JP6572095B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。
図1は、表示装置1の概略構成の一例を示す平面図である。表示装置1は、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、液晶層LCとを備えている。第1基板SUB1及び第2基板SUB2は、互いに対向した状態で貼り合わされている。液晶層LCは、第1基板SUB1及び第2基板SUB2の間に封入されている。
図2は、第1基板SUB1及び第2基板SUB2の概略的な平面図である。表示領域DAの周囲には、周辺領域FAが形成されている。周辺領域FAは、第1基板SUB1と第2基板SUB2とが平面視で重畳する領域のうち、表示領域DAを除いた領域に相当する。表示装置1は、周辺領域FAの概ね全域と重畳する遮光層5を備えている。遮光層5は、例えば第2基板SUB2に配置されている。遮光層5を設けることで、周辺領域FAからの光漏れや、周辺領域FAに形成された回路及び配線による光の反射を防ぐことができる。
ゲート回路11は、走査線Gが制御端に接続されるとともに出力端が画素電極PEに接続されたスイッチング素子Q1,Q2を備えている。スイッチング素子Q1,Q2は、例えばダブルゲート型の薄膜トランジスタである。走査線Gには、スイッチング素子Q1,Q2をオンするための走査信号GATEAが供給される。
(アナログモード)
アナログモードにおいては、走査線Gに走査パルスが順次供給されるとともに、走査パルスが供給された走査線Gに対応する各副画素SPXの画像データに応じた多諧調の表示信号が各信号線Sに順次供給される。これにより、第1方向Xに並ぶ一群の副画素SPX(以下、一水平ラインと呼ぶ)ごとに、画像データに応じた電位が順次書き込まれていく。
デジタルモードにおいては、信号線Sに供給されたデジタル信号をメモリ10に記憶させる記憶期間と、第1駆動信号xFRP及び第2駆動信号FRPのうちメモリ10に記憶されたデジタル信号(Hレベル又はLレベル)に対応する一方を選択的に画素電極PEに供給する表示期間とが繰り返される。
図7は、時系列に繰り返される記憶期間及び表示期間における走査信号GATEA、共通信号VCOM、補助容量信号CS(FRP)、表示信号SIG(xFRP)、画素電位PIXの変化を示すタイミングチャートである。この例においては、表示領域DAの全ての副画素SPXを連続的に白表示とする場合を想定している。なお、ここでは記憶期間が1つのフレーム期間TFで構成され、表示期間が2つのフレーム期間TFで構成されている。但し、記憶期間及び表示期間は、より多くのフレーム期間TFで構成されても良い。
例えば、電圧VSSを0V、電圧VDDを3.2Vとすると、電圧VDDx2は約6.4Vとなる。この場合、図8(a)(b)で発生する各電界は、いずれも3.2Vの電位差に起因したものとなる。
以下、フラッシング現象による表示品位の低下を抑制するための実施形態を開示する。
第1実施形態においては、表示期間から記憶期間への移行の際、表示期間の共通信号VCOM及び補助容量信号CS(FRP)の電位を記憶期間においても維持することにより、フラッシング現象を抑制する。以下、本実施形態の詳細を説明する。
以上説明した他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
第2実施形態においては、記憶期間を短くすることにより、フラッシング現象を人の目で捉えにくくする。以下、本実施形態の詳細を説明する。
図11は、第2実施形態に係る表示装置1の動作の一例を示すタイミングチャートである。この図においては、図7の場合と同じく、副画素SPXが白表示となる場合を想定して、時系列の表示期間0、記憶期間1、表示期間1、記憶期間2、表示期間2における各信号の電位を示している。
本実施形態では、第1実施形態と同じく、交流駆動回路20の出力を制御することでフラッシング現象を抑制しており、新たな配線や素子を用いていない。したがって、副画素SPXの精細度の低下や、回路パターンの密度増加による製造歩留りの悪化などのデメリットが発生しない。
以上説明した他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
第3実施形態においては、画素電位PIXが所定の条件を満たす場合に表示期間から記憶期間への移行を可能とすることで、フラッシング現象の発生を防止する。以下、本実施形態の詳細を説明する。
図12は、第3実施形態に係る表示装置1の動作の一例を示すタイミングチャートである。この図においては、図7の場合と同じく、副画素SPXが白表示となる場合を想定して、時系列の表示期間0、記憶期間1、表示期間1、記憶期間2、表示期間2における各信号の電位を示している。
以上説明した他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
第1乃至第3実施形態においては、図7乃至図9にて説明した問題点を解消するための方法を開示した。ここで、デジタルモードにおいて生じ得る他の問題点につき、図13のタイミングチャートを用いて説明する。
表示期間から記憶期間へ移行する際に、走査信号GATEAが電圧VSS2に立ち下り、スイッチング素子Q1,Q2がオフされる。これにより、選択信号線12aと画素電極PEとが電気的に遮断されて、画素電極PEがフローティングとなる。走査信号GATEAが立ち下がる際には、画素電極PEと走査線Gとの容量結合により、画素電位PIXも所定の電位ΔVだけ低下し得る。この場合、記憶期間において副画素SPXの輝度変化が生じ、表示品位が低下する。
図14は、第4実施形態に係る表示装置1の動作の一例を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、第1実施形態に係る動作に本実施形態を適用した例である。交流駆動回路20は、表示期間から記憶期間へ移行するにあたり、走査信号GATEAが立ち下がるタイミングよりも僅かに早いタイミングで、共通信号VCOM及び補助容量信号CSの電位を既定量(図の例ではΔV)だけ低下させる。
