JP6290576B2 - 液晶表示装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Description
本実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお本実施の形態での説明は、以下の順序で行う。
1.本明細書で開示される液晶表示装置の基本原理について
2.液晶表示装置の反転駆動について
3.液晶表示装置のブロック図の構成について
4.画素の上面構造及び断面構造
5.画素の構成要素の詳細
6.画素の上面構造のバリエーション
7.本明細書で開示される液晶表示装置について
まず始めに、本発明を説明する上での基本原理について説明する。
液晶表示装置における反転駆動については、フレーム反転駆動、ゲート線反転駆動、ソース線反転駆動、ドット反転駆動等を用いることができるが、本発明の一態様においては、特にフレーム反転駆動及びソース線反転駆動を採用することが好適である。
図6(A)は、上記液晶表示装置の動作を実現するためのブロック図を説明するものである。液晶表示装置は、信号生成部100、表示部110に大別することができる。なお信号生成部100と表示部110とは、FPC120等の接続手段によって電気的に接続されている。
次いで、液晶表示装置が有する画素の具体的な構造について図8(A)乃至(C)を用いて説明する。図8(A)では、画素の上面図を示す。図8(B)では、図8(A)の一点鎖線A−B間の断面図を示す。図8(C)では、図8(A)の一点鎖線C−D間の断面図を示す。なお、図8(A)乃至(C)は、図面の明瞭化のため、液晶、対向電極等の構成を省略している。
以下に、図8(A)の上面図、並びに図8(B)及び(C)で示す断面図の構成要素について詳細を記載する。
本発明の液晶表示装置における画素のレイアウトは、図8(A)乃至(C)の構成に限定されない。例えば、半導体層に重畳する導電層304A及び導電層304Bの形状をU字状、またはC字状としてもよい。
本明細書で開示される液晶表示装置によると、オーバードライブ駆動を行うことで増幅されるオーバードライブ電圧の大きさを、連続するフレーム期間でのビデオ電圧の変化の度合いに従って、切り替える構成とすることができる。従って、電圧レベルVpixは、第(k+1)フレーム期間内では第kフレーム期間と逆の極性である電圧レベルに引きずられたとしても、その度合いを低減する構成とすることができる。そして、画素部内で同じビデオ電圧を書き込んだとしても、後半行の画素と前半行の画素とでは液晶素子の光学応答に差が生じ、同じビデオ電圧で同じ階調値による表示を行うとしてもコントラストに勾配が生じるといった不良を抑制することができる。
本実施の形態では、液晶表示装置の外観及び断面等を示し、その構成について説明する。
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した液晶表示装置を用いて作製される電子機器の具体例について、図11を用いて説明する。
GL_i ゲート線
GL_1 ゲート線
SL_n ソース線
SL_i ソース線
SL_j ソース線
SL_1 ソース線
V_1 ビデオ電圧
V_k ビデオ電圧
GL 電圧レベル
SL 電圧レベル
Vpix 電圧レベル
Comp_data 比較データ信号
OVER_V_k オーバードライブ電圧
OVER_V_k+1 オーバードライブ電圧
SL_j+1 ソース線
data データ信号
data_k データ信号
data_k+1 データ信号
V_k+1 ビデオ電圧
ADv_k ルックアップテーブルアドレス
ADv_k+1 ルックアップテーブルアドレス
ave_k 電圧レベル
ave_k+1 電圧レベル
pix 画素部
100 信号生成部
101 オーバードライブ電圧生成部
102 電源回路
103 タイミングコントローラー
110 表示部
111 画素部
112 ゲート線駆動回路
113 ソース線駆動回路
114 画素
120 FPC
130 ビデオ電圧比較回路
131 選択回路
132 記憶回路
133 記憶回路
134 演算回路
135 比較回路
136 選択回路
140 オーバードライブ電圧切り替え回路
141 ルックアップテーブルアドレス生成回路
142 選択回路
143 ルックアップテーブル
144 ルックアップテーブル
