KR101805920B1 - 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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타케야 타케우치
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가부시키가이샤 재팬 디스프레이
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Abstract

표시 장치는, 일방향으로 연장되도록 병설된 복수의 신호선과; 상기 신호선을 따라 연장하도록 병설된 복수의 공통 구동 전극; 및 상기 복수의 신호선의 각각에 접속되고, 상기 접속된 상기 신호선과 서로 쌍을 이루는 상기 공통 구동 전극에도 접속되는 복수의 표시 소자를 포함한다. 상기 복수의 표시 소자의 주사 구동은 상기 신호선의 방향으로 수행된다.

Description

표시 장치 및 전자 기기{DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은, 표시 장치에 관한 것으로, 특히 액정 표시 소자에 의해 구성되는 표시 장치, 및 그와 같은 표시 장치를 구비하는 전자 기기에 관한 것이다.
근래, 표시 장치에서는, 저소비 전력이나 공간 절약 등의 관점에서, 액정 표시 장치가 주류로 되어 오고 있다. 액정 표시 장치에는, 예를 들면, 복수의 화소에 공통 전위를 주는 공통 전극과, 액정층을 끼우고 그 공통 전극과 대향하도록 화소마다 마련된 화소 전극을 구비한 것이 있다. 이와 같은 액정 표시 장치에서는, 예를 들면, 화소 전극에 화소 신호를 인가함과 함께, 공통 전극에 구형파(矩形波) 신호를 인가함에 의해 반전(反轉) 구동이 행하여지고, 화소 전극의 전위와 공통 전극의 전위와의 차(화소 전위)에 의거하여 액정 분자의 방향을 변화시킴에 의해 표시를 행하도록 되어 있다.
몇 몇 액정 표시 장치에서는, 공통 전극에 궁리를 시행한 것이 있다. 예를 들면, 일본 특개2009-251608호에는, 표시면의 행방향으로 연장하고, 열방향으로 나열하여 배치된 복수의 공통 전극을 구비한 액정 표시 장치가 제안되어 있다. 이 액정 표시 장치에서는, 예를 들면 반전 구동을 행하기 위해 공통 전극에 구동 신호를 인가하는 경우, 화소 신호의 기록을 행하는 1수평 라인의 화소에 관한 공통 전극에 대해서만 구동 신호를 인가한다. 이에 의해, 공통 전극을 구동할 때의 소비 전력을 저감할 수 있도록 되어 있다.
그런데, 공통 전극은, 일반적으로 투광성이 필요하여, 종종 ITO(Indium Tin Oxide)를 이용하여 형성된다. 이와 같은 공통 전극은, 예를 들면 알루미늄 등의 금속을 이용한 경우에 비하여 저항치가 커지고, 그 시정수(時定數)가 커져 버린다. 이 경우, 화소에 대해 화소 신호를 기록할 때, 그 화소 신호가 공통 전극에 전해져서, 같은 1수평 라인 내의 인접하는 화소에 대한 기록이 혼란되어, 이 크로스토크에 의해 화질이 열화될 우려가 있다.
또한, 공통 전극을 구동하는 구동 회로는, 공통 전극에 대해 낮은 출력 임피던스로 구동하는 것이 바람직한데, 이 구동 회로의 배치에 의해서는, 예를 들면, 이 구동 회로에의 전원 공급 배선이 길어지는 등에 의해, 그 출력 임피던스가 커져 버려, 공통 전극을 구동하기 어려워져서, 화질이 열화될 우려가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 공통 전극에 기인하는 화질의 열화를 억제할 수 있는 표시 장치 및 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 복수의 신호선과, 복수의 공통 구동 적극, 및 복수의 표시 소자를 포함하는 표시 장치가 제공된다. 상기 복수의 신호선은 일방향으로 연장되도록 병설된다. 상기 복수의 공통 구동 전극은 상기 신호선을 따라 연장하도록 병설된다. 상기 복수의 표시 소자는 상기 복수의 신호선의 각각에 접속되고, 상기 접속된 상기 신호선과 서로 쌍을 이루는 상기 공통 구동 전극에도 접속된다. 상기 복수의 표시 소자의 주사 구동은 상기 신호선의 방향으로 수행된다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 표시 장치를 포함하는 전자 기기가 제공된다. 상기 전자 기기는, 예를 들면, 텔레비전 장치, 디지털 카메라, 퍼스널 컴퓨터, 비디오 카메라 또는 휴대 전화 등의 휴대 단말 장치를 포함한다.
본 발명의 실시 형태의 표시 장치 및 전자 기기에서는, 표시 소자는, 신호선의 방향으로 주사 구동이 행하여진다. 그때, 동시에 구동되는 복수의 표시 소자에는, 같은 방향으로 연장되는 신호선 및 공통 구동 전극으로부터, 표시를 행하기 위한 신호가 각각 제각기 공급된다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 제 1의 방향으로 연장되도록 병설된 복수의 신호선과; 상기 제 1의 방향을 따라 연장하도록 병설된 복수의 구동 전극; 및 상기 제 1의 방향에서 주사 구동되도록 구성된 복수의 표시 소자를 포함하는 표시 장치가 제공된다.
본 발명의 표시 장치 및 전자 기기에 의하면, 공통 구동 전극을 신호선을 따라 연장하도록 배치하고, 신호선의 방향으로 주사 구동함에 의해 표시를 행하도록 하였기 때문에, 공통 전극에 기인하는 화질의 열화를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관한 표시 장치의 한 구성예를 도시하는 블록도.
도 2는 도 1에 도시한 선택 스위치부의 한 구성예를 도시하는 블록도.
도 3은 도 1에 도시한 표시부의 개략 단면 구조를 도시하는 단면도.
도 4는 도 1에 도시한 표시부의 한 구성예를 도시하는 회로도.
도 5는 도 4에 도시한 구동 전극의 한 구성예를 도시하는 설명도.
도 6의 A 및 B는 도 1에 도시한 표시 장치의 모듈에의 실장예를 도시하는 모식도.
도 7의 A 내지 E는 도 1에 도시한 표시 장치의 한 동작예를 도시하는 타이밍 파형도.
도 8의 A 및 B는 도 1에 도시한 표시 장치의 한 동작예를 도시하는 모식도.
도 9의 A 및 B는 도 1에 도시한 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 회로도.
도 10은 비교예에 관한 표시부의 한 구성예를 도시하는 회로도.
도 11은 비교예에 관한 표시 장치의 모듈에의 실장예를 도시하는 모식도.
도 12의 A 및 D는 비교예에 관한 표시 장치의 한 동작예를 도시하는 타이밍 파형도.
도 13의 A 및 B는 비교예에 관한 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 회로도.
도 14의 A 및 B는 실시의 형태 및 비교예에 관한 표시 장치의 특성을 도시하는 특성도.
도 15는 변형예에 관한 구동 전극의 한 구성예를 도시하는 설명도.
