JP5301201B2 - 表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器 - Google Patents
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Description
液晶表示装置1は、図1(A)に示すように、有効画素部2、垂直駆動回路(VDRV)3、および水平駆動回路(HDRV)4を有している。
各画素回路21は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT;thin film transistor)22と、液晶セル23と、保持容量24とを有する。液晶セル23はTFT22のドレイン電極(またはソース電極)に画素電極が接続されている。保持容量24は、TFT22のドレイン電極に一方の電極が接続されている。
これら画素回路21の各々に対して、ゲート(走査)ライン5−1〜5−mが各行ごとにその画素配列方向に沿って配線され信号ライン6−1〜6−nが各列ごとにその画素配列方向に沿って配線されている。
そして、各画素回路21のTFT22のゲート電極は、各行単位で同一の走査ライン5−1〜5−mにそれぞれ接続されている。また、各画素回路21のソース電極(または、ドレイン電極)は、各列単位で同一の信号ライン6−1〜6−nに各々接続されている。
さらに、液晶セル23は、画素電極がTFT22のドレイン電極に接続され、対向電極が共通ライン7に接続されている。保持容量24は、TFT22のドレイン電極と共通ライン7との間に接続されている。
共通ライン7には、ガラス基板に駆動回路等と一体的に形成される図示しないVCOM回路により所定の交流電圧がコモン電圧Vcomとして与えられる。
すなわち、垂直駆動回路3から走査ライン5−1に対して走査パルスGp1が与えられたときには第1行目の各列の画素が選択され、ゲート(走査)ライン5−2に対してゲート(走査)パルスGp2が与えられたときには第2行目の各列の画素が選択される。以下同様にして、ゲート(走査)ライン5−3,…,5−m対してゲートパルスGP3,…,Gpmが順に与えられる。
垂直駆動回路3のゲートパルスGpの各ゲートライン5−1〜5−mへの出力段には、ゲートバッファ8−1〜8−mが設けられている。
図1(B)は、ゲートバッファ8−mにおけるゲートパルスGpmのゲートバッファリング後のゲートライン5−mへの出力段の波形例を示している。
図1(C)は、ゲートパルスGpmのゲートライン5−mの配線末端部における波形例を示している。
水平駆動回路4は、入力される画像データR(赤)、G(緑)、B(青)を、生成したサンプリングパルスに応答して順次サンプリングして、各画素回路21に書き込むベきデータ信号として各信号ライン6−1〜6−nに供給する。
水平駆動回路4は、信号ラインを複数のグループに分割し、各分割グループに対応して信号ドライバ41〜44が設けられている。
その結果、図1(B)に示すような垂直駆動回路3の出力段(直近)の出力に対して、そのゲート配線の末端(出力段から離れた遠端側端部)となるゲート出力波形は、図1(C)中に破線で示すように、発生したインピーダンスにより時定数が発生するため、波形のなまりを発生する。
その結果、画素トランジスタとしてのTFT22がゲート信号によりオン(ON)するタイミングがずれてくるため、液晶表示装置上での画像品質が劣化する。特に、水平方向での黒、グレイの輝度差を生む。
また、たとえば4K2Kのスーパーハイビジョン(4096×RGB×2160)の画素数では、水平期間1Hが現状のハイビジョン(1920×RGB×1080)よりさらに短くなるため、画質劣化がさらに、深刻になる。
この上、ハイフレームレート(High Frame Rate)240Hz(通常60Hz)で通常の1H期間よりさらに4分の1と短くなり、画像自体表示できなくなる。
そのため、ゲートラインの抵抗が画面の左右のシェーディング減少を起こすような高画素数、またはハイフレームレートで表示させる液晶表示装置には不向きである。
この方法では、シフトレジスタ用の電源VDD,VSS、そして、クロック信号、かつ、シフトレジスタの入力信号線と出力信号線が必要となり、水平方向で輪切りにした場合、4本の配線が必要となるため、液晶の開口率を減少させる原因となる。
その結果、透過率を低下し、バックライトへの電力増加を引き起こす。
また、制御クロックラインが信号ラインと隣接するため、信号ラインと制御クロックラインとの間の寄生容量による飛び込み電位が発生し、誤動作を起こしやすい。また、容量のためにクロック自体なまりによる遅延をもつため、ゲート遅延を抑える効果をもたない。
しかしながら、この方法は根本的にはゲート配線の遅延対策を行っておらず、そのため、ゲートラインの抵抗が画面の左右のシェーディング減少を起こすような高画素数、またはハイフレームレートで表示させる液晶表示装置には不向きである。
この書き込み方式では、左から順次画素表示を行うように設定して1/240秒間で1フレーム画像の書き込み、もしくは、時間をずらして1/60秒間の液晶に対する書き込みを行い、あたかも1/24秒でのフレーム書き換えを実施させている(特許文献4の図21)。
ところが、上述した特許文献4には、データ線駆動回路への画像信号データの入力タイミング(入力方法)に関して述べられておらず、画像フレーム周波数の240Hzでの具体的書き込みシステムが構築されていない。
しかし、これはあくまで、画素電位を供給するための回路とその信号ラインの配線であり、ゲート遅延を解消するための回路構成とはなっていない。
そのため、表示装置のゲートラインの遅延は発生するため、高画素数、高速駆動の表示装置には対応できない回路である。
図2(A)〜(C)は、本発明の第1の実施形態にかかる液晶表示装置の構成例およびゲートパルス例を示す図である。
また、垂直駆動回路120の走査パルスとしてのゲートパルスGPの走査ラインである各ゲートライン115−1〜115−mへの出力段には、ゲートバッファ140−1〜140−mが配置されている。
垂直駆動回路120から出力されるゲートパルスおよび波形整形と電圧変更処理を受けたゲートパルスは、ゲートラインを通して薄膜トランジスタで構成される画素スイッチトランジスタに供給される。
この波形整形回路の構成、配置位置等については後で詳述する。
各画素回路111は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT;thin film transistor)112と、液晶セル113と、保持領域(蓄積容量)114とを有する。
液晶セル113は、TFT112のドレイン電極(またはソース電極)に画素電極が接続されている。保持容量114はTFT112のドレイン電極に一方の電極が接続されている。
これら画素回路111の各々に対して、ゲート(走査)ライン115−1〜115−mが各行ごとにその画素配列方向に沿って配線され、信号ライン116−1〜116−nが各列ごとにその画素配列方向に沿って配線されている。
