JPH08263023A

JPH08263023A - 液晶電気光学装置

Info

Publication number: JPH08263023A
Application number: JP3287396A
Authority: JP
Inventors: Hidehiko Chimura; 秀彦千村; Jun Koyama; 潤小山
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1995-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1996-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶電気光学装置において、フリッカを発生
させずに、消費電力を低くする。【構成】スイッチング素子を有する画素が複数マトリ
クス配置され、前記スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを
制御する走査線と、表示信号が出力される信号線が、各
画素に接続されている、アクティブマトリクス型の液晶
電気光学装置であって、１フレーム表示期間内において
単一極性の表示信号を前記信号線に出力する、信号線ド
ライバ回路を、複数有し、前記複数の信号線ドライバ回
路のうち、少なくとも一つが出力する表示信号の極性
は、他の信号線ドライバ回路が出力する表示信号の極性
とは異なり、前記極性は、１フレーム毎に反転し、前記
走査線のうちの一つに接続された前記画素は、前記複数
の信号線ドライバ回路の何れかに接続された前記信号線
が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶電気光学装置に関
し、特に液晶電気光学装置を駆動するための消費電力を
低下させることに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０に、従来の液晶電気光学装置の構
成の例を示す。図１０において液晶電気光学装置１００
１は、大きく分けて信号線ドライバ部１０１５と、ゲイ
トドライバ部１０１６と、ｍ×ｎ画素マトリックス（水
平方向ｍ行、垂直方向ｎ列のｍ×ｎ個のマトリックス、
以下同様）１００５により構成されている。

【０００３】信号線ドライバ部１０１５は、相補型薄膜
トランジスタにより形成されたソース側シフトレジスタ
１００２と、同じく相補型薄膜トランジスタにより形成
されたビデオ信号をサンプリングするサンプル・ホール
ド回路１００３により構成される。

【０００４】ゲイトドライバ部１０１６は、相補型薄膜
トランジスタにより形成されたゲイト側シフトレジスタ
１００６と、同じく相補型薄膜トランジスタにより形成
されたバッファ回路１００７により形成されている。

【０００５】画素マトリックス部１００５は、画素１０
０４が平面上にマトリックス状に並べられて構成されて
いる。図２に、各画素の回路構成を示す。各画素はＮチ
ャンネル薄膜トランジスタ２００）と液晶素子２０４と
補助容量２０６に形成されている。Ｎチャンネル薄膜ト
ランジスタ２００のドレイン電極２０３に液晶素子２０
４と補助容量２０６が接続され、液晶素子のドレインに
接続されている反対側には対向電極２０５が接続され、
補助容量のドレイン側とは反対側の電極は、接地２０７
されている。

【０００６】図１０の画素マトリックス１００５の中の
各々画素１００４は、（ソース信号線（或いは信号線）
１００９は図２のソース電極２０１に接続され、ゲイト
信号線（或いは走査線）１００８は図２のゲイト電極２
０２に接続されている。

【０００７】以下に、画素マトリックス１００５の各々
画素の配置構成を示す。垂直方向に信号線ドライバ１０
１５に接続されているｍ本のソース信号線１００９が配
線され、各々のソース信号線には、ｎ個の画素の、個々
の薄膜トランジスタ２００のソース電極２０１が接続さ
れている。他方、水平方向には、ｎ本の走査線１００８
が配線され、ゲイト信号線１００８各々には、ｍ個の画
素に接続されている薄膜トランジスタ２００のゲイト電
極２０２が接続されている。

【０００８】信号線ドライバ部１０１５では、ソース信
号（表示信号）スタート信号線１０１０）と、ソース線
（信号線）側シフトクロック１０１１が、ソース線（信
号線）側シフトレジスタ１００２に外部端子として接続
され、画像データ信号線１０１２がサンプル・ホールド
回路に外部端子として接続される。

【０００９】次に従来例の動作について説明する。まず
第一に、１ライン１本のゲイト信号線（走査線）に接続
された画素を表示するための動作を説明する。

【００１０】垂直方向上から第ｉ番目のライン（以下第
ｉライン）を考える。第ｉラインのゲイト信号線（走査
線）１００８が"H" になると、第ｉラインのすべての画
素１００４のゲイト電極２０２が"H" になり、第ｉライ
ンのすべての薄膜トランジスタ２００）はソース２０１
−ドレイン間２０３が導通する。

【００１１】信号線スタート信号１０１０と、ソース側
シフトクロック１０１１によって、サンプル信号１０１
７が、第ｉラインの左端から、サンプル・ホールド回路
によりビデオ信号をサンプリングし、表示信号を順次画
素に書き込んでいき、１ラインの書き込みが終了する。

【００１２】次に、１画面（１フレーム）を表示する動
作を説明する。ゲイトスタート信号１０１３と、ゲイト
側シフトクロック１０１４により、垂直方向１番上のラ
インのゲイト信号が"H" になり、その信号がゲイト側シ
フトクロック１０１４により下側にシフトされる。上記
した、１ラインの表示原理を、各ラインのゲイト信号
を"H" のときに実行されることで、１画面（１フレー
ム）が表示される。

【００１３】図３に、１画面の表示信号の極性の状態を
示す。１画面を表示するに際し、表示時のフリッカの発
生を防止するため、ソース信号線１００９より供給され
るソース信号（表示信号）は、隣接するライン同士、す
なわち、第ｉラインと第（i+１）ラインとでは、図３に
示すように極性が反転されている（これをライン反転と
いう）。言い換えれば、奇数（２ｉ−１）番目ライン
と、偶数（２ｉ）番目ラインとでは、表示信号の極性が
反転されていることになる。