145 オーバードライブ電圧演算回路
300 基板
301A 導電層
301B 導電層
302 絶縁層
303 半導体層
304A 導電層
304B 導電層
305 絶縁層
306 開口
307 導電層
308 開口部
311 トランジスタ
312 容量素子
600 画素
601 トランジスタ
602 容量素子
603 液晶素子
604 容量素子
605 容量素子
1301 基板
1302 画素部
1303 ソース線駆動回路
1304 ゲート線駆動回路
1305 シール材
1306 基板
1308 液晶層
1310 トランジスタ
1311 トランジスタ
1313 液晶素子
1315 接続端子電極
1316 端子電極
1318 FPC
1319 異方性導電膜
1320 絶縁層
1330 画素電極層
1331 対向電極層
1332 絶縁層
1333 絶縁層
1335 構造体
1400 携帯情報端末
1401 筐体
1402 表示部
1403 操作ボタン
1410 携帯電話機
1411 筐体
1412 表示部
1413 操作ボタン
1414 スピーカー
1415 マイク
1420 音楽再生装置
1421 筐体
1422 表示部
1423 操作ボタン
1424 アンテナ
Claims (8)
- m行n列(m、nは共に3以上の自然数)の画素を有する画素部と、
ビデオ電圧よりも大きいオーバードライブ電圧を生成し、ゲート選択期間において前記オーバードライブ電圧及び前記ビデオ電圧を前記画素が有する画素電極に与えるオーバードライブ電圧生成部と、を有し、
前記オーバードライブ電圧生成部は、第k(kは自然数)フレーム期間の(x+1)(xは1より大きくmより小さい自然数)乃至m行の画素の画素電極に与えられる第1のビデオ電圧の平均値と、第(k+1)フレーム期間の1乃至x行の画素の画素電極に与えられる第2のビデオ電圧の平均値との比較を、行毎に行うビデオ電圧比較回路と、
前記ビデオ電圧比較回路で比較して得られる差分がしきい値以上の場合、前記第(k+1)フレーム期間での前記オーバードライブ電圧を第1のオーバードライブ電圧に切り替え、前記ビデオ電圧比較回路で比較して得られる差分がしきい値より小さい場合、前記第(k+1)フレーム期間での前記オーバードライブ電圧を前記第1のオーバードライブ電圧より小さい第2のオーバードライブ電圧に切り替えて出力するオーバードライブ電圧切り替え回路と、を有する液晶表示装置。 - 請求項1において、
前記画素部のトランジスタが有する半導体層は、酸化物半導体層である液晶表示装置。 - 請求項1または請求項2において、
前記画素部の容量素子の静電容量は、30fF以下である液晶表示装置。 - ゲート選択期間において、ビデオ電圧よりも大きいオーバードライブ電圧を画素が有する画素電極に与えた後に、前記ビデオ電圧を該画素電極に与えるオーバードライブ駆動をする、m行n列(m、nは共に3以上の自然数)の画素を有する液晶表示装置の駆動方法において、
第k(kは自然数)フレーム期間の(x+1)(xは1より大きくmより小さい自然数)乃至m行の画素の画素電極に与えられる第1のビデオ電圧の平均値と、第(k+1)フレーム期間の1乃至x行の画素の画素電極に与えられる第2のビデオ電圧の平均値と、を行毎に比較し、
前記比較により得られる差分がしきい値以上の場合、前記第(k+1)フレーム期間では、第1のオーバードライブ電圧によるオーバードライブ駆動を行い、前記比較により得られる差分がしきい値より小さい場合、前記第1のオーバードライブ電圧よりも小さい第2のオーバードライブ電圧によるオーバードライブ駆動を行う液晶表示装置の駆動方法。 - 請求項4において、
第kフレームと第(k+1)フレームは、フレーム反転駆動を行う液晶表示装置の駆動方法。 - 請求項4において、
第kフレームと第(k+1)フレームは、ソース線反転駆動を行う液晶表示装置の駆動方法。 - 請求項1において、
前記しきい値は、前記第1のビデオ電圧及び前記第2のビデオ電圧において階調の最大値とするビデオ電圧の1/2の電圧値である液晶表示装置。 - 請求項4において、
前記しきい値は、前記第1のビデオ電圧及び前記第2のビデオ電圧において階調の最大値とするビデオ電圧の1/2の電圧値である液晶表示装置の駆動方法。
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