도 16의 A 및 B는 다른 변형예에 관한 구동 전극의 한 구성예를 도시하는 설명도.
도 17은 다른 변형예에 관한 구동 전극의 한 구성예를 도시하는 설명도.
도 18의 A 및 B는 다른 변형예에 관한 표시 장치의 한 동작예를 도시하는 모식도.
도 19는 실시의 형태를 적용한 표시 장치 중, 적용예 1의 외관 구성을 도시하는 사시도.
도 20의 A 및 B는 적용예 2의 외관 구성을 도시하는 사시도.
도 21은 적용예 3의 외관 구성을 도시하는 사시도.
도 22는 적용예 4의 외관 구성을 도시하는 사시도.
도 23의 A 내지 G는 적용예 5의 외관 구성을 도시하는 정면도, 측면도, 윗면도 및 하면도.
도 24는 다른 변형예에 관한 표시부의 개략 단면 구조를 도시하는 단면도.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 관해, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 실시의 형태
2. 적용예
<1. 실시의 형태>
[구성예]
(전체 구성예)
도 1은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 표시 장치의 한 구성예를 도시하는 것이다. 표시 장치(1)는, 표시 소자로서 액정 표시 소자를 이용하여 구성한 액정 표시 장치이다. 표시 장치(1)는, 제어부(11)와, 게이트 드라이버(12)와, 소스 드라이버(13)와, 선택 스위치부(14)와, 구동 신호 생성부(15)와, 구동 전극 드라이버(16)와, 표시부(20)를 구비하고 있다.
제어부(11)는, 외부로부터 공급된 영상 신호(Vdisp)에 의거하여, 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13), 구동 신호 생성부(15), 및 구동 전극 드라이버(16)에 대해 각각 제어 신호를 공급하고, 이들이 서로 동기하여 동작하도록 제어하는 회로이다. 구체적으로는, 제어부(11)는, 게이트 드라이버(12)에 표시 주사 타이밍 제어 신호를 공급하고, 소스 드라이버(13)에 영상 신호 및 표시 타이밍 제어 신호를 공급하고, 구동 신호 생성부(15) 및 구동 전극 드라이버(16)에 구동 신호 타이밍 제어 신호를 공급한다.
게이트 드라이버(12)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 의거하여, 표시부(20)의 표시 구동의 대상이 되는 1수평 라인을 순차적으로 선택하는 기능을 갖고 있다. 구체적으로는, 게이트 드라이버(12)는, 후술하는 바와 같이, 주사 신호(Vscan)를, 주사 신호선(GCL)을 통하여, 화소(Pix)의 TFT 소자(Tr)의 게이트에 인가함에 의해, 표시부(20)에 매트릭스형상으로 형성되어 있는 화소(Pix) 중의 1행(1수평 라인)을 표시 구동의 대상으로 하여 순차적으로 선택하도록 되어 있다.
소스 드라이버(13)는, 제어부(11)로부터 공급되는 영상 신호 및 제어 신호에 의거하여, 화소 신호(Vsig)를 생성하고 출력하는 것이다. 구체적으로는, 소스 드라이버(13)는, 후술하는 바와 같이, 1수평 라인분의 영상 신호로부터, 표시부(20)의 복수(이 예에서는 3개)의 서브화소(SPix)의 화소 신호(Vpix)를 시분할 다중하여 얻어진 화소 신호(Vsig)를 생성하고, 선택 스위치부(14)에 공급하도록 되어 있다. 또한, 소스 드라이버(13)는, 화소 신호(Vsig)에 다중화된 화소 신호(Vpix)를 분리하기 위해 필요한 스위치 제어 신호(VselR, VselG, VselB)를 생성하고, 화소 신호(Vsig)와 함께 선택 스위치부(14)에 공급한다. 또한, 이 다중화는, 소스 드라이버(13)와 선택 스위치부(14) 사이의 배선 수를 적게 하기 위해 행하여지는 것이다.
선택 스위치부(14)는, 소스 드라이버(13)로부터 공급된 화소 신호(Vsig) 및 스위치 제어 신호(VselR, VselG, VselB)에 의거하여, 화소 신호(Vsig)에 시분할 다중된 화소 신호(Vpix)를 분리하고, 표시부(20)에 공급하는 것이다.
도 2는, 선택 스위치부(14)의 한 구성예를 도시하는 것이다. 선택 스위치부(14)는, 복수의 스위치 그룹(17)을 갖는다. 각 스위치 그룹(17)은, 이 예에서는, 3개의 스위치(SWR, SWG, SWB)로 이루어지고, 각각의 일단(一端)은 서로 접속되고 소스 드라이버(13)로부터 화소 신호(Vsig)가 공급되고, 타단은 표시부(20)의 화소 신호선(SGL)을 통하여, 적(R), 녹(G), 청(B)에 대응하는 서브화소(SPix)에 각각 접속되어 있다. 이 3개의 스위치(SWR, SWG, SWB)는, 소스 드라이버(13)로부터 공급된 스위치 제어 신호(VselR, VselG, VselB)에 의해 각각 온 오프 제어되도록 되어 있다. 이 구성에 의해, 선택 스위치부(14)는, 스위치 제어 신호(VselR, VselG, VselB)에 응하여 이 3개의 스위치를 시분할적으로 순차적으로 전환하여 온 상태로 함에 의해, 다중화된 화소 신호(Vsig)로부터 화소 신호(Vpix)(VpixR, VpixG, VpixB)를 분리하도록 기능한다. 그리고, 선택 스위치부(14)는, 이들의 화소 신호(Vpix)를, 3개의 서브화소(SPix)에 각각 공급하도록 되어 있다.
구동 신호 생성부(15)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 의거하여, 교류 구형파형의 구동 신호(Vcom)를 생성하고, 구동 전극 드라이버(16)에 공급하는 것이다.
구동 전극 드라이버(16)는, 제어부(11)로부터 공급되는 제어 신호에 의거하여, 표시부(20)의 구동 전극(COML)(후술)에 구동 신호(Vcom)를 공급하는 회로이다. 구체적으로는, 구동 전극 드라이버(16)는, 후술하는 바와 같이, 이웃하는 구동 전극(COML)에 대해, 서로 역극성의 교류 구형파형의 구동 신호(Vcom)를 인가하도록 되어 있다. 이에 대응하도록, 이웃하는 서브화소(SPix)에는, 서로 역극성의 화소 신호(Vpix)가 인가되도록 되어 있다. 즉, 이 예에서는, 표시부(20)는, 이른바 도트 반전 구동(서브화소 반전 구동)에 의해 구동되는 것이다.
표시부(20)는, 액정 표시 소자를 이용하여 구성되고, 후술하는 바와 같이, 화소 신호(Vpix), 주사 신호(Vscan), 및 구동 신호(Vcom)에 의거하여 1수평 라인씩 순차적으로 주사하여 표시를 행하는 것이다.
