JP4529484B2 - Electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及びこれを備えた液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of an electro-optical device such as a liquid crystal device and an electronic apparatus such as a liquid crystal projector including the same.
この種の電気光学装置は、例えば液晶装置として、基板上に、複数の走査線及びデータ線に接続された複数の画素部の他、データ線を駆動するためのデータ線駆動回路、走査線を駆動するための走査線駆動回路、画像信号をサンプリングするためのサンプリング回路等が作り込まれる。そしてその動作時には、データ線駆動回路から供給されるサンプリング回路駆動信号のタイミングで、サンプリング回路が画像信号線上に供給される画像信号をサンプリングし、データ線に供給するように構成されている。
また、駆動周波数の上昇を抑えつつ高精細な画像表示を実現するために、シリアルな画像信号を、例えば3相、6相、12相、24相、…など、複数のパラレルな画像信号に変換(即ち、相展開)してから、複数本の画像信号線を介してデータ線に供給する技術が適用されている。この場合、複数の画像信号が、複数のサンプリングスイッチによって同時にサンプリングされ、複数本のデータ線に対して同時に供給されるように構成されている。尚、本明細書では、このような変換を“シリアル−パラレル変換”と称する。
In this type of electro-optical device, for example, as a liquid crystal device, a plurality of pixel portions connected to a plurality of scanning lines and data lines, a data line driving circuit for driving the data lines, and a scanning line are provided on a substrate. A scanning line driving circuit for driving, a sampling circuit for sampling an image signal, and the like are built in. At the time of the operation, the sampling circuit samples the image signal supplied onto the image signal line and supplies it to the data line at the timing of the sampling circuit drive signal supplied from the data line drive circuit.
Also, in order to realize high-definition image display while suppressing an increase in drive frequency, serial image signals are converted into a plurality of parallel image signals such as 3-phase, 6-phase, 12-phase, 24-phase, etc. A technique is applied in which the data lines are supplied to the data lines via a plurality of image signal lines after (ie, phase expansion). In this case, a plurality of image signals are simultaneously sampled by a plurality of sampling switches and are simultaneously supplied to a plurality of data lines. In this specification, such conversion is referred to as “serial-parallel conversion”.
こうした相展開を行うにあたり、電気光学装置には、更にイネーブル回路が導入されている。イネーブル回路は、相前後するサンプリング回路駆動信号同士がオーバーラップしてサンプリングスイッチが誤動作することがないように、各サンプリング回路駆動信号とイネーブル信号との論理積をとる回路であり、各サンプリング回路駆動信号のパルス幅はイネーブル信号のパルス幅まで狭められる。通常、イネーブル回路の出力はサンプリング回路駆動信号と呼ばれ、イネーブル回路に入力される元信号は転送信号として区別される。このようにパルス幅が制限されると、相前後する2つのサンプリング回路駆動信号同士の間には、若干の時間間隔が時間的なマージンとして生じることになる。このため、高周波駆動に伴って、サンプリング回路、データ線駆動回路等を構成する薄膜トランジスタ(以下適宜“TFT”と称す)等の能動素子におけるオン抵抗や各種配線の配線抵抗、素子や配線における容量、遅延等の悪影響が相対的に増大しても、この悪影響を軽減させることが可能となる(例えば、特許文献1等を参照)。 In performing such phase development, an enable circuit is further introduced in the electro-optical device. The enable circuit is a circuit that takes the logical product of each sampling circuit drive signal and the enable signal so that the sampling circuit drive signals that precede and follow overlap each other and the sampling switch does not malfunction. The pulse width of the signal is reduced to the pulse width of the enable signal. Normally, the output of the enable circuit is called a sampling circuit drive signal, and the original signal input to the enable circuit is distinguished as a transfer signal. When the pulse width is limited in this way, a slight time interval is generated as a time margin between two adjacent sampling circuit drive signals. For this reason, along with high-frequency driving, on-resistance in active elements such as thin film transistors (hereinafter referred to as “TFT” as appropriate) constituting a sampling circuit, data line driving circuit, etc., wiring resistance of various wirings, capacitance in elements and wirings, Even if the adverse effect such as delay is relatively increased, the adverse effect can be reduced (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、この種の電気光学装置では、画像信号線に高周波ノイズが発生し、相展開により同時駆動されるデータ線単位に影響を与えることから画面上に周期的な縦筋状の斑を発生させ、表示品質を劣化させるという技術的問題点がある。後述するように、本発明の発明者による観測では、こうした高周波ノイズは、主にクロック信号の立ち上がり、立下りに呼応して生じており、配線間のクロストーク等に起因すると考察される。 However, in this type of electro-optical device, high-frequency noise is generated in the image signal line, which affects the unit of data lines that are driven simultaneously by phase expansion, and therefore causes periodic vertical stripes on the screen. There is a technical problem that the display quality is deteriorated. As will be described later, in the observation by the inventor of the present invention, such high-frequency noise is generated mainly in response to rising and falling of the clock signal, and is considered to be caused by crosstalk between wirings and the like.
本発明は、例えば上記問題点に鑑みなされたものであり、複数本のデータ線を同時に駆動する際に、特に同時駆動されるデータ線からなるグループ単位で顕在化される、画像信号線におけるノイズに基づく表示不良を低減し得る、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び例えば液晶プロジェクタ等の電子機器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of, for example, the above-described problems. When a plurality of data lines are driven at the same time, noise in an image signal line that is manifested in a group unit including data lines that are driven at the same time. It is an object to provide an electro-optical device such as a liquid crystal device and an electronic apparatus such as a liquid crystal projector that can reduce display defects based on the above.
