JP4700190B2 - Image display device and driving method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
【0002】
本発明は、マトリクス状に配置されたスイッチング素子と画素により映像などの情報の表示を行なう画像表示装置(アクティブマトリクス型画像表示装置)、特にデジタル方式の駆動方法とその画像表示装置に関する。
【0003】
【従来の技術】
最近安価なガラス基板上に半導体薄膜を形成した半導体装置、例えば薄膜トランジスタ(TFT)を作製する技術が急速に発達してきている。その理由は、アクティブマトリクス型画像表示装置の一種であるアクティブマトリクス型液晶表示装置の需要が高まってきたことによる。
【0004】
さらに、自発光型の発光素子を用いたアクティブマトリクス型画像表示装置の一種であるアクティブマトリクス型発光装置(以降、発光装置と記す)も活発に研究されている。本明細書では、発光素子としてEL素子などを示す。発光素子は、電場を加えることで発生するルミネッセンス(Electro Luminescence)が得られる有機化合物を含む層(以下、有機化合物層と記す)と、陽極層と、陰極層とを有する。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(蛍光)と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(リン光)とがあるが、どちらの発光を用いていても良い。
【0005】
以下では、アクティブマトリクス型画像表示装置の代表的な例として、アクティブマトリクス型液晶表示装置を例にとって説明する。
【0006】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、図40に示すように、ソース信号線駆動回路101と、ゲート信号線駆動回路102と、マトリクス状に配置された画素アレイ部103とを有している。ソース信号線駆動回路101は、クロック信号等のタイミング信号に同期して、入力された映像信号をサンプリングし各ソース信号線104にデータを書き込む。ゲート信号線駆動回路102は、クロック信号等のタイミングに同期して、ゲート信号線105を順次選択し、画素アレイ部103の各画素内にあるスイッチング素子であるTFT106のオン・オフを制御するようになっている。これにより、各ソース信号線104に書き込まれたデータが順次各画素に書き込まれることになる。
【0007】
ソース信号線駆動回路の駆動方式としては、アナログ方式とデジタル方式があるが、高精細・高速駆動が可能なデジタル方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置が注目されてきている。
【0008】
従来のデジタル方式のソース信号線駆動回路を図41に示す。図41において、201はシフトレジスタ部を示し、フリップフロップ回路などを含むシフトレジスタ基本回路202から構成される。シフトレジスタ部201へスタートパルスSPが入力されるとクロック信号CLKに同期してサンプリングパルスが順次ラッチ1回路203(LAT1)へ送出される。
【0009】
ラッチ1回路203(LAT1)では、シフトレジスタ部からのサンプリングパルスに同期して、データバスラインDATAから供給されるnビット(nは自然数)のデジタル映像信号を順次記憶する。
【0010】
一水平画素分の信号がLAT1群へ書き込まれた後、各ラッチ1回路203(LAT1)に保持されている信号は、ラッチ信号バスラインLPから伝送されるラッチパルスに同期してラッチ2回路204(LAT2)に一斉に送出され、書き込まれる。
【0011】
デジタル映像信号がラッチ2回路204(LAT2)に保持されると、再びスタートパルスSPが入力され、次行の画素分のデジタル映像信号がLAT1群へ新たに書き込まれる。この時、LAT2群へは、前行の画素分のデジタル映像信号が記憶されておりD/A変換回路205(デジタル/アナログ信号変換回路)によって、デジタル映像信号に対応したアナログ映像信号が各ソース信号線に書き込まれる。
【0012】
液晶表示装置を駆動するには、信頼性向上のため1フレーム毎に極性の反転した電圧を液晶に与える、いわゆる交流駆動方法をとる。この交流駆動方法には、フリッカーの発生を防ぐために、1ゲート信号線毎にソース信号線に書き込む電圧の極性反転を行なうゲートライン反転駆動や、1ソース信号線毎に極性反転した電圧を書き込むソースライン反転駆動、そして、水平・垂直方向に1画素単位で極性の反転した電圧を書き込むドット反転駆動がある。
【0013】
図41では、D/A変換回路205に供給される複数の階調電源線が2系統示されている。Vref(+)は正の極性を、Vref(-)は負の極性をそれぞれD/A変換回路から出力するための階調電源線である。図41に示すような接続であれば第1ソース信号線SL1には正の極性を持つ電圧が、第2ソース信号線SL2には負の極性をもつ電圧が、第3ソース信号線SL3には正の極性を持つ電圧が、第4ソース信号線SL4には負の極性を持つ電圧がそれぞれ印加される。なお、この状態で階調電源線の電源電圧を1フレーム毎に極性反転させれば、図41に示したソース信号線駆動回路はソースライン反転駆動をおこなう。また、1ゲート信号線毎に階調電源線の電源電圧を極性反転させれば図41に示したソース信号線駆動回路はドット反転駆動をおこなう。
【0014】
また、図41とは異なり、1系統の階調電源線の入力のみで、1ゲート信号線毎に階調電源線の電源電圧を極性反転させればゲートライン反転駆動となる(図示せず)。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
図41のD/A変換回路はそれぞれソース信号線1本を駆動する。しかし、高解像度、高精細の液晶表示装置を作成する場合、大きな面積を占めるD/A変換回路をソース信号線の本数と同数作ることは近年望まれている液晶表示装置の小型化の妨げとなっており、1つのD/A変換回路で複数のソース信号線を駆動する方法が特開平11−167373で提案されている。
【0016】
1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動するソース信号線駆動回路の構成例を図42に示す。図41と比較して判るように図42にはパラレル/シリアル変換回路301(P/S変換回路)、ソース線選択回路302とそれらに入力される選択信号(SS)が新たに追加されている。このような回路が追加されるにもかかわらず、4本のソース信号線を1つのD/A変換回路で駆動できれば、必要なD/A変換回路数が1/4で済む効果は大きく、ソース信号線駆動回路の占有面積を小さくすることが可能となる。
【0017】
さて、このような1つのD/A変換回路で複数のソース信号線を駆動する方法であっても、上述のように液晶の交流駆動を行なう必要がある。従来の考え方からすると、個々のD/А変換回路は少なくとも一水平書き込み期間は常に同極性の出力をするものであった。それ故に、1つのD/A変換回路で複数のソース信号線を駆動する方法では、ゲートライン反転駆動やフレーム反転駆動が液晶の交流駆動として採用されていた。
【0018】
ここで、1つのD/A変換回路で複数のソース信号線を駆動する方法でソースライン反転駆動やドット反転駆動を従来の考え方をもとに行なう上での問題点を、図43を用いて説明する。図43には、1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動する場合の具体例を示した。ここで、図41と同じように隣り合うD/A変換回路に、それらのD/A変換回路からの出力の極性が反転するように階調電源線を接続すると、ソース信号線が4本ごとに極性反転し完全なソースライン反転駆動とはならない。同様に完全なドット反転駆動にもならない。高画質を求めるならばこれでは十分とはいえない。このように、1つのD/A変換回路で複数のソース信号線を駆動する場合に、ソースライン反転駆動方法やドット反転駆動方法を行なうには、新たな駆動方法を構築する必要がある。
【0019】
そこで本発明は、その駆動方法を提供するものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の駆動方法は、極性の異なる出力をD/A変換回路から得るために2系統の階調電源線がソース信号線駆動回路に供給され、各D/A変換回路には前記2系統の階調電源線との接続を切り替えるスイッチ(以降、接続切り替えスイッチと記す)を有し、その接続切り替えスイッチに入力される制御信号により各D/A変換回路へ接続される階調電源線を切り替え、ソースライン反転駆動やドット反転駆動を行なうことを特徴とする。
【0021】
以降、本明細書では説明の便宜上、D/A変換回路と接続することでプラス極性の出力が得られる階調電源線のことを「プラス極性出力用の階調電源線」、逆にマイナス極性の出力が得られる階調電源線のことを「マイナス極性出力用の階調電源線」と表現する。また、D/A変換回路からプラス極性の出力が得られるように、前記D/A変換回路に接続された各階調電源線に電圧を付与することを「プラス極性出力用電圧を階調電源線に供給する」と表現する。同様に、D/A変換回路からマイナス極性の出力が得られるように、前記D/A変換回路に接続された各階調電源線に電圧を付与することを「マイナス極性出力用電圧を階調電源線に供給する」と表現する。
【0022】
なお、プラス極性出力用の各階調電源線とマイナス極性出力用の各階調電源線は、対応する階調電源線の電源電圧がそれぞれ極性の反転した関係にある。したがって、一方の階調電源線全ての電源電圧の極性を反転させれば、もう一方の階調電源線と全く同じ役割を担うものになる。
【0023】
上記第1の駆動方法の構成でソースライン反転駆動を行なうには以下のようにする。あるフレーム期間の各ゲート信号線選択期間中、奇数番目のソース信号線を選択する期間はプラス極性出力用の階調電源線をD/A変換回路と接続し、偶数番目のソース信号線を選択する期間はマイナス極性出力用の階調電源線をD/A変換回路と接続する。次フレーム期間の各ゲート信号線選択期間中、奇数番目のソース信号線を選択する期間はマイナス極性出力用の階調電源線をD/A変換回路と接続し、偶数番目のソース信号線を選択する期間はプラス極性出力用の階調電源線をD/A変換回路と接続する。以上のように前記接続切り替えスイッチの制御信号をコントロールすることでソースライン反転駆動が可能となる。
【0024】
特に、上記の駆動方法において、奇数番目のソース信号線を選択する期間或いは偶数番目のソース信号線を選択する期間を各ゲート信号線選択期間のある一定期間にまとめることにより、前記接続切り替えスイッチの制御信号の周期を長くすることができ、回路動作負担の低減を同時に図ることができる。
【0025】
また、上記第1の駆動方法の構成でドット反転駆動を行なうためには以下のようにする。あるフレーム期間の奇数番目のゲート信号線選択期間中、奇数番目のソース信号線を選択する期間はプラス極性出力用の階調電源線をD/A変換回路と接続し、偶数番目のソース信号線を選択する期間はマイナス極性出力用の階調電源線をD/A変換回路と接続する。同フレーム期間の偶数番目のゲート信号線選択期間中、奇数番目のソース信号線を選択する期間はマイナス極性出力用の階調電源線をD/A変換回路と接続し、偶数番目のソース信号線を選択する期間はプラス極性出力用の階調電源線をD/A変換回路と接続する。さらに次フレーム期間の奇数番目のゲート信号線選択期間中、奇数番目のソース信号線を選択する期間はマイナス極性出力用の階調電源線をD/A変換回路と接続し、偶数番目のソース信号線を選択する期間はプラス極性出力用の階調電源線をD/A変換回路と接続する。同フレーム期間の偶数番目のゲート信号線選択期間中、奇数番目のソース信号線を選択する期間はプラス極性出力用の階調電源線をD/A変換回路と接続し、偶数番目のソース信号線を選択する期間はマイナス極性出力用の階調電源線をD/A変換回路と接続する。以上のように前記接続切り替えスイッチの制御信号をコントロールすればドット反転駆動が可能となる。
【0026】
特に、上記の駆動方法において、奇数番目のソース信号線を選択する期間と偶数番目のソース信号線を選択する期間を各ゲート信号線選択期間の前半と後半とに分離することで、前記接続切り替えスイッチの制御信号の周期を長くすることができ、回路動作負担の低減を同時に図ることができる。
【0027】
本発明の第2の駆動方法は、第1の方法とは異なり1系統の階調電源線がソース信号線駆動回路に供給され、各D/A変換回路には直接接続され、この階調電源線の電源電圧の極性を反転させることによりソースライン反転駆動やドット反転駆動を行なうことを特徴とする。
【0028】
上記第2の駆動方法の構成でソースライン反転駆動を行なうには、以下のようにする。あるフレーム期間の各ゲート信号線選択期間中、奇数番目のソース信号線を選択する期間はプラス極性出力用電圧を階調電源線に供給し、偶数番目のソース信号線を選択する期間はマイナス極性出力用電圧を階調電源線に供給する。次フレーム期間の各ゲート信号線選択期間中、奇数番目のソース信号線を選択する期間はマイナス極性出力用電圧を階調電源線に供給し、偶数番目のソース信号線を選択する期間はプラス極性出力用電圧を階調電源線に供給する。以上のように階調電源線の電源電圧の極性を反転させることでソースライン反転駆動が可能となる。
【0029】
特に、上記の駆動方法においても、奇数番目のソース信号線を選択する期間或いは偶数番目のソース信号線を選択する期間を各ゲート信号線選択期間のある一定期間にまとめることにより、階調電源線の電源電圧の極性が反転する周期を長くすることができ、回路動作負担の低減を同時に図ることができる。
【0030】
また、上記第2の駆動方法の構成でドット反転駆動を行なうには、以下のようにする。あるフレーム期間の奇数番目のゲート信号線選択期間中、奇数番目のソース信号線を選択する期間はプラス極性出力用電圧を階調電源線に供給し、偶数番目のソース信号線を選択する期間はマイナス極性出力用電圧を階調電源線に供給する。同フレーム期間の偶数番目のゲート信号線選択期間中、奇数番目のソース信号線を選択する期間はマイナス極性出力用電圧を階調電源線に供給し、偶数番目のソース信号線を選択する期間はプラス極性出力用電圧を階調電源線に供給する。さらに次フレーム期間の奇数番目のゲート信号線選択期間中、奇数番目のソース信号線を選択する期間はマイナス極性出力用電圧を階調電源線に供給し、偶数番目のソース信号線を選択する期間はプラス極性出力用電圧を階調電源線に供給する。同フレーム期間の偶数番目のゲート信号線選択期間中、奇数番目のソース信号線を選択する期間はプラス極性出力用電圧を階調電源線に供給し、偶数番目のソース信号線を選択する期間はマイナス極性出力用電圧を階調電源線に供給する。以上のように階調電源線の電源電圧の極性を反転させることでドット反転駆動が可能となる。
【0031】
特に、前記の駆動方法においても、奇数番目のソース信号線を選択する期間と偶数番目のソース信号線を選択する期間を各ゲート信号線選択期間の前半と後半とに分離することで、階調電源線の電源電圧の極性が反転する周期を長くすることができ、回路動作負担の低減を同時に図ることができる。
【0032】
本発明の第3の駆動方法は、第1の方法と同様に極性の異なる出力をD/A変換回路から得るために2系統の階調電源線がソース信号線駆動回路に供給される。ただし、各D/A変換回路に接続される複数のソース信号線は奇数番目あるいは偶数番目の一方でまとめる。そして、奇数番目のソース信号線に接続される各D/A変換回路には第1系統の階調電源線を接続し、偶数番目のソース信号線に接続される各D/A変換回路には第2系統の階調電源線を接続し、さらに全ての階調電源線の電源電圧の極性反転を周期的におこなうことにより、ソースライン反転駆動やドット反転駆動を行なうことを特徴とする。
【0033】
上記第3の駆動方法の構成でソースライン反転駆動を行なうには、以下のようにする。あるフレーム期間中、第1系統の階調電源線にはプラス極性出力用電圧を供給し、第2系統の階調電源線にはマイナス極性出力用電圧を供給する。次フレーム期間中、第1系統の階調電源線にはマイナス極性出力用電圧を供給し、第2系統の階調電源線にはプラス極性出力用電圧を供給する。以上のように階調電源線に電源電圧を付与させることでソースライン反転駆動が可能となる。
【0034】
また、上記第3の駆動方法の構成でドット反転駆動を行なうには、以下のようにする。あるフレーム期間の奇数番目のゲート信号線選択期間中、第1系統の階調電源線にはプラス極性出力用電圧を供給し、第2系統の階調電源線にはマイナス極性出力用電圧を供給する。同フレーム期間の偶数番目のゲート信号線選択期間中、第1系統の階調電源線にはマイナス極性出力用電圧を供給し、第2系統の階調電源線にはプラス極性出力用電圧を供給する。さらに次フレーム期間の奇数番目のゲート信号線選択期間中、第1系統の階調電源線にはマイナス極性出力用電圧を供給し、第2系統の階調電源線にはプラス極性出力用電圧を供給する。同フレーム期間の偶数番目のゲート信号線選択期間中、第1系統の階調電源線にはプラス極性出力用電圧を供給し、第2系統の階調電源線にはマイナス極性出力用電圧を供給する。以上のように階調電源線に電源電圧を付与させることでドット反転駆動が可能となる。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について,図面を参照しながら説明する。
【0036】
[実施形態1]
本実施形態では、極性の異なる出力をD/A変換回路から得るために独立な2系統の階調電源線がソース信号線駆動回路に供給され、接続切り替えスイッチによって各D/A変換回路と2系統の階調電源線との接続を切り替えることによりソースライン反転やドット反転駆動を可能とするある一つの方法について説明する。
【0037】
本実施形態では、1つのD/A変換回路で偶数本のソース信号線を駆動する形態として、4本のソース信号線を駆動し(n+1)ビット(nは0以上の整数)のデジタル映像信号入力に対応する場合を例にとって説明する。
【0038】
図1には本実施形態の概略回路図が示されている。図1では、デジタル映像信号を順次サンプリングするためのサンプリングパルスを発生させるシフトレジスタ部、前記サンプリングパルスによりデジタル映像信号をラッチするラッチ1回路部、そして、ラッチパルスの入力により前記ラッチ1回路部に記憶されていたデジタル映像信号を一斉にラッチするラッチ2回路部は省略した。パラレル/シリアル変換回路(P/S変換回路)は、ラッチ2回路のパラレルな出力データ(D0[4k+1]〜Dn[4k+1]、D0[4k+2]〜Dn[4k+2]、D0[4k+3]〜Dn[4k+3]、D0[4k+4]〜Dn[4k+4](kは0以上の整数))を各ビットでまとめシリアルデータに変換する。ここで、D0[4k+1]は第(4k+1)ソース信号線に対する最下位(第1)ビット(LSB)のデジタル映像信号を示し、Dn[4k+1]は同じく第(4k+1)ソース信号線に対する最上位(第(n+1))ビット(MSB)のデジタル映像信号を示す。以降、表記Di[s]は第sソース信号線に対する第(i+1)ビットのデジタル映像信号を示すものとする。
【0039】
100aは2系統の階調電源線Vref1、Vref2とD/A変換回路との接続切り替えを行なう接続切り替えスイッチで、切り替え制御信号SVrによりどちらかに接続される。ここで、2系統の階調電源線のうち、Vref1を接続されたD/A変換回路はプラス極性を、Vref2を接続されたD/A変換回路はマイナス極性を出力するものとする。また、便宜上本明細書において、接続切り替えスイッチ100a、100b(図3に示す)は、SVrがHiの時には下方の端子に接続し、Loの時には上方の端子に接続するものとする。なお、本発明はこの接続切り替えスイッチの回路構成に限定されるものではなく、同様な動作を行なういかなる回路に対しても適用され得る。
【0040】
ソース線選択回路は4つのスイッチsw1、sw2、sw3、sw4から成り、sw1がオンすると第(4k+1)番目のソース信号線が各D/A変換回路の出力と接続され、sw2がオンすると第(4k+2)番目のソース信号線が各D/A変換回路の出力と接続され、sw3がオンすると第(4k+3)番目のソース信号線が各D/A変換回路の出力と接続され、sw4がオンすると第(4k+4)番目のソース信号線が各D/A変換回路の出力と接続される。SS1〜SS4はそれぞれsw1〜sw4のオン・オフを制御する選択信号である。
【0041】
図1の信号動作タイミングを図2に示す。1ゲート信号線選択期間を4つに分割し、第1番目の期間にSS1をHiレベルにしsw1をオンし、第2番目の期間にSS2をHiレベルにしsw2をオンし、第3番目の期間にSS3をHiレベルにしsw3をオンし、第4番目の期間にSS4をHiレベルにしsw4をオンする動作を示す。なお、各P/S変換回路の各ビットデータの出力は、上記の選択信号(SS1〜SS4)と同期させ、ゲート信号線選択期間を4分割し、その第1番目の期間には第(4k+1)ソース信号線のデータを出力し、第2番目の期間には第(4k+2)ソース信号線のデータを出力し、第3番目の期間には第(4k+3)ソース信号線のデータを出力し、第4番目の期間には第(4k+4)ソース信号線のデータを出力するようにP/S変換回路に入力される選択信号SSにより制御する。こうすることで、各ソース信号線に対応したデジタル映像信号が適切なソース信号線の書き込みに反映される。この様子を、図2のD0_1〜Dn_1、D0_5〜Dn_5に示した。ここで、Di_1は図1において左のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データであり、Di_5は図1において右のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データである。また、図2において、Di[s,g]は第s列第g行の画素に対する第(i+1)番目のビットデータを示し、上記表記Di[s]にあらわにゲート信号線の情報を付加したものである。(以降、表記Di[s,g]は同じ意味とする)
【0042】
つぎに、D/A変換回路への階調電源線の切り替え制御信号SVrの入力方法によって、ソースライン反転やドット反転駆動が可能であることを示す。
【0043】
ソースライン反転駆動を行なう場合の、制御信号SVrの入力信号を図2のSVr(s)、SVr(sb)に示す。ここで、SVr(sb)はSVr(s)入力時の次フレーム期間での制御信号SVrを示し、SVr(s)の反転信号である。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12a)のようになる。
【0044】
また、ドット反転駆動を行なう場合の制御信号SVrの入力方法を図2のSVr(d)、SVr(db)に示す。ここで、SVr(db)はSVr(d)入力時の次フレーム期間での制御信号SVrを示し、SVr(d)の反転信号である。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12b)のようになる。
【0045】
以上、本実施形態により、1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動する場合であっても、ソースライン反転駆動方法やドット反転駆動方法を行なうことが可能となる。なお、本実施形態では、1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動する場合を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、2本、4本、・・・といった偶数本のソース信号線を1つのD/A変換回路で駆動する場合にも適用され得る。
【0046】
[実施形態2]
本実施形態では、実施形態1と同じく極性の異なる出力をD/A変換回路から得るために2系統の階調電源線がソース信号線駆動回路に供給され、接続切り替えスイッチによって各D/A変換回路と2系統の階調電源線との接続を切り替える方法でソースライン反転やドット反転駆動を可能とする別の一つの方法について説明する。
【0047】
本実施形態では、1つのD/A変換回路で奇数本のソース信号線を駆動する形態として、3本のソース信号線を駆動し(n+1)ビット(nは0以上の整数)のデジタル映像信号入力に対応する場合を例にとって説明する。
【0048】
図3には本実施形態の概略回路図が示されている。図3では、図1と同様、シフトレジスタ部、ラッチ1回路部、ラッチ2回路部は省略した。パラレル/シリアル変換回路(P/S変換回路)は、ラッチ2回路のパラレルな出力データ(D0[3k+1]〜Dn[3k+1]、D0[3k+2]〜Dn[3k+2]、D0[3k+3]〜Dn[3k+3](kは0以上の整数))を各ビットでまとめシリアルデータに変換する。
【0049】
ここで、D/A変換回路と階調電源線Vref1、Vref2との接続切り替えをおこなう接続切り替えスイッチ100bの、階調電源線との接続方法が異なることに注意を要する。図3に示したように隣り合う二つの接続切り替えスイッチ100bは、2系統の階調電源線Vref1、Vref2との接続が逆になっている。同じ制御信号SVrで各接続切り替えスイッチ100bが制御されるので、隣り合うD/A変換回路は同時刻では常に逆極性出力用の階調電源線と接続される。これを反映して隣り合うD/A変換回路の出力は、同時刻では常に逆極性となる。したがって、実施形態1と異なり、1つのD/A変換回路で3本のソース信号線を駆動する場合でも、隣り合うソース信号線に極性の反転した電位を書き込むことが可能となる。
【0050】
なお、上述のように隣り合う接続切り替えスイッチ100bの階調電源線との接続方法を変更せずに、隣り合う接続切り替えスイッチの動作を逆にしても同じ結果を得ることができる。
【0051】
ソース線選択回路は3つのスイッチsw1、sw2、sw3から成り、sw1がオンすると第(3k+1)番目のソース信号線が各D/A変換回路の出力と接続され、sw2がオンすると第(3k+2)番目のソース信号線が各D/A変換回路の出力と接続され、sw3がオンすると第(3k+3)番目のソース信号線が各D/A変換回路の出力と接続される。SS1〜SS3はそれぞれsw1〜sw3のオン・オフを制御する選択信号である。
【0052】
図3の信号動作タイミングを図4に示す。1ゲート信号線選択期間を3つに分割し、第1番目の期間にSS1をHiレベルにしsw1をオンし、第2番目の期間にSS2をHiレベルにしsw2をオンし、第3番目の期間にSS3をHiレベルにしsw3をオンする動作を示す。なお、各P/S変換回路の各ビットデータの出力は、上記の選択信号(SS1〜SS3)と同期させ、ゲート信号線選択期間を3分割し、その第1番目の期間には第(3k+1)ソース信号線のデータを出力し、第2番目の期間には第(3k+2)ソース信号線のデータを出力し、第3番目の期間には第(3k+3)ソース信号線のデータを出力するようにP/S変換回路に入力される選択信号SSにより制御する。こうすることで、各ソース信号線に対応したデジタル映像信号が適切なソース信号線の書き込みに反映される。この様子を、図4のD0_1〜Dn_1、D0_4〜Dn_4に示した。ここで、Di_1は図3において左のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データであり、Di_4は図3において右のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データである。
【0053】
つぎに、D/A変換回路への階調電源線の切り替え制御信号SVrの入力方法によって、ソースライン反転やドット反転駆動が可能であることを示す。
【0054】
ソースライン反転駆動を行なう場合の、制御信号SVrの入力信号を図4のSVr(s)、SVr(sb)に示す。ここで、SVr(sb)はSVr(s)入力時の次フレーム期間での制御信号SVrを示し、SVr(s)の反転信号である。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12a)のようになる。
【0055】
また、ドット反転駆動を行なう場合の制御信号SVrの入力方法を図4のSVr(d)、SVr(db)に示す。ここで、SVr(db)はSVr(d)入力時の次フレーム期間での制御信号SVrを示し、SVr(d)の反転信号である。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12b)のようになる。
【0056】
以上、本実施形態により、1つのD/A変換回路で3本のソース信号線を駆動する場合であっても、ソースライン反転駆動方法やドット反転駆動方法を行なうことが可能となる。なお、本実施形態では、1つのD/A変換回路で3本のソース信号線を駆動する場合を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、3本、5本、・・・といった奇数本のソース信号線を1つのD/A変換回路で駆動する場合にも適用され得る。
【0057】
[実施形態3]
本実施形態では、回路構成は実施形態1と同じであるが、信号の入力方法を変えることで、階調電源線の接続切り替えスイッチを制御する制御信号の周期を長くする方法を示す。
【0058】
この時の図1に対する動作タイミングを図5に示す。実施形態1と同じように1ゲート信号線選択期間を4つに分割し、第1番目の期間にSS1をHiレベルにしsw1をオンし、第2番目の期間にSS3をHiレベルにしsw3をオンし、第3番目の期間にSS2をHiレベルにしsw2をオンし、第4番目の期間にSS4をHiレベルにしsw4をオンする動作を示す。なお、各P/S変換回路の各ビットデータの出力は、上記の選択信号(SS1〜SS4)と同期させ、ゲート信号線選択期間を4分割し、その第1番目の期間には第(4k+1)ソース信号線のデータを出力し、第2番目の期間には第(4k+3)ソース信号線のデータを出力し、第3番目の期間には第(4k+2)ソース信号線のデータを出力し、第4番目の期間には第(4k+4)ソース信号線のデータを出力するようにP/S変換回路に入力される選択信号SSにより制御する。こうすることで、各ソース信号線に対応したデジタル映像信号が適切なソース信号線の書き込みに反映される。この様子を、図5のD0_1〜Dn_1、D0_5〜Dn_5に示した。ここで、Di_1は図1において左のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データであり、Di_5は図1において右のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データである。
【0059】
ソースライン反転駆動を行なう場合の、制御信号SVrの入力信号を図5のSVr(s)、SVr(sb)に示す。ここで、SVr(sb)はSVr(s)入力時の次フレーム期間での制御信号SVrを示し、SVr(s)の反転信号である。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12a)のようになる。図5のSVr(s)、SVr(sb)は、図2のそれらより周期が長くなっていることが分かる。
【0060】
また、ドット反転駆動を行なう場合の制御信号SVrの入力方法を図5のSVr(d)、SVr(db)に示す。ここでも、SVr(db)はSVr(d)入力時の次フレーム期間での制御信号SVrを示し、SVr(d)の反転信号である。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12b)のようになる。図5のSVr(d)、SVr(db)は図2のそれらより周期が長いことが分かる。また、図5のSVr(s)、SVr(sb)に比べてもSVr(d)、SVr(db)の周期が一番長いことが分かる。
【0061】
以上、本実施形態により、1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動する場合であっても、ソースライン反転駆動方法やドット反転駆動方法を行ない、さらに階調電源線を選択する制御信号の周期を長くすることが可能となる。なお、本実施形態では、1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動する場合を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、4本以上の偶数本のソース信号線を1つのD/A変換回路で駆動する場合にも適用され得る。なお、2本のソース信号線を1つのD/A変換回路で駆動する場合、本実施形態は実施形態1と同等になる。
【0062】
[実施形態4]
本実施形態では、回路構成は実施形態2と同じであるが、信号の入力方法を変えることで、階調電源線の接続切り替えスイッチを制御する制御信号の周期を同等かそれ以上に長くする方法を示す。
【0063】
この時の図3に対する動作タイミングを図6に示す。実施形態2と同じように1ゲート信号線選択期間を3つに分割し、第1番目の期間にSS1をHiレベルにしsw1をオンし、第2番目の期間にSS3をHiレベルにしsw3をオンし、第3番目の期間にSS2をHiレベルにしsw2をオンする動作を示す。なお、各P/S変換回路の各ビットデータの出力は、上記の選択信号(SS1〜SS3)と同期させ、ゲート信号線選択期間を3分割し、その第1番目の期間には第(3k+1)ソース信号線のデータを出力し、第2番目の期間には第(3k+3)ソース信号線のデータを出力し、第3番目の期間には第(3k+2)ソース信号線のデータを出力するようにP/S変換回路に入力される選択信号SSにより制御する。こうすることで、各ソース信号線に対応したデジタル映像信号が適切なソース信号線の書き込みに反映される。この様子を、図6のD0_1〜Dn_1、D0_4〜Dn_4に示した。ここで、Di_1は図3において左のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データであり、Di_4は図3において右のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データである。
【0064】
ソースライン反転駆動を行なう場合の、制御信号SVrの入力信号を図6のSVr(s)、SVr(sb)に示す。ここで、SVr(sb)はSVr(s)入力時の次フレーム期間での制御信号SVrを示し、SVr(s)の反転信号である。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12a)のようになる。図6のSVr(s)、SVr(sb)は、図4のそれらと同じ周期になっていることが分かる。
【0065】
また、ドット反転駆動を行なう場合の制御信号SVrの入力方法を図6のSVr(d)、SVr(db)に示す。ここでも、SVr(db)はSVr(d)入力時の次フレーム期間での制御信号SVrを示し、SVr(d)の反転信号である。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12b)のようになる。図6のSVr(d)、SVr(db)は図4のそれらより周期が長いことが分かる。また、図6のSVr(s)、SVr(sb)に比べてもSVr(d)、SVr(db)の周期が一番長いことが分かる。
【0066】
以上、本実施形態により、1つのD/A変換回路で3本のソース信号線を駆動する場合であっても、ソースライン反転駆動方法やドット反転駆動方法を行ない、さらに階調電源線を選択する制御信号の周期を実施形態2と同等かそれ以上に長くすることが可能となる。なお、本実施形態では、1つのD/A変換回路で3本のソース信号線を駆動する場合を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、3本以上の奇数本のソース信号線を1つのD/A変換回路で駆動する場合にも適用され得る。なお、5本以上のソース信号線を1つのD/A変換回路で駆動する場合であれば本実施形態により、ソースライン反転駆動における階調電源線を選択する制御信号の周期を実施形態2よりも長くすることができる。
【0067】
[実施形態5]
本実施形態では、実施形態1とは異なり1系統の階調電源線がD/A変換回路に供給され、その階調電源線の電源電圧の極性を反転させることによりソースライン反転やドット反転駆動を可能とするある一つの方法について説明する。
【0068】
本実施形態では、1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動し(n+1)ビット(nは0以上の整数)のデジタル映像信号入力に対応する場合を例にとって説明する。
【0069】
図7には本実施形態の概略回路図が示されている。図7では、図1と同様、シフトレジスタ部、ラッチ1回路部、ラッチ2回路部は省略した。パラレル/シリアル変換回路(P/S変換回路)は、ラッチ2回路のパラレルな出力データ(D0[4k+1]〜Dn[4k+1]、D0[4k+2]〜Dn[4k+2]、D0[4k+3]〜Dn[4k+3]、D0[4k+4]〜Dn[4k+4](kは0以上の整数))を各ビットでまとめシリアルデータに変換する。
