JP4428330B2 - 電気光学装置、および電子機器 - Google Patents
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Description
対向基板は、画素電極に対向して設けられた対向電極を備えている。
TFTのゲートには、走査線が接続され、TFTのソースには、データ線が接続され、TFTのドレインには、画素電極および蓄積容量が接続されている。
なお、液晶に印加される駆動電圧は、蓄積容量により、画像データが書き込まれる期間よりも3桁も長い期間に亘って保持される。
また、アドレス線は、3種類の画素のうち特定の2種類の画素の間に設けられる。例えば1つのブロックが赤(R)、緑(G)、青(B)の順番に配列された3種類の画素からなる場合、アドレス線は、赤(R)の画素と青(B)の画素との間に設けられる。
また、少なくとも2つの特定画素群同士では、カラーフィルタの色の配列を互いに異なるようにしたので、アドレス線を設けても、間隔の広くなる2つの画素の種類が異なり、表示の偏りを分散できる。よって、固有の縞模様や斑模様の発生を抑制して、画質を向上できる。
互いに素とは、2つの数の最大公約数が“1”であることをいう。
カラーフィルタの色の配列が同一となる特定画素群の出現周期は、カラーフィルタの種類の数と、アドレス幹線で指定される領域の当該アドレス幹線に交差する方向に並んだ画素の数と、の最小公倍数となる。
そこで、この発明によれば、カラーフィルタの種類の数と、アドレス幹線で指定される領域の当該アドレス幹線に交差する方向に並んだ画素の数とを、互いに素な関係とした。よって、カラーフィルタの色の配列が同一となる特定画素群の出現周期を大きくでき、表示の偏りをより分散できる。
本発明の電気光学装置では、前記複数の画素のうち前記複数種類のカラーフィルタを有した複数種類の画素は、アドレス幹線に交差する方向に順番に配列されることが好ましい。
本発明の電気光学装置では、前記複数種類の画素は、赤のカラーフィルタ、緑のカラーフィルタ、および青のカラーフィルタのいずれかを有する3種類の画素であり、前記アドレス幹線で指定される領域の前記アドレス幹線に交差する方向に並んだ画素の数は8であることが好ましい。
本発明の電気光学装置では、前記複数の画素はそれぞれ画素電極を有し、前記画素電極はアドレス幹線の直上には形成されていないことが好ましい。
この発明によれば、上述した効果と同様の効果がある。
<実施形態>
図1は、本発明の一実施形態に係る電気光学装置1の構成を示すブロック図である。
電気光学装置1は、液晶パネルAAからなる。
この液晶パネルAAは、複数の画素50を有する表示領域Aと、この表示領域Aの周辺に設けられて画素50を駆動する走査線駆動回路10、データ線駆動回路20、および駆動信号供給回路30と、を備えている。
データ線駆動回路20は、画像信号を各第1データ線21に供給するとともに、この画像信号を反転した反転画像信号を各第2データ線22に供給する。
駆動信号供給回路30は、交流の駆動信号を各第1駆動線31に供給するとともに、この駆動信号を反転した反転駆動信号を各第2駆動線32に供給する。
画素50は、メモリセル51、第1スイッチング回路52、第2スイッチング回路53、第1トランスファゲート54、第2トランスファゲート55、および、液晶セル56を備えている。
具体的には、この第1スイッチング回路52は、Y信号(走査信号)に従ってオン/オフ状態となるnMOS構造のTFT521と、X信号(アドレス信号)に従ってオン/オフ状態となるnMOS構造のTFT522とが、直列に接続されて構成されている。
TFT521のゲートは、走査線12に接続され、ソースは、第1データ線21に接続されている。TFT522のゲートは、アドレス線11に接続され、ソースは、TFT521のドレインに接続され、ドレインは、メモリセル51の端子P1に接続されている。
具体的には、この第2スイッチング回路53は、Y信号(走査信号)に従ってオン/オフ状態となるnMOS構造のTFT531と、X信号(アドレス信号)に従ってオン/オフ状態となるnMOS構造のTFT532とが、直列に接続されて構成されている。
TFT531のゲートは、走査線12に接続され、ソースは、第2データ線22に接続されている。TFT532のゲートは、アドレス線11に接続され、ソースは、TFT531のドレインに接続され、ドレインは、メモリセル51の端子P2に接続されている。