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上における画像表示領域に、相交差して配列された複数の走査線及び複数のデータ線と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との各交差に対応して配置された複数の画素部とを備え、前記画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に、画像信号が供給される複数の画像信号線と、前記画像信号線の画像信号をサンプリング回路駆動信号に応じてサンプリングし、前記複数のデータ線に供給するサンプリング回路と、所定周期のクロック信号に基づいて各段から転送信号を順次出力するシフトレジスタと、所定パルス幅のイネーブル信号であって前記クロック信号に対してパルス幅が短く且つ所定時間だけ遅延した信号を、前記クロック信号に対してさらに遅延させて出力するパルス制御回路と、前記シフトレジスタの各段について、前記シフトレジスタの各段から前記クロック信号に対して遅延されて出力される前記転送信号と前記パルス制御回路から出力されるイネーブル信号との論理積を前記サンプリング回路駆動信号として前記サンプリング回路に供給するイネーブル回路とを備え、前記パルス制御回路は、前記シフトレジスタの各段において前記転送信号の出力経路上に設けられたインバータと同一工程にて形成された同数のインバータで構成されている。 In order to solve the above problems, an electro-optical device of the present invention has a plurality of scanning lines and a plurality of data lines arranged in a crossing manner in an image display region on a substrate, the plurality of scanning lines, and the plurality of data. A plurality of pixel portions arranged corresponding to each intersection with the line, and a plurality of image signal lines to which an image signal is supplied to a peripheral region located around the image display region; and the image signal line A sampling circuit that samples the image signal according to a sampling circuit drive signal and supplies the image signal to the plurality of data lines, a shift register that sequentially outputs a transfer signal from each stage based on a clock signal having a predetermined period, and a predetermined pulse width pulses of the signal pulse width is delayed by short and predetermined time for a enabling signal said clock signal, and outputs the further delayed relative to the clock signal And control circuit for each stage of the shift register, the logical product of the enable signal output the transfer signal outputted by being delayed from the pulse control circuit with respect to the clock signal from each stage of said shift register An enable circuit that supplies the sampling circuit as the sampling circuit drive signal, and the pulse control circuit is formed in the same process as an inverter provided on the output path of the transfer signal in each stage of the shift register. It is composed of the same number of inverters.
本発明の電気光学装置によれば、その動作時には、シフトレジスタによって、所定周期のクロック信号に基づいて各段から転送信号が順次出力される。これと並行して、パルス制御回路によって、外部から供給された又は周辺回路内で先に生成された、所定パルス幅のイネーブル信号が、少なくとも遅延された又は歪められた後に出力される。続いて、イネーブル回路によって、シフトレジスタの各段について、このように遅延又は歪められたイネーブル信号と、転送信号との論理積がとられ、該論理積が、サンプリング回路駆動信号としてサンプリング回路に供給される。この際、イネーブル信号の「所定パルス幅」が、クロック信号のパルス幅よりも短く設定されることで、隣接して供給されるサンプリング回路駆動信号は、相互に重ならないで済む。或いは、例えば、イネーブル信号の「所定パルス幅」がクロック信号のパルス幅の半分の幅に設定されることで、サンプリング回路駆動信号の駆動周波数が、転送信号の周波数の倍とされる。より一般には、イネーブル信号の所定幅がクロック信号のパルス幅のn(但し、nは2以上の自然数)分の一の幅に設定されることで、サンプリング回路駆動信号の駆動周波数が、転送信号の周波数のn倍とされる。続いて、サンプリング回路では、サンプリング回路駆動信号に応じて、外部から供給される画像信号がサンプリングされて、データ線へと供給される。続いて、画像表示領域では、データ線から供給された画像信号に応じて各画素部で光が変調され、画像表示が行なわれる。 According to the electro-optical device of the present invention, during the operation, a transfer signal is sequentially output from each stage based on a clock signal having a predetermined period by the shift register. In parallel with this, an enable signal having a predetermined pulse width supplied from the outside or previously generated in the peripheral circuit is output after being delayed or distorted by the pulse control circuit. Subsequently, for each stage of the shift register, the enable circuit calculates the logical product of the delayed or distorted enable signal and the transfer signal, and supplies the logical product to the sampling circuit as a sampling circuit drive signal. Is done. At this time, the “predetermined pulse width” of the enable signal is set to be shorter than the pulse width of the clock signal, so that the sampling circuit drive signals supplied adjacent to each other do not overlap each other. Alternatively, for example, the “predetermined pulse width” of the enable signal is set to a half width of the pulse width of the clock signal, so that the drive frequency of the sampling circuit drive signal is double the frequency of the transfer signal. More generally, the predetermined width of the enable signal is set to a width equal to n (n is a natural number of 2 or more) of the pulse width of the clock signal, so that the drive frequency of the sampling circuit drive signal is set to the transfer signal. The frequency is n times. Subsequently, in the sampling circuit, the image signal supplied from the outside is sampled and supplied to the data line in accordance with the sampling circuit drive signal. Subsequently, in the image display area, light is modulated in each pixel unit in accordance with the image signal supplied from the data line, and image display is performed.
ここで本発明の発明者の研究によれば、このような駆動中に、画像信号線上にクロック信号の立ち上がり、立下りにほぼ同期して生じる高周波ノイズが観測されている。この高周波ノイズは、クロック信号を外部からデータ線駆動回路等に引き込むための配線と画像信号線との間の寄生容量等の電気的な相互作用によるものと考えられ、同時駆動されるn本のデータ線毎に画像信号に重畳することで、画面上に規則的な縦筋状の表示斑として顕在化しているものと考察される。 Here, according to the research of the inventors of the present invention, high-frequency noise generated in synchronism with the rise and fall of the clock signal is observed on the image signal line during such driving. This high-frequency noise is considered to be due to electrical interaction such as parasitic capacitance between the wiring for drawing the clock signal from the outside to the data line driving circuit and the image signal line, and the n number of simultaneously driven It is considered that the data lines are visualized as regular vertical stripes on the screen by superimposing them on the image signal.
