JP6419312B2 - アクティブマトリクス型表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
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Description
ΔVsl={Cgd/(Csl+Cgd)}(VCH−VCL) …(1)
ΔVp={Cgd/(Cp+Cgd)}(VGH−VGL) …(2)
複数のデータ信号線と、前記複数のデータ信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線に沿ってマトリクス状に配置された複数の画素形成部とを含み、前記複数のデータ信号線のうち少なくとも2つのデータ信号線の長さが互いに異なるような非矩形の形状を有する表示部と、
前記複数のデータ信号線のそれぞれに対応して設けられ、対応するデータ信号線に接続された画素形成部に与えるべきアナログ映像信号を受け取るための第1導通端子と、当該対応するデータ信号線に接続された第2導通端子と、オン状態とオフ状態とを切り替えるための接続切替制御信号を受け取るための制御端子とを有する電界効果トランジスタを接続制御スイッチング素子として含むアナログスイッチと、
前記接続制御スイッチング素子をオフさせるときに、前記接続切替制御信号の電圧が前記接続制御スイッチング素子をオン状態とするための第1レベル電圧からオフ状態とするための第2レベル電圧に変化するまでの時間が、前記制御端子と前記第2導通端子との間の寄生容量の前記接続制御スイッチング素子を介した充放電に要する時間に応じた所定時間となるように、前記接続切替制御信号を生成する接続制御回路とを備え、
前記接続制御回路は、前記対応するデータ信号線が長いほど前記接続制御スイッチング素子の前記制御端子に与えるべき前記接続切替制御信号における前記所定時間が短くなるように、前記接続切替制御信号を生成することを特徴とする。
前記接続制御回路は、前記接続制御スイッチング素子をオフさせるときに前記接続切替制御信号の電圧が前記第1レベル電圧から前記第2レベル電圧またはその近傍の電圧まで連続的に変化するように前記接続切替制御信号を生成することを特徴とする。
前記接続制御回路は、前記接続制御スイッチング素子をオフさせるときに前記接続切替制御信号の電圧が前記第1レベル電圧から前記第2レベル電圧まで少なくとも1つの中間レベル電圧の期間を介して段階的に変化するように前記接続切替制御信号を生成することを特徴とする。
前記複数の走査信号線にそれぞれに与えられる複数の走査信号を生成する走査信号線駆動回路を更に備え、
前記表示部は、前記複数の走査信号線のうち少なくとも2つの走査信号線の長さが互いに異なるような非矩形の形状を有し、
前記複数の画素形成部のそれぞれは、
所定容量を形成する電極の1つとしての画素電極と、
前記複数のデータ信号線のいずれか1つに接続された第1導通端子と、前記画素電極に接続された第2導通端子と、前記複数の走査信号線のいずれか1つに接続された制御端子とを有する画素スイッチング素子としての電界効果トランジスタとを含み、
前記走査信号線駆動回路は、前記画素スイッチング素子をオフさせるときに、前記画素スイッチング素子の前記制御端子に与えられる走査信号の電圧が前記画素スイッチング素子をオン状態とするための第3レベル電圧からオフ状態とするための第4レベル電圧に変化するまでの時間が、前記制御端子と前記第2導通端子との間の寄生容量の前記画素スイッチング素子を介した充放電に要する時間に応じた所定時間となるように、前記複数の走査信号を生成することを特徴とする。
前記走査信号線駆動回路は、前記走査信号線が長いほどそれに与えるべき前記走査信号における前記所定時間が短くなるように、前記複数の走査信号を生成することを特徴とする。
前記走査信号線駆動回路は、前記画素スイッチング素子をオフさせるときに、前記画素スイッチング素子の前記制御端子に与えられる前記走査信号の電圧が前記第3レベル電圧から前記第4レベル電圧またはその近傍の電圧まで連続的に変化するように、前記複数の走査信号を生成することを特徴とする。
前記走査信号線駆動回路は、前記画素スイッチング素子をオフさせるときに、前記画素スイッチング素子の前記制御端子に与えられる前記走査信号の電圧が前記第3レベル電圧から前記第4レベル電圧まで少なくとも1つの中間電圧の期間を介して段階的に変化するように、前記複数の走査信号を生成することを特徴とする。