【００１４】これは、画像データ信号線１０１２から入
力される画像データ信号を、隣接するライン同志で極性
が反転した信号となるように、供給することにより、行
われる。また、一つのラインについて、液晶の劣化を防
ぐために、フレーム毎に極性を反転させる。図１１に、
従来の装置における入力画像データを示す。

【００１５】

【発明が解決しようとしている課題】本発明にて解決し
ようとしている課題は、液晶電気光学装置の動作時の消
費電力を少なくすることである。そこで、従来例におい
てどこが問題になっているかを次に説明する。

【００１６】従来例での構成・動作により示した通り、
液晶電気光学装置のフリッカ防止のために、画像データ
信号は、ライン毎に極性を反転させて入力されている。
ところが、隣接するライン毎に、画像データ信号を反転
させていることが、液晶電気光学装置の駆動時の消費電
力を大きくしている。

【００１７】次に、隣接するライン毎の画像データ信号
の反転が、液晶電気光学装置の駆動時の消費電力を大き
くしているということを、図１０と図２を用いて簡単に
説明する。

【００１８】図２において、Ｎ型の薄膜トランジスタ２
００が導通状態での画素容量をＣon、同Ｎ型の薄膜トラ
ンジスタ２００が非導通状態での画素容量をＣoff 、図
１０において、液晶電気光学装置１００１の一つの垂直
方向のソース信号線１００９の容量をＣl 、１つの液晶
素子を駆動する電圧をＶ（正極性側をＶ／２、負極性側
をＶ／２）、ライン反転数をFlとし、ｍ×ｎのマトリク
ス構成を有するとすると、一つの垂直方向のソース信号
線１００９を駆動するためには、 Wl＝( Ｃl ＋Ｃon＋Ｃoff ×（ｎ−１））×Ｖ×Ｖ×Fl ・・・（Ａ）の電力Wlが必要とされる。

【００１９】従って一画面を表示させるためには、Ｗ₁ ＝ｍ×Wl ・・・（Ｂ）の電力Ｗ₁ が必要とされる。

【００２０】ここで問題になるのは、ライン反転を行っ
て駆動することである。ライン反転数Flは、ライン数、
すなわちゲイト信号線（走査線）とほぼ等しいので、一
般の表示用ディスプレイであれば、１画面あたり４００
〜５００回程度のライン反転数を有する。

【００２１】もし、ライン反転をやめれば、表示信号の
極性反転に伴う電力の消費は、液晶の劣化を防ぐ目的の
フレーム毎の極性反転を行う時のみ、すなわちフレーム
反転（一画面分）ごとに電力消費がされる。フレーム反
転数をFfとすると、表示している間に消費される全電力
Ｗ_aは、Ｗ_a＝( Ｃl ＋Ｃon＋Ｃoff ×（ｎ−１））×Ｖ×Ｖ×ｍ×Fl・・・（Ｃ）となる。

【００２２】特に、１画面毎の消費電力は式（Ｃ）にお
いて、Fl＝１とした場合である。従って、フレーム反転
のみ行うようにすると、画素マトリクス部分における消
費電力はライン反転を行った場合に比較して、ライン反
転数分の一とすることができ、消費電力を劇的に減らす
ことが可能となる。

【００２３】また、画素マトリクス部分のみならず、ド
ライバ回路部分のサンプルホールド回路や、アナログバ
ッファ回路等における消費電力も、ライン反転をやめる
ことで大幅に低減することができる。しかしライン反転
をやめて、フレーム反転（フレーム毎の表示信号の極性
反転）だけにしてしまうと、フリッカが発生して画質を
極度に悪くしてしまう。

【００２４】消費電力を減らす方法としては、他にも、
ソース側シフトレジスタ１００１と、ゲイト側シフトレ
ジスタ１００６と、ゲイト側バッファ１００７の消費電
力を減らす方法もあるが、全体の消費電力から考察すれ
ば少ない。また、上記式（Ａ）では、配線容量だけを考
慮したが、配線容量を小さくするために配線を細くする
方法もある。

【００２５】しかし、配線幅を細くすると逆に配線抵抗
が大きくなったり、設計ルールの制限により限界があ
る。また配線抵抗を少なくするために、配線を太くする
と、配線容量が大きくなり、更に画素間隔が大きくなっ
て、開口率が低下するため、画質に影響がでてくる。勿
論式（Ａ）からすぐ分かることだが、消費電力を小さく
する一番簡単で、効果があがる方法は、駆動電圧Ｖを小
さすることであるが、良好な画質、表示スピードを考え
あわせると現実的な方法ではない。

【００２６】本発明は、液晶電気光学装置において、高
い画質を維持しつつ、低消費電力化することを目的とす
る。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、スイッチング素子を有する複数の画素がマ
トリクス状に配置され、前記スイッチング素子のＯＮ／
ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号が出力される信号
線が、各画素に接続されているアクティブマトリクス型
の液晶電気光学装置であって、１フレーム表示期間内に
おいて単一極性の表示信号を前記信号線に出力する、信
号線ドライバ回路を、複数有し、前記複数の信号線ドラ
イバ回路のうち、少なくとも１つが出力する表示信号の
極性は、他の信号線ドライバ回路が出力する表示信号の
極性とは異なり、前記極性は、１フレーム毎に反転し、
前記走査線のうちの一つに接続された前記画素は、前記
複数の信号線ドライバ回路の何れかに接続された前記信
号線が接続されていること、を特徴とする。