【0070】
ソース線選択回路は4つのスイッチsw1、sw2、sw3、sw4から成り、sw1がオンすると第(4k+1)番目のソース信号線がD/A変換回路の出力と接続され、sw2がオンすると第(4k+2)番目のソース信号線がD/A変換回路の出力と接続され、sw3がオンすると第(4k+3)番目のソース信号線がD/A変換回路の出力と接続され、sw4がオンすると第(4k+4)番目のソース信号線がD/A変換回路の出力と接続される。SS1〜SS4はそれぞれsw1〜sw4のオン・オフを制御する選択信号である。
【0071】
図7の信号動作タイミングを図8に示す。1ゲート信号線選択期間を4つに分割し、第1番目の期間にSS1をHiレベルにしsw1をオンし、第2番目の期間にSS2をHiレベルにしsw2をオンし、第3番目の期間にSS3をHiレベルにしsw3をオンし、第4番目の期間にSS4をHiレベルにしsw4をオンする動作を示す。なお、各P/S変換回路の各ビットデータの出力は、上記の選択信号(SS1〜SS4)と同期させ、ゲート信号線選択期間を4分割し、その第1番目の期間には第(4k+1)ソース信号線のデータを出力し、第2番目の期間には第(4k+2)ソース信号線のデータを出力し、第3番目の期間には第(4k+3)ソース信号線のデータを出力し、第4番目の期間には第(4k+4)ソース信号線のデータを出力するようにP/S変換回路に入力される選択信号により制御する。こうすることで、各ソース信号線に対応したデジタル映像信号が適切なソース信号線の書き込みに反映される。この様子を、図8のD0_1〜Dn_1、D0_5〜Dn_5に示した。ここで、Di_1は図7において左のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データであり、Di_5は図7において右のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データである。
【0072】
つぎに、D/A変換回路へ接続される階調電源線Vrefの電源電圧の入力方法によって、ソースライン反転やドット反転駆動が可能であることを示す。
【0073】
ソースライン反転駆動を行なう場合の、階調電源線Vrefの電源電圧の入力方法を図8のVref(s)、Vref(sb)に示す。図中(+)は、プラス極性出力用電圧を階調電源線に供給することを示し、(−)はマイナス極性出力用電圧を階調電源線に供給することを示す。また、Vref(sb)はVref(s)入力時の次フレーム期間での階調電源線Vrefの電源電圧の入力方法を示し、Vref(s)とは反転関係にある。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12a)のようになる。
【0074】
また、ドット反転駆動を行なう場合の、階調電源線Vrefの電源電圧の入力方法を図8のVref(d)、Vref(db)に示す。ここでも、Vref(db)はVref(d)入力時の次フレーム期間での階調電源線Vrefの電源電圧の入力方法を示し、Vref(d)とは反転関係にある。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12b)のようになる。
【0075】
以上、本実施形態により、1つのD/A変換回路で複数のソース信号線を駆動する場合に、ソースライン反転駆動方法やドット反転駆動方法を行なうことが可能となる。なお、本実施形態では、1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動する場合を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、2本、4本、・・・といった偶数本のソース信号線を1つのD/A変換回路で駆動する場合にも適用され得る。
【0076】
[実施形態6]
本実施形態では、回路構成は実施形態5と同じであるが、階調電源線の電源電圧の入力方法を変えることで、階調電源線の電源電圧の極性が反転する周期を長くする方法を示す。
【0077】
この時の図7に対する動作タイミングを図9に示す。実施形態5と同じように1ゲート信号線選択期間を4つに分割し、第1番目の期間にSS1をHiレベルにしsw1をオンし、第2番目の期間にSS3をHiレベルにしsw3をオンし、第3番目の期間にSS2をHiレベルにしsw2をオンし、第4番目の期間にSS4をHiレベルにしsw4をオンする動作を示す。なお、各P/S変換回路の各ビットデータの出力は、上記の選択信号(SS1〜SS4)と同期させ、ゲート信号線選択期間を4分割し、その第1番目の期間には第(4k+1)ソース信号線のデータを出力し、第2番目の期間には第(4k+3)ソース信号線のデータを出力し、第3番目の期間には第(4k+2)ソース信号線のデータを出力し、第4番目の期間には第(4k+4)ソース信号線のデータを出力するようにP/S変換回路に入力される選択信号により制御する。こうすることで、各ソース信号線に対応したデジタル映像信号が適切なソース信号線の書き込みに反映される。この様子を、図9のD0_1〜Dn_1、D0_5〜Dn_5に示した。ここで、Di_1は図7において左のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データであり、Di_5は図7において右のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データである。
【0078】
つぎに、D/A変換回路への階調電源線Vrefの電源電圧の入力方法によって、ソースライン反転やドット反転駆動が可能であり、その電源電圧の極性が反転する周期を実施形態5より長くできることを示す。
【0079】
ソースライン反転駆動を行なう場合の、階調電源線Vrefの電源電圧の入力方法を図9のVref(s)、Vref(sb)に示す。図中(+)は、プラス極性出力用電圧を階調電源線に供給することを示し、(−)はマイナス極性出力用電圧を階調電源線に供給することを示す。また、Vref(sb)はVref(s)入力時の次フレーム期間での階調電源線Vrefの電源電圧の入力方法を示し、Vref(s)とは反転関係にある。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12a)のようになる。図9のVref(s)、Vref(sb)は、図8のそれらより極性を反転する周期が長くなっていることが分かる。
【0080】
また、ドット反転駆動を行なう場合の、階調電源線Vrefの電源電圧の入力方法を図9のVref(d)、Vref(db)に示す。ここでも、Vref(db)はVref(d)入力時の次フレーム期間での階調電源線Vrefの電源電圧の入力方法を示し、Vref(d)とは反転関係にある。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12b)のようになる。図9のVref(d)、Vref(db)は図8のそれらより電源電圧の極性の反転する周期が長いことが分かる。また、図8のVref(s)、Vref(sb)に比べてもVref(d)、Vref(db)の周期が一番長いことが分かる。
【0081】
以上、本実施形態により、1つのD/A変換回路で複数のソース信号線を駆動する場合に、ソースライン反転駆動方法やドット反転駆動方法を行ない、さらに階調電源線の電源電圧の極性が反転する周期を長くすることが可能となる。なお、本実施形態では、1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動する場合を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、4本以上の偶数本のソース信号線を1つのD/A変換回路で駆動する場合にも適用され得る。なお、2本のソース信号線を1つのD/A変換回路で駆動する場合、本実施形態は実施形態5と同等になる。
【0082】
[実施形態7]
本実施形態では、実施形態1と同様に極性の異なる出力をD/A変換回路から得るために独立な2系統の階調電源線がソース信号線駆動回路に供給されるが、各D/A変換回路が駆動するソース信号線を奇数番目か或いは偶数番目かを区別し、奇数番目のソース信号線を駆動する各D/A変換回路には第1系統の階調電源線を接続し、偶数番目のソース信号線を駆動する各D/A変換回路には第2系統の階調電源線を接続し、さらに階調電源線の極性を変えることによりソースライン反転やドット反転駆動を可能とするある一つの方法について説明する。
【0083】
本実施形態では、1つのD/A変換回路で2本のソース信号線を駆動し(n+1)ビット(nは0以上の整数)のデジタル映像信号入力に対応する場合を例にとって説明する。
【0084】
図10には本実施形態の概略回路図が示されている。図10では、図1と同様、シフトレジスタ部、ラッチ1回路部、ラッチ2回路部は省略した。パラレル/シリアル変換回路(P/S変換回路)は、ラッチ2回路のパラレルな出力データ(D0[4k+1]〜Dn[4k+1]、D0[4k+3]〜Dn[4k+3]、或いはD0[4k+2]〜Dn[4k+2]、D0[4k+4]〜Dn[4k+4](kは0以上の整数))を各ビットでまとめシリアルデータに変換する。
【0085】
ここで、各パラレル/シリアル変換回路に入力されるデジタル映像信号は、奇数番目のソース信号線、或いは偶数番目のソース信号線のどちらか一方である。これを反映して、各D/A変換回路に入力されるデジタル映像信号も奇数番目のソース信号線、或いは偶数番目のソース信号線のどちらか一方である。
【0086】
奇数番目のソース信号線のデジタル映像信号が入力される各D/A変換回路には、第1系統の階調電源線Vref1が接続され、偶数番目のソース信号線のデジタル映像信号が入力される各D/A変換回路には第2系統の階調電源線Vref2が接続される。
【0087】
ソース線選択回路は2つのスイッチsw1、sw2から成り、sw1がオンすると第(4k+1)番目と第(4k+2)番目のソース信号線が各D/A変換回路の出力と接続され、sw2がオンすると第(4k+3)番目と第(4k+4)番目のソース信号線が各D/A変換回路の出力と接続される。SS1〜SS2はそれぞれsw1〜sw2のオン・オフを制御する選択信号である。
【0088】
図10の信号動作タイミングを図11に示す。1ゲート信号線選択期間を2つに分割し、第1番目の期間にSS1をHiレベルにしsw1をオンし、第2番目の期間にSS2をHiレベルにしsw2をオンする動作を示す。なお、各P/S変換回路の各ビットデータの出力は、上記の選択信号(SS1〜SS2)と同期させ、ゲート信号線選択期間を2分割し、その第1番目の期間には第(4k+1)ソース信号線或いは第(4k+2)ソース信号線のデータを出力し、第2番目の期間には第(4k+3)ソース信号線或いは第(4k+4)ソース信号線のデータを出力するようにP/S変換回路に入力される選択信号により制御する。こうすることで、各ソース信号線に対応したデジタル映像信号が適切なソース信号線の書き込みに反映される。この様子を、図11のD0_1〜Dn_1、D0_2〜Dn_2に示した。ここで、Di_1は図10において左のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データであり、Di_2は図10において右のP/S変換回路の第(i+1)ビット目の出力データである。
【0089】
ソースライン反転駆動を行なう場合の、第1系統の階調電源線Vref1および第2系統の階調電源線Vref2の電源電圧の入力方法を図11のVref1(s)、Vref2(s)およびVref1(sb)、Vref2(sb)に示す。図中(+)はプラス極性出力用電圧を該当階調電源線に供給することを示し、(−)はマイナス極性出力用電圧を該当階調電源線に供給することを示す。また、Vref1(sb)はVref1(s)入力時の次フレーム期間での第1系統の階調電源線Vref1の電源電圧の入力方法を示し、Vref1(s)とは反転関係にある。同様に、Vref2(sb)はVref2(s)入力時の次フレーム期間での第2系統の階調電源線Vref2の電源電圧の入力方法を示し、Vref2(s)とは反転関係にある。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12a)のようになる。
【0090】
また、ドット反転駆動を行なう場合の、第1系統の階調電源線Vref1および第2系統の階調電源線Vref2の電源電圧の入力方法を図11のVref1(d)、Vref2(d)およびVref1(db)、Vref2(db)に示す。また、Vref1(db)はVref1(d)入力時の次フレーム期間での第1系統の階調電源線Vref1の電源電圧の入力方法を示し、Vref1(d)とは反転関係にある。同様に、Vref2(db)はVref2(d)入力時の次フレーム期間での第2系統の階調電源線Vref2の電源電圧の入力方法を示し、Vref2(d)とは反転関係にある。この結果、各画素に書き込まれる極性は図12b)のようになる。
【0091】
以上、本実施形態により、1つのD/A変換回路で2本のソース信号線を駆動する場合に、ソースライン反転駆動方法やドット反転駆動方法を行なうことが可能となる。なお、本実施形態では、1つのD/A変換回路で2本のソース信号線を駆動する場合を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の本数のソース信号線を1つのD/A変換回路で駆動する場合にも適用され得る。
【0092】
以上、全ての実施形態では、パラレル/シリアル変換回路(P/S変換回路)を用いていたが、本発明はこの有無に限定されない。すなわち、本発明はD/A変換回路に1水平書き込み期間、複数のソース信号線のデジタル映像信号をシリアル入力するいかなる方法に対しても適用され得る。
【0093】
【実施例】
ここで、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるわけではない。
【0094】
[実施例1]
本実施例では、実施形態1の具体的な実施例としてアクティブマトリクス型液晶表示装置を例にとって説明する。
【0095】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は図40に示したように、ソース信号線駆動回路101と、ゲート信号線駆動回路102と、マトリクス状に配置された画素アレイ部103から構成されている。
【0096】
実施形態1に対応するソース信号線駆動回路の回路構成例を図13に示す。また、説明の便宜上、入力デジタル映像信号は3ビットとし、1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動する場合について説明する。
【0097】
図13を参照する。シフトレジスタ部は、フリップフロップ回路FF、NAND回路、およびインバータを有し、クロック信号CLK、前記クロック信号CLKの反転クロック信号CLKbおよびスタートパルスSPが入力される。図14(A)に示すように、フリップフロップ回路FFはクロックドインバータ、インバータで構成されている。
【0098】
スタートパルスSPが入力されると、クロック信号CLK、CLKbに同期してサンプリングパルスが順次シフトしていく。
【0099】
記憶回路であるラッチ1部とラッチ2部は、基本ラッチ回路LATから構成されている。基本ラッチ回路を図14(B)に示す。基本ラッチ回路LATはクロックドインバータとインバータで構成されている。ラッチ1部へは3ビットのデジタル映像信号(D0、D1、D2)が入力され、シフトレジスタ部からのサンプリングパルスによって、デジタル映像信号をラッチする。ラッチ2部は、水平帰線期間に入力されるラッチパルスLPによって、ラッチ1部に保持されていたデジタル映像信号を一斉にラッチすると同時に下流の回路に情報を伝達する。この時、ラッチ2部には1水平書き込み期間データが保持される。
【0100】
なお、図14(A)および(B)において、各クロックドインバータのPチャネル型クロック入力端子の接続が省略されているが、実際はNチャネル型クロック入力端子に入力されているクロック信号の反転信号が入力される。また、本実施例ではフリップフロップ回路FFと基本ラッチ回路LATは同じ回路構成をしているが、異なる回路構成であってもよい。
【0101】
パラレル/シリアル変換回路(図13ではP/S変換回路Aとした)へは、3ビットデータ×4(4本のソース信号線分)のラッチ2部に記憶されているデジタル映像信号と、選択信号SS1〜SS4が外部から入力される。図15(A)に示すように、P/S変換回路AはNAND回路から構成されている。
【0102】
図17に、第1〜第4ソース信号線(SL1〜SL4)に関わるP/S変換回路Aに注目した信号動作タイミングを示す。1ゲート信号線選択期間を4つに分割し、第1番目の期間にSS1をHiレベルにし、第1ソース信号線SL1のデジタル映像信号をD/A変換回路に出力する。第2番目の期間は、SS2をHiレベルにし、第2ソース信号線SL2のデジタル映像信号をD/A変換回路に出力する。第3番目の期間は、SS3をHiレベルにし、第3ソース信号線SL3のデジタル映像信号をD/A変換回路に出力する。最後の第4期間は、SS4をHiレベルにし、第4ソース信号線SL4のデジタル映像信号をD/A変換回路に出力する。この様子を、図17のD0_1、D1_1、D2_1に示した。ここで、Di_1は、今注目している第1〜第4ソース信号線(SL1〜SL4)に関わるP/S変換回路Aの第(i+1)ビット目の出力データである。また、前述したようにDi[s,g]は第s列第g行の画素に対する第(i+1)番目のビットデータを示している。
【0103】
同様な動作は他のソース信号線(SL5〜SL8、SL9〜SL12、・・・)に関わるP/S変換回路Aでも並行に行われる。
【0104】
D/A変換回路の回路構成例を図16に示す。図16は抵抗ストリング型のD/A変換回路であり、ある電圧範囲の出力を得るためには2本の階調電源線を供給する必要がある。図16では、これらをVref_L、Vref_Hと示した。これらの階調電源電圧を抵抗で分割し、3ビットの入力デジタル映像信号に対応した電圧値を出力する。
【0105】
実施形態1に従い、独立な2系統の階調電源線をソース信号線駆動回路に供給するので全部で4本の階調電源線が必要となる。図13では、これらを第1系統についてはVref1_L、Vref1_H、第2系統についてはVref2_L、Vref2_Hと示した。
【0106】
上記の2系統の階調電源線とD/A変換回路との接続切り替えをする接続切り替えスイッチSWの回路構成例を図14(C)に示す。図13の接続例であれば、制御信号SVrがHiの時は第1系統の階調電源線Vref1_L、Vref1_HをD/A変換回路と接続し、SVrがLoの時は第2系統の階調電源線Vref2_L、Vref2_HをD/A変換回路と接続する。
【0107】
D/A変換回路の出力は、ソース線選択回路Aを経由して適切なソース信号線に接続される。ソース線選択回路Aの回路構成例を図15(B)に示す。ソース線選択回路Aは4つのトランスファゲート(スイッチ)からなり、各ゲートへ選択信号SS1〜SS4とそれらの反転信号が入力される。図17の信号動作タイミングに従えば、1ゲート信号線選択期間を4つに分割した、第1番目の期間にはスイッチsw1をオンし第1ソース信号線SL1へD/A変換回路の出力を書きこむ。第2番目の期間にはスイッチsw2をオンし第2ソース信号線SL2へD/A変換回路の出力を書きこむ。次の、第3番目の期間にはスイッチsw3をオンし第3ソース信号線SL3へD/A変換回路の出力を書きこむ。最後の第4番目の期間にスイッチsw4をオンし第4ソース信号線SL4へD/A変換回路の出力を書きこむ。
【0108】
このような書き込みは他のソース信号線に対しても並行しておこなわれる。そして、各ソース信号線に書き込まれたデータは、ゲート信号線駆動回路と画素TFTとの働きにより順次各画素に書き込まれることになる。
【0109】
ソースライン反転駆動を行なう場合の、制御信号SVrの入力例を図17のSVr(s)とSVr(sb)に示す。ここで、SVr(sb)は、SVr(s)入力時の次フレーム期間での制御信号SVrを示し、SVr(s)の反転信号でもある。
【0110】
あるフレーム期間中においては、1ゲート信号線選択期間を4つに分割した、第1番目と第3番目の期間は制御信号SVrをHiにし第1系統の階調電源線とD/A変換回路とを接続し、第2番目と4番目の期間は制御信号SVrをLoにし第2系統の階調電源線とD/A変換回路とを接続する。(図17のSVr(s))
【0111】
次のフレーム期間中においては、1ゲート信号線選択期間を4つに分割した、第1番目と第3番目の期間は制御信号SVrをLoにし第2系統の階調電源線とD/A変換回路とを接続し、第2番目と4番目の期間は制御信号SVrをHiにし第1系統の階調電源線とD/A変換回路とを接続する。(図17のSVr(sb))
【0112】
本実施例では、第1系統の階調電源線Vref1_L、Vref1_Hの電圧値をそれぞれ+1V、+5Vとし、第2系統の階調電源線Vref2_L、Vref2_Hの電圧値をそれぞれ−1V、−5Vとする。これは、D/A変換回路が第1系統の階調電源線と接続すればプラス極性の出力をし、第2系統の階調電源線と接続すればマイナス極性の出力をすることを意味する。
【0113】
以上の方法により、図12(A)で示されるソースライン反転駆動が可能となる。
【0114】
また、ドット反転駆動を行なう場合の、制御信号SVrの入力例を図17のSVr(d)とSVr(db)に示す。ここで、SVr(db)は、SVr(d)入力時の次フレーム期間での制御信号SVrを示し、SVr(d)の反転信号でもある。また、あるゲート信号線選択期間の制御信号SVrは、直前のゲート信号線選択期間の制御信号を反転したものである。
【0115】
このようにして、図12(B)で示されるドット反転駆動が可能となる。
【0116】
なお、本実施例においてP/S変換回路Aとソース線選択回路Aに入力される選択信号SS1〜SS4は同一であったが、それぞれ別系統としてもよい。
【0117】
また、本実施例においてソース信号線駆動回路に供給される回路駆動電源は1系統を仮定したが、2系統以上とし必要な部分にレベルシフタ回路を挿入してもよい。
【0118】
[実施例2]
本実施例では、実施形態2の具体的な実施例としてアクティブマトリクス型液晶表示装置を例にとって説明する。また、以下では実施例1と同様にソース信号線駆動回路に焦点を当て説明する。
【0119】
実施形態2に対応するソース信号線駆動回路の回路構成例を図18に示す。また、説明の便宜上、入力デジタル映像信号は3ビットとし、1つのD/A変換回路で3本のソース信号線を駆動する場合について説明する。
【0120】
図18を参照する。シフトレジスタ部、ラッチ1部、ラッチ2部は実施例1と同じである。
【0121】
パラレル/シリアル変換回路(図18ではP/S変換回路Bとした)へは、3ビットデータ×3(3本のソース信号線分)のラッチ2部に記憶されているデジタル映像信号と、選択信号SS1〜SS3が外部から入力される。図23(A)に示すように、P/S変換回路BはNAND回路から構成されている。
【0122】
図19に、第1〜第3ソース信号線(SL1〜SL3)に関わるP/S変換回路Bに注目した信号動作タイミングを示す。1ゲート信号線選択期間を3つに分割し、第1番目の期間にSS1をHiレベルにし、第1ソース信号線SL1のデジタル映像信号をD/A変換回路に出力する。第2番目の期間は、SS2をHiレベルにし、第2ソース信号線SL2のデジタル映像信号をD/A変換回路に出力する。最後の第3番目の期間は、SS3をHiレベルにし、第3ソース信号線SL3のデジタル映像信号をD/A変換回路に出力する。この様子を、図19のD0_1、D1_1、D2_1に示した。ここで、Di_1は、今注目している第1〜第3ソース信号線(SL1〜SL3)に関わるP/S変換回路Bの第(i+1)ビット目の出力データである。また、前述したようにDi[s,g]は第s列第g行の画素に対する第(i+1)番目のビットデータを示している。
【0123】
同様な動作は他のソース信号線(SL4〜SL6、SL7〜SL9、・・・)に関わるP/S変換回路Bでも並行に行われる。
【0124】
D/A変換回路は実施例1と同じ図16で示すものとする。
【0125】
実施形態2においても、独立な2系統の階調電源線をソース信号線駆動回路に供給するので全部で4本の階調電源線が必要となる。図18でも、これらを第1系統についてはVref1_L、Vref1_H、第2系統についてはVref2_L、Vref2_Hと示した。
【0126】
上記の2系統の階調電源線とD/A変換回路との接続切り替えをおこなう接続切り替えスイッチSWの回路構成も実施例1と同じであり、図14(C)に示される。ただし、階調電源線との接続方法が異なる。すなわち、隣り合う接続切り替えスイッチSWは、第1系統と第2系統の階調電源線との接続が交互に入れ替わっている。図18の接続例であれば、第1〜第3ソース信号線(SL1〜SL3)に関わる接続切り替えスイッチSWは、制御信号SVrがHiの時は第1系統の階調電源線Vref1_L、Vref1_HをD/A変換回路と接続し、制御信号SVrがLoの時は第2系統の階調電源線Vref2_L、Vref2_HをD/A変換回路と接続する。一方、隣の第4〜第6ソース信号線(SL4〜SL6)に関わる接続切り替えスイッチSWは、制御信号SVrがHiの時は第2系統の階調電源線Vref2_L、Vref2_HをD/A変換回路と接続し、制御信号SVrがLoの時は第1系統の階調電源線Vref1_L、Vref1_HをD/A変換回路と接続する。
【0127】
D/A変換回路の出力は、ソース線選択回路Bを経由して適切なソース信号線に接続される。ソース線選択回路Bの回路構成例を図23(B)に示す。ソース線選択回路Bは3つのトランスファゲート(スイッチ)からなり、各ゲートへ選択信号SS1〜SS3とそれらの反転信号が入力される。図19の信号動作タイミングに従えば、1ゲート信号線選択期間を3つに分割した、第1番目の期間にはスイッチsw1をオンし第1ソース信号線SL1へD/A変換回路の出力を書きこむ。第2番目の期間にはスイッチsw2をオンし第2ソース信号線SL2へD/A変換回路の出力を書きこむ。最後の、第3番目の期間にはスイッチsw3をオンし第3ソース信号線SL3へD/A変換回路の出力を書きこむ。
【0128】
このような書き込みは他のソース信号線に対しても並行しておこなわれる。そして、各ソース信号線に書き込まれたデータは、ゲート信号線駆動回路と画素TFTとの働きにより順次各画素に書き込まれることになる。
【0129】
ソースライン反転駆動を行なう場合の、制御信号SVrの入力例を図19のSVr(s)とSVr(sb)に示す。ここで、SVr(sb)は、SVr(s)入力時の次フレーム期間での制御信号SVrを示し、SVr(s)の反転信号でもある。
【0130】
あるフレーム期間中において、1ゲート信号線選択期間を3つに分割した、第1番目と第3番目の期間は制御信号SVrをHiにし、第1〜第3ソース信号線(SL1〜SL3)、第7〜第9ソース信号線(SL7〜SL9)・・・に関わる接続切り替えスイッチSWは、第1系統の階調電源線と該当するD/A変換回路とを接続し、第4〜第6ソース信号線(SL4〜SL6)、第10〜第12ソース信号線(SL10〜SL12)・・・に関わる接続切り替えスイッチSWは、第2系統の階調電源線と該当するD/A変換回路とを接続する。逆に、1ゲート信号線選択期間を3つに分割した、第2番目の期間は制御信号SVrをLoにし、第1〜第3ソース信号線(SL1〜SL3)、第7〜第9ソース信号線(SL7〜SL9)・・・に関わる接続切り替えスイッチSWは、第2系統の階調電源線と該当するD/A変換回路とを接続し、第4〜第6ソース信号線(SL4〜SL6)、第10〜第12ソース信号線(SL10〜SL12)・・・に関わる接続切り替えスイッチSWは、第1系統の階調電源線と該当するD/A変換回路とを接続する。(図19のSVr(s))
【0131】
次のフレーム期間中においては、1ゲート信号線選択期間を3つに分割した、第1番目と第3番目の期間は制御信号SVrをLoにし、第1〜第3ソース信号線(SL1〜SL3)、第7〜第9ソース信号線(SL7〜SL9)・・・に関わる接続切り替えスイッチSWは、第2系統の階調電源線と該当するD/A変換回路とを接続し、第4〜第6ソース信号線(SL4〜SL6)、第10〜第12ソース信号線(SL10〜SL12)・・・に関わる接続切り替えスイッチSWは、第1系統の階調電源線と該当するD/A変換回路とを接続する。逆に、1ゲート信号線選択期間を3つに分割した、第2番目の期間は制御信号SVrをHiにし、第1〜第3ソース信号線(SL1〜SL3)、第7〜第9ソース信号線(SL7〜SL9)・・・に関わる接続切り替えスイッチSWは、第1系統の階調電源線と該当するD/A変換回路とを接続し、第4〜第6ソース信号線(SL4〜SL6)、第10〜第12ソース信号線(SL10〜SL12)・・・に関わる接続切り替えスイッチSWは、第2系統の階調電源線と該当するD/A変換回路とを接続する。(図19のSVr(sb))
【0132】
本実施例では、実施例1と同様に第1系統の階調電源線Vref1_L、Vref1_Hの電圧値をそれぞれ+1V、+5Vとし、第2系統の階調電源線Vref2_L、Vref2_Hの電圧値をそれぞれ−1V、−5Vとする。これにより、D/A変換回路が第1系統の階調電源線と接続すればプラス極性の出力をし、第2系統の階調電源線と接続すればマイナス極性の出力をすることになる。
【0133】
以上の方法により、図12(A)で示されるソースライン反転駆動が可能となる。
【0134】
また、ドット反転駆動を行なう場合の、制御信号SVrの入力例を図19のSVr(d)とSVr(db)に示す。ここで、SVr(db)は、SVr(d)入力時の次フレーム期間での制御信号SVrを示し、SVr(d)の反転信号でもある。また、あるゲート信号線選択期間の制御信号は、直前のゲート信号線選択期間の制御信号を反転したものである。
【0135】
こうすることで、図12(B)で示されるドット反転駆動が可能となる。
【0136】
なお、本実施例においてもP/S変換回路Bとソース線選択回路Bに入力される選択信号SS1〜SS3は同一であったが、それぞれ別系統としてもよい。
【0137】
また、本実施例においてもソース信号線駆動回路に供給される回路駆動電源は1系統を仮定したが、2系統以上とし必要な部分にレベルシフタ回路を挿入してもよい。
【0138】
[実施例3]
本実施例では、実施形態3の具体的な実施例としてアクティブマトリクス型液晶表示装置を例にとり簡単に説明する。
【0139】
実施形態3に対応するソース信号線駆動回路の回路構成例は実施例1と同じであり図13で示される。実施例1と異なるのは、選択信号SS1〜SS4と制御信号SVrの入力方法である。図5で示したような選択信号SS1〜SS4を入力し、制御信号SVrは、ソースライン反転駆動をおこなう場合はSVr(s)、SVr(sb)、ドット反転駆動をおこなう場合はSVr(d)、SVr(db)で示されるように入力すればよい。
【0140】
[実施例4]
本実施例では、実施形態4の具体的な実施例としてアクティブマトリクス型液晶表示装置を例にとり簡単に説明する。
【0141】
実施形態4に対応するソース信号線駆動回路の回路構成例は実施例2と同じであり図18で示される。実施例2と異なるのは、選択信号SS1〜SS3と制御信号SVrの入力方法である。図6で示したような選択信号SS1〜SS3を入力し、制御信号SVrは、ソースライン反転駆動をおこなう場合はSVr(s)、SVr(sb)、ドット反転駆動をおこなう場合はSVr(d)、SVr(db)で示されるように入力すればよい。
【0142】
[実施例5]
本実施例では、実施形態6の具体的な実施例としてアクティブマトリクス型液晶表示装置を例にとって説明する。また、以下においても実施例1〜4と同様にソース信号線駆動回路に焦点を当て説明する。
【0143】
実施形態6に対応するソース信号線駆動回路の回路構成例を図20に示す。また、説明の便宜上、入力デジタル映像信号は3ビットとし、1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動する場合について説明する。
【0144】
図20を参照する。シフトレジスタ部、ラッチ1部、ラッチ2部は実施例1〜4と同じである。
【0145】
パラレル/シリアル変換回路A(P/S変換回路A)へは、3ビットデータ×4(4本のソース信号線分)のラッチ2部に記憶されているデジタル映像信号と、選択信号SS1〜SS4が外部から入力される。図15(A)に示すように、P/S変換回路はNAND回路から構成されている。これは、実施例1で用いたものと同じ回路である。
【0146】
図21に、第1〜第4ソース信号線(SL1〜SL4)を駆動する部分に注目して信号動作タイミングを示す。1ゲート信号線選択期間を4つに分割し、第1番目の期間にSS1をHiレベルにし、第1ソース信号線SL1のデジタル映像信号をD/A変換回路に出力する。第2番目の期間は、SS3をHiレベルにし、第3ソース信号線SL3のデジタル映像信号をD/A変換回路に出力する。第3番目の期間は、SS2をHiレベルにし、第2ソース信号線SL2のデジタル映像信号をD/A変換回路に出力する。最後の第4番目の期間は、SS4をHiレベルにし、第4ソース信号線SL4のデジタル映像信号をD/A変換回路に出力する。この様子を、図21のD0_1、D1_1、D2_1に示した。ここで、Di_1は、今注目している第1〜第4ソース信号線(SL1〜SL4)に関わるP/S変換回路Aの第(i+1)ビット目の出力データである。また、前述したようにDi[s,g]は第s列第g行の画素に対する第(i+1)番目のビットデータを示している。
【0147】
同様な動作は他のソース信号線(SL5〜SL8、SL9〜SL12、・・・)に関わるP/S変換回路Aでも並行に行われる。
【0148】
D/A変換回路は図16で示した実施例1〜4と同じものとする。D/A変換回路へは、1系統の階調電源線Vref_L、Vref_Hの2本と、P/S変換回路Aから3ビットのデジタル映像信号が入力される。
【0149】
D/A変換回路の出力は、ソース線選択回路Aを経由して適切なソース信号線に接続される。ソース線選択回路Aの回路構成例を図15(B)に示す。これも実施例1で用いたものと同じ回路ある。ソース線選択回路Aは4つのトランスファゲート(スイッチ)からなり、各ゲートへ選択信号SS1〜SS4とそれらの反転信号が入力される。図21の信号動作タイミングに従えば、1ゲート信号線選択期間を4つに分割した、第1番目の期間にはスイッチsw1をオンし第1ソース信号線SL1へD/A変換回路の出力を書きこむ。第2番目の期間にはスイッチsw3をオンし第3ソース信号線SL3へD/A変換回路の出力を書きこむ。次の、第3番目の期間にはスイッチsw2をオンし第2ソース信号線SL2へD/A変換回路の出力を書きこむ。最後の第4番目の期間にスイッチsw4をオンし第4ソース信号線SL4へD/A変換回路の出力を書きこむ。
【0150】
このような書き込みは他のソース信号線に対しても並行しておこなわれる。そして、各ソース信号線に書き込まれたデータは、ゲート信号線駆動回路と画素TFTとの働きにより順次各画素に書き込まれることになる。
【0151】
ソースライン反転駆動を行なう場合の、階調電源線Vref_L、Vref_Hの2本の電源電圧の入力例を図21(A)と(B)に示す。ここで図21(B)は、図21(A)で示す階調電源線入力時の次フレーム期間での階調電源線Vref_L、Vref_Hの電源電圧を示し、図21(A)とは反転関係にある。
【0152】
なお、本実施例では、階調電源線の電圧値として、Vref_Lは−1、+1Vをとり、Vref_Hは−5、+5Vをとるものとした。階調電源線の電圧値の組み合わせが{Vref_L=−1V、Vref_H=−5V}の時は、D/A変換回路の出力は−1V〜−5Vのマイナス極性であり、{Vref_L=+1V、Vref_H=+5V}の時は、D/A変換回路の出力は+1V〜+5Vのプラス極性をとることになる。実施例1〜4と異なり、階調電源線の電源電圧の極性が1水平書き込み期間内で反転する。
【0153】
以上の方法により、図12(A)で示されるソースライン反転駆動が可能となる。
【0154】
また、ドット反転駆動を行なう場合の、階調電源線線Vref_L、Vref_Hの2本の電源電圧の入力例も図21(C)と(D)に示す。図21(D)は、図21(C)で示す階調電源線入力時の次フレーム期間での階調電源線Vref_L、Vref_Hの電源電圧を示し、図21(C)とは反転関係にある。
【0155】
こうすることで、図12(B)で示されるドット反転駆動が可能となる。
【0156】
なお、本実施例においてもP/S変換回路Aとソース線選択回路Aに入力される選択信号SS1〜SS4は同一であったが、それぞれ別系統としてもよい。
【0157】
また、本実施例においてソース信号線駆動回路に供給される回路駆動電源は1系統を仮定したが、2系統以上とし必要な部分にレベルシフタ回路を挿入してもよい。
【0158】
[実施例6]