前記複数のデータ信号線のそれぞれに対応して設けられ、対応するデータ信号線に接続された画素形成部に与えるべきアナログ映像信号を受け取るための第1導通端子、当該対応するデータ信号線に接続された第2導通端子、および、オン状態とオフ状態を切り替えるための接続切替制御信号を受け取るための制御端子を有する電界効果トランジスタを接続制御スイッチング素子として含むアナログスイッチにより、当該対応するデータ信号線への前記アナログ映像信号の供給を制御するステップと、
前記接続制御スイッチング素子をオフさせるときに、前記接続切替制御信号の電圧が前記接続制御スイッチング素子をオン状態とするための第1レベル電圧からオフ状態とするための第2レベル電圧に変化するまでの時間が、前記制御端子と前記第2導通端子との間の寄生容量の前記接続制御スイッチング素子を介した充放電に要する時間に応じた所定時間となり、かつ、前記対応するデータ信号線が長いほど前記接続制御スイッチング素子の前記制御端子に与えるべき前記接続切替制御信号における前記所定時間が短くなるように、前記接続切替制御信号を生成するステップとを備えることを特徴とする。
前記複数の走査信号線にそれぞれに与えられる複数の走査信号を生成する走査信号線駆動ステップを更に備え、
前記表示部は、前記複数の走査信号線のうち少なくとも2つの走査信号線の長さが互いに異なるような非矩形の形状を有し、
前記複数の画素形成部のそれぞれは、
所定容量を形成する電極の1つとしての画素電極と、
前記複数のデータ信号線のいずれか1つに接続された第1導通端子、前記画素電極に接続された第2導通端子、および、前記複数の走査信号線のいずれか1つに接続された制御端子を有する画素スイッチング素子としての電界効果トランジスタとを含み、
前記走査信号線駆動ステップでは、前記画素スイッチング素子をオフさせるときに、前記画素スイッチング素子の前記制御端子に与えられる走査信号の電圧が前記画素スイッチング素子をオン状態とするための第3レベル電圧からオフ状態とするための第4レベル電圧に変化するまでの時間が、前記画素スイッチング素子の前記制御端子と前記第2導通端子との間の寄生容量の前記画素スイッチング素子を介した充放電に要する時間に応じた所定時間となるように、前記複数の走査信号が生成されることを特徴とする。
<1.第1の実施形態>
<1.1 全体構成>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の全体的な構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、アクティブマトリクス型の円形の表示部120を含む表示パネル100と、走査信号線駆動回路(「ゲートドライバ」とも呼ばれる)200と、データ信号線駆動回路(「ソースドライバ」とも呼ばれる)300と、表示制御回路400とを備えており、表示パネル100には後述のデマルチプレクス回路320が含まれている。表示制御回路400には外部から入力信号Sinが与えられ、この入力信号Sinには、表示すべき画像を表す画像信号および当該画像の表示のためのタイミング制御信号が含まれている。
図5は、本実施形態において表示部120を駆動する駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。この駆動部は、既述の走査信号線駆動回路200、データ信号線駆動回路300、およびデマルチプレクス回路320からなる。以下、図1と共に図5を参照して、この駆動部の動作すなわち表示部120におけるデータ信号線SL1〜SL3nおよび走査信号線GL1〜GLmの駆動について説明する。ただし図5では、走査信号G1〜Gmおよび接続切替制御信号Sc1〜Sc3の波形は、便宜上、立ち上がりおよび立ち下がりの時間や、立ち下がりにおける上記中間レベル等を捨象した単純な矩形波として描かれている。なお本実施形態では、画素スイッチング素子としてのTFTおよび接続制御スイッチング素子としてのTFTはいずれもNchトランジスタであるが、これらTFTの一方または双方がPch形の電界効果トランジスタ(以下「Pchトランジスタ」という)であってもよい。
図1に示すように本実施形態では、表示部120が円形であることから、データ信号線SL1〜SL3nの長さが同一である矩形の表示部の場合とは異なり、データ信号線SLj(j=1〜3n)は中央部で最も長く、端部に近づくにしたがって短くなる。このようなデータ信号線間での長さの相違は、図6に示すようにデマルチプレクス回路320における接続制御スイッチング素子としてのTFT(Nchトランジスタ)を円形の表示部120の外縁部にその表示部120に沿って配置する場合には、より大きなものとなる。図6に示すような配置構成によれば、表示装置の形状を表示部120の形状に応じたものとして装置全体のサイズを小さくすることができる。なお図6では、便宜上、回路表現が図1の表現と若干異なっており、図7(B)に示す回路が図7(A)の回路図で表現されている。
