と同様に構成されている。
図19に示すように、制御スイッチ群Waは、制御スイッチW1aを備え、制御スイッチW2aを備えていない。制御スイッチW1aとレベルシフト部SIaとの間に、複数のインバータIV、論理積回路AN、及び否定論理和回路NRが電気的に接続されている。論理積回路ANはAND回路であり、否定論理和回路NRはNOR回路である。
論理積回路ANは、2個のインバータIVを介して制御スイッチW1aの電源電圧出力端子POUTに電気的に接続された第1入力端子IN1と、4個のインバータIVを介して電源電圧出力端子POUTに電気的に接続された第2入力端子IN2と、レベルシフト回路LS1aに電気的に接続された第1出力端子OUT1と、を有している。第2入力端子IN2に接続されたインバータIVの個数は、第1入力端子IN1に接続されたインバータIVの個数より2個多い。そのため、第1入力端子IN1と比較し、第2入力端子IN2は、遅延回路を介して電源電圧出力端子POUTに接続されていると言うことができる。
否定論理和回路NRは、2個のインバータIVを介して電源電圧出力端子POUTに電気的に接続された第3入力端子IN3と、4個のインバータIVを介して電源電圧出力端子POUTに電気的に接続された第4入力端子IN4と、レベルシフト回路LS2aに電気的に接続された第2出力端子OUT2と、を有している。第3入力端子IN3と比較し、第4入力端子IN4は、遅延回路を介して電源電圧出力端子POUTに接続されていると言うことができる。
論理積回路ANの第1入力端子IN1及び否定論理和回路NRの第3入力端子IN3には、出力信号Sig1aが入力される。論理積回路ANの第2入力端子IN2及び否定論理和回路NRの第4入力端子IN4には、出力信号Sig1bが入力される。
また、レベルシフト回路LS1aには、論理積回路ANから出力信号Sig3が入力される。レベルシフト回路LS2aには、否定論理和回路NRから出力信号Sig4が入力される。
また、レベルシフト回路LS1aには、論理積回路ANから出力信号Sig3が入力される。レベルシフト回路LS2aには、否定論理和回路NRから出力信号Sig4が入力される。
複数のインバータIV、論理積回路AN、及び否定論理和回路NRは、二相化回路を構成している。複数のインバータIV、論理積回路AN、及び否定論理和回路NRの各々において、第1電源端子にはチャージポンプCP1から第1出力電圧gvddが与えられ、第2電源端子T2にはチャージポンプCP2から第2出力電圧gvssが与えられる。
図20は、図19に示した複数の出力信号Sig1a,Sig1b,Sig3,Sig4を示すタイミングチャートである。
図19及び図20に示すように、まず、出力信号Sig1aの電圧レベルが第1出力電圧gvddになると、出力信号Sig3,Sig4の電圧レベルは第2出力電圧gvssとなる。
図19及び図20に示すように、まず、出力信号Sig1aの電圧レベルが第1出力電圧gvddになると、出力信号Sig3,Sig4の電圧レベルは第2出力電圧gvssとなる。
次いで、出力信号Sig1aに僅かに遅れて、出力信号Sig1bの電圧レベルが第1出力電圧gvddに切替わると、出力信号Sig3の電圧レベルが第1出力電圧gvddに切替わる。すると、レベルシフト回路LS1aは、チャージポンプCP1に第1出力電圧gvddを出力する。これにより、チャージポンプCP1チャージポンプコンデンサCcgが充電される。
その後、出力信号Sig1aの電圧レベルが第2出力電圧gvssに切替わると、出力信号Sig3,Sig4の電圧レベルは第2出力電圧gvssとなる。これにより、チャージポンプコンデンサCcgが充電された状態に保持される。
続いて、出力信号Sig1aに僅かに遅れて、出力信号Sig1bの電圧レベルが第2出力電圧gvssに切替わると、出力信号Sig4の電圧レベルが第1出力電圧gvddに切替わる。すると、レベルシフト回路LS2aは、チャージポンプCP1に第1出力電圧gvddを出力する。これにより、チャージポンプコンデンサCcgがさらに充電される。
その後、出力信号Sig1aの電圧レベルが再び第1出力電圧gvddに切替わると、出力信号Sig3,Sig4の電圧レベルは第2出力電圧gvssとなる。これにより、チャージポンプコンデンサCcgがさらに充電された状態に保持される。そして、チャージポンプコンデンサCcgに第1出力電圧gvddが保持される。
出力信号Sig3,Sig4のそれぞれの1周期は、2水平走査期間に相当している。言い換えると、チャージポンプCP1を駆動するための周期は、2水平走査期間である。
