JP5153438B2 - 液晶ディスプレイパネル及び表示装置 - Google Patents
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Description
このため、徐々に従来のCRTディスプレイ装置に取って代わり、各種電子製品において使用されるようになっている。
液晶ディスプレイパネルは、薄膜トランジスタ基板とカラーフィルター基板によって液晶層を挟むことで形成される。
このうち、薄膜トランジスタ基板は、画素保持容量電極及び複数の画素ユニットを有し、カラーフィルター基板は共通電極を有する。
このうち、図1Aは、従来の薄膜トランジスタ基板Bの一部を示した図である。
図1Bは従来の液晶ディスプレイパネルの等価回路を示した図である。
図1Aに示したように、薄膜トランジスタ基板Bの各画素ユニット11は、スイッチ素子111及び画素電極112を備える。
次に、図1A及び図1Bに示したように、画素電極112と画素保持容量電極12が画素保持容量Csを形成して、画素電極112がカラーフィルター基板(図示しない)の共通電極13と共に液晶容量Clcを形成する。
また、これらのスイッチ素子111はデータ線Di、Di+1など及び走査線Sj、Sj+1などに電気的に接続され、画素保持容量電極12及び共通電極13は、それぞれ画素保持容量電極ドライバー回路14及び共通電極ドライバー回路15に電気的に接続される。
同時に、画素保持容量電極12及び共通電極13は、それぞれ画素保持容量電極ドライバー回路14及び共通電極ドライバー回路15によって、画素保持容量電極電圧信号Vs及び共通電圧信号Vcomが入力されることにより固定電圧値、あるいは、ある決められた交流電圧波形を維持する。
図1Cは、映像電圧信号Vgiが書き込まれた時の、画素保持容量電極電圧信号Vs及び共通電圧信号Vcomの変化を示した図である。
映像電圧信号Vgiがデータ線Diに書き込まれる時、データ線Diは電圧の変化を生じ、データ線Diの電圧の変化が画素電極112、画素保持容量電極12及び共通電極13にカップリングによる電圧変動(画素保持容量電極電圧信号Vsに生じる電圧変動をVd2とする)を生じさせる。
さらに、同一走査線Sj上の画素ユニット11は、同時にデータ線Diによって映像電圧信号Vgiが書き込まれる。
このため、同一掃描線(走査線)Sj上の画素保持容量電極12及び共通電極13上の電圧信号Vs、Vcomが、いずれもカップリングによる電圧変動が生じることにより、同時に画素電極電圧も影響を受けて電圧変動が生じる。
そして、画素保持容量電極電圧信号Vsに電圧変動Vd1が残ると、液晶ディスプレイパネル1の表示画面に横クロストークが発生するという問題が生じる。
第一基板は、画素保持容量電極を有し、第二基板は共通電極を有して第一基板に対向して設置される。
共通電極ドライバー回路は共通電極に電気的に接続されて、共通電圧信号を共通電極に出力する。
反転増幅回路は、コネクション端子を介して画素保持容量電極に電気的に接続され、画素保持容量電極の電圧信号に基づいて、前記コネクション端子の側とは他方の側の他端子から反転増幅電圧信号を共通電極に出力する。
反転増幅電圧信号は、共通電圧信号の電圧変動を補償する他、間接的に画素保持容量電極電圧信号の電圧変動も補償する。
そして、反転増幅電圧信号は、画素保持容量電極電圧信号の電圧変動を補償する他、間接的に共通電圧信号の電圧変動も補償する。
したがって、液晶ディスプレイパネルは、共通電極と画素保持容量電極の電圧変動によって横クロストークが発生するという問題を改善する。
したがって、液晶ディスプレイパネルは、共通電極と画素保持容量電極の電圧変動によって横クロストークが発生するという問題を改善する。
同時に、図2A及び図2Bを参照しながら説明する。
このうち、図2Aは、本発明の第一実施例の液晶ディスプレイパネル2の断面図である。
図2Bは液晶ディスプレイパネル2の等価回路を示した図である。
液晶ディスプレイパネル2は、第一基板B1、第二基板B2、共通電極ドライバー回路25及び反転増幅回路26を備える。
また、第一基板B1はさらに、複数の画素ユニット21を有し、各画素ユニット21はスイッチ素子211及び画素電極212を有し、両者は電気的に接続される。
さらに、これらのスイッチ素子211は、それぞれデータ線Di、Di+1など及び走査線Sj、Sj+1などに電気的に接続される。
画素電極212は、画素保持容量電極22と共に、画素保持容量Csを形成する。