そして、各画素回路111のTFT112のゲート電極は、各行単位で同一のゲート(走査)ライン115−1〜115−mにそれぞれ接続されている。また、各画素回路111のTFT112のソース電極(または、ドレイン電極)は、各列単位で同一の信号ライン116−1〜116−nに各々接続されている。
さらに、液晶セル113は、画素電極がTFT112のドレイン電極に接続され、対向電極が共通ライン117に接続されている。保持容量114は、薄膜トランジスタTFTのドレイン電極と共通ライン117との間に接続されている。
共通ライン117には、ガラス基板に駆動回路等と一体的に形成される図示しないVCOM回路により所定の交流電圧がコモン電圧Vcomとして与えられる。
TFT112は、たとえば図3に示すようなボトムゲート構造、あるいは図4に示すようなトップゲート構造を有する。
ゲート電極203は走査ラインとしてのゲートライン115と接続され、このゲートライン115から走査信号であるゲートパルスが入力され、TFT112Aはこの走査信号に応じてオン、オフする。ゲート電極は、たとえばモリブデン(Mo)、タンタル(Ta)などの金属または合金をスパッタリングなどの方法で成膜して形成される。
TFT112Aは、ゲート絶縁膜202上にチャネル形成領域として機能する半導体膜204、並びに半導体膜204を挟んで一対のn+拡散層205,206が形成されている。半導体膜204上に層間絶縁膜207が形成され、さらに基板201、ゲート絶縁膜202、n+拡散層205,206、層間絶縁膜207を覆うように層間絶縁膜208が形成されている。
一方のn+拡散層205には、層間絶縁膜208に形成されたコンタクトホール209aを介してソース電極210が接続される。他方のn+拡散層206には、層間絶縁膜208に形成されたコンタクトホール209bを介してドレイン電極211が接続される。
ソース電極210およびドレイン電極211は、たとえばアルミニウム(Al)をパターニングしたものである。ソース電極210に信号ライン116が接続され、ドレイン電極211は図示しない接続電極を介して画素領域(画素電極)と接続される。
そして、半導体膜222並びに一対のn+拡散層223,224を覆うようにゲート絶縁膜225が形成され、半導体膜222と対向するゲート絶縁膜225上にゲート電極226が形成されている。さらに、基板221、ゲート絶縁膜225、ゲート電極226を覆うように、層間絶縁膜227が形成されている。
一方のn+拡散層223には、層間絶縁膜227およびゲート絶縁膜225に形成されたコンタクトホール228aを介してソース電極229が接続される。他方のn+拡散層224には、層間絶縁膜227およびゲート絶縁膜225に形成されたコンタクトホール228bを介してドレイン電極230が接続される。
すなわち、垂直駆動回路120からゲートライン115−1に対してゲートパルスGP1が与えられたときには第1行目の各列の画素が選択され、ゲートライン115−2に対してゲートパルスGP2が与えられたときには第2行目の各列の画素が選択される。以下同様にして、ゲートライン115−3,…,115−mに対してゲートパルスGP3,…,GPmが順に与えられる。
図2(B)は、ゲートバッファ140−mにおけるゲートパルスGPmのゲートバッファリング後のゲートライン115−mへの出力段の波形例を示している。
図2(C)は、ゲートパルスGPmのゲートライン115−mの配線末端部における波形例を示している。
水平駆動回路130は、入力される画像データR(赤)、G(緑)、B(青)を、生成したサンプリングパルスに応答して順次サンプリングして、各画素回路111に書き込むベきデータ信号として各信号ライン(線)116−1〜116−nに供給する。
水平駆動回路130は、信号ラインを複数のグループに分割し、各分割グループに対応して信号ドライバ131〜134が設けられている。
これにより、図2(C)中に実線で示す波形のように、ゲートライン115−1〜115−mのゲートバッファ140−1〜140mの出力段から離れた遠端部(末端部)でのゲートパルスの波形のなまりを改善させている。なお、図2(C)中に破線で示す波形は、波形整形回路を介さない場合の遠端部(末端部)でのゲートパルスの波形のなまりを示している。
これにより、高画素数で、かつ、高いフレーム周波数で表示することを容易にする表示装置が実現される。
そして、波形整形回路150−11〜150−1m、150−21〜150−2mは、電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160と基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に共通に接続されている。
波形整形回路150−11〜150−1m、150−21〜150−2mは、たとえば図5に示すように、2つのCMOSバッファを縦続接続した回路により形成されている。
本第1の実施形態においては、波形整形回路150−11〜150−1m、150−21〜150−2mは、画素回路111のマトリクスの座標配置において、いわゆる垂直方向(信号ラインの配線方向)に同じ座標に配置されている。
具体的には、波形整形回路150−11〜150−1mは信号ライン116−6とゲートライン115−1〜115−mとの交差位置に配置されている。波形整形回路150−21〜150−2mは信号ライン116−10とゲートライン115−1〜115−mとの交差位置に配置されている。
PMOSトランジスタPT1のソースが電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160に接続され、ドレインがNMOSトランジスタNT1のドレインに接続され、そのドレイン同士の接続点によりノードND1が形成されている。そして、NMOSトランジスタNT1のソースが基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に接続されている。
PMOSトランジスタPT1およびNMOSトランジスタNT1のゲート同士が接続され、その接続点により入力ノードNDIが形成され、この入力ノードNDIが対応するゲートライン115(−1〜−m)に接続されている。
PMOSトランジスタPT2のソースが電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160に接続され、ドレインがNMOSトランジスタNT2のドレインに接続され、そのドレイン同士の接続点によりノードND2が形成されている。そして、NMOSトランジスタNT2のソースが基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に接続されている。
PMOSトランジスタPT2およびNMOSトランジスタNT2のゲート同士が接続され、その接続点がCMOSバッファBF1のノードND1に接続されている。そして、ノードND2が出力ノードとしてゲートライン115(−1〜−m)に接続されている。
また、波形整形回路150は、CMOSバッファ1段では入力に対して出力は反転論理となるため、正論理とするためにCMOSバッファBF1、BF2の2つ直列接続する回路により構成されている。