具体的には、第1トランスファゲート54の制御端子は、メモリセル51の端子P1、P2に接続され、入力端子は、第1駆動線31に接続され、出力端子は、画素電極561に接続されている。
具体的には、第2トランスファゲート55の制御端子は、メモリセル51の端子P1、P2に接続され、入力端子は、第2駆動線32に接続され、出力端子は、画素電極561に接続されている。
すなわち、走査線駆動回路10からX信号(アドレス信号)を各アドレス線11に供給して表示領域Aの特定の領域を指定するとともに、Y信号(走査信号)を線順次で各走査線12に供給する。
すると、X信号(アドレス信号)により、表示領域Aの特定の領域にある画素50のTFT522、532がオン状態となる。また、Y信号(走査信号)により、ある走査線に係る画素50のTFT521、531がオン状態となる。
これにより、ある走査線12に係る画素50のうち特定の領域に含まれるものを全て選択する。
これにより、第1トランスファゲート54または第2トランスファゲート55が選択的にオン状態となり、第1駆動線31からの駆動信号または第2駆動線32からの反転駆動信号が画素電極561に書き込まれる。
なお、画像信号および反転画像信号は、メモリセル51により保持されて、これにより、液晶に印加される駆動電圧も、次のフレームの書込みまで保持される。
すなわち、パーシャル表示モードでは、X信号(アドレス信号)およびY信号(走査信号)により、表示領域Aを分割して形成された複数の領域のうち特定の領域を指定し、この指定した領域においてのみ、表示を行う。
これにより、パーシャル表示モードでは、省電力化を図ることができる。
ここで、図5は、第1トランスファゲート54または第2トランスファゲート55と、画素電極561と、を含む断面図である。
画素回路57は、複数の画素トランジスタ59と、画素電極561とを含んで構成されるが、以降、これら画素回路57を構成する回路素子のうち画素電極561を除いたものを、回路素子群58と呼ぶ。
すると、回路素子群58は、具体的には、上述のメモリセル51、第1スイッチング回路52、第2スイッチング回路53、第1トランスファゲート54、および第2トランスファゲート55で構成されている。
このような回路素子群58は、以上のアドレス線11、走査線12、第1駆動線31、第2駆動線32、高電位電源線Vdd、低電位電源線Vss、第1データ線21、および第2データ線22の交差に対して、一定の位置に設けられている。
具体的には、上述の第1スイッチング回路52を構成するTFT521、522、第2スイッチング回路53を構成するTFT531、532、メモリセル51のインバータ511、512を構成するTFT、第1トランスファゲート54を構成するTFT、および、第2トランスファゲート55を構成するTFTは、プレーナ型ポリシリコンTFTで形成されている。
素子基板60は、図5に示すように、ガラス基板68を有し、このガラス基板68上のTFTが形成される領域には、p−Si(多結晶シリコン)およびn+p−Siからなる半導体層61が形成されている。
半導体層61上およびガラス基板68上には、表示領域Aの全面に亘ってゲート絶縁膜62が形成されている。
また、ゲート絶縁膜62上には、上述のアドレス線11を構成するアドレス枝線112、走査線12、第1駆動線31、および第2駆動線32のほか、高電位電源線Vddおよび低電位電源線Vssが形成されている。
なお、図示しないが、図5のゲート電極591には、上述の端子P1や端子P2からの配線が接続されている。
ドレイン電極593は、後述のコンタクトホール641が形成される位置まで延長されている。また、層間絶縁膜63上には、上述の第1データ線21および第2データ線22が形成されている。
なお、図示しないが、図5のソース電極592には、上述の第1駆動線31や第2駆動線32が接続されている。
以上により、回路素子群58が形成されている。
これにより、各アドレス線11は、当該アドレス幹線111の両側に4列ずつ配置された画素回路57にX信号(アドレス信号)を供給して、走査線12で選択される領域として8列の画素50を指定可能である。
平坦化膜64には、ドレイン電極593と後述の画素電極561とを電気的に接続するためのコンタクトホール641が形成されている。
この反射膜65上およびコンタクトホール641から露出するドレイン電極593には、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明電極からなる上述の画素電極561が形成されている。この画素電極561は、コンタクトホール641の内部も被覆しており、これにより、ドレイン電極593に電気的に接続されている。