本実施例において、スイッチ素子211は、例えば、薄膜トランジスタであり、そのソース電極はデータ線Di、Di+1などに電気的に接続され、そのゲート電極は走査線Sj、Sj+1などに電気的に接続され、ドレイン電極は画素電極212に電気的に接続される。
さらに、共通電極23と画素電極212は液晶容量Clcを形成する。
また、第二基板B2はさらに、ブラックマトリックス層27、カラーフィルタ層28及び絶縁層29を有する。
さらに、第一基板B1と第二基板B2の間には、スぺーサPが設置される。
このうち、コネクション端子はモニター用端子であり、あるいは、導線でもある。
本実施例において、コネクション端子は導線Wを例として説明する。
図2Cは、本発明の映像電圧信号書き込み時における画素保持容量電極電圧信号及び共通電圧信号の変化を示した図である。
反転増幅回路26は画素保持容量電極電圧モニター信号V1(Vs)を検出する。
電圧信号V1(Vs)は、データ線Diと画素保持容量電極22との間のカップリングによる電圧変動を持ち(例えば、図2C中のVd2)電圧変動が発生した時、反転増幅回路26が電圧変動に対応して、反転増幅電圧信号R1を出力する。
例えば、電圧変動が−0.3Vとすると、反転増幅回路26が電圧変動に対応する場合、以下の演算となる。
−(−0.3)×G=0.3G
つまり、反転増幅回路26は、まず電圧変動値の正負号を反転させ、さらに、増幅値Gでかける。
例えば、増幅値Gが1〜100の間であれば、本実施例における増幅値は10を例として説明するが、本発明の内容を制限するものではない。
したがって、反転増幅回路26が3Vの反転増幅電圧信号R1を共通電極23に出力することにより、共通電極23の共通電圧信号Vcomを調整して補償する。
したがって、液晶ディスプレイパネル2は、画素保持容量電極22及び共通電極23の電圧変動によって横クロストークが発生するという問題を改善する。
共通電極ドライバー回路25aはさらに、共通電極ドライバーユニット251及び加算器252を有する。
加算器252は、それぞれ共通電極ドライバーユニット251及び反転増幅回路26に電気的に接続される。
加算器252は、反転増幅電圧信号R1に基づいて共通電圧信号Vcomを調整する。
図4を参照しながら説明する。
図4は本発明の第二実施例の液晶ディスプレイパネル3の等価回路を示した図である。
本発明の第二実施例の液晶ディスプレイパネル3が第一実施例と異なるのは、反転増幅回路36が反転増幅電圧信号R1を画素保持容量電極32に出力することにより、画素保持容量電極32の画素保持容量電極電圧信号Vsの電圧変動を補償する点である。
このうち、加算器は、それぞれ画素保持容量電極ドライバーユニット及び反転増幅回路36に電気的に接続される。
加算器は、反転増幅電圧信号R1に基づいて画素保持容量電極電圧信号Vsを調整する。
図5は本発明の第三実施例における液晶ディスプレイパネル4の等価回路を示した図である。
本発明の第三実施例の液晶ディスプレイパネル4が第一実施例と異なる点は、反転増幅回路46が共通電極43に電気的に接続されて、共通電極43の電圧信号V2に基づいて、反転増幅電圧信号R2を画素保持容量電極42に出力することにより、画素保持容量電極42の画素保持容量電極電圧信号Vsの電圧変動を補償する点である。
加算器は、反転増幅電圧信号R1に基づいて画素保持容量電極電圧信号Vsを調整する。
本発明の表示装置5は、携帯電話、デジタルカメラ、PDA、ノートブックパソコン、デスクトップパソコン、テレビ、カー用モニター、GPS、航空用ディスプレー装置、digital photo frame、または、ポータブルDVDプレーヤーにおいて応用される。
表示装置5は、ディスプレイパネル6及び入力ユニット7を備える。
入力ユニット7はディスプレイパネル6に電気的に接続され、さらに、入力ユニット7を介して信号Iがディスプレイパネル6に転送されることにより、ディスプレイパネル6の表示映像をコントロールする。
このうち、ディスプレイパネル6は、第一実施例の液晶ディスプレイパネル2の構造を有する。
また、ディスプレイパネル6は、例えば液晶ディスプレイパネル3及び液晶ディスプレイパネル4の構造を利用することも可能である。
液晶ディスプレイパネル2、3、4の構造はすでに前述の実施例において詳述されているため、ここでは説明しない。
反転増幅電圧信号は、共通電圧信号の電圧変動を補償する他、間接的に画素保持容量電極電圧信号の電圧変動も補償する。
同様に、反転増幅電圧信号は、画素保持容量電極電圧信号の電圧変動を補償する他、間接的に共通電圧信号の電圧変動も補償する。
そして、反転増幅電圧信号は、共通電圧信号の電圧変動を補償する他、間接的に画素保持容量電極電圧信号の電圧変動も補償する。