しかるに本発明では、イネーブル信号は、パルス制御回路によって遅延又は歪ませられている。従って、上述の如く画像信号上にノイズが発生しやすいクロック信号の立ち上がり期間には、画像信号は殆ど又は全くサンプリングされない。即ち、立ち上がり期間に発生するノイズによる悪影響を、サンプリングされた後の画像信号に殆ど持ち込まないで済む。従って、画素部では、ノイズが低減された画像信号に基づいて、表示斑の低減された高品位の画像表示が可能となる。 However, in the present invention, the enable signal is delayed or distorted by the pulse control circuit. Therefore, little or no image signal is sampled during the rising period of the clock signal where noise is likely to occur on the image signal as described above. That is, almost no adverse effects due to noise generated during the rising period are brought into the sampled image signal. Accordingly, the pixel portion can display a high-quality image with reduced display spots based on the image signal with reduced noise.
イネーブル信号は、画像信号に重畳するノイズ成分がその遅延量に応じて減少することから、画像信号線上のノイズがほぼ収束するまで遅延されるのが好ましいが、僅かに遅延させるだけでもノイズ低減効果は得られるし、遅延を伴わずに波形を歪ませるだけでも、サンプリング回路駆動信号が歪むことで実質的なサンプリングの遅れが生じ、ノイズ成分を低減させる効果が得られる。よって、パルス制御回路は、イネーブル信号に多少なりとも遅延又は歪みを与えるものであればよく、例えばインバータ回路や通常遅延回路として用いられる回路のように構成されてよい。 The enable signal is preferably delayed until the noise on the image signal line is almost converged because the noise component superimposed on the image signal is reduced according to the delay amount. Even if the waveform is distorted without delay, the sampling circuit drive signal is distorted, so that a substantial sampling delay occurs, and an effect of reducing noise components can be obtained. Therefore, the pulse control circuit may be any circuit as long as it gives a delay or distortion to the enable signal. For example, the pulse control circuit may be configured as an inverter circuit or a circuit used as a normal delay circuit.
また更に、本発明の発明者の研究によれば、転送信号は、シフトレジスタを通過する間にシフトレジスタを構成するトランジスタの特性に応じて遅延したり歪んだりしており、これに対応するように、画像信号線におけるクロック信号由来のノイズの収束時間も延びている。そのため、例えば、外部にて予め遅延させたイネーブル信号を入力しても、イネーブル信号の転送信号及びノイズに対する相対的な遅延量は、想定した量よりも小さくなってしまうおそれがある。これに対し、本発明では、パルス制御回路により装置内部でイネーブル信号の遅延量を合わせ込むために、こうした装置内部のトランジスタがノイズに与える影響を吸収することが可能である。 Furthermore, according to the research of the inventors of the present invention, the transfer signal is delayed or distorted according to the characteristics of the transistors constituting the shift register while passing through the shift register. In addition, the convergence time of the noise derived from the clock signal in the image signal line is also extended. Therefore, for example, even if an enable signal delayed in advance is input, the relative delay amount of the enable signal with respect to the transfer signal and noise may be smaller than an assumed amount. On the other hand, in the present invention, since the delay amount of the enable signal is adjusted in the device by the pulse control circuit, it is possible to absorb the influence of the transistor in the device on the noise.
以上の結果、本発明の電気光学装置によれば、クロック信号由来のノイズに起因して、同時駆動されるデータ線群の間隔で発生する表示斑が低減された、高品位の画像表示が可能となる。 As a result of the above, according to the electro-optical device of the present invention, it is possible to display a high-quality image in which display spots generated at the interval between the data lines that are driven simultaneously are reduced due to noise derived from the clock signal. It becomes.
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を具備してなる。 In order to solve the above-described problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electro-optical device according to the present invention.
本発明の電子機器は、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品位の画像表示画が可能な液晶装置、電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出素子を用いた表示装置(Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display)、DMD(Digital Micromirror Device)を利用した表示装置等の各種表示装置、プロジェクタ、テレビジョン受像機、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現することができる。 Since the electronic apparatus of the present invention includes the above-described electro-optical device of the present invention, a liquid crystal device capable of high-quality image display, an electrophoretic device such as electronic paper, and a display device using an electron-emitting device (Field Emission Display and Surface-Conduction Electron-Emitter Display), various display devices such as display devices using DMD (Digital Micromirror Device), projectors, television receivers, mobile phones, electronic notebooks, word processors, viewfinder type or Various electronic devices such as a monitor direct-view video tape recorder, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a touch panel can be realized.
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。 Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
先ず、本発明の第1実施形態について図1から図4を参照して説明する。図1は、データ線駆動回路を備えた電気光学装置の一例としての液晶装置の全体ブロック図である。図2は、このデータ線駆動回路の回路図であり、図3はデータ線駆動回路における各種信号のタイミングチャートである。尚、本実施形態は、本発明をTFT駆動によるアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置に適用したものである。
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall block diagram of a liquid crystal device as an example of an electro-optical device including a data line driving circuit. FIG. 2 is a circuit diagram of the data line driving circuit, and FIG. 3 is a timing chart of various signals in the data line driving circuit. In this embodiment, the present invention is applied to a liquid crystal device of an active matrix driving system by TFT driving.