画素電極561上には、ポリイミド膜などの有機膜からなる配向膜(図示省略)が形成されている。
画素電極561は、それぞれ、回路素子群58に対応して形成されている。具体的には、画素電極561は、アドレス線11のアドレス幹線111の直上には形成されず、各回路素子群58の直上にのみ形成されており、画素電極561の8列ごとの幅は、8(a1)+cとなる。
なお、回路素子群58の長さをa2、画素電極561の長さをb2とすると、a2とb2は等しくなっている。
対向基板70は、ガラス基板74を有し、このガラス基板74のうち画素電極561の境界に対向する位置には、ブラックマトリクスを成す遮光膜71が形成されている。
ガラス基板74および遮光膜71上には、カラーフィルタの着色層72が形成されている。
カラーフィルタの着色層72上には、画素電極561に対向するITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電膜からなる対向電極562が形成されている。対向電極562上には、配向膜(図示省略)が形成されている。
表示領域Aは、複数の画素50がマトリクス状に配列されて構成され、複数の画素50は、赤(R)のカラーフィルタの着色層を有する画素50R、緑(G)のカラーフィルタの着色層を有する画素50G、青(B)のカラーフィルタの着色層を有する画素50Bの順にストライプ状に配列されている。そして、赤(R)、緑(G)、青(B)のサブ画素で1画素を構成する。
また、アドレス幹線111は、画素50の8列ごとに形成されおり、アドレス幹線111を挟んで隣り合う画素50の間隔は、幅cだけ他の画素50の間隔より広くなっている。
具体的には、複数の画素50のうちアドレス幹線111Aを挟んで隣り合うものは、赤(R)のカラーフィルタの着色層を有する画素50Rと、緑(G)のカラーフィルタの着色層を有する画素50Gと、である。また、複数の画素50のうちアドレス幹線111Bを挟んで隣り合うものは、青(B)のカラーフィルタの着色層を有する画素50Bと、赤(R)のカラーフィルタの着色層を有する画素50Rと、である。
また、複数の画素50のうちアドレス幹線111Aを挟んで隣り合う特定画素群501Aは、赤(R)のカラーフィルタの着色層を有する画素50Rと、緑(G)のカラーフィルタの着色層を有する画素50Gと、から構成されている。一方、複数の画素50のうちアドレス幹線111Bを挟んで隣り合う特定画素群501Bは、青(B)のカラーフィルタの着色層を有する画素50Bと、赤(R)のカラーフィルタの着色層を有する画素50Rと、から構成されている。
つまり、カラーフィルタの着色層72の種類の数と、アドレス幹線111で指定される領域のアドレス幹線111に交差する方向に並んだ画素50の数とは、互いに素な関係である。
したがって、この電気光学装置1では、カラーフィルタの着色層72の色の配列が同一となる特定画素群501は、カラーフィルタの着色層72の種類の数である“3”と、アドレス幹線111で指定される領域のアドレス幹線111に交差する方向に並んだ画素50の数である“8”と、の最小公倍数である“24”列の画素50ごとに出現する。
電気光学装置1は、全反射型の表示を行う。すなわち、図5中矢印で示すように、外部から入射した周囲光は、対向基板70の偏光板(図示省略)で直線偏光となり、ガラス基板74、カラーフィルタの着色層72、対向電極562を透過して、液晶層に入射する。液晶層に入射した光は、画素電極561を透過して、反射膜65で反射され、再び画素電極561を透過して、液晶層を通過する。この液晶層を通過する間に、印加電圧に応じて偏光方向が回転される。液晶層を通過した光は、再び、対向電極562、カラーフィルタの着色層72、およびガラス基板74を透過して、対向基板70の偏光板に達する。偏光板に達した光は、液晶による偏光方向の回転量に応じて、偏光板を透過する。
(1)走査線12で選択される領域を指定するアドレス線11をアドレス幹線111およびアドレス枝線112で構成したので、例えば、表示画像が変化する領域をアドレス線11で指定することで、省電力化を実現できる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、電気光学装置1を全反射型の表示を行う構成としたが、これに限らず、透過型の表示を行う構成としてもよいし、半透過反射型の表示を行う構成としてもよい。