【００２８】また、本発明は、スイッチング素子を有す
る複数の画素がマトリクス状に配置され、前記スイッチ
ング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号
が出力される信号線とが、各画素に接続されているアク
ティブマトリクス型の液晶電気光学装置であって、１フ
レーム表示期間内において単一極性の表示信号を前記信
号線に出力する、信号線ドライバ回路を、２つ有し、前
記２つの信号線ドライバ回路が出力する表示信号の極性
は、互いに異なり、前記極性は、１フレーム毎に反転
し、第ｎ番目の前記走査線に接続された前記画素には、
前記信号線ドライバ回路の一方に接続された前記信号線
が接続されており、第（２ｎ−１）番目の前記走査線に
接続された前記画素には、前記信号線ドライバ回路の他
方に接続された前記信号線が接続されていること、を特
徴とする。

【００２９】上記構成により、液晶電気光学装置におい
て、フリッカの発生を防ぎ、かつ低消費電力化すること
ができた。すなわち、本発明においては、複数の信号線
ドライバ回路を用い、それぞれの信号線ドライバ回路に
おいては、１フレーム期間内において、出力される表示
信号の極性が反転しない。かわりに、隣接するラインに
おいて、接続される信号線ドライバ回路を異ならせる。

【００３０】例えば、２つの信号線ドライバ回路を用
い、奇数番目のラインと偶数番目のラインで、それぞれ
ひとつづつ信号線ドライバ回路に接続させている。２つ
の信号線ドライバ回路は、互いに逆の極性を有している
ため、画素マトリクスにおいては、隣接するラインの信
号の極性が常に逆極性となり、実質的にはライン反転を
している。したがってフリッカの発生を防ぐことができ
る。

【００３１】さらに、それぞれの信号線ドライバ回路に
おいては、１フレーム内において、表示信号の極性は変
化しない。したがって、ライン反転に伴う電力消費が発
生せず、消費電力を従来の数百分の１に低減させること
ができる。また、２つの信号線ドライバ回路の表示信号
の極性をフレーム毎に反転させことにより、液晶の劣化
を防ぐことができる。

【００３２】信号線ドライバ回路へのラインの接続は、
隣接するライン毎に、異なる信号線ドライバ回路に接続
させてもよいし、複数ライン毎に異なる信号線ドライバ
回路に接続するようにしてもよい。また同一ライン内
で、異なる信号線ドライバ回路に接続された画素を有し
ていてもよい。おな、信号線ドライバ回路の数は任意で
ある。

【００３３】また、外部よりの画像データと制御信号
を、それぞれの信号線ドライバ回路の画像データ入力信
号線と制御信号入力線に振り分ける、セレクタ回路を具
備することで、外部入力信号を従来と何ら変更すること
なく、フリッカ発生を防いで、かつ消費電力を低下させ
て、液晶電気光学装置を駆動することができる。

【００３４】また、外部より入力される画像データのう
ち、どれか１つの信号線ドライバ回路に対応する画像デ
ータを、垂直同期信号に同期して、それぞれの信号線ド
ライバ回路の画像データ入力信号線に振り分けるセレク
タ回路を設けてもよい。

【００３５】さらに、垂直同期信号に同期して、前記複
数の信号線ドライバ回路から出力される表示信号のう
ち、いずれか一つの信号線ドライバ回路からの表示信号
を選択して、前記信号線に出力するセレクタ回路を設け
ることで、信号線数を従来の装置と同数にすることがで
き、画素間隔の拡大とそれに伴う画質の劣化を防ぐこと
ができる。

【００３６】本発明において、セレクタ回路、ドライバ
回路は、相補型またはＰ型またはＮ型の薄膜トランジス
タで構成してもよい。画素のスイッチング素子は、相補
型またはＰ型またはＮ型の薄膜トランジスタや、ＭＩＭ
（金属−絶縁体−金属）、ＮＩＮ、ＰＩＰ、ＰＩＮ、Ｎ
ＩＰ等の薄膜ダイオードを用いてもよい。

【００３７】

【実施例】

［実施例１］次に図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１に実施例１の液晶電気光学装置の構成を
示す。第１に構成について説明する。実施例１ではｍ×
ｎ画素マトリックスをもつ実施例である。図面作成上の
都合により、ｍ、ｎは特にに偶数を仮定しておく。ただ
しｍ，ｎの偶数、奇数の組み合わせによる本発明の弊害
はない。

【００３８】液晶表示装置１０１は従来例と同様に、大
きく分けて、相補型またはＮ型またはＰ型の薄膜トラン
ジスタにより構成される信号線ドライバ部１０２、１０
３と、相補型またはＮ型またはＰ型の薄膜トランジスタ
により構成されるゲイトドライバ部１０７と、画素マト
リックス部１０４とで構成される。

【００３９】画素マトリックス部１０４は、画素１１５
が平面上にマトリックス状に並べられて構成されてい
る。画素１１５の回路図は従来例（図２に示す。）と同
様であり、薄膜トランジスタと液晶素子補助容量により
構成される

【００４０】ゲイトドライバ部１０７は、シフトレジス
タと、バッファ回路により形成されている。またゲイト
ドライバ部１０７の入力側には、ゲイトスタート信号入
力端子１０８と、ゲイトクロック信号入力端子がそれぞ
れ接続され、出力側には、水平方向にｎ個のゲイト信号
線１１７が接続されており、各々のゲイト信号線１１７
にはｍ個の画素１１５のゲイト電極が１ラインに接続さ
れている。しかしソースライン信号線１０５、１０６の
配線の構成は、従来例と大きく異なる。