図1において、液晶装置200は、一対の基板間に液晶が封入されてなる液晶表示部1a、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104及びサンプリング回路301を備えて構成されている。これらの駆動回路等は、例えば石英基板、ガラス基板或いはシリコン基板等からなるTFTアレイ基板10上の周辺に位置する周辺領域に設けられている。TFTアレイ基板10上の中央に位置する画面表示領域には、マトリクス状に配置された複数の画素電極11と、X方向に複数配列されており夫々がY方向に沿って伸びるデータ線35と、Y方向に複数配列されており夫々がX方向に沿って伸びる走査線31とが形成され、液晶表示部1aが構築されている。尚、ここでは図示しないが、各画素電極11とデータ線35との間には、走査線31を介して夫々供給される走査信号に応じて夫々の導通状態及び非導通状態が制御されるTFTや、画素電極11に印加した電圧を長く維持する蓄積容量のための容量配線が形成されている。
In FIG. 1, the
データ線駆動回路101は、サンプリング回路301を駆動することにより、画像信号線400から供給される画像信号VID1〜VID6をデータ信号印加の基準クロック信号であるX側クロック信号CLX(及びその反転クロックCLX')に応じてサンプリングして、複数のデータ線35に対しデータ信号として夫々印加する。即ち、画像信号VID1〜VID6は、外部の画像信号処理回路により6相にシリアル−パラレル展開されており、6本の画像信号線400を介してサンプリング回路301に入力されている。データ線駆動回路101内のイネーブル回路によりパルス幅が制限されてなるサンプリング回路駆動信号Si(i=1、…、n)は、6つに夫々分岐するサンプリング回路駆動信号線306を介して6個の隣接するサンプリングスイッチ302に入力される。従って、これらの6個のサンプリングスイッチ302の群毎に同時に、サンプリング回路301は駆動される。
The data
走査線駆動回路104は、マトリクス状に配置された複数の画素部からなる液晶表示部1aにおいて、データ信号及び走査信号により走査線31に垂直な方向(Y方向)に垂直走査を行うべく、走査信号印加の基準クロックであるY側クロック信号CLY(及びその反転クロックCLY')に基づいて、複数の走査線31に対し走査信号を順次印加するように構成されている。
The scanning
サンプリング回路301は、複数のデータ線35に夫々接続された複数のサンプリングスイッチ302を備える。各サンプリングスイッチ302には、画像信号VID1〜VID6のいずれかが供給され、データ線駆動回路101に含まれる後述のシフトレジスタ回路からの転送信号により各サンプリングスイッチ302は順次閉じられる。即ち、画像信号VID1〜VID6をデータ線35毎に転送信号に応じてサンプリングして、複数のデータ線35にデータ信号として夫々印加するように構成されている。
The
より具体的には、サンプリングスイッチ302は、例えばPチャネル型又はNチャネル型の片チャネル型TFT若しくは相補型のTFTから構成されており、画像信号線400がサンプリングスイッチ302のソース電極に接続されており、サンプリング回路駆動信号線306がサンプリングスイッチ302のゲート電極に接続されている。そして、画像信号線400を介して画像信号VID1〜VID6が入力されると共にサンプリング回路駆動信号線306を介してデータ線駆動回路101からサンプリング回路駆動信号Siが入力されると、画像入力VID1〜VID6をサンプリングして、各データ線35に印加するように構成されている。
More specifically, the
次に、図2及び図3を参照して、データ線駆動回路101の構成について詳細に説明する。
Next, the configuration of the data line driving
図2において、データ線駆動回路101は、複数段からなるシフトレジスタ回路500、複数のイネーブル回路502及びパルス制御回路503を備える。
2, the data
シフトレジスタ回路500は、図2に示すように、左から右へ向かう方向に対応する転送方向で各段から転送信号Ai(i=1、2、3、…)が順次出力されるように、外部の画像信号処理装置から供給される所定周期のクロック信号CLX及びその反転信号CLX'の2値レベルが変化する毎に転送信号に帰還をかけて次段に転送する3つのクロックドインバータ501を夫々含んで構成されている。尚、シフトレジスタ回路500には、転送信号Aiの転送をスタートさせるためのシフトレジスタスタート信号DXが図中左側から入力され、各クロックドインバータ501の駆動に必要な電源電圧等もまた外部から供給されるように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
イネーブル回路502は、転送信号A1、A2、A3、…とイネーブル信号ENB1〜ENB4のいずれかとの論理積を演算し、サンプリング回路駆動信号S1、S2、S3、…としてサンプリング駆動信号線306に夫々出力するように構成されている。より具体的には、イネーブル回路502は、図2に示すように、夫々が入力される転送信号A1、A2、A3、…をイネーブル信号ENB1、ENB2、ENB3及びENB4のいずれかのパルス印加タイミングで切り取り、サンプリング回路駆動信号S1、S2、S3、…として出力するNAND回路505により構成されている。イネーブル信号ENB1〜ENB4は、図3のようにクロック信号CLX又は反転信号CLX’のおよそ半分のパルス幅しか持たず、1つの転送信号Aiの前半と後半の夫々に対応するように出力される。このため、得られるサンプリング回路駆動信号S1、S2、S3、…は、転送信号Aiに対し倍周されたことになる。更に本実施形態では、イネーブル信号ENB1〜ENB4相互間には、互いの時間的なオーバーラップを防ぐために予め僅かな時間間隔が設けてある。
The enable
本実施形態においては、イネーブル信号ENB1〜ENB4は、イネーブル回路502の前段においてパルス制御回路503に入力される。パルス制御回路503は、転送信号Ai(i=1、2、3、…)がシフトレジスタ回路500の各段から受ける遅延及び歪みよりも大きな遅延及び歪みをイネーブル信号ENB1〜ENB4に与えるように構成されている。具体的には、パルス制御回路503は、インバータ3個が直列に接続されてなり、クロックドインバータ501の2つ分(つまり、転送信号Aiの遅延に寄与するインバータ)より個数が多いことから、そこを通過することでイネーブル信号ENB1〜ENB4の遅延及び歪みが転送信号Aiよりも大きくなるように構成されている。このように、パルス制御回路503における遅延特性をクロックドインバータ501と同等以上に設定するには、クロックドインバータ501と同数以上のインバータを用いることで足りると考えられ、各インバータの構成をクロックドインバータ501と必ずしも同一構成とする必要はない。但し、単に特性に差を設けるだけでなく、特性差を回路数で制御するには、各インバータを構成するトランジスタ特性を略等しくしておく必要があり、パルス制御回路503とシフトレジスタ回路500とを同一工程にて形成することが好ましい。尚、以下では、パルス制御回路503に入力される信号をイネーブル信号ENB1〜ENB4と呼び、イネーブル信号ENB1〜ENB4の各々に対応するパルス制御回路503からの出力をイネーブル信号ENB11〜ENB14と呼んで区別するものとする。