本実施例では、実施形態5の具体的な実施例としてアクティブマトリクス型液晶表示装置を例にとり簡単に説明する。
【0159】
実施形態5に対応するソース信号線駆動回路の回路構成例は実施例5と同じであり図20で示される。実施例5と異なるのは、選択信号SS1〜SS4と階調電源線Vref_L、Vref_Hの電源電圧の入力方法である。図8で示したような選択信号SS1〜SS4を入力し、階調電源線Vref_L、Vref_Hは、ソースライン反転駆動をおこなう場合はVref(s)、Vref(sb)、ドット反転駆動をおこなう場合はVref(d)、Vref(db)で示される極性になるように入力すればよい。
【0160】
この場合、階調電源線の電源電圧の極性を反転する周期が実施例5で示されるものより短くなる。
【0161】
[実施例7]
本実施例では、実施形態7の具体的な実施例としてアクティブマトリクス型液晶表示装置を例にとって説明する。また、以下においても実施例1〜6と同様にソース信号線駆動回路に焦点を当て説明する。
【0162】
実施形態7に対応するソース信号線駆動回路の回路構成例を図22に示す。また、説明の便宜上、入力デジタル映像信号は3ビットとし、1つのD/A変換回路で2本のソース信号線を駆動する場合について説明する。
【0163】
図22を参照する。シフトレジスタ部、ラッチ1部、ラッチ2部は実施例1〜6と同じである。
【0164】
パラレル/シリアル変換回路(図22ではP/S変換回路Cとした)へは、3ビットデータ×2(2本のソース信号線分)のラッチ2部に記憶されているデジタル映像信号と、選択信号SS1、SS2が外部から入力される。ここで、ラッチ2部から入力されるデジタル映像信号は第2、第3ソース信号線に関するデータ、第6、第7ソース信号線に関するデータ、一般に第(4k+2)、第(4k+3)ソース信号線に関するデータ(kは0以上の整数)が入れ替わってP/S変換回路Cに入力される。これにより、各P/S変換回路Cは、奇数番目のソース信号線、或いは偶数番目のソース信号線に関するデータ情報のみを各D/A変換回路に出力することになる。これを反映して、各D/A変換回路は、奇数番目、或いは偶数番目のどちらか一方のソース信号線を駆動する。そのため、図22で示されるように、ソース線選択回路の出力のうち、上述したP/S変換回路Cに入力する際にデータを入れ替えたものに関してもう一度入れ替えて、適切なソース信号線にデータを書き込めるようにする。
【0165】
なお、P/S変換回路Cは、図23(C)に示すようにNAND回路から構成されている。
【0166】
図24に、第1〜第4ソース信号線(SL1〜SL4)を駆動する部分に注目して信号動作タイミングを示す。この4本のソース信号線を駆動する部分には、図22で示すように、P/S変換回路C、D/A変換回路、ソース線選択回路Cがそれぞれ2つ存在する。これらを区別するために以下では、一方を左側のP/S変換回路C、他方を右側のP/S変換回路C、などと記す。左側の・・・といえば、図22中で最も左に位置する該当する回路である。
【0167】
1ゲート信号線選択期間を2つに分割した、第1番目の期間においては、SS1をHiレベルにし、左側のP/S変換回路Cは第1ソース信号線SL1のデジタル映像信号を左側のD/A変換回路に出力する。この時、右側のP/S変換回路Cは第2ソース信号線SL2のデジタル映像信号を右側のD/A変換回路に出力する。第2番目の期間においては、SS2をHiレベルにし、左側のP/S変換回路Cは第3ソース信号線SL3のデジタル映像信号を左側のD/A変換回路に出力する。この時、右側のP/S変換回路Cは第4ソース信号線SL4のデジタル映像信号を右側のD/A変換回路に出力する。左側のP/S変換回路Cの出力を図24のD0_1、D1_1、D2_1に、右側のP/S変換回路Cの出力を図24のD0_2、D1_2、D2_2に示した。前述したようにDi[s,g]は第s列第g行の画素に対する第(i+1)番目のビットデータを示している。
【0168】
同様な動作は他のソース信号線(SL5〜SL8、SL9〜SL12、・・・)に関わるP/S変換回路Cでも並行に行われる。
【0169】
D/A変換回路は図16で示されている実施例1〜6と同じものを用いる。図22に示すように、奇数番目のソース信号線を駆動するD/A変換回路は、第1系統の階調電源線であるVref1_LとVref1_Hが接続され、偶数番目のソース信号線を駆動するD/A変換回路は、第2系統の階調電源線であるVref2_LとVref2_Hが接続される。
【0170】
D/A変換回路の出力は、ソース線選択回路Cを経由して適切なソース信号線に接続される。ソース線選択回路Cの回路構成例を図23(D)に示す。ソース線選択回路Cは2つのトランスファゲート(スイッチ)からなり、各ゲートへ選択信号SS1、SS2とそれらの反転信号が入力される。図24の信号動作タイミングに従えば、1ゲート信号線選択期間を2つに分割した、第1番目の期間にはスイッチsw1をオンし、左側のソース線選択回路Cは第1ソース信号線SL1へ左側のD/A変換回路の出力を書きこむ。この時、右側のソース線選択回路Cは第2ソース信号線SL2へ右側のD/A変換回路の出力を書きこむ。1ゲート信号線選択期間を2つに分割した、第2番目の期間にはスイッチsw2をオンし、左側のソース線選択回路Cは第3ソース信号線SL3へ左側のD/A変換回路の出力を書きこむ。この時、右側のソース線選択回路Cは第4ソース信号線SL4へ右側のD/A変換回路の出力を書きこむ。このような書き込みは他のソース信号線に対しても並行しておこなわれる。
【0171】
ソースライン反転駆動を行なう場合の、階調電源線Vref1_L、Vref1_H、Vref2_L、Vref2_Hの4本の電源電圧の入力例を図24(A)と(B)に示す。ここで図24(B)は、図24(A)で示す階調電源線入力時の次フレーム期間での階調電源線Vref1_L、Vref1_H、Vref2_L、Vref2_Hの電源電圧を示し、図24(A)とは反転関係にある。
【0172】
なお、本実施例では、階調電源線の電圧値として、Vref1_LとVref2_Lは−1、+1Vをとり、Vref1_HとVref2_Hは−5、+5Vをとるものとした。階調電源線の電圧値の組み合わせが{Vrefx_L=−1V、Vrefx_H=−5V(x=1または2)}の時は、D/A変換回路の出力は−1V〜−5Vのマイナス極性であり、{Vrefx_L=+1V、Vrefx_H=+5V(x=1または2)}の時は、D/A変換回路の出力は+1V〜+5Vのプラス極性をとることになる。実施例1〜6と異なり、ソースライン反転の場合、階調電源線の電源電圧の極性は1フレーム期間中一定である。
【0173】
以上の方法により、図12(A)で示されるソースライン反転駆動が可能となる。
【0174】
また、ドット反転駆動を行なう場合の、階調電源線Vref1_L、Vref1_H、Vref2_L、Vref2_Hの4本の電源電圧の入力例を図24(C)と(D)に示す。図24(D)は、図24(C)で示す階調電源線入力時の次フレーム期間での階調電源線Vref1_L、Vref1_H、Vref2_L、Vref2_Hの電源電圧を示し、図24(C)とは反転関係にある。1ゲート信号線選択期間ごとに階調電源線の電源電圧の極性反転が行われている。
【0175】
こうすることで、図12(B)で示されるドット反転駆動が可能となる。
【0176】
なお、本実施例においてもP/S変換回路Cとソース線選択回路Cに入力される選択信号SS1、SS2は同一であったが、それぞれ別系統としてもよい。
【0177】
また、本実施例においてもソース信号線駆動回路に供給される回路駆動電源は1系統を仮定したが、2系統以上とし必要な部分にレベルシフタ回路を挿入してもよい。
【0178】
[実施例8]
本実施例では、実施例1〜7で説明したアクティブマトリクス型液晶表示装置の作成方法例として、画素部のスイッチング素子である画素TFTと、画素部の周辺に設けられる駆動回路(ソース信号線駆動回路、ゲート信号線駆動回路等)のTFTを同一基板上に作製する方法について工程に従って詳細に説明する。但し、説明を簡単にするために、駆動回路部としてはその基本構成回路であるCMOS回路を、画素TFT部としてはnチャネル型TFTとを図示することにする。
【0179】
図25(A)において、基板(アクティブマトリクス基板)6001には低アルカリガラス基板や石英基板を用いることができる。本実施例では低アルカリガラス基板を用いた。この場合、ガラス歪み点よりも10〜20℃程度低い温度であらかじめ熱処理しておいても良い。この基板6001のTFTを形成する表面には、基板6001からの不純物拡散を防ぐために、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜などの下地膜6002を形成する。例えば、プラズマCVD法でSiH4、NH3、N2Oから作製される酸化窒化シリコン膜を100nm、同様にSiH4、N2Oから作製される酸化窒化シリコン膜を200nmの厚さに積層形成する。
【0180】
次に、20〜150nm(好ましくは30〜80nm)の厚さで非晶質構造を有する半導体膜6003aを、プラズマCVD法やスパッタ法などの公知の方法で形成する。本実施例では、プラズマCVD法で非晶質シリコン膜を54nmの厚さに形成した。非晶質構造を有する半導体膜としては、非晶質半導体膜や微結晶半導体膜があり、非晶質シリコンゲルマニウム膜などの非晶質構造を有する化合物半導体膜を適用しても良い。また、下地膜6002と非晶質シリコン膜6003aとは同じ成膜法で形成することが可能であるので、両者を連続形成しても良い。その場合、下地膜を形成した後、一旦大気雰囲気に晒さないことでその表面の汚染を防ぐことが可能となり、作製するTFTの特性バラツキやしきい値電圧の変動を低減させることができる(図25(A))。
【0181】
そして、公知の結晶化技術を使用して非晶質シリコン膜6003aから結晶質シリコン膜6003bを形成する。例えば、レーザー結晶化法や熱結晶化法(固相成長法)を適用すれば良いが、ここでは、特開平7−130652号公報で開示された技術に従って、触媒元素を用いる結晶化法で結晶質シリコン膜6003bを形成した。結晶化の工程に先立って、非晶質シリコン膜の含有水素量にもよるが、400〜500℃で1時間程度の熱処理をおこない、含有水素量を5atom%以下にしてから結晶化させることが望ましい。非晶質シリコン膜を結晶化させると原子の再配列が起こり緻密化するので、作製される結晶質シリコン膜の厚さは当初の非晶質シリコン膜の厚さ(本実施例では54nm)よりも1〜15%程度減少する(図25(B))。
【0182】
そして、結晶質シリコン膜6003bを島状にパターンニングして、島状半導体層6004〜6007を形成する。その後、プラズマCVD法またはスパッタ法により50〜150nmの厚さの酸化シリコン膜によるマスク層6008を形成する。(図25(C))。
【0183】
そしてレジストマスク6009を設け、nチャネル型TFTを形成することとなる島状半導体層6005〜6007の全面に1×1016〜5×1017atoms/cm3程度の濃度でp型を付与する不純物元素としてボロン(B)を添加する。このボロン(B)の添加は、しきい値電圧を制御する目的でなされる。ボロン(B)の添加はイオンドープ法で実施しても良いし、非晶質シリコン膜を成膜するときに同時に添加しておくこともできる。ここでのボロン(B)添加は必ずしも必要ではない(図25(D))。その後、レジストマスク6009を除去する。
【0184】
駆動回路のnチャネル型TFTのLDD領域を形成するために、n型を付与する不純物元素を島状半導体層6010〜6012に選択的に添加する。そのため、あらかじめレジストマスク6013〜6016を形成する。n型を付与する不純物元素としては、リン(P)や砒素(As)を用いれば良く、ここではリン(P)を添加すべく、フォスフィン(PH3)を用いたイオンドープ法を適用した。形成された不純物領域6017、6018のリン(P)濃度は2×1016〜5×1019atoms/cm3の範囲とすれば良い。本明細書中では、ここで形成された不純物領域6017〜6019に含まれるn型を付与する不純物元素の濃度を(n-)と表す。また、不純物領域6019は、画素部の保持容量を形成するための半導体層であり、この領域にも同じ濃度でリン(P)を添加する(図26(A))。その後、レジストマスク6013〜6016を除去する。
【0185】
次に、マスク層6008をフッ酸などにより除去した後、図25(D)と図26(A)で添加した不純物元素を活性化させる工程を行なう。活性化は、500〜600℃の窒素雰囲気中で1〜4時間の熱処理や、レーザー活性化の方法により行なうことができる。また、両者を併用しておこなっても良い。本実施例では、レーザー活性化の方法を用いる。レーザー光にはKrFエキシマレーザー光(波長248nm)を用いる。本実施例では、レーザー光の形状を線状ビームに加工して用い、発振周波数5〜50Hz、エネルギー密度100〜500mJ/cm2として線状ビームのオーバーラップ割合を80〜98%で走査することによって島状半導体層が形成された基板全面を処理する。尚、レーザー光の照射条件には何ら限定される事項はなく適宣決定することができる。
【0186】
そして、ゲート絶縁膜6020をプラズマCVD法またはスパッタ法を用いて10〜150nmの厚さでシリコンを含む絶縁膜で形成する。例えば、120nmの厚さで酸化窒化シリコン膜を形成する。ゲート絶縁膜には、他のシリコンを含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。(図26(B))
【0187】
次に、ゲート電極を形成するために第1の導電層を成膜する。この第1の導電層は単層で形成しても良いが、必要に応じて二層あるいは三層といった積層構造としても良い。本実施例では、導電性の窒化物金属膜から成る導電層(A)6021と金属膜から成る導電層(B)6022とを積層させた。導電層(B)6022はタンタル(Ta)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)から選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金か、前記元素を組み合わせた合金膜(代表的にはMo−W合金膜、Mo−Ta合金膜)で形成すれば良く、導電層(A)6021は窒化タンタル(TaN)、窒化タングステン(WN)、窒化チタン(TiN)膜、窒化モリブデン(MoN)で形成する。また、導電層(A)6021は代替材料として、タングステンシリサイド、チタンシリサイド、モリブデンシリサイドを適用しても良い。導電層(B)は低抵抗化を図るために含有する不純物濃度を低減させると良く、特に酸素濃度に関しては30ppm以下とすると良い。例えば、タングステン(W)は酸素濃度を30ppm以下とすることで20μΩcm以下の比抵抗値を実現することができる。
【0188】
導電層(A)6021は10〜50nm(好ましくは20〜30nm)とし、導電層(B)6022は200〜400nm(好ましくは250〜350nm)とすれば良い。本実施例では、導電層(A)6021に30nmの厚さの窒化タンタル膜を、導電層(B)6022には350nmのTa膜を用い、いずれもスパッタ法で形成した。このスパッタ法による成膜では、スパッタ用のガスのArに適量のXeやKrを加えておくと、形成する膜の内部応力を緩和して膜の剥離を防止することができる。尚、図示しないが、導電層(A)6021の下に2〜20nm程度の厚さでリン(P)をドープしたシリコン膜を形成しておくことは有効である。これにより、その上に形成される導電膜の密着性向上と酸化防止を図ると同時に、導電層(A)または導電層(B)が微量に含有するアルカリ金属元素がゲート絶縁膜6020に拡散するのを防ぐことができる(図26(C))。
【0189】
次に、レジストマスク6023〜6027を形成し、導電層(A)6021と導電層(B)6022とを一括でエッチングしてゲート電極6028〜6031と容量配線6032を形成する。ゲート電極6028〜6031と容量配線6032は、導電層(A)から成る6028a〜6032aと、導電層(B)から成る6028b〜6032bとが一体として形成されている。この時、駆動回路を構成するTFTのゲート電極6028〜6030は不純物領域6017、6018の一部と、ゲート絶縁膜6020を介して重なるように形成する(図26(D))。
【0190】
次いで、駆動回路のpチャネル型TFTのソース領域およびドレイン領域を形成するために、p型を付与する不純物元素を添加する工程を行なう。ここでは、ゲート電極6028をマスクとして、自己整合的に不純物領域を形成する。このとき、nチャネル型TFTが形成される領域はレジストマスク6033で被覆しておく。そして、ジボラン(B2H6)を用いたイオンドープ法で不純物領域6034を形成した。この領域のボロン(B)濃度は3×1020〜3×1021atoms/cm3となるようにする。その後、レジストマスク6033を除去する。本明細書中では、ここで形成された不純物領域6034に含まれるp型を付与する不純物元素の濃度を(p++)と表す(図27(A))。
【0191】
次に、nチャネル型TFTにおいて、ソース領域またはドレイン領域として機能する不純物領域の形成を行った。レジストのマスク6035〜6037を形成し、n型を付与する不純物元素を添加して不純物領域6038〜6042を形成した。これは、フォスフィン(PH3)を用いたイオンドープ法でおこない、この領域のリン(P)濃度を1×1020〜1×1021atoms/cm3とした。本明細書中では、ここで形成された不純物領域6038〜6042に含まれるn型を付与する不純物元素の濃度を(n+)と表す(図27(B))。
【0192】
不純物領域6039〜6042には、既に前工程で添加されたリン(P)またはボロン(B)が含まれているが、それに比して十分に高い濃度でリン(P)が添加されるので、前工程で添加されたリン(P)またはボロン(B)の影響は考えなくても良い。また、不純物領域6038に添加されたリン(P)濃度は図27(A)で添加されたボロン(B)濃度の1/2〜1/3なのでp型の導電性が確保され、TFTの特性に何ら影響を与えることはなかった。
【0193】
レジストマスク6035〜6037を除去した後、画素部のnチャネル型TFTのLDD領域を形成するためのn型を付与する不純物添加の工程を行った。ここではゲート電極6031をマスクとして自己整合的にn型を付与する不純物元素をイオンドープ法で添加した。添加するリン(P)の濃度は1×1016〜5×1018atoms/cm3であり、図26(A)および図27(A)と図27(B)で添加する不純物元素の濃度よりも低濃度で添加することで、実質的には不純物領域6043、6044のみが形成される。本明細書中では、この不純物領域6043、6044に含まれるn型を付与する不純物元素の濃度を(n--)と表す。(図27(C))
【0194】
その後、それぞれの濃度で添加されたn型またはp型を付与する不純物元素を活性化するために熱処理工程を行なう。この工程はファーネスアニール法、レーザーアニール法、またはラピッドサーマルアニール法(RTA法)で行なうことができる。ここではファーネスアニール法で活性化工程を行った。熱処理は酸素濃度が1ppm以下、好ましくは0.1ppm以下の窒素雰囲気中で400〜800℃、代表的には500〜600℃で行なうものであり、本実施例では500℃で4時間の熱処理を行った。また、基板6001に石英基板のような耐熱性を有するものを使用した場合には、800℃で1時間の熱処理としても良く、不純物元素の活性化と、該不純物元素が添加された不純物領域とチャネル形成領域との接合を良好に形成することができる。なお、上述のゲート電極であるTaのピーリングを防止するために層間膜を形成した場合には、この効果は得られない場合がある。
【0195】
この熱処理において、ゲート電極6028〜6031と容量配線6032を形成する金属膜6028b〜6032bは、表面から5〜80nmの厚さで導電層(C)6028c〜6032cが形成される。例えば、導電層(B)6028b〜6032bがタングステン(W)の場合には窒化タングステン(WN)が形成され、タンタル(Ta)の場合には窒化タンタル(TaN)を形成することができる。また、導電層(C)6028c〜6032cは、窒素またはアンモニアなどを用いた窒素を含むプラズマ雰囲気にゲート電極6028〜6031及び容量配線6032を晒しても同様に形成することができる。さらに、3〜100%の水素を含む雰囲気中で、300〜450℃で1〜12時間の熱処理をおこない、島状半導体層を水素化する工程を行った。この工程は熱的に励起された水素により半導体層のダングリングボンドを終端する工程である。水素化の他の手段として、プラズマ水素化(プラズマにより励起された水素、プラズマ化した水素を用いる)をおこなっても良い。
【0196】
島状半導体層が、非晶質シリコン膜から触媒元素を用いる結晶化の方法で作製された場合、島状半導体層中には微量の触媒元素が残留した。勿論、そのような状態でもTFTを完成させることが可能であるが、残留する触媒元素を少なくともチャネル形成領域から除去する方がより好ましかった。この触媒元素を除去する手段の一つにリン(P)によるゲッタリング作用を利用する手段があった。ゲッタリングに必要なリン(P)の濃度は図27(B)で形成した不純物領域(n+)と同程度であり、ここで実施される活性化工程の熱処理により、nチャネル型TFTおよびpチャネル型TFTのチャネル形成領域から触媒元素をゲッタリングすることができた(図27(D))。
【0197】
活性化および水素化の工程が終了したら、ゲート配線(ゲート信号線)とする第2の導電膜を形成する。この第2の導電膜は低抵抗材料であるアルミニウム(Al)や銅(Cu)を主成分とする導電層(D)と、にチタン(Ti)やタンタル(Ta)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)から成る導電層(E)とで形成すると良い。本実施例では、チタン(Ti)を0.1〜2重量%含むアルミニウム(Al)膜を導電層(D)6045とし、チタン(Ti)膜を導電層(E)6046として形成した。導電層(D)6045は200〜400nm(好ましくは250〜350nm)とすれば良く、導電層(E)6046は50〜200(好ましくは100〜150nm)で形成すれば良い。(図28(A))
【0198】
そして、ゲート電極に接続するゲート配線(ゲート信号線)を形成するために導電層(E)6046と導電層(D)6045とをエッチング処理して、ゲート配線(ゲート信号線)6047、6048と容量配線6049を形成した。エッチング処理は最初にSiCl4とCl2とBCl3との混合ガスを用いたドライエッチング法で導電層(E)の表面から導電層(D)の途中まで除去し、その後リン酸系のエッチング溶液によるウエットエッチングで導電層(D)を除去することにより、下地との選択加工性を保ってゲート配線(ゲート信号線)を形成することができた。
【0199】
第1の層間絶縁膜6050は500〜1500nmの厚さで酸化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜で形成され、その後、それぞれの島状半導体層に形成されたソース領域またはドレイン領域に達するコンタクトホールを形成し、ソース配線(ソース信号線)6051〜6054と、ドレイン配線6055〜6058を形成する。図示していないが、本実施例ではこの電極を、Ti膜を100nm、Tiを含むアルミニウム膜300nm、Ti膜150nmをスパッタ法で連続して形成した3層構造の積層膜とした。
【0200】
次に、パッシベーション膜6059として、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、または窒化酸化シリコン膜を50〜500nm(代表的には100〜300nm)の厚さで形成する。この状態で水素化処理を行なうとTFTの特性向上に対して好ましい結果が得られた。例えば、3〜100%の水素を含む雰囲気中で、300〜450℃で1〜12時間の熱処理を行なうと良く、あるいはプラズマ水素化法を用いても同様の効果が得られた。なお、ここで後に画素電極とドレイン配線を接続するためのコンタクトホールを形成する位置において、パッシベーション膜6059に開口部を形成しておいても良い。(図28(C))
【0201】
その後、有機樹脂からなる第2の層間絶縁膜6060を1.0〜1.5μmの厚さに形成する。有機樹脂としては、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、BCB(ベンゾシクロブテン)等を使用することができる。ここでは、基板に塗布後、熱重合するタイプのポリイミドを用い、300℃で焼成して形成した。そして、第2の層間絶縁膜6060にドレイン配線6058に達するコンタクトホールを形成し、画素電極6061、6062を形成する。画素電極は、透過型液晶表示装置とする場合には透明導電膜を用いれば良く、反射型の液晶表示装置とする場合には金属膜を用いれば良い。本実施例では透過型の液晶表示装置とするために、酸化インジウム・スズ(ITO)膜を100nmの厚さにスパッタ法で形成した。(図29)
【0202】
こうして同一基板上に、駆動回路のTFTと画素部の画素TFTとを有した基板を完成させることができた。駆動回路にはpチャネル型TFT6101、第1のnチャネル型TFT6102、第2のnチャネル型TFT6103、画素部には画素TFT6104、保持容量6105が形成した。本明細書では便宜上このような基板をアクティブマトリクス基板と呼ぶ。
【0203】
駆動回路のpチャネル型TFT6101には、島状半導体層6004にチャネル形成領域6106、ソース領域6107a、6107b、ドレイン領域6108a,6108bを有している。第1のnチャネル型TFT6102には、島状半導体層6005にチャネル形成領域6109、ゲート電極6029と重なるLDD領域6110(以降、このようなLDD領域をLovと記す)、ソース領域6111、ドレイン領域6112を有している。このLov領域のチャネル長方向の長さは0.5〜3.0μm、好ましくは1.0〜1.5μmとした。第2のnチャネル型TFT6103には、島状半導体層6006にチャネル形成領域6113、LDD領域6114,6115、ソース領域6116、ドレイン領域6117を有している。このLDD領域はLov領域とゲート電極6030と重ならないLDD領域(以降、このようなLDD領域をLoffと記す)とが形成され、このLoff領域のチャネル長方向の長さは0.3〜2.0μm、好ましくは0.5〜1.5μmである。画素TFT6104には、島状半導体層6007にチャネル形成領域6118、6119、Loff領域6120〜6123、ソースまたはドレイン領域6124〜6126を有している。Loff領域のチャネル長方向の長さは0.5〜3.0μm、好ましくは1.5〜2.5μmである。さらに、容量配線6032、6049と、ゲート絶縁膜と同じ材料から成る絶縁膜と、画素TFT6104のドレイン領域6126に接続し、n型を付与する不純物元素が添加された半導体層6127とから保持容量6105が形成されている。図29では画素TFT6104をダブルゲート構造としたが、シングルゲート構造でも良いし、複数のゲート電極を設けたマルチゲート構造としても差し支えない。
【0204】
以上のように本実施例では、画素TFTおよび駆動回路が要求する仕様に応じて各回路を構成するTFTの構造を最適化し、画像表示装置の動作性能と信頼性を向上させることを可能とすることができる。
【0205】
次に、上記の工程によって作製されたアクティブマトリクス基板をもとに、透過型液晶表示装置を作製する工程を説明する。
【0206】
図30を参照する。図29の状態のアクティブマトリクス基板に配向膜6201を形成する。本実施例では、配向膜6201にはポリイミドを用いた。次に、対向基板を用意する。対向基板は、ガラス基板6202、遮光膜6203、透明導電膜からなる対向電極6204、配向膜6205とで構成される。
【0207】
なお、本実施例では、配向膜には、液晶分子が基板に対して平行に配向するようなポリイミド膜を用いた。なお、配向膜形成後、ラビング処理を施すことにより、液晶分子がある一定のプレチルト角を持って平行配向するようにした。
【0208】
次に、上記の工程を経たアクティブマトリクス基板と対向基板とを公知のセル組み工程によって、シール材やスペーサ(共に図示せず)などを介して貼り合わせる。その後、両基板の間に液晶6206を注入し、封止剤(図示せず)によって完全に封止する。よって、図30に示すような透過型液晶表示装置が完成する。
【0209】
なお、上記の行程により作成されるTFTはトップゲート構造であるが、ボトムゲート構造のTFTやその他の構造のTFTに対しても本発明は適用され得る。
【0210】
また、上記の行程により作成される表示装置は透過型の液晶表示装置であるが、本発明は反射型の液晶表示装置に対しても適用され得る。
【0211】
また、液晶材料の代わりに発光材料を用いた自発光型の表示装置である発光装置に対しても本発明は適用され得る。
【0212】
[実施例9]
本実施例では、実施例1〜7で説明したアクティブマトリクス型液晶表示装置の代わりに発光装置に適用した場合の作製例について説明する。
【0213】
図31(A)は本発明を適用した発光装置の上面図であり、図31(B)は図31(A)に示したA−A‘で切断した発光装置の断面図である。図31(A)において、4010は基板、4011は画素部、4012はソース信号線駆動回路、4013はゲート信号線駆動回路であり、それぞれの駆動回路は配線4014〜4016を経てFPC4017に至り、外部機器へと接続される。
【0214】
このとき、少なくとも画素部、好ましくは駆動回路及び画素部を囲むようにしてカバー材4600、シーリング材(ハウジング材ともいう)4100、密封材(第2のシーリング材)4101が設けられている。
【0215】
また、図31(B)に示すように、基板4010、下地膜4021の上に駆動回路用TFT(但し、ここではnチャネル型TFTとpチャネル型TFTを組み合わせたCMOS回路を図示している。)4022及び画素部用TFT4023(但し、ここでは発光素子への電流を制御するTFTだけ図示している。)が形成されている。これらのTFTは公知の構造(トップゲート構造またはボトムゲート構造)を用いれば良い。
【0216】
公知の作製方法を用いて駆動回路用TFT4022、画素部用TFT4023が完成したら、樹脂材料でなる層間絶縁膜(平坦化膜)4026の上に画素部用TFT4023のドレインと電気的に接続する透明導電膜でなる画素電極4027を形成する。透明導電膜としては、酸化インジウムと酸化スズとの化合物(ITOと呼ばれる)または酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物を用いることができる。そして、画素電極4027を形成したら、絶縁膜4028を形成し、画素電極4027上に開口部を形成する。
【0217】
次に、発光層4029を形成する。発光層4029は公知の発光材料(正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層または電子注入層)を自由に組み合わせて積層構造または単層構造とすれば良い。どのような構造とするかは公知の技術を用いれば良い。また、発光材料には低分子系材料と高分子系(ポリマー系)材料がある。低分子系材料を用いる場合は蒸着法を用いるが、高分子系材料を用いる場合には、スピンコート法、印刷法またはインクジェット法等の簡易な方法を用いることが可能である。
【0218】
本実施例では、シャドーマスクを用いて蒸着法により発光層を形成する。シャドーマスクを用いて画素毎に波長の異なる発光が可能な発光層(赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層)を形成することで、カラー表示が可能となる。その他にも、色変換層(CCM)とカラーフィルターを組み合わせた方式、白色発光層とカラーフィルターを組み合わせた方式があるがいずれの方法を用いても良い。勿論、単色発光の発光装置とすることもできる。
【0219】
発光層4029を形成したら、その上に陰極4030を形成する。陰極4030と発光層4029の界面に存在する水分や酸素は極力排除しておくことが望ましい。従って、真空中で発光層4029と陰極4030を連続成膜するか、発光層4029を不活性雰囲気で形成し、大気解放しないで陰極4030を形成するといった工夫が必要である。本実施例ではマルチチャンバー方式(クラスターツール方式)の成膜装置を用いることで上述のような成膜を可能とする。
【0220】
なお、本実施例では陰極4030として、LiF(フッ化リチウム)膜とAl(アルミニウム)膜の積層構造を用いる。具体的には発光層4029上に蒸着法で1nm厚のLiF(フッ化リチウム)膜を形成し、その上に300nm厚のアルミニウム膜を形成する。勿論、公知の陰極材料であるMgAg電極を用いても良い。そして陰極4030は4031で示される領域において配線4016に接続される。配線4016は陰極4030に所定の電圧を与えるための電源供給線であり、導電性ペースト材料4032を介してFPC4017に接続される。
【0221】
4031に示された領域において陰極4030と配線4016とを電気的に接続するために、層間絶縁膜4026及び絶縁膜4028にコンタクトホールを形成する必要がある。これらは層間絶縁膜4026のエッチング時(画素電極用コンタクトホールの形成時)や絶縁膜4028のエッチング時(発光層形成前の開口部の形成時)に形成しておけば良い。また、絶縁膜4028をエッチングする際に、層間絶縁膜4026まで一括でエッチングしても良い。この場合、層間絶縁膜4026と絶縁膜4028が同じ樹脂材料であれば、コンタクトホールの形状を良好なものとすることができる。
【0222】
このようにして形成された発光素子の表面を覆って、パッシベーション膜4603、充填材4604、カバー材4600が形成される。
【0223】
さらに、発光素子部を囲むようにして、カバー材4600と基板4010の内側にシーリング材4100が設けられ、さらにシーリング材4100の外側には密封材(第2のシーリング材)4101が形成される。
【0224】
このとき、この充填材4604は、カバー材4600を接着するための接着剤としても機能する。充填材4604としては、PVC(ポリビニルクロライド)、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)またはEVA(エチレンビニルアセテート)を用いることができる。この充填材4604の内部に乾燥剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好ましい。
【0225】
また、充填材4604の中にスペーサーを含有させてもよい。このとき、スペーサーをBaOなどからなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもたせてもよい。
【0226】
スペーサーを設けた場合、パッシベーション膜4603はスペーサー圧を緩和することができる。また、パッシベーション膜とは別に、スペーサー圧を緩和する樹脂膜などを設けてもよい。
【0227】
また、カバー材4600としては、ガラス板、アルミニウム板、ステンレス板、FRP(Fiberglass−Reinforced Plastics)板、PVF(ポリビニルフルオライド)フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリルフィルムを用いることができる。なお、充填材4604としてPVBやEVAを用いる場合、数十μmのアルミニウムホイルをPVFフィルムやマイラーフィルムで挟んだ構造のシートを用いることが好ましい。
【0228】
但し、発光素子からの発光方向(光の放射方向)によっては、カバー材4600が透光性を有する必要がある。
【0229】
また、配線4016はシーリング材4100および密封材4101と基板4010との隙間を通ってFPC4017に電気的に接続される。なお、ここでは配線4016について説明したが、他の配線4014、4015も同様にしてシーリング材4100および密封材4101の下を通ってFPC4017に電気的に接続される。
【0230】
なお本実施例では、充填材4604を設けてからカバー材4600を接着し、充填材4604の側面(露呈面)を覆うようにシーリング材4100を取り付けているが、カバー材4600及びシーリング材4100を取り付けてから、充填材4604を設けても良い。この場合、基板4010、カバー材4600及びシーリング材4100で形成されている空隙に通じる充填材の注入口を設ける。そして前記空隙を真空状態(10-2Torr以下)にし、充填材の入っている水槽に注入口を浸してから、空隙の外の気圧を空隙の中の気圧よりも高くして、充填材を空隙の中に充填する。
【0231】
[実施例10]
本実施例では、本発明を用いて実施例9とは異なる形態の発光装置を作製した例について、図32(A)、32(B)を用いて説明する。図31(A)、31(B)と同じ番号のものは同じ部分を指しているので説明は省略する。