도 3은, 표시부(20)의 주요부 단면 구조의 예를 도시하는 것이다. 이 표시부(20)는, 화소 기판(2)과, 이 화소 기판(2)에 대향하여 배치된 대향 기판(3)과, 화소 기판(2)과 대향 기판(3) 사이에 삽설(揷設)된 액정층(6)을 구비하고 있다.
화소 기판(2)은, 회로 기판으로서의 TFT 기판(21)과, 이 TFT 기판(21) 상에 매트릭스 형상으로 배설된 복수의 화소 전극(22)을 갖는다. TFT 기판(21)에는, 도시하지 않은 것이지만, 각 화소의 박막 트랜지스터(TFT ; Thin Film Transistor)나, 각 화소 전극(22)에 화상 신호(Vpix)를 공급하는 화소 신호선(SGL), 각 TFT를 구동하는 주사 신호선(GCL) 등의 배선이 형성되어 있다.
대향 기판(3)은, 유리 기판(31)과, 이 유리 기판(31)의 한쪽의 면에 형성된 컬러 필터(32)와, 이 컬러 필터(32)의 위에 형성된 복수의 구동 전극(COML)을 갖는다. 컬러 필터(32)는, 예를 들면 적(R), 녹(G), 청(B)의 3색의 컬러 필터층을 주기적으로 배열하여 구성한 것으로, 각 표시 화소에 R, G, B의 3색이 1조(組)로서 대응되어 있다. 구동 전극(COML)은, 표시부(20)의 공통 구동 전극으로서 기능하는 것이다. 구동 전극(COML)은, 도시하지 않은 콘택트 도전 필러(electrically-conductive pillar)에 의해 TFT 기판(21)과 연결되고, 이 콘택트 도전 필러를 통하여, TFT 기판(21)으로부터 구동 전극(COML)에 교류 구형파형의 구동 신호(Vcom)가 인가되도록 되어 있다. 유리 기판(31)의 다른쪽의 면에는, 편광판(35)이 마련되어 있다.
액정층(6)은, 전계의 상태에 응하여 그곳을 통과하는 광을 변조하는 것이고, 예를 들면, TN(트위스티드 네마틱), VA(수직 배향), ECB(전계 제어 복굴절) 등의 각종 모드의 액정이 사용된다.
또한, 액정층(6)과 화소 기판(2)과의 사이, 및 액정층(6)과 대향 기판(3)과의 사이에는, 각각 배향막이 마련되고, 또한, 화소 기판(2)의 하면측에는 입사측 편광판이 배치되지만, 여기서는 도시를 생략하고 있다.
도 4는, 표시부(20)에서의 화소 구조의 구성예를 도시하는 것이다. 표시부(20)는, 매트릭스 형상으로 배열한 복수의 화소(Pix)를 갖고 있다. 각 화소(Pix)는, 3개의 서브화소(SPix)에 의해 구성된다. 이 3개의 서브화소(SPix)는, 도 3에 도시한 컬러 필터(32)의 3색(RGB)에 각각 대응하도록 배치되어 있다. 서브화소(SPix)는, TFT 소자(Tr), 액정 소자(LC), 및 보존용량 소자(Cs)를 갖고 있다. TFT 소자(Tr)는, 박막 트랜지스터에 의해 구성되는 것이고, 이 예에서는, n채널의 MOS(Metal Oxide Semiconductor)형의 TFT로 구성되어 있다. TFT 소자(Tr)의 소스는 화소 신호선(SGL)에 접속되고, 게이트는 주사 신호선(GCL)에 접속되고, 드레인은 액정 소자(LC)의 일단에 접속되어 있다. 액정 소자(LC)는, 일단이 TFT 소자(Tr)의 드레인에 접속되고, 타단이 구동 전극(COML)에 접속되어 있다. 보존용량 소자(Cs)는, 액정 소자(LC)의 양단의 전위차를 유지하기 위한 것이고, 일단이 TFT 소자(Tr)의 드레인에 접속되고, 타단은 구동 전극(COML)에 접속되어 있다.
서브화소(SPix)는, 주사 신호선(GCL)에 의해, 표시부(20)의 같은 행에 속하는 다른 서브화소(SPix)와 서로 접속되어 있다. 주사 신호선(GCL)은, 게이트 드라이버(12)와 접속되고, 게이트 드라이버(12)로부터 주사 신호(Vscan)가 공급된다. 또한, 서브화소(SPix)는, 화소 신호선(SGL)에 의해, 표시부(20)의 같은 열에 속하는 다른 서브화소(SPix)와 서로 접속되어 있다. 화소 신호선(SGL)은, 선택 스위치부(14)와 접속되고, 선택 스위치부(14)로부터 화소 신호(Vpix)가 공급된다.
또한, 서브화소(SPix)는, 구동 전극(COML)에 의해, 표시부(20)의 같은 열에 속하는 다른 서브화소(SPix)와 서로 접속되어 있다. 구동 전극(COML)은, 구동 전극 드라이버(16)와 접속되고, 구동 전극 드라이버(16)로부터 구동 신호(Vcom)가 공급된다.
도 5는, 구동 전극(COML)의 한 구성예를 도시하는 것이다. 이 예에서는, 구동 전극(COML)은, 화소 신호선(SGL)과 같은 방향으로 연장하도록 형성되고, 같은 1열에 속하는 복수의 서브화소(SPix)가, 1개의 구동 전극(COML)을 공유하도록 되어 있다. 각 구동 전극(COML)은, 구동 전극 배선부(29)를 통하여 각각 구동 전극 드라이버(16)에 접속되어 있다. 즉, 구동 전극 드라이버(16)는, 서브화소(SPix)를 단위로 하여 구동 신호(Vcom)를 공급하도록 되어 있다.
이 구성에 의해, 표시부(20)에서는, 게이트 드라이버(12)가 주사 신호선(GCL)을 시분할적으로 선순차 주사하도록 구동함에 의해, 1수평 라인이 순차적으로 선택되고, 그 1수평 라인에 속하는 화소(Pix)에 대해, 선택 스위치부(14)가 화소 신호(Vpix)를 공급함에 의해, 1수평 라인씩 표시가 행하여지도록 되어 있다.
도 6은, 표시 장치(1)의 표시 모듈에의 실장을 모식적으로 도시하는 것으로, A는 그 한 예를 도시하고, B는 다른 한 예를 도시한다.
도 6의 A에 도시한 표시 모듈(5A)은, 표시부(20)와, COG(Chip On Glass)(19)와, 게이트 드라이버(12A, 12B)와, 선택 스위치부(14)를 갖고 있다. 도 6의 A에 모식적으로 도시한 바와 같이, 표시부(20)에서는, 구동 전극(COML)은, 화소 신호선(SGL)과 같은 방향으로 연장하도록 형성되어 있다. COG(19)는, TFT 기판(21)에 실장된 칩이고, 도 1에 도시한, 제어부(11), 소스 드라이버(13), 구동 신호 생성 회로(15), 구동 전극 드라이버(16) 등, 표시 동작에 필요한 각 회로를 내장한 것이다. 게이트 드라이버(12A, 12B)는, 도 1에 도시한 게이트 드라이버(12)에 대응하는 것이고, 표시부(20)의 양측으로부터 주사 신호선(SGL)에 대해 주사 신호(Vscan)를 인가하도록 구성되어 있다. 게이트 드라이버(12A, 12B) 및 선택 스위치부(14)는, 유리 기판인 TFT 기판(21)에 형성되어 있다.