この波形整形回路150はその出力電源を必要とするため、画素ゲートのオンオフ(ON/OFF)をするためのハイ(High)側の電源電圧VDD2とロー側の基準電圧VSS2を供給する供給ライン160,161の配線が配置されている。
この配線は、画素信号配線と平行して配置されるようにする。
理由は、信号ライン116(−1〜−n)の近傍で平行に配線された方が、たとえば、液晶の開口率の低下を最小限に抑えることができからである。また、有効画素領域部110の上部で電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161への低抵抗となるバス配線への接続としたほうが、水平方向の電源配線の電圧降下を最小で抑えることが可能となるからである。
その結果、有効画素の水平方向で波形整形回路150から出力されるハイレベルに相当する電圧(ハイ電圧)とローレベルに相当する電圧(ロー電圧)の変動も最小に抑えることができる。
その理由は、波形整形回路150の水平方向の座標が一定しているため、ゲートパルス波形の遅延が発生しないためである。
したがって、本第1の実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
4K2Kの高画素数、240Hzの高いフレーム周波数の表示装置において、ゲートラインの遅延による左右のシェーディング、もしくは、左右の色度差が発生しなくなり、良好な画質が得られる。
また、垂直駆動回路120からのゲートパルスGPの出力遅延、波形のなまりの発生を抑止でき、そのアクティブマトリックス表示装置の額縁の左側、もしくは、右側に存在する垂直駆動回路とバッファ回路の占有面積を小さくすることが可能となる。そのため、表示装置の左右の狭額縁化が達成できる。
また、波形整形回路150に供給する電圧VDD2,VSS2の配線160,161と波形整形回路150は、水平方向の同じ座標に配置されていることから、ゲートパルス波形の遅延を抑止することが可能である。
図6(A)〜(C)は、本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形例を示す図である。
これに対して、本第2の実施形態に係る液晶表示装置100Aにおいては、水平方向の同じ座標に配置されておらず、各ゲートラインおよび信号ラインの配線に対応して一列ずつずらして配置されている。
また、波形整形回路150−21は信号ライン116−7とゲートライン115−1との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路150−22は信号ライン116−8とゲートライン115−2との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路150−23は信号ライン116−9とゲートライン115−3との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路150−24(m)は信号ライン116−10とゲートライン115−4(m)との交差位置近傍に配置されている。
この場合、表示装置の輝度分布が一定となる。
図7(A)〜(C)は、本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス例を示す図である。
あるいは逆に、波形整形回路150に供給する電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161と波形整形回路150は、同じ座標に配置されていない。
これに対して、本第3の実施形態に係る液晶表示装置100Bにおいては、ゲートラインと信号ラインの略全部の交差位置近傍のゲートラインに、換言すれば各画素回路111のゲートパルスの入力部に波形整形回路150−11〜150−nmが配置されている。
すなわち、波形整形回路と波形整形回路間に複数の画素回路が存在することにより、寄生容量の不均一性はなくなり、均一な波形整形回路の画素ゲートの負荷容量が確保される。よって、ゲート電極での遅延は発生しなくなる。
図8は、本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
特に、パネルの額縁削減のため、図8に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
図9は、本発明の第5の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
特に、パネルの額縁削減のため、図9に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
図10は、本発明の第6の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
特に、パネルの額縁削減のため、図10に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
図11は、本発明の第7の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
すなわち、液晶表示装置100Fにおいては、電源電圧VDD2の供給ライン160と基準電圧VSS2の供給ライン161が、全信号ライン116(−1〜−n)と全ゲートライン115(−1〜−m)との間にも配線されている。
図12(A)〜(C)は、本発明の第8の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形例を示す図である。
これにより、図12(C)中に実線で示す波形のように、ゲートライン115−1〜115−mのゲートバッファ140−1〜140mの出力段から離れた遠端部(末端部)でのゲートパルスの波形のなまりを改善させている。なお、図12(C)中に破線で示す波形は、波形整形回路を介さない場合の遠端部(末端部)でのゲートパルスの波形のなまりを示している。
これにより、高画素数で、かつ、高いフレーム周波数で表示することを容易にする表示装置が実現される。
波形整形回路151−11〜151−1m、151−21〜151−2mは、電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160と基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に共通に接続されている。図13に示すように、クロックドCMOSバッファとCMOSバッファを縦続接続した回路により形成されている。
本第8の実施形態においては、波形整形回路151−11〜151−1m、151−21〜151−2mは、いわゆる垂直方向に同じ座標に配置されている。
具体的には、波形整形回路151−11〜151−1mは信号ライン116−6とゲートライン115−1〜115−mとの交差位置に配置されている。波形整形回路151−21〜151−2mは信号ライン116−10とゲートライン115−1〜115−mとの交差位置に配置されている。
図13(A)は等価回路を示し、図13(B)は具体的な回路を示し、図13(C)はバッファ出力側の容量について説明するために示されている。