【0232】
図32(A)は本実施例の発光装置の上面図であり、図32(A)をA-A'で切断した断面図を図32(B)に示す。
【0233】
実施例9に従って、発光素子の表面を覆ってパッシベーション膜4603までを形成する。
【0234】
さらに、発光素子を覆うようにして充填材4604を設ける。この充填材4604は、カバー材4600を接着するための接着剤としても機能する。充填材4604としては、PVC(ポリビニルクロライド)、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)またはEVA(エチレンビニルアセテート)を用いることができる。この充填材4604の内部に乾燥剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好ましい。
【0235】
また、充填材4604の中にスペーサーを含有させてもよい。このとき、スペーサーをBaOなどからなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもたせてもよい。
【0236】
スペーサーを設けた場合、パッシベーション膜4603はスペーサー圧を緩和することができる。また、パッシベーション膜とは別に、スペーサー圧を緩和する樹脂膜などを設けてもよい。
【0237】
また、カバー材4600としては、ガラス板、アルミニウム板、ステンレス板、FRP(Fiberglass−Reinforced Plastics)板、PVF(ポリビニルフルオライド)フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリルフィルムを用いることができる。なお、充填材4604としてPVBやEVAを用いる場合、数十μmのアルミニウムホイルをPVFフィルムやマイラーフィルムで挟んだ構造のシートを用いることが好ましい。
【0238】
但し、発光素子からの発光方向(光の放射方向)によっては、カバー材4600が透光性を有する必要がある。
【0239】
次に、充填材4604を用いてカバー材4600を接着した後、充填材4604の側面(露呈面)を覆うようにフレーム材4601を取り付ける。フレーム材4601はシーリング材(接着剤として機能する)4602によって接着される。このとき、シーリング材4602としては、光硬化性樹脂を用いるのが好ましいが、発光層の耐熱性が許せば熱硬化性樹脂を用いても良い。なお、シーリング材4602はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、シーリング材4602の内部に乾燥剤を添加してあっても良い。
【0240】
また、配線4016はシーリング材4602と基板4010との隙間を通ってFPC4017に電気的に接続される。なお、ここでは配線4016について説明したが、他の配線4014、4015も同様にしてシーリング材4602の下を通ってFPC4017に電気的に接続される。
【0241】
なお本実施例では、充填材4604を設けてからカバー材4600を接着し、充填材4604の側面(露呈面)を覆うようにフレーム材4601を取り付けているが、カバー材4600及びフレーム材4601を取り付けてから、充填材4604を設けても良い。この場合、基板4010、カバー材4600及びフレーム材4601で形成されている空隙に通じる充填材の注入口を設ける。そして前記空隙を真空状態(10-2Torr以下)にし、充填材の入っている水槽に注入口を浸してから、空隙の外の気圧を空隙の中の気圧よりも高くして、充填材を空隙の中に充填する。
【0242】
[実施例11]
ここで発光装置における画素部のさらに詳細な断面構造を図33に、上面構造を図34(A)に、回路図を図34(B)に示す。図33、図34(A)及び図34(B)では共通の符号を用いるので互いに参照すれば良い。
【0243】
図33において、基板4501上に設けられたスイッチング用TFT4502は公知の方法で形成されたnチャネル型TFTを用いる。本実施例ではダブルゲート構造としているが、構造及び作製プロセスに大きな違いはないので説明は省略する。但し、ダブルゲート構造とすることで実質的に二つのTFTが直列された構造となり、オフ電流値を低減することができるという利点がある。なお、本実施例ではダブルゲート構造としているが、シングルゲート構造でも構わないし、トリプルゲート構造やそれ以上のゲート本数を持つマルチゲート構造でも構わない。また、公知の方法で形成されたpチャネル型TFTを用いて形成しても構わない。
【0244】
また、電流制御用TFT4503は公知の方法で形成されたnチャネル型TFTを用いる。スイッチング用TFT4502のソース配線(ソース信号線)は34である。そして、スイッチング用TFT4502のドレイン配線である35は配線36によって電流制御用TFTのゲート電極37に電気的に接続されている。また、38で示される配線は、スイッチング用TFT4502のゲート電極39a、39bを電気的に接続するゲート配線(ゲート信号線)である。
【0245】
電流制御用TFT4503は発光素子を流れる電流量を制御する素子であるため、多くの電流が流れ、熱による劣化やホットキャリアによる劣化の危険性が高い素子でもある。そのため、電流制御用TFT4503のドレイン側に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極に重なるようにLDD領域を設ける構造は極めて有効である。
【0246】
また、本実施例では電流制御用TFT4503をシングルゲート構造で図示しているが、複数のTFTを直列につなげたマルチゲート構造としても良い。さらに、複数のTFTを並列につなげて実質的にチャネル形成領域を複数に分割し、熱の放射を高い効率で行えるようにした構造としても良い。このような構造は熱による劣化対策として有効である。
【0247】
また、図34(A)に示すように、電流制御用TFT4503のゲート電極37となる配線36は4504で示される領域で絶縁膜を介して、電流制御用TFT4503のドレイン配線40と電気的に接続された電源供給線4506と重なる。このとき、4504で示される領域ではコンデンサが形成され、電流制御用TFT4503のゲート電極37にかかる電圧を保持するための保持容量として機能する。保持容量4504は、電源供給線4506と電気的に接続された半導体膜4507、ゲート絶縁膜と同一層の絶縁膜(図示せず)及び配線36との間で形成される。また、配線36、第1層間絶縁膜と同一の層(図示せず)及び電源供給線4506で形成される容量も保持容量として用いることが可能である。なお、電流制御用TFTのドレインは電源供給線(電源線)4506に接続され、常に一定の電圧が加えられている。
【0248】
スイッチング用TFT4502及び電流制御用TFT4503の上には第1パッシベーション膜41が設けられ、その上に樹脂絶縁膜でなる平坦化膜42が形成される。平坦化膜42を用いてTFTによる段差を平坦化することは非常に重要である。後に形成される発光層は非常に薄いため、段差が存在することによって発光不良を起こす場合がある。従って、発光層をできるだけ平坦面に形成しうるように画素電極を形成する前に平坦化しておくことが望ましい。
【0249】
また、43は反射性の高い導電膜でなる画素電極(発光素子の陰極)であり、電流制御用TFT4503のドレインに電気的に接続される。画素電極43としてはアルミニウム合金膜、銅合金膜または銀合金膜など低抵抗な導電膜またはそれらの積層膜を用いることが好ましい。勿論、他の導電膜との積層構造としても良い。
【0250】
また、絶縁膜(好ましくは樹脂)で形成されたバンク44a、44bにより形成された溝(画素に相当する)の中に発光層45が形成される。なお図34(A)では、保持容量4504の位置を明確にするために一部バンクを省略しており、バンク44a、44bしか図示していないが、電源供給線4506とソース配線(ソース信号線)34を一部覆うように電源供給線4506とソース配線(ソース信号線)34の間に設けられている。また、ここでは二画素しか図示していないが、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色に対応した発光層を作り分けても良い。発光層とする有機発光材料としてはπ共役ポリマー系材料を用いる。代表的なポリマー系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン(PPV)系、ポリビニルカルバゾール(PVK)系、ポリフルオレン系などが挙げられる。
【0251】
なお、PPV系有機発光材料としては様々な型のものがあるが、例えば「H. Shenk,H.Becker,O.Gelsen,E.Kluge,W.Kreuder,and H.Spreitzer,“Polymers for Light Emitting Diodes”,Euro Display,Proceedings,1999,p.33-37」や特開平10−92576号公報に記載されたような材料を用いれば良い。
【0252】
具体的な発光層としては、赤色に発光する発光層にはシアノポリフェニレンビニレン、緑色に発光する発光層にはポリフェニレンビニレン、青色に発光する発光層にはポリフェニレンビニレン若しくはポリアルキルフェニレンを用いれば良い。膜厚は30〜150nm(好ましくは40〜100nm)とすれば良い。
【0253】
但し、以上の例は発光層として用いることのできる有機発光材料の一例であって、これに限定する必要はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注入層を自由に組み合わせて発光層(発光及びそのためのキャリアの移動を行わせるための層)を形成すれば良い。
【0254】
例えば、本実施例ではポリマー系材料を発光層として用いる例を示したが、低分子系有機発光材料を用いても良い。また、電荷輸送層や電荷注入層として炭化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これらの有機発光材料や無機材料は公知の材料を用いることができる。
【0255】
本実施例では発光層45の上にPEDOT(ポリチオフェン)またはPAni(ポリアニリン)でなる正孔注入層46を設けた積層構造の発光層としている。そして、正孔注入層46の上には透明導電膜でなる陽極47が設けられる。本実施例の場合、発光層45で生成された光は上面側に向かって(TFTの上方に向かって)放射されるため、陽極は透光性でなければならない。透明導電膜としては酸化インジウムと酸化スズとの化合物や酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物を用いることができるが、耐熱性の低い発光層や正孔注入層を形成した後で形成するため、可能な限り低温で成膜できるものが好ましい。
【0256】
陽極47まで形成された時点で発光素子4505が完成する。なお、ここでいう発光素子4505は、画素電極(陰極)43、発光層45、正孔注入層46及び陽極47で形成されたコンデンサを指す。図34(A)に示すように画素電極43は画素の面積にほぼ一致するため、画素全体が発光素子として機能する。従って、発光の利用効率が非常に高く、明るい画像表示が可能となる。
【0257】
ところで、本実施例では、陽極47の上にさらに第2パッシベーション膜48を設けている。第2パッシベーション膜48としては窒化珪素膜または窒化酸化珪素膜が好ましい。この目的は、外部と発光素子とを遮断することであり、有機発光材料の酸化による劣化を防ぐ意味と、有機発光材料からの脱ガスを抑える意味との両方を併せ持つ。これにより発光装置の信頼性が高められる。
【0258】
以上のように本発明の発光装置は図33のような構造の画素からなる画素部を有し、オフ電流値の十分に低いスイッチング用TFTと、ホットキャリア注入に強い電流制御用TFTとを有する。従って、高い信頼性を有し、且つ、良好な画像表示が可能な発光装置が得られる。
【0259】
[実施例12]
本実施例では、実施例11に示した画素部において、発光素子4505の構造を反転させた構造について説明する。説明には図35を用いる。なお、図33の構造と異なる点は発光素子の部分と電流制御用TFTだけであるので、その他の説明は省略することとする。
【0260】
図35において、電流制御用TFT4503は公知の方法で形成されたpチャネル型TFTを用いる。
【0261】
本実施例では、画素電極(陽極)50として透明導電膜を用いる。具体的には酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物でなる導電膜を用いる。勿論、酸化インジウムと酸化スズとの化合物でなる導電膜を用いても良い。
【0262】
そして、絶縁膜でなるバンク51a、51bが形成された後、溶液塗布によりポリビニルカルバゾールでなる発光層52が形成される。その上にはカリウムアセチルアセトネート(acacKと表記される)でなる電子注入層53、アルミニウム合金でなる陰極54が形成される。この場合、陰極54がパッシベーション膜としても機能する。こうして発光素子4701が形成される。
【0263】
本実施例の場合、発光層52で発生した光は、矢印で示されるようにTFTが形成された基板の方に向かって放射される。
【0264】
[実施例13]
本実施例では、図34(B)に示した回路図とは異なる構造の画素とした場合の例について図36(A)〜(C)に示す。なお、本実施例において、4801はスイッチング用TFT4802のソース配線(ソース信号線)、4803はスイッチング用TFT4802のゲート配線(ゲート信号線)、4804は電流制御用TFT、4805は保持容量、4806、4808は電源供給線、4807は発光素子とする。
【0265】
図36(A)は、二つの画素間で電源供給線4806を共通とした場合の例である。即ち、二つの画素が電源供給線4806を中心に線対称となるように形成されている点に特徴がある。この場合、電源供給線の本数を減らすことができるため、画素部をさらに高精細化することができる。
【0266】
また、図36(B)は、電源供給線4808をゲート配線(ゲート信号線)4803と平行に設けた場合の例である。なお、図36(B)では電源供給線4808とゲート配線(ゲート信号線)4803とが重ならないように設けた構造となっているが、両者が異なる層に形成される配線であれば、絶縁膜を介して重なるように設けることもできる。この場合、電源供給線4808とゲート配線(ゲート信号線)4803とで専有面積を共有させることができるため、画素部をさらに高精細化することができる。
【0267】
また、図36(C)は、図36(B)の構造と同様に電源供給線4808をゲート配線(ゲート信号線)4803と平行に設け、さらに、二つの画素を電源供給線4808に対し線対称となるように形成する点に特徴がある。また、電源供給線4808をゲート配線(ゲート信号線)4803のいずれか一方と重なるように設けることも有効である。この場合、電源供給線の本数を減らすことができるため、画素部をさらに高精細化することができる。
【0268】
[実施例14]
実施例11に示した図34(A)、34(B)では電流制御用TFT4503のゲートにかかる電圧を保持するために保持容量4504を設ける構造としているが、保持容量4504を省略することも可能である。実施例11の場合、電流制御用TFT4503のドレイン側に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極に重なるように設けられたLDD領域を有している。この重なり合った領域には一般的にゲート容量と呼ばれる寄生容量が形成されるが、本実施例ではこの寄生容量を保持容量4504の代わりとして積極的に用いる点に特徴がある。
【0269】
この寄生容量のキャパシタンスは、上記ゲート電極とLDD領域とが重なり合った面積によって変化するため、その重なり合った領域に含まれるLDD領域の長さによって決まる。
【0270】
また、実施例13に示した図36(A),(B),(C)の構造においても同様に、保持容量4805を省略することは可能である。
【0271】
[実施例15]
本実施例では、本発明の駆動方法を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置或いは発光装置を組み込んだ電子機器について説明する。これらの電子機器には、携帯情報端末(電子手帳、モバイルコンピュータ、携帯電話等)、ビデオカメラ、スチルカメラ、パーソナルコンピュータ、テレビ等が挙げられる。それらの一例を図37〜図39に示す。ただし、アクティブマトリクス型液晶表示装置については、図37、図38、図39が適用され、発光装置については、図37、図38が適用される。
【0272】
図37(A)は携帯電話であり、本体9001、音声出力部9002、音声入力部9003、表示部9004、操作スイッチ9005、アンテナ9006から構成されている。本発明は表示部9004に適用することができる
【0273】
図37(B)はビデオカメラであり、本体9101、表示部9102、音声入力部9103、操作スイッチ9104、バッテリー9105、受像部9106から成っている。本発明は表示部9102に適用することができる。
【0274】
図37(C)はパーソナルコンピュータの一種であるモバイルコンピュータ或いは携帯型情報端末であり、本体9201、カメラ部9202、受像部9203、操作スイッチ9204、表示部9205で構成されている。本発明は表示部9205に適用することができる。
【0275】
図37(D)はヘッドマウントディスプレイ(ゴーグル型ディスプレイ)であり、本体9301、表示部9302、アーム部9303で構成される。本発明は表示部9302に適用することができる。
【0276】
図37(E)はテレビであり、本体9401、スピーカー9402、表示部9403、受信装置9404、増幅装置9405等で構成される。本発明は表示部9403に適用することができる。
【0277】
図37(F)は携帯書籍であり、本体9501、表示部9502、記憶媒体9504、操作スイッチ9505、アンテナ9506から構成されており、ミニディスク(MD)やDVD(Digtial Versatile Disc)に記憶されたデータや、アンテナで受信したデータを表示するものである。本発明は表示部9502に適用することができる。
【0278】
図38(A)はパーソナルコンピュータであり、本体9601、画像入力部9602、表示部9603、キーボード9604で構成される。本発明は表示部9603に適用することができる。
【0279】
図38(B)はプログラムを記録した記録媒体(以下、記録媒体と呼ぶ)を用いるプレーヤーであり、本体9701、表示部9702、スピーカ部9703、記録媒体9704、操作スイッチ9705で構成される。なお、この装置は記録媒体としてDVD、CD等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネットを行なうことができる。本発明は表示部9702に適用することができる。
【0280】
図38(C)はデジタルカメラであり、本体9801、表示部9802、接眼部9803、操作スイッチ9804、受像部(図示しない)で構成される。本発明は表示部9802に適用することができる。
【0281】
図38(D)は片眼のヘッドマウントディスプレイであり、表示部9901、ヘッドマウント部9902で構成される。本発明は表示部9901に適用することができる。
【0282】
図39(A)はフロント型プロジェクターであり、投射装置3601、スクリーン3602で構成される。
【0283】
図39(B)はリア型プロジェクターであり、本体3701、投射装置3702、ミラー3703、スクリーン3704で構成される。
【0284】
なお、図39(C)は、図39(A)及び図39(B)中における投射装置3601、3702の構造の一例を示した図である。投射装置3601、3702は、光源光学系3801、ミラー3802、3804〜3806、ダイクロイックミラー3803、プリズム3807、液晶表示部3808、位相差板3809、投射光学系3810で構成される。投射光学系3810は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施例は三板式の例を示したが、これに限定されず、例えば単板式であってもよい。また、図39(C)中において矢印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、位相差を調節するためのフィルム、IRフィルム等の光学系を設けてもよい。本発明は液晶表示部3808に適用することができる。
【0285】
また、図39(D)は、図39(C)中における光源光学系3801の構造の一例を示した図である。本実施例では、光源光学系3801は、リフレクター3811、光源3812、レンズアレイ3813、3814、偏光変換素子3815、集光レンズ3816で構成される。なお、図39(D)に示した光源光学系は一例であって特に限定されない。例えば、光源光学系に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、位相差を調節するフィルム、IRフィルム等の光学系を設けてもよい。
【0286】
以上の様に、本発明の適用範囲はきわめて広く、画像表示装置を用いるあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【0287】
【発明の効果】
本発明の駆動方法によると、1つのD/A変換回路で複数のソース信号線を駆動する方法において、ソースライン反転駆動やドット反転駆動を可能にすることができる。また、実施形態3、4、6のように階調電源線の切り替え制御信号或いは階調電源線の電源電圧の入力方法を工夫することで前記制御信号或いは階調電源線の電源電圧の極性を反転する周期を長くし回路への負担を低減することができる。
【0288】
特に,実施形態3、4、6で見られるように、一般的に高画質が期待されるドット反転駆動における前記制御信号或いは階調電源線の電源電圧の極性を反転する周期が、ソースライン反転駆動におけるそれらと同等かそれ以上に長くできる利点は大きい。最も効果的には、ドット反転駆動における前記制御信号或いは階調電源線の電源電圧の極性を反転する周期を、ゲートライン反転駆動方法と同じ周期まで長くすることができる。別の言い方をすれば、通常のゲートライン反転駆動方法と同周期でドット反転駆動を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態1と実施形態3による駆動回路の概略図である。
【図2】 図1の実施形態1による動作タイミングの一例である。
【図3】 本発明の実施形態2と実施形態4による駆動回路の概略図である。
【図4】 図3の実施形態2による動作タイミングの一例である。
【図5】 図1の実施形態3による動作タイミングの一例である。
【図6】 図3の実施形態4による動作タイミングの一例である。
【図7】 本発明の実施形態5と実施形態6による駆動回路の概略図である。
【図8】 図7の実施形態5による動作タイミングの一例である。
【図9】 図7の実施形態6による動作タイミングの一例である。
【図10】 本発明の実施形態7による駆動回路の概略図である。
【図11】 図10の実施形態7による動作タイミングの一例である。
【図12】 ソースライン反転駆動とドット反転駆動時の各画素の極性をあらわす図である。
【図13】 実施例1によるソース信号線駆動回路の概略図である。
【図14】 図13における、フリップフロップ回路FF:(A)、基本ラッチ回路LAT:(B)、階調電源線とD/A変換回路との接続切り替えをする接続切り替えスイッチSW:(C)を示す図である。
【図15】 図13における、P/S変換回路A:(A)、ソース線選択回路A:(B)を示す図である。
【図16】 D/A変換回路図である。
【図17】 実施例1による動作タイミングの一例である。
【図18】 実施例2によるソース信号線駆動回路の概略図である。
【図19】 実施例2による動作タイミングの一例である。
【図20】 実施例5によるソース信号線駆動回路の概略図である。
【図21】 実施例5による動作タイミングの一例である。
【図22】 実施例7によるソース信号線駆動回路の概略図である。
【図23】 図18における、P/S変換回路B:(A)、ソース線選択回路B:(B)、図22における、P/S変換回路C:(C)、ソース線選択回路C:(D)を示す図である。
【図24】 実施例7による動作タイミングの一例である。
【図25】 実施例1〜7によるアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製工程例を示す図である。
【図26】 実施例1〜7によるアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製工程例を示す図である。
【図27】 実施例1〜7によるアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製工程例を示す図である。
【図28】 実施例1〜7によるアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製工程例を示す図である。
【図29】 実施例1〜7によるアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製工程例を示す図である。
【図30】 実施例1〜7によるアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製工程例を示す図である。
【図31】 実施例1〜7による発光装置の作製例を示す図である。
【図32】 実施例1〜7による発光装置の作製例を示す図である。
【図33】 実施例1〜7による発光装置の作製例を示す図である。
【図34】 実施例1〜7による発光装置の作製例を示す図である。
【図35】 実施例1〜7による発光装置の作製例を示す図である。
【図36】 実施例1〜7による発光装置の作製例を示す図である。
【図37】 画像表示装置の一例を示す図である。
【図38】 画像表示装置の一例を示す図である。
【図39】 投影型液晶表示装置の構成を示す図である。
【図40】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の概略図である。
【図41】 従来のデジタル方式のソース信号線駆動回路の概略図である。
【図42】 1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動するソース信号線駆動回路の概略図である。
【図43】 図41に従って階調電源線をD/A変換回路へ接続した場合で、かつ、1つのD/A変換回路で4本のソース信号線を駆動するソース信号線駆動回路の概略図である。
【符号の説明】
100 階調電源線接続切り替えスイッチ
101 ソース信号線駆動回路
102 ゲート信号線駆動回路
103 画素アレイ部
104 各ソース信号線
105 各ゲート信号線
106 各画素のスイッチング素子であるTFT
201 シフトレジスタ部
202 シフトレジスタ基本回路
203 ラッチ1回路
204 ラッチ2回路
205 D/A変換回路
301 パラレル/シリアル変換回路
302 ソース線選択回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0002]
The present invention relates to an image display apparatus (active matrix image display apparatus) that displays information such as video by switching elements and pixels arranged in a matrix, and more particularly to a digital driving method and the image display apparatus.
[0003]
[Prior art]
Recently, a technique for manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor thin film is formed on an inexpensive glass substrate, for example, a thin film transistor (TFT) has been rapidly developed. This is because the demand for an active matrix liquid crystal display device, which is a kind of active matrix image display device, has increased.
[0004]
In addition, active matrix light-emitting devices (hereinafter referred to as light-emitting devices), which are a kind of active matrix image display devices using self-light-emitting light-emitting elements, have been actively researched. In this specification, an EL element or the like is shown as a light-emitting element. The light-emitting element includes a layer containing an organic compound (hereinafter referred to as an organic compound layer) from which luminescence (Electro Luminescence) generated by applying an electric field is obtained, an anode layer, and a cathode layer. Luminescence in organic compounds includes light emission (fluorescence) when returning from the singlet excited state to the ground state and light emission (phosphorescence) when returning from the triplet excited state to the ground state. May be.
[0005]
Hereinafter, an active matrix liquid crystal display device will be described as an example as a typical example of an active matrix image display device.
[0006]
As shown in FIG. 40, the active matrix liquid crystal display device includes a source signal
[0007]
There are an analog method and a digital method as a driving method of the source signal line driver circuit, and a digital active matrix liquid crystal display device capable of high-definition and high-speed driving has been attracting attention.
[0008]
A conventional digital source signal line driving circuit is shown in FIG. In FIG. 41,
[0009]
The
[0010]
After a signal for one horizontal pixel is written to the LAT1 group, the signal held in each
[0011]
When the digital video signal is held in the
[0012]
In order to drive the liquid crystal display device, a so-called AC driving method is applied in which a voltage whose polarity is inverted every frame is applied to the liquid crystal in order to improve reliability. In this AC driving method, in order to prevent the occurrence of flicker, gate line inversion driving for inverting the polarity of the voltage written to the source signal line for each gate signal line, or source for writing the voltage with the polarity inverted for each source signal line There are line inversion driving and dot inversion driving for writing a voltage whose polarity is inverted in units of one pixel in the horizontal and vertical directions.
[0013]
In FIG. 41, two systems of a plurality of gradation power supply lines supplied to the D /
[0014]
Unlike FIG. 41, gate line inversion drive is performed if the polarity of the power supply voltage of the grayscale power supply line is inverted for each gate signal line only by inputting one system of grayscale power supply line (not shown). .
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
Each of the D / A conversion circuits in FIG. 41 drives one source signal line. However, when creating a high-resolution, high-definition liquid crystal display device, making the same number of D / A conversion circuits occupying a large area as the number of source signal lines is an obstacle to miniaturization of the liquid crystal display device which has been desired in recent years. Japanese Patent Laid-Open No. 11-167373 proposes a method of driving a plurality of source signal lines with a single D / A conversion circuit.
[0016]
FIG. 42 shows a configuration example of a source signal line driver circuit that drives four source signal lines with one D / A conversion circuit. 42, a parallel / serial conversion circuit 301 (P / S conversion circuit), a source
[0017]