ΔVsl={Cgd/(Csl+Cgd)}(VCH−VCL) …(3)
ここで、“Csl”はデータ信号線SLkの容量である。
上述のように本実施形態では、デマルチプレクス回路320の接続切替制御信号Sckとして図11(A)に示すような波形の信号が接続制御回路50(図3)で生成され、接続制御スイッチング素子SWk(図9)のオフ遷移過程において中間レベルの期間TCIが設けられている。このオフ遷移過程で設けられる中間レベルは1つに限られるものではなく、複数の中間レベルが設けられてもよい。例えば図11(B)に示すように、2つの中間レベルVCI1,VCI2がオフ遷移過程に設けられ、接続切替制御信号Sckの電圧がオン電圧(Hレベル接続制御電圧VCH)から2つの中間レベルVCI1,VCI2の期間を順次介して段階的にオフ電圧(Lレベル接続制御電圧VCL)に変化するようにしてもよい。
図1に示すように本実施形態では、表示部120が円形であることから、データ信号線SL1〜SL3nの長さのみならず、走査信号線GL1〜GLmの長さも互いに異なっており、走査信号線GLは中央部で最も長く、端部に近づくにしたがって短くなる。
ΔVp={Cgd/(Cp+Cgd)}(VGH−VGL) …(4)
上述のように本実施形態では、走査信号Giとして図16(A)に示すような波形の電圧Vgが走査信号線駆動回路200で生成され(図3)、画素スイッチング素子としてのTFT12(図14)のオフ遷移過程において中間レベルの期間TGIが設けられている。このオフ遷移過程で設けられる中間レベルは1つに限られるものではなく、複数の中間レベルが設けられてもよい。例えば図16(B)に示すように、2つの中間レベルVGI1,VGI2がオフ遷移過程に設けられ、走査信号Giの電圧Vgがオン電圧(Hレベルゲート電圧VGH)から2つの中間レベルVGI1,VGI2の期間を順次介して段階的にオフ電圧(Lレベルゲート電圧VGL)に変化するようにしてもよい。
以上のように本実施形態では、デマルチプレクス回路320の接続切替制御信号Sckすなわちデータ信号線駆動のためのサンプルホールド回路(図8、図9)の接続切替制御信号Sckとして図11〜図12に示すような波形の信号が接続制御回路50(図3)で生成され、このような接続切替制御信号Sckによりビデオ信号Sviがサンプリングされ、データ信号線電圧Vslとしてデータ信号線SLj(データ信号線容量Csl)に保持される。これにより、接続制御スイッチング素子としてのNchトランジスタSWkのオフ遷移過程で寄生容量Cgdに起因して生じる信号線電圧低下量ΔVslが低減される。また、走査信号Giとして図16〜図17に示すような波形の電圧Vgが走査信号線駆動回路200(図3)で生成され、このような走査信号Giによりデータ信号線電圧Vslがサンプリングされ、画素電圧Vpとして画素容量Cpに保持される(図14)。これにより、画素スイッチング素子としてのTFT12のオフ遷移過程で寄生容量Cgdに起因して生じる画素電圧低下量ΔVpが低減される。したがって、円形(より一般的には非矩形)の表示部120を有するために(図1)、データ信号線SL1〜SL3nの長さ(したがってデータ信号線容量Csl)が互いに異なっても(図8)、また走査信号線GL1〜GLmの長さ(したがって走査信号線容量Cgl)が互いに異なっても(図13)、信号線電圧低下量ΔVslの表示領域内位置による差異が低減されると共に、画素電圧低下量ΔVpの表示領域内位置による差異が低減される。その結果、画素形成部10における画素電圧低下量ΔVpが表示領域全体で均一化されるので、表示ムラが抑制された良好な表示を行うことができる。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を施すことができる。
上記第1の実施形態は、SSD方式の液晶表示装置に本発明を適用したものであるが、本発明は、これに限定されず、アナログビデオ信号の電圧をサンプリングしてデータ信号線に保持させ、そのデータ信号線の保持電圧を表示部の画素形成部に書き込む表示装置であれば、SSD方式以外の液晶表示装置や液晶表示装置以外の表示装置にも適用可能である。
12 …TFT(薄膜トランジスタ)
50 …接続制御回路
100 …表示パネル
120 …表示部(表示領域)
200 …走査信号線駆動回路(ゲートドライバ)
230 …出力回路
300 …データ信号線駆動回路(ソースドライバ)
320 …デマルチプレクス回路(サンプリング回路)
322 …デマルチプレクサ
400 …表示制御回路
Cgd …寄生容量
Csl …データ信号線容量