도 6의 B에 도시한 표시 모듈(5B)은, 표시부(20)의 단자부(T)와는 반대측에 구동 전극 드라이버(16B)를 구비하고 있다. 이 구동 전극 드라이버(16B)는, COG(19)에 내장된 구동 전극 드라이버(16)를 보조하는 목적으로 마련된 것이다. 이 구성에 의해, 표시 모듈(5B)에서는, COG(19)의 구동 전극 드라이버(16), 및 구동 전극 드라이버(16B)가, 표시부(20)의 양측으로부터 구동 전극(COML)에 대해 구동 신호(Vcom)를 인가하도록 되어 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 구동 전극(COML)은, 구동 전극 드라이버(16)가 내장된 COG(19)와 짧은 거리로 접속되어 있다. 구동 전극 드라이버(16)는, 구동 신호(Vcom)를 생성하는 구동 신호 생성 회로(15)와 같은 COG(19) 내에 형성되어 있다. COG(19)는, 그 전원을 공급하는 단자부(T)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 이에 의해, 구동 전극 드라이버(16)는, 낮은 출력 임피던스로 구동 전극(COML)을 구동할 수 있다.
여기서, 화소 신호선(SGL)은, 본 발명에서의 신호선의 한 구체예에 대응한다. 구동 전극(COML)은, 본 발명에서의 공통 구동 전극의 한 구체예에 대응한다. 액정 소자(LC)는, 본 발명에서의 표시 소자의 한 구체예에 대응한다. 구동 전극 드라이버(16)는, 본 발명에서의 구동부의 한 구체예에 대응한다.
[동작 및 효과]
계속해서, 본 실시의 형태의 표시 장치(1)의 동작 및 효과에 관해 설명한다.
(전체 동작 개요)
제어부(11)는, 외부로부터 공급된 영상 신호(Vdisp)에 의거하여, 게이트 드라이버(12), 소스 드라이버(13), 구동 신호 생성부(15), 및 구동 전극 드라이버(16)에 대해 각각 제어 신호를 공급하고, 이들이 서로 동기하여 동작하도록 제어한다. 게이트 드라이버(12)는, 주사 신호(Vscan)를 생성하고 표시부(20)에 공급한다. 소스 드라이버(13)는, 화소 신호(Vpix)가 다중화된 화소 신호(Vsig)와, 그것에 대응하는 스위치 제어 신호(VselR, VselG, VselB)를 생성하고, 선택 스위치부(14)에 공급한다. 선택 스위치부(14)는, 화소 신호(Vsig) 및 스위치 제어 신호(VselR, VselG, VselB)에 의거하여 화소 신호(Vpix)를 분리 생성하고, 표시부(20)에 공급한다. 구동 신호 생성부(15)는, 구동 신호(Vcom)를 생성하고 구동 전극 드라이버(16)에 공급한다. 구동 전극 드라이버(16)는, 구동 신호(Vcom)를 표시부(20)의 구동 전극(COML)에 인가한다. 표시부(20)는, 공급된 화소 신호(Vpix), 주사 신호(Vscan), 및 구동 신호(Vcom)에 의거하여, 1수평 라인씩 선순차 주사를 행함에 의해, 영상 신호(Vdisp)에 대응하는 화상을 표시한다.
(상세 동작)
다음에, 몇가지의 도면을 이용하여, 표시 장치(1)의 상세 동작을 설명한다.
도 7은, 표시 장치(1)의 타이밍 파형예를 도시하는 것으로, A는 구동 신호(Vcom)의 파형을 도시하고, B는 주사 신호(Vscan)의 파형을 도시하고, C는 화소 신호(Vsig)의 파형을 도시하고, D는 스위치 제어 신호(VselR, VselG, VselB)의 파형을 도시하고, E는 화소 신호(VpixR, VpixG, VpixB)의 파형을 도시한다.
표시 장치(1)는, 구동 신호(Vcom), 주사 신호(Vscan), 및 화소 신호(Vsig)에 의거하여, 도트 반전 구동(서브픽셀 반전 구동)에 의해 표시 동작을 행한다. 이하에 그 동작의 상세를 설명한다.
우선, 구동 신호 생성부(15)는, 타이밍 t1에서, 구동 신호(Vcom)를 반전하고, 구동 전극 드라이버(16)는, 이 구동 신호(Vcom)를 구동 전극(COML)에 대해 인가한다(도 7의 A).
다음에, 게이트 드라이버(12)는, 타이밍 t2에서, n행째의 화소(Pix)의 주사 신호선(GCL)에 대해 주사 신호(Vscan(n))를 인가하고, 주사 신호(Vscan(n))가 저레벨로부터 고레벨로 변화한다(도 7의 B). 이에 의해, n행째의 화소(Pix)의 TFT 소자(Tr)가 온 상태가 되고, 표시부(20)에서의 기록 동작을 행하는 1수평 라인이 선택된다.
다음에, 소스 드라이버(13)는, 화소 신호(Vsig) 및 스위치 제어 신호(VselR, VselG, VselB)를 출력한다. 구체적으로는, 소스 드라이버(13)는, 우선, 타이밍 t3에서, 적(R)의 서브화소(SPix)용의 전압(VR)을 출력함과 함께(도 7의 C), 스위치 제어 신호(VselR)를 저레벨로부터 고레벨로 변화시킨다(도 7의 D). 이때, 선택 스위치부(14)의 각 스위치 그룹(17)의 스위치(SWR)가 온 상태가 되고, 스위치(SWR)에 접속된 화소 신호선(SGL)에 화소 신호(VpixR)(전압(VR))가 공급된다(도 7의 E). 그 후 스위치 제어 신호(VselR)가 고레벨로부터 저레벨로 변화하면, 스위치(SWR)가 오프 상태가 되고, 스위치(SWR)에 접속된 화소 신호선(SGL)은 플로팅 상태가 되기 때문에, 화소 신호(VpixR)는 유지된다. 마찬가지로, 소스 드라이버(13)는, 타이밍 t4에서, 녹(G)의 서브화소(SPix)용의 전압(VG)을 출력함과 함께(도 7의 C), 스위치 제어 신호(VselG)를 저레벨로부터 고레벨로 변화시켜(도 7의 D), 스위치(SWG)에 접속된 화소 신호선(SGL)에 화소 신호(VpixG)(전압(VG))를 공급한다(도 7의 E). 그리고, 소스 드라이버(13)는, 타이밍 t5에서, 청(B)의 서브화소(SPix)용의 전압(VB)을 출력함과 함께(도 7의 C), 스위치 제어 신호(VselB)를 저레벨로부터 고레벨로 변화시켜(도 7의 D), 스위치(SWB)에 접속된 화소 신호선(SGL)에 화소 신호(VpixB)(전압(VB))를 공급한다(도 7의 E).