Even in the method of driving a plurality of source signal lines with such a single D / A conversion circuit, it is necessary to perform AC driving of the liquid crystal as described above. According to the conventional concept, each D / А conversion circuit always outputs the same polarity for at least one horizontal writing period. Therefore, in the method of driving a plurality of source signal lines with one D / A conversion circuit, gate line inversion driving and frame inversion driving are employed as AC driving of liquid crystal.
[0018]
Here, a problem in performing source line inversion driving and dot inversion driving based on the conventional concept by a method of driving a plurality of source signal lines with one D / A conversion circuit will be described with reference to FIG. explain. FIG. 43 shows a specific example in which four source signal lines are driven by one D / A conversion circuit. Here, when the grayscale power supply lines are connected to adjacent D / A conversion circuits so that the polarities of the outputs from those D / A conversion circuits are inverted as in FIG. 41, every four source signal lines are provided. The polarity is reversed to complete source line inversion driving. Similarly, it is not perfect dot inversion driving. This is not enough if you want high image quality. As described above, when a plurality of source signal lines are driven by one D / A conversion circuit, it is necessary to construct a new driving method in order to perform the source line inversion driving method and the dot inversion driving method.
[0019]
Accordingly, the present invention provides a driving method thereof.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In the first driving method of the present invention, in order to obtain outputs with different polarities from the D / A converter circuit, two systems of gradation power supply lines are supplied to the source signal line driver circuit, A gradation power supply having a switch (hereinafter referred to as a connection changeover switch) for switching connection between two systems of gradation power supply lines and connected to each D / A conversion circuit by a control signal input to the connection changeover switch It is characterized by switching lines and performing source line inversion driving and dot inversion driving.
[0021]
Hereinafter, for convenience of explanation in this specification, a gradation power supply line that can be output with a positive polarity by being connected to a D / A conversion circuit is referred to as “a gradation power supply line for a positive polarity output”, and conversely a negative polarity. A gray scale power supply line that can obtain the output of is expressed as a "tone power supply line for negative polarity output". In addition, a voltage is applied to each gradation power line connected to the D / A conversion circuit so that a positive polarity output can be obtained from the D / A conversion circuit. To supply. " Similarly, a voltage is applied to each gradation power line connected to the D / A conversion circuit so that a negative polarity output can be obtained from the D / A conversion circuit. "Supply to the line."
[0022]
Each gradation power supply line for positive polarity output and each gradation power supply line for negative polarity output have a relationship in which the power supply voltage of the corresponding gradation power supply line is inverted in polarity. Therefore, if the polarity of the power supply voltage of all the gradation power supply lines is reversed, the same role as that of the other gradation power supply line is assumed.
[0023]
To perform source line inversion driving with the configuration of the first driving method, the following is performed. During each gate signal line selection period of a certain frame period, the odd-numbered source signal line is selected by connecting the gradation power supply line for positive polarity output to the D / A converter circuit and selecting the even-numbered source signal line. During this period, the gradation power supply line for negative polarity output is connected to the D / A conversion circuit. During each gate signal line selection period in the next frame period, during the period for selecting the odd-numbered source signal line, the gradation power supply line for negative polarity output is connected to the D / A conversion circuit, and the even-numbered source signal line is selected. During this period, the positive polarity output gradation power supply line is connected to the D / A conversion circuit. As described above, the source line inversion drive can be performed by controlling the control signal of the connection changeover switch.
[0024]
In particular, in the above driving method, by combining the period for selecting the odd-numbered source signal lines or the period for selecting the even-numbered source signal lines into a certain period of each gate signal line selection period, The cycle of the control signal can be lengthened, and the circuit operation burden can be reduced at the same time.
[0025]
In order to perform dot inversion driving with the configuration of the first driving method, the following is performed. During an odd-numbered gate signal line selection period of a certain frame period, a positive polarity output grayscale power supply line is connected to the D / A conversion circuit during an odd-numbered source signal line selection period, and an even-numbered source signal line During the period for selecting the negative polarity output gradation power supply line is connected to the D / A conversion circuit. During the even-numbered gate signal line selection period of the same frame period, the gradation power supply line for negative polarity output is connected to the D / A conversion circuit during the period of selecting the odd-numbered source signal line, and the even-numbered source signal line During the period for selecting, the gradation power supply line for positive polarity output is connected to the D / A conversion circuit. Further, during the odd-numbered gate signal line selection period of the next frame period, the gradation power supply line for negative polarity output is connected to the D / A conversion circuit during the period for selecting the odd-numbered source signal line, and the even-numbered source signal In the period for selecting the line, the gradation power supply line for positive polarity output is connected to the D / A conversion circuit. During the even-numbered gate signal line selection period in the same frame period, the odd-numbered source signal line is selected by connecting the gradation power supply line for positive polarity output to the D / A conversion circuit, and the even-numbered source signal line. During the period for selecting the negative polarity output gradation power supply line is connected to the D / A conversion circuit. As described above, dot inversion driving can be performed by controlling the control signal of the connection changeover switch.
[0026]
In particular, in the above driving method, the connection switching is performed by separating the period for selecting the odd-numbered source signal lines and the period for selecting the even-numbered source signal lines into the first half and the second half of each gate signal line selection period. The cycle of the control signal of the switch can be lengthened, and the circuit operation burden can be reduced at the same time.
[0027]
In the second driving method of the present invention, unlike the first method, one gray scale power supply line is supplied to the source signal line drive circuit and directly connected to each D / A conversion circuit. Source line inversion driving and dot inversion driving are performed by inverting the polarity of the power supply voltage of the line.
[0028]
In order to perform source line inversion driving with the configuration of the second driving method, the following is performed. During each gate signal line selection period of a certain frame period, the positive polarity output voltage is supplied to the gradation power supply line during the period when the odd-numbered source signal line is selected, and negative polarity during the period when the even-numbered source signal line is selected. An output voltage is supplied to the gradation power supply line. During each gate signal line selection period of the next frame period, the negative polarity output voltage is supplied to the gradation power supply line during the period for selecting the odd-numbered source signal line, and the positive polarity for the period for selecting the even-numbered source signal line. An output voltage is supplied to the gradation power supply line. As described above, the source line inversion drive can be performed by inverting the polarity of the power supply voltage of the gradation power supply line.
[0029]
In particular, even in the above driving method, the gradation power supply line can be obtained by combining the period for selecting the odd-numbered source signal lines or the period for selecting the even-numbered source signal lines into a certain period of each gate signal line selection period. The cycle in which the polarity of the power supply voltage is inverted can be lengthened, and the circuit operation burden can be reduced at the same time.
[0030]
Further, in order to perform dot inversion driving with the configuration of the second driving method, the following is performed. During an odd-numbered gate signal line selection period of a certain frame period, a period for selecting an odd-numbered source signal line supplies a positive polarity output voltage to the gradation power supply line, and a period for selecting an even-numbered source signal line A negative polarity output voltage is supplied to the gradation power supply line. During the even-numbered gate signal line selection period of the same frame period, the period for selecting the odd-numbered source signal line supplies the negative polarity output voltage to the gradation power supply line, and the period for selecting the even-numbered source signal line A positive polarity output voltage is supplied to the gradation power supply line. Further, during the odd-numbered gate signal line selection period of the next frame period, the period for selecting the odd-numbered source signal line is the period for supplying the negative polarity output voltage to the gradation power supply line and selecting the even-numbered source signal line. Supplies a positive polarity output voltage to the gradation power supply line. During the even-numbered gate signal line selection period of the same frame period, the period for selecting the odd-numbered source signal line supplies the positive polarity output voltage to the gradation power supply line, and the period for selecting the even-numbered source signal line A negative polarity output voltage is supplied to the gradation power supply line. As described above, it is possible to perform dot inversion driving by inverting the polarity of the power supply voltage of the gradation power supply line.
[0031]
In particular, also in the driving method described above, the period for selecting the odd-numbered source signal lines and the period for selecting the even-numbered source signal lines are separated into the first half and the second half of each gate signal line selection period, so The cycle in which the polarity of the power supply voltage of the power supply line is reversed can be lengthened, and the circuit operation burden can be reduced at the same time.
[0032]
In the third driving method of the present invention, two gray scale power supply lines are supplied to the source signal line driving circuit in order to obtain outputs with different polarities from the D / A conversion circuit as in the first method. However, a plurality of source signal lines connected to each D / A conversion circuit are grouped together as either odd-numbered or even-numbered. The first system gradation power supply line is connected to each D / A conversion circuit connected to the odd-numbered source signal line, and each D / A conversion circuit connected to the even-numbered source signal line is connected to each D / A conversion circuit. A source line inversion drive and a dot inversion drive are performed by connecting the second-level gradation power supply line and periodically reversing the polarity of the power supply voltage of all the gradation power supply lines.
[0033]
In order to perform source line inversion driving with the configuration of the third driving method, the following is performed. During a certain frame period, a positive polarity output voltage is supplied to the first system gradation power supply line, and a negative polarity output voltage is supplied to the second system gradation power supply line. During the next frame period, a negative polarity output voltage is supplied to the first system gradation power supply line, and a positive polarity output voltage is supplied to the second system gradation power supply line. As described above, the source line inversion drive can be performed by applying the power supply voltage to the gradation power supply line.
[0034]
Further, in order to perform dot inversion driving with the configuration of the third driving method, the following is performed. During the odd-numbered gate signal line selection period of a frame period, a positive polarity output voltage is supplied to the first system gradation power supply line, and a negative polarity output voltage is supplied to the second system gradation power supply line. To do. During the even-numbered gate signal line selection period in the same frame period, a negative polarity output voltage is supplied to the first system gradation power supply line, and a positive polarity output voltage is supplied to the second system gradation power supply line. To do. Further, during the odd-numbered gate signal line selection period of the next frame period, a negative polarity output voltage is supplied to the first system gradation power supply line, and a positive polarity output voltage is applied to the second system gradation power supply line. Supply. During the even-numbered gate signal line selection period in the same frame period, a positive polarity output voltage is supplied to the first system gradation power supply line, and a negative polarity output voltage is supplied to the second system gradation power supply line. To do. As described above, dot inversion driving can be performed by applying a power supply voltage to the gradation power supply line.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0036]
[Embodiment 1]
In this embodiment, in order to obtain outputs with different polarities from the D / A conversion circuit, two independent grayscale power supply lines are supplied to the source signal line drive circuit, and each D / A conversion circuit and 2 are connected by a connection changeover switch. One method for enabling source line inversion and dot inversion driving by switching the connection to the system gradation power supply line will be described.
[0037]
In the present embodiment, as an embodiment in which an even number of source signal lines are driven by one D / A conversion circuit, four source signal lines are driven and (n + 1) -bit (n is an integer of 0 or more) digital video signal. A case corresponding to an input will be described as an example.
[0038]
FIG. 1 shows a schematic circuit diagram of this embodiment. In FIG. 1, a shift register unit that generates sampling pulses for sequentially sampling digital video signals, a
[0039]
[0040]
The source line selection circuit includes four switches sw1, sw2, sw3, and sw4. When sw1 is turned on, the (4k + 1) th source signal line is connected to the output of each D / A conversion circuit, and when sw2 is turned on. The (4k + 2) th source signal line is connected to the output of each D / A converter circuit. When sw3 is turned on, the (4k + 3) th source signal line is connected to the output of each D / A converter circuit. When sw4 is turned on, the (4k + 4) th source signal line is connected to the output of each D / A conversion circuit. SS1 to SS4 are selection signals for controlling on / off of sw1 to sw4, respectively.