PMOSトランジスタPT3のソースが電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160に接続され、ドレインがPMOSトランジスタPT1のソースに接続されている。
また、NMOSトランジスタNT3のソース基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に接続され、ドレインがNMOSトランジスタNT1のソースに接続されている。
そして、NMOSトランジスタNT3のゲートにクロックCKが供給され、PMOSトランジスタPT3のゲートにクロックCKの反転(相補)信号XCKが供給される。
クロックドCMOS回路は、クロックCKがハイレベルのときにPMOSトランジスタPT3、NMOSトランジスタNT3がオンし、動作可能となる。
このクロックCK,XCKは波形整形回路151の動作開始を制御可能なイネーブル信号としての機能を有する。
その他の構成は図5の回路と同様であるため、詳細な説明は省略する。
また、波形整形回路151は、クロックドCMOSバッファBF3は入力に対して出力は反転論理となるため、正論理とするためにCMOSバッファBF2を直列接続する回路により構成されている。
この波形整形回路151はその出力電源を必要とするため、画素ゲートのオンオフ(ON/OFF)をするためのハイ(High)側の電源電圧VDD2とロー側の基準電圧VSSを供給する供給ライン160,161の配線を配置している。
この配線は、画素信号配線と平行して配置されるようにする。理由は、信号ライン116(−1〜−n)の近傍で平行に配線された方が、たとえば、液晶の開口率の低下を最小限に抑えることができからである。
また、有効画素領域部110の上部で電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161への低抵抗となるバス配線への接続としたほうが、水平方向の電源配線の電圧降下を最小で抑えることが可能となるからである。
その結果、有効画素の水平方向で波形整形回路151から出力されるハイ電圧とロー電圧の変動も最小に抑えることができる。
このクロックCK、XCKの供給ライン162を表示装置の垂直方向に配線して動作させることにより、垂直方向に対してクロックCK、XCKの遅れ、もしくは、波形のなまりは発生するものの、水平方向に対しては同じ寄生容量の履歴をもつ。そのため、遅延は一定となる。
その結果、水平方向に配置されるゲートラインを転送される信号はクロックに制御された遅延の波形となる。これは、高速で垂直走査するゲート選択波形にとって水平方向を気にせずに選択信号を発生させることになる。
その理由は、波形整形回路151の水平方向の座標が一定しているため、ゲートパルス波形の遅延が発生しないためである。
図14(A)〜(C)は、本発明の第9の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
これに対して、本第9の実施形態に係る液晶表示装置100Hにおいては、水平方向の同じ座標に配置されておらず、各ゲートラインおよび信号ラインの配線に対応して一列ずつずらして配置されている。
波形整形回路151−13は信号ライン116−5とゲートライン115−3との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路151−14(m)は信号ライン116−5とゲートライン115−4(m)との交差位置近傍に配置されている。
また、波形整形回路151−21は信号ライン116−7とゲートライン115−1との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路151−22は信号ライン116−8とゲートライン115−2との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路151−23は信号ライン116−9とゲートライン115−3との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路151−24(m)は信号ライン116−10とゲートライン115−4(m)との交差位置近傍に配置されている。
この場合、表示装置の輝度分布が一定となる。
図15(A)〜(C)は、本発明の第10の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
また、図16(A)〜(J)は、本第10の実施形態に係る液晶表示装置のタイミングチャートである。
図16(E)は垂直駆動回路120の1行目の出力直近のゲートパルスGP1を、図16(F)は垂直駆動回路120の2行目の出力直近のゲートパルスGP2を、図16(G)は垂直駆動回路120の3行目の出力直近のゲートパルスGP3をそれぞれ示している。
図16(H)は垂直駆動回路120の1行目の遠端部のゲートパルスGP1を、図16(I)は垂直駆動回路120の2行目の遠端部のゲートパルスGP2を、図16(J)は垂直駆動回路120の第3行目の遠端部のゲートパルスGP3をそれぞれ示している。
また、図16(E)においてVgate 1 Lが1行目の直近出力パルスを、図16(F)においてVgate 2 Lが2行目の直近出力パルスを、図16(G)においてVgate 3 Lが3行目の直近出力パルスをそれぞれ示している。
また、図16(H)においてVgate 1 Rが1行目の遠端部出力パルスを、図16(I)においてVgate 2 Rが2行目の遠端部出力パルスを、図16(J)においてVgate 3 Rが3行目の遠端部出力パルスをそれぞれ示している。
あるいは逆に、波形整形回路151に供給する電圧VDD2,VSS2の配線160,161と波形整形回路151は、同じ座標に配置されていない。
これに対して、本第10の実施形態に係る液晶表示装置100Iにおいては、ゲートラインと信号ラインの略全部の交差位置近傍のゲートラインに、換言すれば各画素回路111のゲートパルスの入力部に波形整形回路151−11〜151−nmが配置されている。
また、クロックCK、XCKの供給ライン162等の寄生容量により波形になまりが発生するが、水平方向では、すべてのクロックCK、XCKの供給ライン162が同じ寄生容量値となるため、クロックCK、XCKの波形のなまりは同じとなる。
そして、水平方向に伝搬されるゲートパルスの波形は、波形整形回路151を経由することから、水平方向での波形のなまりと遅延は発生しない。
すなわち、波形整形回路と波形整形回路間に複数の画素回路が存在することによる、寄生容量の不均一性はなくなり、均一な波形整形回路の画素ゲートの負荷容量が確保される。よって、ゲート電極での遅延は発生しなくなる。
図17は、本発明の第11の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
特に、パネルの額縁削減のため、図18に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
図18は、本発明の第12の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