1수평 라인의 화소(Pix)에서는, 이상과 같이 화소 신호선(SGL)을 통하여 화소 신호(Vpix)(VpixR, VpixG, VpixB)가 공급됨에 의해, 기록이 행하여진다.
그 후, 게이트 드라이버(12)는, 타이밍 t6에서, 주사 신호(Vscan(n))를 고레벨로부터 저레벨로 변화시킨다(도 7의 B). 이에 의해, n행째의 화소(Vpix)의 TFT 소자(Tr)가 오프 상태가 되고, 기록 동작이 종료된다.
이 이후, 상술한 동작을 반복함에 의해, 표시 장치(1)는, 표시면 전면에 대한 기록 동작을 행한다.
도 8은, 도트 반전 구동을 모식적으로 도시하는 것으로, A는 어느 프레임에서의 서브화소(SPix)에 대한 화소 전위의 극성을 도시하고, B는 다음의 프레임에서의 화소 전위의 극성을 도시한다. 여기서, 화소 전위란, 서브화소(SPix)에서의 화소 신호(Vpix)와 구동 신호(Vcom)의 전위차이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 도트 반전 구동에서는, 어느 프레임에서, 인접하는 서브화소(SPix)의 화소 전위의 극성이 서로 다르도록 구동된다. 또한, 어느 프레임에서의 모든 서브화소(SPix)의 화소 전위의 극성은, 프레임마다 반전하도록 되어 있다.
이 도트 반전 구동을 행할 때, 구동 전극 드라이버(16)는, 이웃하는 구동 전극(COML)에 대해, 서로 역극성의 교류 구형파형의 구동 신호(Vcom)를 인가한다. 그리고, 소스 드라이버(13) 및 선택 스위치부(14)는, 이 구동 전극 드라이버(16)의 동작에 대응하도록, 이웃하는 화소 신호선(SGL)에 대해, 서로 역극성의 화소 신호(Vpix)를 인가한다.
이와 같이, 표시 장치(1)에서는, 주사 신호(Vscan)에 의해 선택되고, 화소 신호(Vpix)의 기록을 행하는 1수평 라인에 관한 서브화소(SPix)의 각각에는, 다른 구동 전극(COML)으로부터 구동 신호(Vcom)가 공급된다. 즉, 기록 동작을 행할 때, 그 1수평 라인의 각 서브화소(SPix)에는, 구동 신호(Vcom)가 독립하여 공급되기 때문에, 그 1수평 라인의 다른 서브화소(SPix)로부터, 구동 전극(COML)을 통하여 노이즈가 혼입될 우려를 저감할 수 있다.
다음에, 구동 전극 드라이버(16)의 부하에 관해 설명한다.
도 9는, 표시부(20)의 등가 회로를 도시하는 것으로, A는 TFT 소자(Tr)가 오프 상태가 되어 있는 경우를 도시하고, B는 TFT 소자(Tr)가 온 상태가 되어 있는 경우를 도시한다. 여기서, 용량 소자(Clc)는 액정 소자(LC)를 용량 소자로서 본 때의 등가적인 소자이다.
주사 신호선(GCL)에 저레벨의 주사 신호(Vscan)가 인가되고, TFT 소자(Tr)가 오프 상태가 되어 있을 때, TFT 소자(Tr)는, 도 9의 A에 도시한 바와 같이, 드레인/소스 사이의 기생 용량에 대응한 용량 소자(Cds)로 치환할 수 있다. 이때, 각 서브화소(SPix)에서의 구동 전극(COML)에서 본 부하는, 용량 소자(Clc, Cs)의 병렬 용량(Clc+Cs)과 용량 소자(Cds)와의 직렬 용량이 된다. 일반적으로, 용량(Cds)은, 용량(Clc+Cs)에 비하여 충분히 작기 때문에, 이 직렬 용량은, 용량(Cds)과 같은 정도가 된다. 즉, TFT 소자(Tr)가 오프 상태가 되어 있는 서브화소(SPix)에서의, 구동 전극(COML)에서 본 부하는, 가벼운 용량 부하가 된다.
한편, 주사 신호선(GCL)에 고레벨의 주사 신호(Vscan)가 인가되고, TFT 소자(Tr)가 온 상태가 되어 있을 때, TFT 소자(Tr)는, 도 9의 B에 도시한 바와 같이, 드레인/소스 사이의 온 저항에 대응하는 저항 소자(Ron)로 치환할 수 있다. 이 온 저항은 일반적으로 충분히 작기 때문에, 각 서브화소(SPix)에서의 구동 전극(COML)에서 본 부하는, 용량(Clc+Cs)이 지배적이 된다. 즉, TFT 소자(Tr)가 온 상태가 되어 있는 서브화소(SPix)에서의, 구동 전극(COML)에서 본 부하는, 무거운 용량 부하가 된다.
표시 장치(1)에서는, 각 구동 전극(COML)에 접속된 서브화소(SPix) 중, 항상 하나의 서브화소(SPix)만이 기록을 행한다. 즉, 표시부(20)에서, 구동 전극(COML)에서 본 전(全) 부하는, 그 1수평 라인에 관한 서브화소(SPix)의 무거운 용량 부하와, 다른 서브화소(SPix)의 가벼운 용량 부하의 합이 된다. 즉, 무거운 용량 부하가 되는 서브화소(SPix)는, 각 구동 전극(COML)에서 하나만으로 되기 때문에, 구동 전극 드라이버(16)는, 구동 전극(COML)을 구동하기 쉬워진다.
[비교예와의 대비]
다음에, 비교예와 대비하여, 본 실시의 형태의 효과를 설명한다.
우선, 비교예에 관한 표시 장치(1R)에 관해 설명한다. 본 실시의 형태(도 4)에서는, 구동 전극(COML)을 화소 신호선(SGL)과 같은 방향으로 연장하도록 형성하였지만, 이에 대신하여, 본 비교예에서는, 화소 신호선(SGL)과 교차하는 방향으로 연장하도록 형성하고 있다. 즉, 표시 장치(1R)는, 이와 같이 구동 전극(COML)이 형성된 표시부(20R)를 이용하여 구성된 것이다. 그 밖의 구성은, 본 실시의 형태(도 1)와 마찬가지이다.
도 10은, 표시부(20R)에서의 화소 구조의 구성예를 도시하는 것이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 표시부(20R)에서는, 구동 전극(COML)은, 화소 신호선(SGL)과 교차하는 방향으로 연장하도록 형성되고, 서브화소(SPix)는, 구동 전극(COML)에 의해, 표시부(20R)의 같은 행에 속하는 다른 서브화소(SPix)와 서로 접속되어 있다. 즉, 같은 일행에 속하는 복수의 서브화소(SPix)가, 하나의 구동 전극(COML)을 공유하도록 되어 있다.