出力信号Sig3,Sig4のそれぞれの1周期は、2水平走査期間に相当している。言い換えると、チャージポンプCP1を駆動するための周期は、2水平走査期間である。
上記のように構成された第2の実施形態においても、上述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。本実施形態では、上述した第1の実施形態と比較し、周波数を上げてチャージポンプCP1を駆動することができる。チャージポンプCP1において、第1電源電圧vddから第1出力電圧gvddへの昇圧を、一層、良好に行うことができる。上述した技術をチャージポンプCP2に適用した場合においては、第2電源電圧vssから第2出力電圧gvssへの降圧を、一層、良好に行うことができる。
複数のインバータIV、論理積回路AN、及び否定論理和回路NRは、二相化回路を構成している。そのため、制御スイッチW2a無しに制御スイッチ群Waを形成することが可能である。
(第2の実施形態の変形例1)
次に、上記第2の実施形態の変形例1について説明する。図21は、上記第2の実施形態に係る電子機器100の一部の変形例1を示す回路図であり、第1出力電圧gvddを生成するための電気系統を示す図であり、1つの制御スイッチW1a、複数のインバータIV、1つの排他的論理和回路XO、1つのレベルシフト部SIa、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。図22は、図21に示した複数の出力信号Sig1a,Sig1b,Sig5を示すタイミングチャートである。
次に、上記第2の実施形態の変形例1について説明する。図21は、上記第2の実施形態に係る電子機器100の一部の変形例1を示す回路図であり、第1出力電圧gvddを生成するための電気系統を示す図であり、1つの制御スイッチW1a、複数のインバータIV、1つの排他的論理和回路XO、1つのレベルシフト部SIa、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。図22は、図21に示した複数の出力信号Sig1a,Sig1b,Sig5を示すタイミングチャートである。
図21に示すように、第1基板SUB1(液晶表示パネルPNL)は、上記第2の実施形態(図19)の2個のインバータIV、論理積回路AN、及び否定論理和回路NRの替わりに、排他的論理和回路XOを備えている。排他的論理和回路XOは、第1入力端子IN5と、第2入力端子IN6と、出力端子OUT3と、を備えている。第1入力端子IN5及び第2入力端子IN6は、制御スイッチW1aの電源電圧出力端子POUTに電気的に接続されている。
詳しくは、第1入力端子IN5は、制御スイッチW1a側から数えて2番目のインバータIVの出力端子に電気的に接続されている。第2入力端子IN6は、4個のインバータIVを介して電源電圧出力端子POUTに電気的に接続されている。そのため、第2入力端子IN6側の2個のインバータIVを遅延回路と言うことができる。第2入力端子IN6は、遅延回路を介して電源電圧出力端子POUTに電気的に接続されている。
排他的論理和回路XOの第1入力端子IN5に、2個のインバータIVを介して出力信号Sig1aが入力される。排他的論理和回路XOの第2入力端子IN6に、4個のインバータIVを介して出力信号Sig1bが入力される。レベルシフト部SIaには、排他的論理和回路XOから出力信号Sig5が入力される。
図21及び図22に示すように、出力信号Sig1bの周期は、出力信号Sig1aの周期と同一である。出力信号Sig1bの周期の4分の1だけ、出力信号Sig1bは出力信号Sig1aに対して遅延している。本変形例1において、出力信号Sig1bは、出力信号Sig1aに対して1水平走査期間(1H)、遅延している。
出力信号Sig5の1周期は、2水平走査期間に相当している。言い換えると、チャージポンプCP1を駆動するための周期は、2水平走査期間である。
上記のように構成された変形例1においても、上述した第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
出力信号Sig5の1周期は、2水平走査期間に相当している。言い換えると、チャージポンプCP1を駆動するための周期は、2水平走査期間である。
上記のように構成された変形例1においても、上述した第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第2の実施形態の変形例2)