特に、パネルの額縁削減のため、図18に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
図19は、本発明の第13の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
特に、パネルの額縁削減のため、図19に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
その場合も飛込み電圧の隣接する画素回路111への侵入を防ぐことができ、良好な画質を得られるという効果を得ることができる。
図20(A)〜(C)は、本発明の第14の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。
すなわち、本第14の実施形態に係る液晶表示装置100Mにおいては、波形整形回路が、CMOSバッファを単純に縦続接続した回路で構成する代わりに、いわゆるCMOS構成のNANDを含むクロックドCMOS回路により形成されている。
これにより、図20(C)中に実線で示す波形のように、ゲートライン115−1〜115−mのゲートバッファ140−1〜140mの出力段から離れた遠端部(末端部)でのゲートパルスの波形のなまりを改善させている。なお、図20(C)中に破線で示す波形は、波形整形回路を介さない場合の遠端部(末端部)でのゲートパルスの波形のなまりを示している。
これにより、高画素数で、かつ、高いフレーム周波数で表示することを容易にする表示装置が実現される。
波形整形回路152−11〜152−1m、152−21〜152−2mは、電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160と基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に共通に接続されている。
波形整形回路152−11〜152−1m、152−21〜152−2mは、図21に示すように、CMOS構成のNANDとCMOSバッファを縦続接続した回路により形成されている。
本第14の実施形態においては、波形整形回路152−11〜152−1m、152−21〜152−2mは、いわゆる垂直方向に同じ座標に配置されている。
具体的には、波形整形回路152−11〜152−1mは信号ライン116−6とゲートライン115−1〜115−mとの交差位置に配置されている。波形整形回路152−21〜152−2mは信号ライン116−10とゲートライン115−1〜115−mとの交差位置に配置されている。
図21(A)は等価回路を示し、図21(B)は具体的な回路を示し、図21C)はバッファ出力側の容量について説明するために示されている。
PMOSトランジスタPT11、PT12のソースが電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160に接続されている。両トランジスタPT11、PT12のドレインがNMOSトランジスタNT11のドレインに接続され、そのドレイン同士の接続点によりノードND11が形成されている。
そして、NMOSトランジスタNT11のソースがNMOSトランジスタNT12のドレインに接続され、NMOSトランジスタNT12のソースが基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に接続されている。
PMOSトランジスタPT12およびNMOSトランジスタNT12のゲート同士が接続され、その接続点により入力ノードNDIが形成され、この入力ノードNDIが対応するゲートライン115(−1〜−m)に接続されている。
また、PMOSトランジスタPT12およびNMOSトランジスタNT12のゲートがイネーブル信号ENBの供給ラインに接続されている。
PMOSトランジスタPT13のソースが電源電圧VDD2(HIGH電位)の供給ライン160に接続され、ドレインがNMOSトランジスタNT13のドレインに接続され、そのドレイン同士の接続点によりノードND12が形成されている。
そして、NMOSトランジスタNT13のソースが基準電圧VSS2(LOW電位)の供給ライン161に接続されている。
PMOSトランジスタPT13およびNMOSトランジスタNT13のゲート同士が接続され、その接続点がCMOS構成のナンドNAND11のノードND11に接続されている。そして、ノードND12が出力ノードとしてゲートライン115(−1〜−m)に接続されている。
また、波形整形回路152は、CMOS構成のナンドNAND11は入力に対して出力は反転論理となるため、正論理とするためにCMOSバッファBF11を直列接続する回路により構成さている。
この波形整形回路152はその出力電源を必要とするため、画素ゲートのオンオフ(ON/OFF)をするためのハイ(High)側の電源電圧VDD2とロー側の基準電圧VSSを供給する供給ライン160,161の配線を配置している。
この配線は、画素信号配線と平行して配置されるようにする。理由は、信号ライン116(−1〜−n)の近傍で平行に配線された方が、たとえば、液晶の開口率の低下を最小限に抑えることができるからである。
また、有効画素領域部110の上部で電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161への低抵抗となるバス配線への接続としたほうが、水平方向の電源配線の電圧降下を最小で抑えることが可能となるからである。
その結果、有効画素の水平方向で波形整形回路152から出力されるハイ電圧とロー電圧の変動も最小に抑えることができる。
このイネーブル信号ENBの供給ライン163を表示装置の垂直方向に配線して動作させることにより、垂直方向に対してイネーブル信号ENBの遅れ、もしくは、波形のなまりは発生するものの、水平方向に対しては同じ寄生容量の履歴をもつ。このため、遅延は一定となる。
その結果、水平方向に配置されるゲート配線はクロックに制御された遅延の波形となる。これは、高速で垂直走査するゲート選択波形にとって水平方向を気にせずに選択信号を発生させることになる。
その理由は、波形整形回路152の水平方向の座標が一定しているため、ゲートパルス波形の遅延が発生しないためである。
図22(A)〜(C)は、本発明の第15の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。
これに対して、本第15の実施形態に係る液晶表示装置100Nにおいては、水平方向の同じ座標に配置されておらず、各ゲートラインおよび信号ラインの配線に対応して一列ずつずらして配置されている。
また、波形整形回路152−21は信号ライン116−7とゲートライン115−1との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路152−22は信号ライン116−8とゲートライン115−2との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路152−23は信号ライン116−9とゲートライン115−3との交差位置近傍に配置されている。波形整形回路152−24(m)は信号ライン116−10とゲートライン115−4(m)との交差位置近傍に配置されている。