도 11은, 표시 장치(1R)의 표시 모듈(5R)에의 실장을 모식적으로 도시하는 것이다. 표시 모듈(5R)은, 표시부(20R)와, 구동 전극 드라이버(16RA, 16RB)와, COG(19R)를 갖고 있다. 본 비교예에 관한 표시부(20R)에서는, 도 11에 모식적으로 도시한 바와 같이, 구동 전극(COML)은, 화소 신호선(SGL)과 교차하는 방향으로 연장하도록 형성되어 있다. 구동 전극 드라이버(16RA, 16RB)(이하, 총칭하여 구동 전극 드라이버(16R)라고도 한다)는, 도 1에 도시한 구동 전극 드라이버(16)에 대응하는 것이고, 표시부(20R)의 양측으로부터 구동 전극(COML)에 대해 구동 신호(Vcom)를 인가하도록 구성되어 있다. COG(19R)는, 도 1에 도시한 제어부(11), 소스 드라이버(13), 구동 신호 생성 회로(15) 등, 표시 동작에 필요한 각 회로를 내장한 것이다. 즉, 본 실시의 형태에 관한 표시 장치(1)(도 6의 A)에서는, 구동 전극 드라이버(16)를 COG(19) 내에 형성하였지만, 본 비교예에 관한 표시 장치(1R)(도 11)에서는, 구동 전극 드라이버(16R)와 구동 전극(COML)을 짧은 거리에서 접속하기 위해, 구동 전극 드라이버(16R)를 COG(19R) 내가 아니라, 표시부(20R)의 양측의 TFT 기판(21)에 형성하고 있다.
(크로스토크 노이즈)
표시 장치(1R)에서는, 주사 신호(Vscan)에 의해 선택되고, 화소 신호(Vpix)의 기록을 행하는 1수평 라인에 관한 서브화소(SPix)의 각각에는, 같은 구동 전극(COML)으로부터 구동 신호(Vcom)가 공급된다. 즉, 기록 동작을 행할 때, 그 1수평 라인의 각 서브화소(SPix)에는, 공통의 구동 전극(COML)을 통하여 공급되기 때문에, 그 1수평 라인의 다른 서브화소(SPix)로부터, 구동 전극(COML)을 통하여 노이즈(크로스토크 노이즈)가 혼입될 우려가 있다. 이하에, 그 상세를 설명한다.
도 12는, 표시 장치(1R)의 타이밍 파형예를 도시하는 것으로, A는 주사 신호(Vscan)의 파형을 도시하고, B는 스위치 제어 신호(VselR, VselG, VselB)의 파형을 도시하고, C는 화소 신호(VpixR, VpixG, VpixB)의 파형을 도시하고, D는 구동 신호(Vcom)의 파형을 도시한다. 도 12는, 표시부(20R)의 n행째의 화소(Pix)에 관한 1수평 라인에 대해 화소 신호(Vpix)(VpixR, VpixG, VpixB)의 기록 동작을 행하는 것이다.
표시 장치(1R)에서는, 타이밍 t11에서, 구동 신호 생성부(15) 및 구동 전극 드라이버(16)가, n행째의 화소(Pix)에 관한 구동 신호(Vcom(n))를 반전시키고 낮은 전압 레벨로 한 후(도 12의 D), 타이밍 t12 내지 t16의 기간에서, 게이트 드라이버(12)가 n행째의 화소(Pix)에 관한 주사 신호(Vscan(n))를 고레벨로 함에 의해, 기록 동작을 행하는 1수평 라인을 선택한다(도 12의 A). 이 기간에서, 소스 드라이버(13) 및 선택 스위치부(14)는, 화소 신호선(SGL)에 대해, 화소 신호(VpixR, VpixG, VpixB)를 순차적으로 인가한다. 이 예에서는, 화소 신호(VpixR)는, 스위치 제어 신호(VselR)가 고레벨이 되는 동시에 높은 전압 레벨로 변화하고, 화소 신호(VpixB)는, 스위치 제어 신호(VserB)가 고레벨이 되는 동시에 높은 전압 레벨로 변화하는 한편으로, 화소 신호(VpixG)는, 스위치 제어 신호(VselG)가 고레벨이 되는 동시에 조금 높은 전압 레벨로 변화한다. 즉, 화소 신호(Vpix)(VpixR, VpixG, VpixB)와 구동 신호(Vcom)와의 전위차(화소 전위)는, 적(R) 및 청(B)의 서브화소(SPix)에서는 크게, 녹(G)의 서브화소(SPix)에서는 작게 되어 있다. 이것은, 예를 들면, 표시부(20R)가 노멀리 블랙형이라면, 적(R) 및 청(B)의 서브화소(SPix)를 고휘도로 점등시키고, 녹(G)의 서브화소(SPix)를 저휘도로 점등시키는 것에 대응하고 있다.
도 12의 D에 도시한 바와 같이, 구동 신호(Vcom)는, 도 7의 A에 도시한 바와 같은 본래의 교류 구형파형에 많은 노이즈가 실린 것이 된다. 예를 들면, 타이밍 t12 및 t16에서, 주사 신호(Vscan(n))의 천이가, 주사 신호선(SGL)과 구동 전극(COML) 사이의 기생 용량을 통하여, 구동 신호(Vcom)에 노이즈로서 나타난다. 또한, 타이밍 t13 내지 t16의 기간에서, 화소 신호(Vpix)(특히 화소 신호(VpixR, VpixB)의 천이가, 예를 들면 화소 전극(22)으로부터 용량(Clc, Cs)을 통하여 구동 전극(COML)에 전해져서, 구동 신호(Vcom)에 노이즈로서 나타난다.
이 노이즈의 영향에 의해, 타이밍 t14 내지 t15의 기간에서, 구동 신호(Vcom(n))는, 본래의 전압(-Vc)으로 되어 있지 않다. 즉, 타이밍 t13 내지 t14의 기간에서의 화소 신호(VpixR)의 천이의 영향에 의해, 구동 신호(Vcom(n))의 전압 레벨이 본래의 전압(-Vc)보다도 약간 높게 되어 있다(파형 부분(W1)). 따라서, 이 기간에서 화소 신호(VpixG)를 인가하여도, 기록 부족이 되어, 녹색(G)의 서브화소(SPix)의 휘도가 소망하는 값보다도 낮아져 버린다. 이와 같이, 구동 신호(Vcom)의 전압 레벨이 본래의 전압으로부터 어긋나 있을 때에, 화소 신호(Vpix)를 인가하여 기록을 행하면, 그 서브화소(SPix)의 휘도는 소망하는 값으로부터 어긋나 버린다.