[0041]
The signal operation timing of FIG. 1 is shown in FIG. One gate signal line selection period is divided into four, SS1 is set to Hi level and sw1 is turned on in the first period, SS2 is set to Hi level and sw2 is turned on in the second period, and the third period Fig. 5 shows an operation of setting SS3 to Hi level and turning on sw3, and setting SS4 to Hi level and turning on sw4 in the fourth period. The output of each bit data of each P / S conversion circuit is synchronized with the above selection signals (SS1 to SS4), the gate signal line selection period is divided into four, and the first (4k) +1) The source signal line data is output, the (4k + 2) source signal line data is output during the second period, and the (4k + 3) source signal line is output during the third period. Is controlled by the selection signal SS input to the P / S conversion circuit so that the data of the (4k + 4) th source signal line is output in the fourth period. In this way, the digital video signal corresponding to each source signal line is reflected in the writing of an appropriate source signal line. This state is shown in D0_1 to Dn_1 and D0_5 to Dn_5 in FIG. Here, Di_1 is output data of the (i + 1) th bit of the left P / S conversion circuit in FIG. 1, and Di_5 is output data of the (i + 1) th bit of the right P / S conversion circuit in FIG. It is. In FIG. 2, Di [s, g] indicates the (i + 1) -th bit data for the pixel in the s-th column and the g-th row, and the gate signal line information is added to the notation Di [s]. Is. (Hereafter, the notation Di [s, g] has the same meaning)
[0042]
Next, it is shown that source line inversion and dot inversion driving can be performed by the method of inputting the gradation power supply line switching control signal SVr to the D / A conversion circuit.
[0043]
The input signal of the control signal SVr when performing source line inversion driving is indicated by SVr (s) and SVr (sb) in FIG. Here, SVr (sb) indicates the control signal SVr in the next frame period when SVr (s) is input, and is an inverted signal of SVr (s). As a result, the polarity written in each pixel is as shown in FIG.
[0044]
Further, the method of inputting the control signal SVr when performing dot inversion driving is shown in SVr (d) and SVr (db) in FIG. Here, SVr (db) represents the control signal SVr in the next frame period when SVr (d) is input, and is an inverted signal of SVr (d). As a result, the polarity written to each pixel is as shown in FIG.
[0045]
As described above, according to this embodiment, even when four source signal lines are driven by one D / A conversion circuit, the source line inversion driving method and the dot inversion driving method can be performed. In this embodiment, the case where four source signal lines are driven by one D / A conversion circuit is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and two, four lines are used. The present invention can also be applied to a case where an even number of source signal lines such as... Are driven by one D / A conversion circuit.
[0046]
[Embodiment 2]
In this embodiment, in order to obtain an output having a different polarity from the D / A converter circuit as in the first embodiment, two gradation power supply lines are supplied to the source signal line drive circuit, and each D / A conversion is performed by the connection switch. Another method for enabling source line inversion and dot inversion driving by switching the connection between a circuit and two gradation power supply lines will be described.
[0047]
In the present embodiment, an odd number of source signal lines are driven by one D / A conversion circuit, and three source signal lines are driven, and (n + 1) -bit (n is an integer of 0 or more) digital video signal. A case corresponding to an input will be described as an example.
[0048]
FIG. 3 shows a schematic circuit diagram of the present embodiment. In FIG. 3, the shift register unit, the
[0049]
Here, it should be noted that the
[0050]
Note that the same result can be obtained even if the operation of the adjacent connection changeover switch is reversed without changing the connection method of the adjacent
[0051]
The source line selection circuit includes three switches sw1, sw2, and sw3. When sw1 is turned on, the (3k + 1) th source signal line is connected to the output of each D / A conversion circuit, and when sw2 is turned on, The 3k + 2) th source signal line is connected to the output of each D / A conversion circuit. When sw3 is turned on, the (3k + 3) th source signal line is connected to the output of each D / A conversion circuit. . SS1 to SS3 are selection signals for controlling on / off of sw1 to sw3, respectively.
[0052]
The signal operation timing of FIG. 3 is shown in FIG. One gate signal line selection period is divided into three, SS1 is set to Hi level and sw1 is turned on in the first period, SS2 is set to Hi level and sw2 is turned on in the second period, and the third period Shows the operation of setting SS3 to Hi level and turning on sw3. The output of each bit data of each P / S conversion circuit is synchronized with the selection signal (SS1 to SS3), the gate signal line selection period is divided into three, and the first (3k) +1) The source signal line data is output, the (3k + 2) source signal line data is output in the second period, and the (3k + 3) source signal line is output in the third period. Is controlled by the selection signal SS input to the P / S conversion circuit. In this way, the digital video signal corresponding to each source signal line is reflected in the writing of an appropriate source signal line. This state is shown in D0_1 to Dn_1 and D0_4 to Dn_4 in FIG. Here, Di_1 is the (i + 1) th bit output data of the left P / S conversion circuit in FIG. 3, and Di_4 is the (i + 1) th bit output data of the right P / S conversion circuit in FIG. It is.
[0053]
Next, it is shown that source line inversion and dot inversion driving can be performed by the method of inputting the gradation power supply line switching control signal SVr to the D / A conversion circuit.
[0054]
The input signal of the control signal SVr when performing source line inversion driving is indicated by SVr (s) and SVr (sb) in FIG. Here, SVr (sb) indicates the control signal SVr in the next frame period when SVr (s) is input, and is an inverted signal of SVr (s). As a result, the polarity written in each pixel is as shown in FIG.
[0055]
In addition, the method of inputting the control signal SVr when performing dot inversion driving is shown in SVr (d) and SVr (db) in FIG. Here, SVr (db) represents the control signal SVr in the next frame period when SVr (d) is input, and is an inverted signal of SVr (d). As a result, the polarity written to each pixel is as shown in FIG.
[0056]
As described above, according to this embodiment, even when three source signal lines are driven by one D / A conversion circuit, the source line inversion driving method and the dot inversion driving method can be performed. In this embodiment, the case where three source signal lines are driven by one D / A conversion circuit is described as an example, but the present invention is not limited to this, and three, five lines are used. ,... Can also be applied to driving an odd number of source signal lines with one D / A conversion circuit.
[0057]
[Embodiment 3]
In this embodiment, although the circuit configuration is the same as that of the first embodiment, a method of extending the period of the control signal for controlling the connection changeover switch of the gradation power supply line by changing the signal input method is shown.
[0058]
The operation timing for FIG. 1 at this time is shown in FIG. As in the first embodiment, one gate signal line selection period is divided into four, SS1 is set to Hi level and sw1 is turned on in the first period, SS3 is set to Hi level and sw3 is turned on in the second period. In the third period, SS2 is set to Hi level and sw2 is turned on, and in the fourth period, SS4 is set to Hi level and sw4 is turned on. The output of each bit data of each P / S conversion circuit is synchronized with the selection signal (SS1 to SS4), the gate signal line selection period is divided into four, and the (4k) in the first period. +1) The source signal line data is output, the (4k + 3) source signal line data is output in the second period, and the (4k + 2) source signal line is output in the third period. Is controlled by the selection signal SS input to the P / S conversion circuit so that the data of the (4k + 4) th source signal line is output in the fourth period. In this way, the digital video signal corresponding to each source signal line is reflected in the writing of an appropriate source signal line. This state is shown in D0_1 to Dn_1 and D0_5 to Dn_5 in FIG. Here, Di_1 is output data of the (i + 1) th bit of the left P / S conversion circuit in FIG. 1, and Di_5 is output data of the (i + 1) th bit of the right P / S conversion circuit in FIG. It is.
[0059]
The input signal of the control signal SVr when performing source line inversion driving is indicated by SVr (s) and SVr (sb) in FIG. Here, SVr (sb) indicates the control signal SVr in the next frame period when SVr (s) is input, and is an inverted signal of SVr (s). As a result, the polarity written in each pixel is as shown in FIG. It can be seen that SVr (s) and SVr (sb) in FIG. 5 have longer periods than those in FIG.
[0060]
Further, a method of inputting the control signal SVr when performing dot inversion driving is shown in SVr (d) and SVr (db) in FIG. Again, SVr (db) indicates the control signal SVr in the next frame period when SVr (d) is input, and is an inverted signal of SVr (d). As a result, the polarity written to each pixel is as shown in FIG. It can be seen that SVr (d) and SVr (db) in FIG. 5 have longer periods than those in FIG. It can also be seen that the cycle of SVr (d) and SVr (db) is the longest compared to SVr (s) and SVr (sb) in FIG.
[0061]
As described above, according to this embodiment, even when four source signal lines are driven by one D / A conversion circuit, the source line inversion driving method and the dot inversion driving method are performed, and the gradation power source line is selected. It is possible to lengthen the cycle of the control signal to be performed. In this embodiment, the case where four source signal lines are driven by one D / A conversion circuit is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and is an even number of four or more. The present invention can also be applied to the case where one source signal line is driven by one D / A conversion circuit. In the case where two source signal lines are driven by one D / A conversion circuit, the present embodiment is equivalent to the first embodiment.
[0062]
[Embodiment 4]
In this embodiment, the circuit configuration is the same as that of the second embodiment, but by changing the signal input method, the period of the control signal for controlling the connection switch of the gradation power supply line is made equal or longer. Indicates.
[0063]
The operation timing for FIG. 3 at this time is shown in FIG. As in the second embodiment, one gate signal line selection period is divided into three, SS1 is set to Hi level and sw1 is turned on in the first period, SS3 is set to Hi level and sw3 is turned on in the second period. In the third period, SS2 is set to Hi level and sw2 is turned on. The output of each bit data of each P / S conversion circuit is synchronized with the selection signal (SS1 to SS3), the gate signal line selection period is divided into three, and the first (3k) +1) The source signal line data is output, the (3k + 3) source signal line data is output in the second period, and the (3k + 2) source signal line is output in the third period. Is controlled by the selection signal SS input to the P / S conversion circuit. In this way, the digital video signal corresponding to each source signal line is reflected in the writing of an appropriate source signal line. This state is shown in D0_1 to Dn_1 and D0_4 to Dn_4 in FIG. Here, Di_1 is the (i + 1) th bit output data of the left P / S conversion circuit in FIG. 3, and Di_4 is the (i + 1) th bit output data of the right P / S conversion circuit in FIG. It is.
[0064]
The input signal of the control signal SVr when performing source line inversion driving is indicated by SVr (s) and SVr (sb) in FIG. Here, SVr (sb) indicates the control signal SVr in the next frame period when SVr (s) is input, and is an inverted signal of SVr (s). As a result, the polarity written in each pixel is as shown in FIG. It can be seen that SVr (s) and SVr (sb) in FIG. 6 have the same period as those in FIG.
[0065]
Further, the method of inputting the control signal SVr when performing dot inversion driving is shown in SVr (d) and SVr (db) in FIG. Again, SVr (db) indicates the control signal SVr in the next frame period when SVr (d) is input, and is an inverted signal of SVr (d). As a result, the polarity written to each pixel is as shown in FIG. It can be seen that SVr (d) and SVr (db) in FIG. 6 have longer periods than those in FIG. It can also be seen that the cycle of SVr (d) and SVr (db) is the longest compared to SVr (s) and SVr (sb) in FIG.
[0066]
As described above, according to the present embodiment, even when three source signal lines are driven by one D / A conversion circuit, the source line inversion driving method and the dot inversion driving method are performed, and the gradation power source line is selected. It is possible to make the cycle of the control signal to be equal to or longer than that of the second embodiment. In this embodiment, the case where three source signal lines are driven by one D / A conversion circuit is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and three or more odd numbers are used. The present invention can also be applied to the case where one source signal line is driven by one D / A conversion circuit. If five or more source signal lines are driven by a single D / A converter circuit, according to the present embodiment, the period of the control signal for selecting the gradation power supply line in the source line inversion drive is determined from the second embodiment. Can also be long.
[0067]
[Embodiment 5]
In the present embodiment, unlike the first embodiment, one grayscale power supply line is supplied to the D / A conversion circuit, and the polarity of the power supply voltage of the grayscale power supply line is reversed to drive the source line or the dot. One method that enables this is described.
[0068]
In this embodiment, a case where four source signal lines are driven by one D / A conversion circuit and corresponding to a digital video signal input of (n + 1) bits (n is an integer of 0 or more) will be described as an example.
[0069]
FIG. 7 shows a schematic circuit diagram of the present embodiment. In FIG. 7, the shift register unit, the
[0070]
The source line selection circuit includes four switches sw1, sw2, sw3, and sw4. When sw1 is turned on, the (4k + 1) th source signal line is connected to the output of the D / A conversion circuit, and when sw2 is turned on, the first line is selected. The (4k + 2) th source signal line is connected to the output of the D / A conversion circuit. When sw3 is turned on, the (4k + 3) th source signal line is connected to the output of the D / A conversion circuit, and sw4 When is turned on, the (4k + 4) th source signal line is connected to the output of the D / A converter circuit. SS1 to SS4 are selection signals for controlling on / off of sw1 to sw4, respectively.
[0071]
The signal operation timing of FIG. 7 is shown in FIG. One gate signal line selection period is divided into four, SS1 is set to Hi level and sw1 is turned on in the first period, SS2 is set to Hi level and sw2 is turned on in the second period, and the third period Fig. 5 shows an operation of setting SS3 to Hi level and turning on sw3, and setting SS4 to Hi level and turning on sw4 in the fourth period. The output of each bit data of each P / S conversion circuit is synchronized with the above selection signals (SS1 to SS4), the gate signal line selection period is divided into four, and the first (4k) +1) The source signal line data is output, the (4k + 2) source signal line data is output during the second period, and the (4k + 3) source signal line is output during the third period. Is controlled by the selection signal input to the P / S conversion circuit so that the data of the (4k + 4) th source signal line is output in the fourth period. In this way, the digital video signal corresponding to each source signal line is reflected in the writing of an appropriate source signal line. This state is shown in D0_1 to Dn_1 and D0_5 to Dn_5 in FIG. Here, Di_1 is the (i + 1) th bit output data of the left P / S conversion circuit in FIG. 7, and Di_5 is the (i + 1) th bit output data of the right P / S conversion circuit in FIG. It is.
[0072]
Next, it is shown that source line inversion and dot inversion driving can be performed by the method of inputting the power supply voltage of the gradation power supply line Vref connected to the D / A conversion circuit.
[0073]
A method for inputting the power supply voltage of the gradation power supply line Vref when performing source line inversion driving is shown in Vref (s) and Vref (sb) of FIG. In the figure, (+) indicates that a positive polarity output voltage is supplied to the gradation power supply line, and (−) indicates that a negative polarity output voltage is supplied to the gradation power supply line. Vref (sb) indicates a method of inputting the power supply voltage of the gradation power supply line Vref in the next frame period when Vref (s) is input, and is in an inverted relationship with Vref (s). As a result, the polarity written in each pixel is as shown in FIG.
[0074]
In addition, a method for inputting the power supply voltage of the gradation power supply line Vref when performing dot inversion driving is shown in Vref (d) and Vref (db) in FIG. Here again, Vref (db) indicates the input method of the power supply voltage of the gradation power supply line Vref in the next frame period when Vref (d) is input, and is in an inverted relationship with Vref (d). As a result, the polarity written to each pixel is as shown in FIG.
[0075]
As described above, according to the present embodiment, when a plurality of source signal lines are driven by one D / A conversion circuit, the source line inversion driving method and the dot inversion driving method can be performed. In this embodiment, the case where four source signal lines are driven by one D / A conversion circuit is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and two, four lines are used. The present invention can also be applied to a case where an even number of source signal lines such as... Are driven by one D / A conversion circuit.
[0076]
[Embodiment 6]
In this embodiment, the circuit configuration is the same as that of the fifth embodiment, but a method of extending the period of inversion of the polarity of the power supply voltage of the gradation power supply line by changing the input method of the power supply voltage of the gradation power supply line. Show.
[0077]
The operation timing for FIG. 7 at this time is shown in FIG. As in the fifth embodiment, one gate signal line selection period is divided into four, SS1 is set to Hi level and sw1 is turned on in the first period, and SS3 is set to Hi level and sw3 is turned on in the second period. In the third period, SS2 is set to Hi level and sw2 is turned on, and in the fourth period, SS4 is set to Hi level and sw4 is turned on. The output of each bit data of each P / S conversion circuit is synchronized with the above selection signals (SS1 to SS4), the gate signal line selection period is divided into four, and the first (4k) +1) The source signal line data is output, the (4k + 3) source signal line data is output in the second period, and the (4k + 2) source signal line is output in the third period. Is controlled by the selection signal input to the P / S conversion circuit so that the data of the (4k + 4) th source signal line is output in the fourth period. In this way, the digital video signal corresponding to each source signal line is reflected in the writing of an appropriate source signal line. This state is shown in D0_1 to Dn_1 and D0_5 to Dn_5 in FIG. Here, Di_1 is the (i + 1) th bit output data of the left P / S conversion circuit in FIG. 7, and Di_5 is the (i + 1) th bit output data of the right P / S conversion circuit in FIG. It is.
[0078]
Next, source line inversion and dot inversion driving can be performed by a method of inputting the power supply voltage of the gradation power supply line Vref to the D / A conversion circuit, and the period of the inversion of the polarity of the power supply voltage is longer than that of the fifth embodiment. Show what you can do.
[0079]
The method of inputting the power supply voltage of the gradation power supply line Vref when performing source line inversion driving is shown in Vref (s) and Vref (sb) of FIG. In the figure, (+) indicates that a positive polarity output voltage is supplied to the gradation power supply line, and (−) indicates that a negative polarity output voltage is supplied to the gradation power supply line. Vref (sb) indicates a method of inputting the power supply voltage of the gradation power supply line Vref in the next frame period when Vref (s) is input, and is in an inverted relationship with Vref (s). As a result, the polarity written in each pixel is as shown in FIG. It can be seen that Vref (s) and Vref (sb) in FIG. 9 have longer periods for inverting the polarity than those in FIG.
[0080]
Further, the method of inputting the power supply voltage of the gradation power supply line Vref when performing dot inversion driving is shown in Vref (d) and Vref (db) of FIG. Here again, Vref (db) indicates the input method of the power supply voltage of the gradation power supply line Vref in the next frame period when Vref (d) is input, and is in an inverted relationship with Vref (d). As a result, the polarity written to each pixel is as shown in FIG. It can be seen that Vref (d) and Vref (db) in FIG. 9 have a longer period of inversion of the polarity of the power supply voltage than those in FIG. It can also be seen that the periods of Vref (d) and Vref (db) are the longest compared to Vref (s) and Vref (sb) in FIG.
[0081]
As described above, according to this embodiment, when a plurality of source signal lines are driven by one D / A conversion circuit, the source line inversion driving method and the dot inversion driving method are performed, and the polarity of the power supply voltage of the gradation power source line is It is possible to lengthen the inversion period. In this embodiment, the case where four source signal lines are driven by one D / A conversion circuit is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and is an even number of four or more. The present invention can also be applied to the case where one source signal line is driven by one D / A conversion circuit. In the case where two source signal lines are driven by one D / A conversion circuit, the present embodiment is equivalent to the fifth embodiment.
[0082]
[Embodiment 7]
In this embodiment, as in the first embodiment, two independent grayscale power supply lines are supplied to the source signal line drive circuit in order to obtain outputs with different polarities from the D / A conversion circuit. The source signal line driven by the conversion circuit is discriminated whether it is odd-numbered or even-numbered, and each D / A conversion circuit that drives the odd-numbered source signal line is connected with a first system gradation power supply line. Each D / A conversion circuit for driving the second source signal line is connected to the second-level gradation power supply line, and by further changing the polarity of the gradation power supply line, it is possible to perform source line inversion and dot inversion driving. One method will be described.
[0083]
In this embodiment, a case where two source signal lines are driven by one D / A conversion circuit and corresponding to a digital video signal input of (n + 1) bits (n is an integer of 0 or more) will be described as an example.
[0084]
FIG. 10 shows a schematic circuit diagram of the present embodiment. In FIG. 10, the shift register unit, the
[0085]
Here, the digital video signal input to each parallel / serial conversion circuit is either an odd-numbered source signal line or an even-numbered source signal line. Reflecting this, the digital video signal input to each D / A conversion circuit is either an odd-numbered source signal line or an even-numbered source signal line.
[0086]
Each D / A converter circuit to which the digital video signal of the odd-numbered source signal line is input is connected to the first system gradation power supply line Vref1, and the digital video signal of the even-numbered source signal line is input. Each D / A conversion circuit is connected with a second-system gradation power supply line Vref2.
[0087]
The source line selection circuit is composed of two switches sw1 and sw2. When sw1 is turned on, the (4k + 1) th and (4k + 2) th source signal lines are connected to the outputs of the respective D / A conversion circuits. When sw2 is turned on, the (4k + 3) th and (4k + 4) th source signal lines are connected to the output of each D / A conversion circuit. SS1 to SS2 are selection signals for controlling on / off of sw1 and sw2, respectively.
[0088]
The signal operation timing of FIG. 10 is shown in FIG. One gate signal line selection period is divided into two, and SS1 is set to Hi level and sw1 is turned on in the first period, and SS2 is set to Hi level and sw2 is turned on in the second period. The output of each bit data of each P / S conversion circuit is synchronized with the selection signal (SS1 to SS2), the gate signal line selection period is divided into two, and the first (4k) +1) The data of the source signal line or the (4k + 2) source signal line is output, and the data of the (4k + 3) source signal line or the (4k + 4) source signal line is output in the second period. Is controlled by a selection signal input to the P / S conversion circuit. In this way, the digital video signal corresponding to each source signal line is reflected in the writing of an appropriate source signal line. This state is shown in D0_1 to Dn_1 and D0_2 to Dn_2 in FIG. Here, Di_1 is the (i + 1) th bit output data of the left P / S conversion circuit in FIG. 10, and Di_2 is the (i + 1) th bit output data of the right P / S conversion circuit in FIG. It is.
[0089]
When the source line inversion drive is performed, the power supply voltage input method for the first system gradation power supply line Vref1 and the second system gradation power supply line Vref2 is shown as Vref1 (s), Vref2 (s) and Vref1 ( sb) and Vref2 (sb). In the figure, (+) indicates that a positive polarity output voltage is supplied to the corresponding gradation power supply line, and (−) indicates that a negative polarity output voltage is supplied to the corresponding gradation power supply line. Vref1 (sb) indicates a method for inputting the power supply voltage of the first system gradation power supply line Vref1 in the next frame period when Vref1 (s) is input, and is in an inverted relationship with Vref1 (s). Similarly, Vref2 (sb) indicates a method for inputting the power supply voltage of the second-level grayscale power supply line Vref2 in the next frame period when Vref2 (s) is input, and is in an inverted relationship with Vref2 (s). As a result, the polarity written in each pixel is as shown in FIG.
[0090]
In addition, when performing dot inversion driving, the power supply voltage input method of the first system gradation power supply line Vref1 and the second system gradation power supply line Vref2 is shown as Vref1 (d), Vref2 (d) and Vref1 in FIG. (Db) and Vref2 (db). Vref1 (db) indicates a method of inputting the power supply voltage of the first system gradation power supply line Vref1 in the next frame period when Vref1 (d) is input, and is in an inverted relationship with Vref1 (d). Similarly, Vref2 (db) indicates a method for inputting the power supply voltage of the second-level grayscale power supply line Vref2 in the next frame period when Vref2 (d) is input, and is in an inverted relationship with Vref2 (d). As a result, the polarity written to each pixel is as shown in FIG.
[0091]
As described above, according to the present embodiment, when two source signal lines are driven by one D / A conversion circuit, the source line inversion driving method and the dot inversion driving method can be performed. In this embodiment, the case where two source signal lines are driven by one D / A conversion circuit is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and an arbitrary number of sources can be used. The present invention can also be applied to a case where the signal line is driven by one D / A conversion circuit.
[0092]
As described above, in all the embodiments, the parallel / serial conversion circuit (P / S conversion circuit) is used, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be applied to any method in which digital video signals of a plurality of source signal lines are serially input to a D / A conversion circuit for one horizontal writing period.
[0093]
【Example】
Now, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following examples.
[0094]
[Example 1]
In this example, an active matrix liquid crystal display device will be described as an example of the first embodiment.
[0095]
As shown in FIG. 40, the active matrix liquid crystal display device includes a source signal
[0096]
FIG. 13 shows a circuit configuration example of the source signal line driver circuit corresponding to the first embodiment. For convenience of explanation, a case will be described in which an input digital video signal has 3 bits and four source signal lines are driven by one D / A conversion circuit.
[0097]
Please refer to FIG. The shift register unit includes a flip-flop circuit FF, a NAND circuit, and an inverter, and receives a clock signal CLK, an inverted clock signal CLKb of the clock signal CLK, and a start pulse SP. As shown in FIG. 14A, the flip-flop circuit FF includes a clocked inverter and an inverter.
[0098]
When the start pulse SP is input, the sampling pulse is sequentially shifted in synchronization with the clock signals CLK and CLKb.
[0099]
The
[0100]
14A and 14B, the connection of the P channel type clock input terminal of each clocked inverter is omitted, but the inverted signal of the clock signal actually input to the N channel type clock input terminal is omitted. Is entered. In the present embodiment, the flip-flop circuit FF and the basic latch circuit LAT have the same circuit configuration, but may have different circuit configurations.
[0101]
To the parallel / serial conversion circuit (referred to as P / S conversion circuit A in FIG. 13), the digital video signal stored in the
[0102]
FIG. 17 shows signal operation timings paying attention to the P / S conversion circuit A related to the first to fourth source signal lines (SL1 to SL4). One gate signal line selection period is divided into four, SS1 is set to Hi level in the first period, and the digital video signal of the first source signal line SL1 is output to the D / A conversion circuit. In the second period, SS2 is set to Hi level, and the digital video signal of the second source signal line SL2 is output to the D / A conversion circuit. In the third period, SS3 is set to the Hi level, and the digital video signal of the third source signal line SL3 is output to the D / A conversion circuit. In the final fourth period, SS4 is set to Hi level, and the digital video signal of the fourth source signal line SL4 is output to the D / A conversion circuit. This state is shown by D0_1, D1_1, and D2_1 in FIG. Here, Di_1 is the (i + 1) th bit output data of the P / S conversion circuit A related to the first to fourth source signal lines (SL1 to SL4) of interest. As described above, Di [s, g] represents the (i + 1) th bit data for the pixel in the sth column and the gth row.
[0103]
A similar operation is performed in parallel in the P / S conversion circuit A related to other source signal lines (SL5 to SL8, SL9 to SL12,...).
[0104]
FIG. 16 shows a circuit configuration example of the D / A conversion circuit. FIG. 16 shows a resistor string type D / A conversion circuit, and it is necessary to supply two gradation power supply lines in order to obtain an output in a certain voltage range. In FIG. 16, these are indicated as Vref_L and Vref_H. These gradation power supply voltages are divided by resistors, and a voltage value corresponding to a 3-bit input digital video signal is output.
[0105]
According to the first embodiment, two independent gradation power supply lines are supplied to the source signal line driver circuit, so that four gradation power supply lines are required in total. In FIG. 13, these are indicated as Vref1_L and Vref1_H for the first system, and Vref2_L and Vref2_H for the second system.
[0106]
FIG. 14C shows a circuit configuration example of the connection changeover switch SW for switching the connection between the two systems of gradation power supply lines and the D / A conversion circuit. In the connection example of FIG. 13, when the control signal SVr is Hi, the first system gradation power supply lines Vref1_L and Vref1_H are connected to the D / A conversion circuit, and when SVr is Lo, the second system gradation is applied. The power supply lines Vref2_L and Vref2_H are connected to the D / A conversion circuit.
[0107]
The output of the D / A conversion circuit is connected to an appropriate source signal line via the source line selection circuit A. A circuit configuration example of the source line selection circuit A is shown in FIG. The source line selection circuit A includes four transfer gates (switches), and selection signals SS1 to SS4 and their inverted signals are input to the gates. According to the signal operation timing of FIG. 17, the one-gate signal line selection period is divided into four. In the first period, the switch sw1 is turned on and the output of the D / A converter circuit is supplied to the first source signal line SL1. Write. In the second period, the switch sw2 is turned on and the output of the D / A conversion circuit is written to the second source signal line SL2. In the next, third period, the switch sw3 is turned on and the output of the D / A conversion circuit is written to the third source signal line SL3. In the last fourth period, the switch sw4 is turned on to write the output of the D / A conversion circuit to the fourth source signal line SL4.