この場合、表示装置の輝度分布が一定となる。
図23(A)〜(C)は、本発明の第16の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。
また、図24(A)〜(J)および図25(A)〜(K)は、本第16の実施形態に係る液晶表示装置のタイミングチャートである。
図24(D)は垂直駆動回路120の1行目の出力直近のゲートパルスGP1を、図24(E)は垂直駆動回路120の2行目の出力直近のゲートパルスGP2を、図24(F)は垂直駆動回路120の3行目の出力直近のゲートパルスGP3をそれぞれ示している。
図24(G)は垂直駆動回路120の1行目の遠端部のゲートパルスGP1を、図24(H)は垂直駆動回路120の2行目の遠端部のゲートパルスGP2を、図24(I)は垂直駆動回路120の第3行目の遠端部のゲートパルスGP3をそれぞれ示している。
また2ZU 44(D)においてVgate 1 Lが1行目の直近出力パルスを、図24(E)においてVgate 2 Lが2行目の直近出力パルスを、図24(F)においてVgate 3 Lが3行目の直近出力パルスをそれぞれ示している。
また、図24(G)においてVgate 1 Rが1行目の遠端部パルスを、図24(H)においてVgate 2 Rが2行目の直近出力パルスを、図24(I)においてVgate 3 Rが3行目の直近出力パルスをそれぞれ示している。
図25(C)は波形整形回路用の1段目のイネーブル信号ENBを、図25(D)は垂直駆動回路120の1行目の出力直近のゲートパルスGP1を、図25(E)は垂直駆動回路120の1行目の遠端部のゲートパルスGP1をそれぞれ示している。
図25(F)は波形整形回路用の中段目のイネーブル信号ENBを、図25(G)は垂直駆動回路120の中段行目の出力直近のゲートパルスGPMを、図25(H)は垂直駆動回路120の中段行目の遠端部のゲートパルスGPMをそれぞれ示している。
図25(I)は波形整形回路用の最終段目のイネーブル信号ENBを、図25(J)は垂直駆動回路120の最終行目の出力直近のゲートパルスGPFを、図25(K)は垂直駆動回路120の最終行目の遠端部のゲートパルスGPFをそれぞれ示している。
また、図25(D)においてVgate 1 Lが1行目の直近出力パルスを、図25(E)においてVgate 1 Rが1行目の遠端部パルスをそれぞれ示している。
図25(G)においてVgate M Lが中段行目の直近出力パルスを、図25(H)においてVgate M Rが中段行目の遠端部パルスをそれぞれ示している。
図25(J)においてVgate F Lが最終行目の直近出力パルスを、図25(K)においてVgate F Rが最終行目の遠端部パルスをそれぞれ示している。
あるいは逆に、波形整形回路152に供給する電圧VDD2,VSS2の供給ライン160,161と波形整形回路152は、同じ座標に配置されていない。
これに対して、本第16の実施形態に係る液晶表示装置100Oにおいては、ゲートラインと信号ラインの略全部の交差位置近傍のゲートラインに、換言すれば各画素回路111のゲートパルスの入力部に波形整形回路152−11〜152−nmが配置されている。
また、図25(A)〜(K)に示すように、イネーブル信号ENBは供給ライン163等の寄生容量により波形になまりが発生するが、水平方向では、すべてのイネーブル信号ENBの供給ライン163が同じ寄生容量値となる。このため、イネーブル信号ENBの波形のなまりは同じとなる。
そして、水平方向に伝搬されるゲートパルスの波形は、波形整形回路152を経由することから、水平方向での波形のなまりと遅延は発生しない。
すなわち、波形整形回路と波形整形回路間に複数の画素回路が存在することにより、寄生容量の不均一性はなくなり、均一な波形整形回路の画素ゲートの負荷容量が確保される。よって、ゲート電極での遅延は発生しなくなる。
図26は、本発明の第17の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
特に、パネルの額縁削減のため、図26に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
図27は、本発明の第18の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
特に、パネルの額縁削減のため、図27に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
図28は、本発明の第19の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
特に、パネルの額縁削減のため、図28に示すように、時分割スイッチを利用した場合においても、その時分割数が、水平選択期間の中で十分電気特性、画像特性を満たさない場合、本発明の適用が必要となる。
各転送ゲート(アナログスイッチ)TMGは外部からの相補的レベルをとる選択信号S1とその反転信号XS1、選択信号S2とその反転信号XS2、選択信号S3とその反転信号XS3、・・により導通状態が制御される。
図29(A)〜(C)は、本発明の第20の実施形態に係る液晶表示装置の構成例およびゲートパルス波形を示す図である。
本第20の実施形態に係る液晶表示装置100Sは、電源電圧VDD2の供給ライン160と基準電圧VSS2の供給ライン161が、全信号ライン116(−1〜−n)と全ゲートライン115(−1〜−m)との間にも配線されている。
以下、デバイス上における波形整形回路150,151,152の配置位置について説明する。
また、反射型あるいは透過反射併用型の液晶表示装置においては、波形整形回路150,151,152は反射領域に配置する。
この透過型液晶表示装置300は、図3に示したボトムゲート型TFTを有する場合であり、TFT基板310と対向基板320間に液晶層330を挟持させた構成を有する。
図30(A)に示すように、TFT基板310はガラス基板311上に平坦化膜312が形成され、平坦化膜312上に透明電極313が形成され、透明電極313上に配向膜314が形成されている。
対向基板320は、ガラス基板321上にブラックカラーフィルタの遮光領域322が形成され、さらに配向膜323が形成されている。
なお、図30(B)において、図3と同一構成部分は同一符号をもって表している。そして、TFTの構造自体は既に説明してあることから、ここではその説明を省略する。
このように波形整形回路150の構成素子PT1,PT2,NT1,NT2および配線は、ブラックカラーフィルタマスクからなる遮光領域322の直下に配置する。
そのため、TFT(薄膜トランジスタ)による波形整形回路150とその電源配線160,161(VDD2,VSS2)がある任意の画素では、輝度のバラツキが発生しやすくなる。
そのため、この画素の輝度バラツキを軽減するためにブラックカラーフィルタマスクからなる遮光領域322をその回路の直上において、透過率を一定にして、輝度バラツキを抑えている。