표시 장치(1R)에서는, 구동 전극(COML)은, 화소 신호선(SGL)과 교차하는 방향으로 연장하도록 형성되고, 기록 동작을 행하는 1수평 라인에 관한 서브화소(SPix)의 각각에는, 같은 구동 전극(COML)으로부터 구동 신호(Vcom)가 공급된다. 이에 의해, 기록 동작할 때, 그 1수평 라인의 다른 서브화소(SPix)로부터, 구동 전극(COML)을 통하여 노이즈가 혼입되어, 휘도가 소망하는 값으로부터 어긋날 우려가 있다. 즉, 표시 장치(1R)에서는, 이 크로스토크 노이즈가 발생함에 의해, 화질이 저하될 우려가 있다.
한편, 본 실시의 형태에 관한 표시 장치(1)에서는, 구동 전극(COML)은, 화소 신호선(SGL)과 같은 방향으로 연장하도록 형성되고, 기록 동작을 행하는 1수평 라인에 관한 서브화소(SPix)의 각각에는, 다른 구동 전극(COML)으로부터 구동 신호(Vcom)가 공급된다. 이에 의해, 기록 동작할 때, 그 1수평 라인의 다른 서브화소(SPix)로부터, 구동 전극(COML)을 통하여 노이즈가 혼입될 우려를 저감할 수 있고, 크로스토크 노이즈에 의한 화질의 저하를 억제할 수 있다.
(구동 전극 드라이버(16R)의 부하)
다음에, 본 비교예에서의 구동 전극 드라이버(16R)의 부하에 관해 설명한다.
도 13은, 비교예에 관한 표시부(20R)의 등가 회로를 도시하는 것으로, A는 TFT 소자(Tr)가 오프 상태가 되어 있는 경우를 도시하고, B는 TFT 소자(Tr)가 온 상태가 되어 있는 경우를 도시한다.
각 서브화소(SPix)에서의 구동 전극(COML)에서 본 부하는, 본 실시의 형태의 표시 장치(1)의 경우(도 9)와 마찬가지이다. 즉, TFT 소자(Tr)가 오프 상태가 되어 있을 때(기록 동작을 행하지 않을 때)는, 이 부하는, 도 13의 A에 도시한 바와 같이, 용량 소자(Clc, Cs)의 병렬 용량(Clc+Cs)과 용량 소자(Cds)와의 직렬 용량이 되고, 용량(Cds)과 같은 정도의 가벼운 용량 부하가 된다. 또한, TFT 소자(Tr)가 온 상태가 되어 있을 때(기록 동작을 행할 때)는, 이 부하는, 도 13의 B에 도시한 바와 같이, 용량(Clc+Cs)과 같은 정도의 무거운 용량 부하가 된다.
그러나, 표시 장치(1R)에서는, 표시 장치(1)와는 달리, 구동 전극(COML)을, 화소 신호선(SGL)과 교차하는 방향으로 연장하도록 형성하였기 때문에, 기록 동작을 행하지 않는 행에서는, 각 구동 전극(COML)에 접속된 서브화소(SPix)의 전부가 기록을 행하지 않고, 기록 동작을 행하는 행에서는, 각 구동 전극(COML)에 접속된 서브화소(SPix)의 전부가 기록을 행한다. 즉, 도 13의 A에 도시한 바와 같이, 표시부(20R)에서의, 기록을 행하지 않는 행에 관한 구동 전극(COML)의 전 부하는, 그 행에 속하는 모든 서브화소(SPix)의 가벼운 용량 부하의 합이 된다. 한편, 도 13의 B에 도시한 바와 같이, 표시부(20R)에서, 기록을 행하는 행에 관한 구동 전극(COML)의 전 부하는, 그 행에 속하는 모든 서브화소(SPix)의 무거운 부하 용량의 합이 된다. 즉, 이 구동 전극(COML)의 전 부하는, 기록을 행하는지 아닌지에 의해 크게 다른 것이 되고, 특히 기록을 행하는 경우에는, 매우 큰 용량 부하가 된다. 구동 전극 드라이버(16R)는, 기록을 행하는 경우의, 이 매우 큰 용량 부하를 구동할 수 있도록 구성할 필요가 있기 때문에, 강한 구동력을 실현하기 위해 회로 면적이나 소비 전력이 증대하여 버릴 우려가 있다.
또한, 표시 장치(1R)에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 구동 전극 드라이버(16R)는, 구동 신호 생성부(15)가 형성되어 있는 COG(19R)나, 전원이 공급되는 단자부(T)로부터 떨어진 위치에 배치되게 되기 때문에, 이들을 접속하기 위한 배선의 시정수에 의해 구동 전극 드라이버(16R)의 출력 임피던스가 증가하여 버리고, 구동 전극 드라이버(16R)의 구동력을 제한하여 버릴 우려가 있다.
한편, 본 실시의 형태에 관한 표시 장치(1)에서는, 구동 전극(COML)을, 화소 신호선(SGL)과 같은 방향으로 연장하도록 형성하였기 때문에, 각 구동 전극(COML)에 접속된 서브화소(SPix) 중, 항상 하나의 서브화소(SPix)만이 기록을 행한다. 따라서, 표시부(20)에서의 구동 전극(COML)의 전 부하는, 기록을 행하는지 아닌지에 의해서는 변화하지 않고, 상술한 바와 같이, 그 기록 동작을 행하는 서브화소(SPix)의 하나분의 무거운 용량 부하와, 다른 서브화소(SPix)의 가벼운 용량 부하의 합이 된다. 즉, 표시 장치(1R)의 경우에 비하여, 구동 전극(COML)의 부하가 작아지기 때문에, 구동 전극 드라이버(16)는, 표시 장치(1R)의 경우 정도로 강한 구동력을 필요로 하지 않아, 회로 면적이나 소비 전력의 증대를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 관한 표시 장치(1)에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 구동 전극 드라이버(16)는, 구동 신호 생성부(15)와 함께 COG(19)에 형성되어 있고, 또한 전원이 공급되는 단자부(T)에 가까운 위치에 배치할 수 있기 때문에, 이들을 접속하기 위한 배선을 단축할 수 있고, 구동 전극 드라이버(16)의 구동력의 저하를 억제할 수 있다.
도 14는, 본 실시의 형태에 관한 표시 장치(1)와 본 비교예에 관한 표시 장치(1R)에서, 화소에의 기록 능력의 시뮬레이션 결과를 도시하는 것이다. 도 14에서는, 소스 드라이버(13) 및 선택 스위치부(14)가 화소 신호(Vpix)를 화소 신호선(SGL)에 인가하고 나서, 어느 서브화소(SPix)에서의 화소 신호(Vpix)와 구동 신호(Vcom)와의 전위차(화소 전위)가 소정 전위에 도달하기 까지의 도달시간을, 기록 능력을 평가하기 위한 지표로서 이용하고 있고, 도 14의 A는, 구동 전극 드라이버(16)의 근처의 서브화소(SPix)에서의 화소 전위의 도달시간을 도시하고, 도 14의 B는, 표시면의 중앙 부근의 서브화소(SPix)에서의 화소 전위의 도달시간을 도시하고 있다. 이 예에서는, 본 실시의 형태에 관한 표시 장치(1)는, 도 6의 B에 도시한 바와 같은 구성의 것이고, 표시부(20)의 양측으로부터 구동 전극(COML)을 구동하는 것이다. 즉, 도 14의 A는, 가장 도달시간이 짧은 서브화소(SPix)에서의 데이터를 도시하는 것이고, 도 14의 B는, 가장 도달시간이 긴 서브화소(SPix)에서의 데이터를 도시하는 것이다.