In the present embodiment, the enable signals
ここで、図3を参照して、シフトレジスタ回路500、イネーブル回路502及びパルス制御回路503の動作について説明する。
Here, operations of the
図3のタイミングチャートに示したタイミングで、スタート信号DX、クロック信号CLX(及びその反転信号CLX')が入力されると、シフトレジスタ回路500からは、クロック信号CLXの周期だけ順次遅れる転送信号A1、A2、A3、…が順次出力される。一方、イネーブル信号ENB1〜ENB4は、当初クロック信号CLXを基準とする印加期間でデータ線駆動回路101内に入力されるが、パルス制御回路503において、立ち上がり期間Δt1に相当する分だけ波形に遅延と歪みがもたらされ、イネーブル信号ENB11〜ENB14としてイネーブル回路502に入力される。すると、イネーブル回路502では、転送信号A1、A2、A3、…のパルス幅がイネーブル信号ENB11〜ENB14のパルス幅に制限されて夫々なるサンプリング回路駆動信号S1、S2、S3、…が生成され、サンプリング回路301に順次供給される。
When the start signal DX and the clock signal CLX (and its inverted signal CLX ′) are input at the timing shown in the timing chart of FIG. 3, the transfer signal A1 is sequentially delayed from the
ここで転送信号Aiは、実際にはクロックドインバータ501内のTFTの特性により、クロック信号CLXに対し若干の遅延を伴うと共に波形が歪んでおり、立ち上がりに期間Δtrを要する。また、この駆動中においては、画像信号線400に、クロック信号CLXの立ち上がり、及び立下りにほぼ同期した高周波ノイズが発生する。この高周波ノイズは、クロック信号CLXを外部から供給する配線や転送信号Aiを送出する配線等と画像信号線400との間のクロストークにより生じるものと考えられ、本発明の発明者によれば、収束に要する時間はクロックドインバータ501内のTFTの特性によって異なる。つまり、ここでのノイズ発生期間Δtnは、転送信号Aiの歪み具合、具体的には転送信号Aiの立ち上がり期間Δtrと対応関係にあるとみなすことができる。そこで、本実施形態では、イネーブル信号ENB11〜ENB14の立ち上がり期間Δt1は、転送信号Aiの立ち上がり期間Δtrよりも長くなるように設定されており、イネーブル信号ENB11〜ENB14が転送信号Aiに遅れて立ち上がる(Δt1>Δtr)。
Here, the transfer signal Ai actually has a slight delay with respect to the clock signal CLX and is distorted due to the characteristics of the TFT in the clocked
そのため、遅延後のイネーブル信号ENB11〜ENB14を基に生成されるサンプリング回路駆動信号S1、S2、S3、…に基づいてサンプリングされた画像信号VID1〜VID6からは、高周波ノイズを排除することができる。仮に、サンプリング回路駆動信号S1、S2、S3、…にこうした遅延が施されなければ、サンプリング回路301の6個のサンプリングスイッチ302は、画像信号VID1〜VID6を高周波ノイズが重畳された期間を含めてサンプリングし、データ線35に供給してしまう。その結果、相展開数に対応した6本のデータ線35毎にノイズを含む画像信号VID1〜VID6が供給されることになり、この幅の表示斑が視認される。即ち、ここでは、こうした表示斑を改善又は解消することが可能である。
Therefore, high frequency noise can be excluded from the image signals VID1 to VID6 sampled based on the sampling circuit drive signals S1, S2, S3,... Generated based on the delayed enable signals ENB11 to ENB14. If such delay is not applied to the sampling circuit drive signals S1, S2, S3,..., The six
このように本実施の形態によれば、パルス制御回路503の作用により、高周波数駆動の場合にもクロストーク等が表示に与える悪影響を効率的に防ぐことが可能となる。特に、パルス制御回路503は液晶装置200に内蔵されていることから、前述のTFT特性等の周辺回路に由来するノイズの変化を吸収することが可能であり、イネーブル信号に的確に遅延や歪みを与えることができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to effectively prevent the adverse effect of crosstalk or the like on the display even in the case of high frequency driving by the action of the
<第2実施形態>
次に、第2の実施の形態について図4から図6を参照して説明する。ここに図4は、電気光学装置の一例としての液晶装置の全体ブロック図であり、図5は、データ線駆動回路101の構成を表す回路図、図6は、データ線駆動回路における各種信号のタイミングチャートである。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 is an overall block diagram of a liquid crystal device as an example of an electro-optical device, FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of the data line driving
本実施形態は、外部回路によりクロック信号CLXの立ち上がりよりも遅れたタイミングで生成されたイネーブル信号ENB1〜ENB4がデータ線駆動回路101に供給される点、及び、イネーブル信号ENB1〜ENB4に与える遅延及び歪み量を、シフトレジスタ回路500における転送信号Aiの遅延及び歪み量と同等とするようにパルス制御回路が設定されている点で異なる他は、第1の実施形態と同様である。そこで、本実施形態では、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を適宜省略するものとする。
In the present embodiment, the enable signals ENB1 to ENB4 generated by the external circuit at a timing delayed from the rising edge of the clock signal CLX are supplied to the data line driving