この第2の例が図31の第1の例と異なる点は、負論理で入力したゲートパルスGPをバッファBF1でレベル反転させて正論理で画素回路111のTFT112のゲートに印加するように構成されていることにある。そして、バッファBF2を介して負論理で出力することにある。
したがって、画素回路111の位置がバッファBF1の出力とバッファBF2の入力との間となるように構成されている。
第3の例と図31の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を電源電圧VDD2の供給ライン160と基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
第4の例と図32の第2の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を電源電圧VDD2の供給ライン160と基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
液晶表示装置400は、それらと対向して配設される透明絶縁基板404およびそれに形成されたオーバーコート層405、カラーフィルタ405a、並びに対向電極406、および画素領域403と対向電極406に挟持された液晶層407から構成される。
画素領域403が行列状に配設され、画素領域403の周囲にTFT402にゲートパルスGPを供給するゲートライン115と、TFT402に表示信号を供給するための信号ライン116とが互いに直交するように設けられ、画素部が構成されている。
また、透明絶縁基板401、TFT402側には、ゲートライン115と平行な金属膜からなる保持容量用配線(以下、CS線と称する)が設けられている。このCS配線は、画素電極との間に保持容量CSを形成し、対向電極406に接続されている。
また、画素領域403には、反射型表示を行なうための反射領域Aと透過型表示を行なうための透過領域Bとが設けられている。
透明絶縁基板401は、たとえば、ガラスなどの透明材料で形成される。透明絶縁基板401にTFT402と、絶縁膜を介してTFT409上に形成される散乱層408と、この散乱層408上に形成された平坦化層409とが形成されている。さらに平坦化層409上に、透明電極410、上述した反射領域Aおよび透過領域Bを有する画素領域403を構成する反射電極411とが形成されている。
前述したように、波形整形回路150はポリシリコンのTFT(薄膜トランジスタ)で形成するため、バックライトからの光は遮光されてしまうため、画素の透過率の低下の原因となる。
そのため、反射液晶にみられるようにバックライトの光りを通さないものに対して、その反射液晶の反射領域の直下に積極的に配置してしまう方法がある。
これにより、波形整形回路150に使用したCMOSを形成するTFTレイアウトは自由度が透過型に比べて格段に広がり、電源電圧VDD2,基準電圧VSS2に見られる電源配線の幅を太くすることができるため、CMOS出力の電源配線抵抗による遅延は発生しにくくなる。
デバイス構造は、透過領域Bがないだけで併用型と同様であることからここでの説明は省略する。
この場合も、図36(B)に示すように、波形整形回路150の構成素子PT1,PT2,NT1,NT2および配線は、反射領域Aに配置する。
この第2の例と図35の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
この第2の例と図36の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
このように波形整形回路151の構成素子PT1,PT2,PT3、NT1,NT2,NT3および配線は、ブラックカラーフィルタマスクからなる遮光領域322の直下に配置する。
そのため、TFT(薄膜トランジスタ)による波形整形回路151とその電源配線160,161(VDD2,VSS2)がある任意の画素では、輝度のバラツキが発生しやすくなる。
そのため、この画素の輝度バラツキを軽減するためにブラックカラーフィルタマスクからなる遮光領域322をその回路の直上において、透過率を一定にして、輝度バラツキを抑えている。
この第2の例が図39の第1の例と異なる点は、負論理で入力したゲートパルスGPをバッファBF3でレベル反転させて正論理で画素回路111のTFT112のゲートに印加するように構成されていることにある。そして、バッファBF1を介して負論理で出力することにある。
したがって、画素回路111の位置がバッファBF3の出力とバッファBF11の入力との間となるように構成されている。
この第3の例と図39の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
この第4の例と図40の第2の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
前述したように、波形整形回路151はポリシリコンのTFT(薄膜トランジスタ)で形成するため、バックライトからの光は遮光されてしまうため、画素の透過率の低下の原因となる。
そのため、反射液晶にみられるようにバックライトの光りを通さないものに対して、その反射液晶の反射領域の直下に積極的に配置してしまう方法がある。
これにより、波形整形回路151に使用したCMOSを形成するTFTレイアウトは自由度が透過型に比べて格段に広がり、電源電圧VDD2,基準電圧VSS2に見られる電源配線の幅を太くすることができる。このため、CMOS出力の電源配線抵抗による遅延は発生しにくくなる。
この場合も、図44に示すように、波形整形回路151の構成素子PT1,PT2,PT3、NT1,NT2,NT3および配線は、反射領域Aに配置する。
この第2の例と図43の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
この第2の例と図44の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
このように波形整形回路152の構成素子PT11,PT12,PT13、NT11,NT12,NT13および配線は、ブラックカラーフィルタマスクからなる遮光領域322の直下に配置する。
そのため、TFT(薄膜トランジスタ)による波形整形回路152とその電源配線160,161(VDD2,VSS2)がある任意の画素では、輝度のバラツキが発生しやすくなる。
そのため、この画素の輝度バラツキを軽減するためにブラックカラーフィルタマスクからなる遮光領域322をその回路の直上において、透過率を一定にして、輝度バラツキを抑えている。
この第2の例が図47の第1の例と異なる点は、負論理で入力したゲートパルスGPをNAND11でレベル反転させて正論理で画素回路111のTFT112のゲートに印加するように構成されていることにある。そして、バッファBF11を介して負論理で出力することにある。
したがって、画素回路111の位置がNAND11の出力とバッファBF11の入力との間となるように構成されている。
この第3の例と図47の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
この第4の例と図48の第2の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