[0108]
Such writing is performed in parallel to other source signal lines. The data written to each source signal line is sequentially written to each pixel by the action of the gate signal line driving circuit and the pixel TFT.
[0109]
An example of input of the control signal SVr when performing source line inversion driving is shown in SVr (s) and SVr (sb) in FIG. Here, SVr (sb) indicates the control signal SVr in the next frame period when SVr (s) is input, and is also an inverted signal of SVr (s).
[0110]
During a certain frame period, one gate signal line selection period is divided into four. In the first and third periods, the control signal SVr is set to Hi and the first system gradation power supply line and the D / A conversion circuit In the second and fourth periods, the control signal SVr is set to Lo to connect the second-level gradation power supply line and the D / A conversion circuit. (SVr (s) in FIG. 17)
[0111]
During the next frame period, one gate signal line selection period is divided into four. In the first and third periods, the control signal SVr is set to Lo and the second-level gradation power supply line and D / A conversion are performed. The circuit is connected, and in the second and fourth periods, the control signal SVr is set to Hi to connect the first system gradation power supply line and the D / A conversion circuit. (SVr (sb) in FIG. 17)
[0112]
In this embodiment, the voltage values of the first system gradation power supply lines Vref1_L and Vref1_H are + 1V and + 5V, respectively, and the voltage values of the second system gradation power supply lines Vref2_L and Vref2_H are −1V and −5V, respectively. This means that if the D / A conversion circuit is connected to the first system gradation power supply line, it outputs a positive polarity, and if it is connected to the second system gradation power supply line, it outputs a negative polarity. .
[0113]
By the above method, the source line inversion driving shown in FIG.
[0114]
In addition, an example of input of the control signal SVr when performing dot inversion driving is shown in SVr (d) and SVr (db) in FIG. Here, SVr (db) indicates a control signal SVr in the next frame period when SVr (d) is input, and is also an inverted signal of SVr (d). Further, the control signal SVr in a certain gate signal line selection period is an inversion of the control signal in the previous gate signal line selection period.
[0115]
In this way, the dot inversion driving shown in FIG. 12B is possible.
[0116]
In this embodiment, the selection signals SS1 to SS4 input to the P / S conversion circuit A and the source line selection circuit A are the same, but they may be different systems.
[0117]
In this embodiment, the circuit driving power supply supplied to the source signal line driving circuit is assumed to be one system, but two or more systems may be used, and a level shifter circuit may be inserted in a necessary portion.
[0118]
[Example 2]
In this example, an active matrix liquid crystal display device will be described as an example of the second embodiment. The following description focuses on the source signal line driving circuit as in the first embodiment.
[0119]
FIG. 18 shows a circuit configuration example of a source signal line driver circuit corresponding to the second embodiment. For convenience of explanation, a case will be described in which an input digital video signal has 3 bits and three source signal lines are driven by one D / A conversion circuit.
[0120]
Please refer to FIG. The shift register unit, the
[0121]
To the parallel / serial conversion circuit (referred to as P / S conversion circuit B in FIG. 18), the digital video signal stored in the
[0122]
FIG. 19 shows signal operation timings paying attention to the P / S conversion circuit B related to the first to third source signal lines (SL1 to SL3). One gate signal line selection period is divided into three, SS1 is set to Hi level in the first period, and the digital video signal of the first source signal line SL1 is output to the D / A conversion circuit. In the second period, SS2 is set to Hi level, and the digital video signal of the second source signal line SL2 is output to the D / A conversion circuit. In the final third period, SS3 is set to Hi level, and the digital video signal of the third source signal line SL3 is output to the D / A conversion circuit. This state is shown in D0_1, D1_1, and D2_1 in FIG. Here, Di_1 is the (i + 1) th bit output data of the P / S conversion circuit B related to the first to third source signal lines (SL1 to SL3) of interest. As described above, Di [s, g] represents the (i + 1) th bit data for the pixel in the sth column and the gth row.
[0123]
A similar operation is also performed in parallel in the P / S conversion circuit B related to the other source signal lines (SL4 to SL6, SL7 to SL9,...).
[0124]
The D / A conversion circuit is assumed to be shown in FIG.
[0125]
Also in the second embodiment, since two independent gradation power supply lines are supplied to the source signal line driving circuit, a total of four gradation power supply lines are required. Also in FIG. 18, these are indicated as Vref1_L and Vref1_H for the first system, and Vref2_L and Vref2_H for the second system.
[0126]
The circuit configuration of the connection changeover switch SW for switching the connection between the above-described two systems of gradation power supply lines and the D / A conversion circuit is the same as that of the first embodiment, and is shown in FIG. However, the connection method with the gradation power supply line is different. In other words, adjacent connection changeover switches SW are alternately connected to the first system and the second system gradation power supply line. In the connection example of FIG. 18, the connection changeover switch SW related to the first to third source signal lines (SL1 to SL3) uses the first system power supply lines Vref1_L and Vref1_H when the control signal SVr is Hi. When the control signal SVr is Lo, the second gradation power supply lines Vref2_L and Vref2_H are connected to the D / A conversion circuit. On the other hand, the connection changeover switch SW related to the adjacent fourth to sixth source signal lines (SL4 to SL6) converts the second-system gradation power supply lines Vref2_L and Vref2_H to the D / A conversion circuit when the control signal SVr is Hi. When the control signal SVr is Lo, the first-system gradation power supply lines Vref1_L and Vref1_H are connected to the D / A conversion circuit.
[0127]
The output of the D / A conversion circuit is connected to an appropriate source signal line via the source line selection circuit B. A circuit configuration example of the source line selection circuit B is shown in FIG. The source line selection circuit B includes three transfer gates (switches), and selection signals SS1 to SS3 and their inverted signals are input to each gate. According to the signal operation timing of FIG. 19, the one-gate signal line selection period is divided into three. In the first period, the switch sw1 is turned on and the output of the D / A converter circuit is supplied to the first source signal line SL1. Write. In the second period, the switch sw2 is turned on and the output of the D / A conversion circuit is written to the second source signal line SL2. In the last, third period, the switch sw3 is turned on and the output of the D / A conversion circuit is written to the third source signal line SL3.
[0128]
Such writing is performed in parallel to other source signal lines. The data written to each source signal line is sequentially written to each pixel by the action of the gate signal line driving circuit and the pixel TFT.
[0129]
An example of input of the control signal SVr when performing source line inversion driving is shown in SVr (s) and SVr (sb) of FIG. Here, SVr (sb) indicates the control signal SVr in the next frame period when SVr (s) is input, and is also an inverted signal of SVr (s).
[0130]
During a certain frame period, the one gate signal line selection period is divided into three. In the first and third periods, the control signal SVr is set to Hi, the first to third source signal lines (SL1 to SL3), The connection changeover switch SW related to the seventh to ninth source signal lines (SL7 to SL9)... Connects the first system gradation power line and the corresponding D / A conversion circuit, and includes the fourth to sixth. The connection changeover switch SW related to the source signal lines (SL4 to SL6), the tenth to twelfth source signal lines (SL10 to SL12),..., The second system gradation power supply line, the corresponding D / A conversion circuit, and Connect. Conversely, the one gate signal line selection period is divided into three. In the second period, the control signal SVr is set to Lo, the first to third source signal lines (SL1 to SL3), and the seventh to ninth source signals. The connection changeover switch SW related to the lines (SL7 to SL9)... Connects the second gradation power supply line and the corresponding D / A conversion circuit, and the fourth to sixth source signal lines (SL4 to SL6). ), The connection changeover switch SW related to the tenth to twelfth source signal lines (SL10 to SL12)... (SVr (s) in FIG. 19)
[0131]
During the next frame period, the one gate signal line selection period is divided into three. In the first and third periods, the control signal SVr is set to Lo, and the first to third source signal lines (SL1 to SL3). ), The connection changeover switch SW related to the seventh to ninth source signal lines (SL7 to SL9)... Connects the second-system gradation power supply line and the corresponding D / A conversion circuit, and The connection changeover switch SW related to the sixth source signal lines (SL4 to SL6), the tenth to twelfth source signal lines (SL10 to SL12),... Connect the circuit. Conversely, the one gate signal line selection period is divided into three. In the second period, the control signal SVr is set to Hi, the first to third source signal lines (SL1 to SL3), and the seventh to ninth source signals. The connection changeover switch SW related to the lines (SL7 to SL9)... Connects the first system gradation power supply line and the corresponding D / A conversion circuit, and the fourth to sixth source signal lines (SL4 to SL6). ), The connection changeover switch SW related to the tenth to twelfth source signal lines (SL10 to SL12),... (SVr (sb) in FIG. 19)
[0132]
In the present embodiment, as in the first embodiment, the voltage values of the first system gradation power supply lines Vref1_L and Vref1_H are + 1V and + 5V, respectively, and the voltage values of the second system gradation power supply lines Vref2_L and Vref2_H are −1V, respectively. -5V. As a result, if the D / A conversion circuit is connected to the first system gradation power supply line, it outputs a positive polarity, and if it is connected to the second system gradation power supply line, it outputs a negative polarity.
[0133]
By the above method, the source line inversion driving shown in FIG.
[0134]
Further, an example of input of the control signal SVr when performing dot inversion driving is shown in SVr (d) and SVr (db) of FIG. Here, SVr (db) indicates a control signal SVr in the next frame period when SVr (d) is input, and is also an inverted signal of SVr (d). A control signal in a certain gate signal line selection period is an inverted version of the control signal in the immediately preceding gate signal line selection period.
[0135]
By doing so, the dot inversion driving shown in FIG. 12B can be performed.
[0136]
In this embodiment, the selection signals SS1 to SS3 input to the P / S conversion circuit B and the source line selection circuit B are the same, but they may be different systems.
[0137]
In this embodiment, the circuit driving power supply supplied to the source signal line driving circuit is assumed to be one system, but two or more systems may be used, and a level shifter circuit may be inserted in a necessary portion.
[0138]
[Example 3]
In this example, an active matrix liquid crystal display device will be briefly described as a specific example of the third embodiment.
[0139]
The circuit configuration example of the source signal line driver circuit corresponding to the third embodiment is the same as that of the first embodiment and is shown in FIG. The difference from the first embodiment is the input method of the selection signals SS1 to SS4 and the control signal SVr. The selection signals SS1 to SS4 as shown in FIG. 5 are input, and the control signal SVr is SVr (s), SVr (sb) when performing source line inversion driving, and SVr (d) when performing dot inversion driving. , SVr (db).
[0140]
[Example 4]
In this example, an active matrix liquid crystal display device will be briefly described as a specific example of the fourth embodiment.
[0141]
A circuit configuration example of the source signal line driver circuit corresponding to the fourth embodiment is the same as that of the second embodiment and is shown in FIG. The difference from the second embodiment is the input method of the selection signals SS1 to SS3 and the control signal SVr. The selection signals SS1 to SS3 as shown in FIG. 6 are input, and the control signal SVr is SVr (s), SVr (sb) when performing source line inversion driving, and SVr (d) when performing dot inversion driving. , SVr (db).
[0142]
[Example 5]
In this example, an active matrix liquid crystal display device will be described as an example of the sixth embodiment. In the following description, the source signal line driving circuit will be described in the same manner as in the first to fourth embodiments.
[0143]
An example of the circuit configuration of the source signal line driver circuit corresponding to
[0144]
Refer to FIG. The shift register unit, the
[0145]
To the parallel / serial conversion circuit A (P / S conversion circuit A), the digital video signal stored in the
[0146]
FIG. 21 shows signal operation timing by paying attention to a portion for driving the first to fourth source signal lines (SL1 to SL4). One gate signal line selection period is divided into four, SS1 is set to Hi level in the first period, and the digital video signal of the first source signal line SL1 is output to the D / A conversion circuit. In the second period, SS3 is set to Hi level, and the digital video signal of the third source signal line SL3 is output to the D / A conversion circuit. In the third period, SS2 is set to Hi level, and the digital video signal of the second source signal line SL2 is output to the D / A conversion circuit. In the last fourth period, SS4 is set to Hi level, and the digital video signal of the fourth source signal line SL4 is output to the D / A conversion circuit. This state is shown in D0_1, D1_1, and D2_1 in FIG. Here, Di_1 is the (i + 1) th bit output data of the P / S conversion circuit A related to the first to fourth source signal lines (SL1 to SL4) of interest. As described above, Di [s, g] represents the (i + 1) th bit data for the pixel in the sth column and the gth row.
[0147]
A similar operation is performed in parallel in the P / S conversion circuit A related to other source signal lines (SL5 to SL8, SL9 to SL12,...).
[0148]
The D / A conversion circuit is the same as that of the first to fourth embodiments shown in FIG. To the D / A conversion circuit, two lines of gradation power supply lines Vref_L and Vref_H of one system and a 3-bit digital video signal are input from the P / S conversion circuit A.
[0149]
The output of the D / A conversion circuit is connected to an appropriate source signal line via the source line selection circuit A. A circuit configuration example of the source line selection circuit A is shown in FIG. This is also the same circuit as that used in the first embodiment. The source line selection circuit A includes four transfer gates (switches), and selection signals SS1 to SS4 and their inverted signals are input to the gates. In accordance with the signal operation timing of FIG. 21, the one gate signal line selection period is divided into four. In the first period, the switch sw1 is turned on and the output of the D / A converter circuit is supplied to the first source signal line SL1. Write. In the second period, the switch sw3 is turned on and the output of the D / A conversion circuit is written to the third source signal line SL3. In the next, third period, the switch sw2 is turned on to write the output of the D / A conversion circuit to the second source signal line SL2. In the last fourth period, the switch sw4 is turned on to write the output of the D / A conversion circuit to the fourth source signal line SL4.
[0150]
Such writing is performed in parallel to other source signal lines. The data written to each source signal line is sequentially written to each pixel by the action of the gate signal line driving circuit and the pixel TFT.
[0151]
FIGS. 21A and 21B show examples of input of two power supply voltages for the gradation power supply lines Vref_L and Vref_H in the case of performing source line inversion driving. Here, FIG. 21B shows power supply voltages of the grayscale power supply lines Vref_L and Vref_H in the next frame period when the grayscale power supply line is input as shown in FIG. 21A, and is in an inverted relationship with FIG. It is in.
[0152]
In this embodiment, Vref_L takes −1 and + 1V, and Vref_H takes −5 and + 5V as the voltage value of the gradation power supply line. When the combination of voltage values of the gradation power supply lines is {Vref_L = −1V, Vref_H = −5V}, the output of the D / A converter circuit has a negative polarity of −1V to −5V, and {Vref_L = + 1V, Vref_H = + 5V}, the output of the D / A converter circuit has a positive polarity of + 1V to + 5V. Unlike the first to fourth embodiments, the polarity of the power supply voltage of the gradation power supply line is inverted within one horizontal writing period.
[0153]
By the above method, the source line inversion driving shown in FIG.
[0154]
FIGS. 21C and 21D also show examples of input of two power supply voltages for the gradation power supply line Vref_L and Vref_H when performing dot inversion driving. FIG. 21D shows power supply voltages of the grayscale power supply lines Vref_L and Vref_H in the next frame period when the grayscale power supply line is input as shown in FIG. 21C, and is in an inverted relationship with FIG. .
[0155]
By doing so, the dot inversion driving shown in FIG. 12B can be performed.
[0156]
In this embodiment, the selection signals SS1 to SS4 input to the P / S conversion circuit A and the source line selection circuit A are the same, but they may be different systems.
[0157]
In this embodiment, the circuit driving power supply supplied to the source signal line driving circuit is assumed to be one system, but two or more systems may be used, and a level shifter circuit may be inserted in a necessary portion.
[0158]
[Example 6]
In this example, an active matrix liquid crystal display device will be briefly described as a specific example of the fifth embodiment.
[0159]
A circuit configuration example of the source signal line driving circuit corresponding to the fifth embodiment is the same as that of the fifth embodiment and is shown in FIG. The difference from the fifth embodiment is the method of inputting the selection signals SS1 to SS4 and the power supply voltages of the gradation power supply lines Vref_L and Vref_H. When the selection signals SS1 to SS4 as shown in FIG. 8 are input and the gradation power supply lines Vref_L and Vref_H are to perform source line inversion driving, Vref (s), Vref (sb), and dot inversion driving are to be performed. What is necessary is just to input so that it may become the polarity shown by Vref (d) and Vref (db).
[0160]
In this case, the cycle of inverting the polarity of the power supply voltage of the gradation power supply line is shorter than that shown in the fifth embodiment.
[0161]
[Example 7]
In this example, an active matrix liquid crystal display device will be described as an example of the seventh embodiment. In the following description, the source signal line driving circuit will be described in the same manner as in the first to sixth embodiments.
[0162]
FIG. 22 shows a circuit configuration example of a source signal line driver circuit corresponding to the seventh embodiment. For convenience of explanation, a case will be described in which the input digital video signal is 3 bits and two source signal lines are driven by one D / A conversion circuit.
[0163]
Refer to FIG. The shift register unit, the
[0164]
To the parallel / serial conversion circuit (referred to as P / S conversion circuit C in FIG. 22), the digital video signal stored in the
[0165]
The P / S conversion circuit C is composed of a NAND circuit as shown in FIG.
[0166]
FIG. 24 shows signal operation timing by paying attention to a portion for driving the first to fourth source signal lines (SL1 to SL4). As shown in FIG. 22, there are two P / S conversion circuits C, two D / A conversion circuits, and two source line selection circuits C in the portion for driving these four source signal lines. In order to distinguish these, hereinafter, one is referred to as a left P / S conversion circuit C, the other as a right P / S conversion circuit C, and the like. Speaking of... On the left side is a corresponding circuit located on the leftmost side in FIG.
[0167]
In the first period in which one gate signal line selection period is divided into two, SS1 is set to Hi level, and the left P / S conversion circuit C converts the digital video signal of the first source signal line SL1 to the left D / A output to the conversion circuit. At this time, the right P / S conversion circuit C outputs the digital video signal of the second source signal line SL2 to the right D / A conversion circuit. In the second period, SS2 is set to Hi level, and the left P / S conversion circuit C outputs the digital video signal of the third source signal line SL3 to the left D / A conversion circuit. At this time, the right P / S conversion circuit C outputs the digital video signal of the fourth source signal line SL4 to the right D / A conversion circuit. The outputs of the left P / S conversion circuit C are shown as D0_1, D1_1, and D2_1 in FIG. 24, and the outputs of the right P / S conversion circuit C are shown as D0_2, D1_2, and D2_2 in FIG. As described above, Di [s, g] indicates the (i + 1) th bit data for the pixel in the sth column and the gth row.
[0168]
A similar operation is performed in parallel in the P / S conversion circuit C related to the other source signal lines (SL5 to SL8, SL9 to SL12,...).
[0169]
The D / A conversion circuit is the same as that of the first to sixth embodiments shown in FIG. As shown in FIG. 22, the D / A conversion circuit for driving the odd-numbered source signal lines is connected to Vref1_L and Vref1_H, which are the first system gradation power supply lines, and drives the even-numbered source signal lines. The / A conversion circuit is connected to Vref2_L and Vref2_H, which are second-level gradation power supply lines.
[0170]
The output of the D / A conversion circuit is connected to an appropriate source signal line via the source line selection circuit C. A circuit configuration example of the source line selection circuit C is shown in FIG. The source line selection circuit C includes two transfer gates (switches), and selection signals SS1 and SS2 and their inverted signals are input to each gate. According to the signal operation timing in FIG. 24, the one-gate signal line selection period is divided into two, the switch sw1 is turned on in the first period, and the left source line selection circuit C is connected to the first source signal line SL1. Write the output of the left D / A converter circuit. At this time, the right source line selection circuit C writes the output of the right D / A conversion circuit to the second source signal line SL2. In the second period in which one gate signal line selection period is divided into two, the switch sw2 is turned on, and the left source line selection circuit C outputs to the third source signal line SL3 the output of the left D / A conversion circuit. Write. At this time, the right source line selection circuit C writes the output of the right D / A conversion circuit to the fourth source signal line SL4. Such writing is performed in parallel to other source signal lines.
[0171]
FIGS. 24A and 24B show examples of input of four power supply voltages of the gradation power supply lines Vref1_L, Vref1_H, Vref2_L, and Vref2_H when performing source line inversion driving. Here, FIG. 24B shows power supply voltages of the grayscale power supply lines Vref1_L, Vref1_H, Vref2_L, and Vref2_H in the next frame period when the grayscale power supply line is input as shown in FIG. Is in an inverted relationship.
[0172]
In this embodiment, Vref1_L and Vref2_L are −1 and + 1V, and Vref1_H and Vref2_H are −5 and + 5V as voltage values of the gradation power supply lines. When the combination of the voltage values of the gradation power supply lines is {Vrefx_L = −1V, Vrefx_H = −5V (x = 1 or 2)}, the output of the D / A converter circuit has a negative polarity of −1V to −5V. , {Vrefx_L = + 1V, Vrefx_H = + 5V (x = 1 or 2)}, the output of the D / A converter circuit has a positive polarity of + 1V to + 5V. Unlike the first to sixth embodiments, in the case of source line inversion, the polarity of the power supply voltage of the gradation power supply line is constant during one frame period.
[0173]
By the above method, the source line inversion driving shown in FIG.
[0174]
FIGS. 24C and 24D show examples of input of four power supply voltages of the gradation power supply lines Vref1_L, Vref1_H, Vref2_L, and Vref2_H in the case of performing dot inversion driving. FIG. 24D shows power supply voltages of the grayscale power supply lines Vref1_L, Vref1_H, Vref2_L, and Vref2_H in the next frame period when the grayscale power supply line is input as shown in FIG. Inversion relationship. The polarity of the power supply voltage of the gradation power supply line is inverted every one gate signal line selection period.
[0175]
By doing so, the dot inversion driving shown in FIG. 12B can be performed.
[0176]
In this embodiment, the selection signals SS1 and SS2 input to the P / S conversion circuit C and the source line selection circuit C are the same, but they may be different systems.
[0177]
In this embodiment, the circuit driving power supply supplied to the source signal line driving circuit is assumed to be one system, but two or more systems may be used, and a level shifter circuit may be inserted in a necessary portion.
[0178]
[Example 8]
In this embodiment, as an example of a method for manufacturing the active matrix liquid crystal display device described in
[0179]
In FIG. 25A, a low alkali glass substrate or a quartz substrate can be used as the substrate (active matrix substrate) 6001. In this example, a low alkali glass substrate was used. In this case, heat treatment may be performed in advance at a temperature lower by about 10 to 20 ° C. than the glass strain point. A
[0180]
Next, a
[0181]
Then, a
[0182]
Then, the
[0183]
Then, a resist
[0184]
In order to form the LDD region of the n-channel TFT of the driver circuit, an impurity element imparting n-type conductivity is selectively added to the island-shaped
[0185]
Next, after removing the
[0186]
Then, the
[0187]
Next, a first conductive layer is formed to form a gate electrode. The first conductive layer may be formed as a single layer, but may have a laminated structure such as two layers or three layers as necessary. In this example, a conductive layer (A) 6021 made of a conductive nitride metal film and a conductive layer (B) 6022 made of a metal film were laminated. The conductive layer (B) 6022 is an element selected from tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), and tungsten (W), an alloy containing the element as a main component, or an alloy film in which the elements are combined. (Typically, a Mo—W alloy film or a Mo—Ta alloy film). The conductive layer (A) 6021 is a tantalum nitride (TaN), tungsten nitride (WN), titanium nitride (TiN) film, or nitride. It is made of molybdenum (MoN). Alternatively, tungsten silicide, titanium silicide, or molybdenum silicide may be applied to the conductive layer (A) 6021 as an alternative material. In the conductive layer (B), it is preferable to reduce the concentration of impurities contained in order to reduce resistance, and in particular, the oxygen concentration is preferably 30 ppm or less. For example, tungsten (W) can realize a specific resistance value of 20 μΩcm or less by setting the oxygen concentration to 30 ppm or less.
[0188]
The conductive layer (A) 6021 may be 10 to 50 nm (preferably 20 to 30 nm), and the conductive layer (B) 6022 may be 200 to 400 nm (preferably 250 to 350 nm). In this embodiment, a 30 nm thick tantalum nitride film is used for the conductive layer (A) 6021 and a 350 nm Ta film is used for the conductive layer (B) 6022, both of which are formed by sputtering. In film formation by this sputtering method, if an appropriate amount of Xe or Kr is added to the sputtering gas Ar, the internal stress of the film to be formed can be relaxed and the film can be prevented from peeling. Although not shown, it is effective to form a silicon film doped with phosphorus (P) with a thickness of about 2 to 20 nm under the conductive layer (A) 6021. This improves adhesion and prevents oxidation of the conductive film formed thereon, and at the same time, an alkali metal element contained in a trace amount in the conductive layer (A) or the conductive layer (B) diffuses into the
[0189]
Next, resist
[0190]
Next, a step of adding an impurity element imparting p-type is performed in order to form a source region and a drain region of the p-channel TFT of the driver circuit. Here, impurity regions are formed in a self-aligning manner using the
[0191]
Next, in the n-channel TFT, an impurity region functioning as a source region or a drain region was formed. Resist
[0192]
The
[0193]
After removing the resist
[0194]
Thereafter, a heat treatment step is performed to activate the impurity element imparting n-type or p-type added at each concentration. This step can be performed by a furnace annealing method, a laser annealing method, or a rapid thermal annealing method (RTA method). Here, the activation process was performed by furnace annealing. The heat treatment is performed at 400 to 800 ° C., typically 500 to 600 ° C. in a nitrogen atmosphere having an oxygen concentration of 1 ppm or less, preferably 0.1 ppm or less. In this embodiment, the heat treatment is performed at 500 ° C. for 4 hours. went. Further, in the case where a
[0195]
In this heat treatment, conductive films (C) 6028c to 6032c are formed with a thickness of 5 to 80 nm from the surface of the
[0196]
In the case where the island-shaped semiconductor layer was formed from an amorphous silicon film by a crystallization method using a catalytic element, a trace amount of the catalytic element remained in the island-shaped semiconductor layer. Of course, it is possible to complete the TFT even in such a state, but it is more preferable to remove at least the remaining catalyst element from the channel formation region. As one of means for removing the catalyst element, there is a means for utilizing the gettering action by phosphorus (P). The concentration of phosphorus (P) necessary for gettering is the impurity region (n) formed in FIG. + The catalytic element could be gettered from the channel formation region of the n-channel TFT and the p-channel TFT by the heat treatment in the activation process performed here (FIG. 27D). .
[0197]
After the activation and hydrogenation steps are completed, a second conductive film is formed as a gate wiring (gate signal line). This second conductive film includes a conductive layer (D) mainly composed of aluminum (Al) or copper (Cu), which is a low resistance material, and titanium (Ti), tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum. It is good to form with the conductive layer (E) which consists of (Mo). In this embodiment, an aluminum (Al) film containing 0.1 to 2% by weight of titanium (Ti) is formed as the conductive layer (D) 6045, and a titanium (Ti) film is formed as the conductive layer (E) 6046. The conductive layer (D) 6045 may be 200 to 400 nm (preferably 250 to 350 nm), and the conductive layer (E) 6046 may be 50 to 200 (preferably 100 to 150 nm). (FIG. 28 (A))
[0198]
Then, the conductive layer (E) 6046 and the conductive layer (D) 6045 are etched to form gate wirings (gate signal lines) 6047 and 6048 connected to the gate electrodes. A
[0199]
The first
[0200]
Next, a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a silicon nitride oxide film is formed as the
[0201]
Thereafter, a second
[0202]
In this way, a substrate having the TFT of the driving circuit and the pixel TFT of the pixel portion on the same substrate was completed. A p-channel TFT 6101, a first n-channel TFT 6102, and a second n-
[0203]
The p-channel TFT 6101 of the driver circuit includes a
[0204]
As described above, in this embodiment, the structure of the TFT constituting each circuit is optimized according to the specifications required by the pixel TFT and the drive circuit, and the operation performance and reliability of the image display apparatus can be improved. be able to.