図4に示したように、データ線駆動回路101に入力されるクロック信号CLX、その反転信号CLX’、スタート信号DX及びイネーブル信号ENB、そして走査線駆動回路104に入力されるクロック信号CLY、その反転信号CLY’、スタート信号DY等の各種のタイミング信号は、例えば、タイミングジェネレータ600により生成され、外部回路接続端子を介してTFTアレイ基板10上の駆動回路に供給される。タイミングジェネレータ600は、クロック信号CLXを基準にイネーブル信号ENB1〜ENB4を生成するが、ここでは、イネーブル信号ENB1〜ENB4を、クロック信号CLXからΔt2だけ遅延させて生成出力するように構成されている。
As shown in FIG. 4, the clock signal CLX input to the data line driving
また、図5のように、このイネーブル信号ENB1〜ENB4は、パルス制御回路504において転送信号Ai(i=1、2、3、…)がシフトレジスタ回路500の各段から受ける遅延及び歪みと同程度の遅延及び歪みを付与されて、イネーブル信号ENB21〜ENB24として出力される。具体的には、パルス制御回路504はインバータ2個が直列に接続されてなり、クロックドインバータ501の2つ分(つまり、転送信号Aiの遅延に寄与するインバータ)と同等の遅延及び歪みをイネーブル信号ENB1〜ENB4に与えるように構成されている。尚、このように、パルス制御回路504における遅延特性をクロックドインバータ501と同等に設定するには、クロックドインバータ501と同数のインバータを用いることで足りると考えられ、各インバータの構成をクロックドインバータ501と必ずしも同一構成とする必要はない。例えば、実際のクロックドインバータ501は、多数個のトランジスタからなるラッチ回路であるが、パルス制御回路504の各インバータは、1つの相補型TFTからなる、ごく簡単なインバータ回路で構成すれば済む。
As shown in FIG. 5, the enable signals
ここで、図6を参照して、シフトレジスタ回路500、イネーブル回路502及びパルス制御回路504の動作について説明する。
Here, operations of the
図6のタイミングチャートに示したタイミングで、スタート信号DX、クロック信号CLX(及びその反転信号CLX')が入力されると、シフトレジスタ回路500からは、転送信号A1、A2、A3、…が順次出力される。転送信号Aiは、クロック信号CLXに対する遅延と歪みとを伴うために、立ち上がりに期間Δtrを要する。 When the start signal DX and the clock signal CLX (and its inverted signal CLX ′) are input at the timing shown in the timing chart of FIG. 6, transfer signals A1, A2, A3,. Is output. Since the transfer signal Ai involves delay and distortion with respect to the clock signal CLX, a period Δtr is required for rising.
一方、イネーブル信号ENB1〜ENB4は、夫々クロック信号CLXからΔt2だけ遅延してデータ線駆動回路101内に入力されるが、パルス制御回路504において、更に立ち上がり期間Δt3に相当する分だけ波形に遅延と歪みがもたらされ、イネーブル信号ENB21〜ENB24としてイネーブル回路502に入力される。本実施形態では、パルス制御回路504の構成から、この立ち上がり期間Δt3は、転送信号Aiの立ち上がり期間trに殆ど等しくなる(Δt3=tr)。そのため、イネーブル信号ENB21〜ENB24は、転送信号Aiに比べてイネーブル信号ENBの遅延量Δt2分だけは確実に遅延した信号となっている(Δt2+Δt3>Δtr)。
On the other hand, the enable signals ENB1 to ENB4 are input into the data line driving
即ち、パルス制御回路504は、イネーブル信号ENB1〜ENB4にバイアスを与え、その遅延ないし歪みを転送信号Aiに揃えることで、イネーブル信号ENB1〜ENB4の遅延ないし歪みのもつ効果(即ち、高周波ノイズの除去)に対する転送信号Aiの遅延や歪みの影響を相対的に相殺している。同時に、高周波ノイズを除去するための遅延ないし歪みは、タイミングジェネレータ600によってイネーブル信号ENB1〜ENB4に付与される。仮に、イネーブル信号ENB1〜ENB4に対し、タイミングジェネレータ600による遅延Δt2のみしか付与しない場合は、転送信号Aiの遅延が考慮されない分だけ、相対的にノイズ除去効果が低減することになる。
That is, the
このイネーブル信号ENB21〜ENB24により、サンプリング回路駆動信号S1、S2、S3、…のパルス幅が規制されることから、サンプリングされた画像信号VID1〜VID6からは、高周波ノイズを排除することができる。特に、予め設定する遅延量Δt2を、ノイズ発生期間Δtnと同等以上に設定しておけば、転送信号Aiの遅延に関わらず画像信号線400上のノイズをほぼ完全に除去して画像信号VID1〜VID6をサンプリングすることができる。よって、この場合も表示斑を改善ないし解消することが可能である。
The enable signals ENB21 to ENB24 regulate the pulse width of the sampling circuit drive signals S1, S2, S3,..., So that high frequency noise can be eliminated from the sampled image signals VID1 to VID6. In particular, if the preset delay amount Δt2 is set to be equal to or greater than the noise generation period Δtn, the noise on the
このように第2の実施形態によれば、第1の実施の形態に対し、イネーブル信号ENB1〜ENB4に2段階に遅延ないし歪みを与えることにより、転送信号Aiの遅延ないし歪みの影響を考慮して的確にノイズ除去を行うことが可能となる。尚、ノイズに対するイネーブル信号ENB1〜ENB4の遅延量は、タイミングジェネレータ600による遅延量Δt2のみで規定されることから、ここではイネーブル信号ENB1〜ENB4の遅延量を適正かつ簡便に設定することが可能となる。
As described above, according to the second embodiment, the delay or distortion of the transfer signal Ai is taken into consideration by giving the enable signals ENB1 to ENB4 delay or distortion in two stages with respect to the first embodiment. Therefore, noise can be accurately removed. Since the delay amount of the enable signals ENB1 to ENB4 with respect to noise is defined only by the delay amount Δt2 by the