【００４１】本実施例では、信号線ドライバ部を２つに
分割しており、上側の信号線ドライバ１０２（以下Ｏド
ライバ）と下側の信号線ドライバ１０３（以下Ｅドライ
バ）により構成されている。Ｏドライバ１０２の入力側
には、奇数番目のラインを駆動するための、スタート信
号入力端子１１０、シフトクロック信号入力端子１１
１、画像データ入力端子１１２がそれぞれ接続され、Ｏ
ドライバ１０２の出力側には、ｍ個のソース配線１０５
（以下Ｏソース配線１０５）が接続されている。１本の
Ｏソース配線１０５には、上から奇数番目（１、３、・
・）のゲイト信号線１１７に接続されているn/2 個の画
素１１５の薄膜トランジスタのソース電極が接続されて
いる。

【００４２】他方、Ｅドライバ１０３の入力側には、偶
数番目のラインを駆動するための、スタート信号入力端
子１３１、シフトクロック信号入力端子１３２、画像デ
ータ入力端子１３３がそれぞれ接続され、Ｅドライバ１
０２の出力側にはｍ個のソース配線１０６（以下Ｅソー
ス配線１０６）が接続されている。１本のＥソース配線
１０６には、水平方向のゲイト信号線１１７の上から偶
数番目（２、４、・・）の信号線１１７に接続されてい
るn/2 個の画素１１５の薄膜トランジスタのソース電極
が接続されている。

【００４３】次に実施例１の動作について説明する。１
ラインを表示する動作は従来例と同様なので省略する。
先ず、任意の１画面を表示する動作を説明する。

【００４４】最初に第一番目のライン、即ちＯソース配
線１０５に表示信号を書き込む。このときその第１番目
のラインに書き込まれる表示信号は、Ｏドライバ１０２
より供給され、そのときの表示信号の極性は例えば
（＋）とする。

【００４５】次に第２番目のライン、即ちＥソース配線
１０６に表示信号を書き込む。このときその第２番目の
ラインに書き込まれる表示信号はＥドライバ１０３より
供給され、そのときの表示信号の極性は（−）である。

【００４６】以下同様に奇数番目のラインに表示信号を
書き込む際には、表示信号はＯドライバ１０２より供給
され、しかもＯドライバ１０２より供給される表示信号
の極性はすべて同じ（この画面では（＋））となる。

【００４７】同様に、偶数数番目のラインに表示信号を
書き込む際には、表示信号はＥドライバ１０３より供給
され、しかもＥドライバ１０３より供給される表示信号
の極性はすべて同じ（この画面では（−））になる。こ
のように動作して、ｎラインすべてを書き込み１画面の
表示を終了する。

【００４８】次に、フレーム毎の動作を説明する。ある
フレームでは、奇数番目のライン（Ｏソース配線１０
５）を書き込むときの表示信号はＯドライバ１０２より
供給され、しかもそのときのＯドライバ１０２より供給
される表示信号の極性はすべて同じ（−）である。他
方、偶数番目のライン（Ｅソース配線１０６）を書き込
むときの表示信号はＥドライバ１０３より供給されしか
もそのときのＥドライバ１０３より供給される表示信号
の極性はすべて同じ（＋）になる。また、次のフレーム
では、先のフレームとは、すべて逆極性となる。

【００４９】すなわち、奇数番目のラインを書き込むと
きの表示信号はＯドライバ１０２より供給され、しかも
そのときのＯドライバ１０２より供給される表示信号の
極性は、すべて先のフレームとは逆の極性（−）となる
ように動作する。他方、偶数番目のラインを書き込むと
きの表示信号はＥドライバより供給され、しかもそのと
きのＥドライバより供給される表示信号の極性は、すべ
て先のフレームとは逆の極性（＋）になるように動作
し、この動作を繰り返す。

【００５０】次に消費電力の考察をする。実施例１の駆
動方式によれば、１垂直方向のソース信号線において各
水平方向の画素にかかる電圧は、奇数番目のライン、偶
数番目のラインそれぞれフレーム反転になっている。

【００５１】従って消費電力は、従来例と同様に、薄膜
トランジスタが導通状態での画素容量をＣon、非導通状
態での画素容量をＣoff 、ソース信号線１０５、１０６
の容量をＣl 、１つの液晶素子を駆動する電圧をＶ、フ
レーム反転数をFfとすると、Ｏドライバの消費電力Wo、
Ｅドライバの消費電力Weはそれぞれ以下の式のように表
すことができる。

【００５２】 Wo＝( Ｃl ＋Ｃoff ×（（ｎ／２）−１）＋Ｃon）×Ｖ×Ｖ×Ff We＝( Ｃl ＋Ｃoff ×（（ｎ／２）−１）＋Ｃon）×Ｖ×Ｖ×Ff 従って全消費電力Ｗは、Ｗ＝（Wo+We ）×ｍとなる。

【００５３】本実施例では、ライン反転しないようにし
たために、ライン反転に伴う電力消費がなく、従来例の
液晶電気光学装置に比較して、大幅に消費電力が節約で
きる。かつ、１フレーム内での表示では、隣接している
ラインの極性は反転しているので、フリッカの発生を防
止することができる。

【００５４】［実施例２］実施例１では図１において、
画像データ入力端子が奇数番目の水平ラインに入力され
る画像データ端子と、偶数番目の水平ラインに入力され
る画像入力端子と、スタート入力端子とそれをシフトさ
せるシフトクロックもそれぞれ２個づつ必要であった。

【００５５】入力端子数は、極力少ない方がよいので、
入力端子数を従来例と同じにする構成と動作を実施例２
にて説明する。図６に実施例２の液晶電気光学装置の構
成を示す。まず最初に実施例２の構成を図６、図１、図
１０を用いて説明する。図６において、６０１〜６１７
は、図１の１０１〜１１７と同じである。