次に、上記第2の実施形態の変形例2について説明する。図23は、上記第2の実施形態に係る電子機器100の一部の変形例2を示す回路図であり、第1出力電圧gvddを生成するための電気系統を示す図であり、1つの制御スイッチW1a、複数のインバータIV、1つのRC回路RCC、1つの排他的論理和回路XO、1つのレベルシフト部SIa、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。
次に、上記第2の実施形態の変形例2について説明する。図23は、上記第2の実施形態に係る電子機器100の一部の変形例2を示す回路図であり、第1出力電圧gvddを生成するための電気系統を示す図であり、1つの制御スイッチW1a、複数のインバータIV、1つのRC回路RCC、1つの排他的論理和回路XO、1つのレベルシフト部SIa、1つのチャージポンプCP1等を示す図である。
図23に示すように、第1基板SUB1(液晶表示パネルPNL)は、上記変形例1(図21)の2個のインバータIVの替わりに、直列型のRC回路RCCで遅延回路を構成している。排他的論理和回路XOの第2入力端子IN6は、RC回路RCCを介して制御スイッチW1aの電源電圧出力端子POUTに電気的に接続されている。
RC回路RCCは、抵抗器RTと、コンデンサC3と、を備えている。抵抗器RTは、制御スイッチW1a側からみて最終段のインバータIVの出力端子と、第2入力端子IN6との間に電気的に接続されている。コンデンサC3において、一方の電極は抵抗器RTと第2入力端子IN6との間のノードに電気的に接続され、他方の電極はグランド(gnd)に電気的に接続されている。
複数の出力信号Sig1a,Sig1b,Sig5の波形は、上記変形例1(図22)と同一である。
上記のように構成された変形例2においても、上述した第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
上記のように構成された変形例2においても、上述した第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。図24は、第3の実施形態に係る電子機器100の一部を示す回路図であり、1つの制御スイッチ群Wa、1つのレベルシフト部SIa、1つのチャージポンプCP1、第1制御電極構造RE1(第1制御電極RL1)、第3制御電極構造RE3(第3制御電極RL3)、第5制御電極構造RE5(第5制御電極RL5)、複数のスイッチSSW1a,SSW1b,SSW1c,SSW3a,SSW3b,SSW3c等を示す図である。電子機器100は、本実施形態で説明する構成以外、上記第1の実施形態と同様に構成されている。
次に、第3の実施形態について説明する。図24は、第3の実施形態に係る電子機器100の一部を示す回路図であり、1つの制御スイッチ群Wa、1つのレベルシフト部SIa、1つのチャージポンプCP1、第1制御電極構造RE1(第1制御電極RL1)、第3制御電極構造RE3(第3制御電極RL3)、第5制御電極構造RE5(第5制御電極RL5)、複数のスイッチSSW1a,SSW1b,SSW1c,SSW3a,SSW3b,SSW3c等を示す図である。電子機器100は、本実施形態で説明する構成以外、上記第1の実施形態と同様に構成されている。
図24に示すように、第3制御電極構造RE3及び第5制御電極構造RE5は、第1制御電極構造RE1や画素電極PE以外の負荷部である。第1基板SUB1(液晶表示パネルPNL)は、複数のスイッチSSW1a,SSW1b,SSW1c,SSW3a,SSW3b,SSW3cをさらに備えている。
スイッチSSW1aは、チャージポンプCP1と第1制御電極RL1との間に電気的に接続され、第1出力電圧gvddを第1制御電極RL1に出力するかどうかを切替える。スイッチSSW1bは、チャージポンプCP1と第5制御電極RL5との間に電気的に接続され、第1出力電圧gvddを第5制御電極RL5に出力するかどうかを切替える。スイッチSSW1cは、チャージポンプCP1と第3制御電極RL3との間に電気的に接続され、第1出力電圧gvddを第3制御電極RL3に出力するかどうかを切替える。
第1出力電圧gvddを生成するための1つの電気系統を用いて複数の負荷部を選択的に駆動することができる。
第1出力電圧gvddを生成するための1つの電気系統を用いて複数の負荷部を選択的に駆動することができる。
第1制御電極RL1は、スイッチSSW3aを介してグランド(gnd)に電気的に接続されている。第5制御電極RL5は、スイッチSSW3bを介してグランド(gnd)に電気的に接続されている。第3制御電極RL3は、スイッチSSW3cを介してグランド(gnd)に電気的に接続されている。