尚、以上の実施形態では、イネーブル信号ENB1〜ENB4の4つのイネーブル信号を用いる場合について説明したが、本発明に係るデータ線駆動回路の回路構成は上記実施形態によって限定されるわけではない。イネーブル信号は、例えば、通常期待される機能、即ち転送信号同士のオーバーラップ防止や倍周等のために、転送信号の印加タイミング及びパルス幅を規定する機能を果たすものとしてデータ線駆動回路に供給されていればよく、4つに限らず2つ、可能であれば1つだけ供給されていてもよい。 In the above embodiment, the case where the four enable signals ENB1 to ENB4 are used has been described. However, the circuit configuration of the data line driving circuit according to the present invention is not limited to the above embodiment. The enable signal is supplied to the data line driving circuit as a function that defines the application timing and pulse width of the transfer signal, for example, for the normally expected function, that is, for preventing the overlap between the transfer signals and multiplying the frequency. What is necessary is just to be provided, and not only four but two, if possible, only one may be supplied.
<液晶装置の全体構成>
以上のように構成された液晶装置の各実施の形態の全体構成を図7及び図8を参照して説明する。尚、図7は、TFTアレイ基板10をその上に形成された各構成要素と共に対向基板20の側から見た平面図であり、図8は、対向基板20を含めて示す図7のH−H'断面図である。
<Overall configuration of liquid crystal device>
The overall configuration of each embodiment of the liquid crystal device configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a plan view of the
図7及び図8において、TFTアレイ基板10の上には対向基板20が対向配置されている。TFTアレイ基板10と対向基板20との間に液晶層50が封入されており、TFTアレイ基板10と対向基板20とは、画像表示領域の周囲に位置するシール領域に設けられたシール材52により相互に接着されている。
7 and 8, the
シール材52は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてTFTアレイ基板10上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材52中には、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔(基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。また、シール材52が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域の額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜53の一部又は全部は、TFTアレイ基板10側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
The sealing
画像表示領域の周辺に位置する周辺領域のうち、シール材52が配置された領域の外側には、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子102が、TFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路104は、この一辺に隣接する2辺に沿い、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域の両側に設けられた二つの走査線駆動回路104間をつなぐため、TFTアレイ基板10の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして複数の配線105が設けられている。
A data
また、対向基板20の4つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材106が配置されている。他方、TFTアレイ基板10にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な導通をとることができる。
In addition,
図8において、TFTアレイ基板10上には、画素スイッチング用TFTや各種配線等の上に画素電極11が、更にその上から配向膜が形成されている。他方、対向基板20上には、対向電極21の他、格子状又はストライプ状の遮光膜23が、更にその上から配向膜が形成されている。また、液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
In FIG. 8, on the
尚、ここでは図示しないが、TFTアレイ基板10上には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104の他にサンプリング回路301が形成されている。また、これに加えて、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路や、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等が形成されていてもよい。また、対向基板20の投射光が入射する側及びTFTアレイ基板10の出射光が出射する側には各々、例えば、TN(ツイステッドネマティック)モード、 STN(スーパーTN)モード、D−STN(ダブル−STN)モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード/ノーマリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。
Although not shown here, a
<電子機器>
次に、以上に説明した液晶装置を、各種の電子機器に適用する場合について説明する。
<Electronic equipment>
Next, the case where the liquid crystal device described above is applied to various electronic devices will be described.