【００５６】また実施例１の構成要素であったＥドライ
バ部６０３（１０３）に接続されていた入力端子１３１
〜１３３をなくしている。しかし、ソース側スタート信
号入力端子６１６、ソース側シフトクロック入力端子６
１１といった制御信号入力端子（線）、画像データ入力
端子（線）６１６から、それぞれ入力される画像デー
タ、ソース側スタートパルス、ソース側シフトクロック
をＯドライバ６０２と、Ｅドライバ６０３に振り分ける
薄膜トランジスタにより形成されたセレクタが６４１、
６４２、６４３とセレクタ信号線６５１、６５２、６５
３が付加されている。

【００５７】次に薄膜トランジスタにより形成されたセ
レクタ６４１、６４２、６４３、の構成例を図７、図８
を用いて説明する。図７に、セレクタ回路６４１、６４
２の構成を示し、図８に、セレクタ回路６４３の構成を
示す。

【００５８】７０１、７０２は、Ｐ型薄膜トランジスタ
とＮ型薄膜トランジスタにより構成されたトランスミッ
ションゲイトであり、７０３は薄膜トランジスタにより
形成されたインバータ回路である。

【００５９】セレクタ回路６４１、６４２の動作は、選
択信号線７０５が"L" レベルのときデータ信号線７０４
より入力されたデータ信号が７０６に出力され、選択信
号線７０５が"H" レベルのときデータ信号線７０４より
入力されたデータ信号が７０７に出力される。

【００６０】次に図８に従って、セレクタ６４３の構成
を説明する。図８においてセレクタ回路８０１、８０
２、８０３はそれぞれ、図７で説明したセレクタ回路と
同じ構成を有する、従ってセレクタ回路６４３は３つの
セレクタ回路から構成されていることになる。

【００６１】選択信号線８０５は、図７における選択信
号線７０５に接続され、データ信号線８０４は図７のデ
ータ信号線７０４に接続され、データ出力線８０６は図
７の７０６に接続され、データ出力線８０７は図７の７
０７に接続されている。このセレクタ回路６４３は、３
ビットデータを選択するように構成されている。

【００６２】この理由は、通常のカラー画像データは
（赤、緑、青）の３原色によって構成されるためであ
る。従って、モノクロのように１ビットの画像データの
ときには、セレクタ回路６３４はセレクタ回路６４１、
６４２と同じ構成にして良く、また、セレクタ回路６４
１、６４２、６４３を図８に示すセレクタ回路６４３に
当然代用できる。

【００６３】次に図８のセレクタの動作を説明する。選
択信号線８０５が"L" レベルのとき３ビットのデータ信
号線８０４より入力された３ビットのデータ信号が８０
６に出力され、選択信号線８０５が"H" レベルのとき、
３ビットのデータ信号線８０４より入力されたデータ信
号が、８０７に出力される。

【００６４】図６にもどると、セレクタ６４１、６４
２、６４３の選択信号６５１、６５２、６５３はすべて
ゲイト側シフトクロック６０９に接続されている。従っ
て、ゲイト側シフトクロックが"H" のとき奇数番目の水
平ラインの画素が駆動され、ゲイト側シフトクロック
が"L" のとき偶数番目の水平ラインの画素が駆動される
ように設定しておくことで、垂直同期をとることがで
き、図１１に示す駆動波形が入力されれば、Ｏドライバ
６０２とＥドライバ６０３には、それぞれ図４、図５示
した実施例１と同様の駆動波形が入力される。

【００６５】従って、入力端子数を従来例と同じにし、
従来の装置と同様な入力信号により実施例１と同様な動
作をさせることができる。よって、消費電力を大幅に低
下させ、かつフリッカの発生を防ぐことができる。

【００６６】［実施例３］実施例１、実施例２では、２
つの異なる信号線ドライバ回路１０２、１０３、６０
２、６０３を設けたために、１垂直ラインにソース信号
を伝達する信号線が２本必要な構成になっている。これ
らの構成では、水平方向の画素間隔が広くなって表示状
態の画像が粗くなり画質の劣化につながる可能性があ
る。実施例３では上記の劣化の対策を施した実施例を示
す。

【００６７】図９に、実施例３の液晶電気光学装置の構
成を示す。液晶表示装置９０１は、信号線ドライバ部９
０２、９０３と、ゲイトドライバ部９０７と、画素マト
リックス部９０４とで構成される。画素マトリックス部
９０４は、画素９１５が平面上にマトリックス状に並べ
られて構成されている。画素９１５は、薄膜トランジス
タと液晶素子補助容量により構成されている。

【００６８】ゲイトドライバ部９０７の入力側には、ゲ
イトスタート信号入力端子９０８と、ゲイトクロック信
号入力端子９０９がそれぞれ接続され、出力側には、水
平方向にｎ個のゲイト信号線１１７が接続されている。
各々のゲイト信号線９１７にはｍ個の画素９１５のゲイ
ト電極が接続されている。

【００６９】Ｏドライバ９０２の入力側には、奇数番目
のラインを駆動するための、スタート信号入力端子９１
０、シフトクロック信号入力端子９１１、画像データ入
力端子９１２がそれぞれ接続され、他方、Ｅドライバ９
０３の入力側には、偶数番目のラインを駆動するため
の、スタート信号入力端子９３１、シフトクロック信号
入力端子９３２、画像データ入力端子９３３がそれぞれ
接続されている。