また、前記各実施形態では、本発明を電気光学物質として液晶を用いたが、これに限らず、液晶以外の電気光学物質を用いた電気光学装置にも適用できる。例えば、着色された液体とこの液体に分散された白色の粒子とを含むマイクロカプセルを電気光学物質として用いた電気泳動表示パネル、極性が相違する領域ごとに異なる色に塗り分けられたツイストボールを電気光学物質として用いたツイストボールディスプレイパネル、黒色トナーを電気光学物質として用いたトナーディスプレイパネル、あるいは、ヘリウムやネオン等の高圧ガスを電気光学物資として用いたプラズマディスプレイパネルなど各種の電気光学装置に対しても、上記実施形態と同様に本発明が適用され得る。
また、前記実施形態では、画素トランジスタ59として、ポリシリコンTFTを用いたが、これに限らず、アモルファスシリコンTFTを用いてもよい。
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置1を適用した電子機器について説明する。
図8は、電気光学装置1を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001およびスクロールボタン3002、ならびに電気光学装置1を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、電気光学装置1に表示される画面がスクロールされる。
Claims (6)
- 複数の走査線と、これら複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記複数の走査線および前記複数のデータ線の交差に対応して設けられた複数の画素と、を備え、
前記複数の画素は、複数種類のカラーフィルタを有する電気光学装置であって、
前記走査線で選択される領域を指定するアドレス線をさらに備え、
前記アドレス線は、前記データ線に沿って延びるアドレス幹線と、このアドレス幹線から前記走査線に沿って延びるアドレス枝線と、を備え、
前記複数の画素のうち前記アドレス幹線を挟んで隣り合う画素と前記複数の画素のうち前記アドレス幹線を挟まないで隣り合う画素と、を備え、
前記複数の画素のうち前記アドレス幹線を挟んで隣り合う画素の間隔は前記アドレス幹線を挟まないで隣り合う画素の間隔より広く、
前記複数種類のカラーフィルタはストライプ状に配列され、
前記複数の画素のうち前記アドレス幹線を挟んで隣り合うものを特定画素群とすると、少なくとも2つの特定画素群同士では、前記カラーフィルタの色の配列が互いに異なることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1に記載の電気光学装置において、
前記カラーフィルタの種類の数と、前記アドレス幹線で指定される領域の前記アドレス幹線に交差する方向に並んだ画素の数とは、互いに素な関係であることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1または2に記載の電気光学装置において、
前記複数の画素のうち前記複数種類のカラーフィルタを有した複数種類の画素は、アドレス幹線に交差する方向に順番に配列されることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項3に記載の電気光学装置において、
前記複数種類の画素は、赤のカラーフィルタ、緑のカラーフィルタ、および青のカラーフィルタのいずれかを有する3種類の画素であり、
前記アドレス幹線で指定される領域の前記アドレス幹線に交差する方向に並んだ画素の数は8であることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1ないし4のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
前記複数の画素はそれぞれ画素電極を有し、
前記画素電極はアドレス幹線の直上には形成されていないことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1または5に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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