Cgl …走査信号線容量
Cp …画素容量
Ep …画素電極
SW1,SW2,SW3 …アナログスイッチ(トランジスタ)
GL1〜GLm …走査信号線(ゲートライン)
SL1〜SL3n …データ信号線(ソースライン)
S1〜S3n …データ信号
Sc1,Sc2,Sc3 …接続切替制御信号(アナログスイッチの制御信号)
Sv1〜Svn …ビデオ信号(アナログ映像信号)
VCH …Hレベル接続制御電圧(オン電圧、第1レベル電圧)
VCL …Lレベル接続制御電圧(オフ電圧、第2レベル電圧)
VCI …中間レベル接続制御電圧(中間レベル電圧)
VGH …Hレベルゲート電圧(オン電圧、第3レベル電圧)
VGL …Lレベルゲート電圧(オフ電圧、第4レベル電圧)
VGI …中間レベルゲート電圧(中間レベル電圧)
TCI …接続制御中間レベル期間
TGI …ゲート中間レベル期間
Claims (10)
- 複数のデータ信号線と、前記複数のデータ信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線に沿ってマトリクス状に配置された複数の画素形成部とを含み、前記複数のデータ信号線のうち少なくとも2つのデータ信号線の長さが互いに異なるような非矩形の形状を有する表示部と、
前記複数のデータ信号線のそれぞれに対応して設けられ、対応するデータ信号線に接続された画素形成部に与えるべきアナログ映像信号を受け取るための第1導通端子と、当該対応するデータ信号線に接続された第2導通端子と、オン状態とオフ状態とを切り替えるための接続切替制御信号を受け取るための制御端子とを有する電界効果トランジスタを接続制御スイッチング素子として含むアナログスイッチと、
前記接続制御スイッチング素子をオフさせるときに、前記接続切替制御信号の電圧が前記接続制御スイッチング素子をオン状態とするための第1レベル電圧からオフ状態とするための第2レベル電圧に変化するまでの時間が、前記制御端子と前記第2導通端子との間の寄生容量の前記接続制御スイッチング素子を介した充放電に要する時間に応じた所定時間となるように、前記接続切替制御信号を生成する接続制御回路と
を備え、
前記接続制御回路は、前記対応するデータ信号線が長いほど前記接続制御スイッチング素子の前記制御端子に与えるべき前記接続切替制御信号における前記所定時間が短くなるように、前記接続切替制御信号を生成することを特徴とする、アクティブマトリクス型表示装置。 - 前記接続制御回路は、前記接続制御スイッチング素子をオフさせるときに前記接続切替制御信号の電圧が前記第1レベル電圧から前記第2レベル電圧またはその近傍の電圧まで連続的に変化するように前記接続切替制御信号を生成することを特徴とする、請求項1に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
- 前記接続制御回路は、前記接続制御スイッチング素子をオフさせるときに前記接続切替制御信号の電圧が前記第1レベル電圧から前記第2レベル電圧まで少なくとも1つの中間レベル電圧の期間を介して段階的に変化するように前記接続切替制御信号を生成することを特徴とする、請求項1に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
- 前記複数の走査信号線にそれぞれに与えられる複数の走査信号を生成する走査信号線駆動回路を更に備え、
前記表示部は、前記複数の走査信号線のうち少なくとも2つの走査信号線の長さが互いに異なるような非矩形の形状を有し、
前記複数の画素形成部のそれぞれは、
所定容量を形成する電極の1つとしての画素電極と、
前記複数のデータ信号線のいずれか1つに接続された第1導通端子、前記画素電極に接続された第2導通端子、および、前記複数の走査信号線のいずれか1つに接続された制御端子を有する画素スイッチング素子としての電界効果トランジスタとを含み、
前記走査信号線駆動回路は、前記画素スイッチング素子をオフさせるときに、前記制御端子に与えられる走査信号の電圧が前記画素スイッチング素子をオン状態とするための第3レベル電圧からオフ状態とするための第4レベル電圧に変化するまでの時間が、前記画素スイッチング素子の前記制御端子と前記第2導通端子との間の寄生容量の前記画素スイッチング素子を介した充放電に要する時間に応じた所定時間となるように、前記複数の走査信号を生成することを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス型表示装置。 - 前記走査信号線駆動回路は、前記走査信号線が長いほどそれに与えるべき前記走査信号における前記所定時間が短くなるように、前記複数の走査信号を生成することを特徴とする、請求項4に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