そのため、第1制御電極RL1、第5制御電極RL5、及び第3制御電極RL3の電位を選択的に初期化を行うことができる。
そのため、第1制御電極RL1、第5制御電極RL5、及び第3制御電極RL3の電位を選択的に初期化を行うことができる。
上記のように構成された第3の実施形態においても、上述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
本発明のいくつかの実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、上述した技術は、上述した液晶表示パネルPNLへの適用に限定されるものではなく、他の液晶表示パネルへ適用されてもよく、制御スイッチを備える各種の表示パネルに適用されてもよい。
また、上述した技術は、上述した電子機器100への適用に限定されるものではなく、各種の電子機器に適用されてもよい。
また、上述した技術は、上述した電子機器100への適用に限定されるものではなく、各種の電子機器に適用されてもよい。
100…電子機器、1a,1b…カメラ、5…配線基板、6…ICチップ、
DSP…液晶表示装置、PNL…液晶表示パネル、SUB1…第1基板、
10…絶縁基板、PX…画素、G…走査線、S…信号線、CE…共通電極、
PE…画素電極、SWp…画素スイッチング素子、RL,RL1~RL6…制御電極、
RE,RE1~RE6…制御電極構造、SUB2…第2基板、20…絶縁基板、
BM…遮光層、BM1~BM3…遮光部、LC…液晶層、GD…走査線駆動回路、
SD…信号線駆動回路、Wa,Wb…制御スイッチ群、POUT…電源電圧出力端子、
W1a,W2a,W1b,W2b,W3a…制御スイッチ、Eg…ゲート電極、
Es…ソース電極、Ed…ドレイン電極、SWc…制御スイッチング素子、
SI…レベルシフト部、LS…レベルシフト回路、CP…チャージポンプ、
C1,C2,C3,Cn,Ccg…コンデンサ、EL1,EL2…電極、
IV,IT…インバータ、AN…論理積回路、NR…否定論理和回路、
XO…排他的論理和回路、RCC…RC回路、RT…抵抗器、IN…入力端子、
OUT…出力端子、T1…第1電源端子、T2…第2電源端子、
Tc1,Tc2…電源入力端子、VGH…ゲートハイ電圧、VGL…ゲートロウ電圧、
Vcom…コモン電圧、Vsig…画像信号、gnd…基準電圧、
vdd…第1電源電圧、vss…第2電源電圧、gvdd…第1出力電圧、
gvss…第2出力電圧、PCA…入射光制御領域、TA…入射光調整領域、
DA…表示領域、NDA…非表示領域、X,Y…方向。
DSP…液晶表示装置、PNL…液晶表示パネル、SUB1…第1基板、
10…絶縁基板、PX…画素、G…走査線、S…信号線、CE…共通電極、
PE…画素電極、SWp…画素スイッチング素子、RL,RL1~RL6…制御電極、
RE,RE1~RE6…制御電極構造、SUB2…第2基板、20…絶縁基板、
BM…遮光層、BM1~BM3…遮光部、LC…液晶層、GD…走査線駆動回路、
SD…信号線駆動回路、Wa,Wb…制御スイッチ群、POUT…電源電圧出力端子、
W1a,W2a,W1b,W2b,W3a…制御スイッチ、Eg…ゲート電極、
Es…ソース電極、Ed…ドレイン電極、SWc…制御スイッチング素子、
SI…レベルシフト部、LS…レベルシフト回路、CP…チャージポンプ、
C1,C2,C3,Cn,Ccg…コンデンサ、EL1,EL2…電極、
IV,IT…インバータ、AN…論理積回路、NR…否定論理和回路、
XO…排他的論理和回路、RCC…RC回路、RT…抵抗器、IN…入力端子、
OUT…出力端子、T1…第1電源端子、T2…第2電源端子、
Tc1,Tc2…電源入力端子、VGH…ゲートハイ電圧、VGL…ゲートロウ電圧、
Vcom…コモン電圧、Vsig…画像信号、gnd…基準電圧、
vdd…第1電源電圧、vss…第2電源電圧、gvdd…第1出力電圧、
gvss…第2出力電圧、PCA…入射光制御領域、TA…入射光調整領域、
DA…表示領域、NDA…非表示領域、X,Y…方向。
Claims (16)
- 複数の走査線と、
複数の信号線と、
画素スイッチング素子と、
画素電極と、
複数の第1制御スイッチング素子を有する第1制御スイッチと、を備え、
前記画素スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、前記画素電極に電気的に接続されたドレイン電極と、を有し、
各々の前記第1制御スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、ドレイン電極と、を有し、