【００７０】本実施例において、実施例１と異なる構成
点は２点ある。第１点目は、Ｏドライバ９０２とＥドラ
イバ９０３がドライブする同じ垂直方向の信号線が、
［実施例１］では、それぞれに１本ずつ計２本のソース
信号線１０５、１０６あったものが、一本のソース信号
線９０５になっていることである。

【００７１】第２点目は、ソース信号線９０５に異なる
信号が衝突しないように、ソース信号線９０５を選択す
ることを可能にするトランスミッションゲイト（以下Ｔ
Ｇ）が、ドライバと画素マトリクスの間に設けられ、ま
た前記ＴＧをＯＮ・ＯＦＦするための信号を入力する入
力端子９４１と、前記ＴＧに伝達する薄膜トランジスタ
により構成されているインバータ回路９４２、９４３が
設けられていることである。

【００７２】ＴＧ９４７、９４８は、薄膜トランジスタ
により構成され、Ｏドライバ９０２と画素マトリックス
９０４の間に挿入されたトランスミッションゲイト９４
７と、Ｅドライバ９０３と画素マトリックス９０４の間
に挿入されたＴＧ９４８がある。

【００７３】次に動作を説明する。まず画素マトリック
ス９０４とＯドライバ９０２、Ｅドライバ９０３との間
に挿入されたＴＧ９４７と９４８の動作を説明する。入
力端子９４１が"H" レベルの時、ＴＧ９４７のＰ型トラ
ンジスタ側の信号線９４４は、インバータ回路９４２に
より"L" レベルになり、またＮ型トランジスタ側は信号
線９４６により"H" レベルになるので、ＴＧ９４７はＯ
Ｎになり、Ｏドライバ９０２からのソース信号はソース
信号線９０５に伝わり画素マトリックスに伝達される。

【００７４】一方Ｅドライバ９０３と画素マトリックス
９０４との間のＴＧ９４８は、信号線のつながりがＴＧ
９４７と逆になっているので、ＴＧ９４８はＯＦＦにな
りＥドライバ９０３からのソース信号は画素マトリック
ス９０４に伝達されない。

【００７５】入力端子９４１が"L" レベルの時はＴＧ９
４７、９４８の動作は上記の動作と逆になるので、Ｅド
ライバ９０３のソース信号が画素マトリックス９０４に
伝達され、Ｏドライバ９０２のソース信号は画素マトリ
ックスに伝達されない。

【００７６】従って、ゲイトクロック入力端子９０９と
同期した信号（すなわち垂直同期信号）を、ＴＧ制御信
号線から入力すれば、各垂直ラインの信号線が一本で
も、Ｏドライバ、Ｅドライバより、それぞれのドライバ
から出力される表示信号を、単一の極性とすることがで
きる。

【００７７】本実施例では、２つのドライバからの表示
信号の伝達を、一本の信号線で共用するため、信号線等
の容量による電力消費は実施例１、実施例２よりかなり
多くなるが、各ドライバ回路においては、ライン反転に
伴う電力消費は低減でき、従来の装置より、大幅に電力
消費を低下できた。

【００７８】［実施例１］〜［実施例３］において、Ｏ
ドライバ・Ｅドライバを上下にわけているが、位置の制
約は特にない。つまりＯドライバ・Ｅドライバを同じ表
示装置の同じ側に設けて構成してもよい。

【００７９】

【発明の効果】本発明、により、液晶電気光学装置にお
いて、フリッカの発生を防ぎ、かつ大幅な低消費電力化
をすることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の液晶電気光学装置の構成図。