したがって、液晶ディスプレイパネルは、共通電極と画素保持容量電極の電圧変動によって横クロストークが発生するという問題を改善する。
11,21 画素ユニット
111,211 スイッチ素子
112,212 画素電極
12,22,32,42 画素保持容量電極
13,23,33,43 共通電極
14,24,34,44 画素保持容量電極ドライバー回路
15,25,25a,35,45 共通電極ドライバー回路
251 共通電極ドライバーユニット
252 加算器
26,36,46 反転増幅回路
27 ブラックマトリックス層
28 カラーフィルタ層
29 絶縁層
5 表示装置
6 ディスプレイパネル
7 入力ユニット
B 薄膜トランジスタ基板
B1 第一基板
B2 第二基板
Cs 画素保持容量
Clc 液晶容量
Di,Di+1 データ線
I 信号
P スペーサ
R1,R2 反転増幅電圧信号
Sj,Sj+1 走査線
Sgi,Sgj+1 走査信号
V1,V2 電圧信号
Vd1,Vd2 電圧変動
Vgi,Vgi+1 映像電圧信号
Vs 画素保持容量電極電圧信号
Vcom 共通電圧信号
W 導線
Claims (9)
- 画素保持容量電極を有する第一基板と、
共通電極を有して前記第一基板に対向して設置される第二基板と、
前記共通電極に電気的に接続されて、共通電圧信号を前記共通電極に出力する共通電極ドライバー回路と、
コネクション端子を介して前記画素保持容量電極に電気的に接続された反転増幅回路とを備え、
前記反転増幅回路は、
前記画素保持容量電極の電圧信号に基づいて、前記コネクション端子の側とは他方の側の他端子から反転増幅電圧信号を前記共通電極に出力する構成であることを特徴とする
液晶ディスプレイパネル。 - さらに、前記画素保持容量電極に電気的に接続されて、画素保持容量電極電圧信号を前記画素保持容量電極に出力する画素保持容量電極ドライバー回路を備えることを特徴とする
請求項1に記載の液晶ディスプレイパネル。 - 前記共通電極ドライバー回路は、共通電極ドライバーユニット及び加算器を有し、
前記加算器は、それぞれ前記共通電極ドライバーユニット及び前記反転増幅回路に電気的に接続されて、前記反転増幅電圧信号に基づいて前記共通電圧信号を調整することを特徴とする
請求項1に記載の液晶ディスプレイパネル。 - 前記第一基板はさらに、データ線と、走査線と、複数の画素ユニットとを備え、
前記画素ユニットは両者が電気的に接続されたスイッチ素子及び画素電極を有し、
前記スイッチ素子は前記データ線及び前記走査線に電気的に接続され、
前記画素電極と前記共通電極とは液晶容量を形成するとともに、
前記画素電極と前記画素保持容量電極とは画素保持容量を形成することを特徴とする
請求項1に記載の液晶ディスプレイパネル。 - 前記コネクション端子は監視用の端子または導線であることを特徴とする
請求項1に記載の液晶ディスプレイパネル。 - 画素保持容量電極を有する第一基板と、
共通電極を有して前記第一基板に対向して設置される第二基板と、
前記共通電極に電気的に接続されて、共通電圧信号を前記共通電極に出力する共通電極ドライバー回路と、
コネクション端子を介して前記画素保持容量電極に電気的に接続されて、前記画素保持容量電極の電圧信号に基づいて、前記コネクション端子の側とは他方の側の他端子から反転増幅電圧信号を前記共通電極に出力する反転増幅回路とを備えるディスプレイパネルと、
入力ユニットとを備える表示装置であって、
前記入力ユニットは前記ディスプレイパネルにカップリングされて、さらに、前記入力ユニットが前記ディスプレイパネルに信号を転送することで、前記ディスプレイパネルの表示映像をコントロールすることを特徴とする
表示装置。 - 前記第一基板はさらに、データ線と、走査線と、複数の画素ユニットとを備え、
前記画素ユニットは両者が電気的に接続されたスイッチ素子及び画素電極を有し、
前記スイッチ素子は前記データ線及び前記走査線に電気的に接続され、
前記画素電極と前記共通電極とは液晶容量を形成するとともに、
前記画素電極と前記画素保持容量電極とは画素保持容量を形成したことを特徴とする
請求項6に記載の表示装置。 - 前記コネクション端子は監視用の端子または導線であることを特徴とする
請求項6に記載の表示装置。 - 携帯電話、デジタルカメラ、PDA、ノートブックパソコン、デスクトップパソコン、テレビ、カー用モニター、GPS、航空用ディスプレー装置、digital photo frame、または、ポータブルDVDプレーヤーにおいて備えられることを特徴とする
請求項6に記載の表示装置。
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