前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のゲート電極が電気的に接続された前記複数の走査線は、互いに異なり、
前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のドレイン電極は、電気的に1つに束ねられ、前記第1制御スイッチの電源電圧出力端子に接続されている、
表示パネル。 - 前記複数の走査線は、第1方向に延出し、
前記複数の信号線は、前記第1方向に交差する第2方向に延出し、
前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のゲート電極が電気的に接続された前記複数の走査線は、前記第2方向に連続的に設けられている、
請求項1に記載の表示パネル。 - 前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のソース電極は、同一の前記信号線に電気的に接続されている、
請求項1に記載の表示パネル。 - 第1レベルシフト回路と、
第1チャージポンプと、
前記画素電極以外の第1負荷部と、をさらに備え、
前記第1制御スイッチは、前記信号線から入力される第1電源電圧を前記電源電圧出力端子に出力し、
前記第1レベルシフト回路は、前記第1チャージポンプに前記第1電源電圧を出力し、
前記第1チャージポンプは、第1出力電圧を生成し、前記第1出力電圧を前記第1負荷部に出力し、
前記第1出力電圧の絶対値は、前記第1電源電圧の絶対値より大きい、
請求項1に記載の表示パネル。 - 複数の第2制御スイッチング素子を有する第2制御スイッチと、
第2レベルシフト回路と、をさらに備え、
各々の前記第2制御スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、ドレイン電極と、を有し、
前記複数の第2制御スイッチング素子の前記複数のゲート電極が電気的に接続された前記複数の走査線は、互いに異なり、
前記複数の第2制御スイッチング素子の前記複数のドレイン電極は、電気的に1つに束ねられ、前記第2制御スイッチの電源電圧出力端子に接続され、
前記第1チャージポンプは、チャージポンプコンデンサを有し、
前記チャージポンプコンデンサは、前記第1レベルシフト回路から前記第1電源電圧が入力されることで充電され、その後前記第2レベルシフト回路から前記第1電源電圧が入力されることでさらに充電され、前記第1出力電圧を保持する、
請求項4に記載の表示パネル。 - 前記第1チャージポンプに前記第1電源電圧を出力する第2レベルシフト回路と、
遅延回路と、
前記電源電圧出力端子に電気的に接続された第1入力端子と、前記遅延回路を介して前記電源電圧出力端子に電気的に接続された第2入力端子と、前記第1レベルシフト回路に電気的に接続された第1出力端子と、を有する論理積回路と、
前記電源電圧出力端子に電気的に接続された第3入力端子と、前記遅延回路を介して前記電源電圧出力端子に電気的に接続された第4入力端子と、前記第2レベルシフト回路に電気的に接続された第2出力端子と、を有する否定論理和回路と、をさらに備える、
請求項4に記載の表示パネル。 - 遅延回路と、
前記電源電圧出力端子に電気的に接続された第1入力端子と、前記遅延回路を介して前記電源電圧出力端子に電気的に接続された第2入力端子と、前記第1レベルシフト回路に電気的に接続された第1出力端子と、を有する排他的論理和回路と、をさらに備える、
請求項4に記載の表示パネル。 - 直列型のRC回路と、
前記電源電圧出力端子に電気的に接続された第1入力端子と、前記RC回路を介して前記電源電圧出力端子に電気的に接続された第2入力端子と、前記第1レベルシフト回路に電気的に接続された第1出力端子と、を有する排他的論理和回路と、をさらに備える、
請求項4に記載の表示パネル。 - 表示領域と、
光の透過量を調整可能な入射光調整領域と、遮光領域と、を有する入射光制御領域と、をさらに備え、
前記画素スイッチング素子及び前記画素電極は、前記表示領域に位置し、
前記第1負荷部は、前記入射光調整領域に位置した制御電極である、
請求項4に記載の表示パネル。 - 前記第1制御スイッチ、前記第1レベルシフト回路、及び前記第1チャージポンプは、それぞれ前記遮光領域に位置している、
請求項9に記載の表示パネル。 - 複数の第2制御スイッチング素子を有する第2制御スイッチと、
第2レベルシフト回路と、
第2チャージポンプと、をさらに備え、
各々の前記第2制御スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、ドレイン電極と、を有し、