前述したように、波形整形回路152はポリシリコンのTFT(薄膜トランジスタ)で形成するため、バックライトからの光は遮光されてしまうため、画素の透過率の低下の原因となる。
そのため、反射液晶にみられるようにバックライトの光りを通さないものに対して、その反射液晶の反射領域の直下に積極的に配置してしまう方法がある。
これにより、波形整形回路152に使用したCMOSを形成するTFTレイアウトは自由度が透過型に比べて格段に広がり、電源電圧VDD2,基準電圧VSS2に見られる電源配線の幅を太くすることができる。このため、CMOS出力の電源配線抵抗による遅延は発生しにくくなる。
この場合も、図52に示すように、波形整形回路151の構成素子PT11,PT12,PT13、NT11,NT12,NT13および配線は、反射領域Aに配置する。
この第2の例と図51の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
この第2の例と図52の第1の例と異なる点は、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させたことにある。
すなわち、この例では、信号ライン116とゲートライン115を、電源電圧VDD2の供給ライン160と、基準電圧VSS2の供給ライン161で挟み込み、信号ライン116とゲートライン115からの飛び込み電圧の侵入を防ぐ構成に対応させている。
たとえば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、ビデオカメラなど、電子機器に入力された、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
以下、このような表示装置が適用された電子機器の例を示す。
Claims (12)
- スイッチング素子を通して画素データを書き込む画素回路が少なくとも複数列のマトリクスを形成するように配置された画素部と、
上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子の導通制御のための複数の走査ラインと、
上記画素回路の列配列に対応するように配置され、上記画素データを伝搬する複数の信号ラインと、
上記複数の走査ラインに上記画素回路のスイッチング素子を導通させるための走査パルスを出力する駆動回路と、
を有し、
基板上に遮光領域が形成され、
上記複数の走査ラインの配線途中に、対応する走査ラインを伝搬された走査パルスの波形整形を行う波形整形回路が配置されており、
上記波形整形回路は、第1及び第2のCMOSバッファを縦続接続して形成され、
上記第1のCMOSバッファは、ソースが電源電圧の供給ラインに接続された第1のPMOSトランジスタと、ドレインが当該第1のPMOSトランジスタのドレインに接続され、ソースが基準電圧の供給ラインに接続された第1のNMOSトランジスタとを有し、
上記第2のCMOSバッファは、ソースが上記電源電圧の供給ラインに接続された第2のPMOSトランジスタと、ドレインが当該第2のPMOSトランジスタのドレインに接続され、ソースが上記基準電圧の供給ラインに接続された第2のNMOSトランジスタとを有し、
上記第1のPMOSトランジスタ、上記第2のPMOSトランジスタ、上記第1のNMOSトランジスタ、及び上記第2のNMOSトランジスタは、上記遮光領域に配置され、
上記走査ラインと上記信号ラインとは、上記電源電圧の供給ラインと上記基準電圧の供給ラインとで挟み込まれる
表示装置。 - 上記波形整形回路は、
画素回路のマトリクスの座標配置において、信号ラインの配線方向の同じ座標に位置するように、上記複数の走査ラインの配線途中に配置されている
請求項1記載の表示装置。 - 上記波形整形回路は、
画素回路のマトリクスの座標配置において、信号ラインの配線方向の異なる座標に位置するように、上記複数の走査ラインの配線途中に配置されている
請求項1記載の表示装置。 - 上記波形整形回路は、
各画素回路の入力段に位置するように、上記複数の走査ラインの配線途中に配置されている
請求項1記載の表示装置。 - 上記電源電圧の供給ラインは、上記信号ラインと平行に配置される
請求項1から4のいずれか一に記載の表示装置。 - 上記波形整形回路は、入力信号に対して出力信号は正論理で形成される
請求項1記載の表示装置。 - 上記各信号ラインの信号ドライバと対応する信号ラインとの間に、時分割に画像データを選択して供給するためのセレクタスイッチを有する
請求項1記載の表示装置。 - 上記波形整形回路は、イネーブル信号に応じて動作開始が制御可能で、当該イネーブル信号の供給ラインの配線は、上記信号ラインと平行に形成され、入力信号に対して出力信号は正論理で形成される
請求項1記載の表示装置。 - 上記波形整形回路は、上記イネーブル信号により動作開始が制御されるCMOS構成のNANDを含む
請求項8記載の表示装置。 - スイッチング素子を通して画素データを書き込む画素回路が少なくとも複数列のマトリクスを形成するように配置された画素部と、
上記画素回路の行配列に対応するように配置され、上記スイッチング素子の導通制御のための複数の走査ラインと、
上記画素回路の列配列に対応するように配置され、上記画素データを伝搬する複数の信号ラインと、
上記複数の走査ラインに上記画素回路のスイッチング素子を導通させるための走査パルスを出力する駆動回路と、
を有し、
基板上に遮光領域が形成され、
上記複数の走査ラインの配線途中に、対応する走査ラインを伝搬された走査パルスの波形整形を行う波形整形回路が配置されており、
上記波形整形回路は、第1及び第2のCMOSバッファを縦続接続して形成され、
上記第1のCMOSバッファは、ソースが電源電圧の供給ラインに接続された第1のPMOSトランジスタと、ドレインが当該第1のPMOSトランジスタのドレインに接続され、ソースが基準電圧の供給ラインに接続された第1のNMOSトランジスタとを有し、
上記第2のCMOSバッファは、ソースが上記電源電圧の供給ラインに接続された第2のPMOSトランジスタと、ドレインが当該第2のPMOSトランジスタのドレインに接続され、ソースが上記基準電圧の供給ラインに接続された第2のNMOSトランジスタとを有し、
上記第1のPMOSトランジスタ、上記第2のPMOSトランジスタ、上記第1のNMOSトランジスタ、及び上記第2のNMOSトランジスタは、上記遮光領域に配置され、
上記走査ラインと上記信号ラインとは、上記電源電圧の供給ラインと上記基準電圧の供給ラインとで挟み込まれる表示装置により、
上記対応する走査ラインを伝搬された走査パルスの波形整形を、上記複数の走査ラインの配線途中で行う
表示装置の駆動方法。 - 上記信号ラインに平行な配線でイネーブル信号を供給して当該イネーブル信号に応じて波形整形の動作開始を制御する
請求項10に記載の表示装置の駆動方法。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の表示装置を含む電子機器。
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