(プロジェクタ)先ず、本発明の「電気光学装置」の一例たる液晶装置を、ライトバルブに適用したプロジェクタについて説明する。図9は、このプロジェクタの構成例を示す平面図である。同図に示したように、プロジェクタ1100の内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット1102が設けられている。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド1104内に配置された4枚のミラー1106及び2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶装置1110R、1110B及び1110Gに入射される。液晶装置1110R、1110B及び1110Gの構成は、例えば上記実施形態における液晶装置と同等であり、夫々において、画像信号処理回路(図示せず)から供給されるR、G、Bの原色信号が変調される。これらの液晶装置によって変調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射される。ダイクロイックプリズム1112では、R及びBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。これにより各色の画像が合成され、投射レンズ1114を介して、スクリーン等にカラー画像が投写される。
(Projector) First, a projector in which a liquid crystal device as an example of the “electro-optical device” of the present invention is applied to a light valve will be described. FIG. 9 is a plan view showing a configuration example of the projector. As shown in the figure, a
(モバイル型コンピュータ)次に、この電気光学装置たる液晶装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図10は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ1200は、キーボード1202を備えた本体部1204と、液晶表示ユニット1206とから構成されている。液晶表示ユニット1206は、前述の電気光学装置としての液晶装置1005に、バックライトを付加した構成となっている。
(Mobile Computer) Next, an example in which the liquid crystal device as the electro-optical device is applied to a mobile personal computer will be described. FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of this personal computer. The
(携帯電話)更に、この電気光学装置たる液晶装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図11は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。同図における携帯電話1300は、複数の操作ボタン1302及び内蔵回路と共に、液晶装置1005を備える。ここに液晶装置1005は反射型であり、必要に応じてその前面にフロントライトが設けられる。
(Mobile Phone) An example in which the liquid crystal device as the electro-optical device is applied to a mobile phone will be described. FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of this mobile phone. A
以上では、本発明の電気光学装置について、液晶装置を例に挙げて具体的に説明したが、本発明の電気光学装置は、その他にもDMD(Digital Micromirror Device)を利用した表示装置や、電気泳動装置、電子放出素子を利用した表示装置(Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display)等に広く可能である。 In the above, the electro-optical device of the present invention has been specifically described by taking a liquid crystal device as an example. However, the electro-optical device of the present invention also includes a display device using DMD (Digital Micromirror Device), an electric device, and the like. It can be widely applied to electrophoresis devices, display devices using electron-emitting devices (Field Emission Display and Surface-Conduction Electron-Emitter Display), and the like.
また、このような本発明の電気光学装置は、先に説明した電子機器の他にも、テレビジョン受像機や、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた装置等などに適用可能である。 In addition to the above-described electronic apparatus, the electro-optical device of the present invention includes a television receiver, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, and an electronic notebook. It can be applied to a calculator, a word processor, a workstation, a video phone, a POS terminal, a device equipped with a touch panel, and the like.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置、及びこれを具備する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an electro-optical device with such a change, In addition, an electronic device including the same is also included in the technical scope of the present invention.
1a…液晶表示部、10…TFT基板、11…画素電極、31…走査線、35…データ線、101…データ線駆動回路、104…走査線駆動回路、301…サンプリング回路、400…画像信号線、500…シフトレジスタ回路、501…クロックドインバータ、502…イネーブル回路、503…パルス制御回路、600…タイミングジェネレータ、CLX…クロック信号、A1、A2、A3…転送信号、ENB、ENB1、ENB2…イネーブル信号、S1、S2、S3…サンプリング回路駆動信号。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a ... Liquid crystal display part, 10 ... TFT substrate, 11 ... Pixel electrode, 31 ... Scan line, 35 ... Data line, 101 ... Data line drive circuit, 104 ... Scan line drive circuit, 301 ... Sampling circuit, 400 ... Image signal line , 500 ... Shift register circuit, 501 ... Clocked inverter, 502 ... Enable circuit, 503 ... Pulse control circuit, 600 ... Timing generator, CLX ... Clock signal, A1, A2, A3 ... Transfer signal, ENB, ENB1, ENB2 ... Enable Signal, S1, S2, S3... Sampling circuit drive signal.
Claims (2)
相交差して配列された複数の走査線及び複数のデータ線と、
前記複数の走査線と前記複数のデータ線との各交差に対応して配置された複数の画素部と
を備え、
前記画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に、
画像信号が供給される複数の画像信号線と、
前記画像信号線の画像信号をサンプリング回路駆動信号に応じてサンプリングし、前記複数のデータ線に供給するサンプリング回路と、
所定周期のクロック信号に基づいて各段から転送信号を順次出力するシフトレジスタと、
所定パルス幅のイネーブル信号であって前記クロック信号に対してパルス幅が短く且つ所定時間だけ遅延した信号を、前記クロック信号に対してさらに遅延させて出力するパルス制御回路と、
前記シフトレジスタの各段について、前記シフトレジスタの各段から前記クロック信号に対して遅延されて出力される前記転送信号と前記パルス制御回路から出力されるイネーブル信号との論理積を前記サンプリング回路駆動信号として前記サンプリング回路に供給するイネーブル回路と
を備え、
前記パルス制御回路は、前記シフトレジスタの各段において前記転送信号の出力経路上に設けられたインバータと同一工程にて形成された同数のインバータで構成されている
ことを特徴とする電気光学装置。 In the image display area on the substrate,
A plurality of scanning lines and a plurality of data lines arranged in crossing with each other;
A plurality of pixel portions arranged corresponding to each intersection of the plurality of scanning lines and the plurality of data lines,
In the peripheral area located around the image display area,
A plurality of image signal lines to which image signals are supplied;
A sampling circuit that samples an image signal of the image signal line in accordance with a sampling circuit drive signal and supplies the sampling signal to the plurality of data lines;
A shift register that sequentially outputs a transfer signal from each stage based on a clock signal of a predetermined period;
A pulse control circuit that outputs an enable signal having a predetermined pulse width, a signal having a short pulse width with respect to the clock signal and delayed by a predetermined time , further delayed with respect to the clock signal;
For each stage of the shift register, the sampling circuit drives the logical product of the transfer signal output from the stage of the shift register after being delayed with respect to the clock signal and the enable signal output from the pulse control circuit. An enable circuit for supplying the sampling circuit as a signal,
The electro-optical device, wherein the pulse control circuit includes the same number of inverters formed in the same process as inverters provided on an output path of the transfer signal in each stage of the shift register.
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