なお、図14の例では上記既定量が電位ΔVである場合を示したが、上記既定量はΔVと完全に一致する必要はない。例えば、上記既定量がΔVより小さい値であっても、記憶期間における輝度変化の低減に寄与し得る。
また、交流駆動回路20は、記憶期間の全てに亘って共通信号VCOMを上記既定量だけ低下させ続けても良い。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
また、各実施形態ではアナログモード及びデジタルモードの機能を備える表示装置を開示したが、各実施形態における表示装置の動作はデジタルモードの機能のみを備える表示装置に適用することもできる。
Claims (8)
- 複数の画素が配置された表示領域を有する一対の基板と、
前記一対の基板の間に封入された液晶層と、
前記複数の画素のそれぞれに配置された画素電極と、
前記画素電極と対向し、前記画素電極との間で前記液晶層を駆動する電位差を発生させる共通電極と、
画像データに応じたデジタル信号が供給される信号線と、
前記信号線に前記デジタル信号を供給する第1駆動回路と、
前記共通電極に交流の共通信号を供給する第2駆動回路と、
前記表示領域において、前記複数の画素のそれぞれに配置されたメモリと、
画像の表示信号が供給される第1駆動線と、
画像の非表示信号が供給される第2駆動線と、
記憶期間において、前記信号線に供給された前記デジタル信号を前記メモリに記憶させる記憶制御回路と、
表示期間において、前記第1駆動線に供給される前記表示信号及び前記第2駆動線に供給される前記非表示信号のうち、前記メモリに記憶された前記デジタル信号に対応する一方を選択的に前記画素電極に供給する選択制御回路と、を備え、
前記表示期間において、前記第2駆動回路は、前記表示領域に配置された前記複数の画素の前記画素電極と前記共通電極の電位の極性を1フレーム期間毎に周期的に反転させ、
前記1フレーム期間の開始に同期して前記表示期間から前記記憶期間へ移行する際、前記第2駆動回路は、前記表示期間の前記共通信号の電位を前記記憶期間においても維持する、表示装置。 - 複数の画素が配置された表示領域を有する一対の基板と、
前記一対の基板の間に封入された液晶層と、
前記複数の画素のそれぞれに配置された画素電極と、
前記画素電極と対向し、前記画素電極との間で前記液晶層を駆動する電位差を発生させる共通電極と、
画像データに応じたデジタル信号が供給される信号線と、
前記信号線に前記デジタル信号を供給する第1駆動回路と、
前記共通電極に交流の共通信号を供給する第2駆動回路と、
前記表示領域において、前記複数の画素のそれぞれに配置されたメモリと、
画像の表示信号が供給される第1駆動線と、
画像の非表示信号が供給される第2駆動線と、
記憶期間において、前記信号線に供給された前記デジタル信号を前記メモリに記憶させる記憶制御回路と、
表示期間において、前記第1駆動線に供給される表示信号及び前記第2駆動線に供給される非表示信号のうち、前記メモリに記憶された前記デジタル信号に対応する一方を選択的に前記画素電極に供給する選択制御回路と、
前記表示期間から前記記憶期間への移行の可否を判定する制御装置と、を備え、
前記表示信号は、第1電位と第2電位とを含み、
前記記憶期間において前記メモリに記憶される前記デジタル信号の電位が第3電位であり、
前記制御装置は、
前記第1電位と前記第2電位のうち前記第3電位との電位差が小さい方の電位が、前記記憶期間の開始直前の前記画素電極の電位である場合に、前記記憶期間において前記第3電位を前記メモリに記憶させる動作を行い、
前記第1電位と前記第2電位のうち前記第3電位との電位差が大きい方の電位が、前記記憶期間の開始直前の前記画素電極の電位である場合に、前記記憶期間において前記第3電位を前記メモリに記憶させる動作を行わず、前記表示期間を継続させる、表示装置。 - 前記選択制御回路は、
前記第1駆動線及び前記第2駆動線のうち前記メモリに記憶された前記デジタル信号に対応する一方と接続される選択信号線と、
前記選択信号線と前記画素電極とを電気的に接続又は遮断するスイッチング素子と、
を備え、
前記記憶期間において、前記スイッチング素子は、前記選択信号線と前記画素電極とを電気的に遮断する、
請求項1又は2に記載の表示装置。 - 前記表示期間から前記記憶期間への移行の際、前記スイッチング素子が前記選択信号線と前記画素電極とを電気的に遮断する前に、前記第2駆動回路は、前記共通信号の電位を既定量だけ低下させる、請求項3に記載の表示装置。
- 前記表示期間において、前記画素電極と前記共通電極との間の電位の極性が周期的に反転される、請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記信号線は、隣り合う前記画素の間を通って延び、
前記一対の基板の少なくとも一方は、光を遮光する遮光層を備え、
前記遮光層は、前記表示領域において、隣り合う前記画素の間にある前記信号線と重畳しない、請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記一対の基板は、第1基板と、第2基板とを含み、
前記画素電極は、前記第1基板に配置され、
前記第1基板は、前記第2基板に入射して前記液晶層を通り前記第1基板に到達した光を前記第2基板の方向へ反射する反射層を備え、
前記反射層が反射した光により画像を表示する、請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の表示装置。 - デジタルモードとアナログモードとを有し、
前記第1駆動線と前記信号線とは同じ配線であり、
前記デジタルモードにおいては、前記記憶期間及び前記表示期間の動作が実行され、
前記アナログモードにおいては、前記第1駆動線に画像の階調に応じた信号が供給される、請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の表示装置。
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