前記複数の第2制御スイッチング素子の前記複数のゲート電極が電気的に接続された前記複数の走査線は、互いに異なり、
前記複数の第2制御スイッチング素子の前記複数のドレイン電極は、電気的に1つに束ねられ、前記第2制御スイッチの電源電圧出力端子に接続され、
前記第2制御スイッチは、前記信号線から入力される前記第1電源電圧を前記第2制御スイッチ自体の前記電源電圧出力端子に出力し、
前記第2レベルシフト回路は、前記第2チャージポンプに前記第1電源電圧を出力し、
前記第2チャージポンプは、第2出力電圧を生成し、前記第2出力電圧を前記第1負荷部に出力する、
請求項4に記載の表示パネル。 - 前記画素電極及び前記第1負荷部以外の第2負荷部と、
前記第1チャージポンプと前記第1負荷部との間に接続され、前記第1出力電圧を前記第1負荷部に出力するかどうかを切替える第1駆動スイッチと、
前記第1チャージポンプと前記第2負荷部との間に接続され、前記第1出力電圧を前記第2負荷部に出力するかどうかを切替える第2駆動スイッチと、をさらに備える、
請求項4に記載の表示パネル。 - 複数の第2制御スイッチング素子を有する第2制御スイッチをさらに備え、
各々の前記第2制御スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、ドレイン電極と、を有し、
前記複数の第2制御スイッチング素子の前記複数のゲート電極が電気的に接続された前記複数の走査線は、互いに異なり、
前記複数の第2制御スイッチング素子の前記複数のドレイン電極は、電気的に1つに束ねられ、前記第2制御スイッチの電源電圧出力端子に接続され、
前記第1チャージポンプは、前記第2制御スイッチの前記電源電圧出力端子に電気的に接続された電源入力端子と、チャージポンプコンデンサと、を有し、
前記チャージポンプコンデンサに、前記第1レベルシフト回路から前記第1電源電圧が入力されることで、前記第2制御スイッチの前記電源電圧出力端子から入力される電圧が充電され、その後前記チャージポンプコンデンサに前記第2制御スイッチの前記電源電圧出力端子から入力される電圧がさらに充電され、前記第2制御スイッチの前記電源電圧出力端子から入力される電圧に依存した第1出力電圧を生成し、前記第1出力電圧を保持する、
請求項4に記載の表示パネル。 - 複数の走査線と、複数の信号線と、画素スイッチング素子と、画素電極と、入射光制御領域と、複数の第1制御スイッチング素子を有する第1制御スイッチと、前記入射光制御領域に位置した制御電極と、第1レベルシフト回路と、第1チャージポンプと、を有する表示パネルと、
前記表示パネルの前記入射光制御領域を透過した光の情報を取得する撮像装置と、を備え、
前記画素スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、前記画素電極に電気的に接続されたドレイン電極と、を有し、
各々の前記第1制御スイッチング素子は、トランジスタで形成され、前記複数の走査線のうち対応する一の走査線に電気的に接続されたゲート電極と、前記複数の信号線のうち対応する一の信号線に電気的に接続されたソース電極と、ドレイン電極と、を有し、
前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のゲート電極が電気的に接続された前記複数の走査線は、互いに異なり、
前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のドレイン電極は、電気的に1つに束ねられ、前記第1制御スイッチの電源電圧出力端子に接続され、
前記第1制御スイッチは、前記信号線から入力される第1電源電圧を前記電源電圧出力端子に出力し、
前記第1レベルシフト回路は、前記第1チャージポンプに前記第1電源電圧を出力し、
前記第1チャージポンプは、第1出力電圧を生成し、前記第1出力電圧を前記制御電極に出力し、
前記第1出力電圧の絶対値は、前記第1電源電圧の絶対値より大きい、
電子機器。 - 前記複数の走査線は、第1方向に延出し、
前記複数の信号線は、前記第1方向に交差する第2方向に延出し、
前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のゲート電極が電気的に接続された前記複数の走査線は、前記第2方向に連続的に設けられている、
請求項14に記載の電子機器。 - 前記複数の第1制御スイッチング素子の前記複数のソース電極は、同一の前記信号線に電気的に接続されている、
請求項14に記載の電子機器。
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