【図２】各画素の回路構成図。

【図３】１画面の表示信号の極性の状態の説明図。

【図４】Ｏドライバに入力される画像データの説明
図。

【図５】Ｅドライバに入力される画像データの説明
図。

【図６】実施例２の液晶電気光学装置の構成図。

【図７】セレクタ回路の構成図。

【図８】セレクタ回路を構成図。

【図９】実施例３の液晶電気光学装置の構成図。

【図１０】従来の液晶電気光学装置の構成図。

【図１１】従来の装置における入力画像データの説明
図。

【符号の説明】

１０１・・・液晶電気光学装置１０２・・・Ｏドライバ１０３・・・Ｅドライバ１０４・・・画素マトリックス、１０５・・・奇数ラインソース信号線、１０６・・・偶数ラインソース信号線、１０７・・・ゲイトドライバ１０８・・・ゲイトスタート信号入力端子、１０９・・・ゲイトクロック入力端子、１１０・・・奇数ラインスタート信号入力端子、１１１・・・奇数ラインシフトクロック入力端子、１１２・・・奇数ライン画像データ入力端子、１１６・・・画素、１１７・・・ゲイト信号線１３１・・・偶数ラインスタート信号入力端子、１３２・・・偶数ラインシフトクロック入力端子、１３３・・・偶数ライン画像データ入力端子、２００・・・Ｎ型薄膜トランジスタ２０１・・・ソース信号線２０２・・・ゲイト信号線２０３・・・ドレイン信号線２０４・・・液晶セル２０５・・・接地２０６・・・補助容量２０７・・・対抗電極６０１・・・液晶電気光学装置６０２・・・Ｏドライバ６０３・・・Ｅドライバ６０４・・・画素マトリックス６０５・・・奇数ラインソース信号線６０６・・・偶数ラインソース信号線６０７・・・ゲイトドライバ６０８・・・ゲイトスタート信号入力端子６０９・・・ゲイトクロック入力端子６１０・・・ゲイト側ラインスタート信号入力端子６１１・・・ゲイト側ラインシフトクロック入力端子６１２・・・ゲイト側ライン画像データ入力端子６１６・・・画素６１７・・・ゲイト信号線６４１、６４２、６４３・・・セレクタ回路６４５・・・奇数ラインスタート信号線６４６・・・奇数ラインシフトクロック線６４７・・・奇数ライン画像データ線６４８・・・偶数ラインスタート線６４９・・・偶数ラインシフトクロック線６５０・・・偶数ライン画像データ線６５１、６５２、６５３・・・セレクタ信号線７０１、７０２・・・トランスミッションゲイト７０３・・・インバータ回路７０４・・・データ入力線７０５・・・選択信号線７０６、７０７・・・データ出力線８０１、８０２、８０３・・・セレクタ回路８０４・・・データ入力線８０５・・・選択信号線８０６、８０７・・・データ出力線９０１・・・液晶電気光学装置９０２・・・Ｏドライバ９０３・・・Ｅドライバ９０４・・・画素マトリックス９０５・・・奇数ラインソース信号線９０６・・・偶数ラインソース信号線９０７・・・ゲイトドライバ９０８・・・ゲイトスタート信号入力端子９０９・・・ゲイトクロック入力端子９１０・・・奇数ラインスタート信号入力端子９１１・・・奇数ラインシフトクロック入力端子９１２・・・奇数ライン画像データ入力端子９１６・・・画素９１７・・・ゲイト信号線９３１・・・偶数ラインスタート信号入力端子９３２・・・偶数ラインシフトクロック入力端子９３３・・・偶数ライン画像データ入力端子９４１・・・ＴＧ制御端子９４２、９４３・・・インバータ回路９４４、９４５、９４６・・・信号線９４７、９４８・・・ＴＧ回路１００１・・・液晶電気光学装置１００２・・・ソース側シフトレジスタ１００３・・・サンプル・ホールド回路１００４・・・画素１００５・・・画素マトリックス１００６・・・ゲイト側シフトレジスタ１００７・・・ゲイトドライバ１００８・・・ゲイト信号線１００９・・・ソース信号線１０１０・・・ソース側スタート信号線端子１０１１・・・ソース側シフトクロック入力端子１０１２・・・画像データ入力端子１０１３・・・ゲイト側スタート信号線端子１０１４・・・ゲイト側シフトクロック入力端子１０１５・・・信号線ドライバ部１０１６・・・ゲイトドライバ部１０１７・・・サンプル信号線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スイッチング素子を有する複数の画素がマ
トリクス状に配置され、前記スイッチング素子のＯＮ／
ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号が出力される信号
線とが各画素に接続されているアクティブマトリクス型
の液晶電気光学装置であって、信号線ドライバ回路を複数有し、前記信号線ドライバ回路の各々は、１フレーム表示期間
内において、単一の極性を有する表示信号を出力するこ
とを特徴とする液晶電気光学装置。
【請求項２】スイッチング素子を有する複数の画素がマ
トリクス状に配置され、前記スイッチング素子のＯＮ／
ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号が出力される信号
線とが各画素に接続されているアクティブマトリクス型
の液晶電気光学装置であって、１フレーム表示期間内において単一極性の表示信号を出
力する信号線ドライバ回路を２つ有し、前記２つの信号線ドライバ回路が出力する表示信号の極
性は、互いに異なることを特徴とする液晶電気光学装
置。
【請求項３】スイッチング素子を有する複数の画素がマ
トリクス状に配置され、前記スイッチング素子のＯＮ／
ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号が出力される信号
線とが各画素に接続されているアクティブマトリクス型
の液晶電気光学装置であって、１フレーム表示期間内において単一極性の表示信号を出
力する信号線ドライバ回路を２つ有し、前記２つの信号線ドライバ回路が出力する表示信号の極
性は互いに異なり、前記極性は、１フレーム毎に反転すること、を特徴とする液晶電気光学装置。
【請求項４】スイッチング素子を有する複数の画素がマ
トリクス状に配置され、前記スイッチング素子のＯＮ／
ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号が出力される信号
線とが各画素に接続されているアクティブマトリクス型
の液晶電気光学装置であって、１フレーム表示期間内において、単一極性の表示信号を
前記信号線に出力する信号線ドライバ回路を複数有し、前記複数の信号線ドライバ回路のうち、少なくとも一つ
が出力する表示信号の極性は、他の信号線ドライバ回路
が出力する表示信号の極性と異なり、前記極性は、１フレーム毎に反転し、前記走査線のうちの一つに接続された前記画素は、前記
複数の信号線ドライバ回路の何れかに接続された前記信
号線に接続されていることを特徴とする液晶電気光学装
置。
【請求項５】スイッチング素子を有する複数の画素がマ
トリクス状に配置され、前記スイッチング素子のＯＮ／
ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号が出力される信号