[0205]
Next, a process of manufacturing a transmissive liquid crystal display device based on the active matrix substrate manufactured by the above process will be described.
[0206]
Refer to FIG. An alignment film 6201 is formed on the active matrix substrate in the state shown in FIG. In this embodiment, polyimide is used for the alignment film 6201. Next, a counter substrate is prepared. The counter substrate includes a glass substrate 6202, a light shielding film 6203, a counter electrode 6204 made of a transparent conductive film, and an
[0207]
In this embodiment, a polyimide film in which liquid crystal molecules are aligned in parallel to the substrate is used for the alignment film. Note that after the alignment film is formed, a rubbing process is performed so that the liquid crystal molecules are aligned in parallel with a certain pretilt angle.
[0208]
Next, the active matrix substrate and the counter substrate that have undergone the above-described steps are bonded to each other through a sealing material, a spacer (both not shown), and the like by a known cell assembling step. Thereafter, liquid crystal 6206 is injected between both the substrates and completely sealed with a sealant (not shown). Therefore, a transmissive liquid crystal display device as shown in FIG. 30 is completed.
[0209]
Note that the TFT formed by the above process has a top gate structure, but the present invention can be applied to a TFT having a bottom gate structure and other structures.
[0210]
In addition, the display device produced by the above process is a transmissive liquid crystal display device, but the present invention can also be applied to a reflective liquid crystal display device.
[0211]
The present invention can also be applied to a light-emitting device that is a self-luminous display device using a light-emitting material instead of a liquid crystal material.
[0212]
[Example 9]
In this embodiment, a manufacturing example in the case where the present invention is applied to a light-emitting device instead of the active matrix liquid crystal display device described in
[0213]
FIG. 31A is a top view of a light-emitting device to which the present invention is applied, and FIG. 31B is a cross-sectional view of the light-emitting device cut along AA ′ shown in FIG. In FIG. 31A,
[0214]
At this time, a
[0215]
Further, as shown in FIG. 31B, a driving circuit TFT (here, a CMOS circuit in which an n-channel TFT and a p-channel TFT are combined) is shown over a
[0216]
When a
[0217]
Next, the
[0218]
In this embodiment, the light emitting layer is formed by vapor deposition using a shadow mask. Color display is possible by forming a light emitting layer (a red light emitting layer, a green light emitting layer, and a blue light emitting layer) capable of emitting light having different wavelengths for each pixel using a shadow mask. In addition, there are a method in which a color conversion layer (CCM) and a color filter are combined, and a method in which a white light emitting layer and a color filter are combined, but either method may be used. Needless to say, a single color light emitting device can also be provided.
[0219]
After the
[0220]
In this embodiment, a stacked structure of a LiF (lithium fluoride) film and an Al (aluminum) film is used as the
[0221]
In order to electrically connect the
[0222]
A
[0223]
Further, a sealing
[0224]
At this time, the
[0225]
Further, a spacer may be contained in the
[0226]
In the case where a spacer is provided, the
[0227]
Further, as the
[0228]
However, the
[0229]
The
[0230]
In this embodiment, the
[0231]
[Example 10]
In this example, an example of manufacturing a light-emitting device having a different form from that of Example 9 using the present invention will be described with reference to FIGS. The same reference numerals as those in FIGS. 31A and 31B indicate the same parts, and the description thereof is omitted.
[0232]
FIG. 32A is a top view of the light-emitting device of this example, and FIG. 32B shows a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
[0233]
According to Example 9, a
[0234]
Further, a
[0235]
Further, a spacer may be contained in the
[0236]
In the case where a spacer is provided, the
[0237]
Further, as the
[0238]
However, the
[0239]
Next, after the
[0240]
The
[0241]
In this embodiment, the
[0242]
[Example 11]
Here, FIG. 33 shows a more detailed cross-sectional structure of the pixel portion in the light-emitting device, FIG. 34A shows a top surface structure, and FIG. 34B shows a circuit diagram. 33, 34 (A), and 34 (B) use the same reference numerals and may be referred to each other.
[0243]
In FIG. 33, an n-channel TFT formed by a known method is used as a switching
[0244]
Further, an n-channel TFT formed by a known method is used as the
[0245]
Since the
[0246]
In this embodiment, the
[0247]
Further, as shown in FIG. 34A, the
[0248]
A
[0249]
[0250]
A
[0251]
There are various types of PPV organic light-emitting materials. For example, “H. Shenk, H. Becker, O. Gelsen, E. Kluge, W. Kreuder, and H. Spreitzer,“ Polymers for Light Emitting ”. Materials such as those described in “Diodes”, Euro Display, Proceedings, 1999, p. 33-37 ”and Japanese Patent Laid-Open No. 10-92576 may be used.
[0252]
As a specific light emitting layer, cyanopolyphenylene vinylene may be used for a light emitting layer that emits red light, polyphenylene vinylene may be used for a light emitting layer that emits green light, and polyphenylene vinylene or polyalkylphenylene may be used for a light emitting layer that emits blue light. The film thickness may be 30 to 150 nm (preferably 40 to 100 nm).
[0253]
However, the above example is an example of an organic light emitting material that can be used as a light emitting layer, and it is not absolutely necessary to limit to this. A light emitting layer (a layer for emitting light and moving carriers therefor) may be formed by freely combining a light emitting layer, a charge transport layer, or a charge injection layer.
[0254]
For example, in this embodiment, an example in which a polymer material is used as the light emitting layer is shown, but a low molecular weight organic light emitting material may be used. It is also possible to use an inorganic material such as silicon carbide for the charge transport layer or the charge injection layer. Known materials can be used for these organic light emitting materials and inorganic materials.
[0255]
In this embodiment, a light emitting layer having a laminated structure in which a
[0256]
When the
[0257]
By the way, in the present embodiment, a
[0258]
As described above, the light-emitting device of the present invention includes a pixel portion including a pixel having a structure as shown in FIG. 33, and includes a switching TFT having a sufficiently low off-state current value and a current control TFT resistant to hot carrier injection. . Therefore, a light emitting device having high reliability and capable of displaying a good image can be obtained.
[0259]
[Example 12]
In this embodiment, a structure in which the structure of the light-emitting
[0260]
In FIG. 35, a p-channel TFT formed by a known method is used as the
[0261]
In this embodiment, a transparent conductive film is used as the pixel electrode (anode) 50. Specifically, a conductive film made of a compound of indium oxide and zinc oxide is used. Of course, a conductive film made of a compound of indium oxide and tin oxide may be used.
[0262]
Then, after
[0263]
In the case of the present embodiment, the light generated in the
[0264]
[Example 13]
In this embodiment, an example of a pixel having a structure different from the circuit diagram shown in FIG. 34B is shown in FIGS. In this embodiment, 4801 is the source wiring (source signal line) of the switching
[0265]
FIG. 36A illustrates an example in which the
[0266]
FIG. 36B shows an example in which the
[0267]
In FIG. 36C, similarly to the structure of FIG. 36B, a
[0268]
[Example 14]
34A and 34B shown in
[0269]
Since the capacitance of the parasitic capacitance varies depending on the area where the gate electrode and the LDD region overlap, the capacitance of the parasitic capacitance is determined by the length of the LDD region included in the overlapping region.
[0270]
Similarly in the structures of FIGS. 36A, 36B, and 36C shown in
[0271]
[Example 15]
In this embodiment, an electronic device incorporating an active matrix liquid crystal display device or a light emitting device using the driving method of the present invention will be described. Examples of these electronic devices include portable information terminals (electronic notebooks, mobile computers, mobile phones, etc.), video cameras, still cameras, personal computers, televisions, and the like. Examples of these are shown in FIGS. However, FIGS. 37, 38, and 39 are applied to the active matrix liquid crystal display device, and FIGS. 37 and 38 are applied to the light emitting device.
[0272]
FIG. 37A illustrates a mobile phone, which includes a main body 9001, an
[0273]
FIG. 37B shows a video camera, which includes a main body 9101, a
[0274]
FIG. 37C illustrates a mobile computer or a portable information terminal which is a kind of personal computer, which includes a main body 9201, a
[0275]
FIG. 37D illustrates a head mounted display (goggles type display) which includes a main body 9301, a
[0276]
FIG. 37E illustrates a television set including a main body 9401,
[0277]
FIG. 37F illustrates a portable book which includes a main body 9501, a
[0278]
FIG. 38A illustrates a personal computer which includes a main body 9601, an
[0279]
FIG. 38B shows a player using a recording medium (hereinafter referred to as a recording medium) on which a program is recorded. The player includes a main body 9701, a
[0280]
FIG. 38C illustrates a digital camera which includes a main body 9801, a
[0281]
FIG. 38D illustrates a single-eye head mounted display which includes a display portion 9901 and a
[0282]
FIG. 39A illustrates a front type projector which includes a
[0283]
FIG. 39B shows a rear projector, which includes a main body 3701, a
[0284]
Note that FIG. 39C illustrates an example of the structure of the
[0285]
FIG. 39D is a diagram showing an example of the structure of the light source
[0286]
As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and it can be applied to electronic devices in various fields using an image display device.
[0287]
【The invention's effect】
According to the driving method of the present invention, source line inversion driving and dot inversion driving can be performed in a method of driving a plurality of source signal lines with one D / A conversion circuit. Further, as in the third, fourth, and sixth embodiments, the polarity of the control signal or the power supply voltage of the gradation power supply line can be changed by devising the input method of the gradation power supply line switching control signal or the power supply voltage of the gradation power supply line. It is possible to lengthen the inversion period and reduce the burden on the circuit.
[0288]
In particular, as can be seen in the third, fourth, and sixth embodiments, the period for inverting the polarity of the power supply voltage of the control signal or the gradation power supply line in the dot inversion driving that generally expects high image quality is the source line inversion. The advantage of being as long as or longer than those in drive is great. Most effectively, the period of inverting the polarity of the control signal or the power supply voltage of the gradation power supply line in dot inversion driving can be extended to the same period as in the gate line inversion driving method. In other words, it is possible to enable dot inversion driving with the same period as the normal gate line inversion driving method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a drive circuit according to
FIG. 2 is an example of operation timing according to the first embodiment of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic diagram of a drive circuit according to
FIG. 4 is an example of operation timing according to the second embodiment of FIG. 3;
FIG. 5 is an example of operation timing according to the third embodiment of FIG. 1;
FIG. 6 is an example of operation timing according to the fourth embodiment of FIG. 3;
FIG. 7 is a schematic diagram of a drive circuit according to
FIG. 8 is an example of operation timing according to the fifth embodiment of FIG. 7;
FIG. 9 is an example of operation timing according to the sixth embodiment of FIG. 7;
FIG. 10 is a schematic diagram of a drive circuit according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an example of operation timing according to the seventh embodiment of FIG. 10;
FIG. 12 is a diagram showing the polarity of each pixel during source line inversion driving and dot inversion driving.
13 is a schematic diagram of a source signal line driving circuit according to
14 is a flip-flop circuit FF: (A), a basic latch circuit LAT: (B), and a connection switch SW: (C) for switching the connection between the gradation power supply line and the D / A converter circuit. FIG.
15 is a diagram showing a P / S conversion circuit A: (A) and a source line selection circuit A: (B) in FIG. 13;
FIG. 16 is a D / A conversion circuit diagram.
FIG. 17 is an example of operation timing according to the first embodiment.
18 is a schematic diagram of a source signal line drive circuit according to
FIG. 19 is an example of operation timing according to the second embodiment.
20 is a schematic diagram of a source signal line drive circuit according to
FIG. 21 is an example of operation timing according to the fifth embodiment.
FIG. 22 is a schematic diagram of a source signal line drive circuit according to a seventh embodiment.
23 is a P / S conversion circuit B: (A), a source line selection circuit B: (B) in FIG. 18, and a P / S conversion circuit C: (C), a source line selection circuit C in FIG. It is a figure which shows (D).
FIG. 24 is an example of operation timing according to the seventh embodiment.
FIG. 25 is a diagram showing manufacturing process examples of active matrix liquid crystal display devices according to Examples 1 to 7;
FIG. 26 is a diagram showing manufacturing process examples of active matrix liquid crystal display devices according to Examples 1 to 7;
FIG. 27 is a diagram showing manufacturing process examples of active matrix liquid crystal display devices according to Examples 1 to 7;
FIG. 28 is a diagram showing manufacturing process examples of active matrix liquid crystal display devices according to Examples 1 to 7;
FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of an active matrix liquid crystal display device according to Examples 1 to 7.
30 is a diagram showing manufacturing process examples of active matrix liquid crystal display devices according to
FIG. 31 is a view showing a manufacturing example of a light-emitting device according to Examples 1 to 7;
32 is a diagram showing an example of manufacturing a light-emitting device according to Examples 1 to 7. FIG.
FIG. 33 is a view showing a manufacturing example of a light emitting device according to Examples 1 to 7;
34 is a diagram showing an example of manufacturing light emitting devices according to Examples 1 to 7. FIG.
FIG. 35 is a view showing a manufacturing example of a light-emitting device according to Examples 1 to 7;
FIG. 36 is a diagram showing a manufacturing example of a light emitting device according to Examples 1 to 7;
FIG. 37 is a diagram illustrating an example of an image display device.
FIG. 38 is a diagram illustrating an example of an image display device.
FIG. 39 is a diagram showing a configuration of a projection type liquid crystal display device.
FIG. 40 is a schematic view of an active matrix liquid crystal display device.
FIG. 41 is a schematic diagram of a conventional digital source signal line drive circuit.
FIG. 42 is a schematic diagram of a source signal line drive circuit that drives four source signal lines with one D / A conversion circuit.
FIG. 43 is a schematic diagram of a source signal line drive circuit in which the grayscale power supply lines are connected to the D / A conversion circuit according to FIG. 41 and four source signal lines are driven by one D / A conversion circuit. It is.
[Explanation of symbols]
100 gradation power line connection selector switch
101 Source signal line drive circuit
102 Gate signal line driving circuit
103 Pixel array section
104 Each source signal line
105 Each gate signal line
106 TFT as a switching element of each pixel
201 Shift register
202 Basic circuit of shift register
203
204
205 D / A conversion circuit
301 Parallel / serial conversion circuit
302 Source line selection circuit
Claims (11)
前記ソース信号線駆動回路内に、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換するD/A変換回路と、ソース線選択回路と、を有し、
前記D/A変換回路は、前記複数のソース信号線のうち3本以上のソース信号線ごとに設けられ、
前記デジタル映像信号が前記各D/A変換回路に入力するタイミングに同期して、前記各ソース線選択回路が前記複数のソース信号線のうち前記デジタル映像信号に対応するソース信号線を選択し、前記選択されたソース信号線へ前記各D/A変換回路から出力される前記アナログ映像信号を書き込み、
1系統が複数本からなる階調電源線を2系統と、前記2系統の階調電源線のいずれか1系統と前記各D/A変換回路とを接続する接続切り替えスイッチと、を有し、
前記接続切り替えスイッチに入力される制御信号により、1水平書き込み期間中、前記各ソース線選択回路が奇数番目のソース信号線を選択する期間は、前記2系統の階調電源線のうち第1の系統の階調電源線を前記各D/A変換回路に接続し、前記各ソース線選択回路が偶数番目のソース信号線を選択する期間は、前記第1とは別系統の階調電源線を前記各D/A変換回路に接続し、
前記各ソース線選択回路が奇数番目あるいは偶数番目のどちらか一方の前記ソース信号線を1水平書き込み期間のある一定期間内に連続的に選択することを特徴とする画像表示装置。An image having a source signal line driver circuit, a gate signal line driver circuit, a pixel electrode in each region where the plurality of source signal lines and the plurality of gate signal lines intersect, and a switching element for driving the pixel electrode In the display device,
In the source signal line drive circuit, a D / A conversion circuit that converts a digital video signal into an analog video signal, and a source line selection circuit,
The D / A conversion circuit is provided for each of three or more source signal lines among the plurality of source signal lines,
In synchronization with the timing at which the digital video signal is input to each D / A conversion circuit, each source line selection circuit selects a source signal line corresponding to the digital video signal among the plurality of source signal lines, It writes the analog video signal output from the respective D / a conversion circuit to the selected source signal line,
Two gradation power supply lines each consisting of a plurality of lines, and a connection changeover switch that connects any one of the two gradation power supply lines to each of the D / A conversion circuits,
The period during which each source line selection circuit selects an odd-numbered source signal line during one horizontal writing period according to a control signal input to the connection changeover switch is the first of the two systems of gradation power supply lines. A period of gradation power supply line is connected to each of the D / A conversion circuits, and during the period in which each of the source line selection circuits selects an even-numbered source signal line, a gradation power supply line of a system different from the first is connected. Connected to each D / A converter circuit ;
An image display apparatus, wherein each of the source line selection circuits continuously selects either the odd-numbered or even-numbered source signal line within a certain period of one horizontal writing period.
前記ソース信号線駆動回路内に、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換するD/A変換回路と、ソース線選択回路と、を有し、
前記D/A変換回路は、前記複数のソース信号線のうち3本以上のソース信号線ごとに設けられ、
前記デジタル映像信号が前記各D/A変換回路に入力するタイミングに同期して、前記各ソース線選択回路が前記複数のソース信号線のうち前記デジタル映像信号に対応するソース信号線を選択し、前記選択されたソース信号線へ前記各D/A変換回路から出力される前記アナログ映像信号を書き込み、
複数本からなる1系統の階調電源線が前記各D/A変換回路に接続され、前記各階調電源線の電源電圧は1水平書き込み期間中にそれぞれ極性反転をおこない、
前記各ソース線選択回路が奇数番目の前記ソース信号線を選択する期間と偶数番目の前記ソース信号線を選択する期間とで、前記各階調電源線に異なる極性の電圧を与え、
前記各ソース線選択回路が奇数番目あるいは偶数番目のどちらか一方の前記ソース信号線を1水平書き込み期間のある一定期間内に連続的に選択することを特徴とする画像表示装置。An image having a source signal line driver circuit, a gate signal line driver circuit, a pixel electrode in each region where the plurality of source signal lines and the plurality of gate signal lines intersect, and a switching element for driving the pixel electrode In the display device,
In the source signal line drive circuit, a D / A conversion circuit that converts a digital video signal into an analog video signal, and a source line selection circuit,
The D / A conversion circuit is provided for each of three or more source signal lines among the plurality of source signal lines,
In synchronization with the timing at which the digital video signal is input to each D / A conversion circuit, each source line selection circuit selects a source signal line corresponding to the digital video signal among the plurality of source signal lines, It writes the analog video signal output from the respective D / a conversion circuit to the selected source signal line,
One gray scale power supply line consisting of a plurality of lines is connected to each D / A conversion circuit, and the power supply voltage of each gray scale power supply line undergoes polarity inversion during one horizontal writing period,
A voltage having a different polarity is applied to each gradation power line in a period in which each source line selection circuit selects an odd-numbered source signal line and a period in which an even-numbered source signal line is selected ,
An image display apparatus, wherein each of the source line selection circuits continuously selects either the odd-numbered or even-numbered source signal line within a certain period of one horizontal writing period.
前記D/A変換回路は、N(Nは3以上の自然数)本のソース信号線ごとに設けられ、The D / A conversion circuit is provided for every N (N is a natural number of 3 or more) source signal lines,
前記D/A変換回路は、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換する機能を有し、The D / A conversion circuit has a function of converting a digital video signal into an analog video signal,
前記第1の回路は、前記N本のソース信号線のうち前記デジタル映像信号に対応するソース信号線を選択する機能を有し、The first circuit has a function of selecting a source signal line corresponding to the digital video signal among the N source signal lines,
前記第2の回路は、複数の第1の配線及び複数の第2の配線の一方を前記D/A変換回路と接続する機能を有し、The second circuit has a function of connecting one of a plurality of first wirings and a plurality of second wirings to the D / A conversion circuit,
前記複数の第1の配線には、前記アナログ映像信号を第1の極性にするための複数の第1の電圧が供給され、The plurality of first wirings are supplied with a plurality of first voltages for setting the analog video signal to a first polarity,
前記複数の第2の配線には、前記アナログ映像信号を第2の極性にするための複数の第2の電圧が供給され、The plurality of second wirings are supplied with a plurality of second voltages for setting the analog video signal to a second polarity,
前記第1の回路によって、前記N本のソース信号線のうち奇数番目又は偶数番目のソース信号線が連続的に選択されることを特徴とする画像表示装置。The image display apparatus according to claim 1, wherein odd-numbered or even-numbered source signal lines among the N source signal lines are continuously selected by the first circuit.
前記D/A変換回路は、N(Nは3以上の自然数)本のソース信号線ごとに設けられ、The D / A conversion circuit is provided for every N (N is a natural number of 3 or more) source signal lines,
前記D/A変換回路は、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換する機能を有し、The D / A conversion circuit has a function of converting a digital video signal into an analog video signal,
前記第1の回路は、前記N本のソース信号線のうち前記デジタル映像信号に対応するソース信号線を選択する機能を有し、The first circuit has a function of selecting a source signal line corresponding to the digital video signal among the N source signal lines,
前記第2の回路は、前記N本のソース信号線のうち奇数番目のソース信号線が選択される場合には、複数の第1の配線を前記D/A変換回路と接続し、且つ前記N本のソース信号線のうち偶数番目のソース信号線が選択される場合には、複数の第2の配線を前記D/A変換回路と接続する機能を有し、The second circuit connects a plurality of first wirings to the D / A conversion circuit when the odd-numbered source signal line among the N source signal lines is selected, and the N circuit When an even-numbered source signal line is selected among the two source signal lines, the plurality of second wirings have a function of connecting to the D / A conversion circuit,
前記複数の第1の配線には、前記アナログ映像信号を第1の極性にするための複数の第1の電圧が供給され、The plurality of first wirings are supplied with a plurality of first voltages for setting the analog video signal to a first polarity,
前記複数の第2の配線には、前記アナログ映像信号を第2の極性にするための複数の第2の電圧が供給され、The plurality of second wirings are supplied with a plurality of second voltages for setting the analog video signal to a second polarity,
前記第1の回路によって、前記N本のソース信号線のうち奇数番目又は偶数番目のソース信号線が連続的に選択されることを特徴とする画像表示装置。The image display apparatus according to claim 1, wherein odd-numbered or even-numbered source signal lines among the N source signal lines are continuously selected by the first circuit.
前記D/A変換回路は、N(Nは3以上の自然数)本のソース信号線ごとに設けられ、The D / A conversion circuit is provided for every N (N is a natural number of 3 or more) source signal lines,
前記D/A変換回路は、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換する機能を有し、The D / A conversion circuit has a function of converting a digital video signal into an analog video signal,
前記第1の回路は、前記N本のソース信号線のうち前記デジタル映像信号に対応するソース信号線を選択する機能を有し、The first circuit has a function of selecting a source signal line corresponding to the digital video signal among the N source signal lines,
前記D/A変換回路は、複数の配線と接続され、The D / A conversion circuit is connected to a plurality of wirings,
前記複数の配線には、前記アナログ映像信号を第1の極性にするための複数の第1の電圧、又は前記アナログ映像信号を第2の極性にするための複数の第2の電圧が供給され、The plurality of wirings are supplied with a plurality of first voltages for setting the analog video signal to a first polarity or a plurality of second voltages for setting the analog video signal to a second polarity. ,
前記第1の回路によって、前記N本のソース信号線のうち奇数番目又は偶数番目のソース信号線が連続的に選択されることを特徴とする画像表示装置。The image display apparatus according to claim 1, wherein odd-numbered or even-numbered source signal lines among the N source signal lines are continuously selected by the first circuit.
表示素子に液晶材料を用いることを特徴とする画像表示装置。In any one of Claims 1 to 5 ,
An image display device using a liquid crystal material for a display element.
表示素子に発光材料を用いることを特徴とする画像表示装置。In any one of Claims 1 to 5 ,
An image display device using a light emitting material for a display element.
前記ソース信号線駆動回路内に、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換するD/A変換回路と、ソース線選択回路と、を有し、
前記D/A変換回路は、前記複数のソース信号線のうち3本以上のソース信号線ごとに設けられ、
前記デジタル映像信号が前記各D/A変換回路に入力するタイミングに同期して、前記各ソース線選択回路が前記複数のソース信号線のうち前記デジタル映像信号に対応するソース信号線を選択し、前記選択されたソース信号線へ前記各D/A変換回路から出力される前記アナログ映像信号を書き込み、
1系統が複数本からなる階調電源線を2系統と、前記2系統の階調電源線のいずれか1系統と前記各D/A変換回路とを接続する接続切り替えスイッチと、を有し、
前記接続切り替えスイッチに入力される制御信号により、1水平書き込み期間中、前記各ソース線選択回路が奇数番目のソース信号線を選択する期間は、前記2系統の階調電源線のうち第1の系統の階調電源線を前記各D/A変換回路に接続し、前記各ソース線選択回路が偶数番目のソース信号線を選択する期間は、前記第1とは別系統の階調電源線を前記各D/A変換回路に接続し、
前記各ソース線選択回路が奇数番目あるいは偶数番目のどちらか一方の前記ソース信号線を1水平書き込み期間のある一定期間内に連続的に選択することを特徴とする画像表示装置の駆動方法。An image having a source signal line driver circuit, a gate signal line driver circuit, a pixel electrode in each region where the plurality of source signal lines and the plurality of gate signal lines intersect, and a switching element for driving the pixel electrode In the display device,
In the source signal line drive circuit, a D / A conversion circuit that converts a digital video signal into an analog video signal, and a source line selection circuit,
The D / A conversion circuit is provided for each of three or more source signal lines among the plurality of source signal lines,
In synchronization with the timing at which the digital video signal is input to each D / A conversion circuit, each source line selection circuit selects a source signal line corresponding to the digital video signal among the plurality of source signal lines, It writes the analog video signal output from the respective D / a conversion circuit to the selected source signal line,
Two gradation power supply lines each consisting of a plurality of lines, and a connection changeover switch that connects any one of the two gradation power supply lines to each of the D / A conversion circuits,
The period during which each source line selection circuit selects an odd-numbered source signal line during one horizontal writing period according to a control signal input to the connection changeover switch is the first of the two systems of gradation power supply lines. A period of gradation power supply line is connected to each of the D / A conversion circuits, and during the period in which each of the source line selection circuits selects an even-numbered source signal line, a gradation power supply line of a system different from the first is connected. Connected to each D / A converter circuit ;
A driving method of an image display device, wherein each of the source line selection circuits continuously selects either the odd-numbered or even-numbered source signal line within a certain period of one horizontal writing period.
前記ソース信号線駆動回路内に、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換するD/A変換回路と、ソース線選択回路と、を有し、
前記D/A変換回路は、前記複数のソース信号線のうち3本以上のソース信号線ごとに設けられ、
前記デジタル映像信号が前記各D/A変換回路に入力するタイミングに同期して、前記各ソース線選択回路が前記複数のソース信号線のうち前記デジタル映像信号に対応するソース信号線を選択し、前記選択されたソース信号線へ前記各D/A変換回路から出力される前記アナログ映像信号を書き込み、
複数本からなる1系統の階調電源線が前記各D/A変換回路に接続され、前記各階調電源線の電源電圧は1水平書き込み期間中にそれぞれ極性反転をおこない、
前記各ソース線選択回路が奇数番目の前記ソース信号線を選択する期間と偶数番目の前記ソース信号線を選択する期間とで、前記各階調電源線に異なる極性の電圧を与え、
前記各ソース線選択回路が奇数番目あるいは偶数番目のどちらか一方の前記ソース信号線を1水平書き込み期間のある一定期間内に連続的に選択することを特徴とする画像表示装置の駆動方法。An image having a source signal line driver circuit, a gate signal line driver circuit, a pixel electrode in each region where the plurality of source signal lines and the plurality of gate signal lines intersect, and a switching element for driving the pixel electrode In the display device,
In the source signal line drive circuit, a D / A conversion circuit that converts a digital video signal into an analog video signal, and a source line selection circuit,
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