- 前記走査信号線駆動回路は、前記画素スイッチング素子をオフさせるときに、前記画素スイッチング素子の前記制御端子に与えられる前記走査信号の電圧が前記第3レベル電圧から前記第4レベル電圧またはその近傍の電圧まで連続的に変化するように、前記複数の走査信号を生成することを特徴とする、請求項4または5に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
- 前記走査信号線駆動回路は、前記画素スイッチング素子をオフさせるときに、前記画素スイッチング素子の前記制御端子に与えられる前記走査信号の電圧が前記第3レベル電圧から前記第4レベル電圧まで少なくとも1つの中間電圧の期間を介して段階的に変化するように、前記複数の走査信号を生成することを特徴とする、請求項4または5に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
- 複数のデータ信号線と、前記複数のデータ信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線に沿ってマトリクス状に配置された複数の画素形成部とを含み、前記複数のデータ信号線のうち少なくとも2つのデータ信号線の長さが互いに異なるような非矩形の形状を有する表示部が設けられたアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法であって、
前記複数のデータ信号線のそれぞれに対応して設けられ、対応するデータ信号線に接続された画素形成部に与えるべきアナログ映像信号を受け取るための第1導通端子、当該対応するデータ信号線に接続された第2導通端子、および、オン状態とオフ状態を切り替えるための接続切替制御信号を受け取るための制御端子を有する電界効果トランジスタを接続制御スイッチング素子として含むアナログスイッチにより、当該対応するデータ信号線への前記アナログ映像信号の供給を制御するステップと、
前記接続制御スイッチング素子をオフさせるときに、前記接続切替制御信号の電圧が前記接続制御スイッチング素子をオン状態とするための第1レベル電圧からオフ状態とするための第2レベル電圧に変化するまでの時間が、前記制御端子と前記第2導通端子との間の寄生容量の前記接続制御スイッチング素子を介した充放電に要する時間に応じた所定時間となり、かつ、前記対応するデータ信号線が長いほど前記接続制御スイッチング素子の前記制御端子に与えるべき前記接続切替制御信号における前記所定時間が短くなるように、前記接続切替制御信号を生成するステップと
を備えることを特徴とする、アクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。 - 前記複数の走査信号線にそれぞれに与えられる複数の走査信号を生成する走査信号線駆動ステップを更に備え、
前記表示部は、前記複数の走査信号線のうち少なくとも2つの走査信号線の長さが互いに異なるような非矩形の形状を有し、
前記複数の画素形成部のそれぞれは、
所定容量を形成する電極の1つとしての画素電極と、
前記複数のデータ信号線のいずれか1つに接続された第1導通端子、前記画素電極に接続された第2導通端子、および、前記複数の走査信号線のいずれか1つに接続された制御端子を有する画素スイッチング素子としての電界効果トランジスタとを含み、
前記走査信号線駆動ステップでは、前記画素スイッチング素子をオフさせるときに、前記画素スイッチング素子の前記制御端子に与えられる走査信号の電圧が前記画素スイッチング素子をオン状態とするための第3レベル電圧からオフ状態とするための第4レベル電圧に変化するまでの時間が、前記画素スイッチング素子の前記制御端子と前記第2導通端子との間の寄生容量の前記画素スイッチング素子を介した充放電に要する時間に応じた所定時間となるように、前記複数の走査信号が生成されることを特徴とする、請求項8に記載のアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。 - 前記走査信号線駆動ステップでは、前記走査信号線が長いほどそれに与えるべき前記走査信号における前記所定時間が短くなるように、前記複数の走査信号が生成されることを特徴とする、請求項9に記載のアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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