線とが各画素に接続されているアクティブマトリクス型
の液晶電気光学装置であって、１フレーム表示期間内において単一極性の表示信号を前
記信号線に出力する、信号線ドライバ回路を、２つ有
し、前記２つの信号線ドライバ回路が出力する表示信号の極
性は互いに異なり、第（２ｎ−１）番目の前記走査線に接続された画素に
は、前記信号線ドライバ回路の一方に接続された前記信
号線が接続されており、第２ｎ番目の前記走査線に接続された画素には、前記信
号線ドライバ回路の他方に接続された前記信号線が接続
されていることを特徴とする液晶電気光学装置。
【請求項６】スイッチング素子を有する複数の画素がマ
トリクス状に配置され、前記スイッチング素子のＯＮ／
ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号が出力される信号
線とが各画素に接続されているアクティブマトリクス型
の液晶電気光学装置であって、１フレーム表示期間内において単一極性の表示信号を前
記信号線に出力する、信号線ドライバ回路を２つ有し、前記２つの信号線ドライバ回路が出力する表示信号の極
性は互いに異なり、前記極性は、１フレーム毎に反転
し、第（２ｎ−１）番目の前記走査線に接続された画素に
は、前記信号線ドライバ回路の一方に接続された前記信
号線が接続されており、第２ｎ番目の前記走査線に接続された画素には、前記信
号線ドライバ回路の他方に接続された前記信号線が接続
されていることを特徴とする液晶電気光学装置。
【請求項７】スイッチング素子を有する複数の画素がマ
トリクス状に配置され、前記スイッチング素子のＯＮ／
ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号が出力される信号
線とが各画素に接続されているアクティブマトリクス型
の液晶電気光学装置であって、１フレーム表示期間内において単一極性の表示信号を前
記信号線に出力する、信号線ドライバ回路を、複数有
し、前記複数の信号線ドライバ回路のうち、少なくとも１つ
が出力する表示信号の極性は、他の信号線ドライバ回路
が出力する表示信号の極性と異なり、前記極性は、１フレーム毎に反転し、前記走査線のうちの１つに接続された前記画素のうち
の、少なくとも１つは、前記複数の信号線ドライバ回路
の何れかに接続された前記信号線が接続されており、他の画素は、他の信号線ドライバ回路の何れかに接続さ
れた前記信号線が接続されていることを特徴とする液晶
電気光学装置。
【請求項８】スイッチング素子を有する複数の画素がマ
トリクス状に配置され、前記スイッチング素子のＯＮ／
ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号が出力される信号
線とが各画素に接続されているアクティブマトリクス型
の液晶電気光学装置であって、１フレーム表示期間内において単一極性の表示信号を前
記信号線に出力する信号線ドライバ回路を、複数有し、前記複数の信号線ドライバ回路のうち、少なくとも１つ
が出力する表示信号の極性は、他の信号線ドライバ回路
が出力する表示信号の極性と異なり、前記極性は、１フレーム毎に反転し、前記走査線のうちの一つに接続された前記画素は、前記
複数の信号線ドライバ回路の何れかに接続された前記信
号線に接続されており、前記複数の信号線ドライバ回路に接続された画像データ
入力信号線と、制御信号入力信号線の外部入力端子は、
前記複数の信号線ドライバ回路の数と同数の設けられて
いることを特徴とする液晶電気光学装置。
【請求項９】スイッチング素子を有する複数の画素がマ
トリクス状に配置され、前記スイッチング素子のＯＮ／
ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号が出力される信号
線とが各画素に接続されているアクティブマトリクス型
の液晶電気光学装置であって、１フレーム表示期間内において単一極性の表示信号を前
記信号線に出力する信号線ドライバ回路を複数有し、前記複数の信号線ドライバ回路のうち、少なくとも１つ
が出力する表示信号の極性は、他の信号線ドライバ回路
が出力する表示信号の極性と異なり、前記極性は、１フレーム毎に反転し、前記走査線のうちの１つに接続された前記画素は、前記
複数の信号線ドライバ回路の何れかに接続された前記信
号線が接続されており、画像データ入力信号線と、制御信号入力線とが信号線ド
ライバ回路の数と同数設けられており、前記複数の信号線ドライバ回路各々は、前記画像データ
入力信号線および前記制御信号入力線とを有し、外部からの画像データと制御信号それぞれ、信号線ドラ
イバ回路の画像データ入力信号線と制御信号入力線に振
り分けるためのセレクタ回路を具備していることを特徴
とする液晶電気光学装置。
【請求項１０】スイッチング素子を有する複数の画素が
マトリクス状に配置され、前記スイッチング素子のＯＮ
／ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号が出力される信
号線とが各画素に接続されているアクティブマトリクス
型の液晶電気光学装置であって、１フレーム表示期間内において単一極性の表示信号を前
記信号線に出力する信号線ドライバ回路を複数有し、前記複数の信号線ドライバ回路のうち、少なくとも１つ
が出力する表示信号の極性は、他の信号線ドライバ回路
が出力する表示信号の極性とは異なり、前記極性は、１フレーム毎に反転し、前記走査線のうちの１つに接続された前記画素は、前記
複数の信号線ドライバ回路の何れかに接続された前記信
号線に接続されており、外部より入力される画像データのうち、どれか１つの信
号線ドライバ回路に対応する画像データを垂直同期信号
に同期して、それぞれの信号線ドライバ回路の画像デー
タ入力信号線に振り分けるためのセレクタ回路を有する
ことを特徴とする液晶電気光学装置。
【請求項１１】スイッチング素子を有する複数の画素が
マトリクス状に配置され、前記スイッチング素子のＯＮ
／ＯＦＦを制御する走査線と、表示信号が出力される信
号線とが各画素に接続されているアクティブマトリクス
型の液晶電気光学装置であって、１フレーム表示期間内において単一極性の表示信号を前
記信号線に出力する信号線ドライバ回路を複数有し、前記複数の信号線ドライバ回路のうち、少なくとも１つ
が出力する表示信号の極性は、他の信号線ドライバ回路
が出力する表示信号の極性とは異なり、前記極性は、１フレーム毎に反転し、前記走査線のうちの１つに接続された前記画素は、前記
複数の信号線ドライバ回路の何れかに接続された前記信
号線が接続されており、垂直同期信号に同期して、前記複数の信号線ドライバ回
路から出力される表示信号のうち、いずれか１つの信号
線ドライバ回路からの表示信号を選択して、前記信号線
に出力するためのセレクタ回路を有することを特徴とす
る液晶電気光学装置。