도 14의 A 및 B에 도시한 바와 같이, 본 실시의 형태에 관한 표시 장치(1)에서는, 본 비교예에 관한 표시 장치(1R)에 비하여, 도달시간이 1/2로 되어 있다. 즉, 표시 장치(1)(도 6의 B)는, 표시 장치(1R)(도 11)에 비하여 구동 전극(COML)이 더 길지만, 도달시간이 짧다. 이것은, 상술한 바와 같이, 표시 장치(1)에서는, 구동 전극(COML)에서 본 부하가 표시 장치(1R)의 경우에 비하여 가벼운 것과, 구동 전극 드라이버(16), 구동 신호 생성부(15), 및 단자부(T)의 사이의 각 거리가, 표시 장치(1R)의 경우에 비하여 짧기 때문이다. 이에 의해, 표시 장치(1)에서는, 구동 전극 드라이버(16)가 구동 전극(COML)을 구동하기 쉬워지고, 도달시간을 단축할 수 있다.
[효과]
이상과 같이 본 실시의 형태에서는, 구동 전극(COML)을 화소 신호선(SGL)과 같은 방향으로 연장하도록 형성하고, 기록을 행하는 1수평 라인에 관한 서브화소(SPix)의 각각에 대해, 다른 구동 전극(COML)으로부터 구동 신호(Vcom)를 공급하도록 하였기 때문에, 그 1수평 라인의 다른 서브화소(SPix)로부터, 구동 전극(COML)을 통하여 노이즈가 혼입될 우려를 저감할 수 있고, 화질의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 각 구동 전극(COML)에 접속된 복수의 서브화소(SPix) 중, 하나의 서브화소(SPix)에 대해서만 기록을 행하도록 하였기 때문에, 구동 전극(COML)에서 본 표시부의 부하 용량 성분을 작게 할 수 있고, 구동 전극 드라이버에 의한 구동 전극(COML)의 구동을 하기 쉽게 할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 구동 전극 드라이버를, 표시부, 구동 신호 생성부, 및 단자부(T)에 가까운 위치에 배치하였기 때문에, 이들 사이의 배선의 시정수를 작게 할 수 있고, 구동 전극 드라이버가 구동 전극(COML)을 구동하기 쉽게 할 수 있다.
[변형예 1-1]
상기 실시의 형태에서는, 각 구동 전극(COML)은, 구동 전극 배선부(29)를 통하여 직접 각각 구동 전극 드라이버(16)에 접속하였지만, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 이에 대신하여, 예를 들면, 도 15에 도시한 바와 같이 스위치를 통하여 접속하여도 좋다. 도 15에서, 이 스위치(구동 전극 스위치(SWCOM))는, 이 예에서는 3개의 스위치로 구성되어 있고, 각각의 일단은 서로 접속되고 구동 전극 드라이버(16)로부터 구동 신호(Vcom)가 공급되고, 타단은 표시부(20)의 구동 전극(COML)에 각각 접속되어 있다. 이 예에서는, 예를 들면, 각 구동 전극 스위치(SWCOM)의 3개의 스위치를, 시분할적으로 순차적으로 전환하여 온 상태로 함에 의해, 구동 전극 드라이버(16)가 구동 전극(COML)의 각각에 대해 구동 신호(Vcom)를 공급할 수 있다.
[변형예 1-2]
상기 실시의 형태에서는, 서브화소(SPix)를 단위로 하여 구동 신호(Vcom)를 공급하였지만, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 이에 대신하여, 예를 들면, 복수의 서브화소(SPix)를 단위로 하여 구동 신호(Vcom)를 공급하여도 좋다. 이하에, 몇가지의 예를 설명한다.
도 16은, 화소(Pix)를 단위로 하여 구동 신호(Vcom)를 공급하는 경우의 구성예를 도시하는 것이다. 도 16의 A는, 서브화소(SPix)마다 형성된 구동 전극(COML) 중, 같은 화소(Pix)에 관한 3개의 구동 전극(COML)을 서로 접속하고(구동 전극 배선부(29B)), 구동 전극 드라이버(16)에 접속한 것이다. 또한, 도 16의 B는, 화소(Pix)(3개의 서브화소(SPix))의 폭에 대응하는 구동 전극(COML)을 형성하고, 구동 전극 배선부(29C)를 통하여 구동 전극 드라이버(16)에 접속한 것이다. 이와 같이 구성함에 의해, 구동 전극 드라이버(16)는, 화소(Pix)를 단위로 하여 구동 신호(Vcom)를 공급할 수 있다. 이 경우, 표시부(20)에 대한 도트 반전 구동은, 상기 실시의 형태에서 설명한 서브화소(SPix)마다 극성 반전하는 서브픽셀 반전 구동이 아니라, 화소(Pix)마다 극성 반전하는 픽셀 반전 구동이 된다.
도 17은, 2개의 화소(Pix)를 단위로 하여 구동 신호(Vcom)를 공급하는 경우의 한 구성예를 도시하는 것이다. 2화소(Pix)의 폭에 대응하는 구동 전극(COML)을 형성하고, 구동 전극 배선부(29D)를 통하여 구동 전극 드라이버(16)에 접속한 것이다. 이와 같이 구성함에 의해, 구동 전극 드라이버(16)는, 2개의 화소(Pix)를 단위로 하여 구동 신호(Vcom)를 공급할 수 있다. 이 경우, 표시부(20)에 대한 구동 방법은, 2개의 화소(Pix)마다 극성 반전하는 반전 구동이 된다.
[변형예 1-3]
상기 실시의 형태에서는, 도트 반전 구동에 의해 표시부(20)를 구동하였지만, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 이에 대신하여, 예를 들면, 도 18에 도시한 바와 같은 이른바 라인 반전 구동에 의해 구동하도록 하여도 좋다. 도 18에서, A는 어느 프레임에서의 서브화소(SPix)에 대한 화소 전위의 극성을 도시하고, B는 다음의 프레임에서의 화소 전위의 극성을 도시한다. 도 18에 도시한 바와 같이, 라인 반전 구동에서는, 어느 프레임에서, 행방향에 인접하는 서브화소(SPix)의 화소 전위의 극성이 서로 같아지고, 또한, 열방향에 인접하는 서브화소(SPix)의 화소 전위의 극성이 서로 다르도록 구동된다. 또한, 모든 서브화소(SPix)의 화소 전위의 극성은, 프레임마다 반전하도록 되어 있다.
[그 밖의 변형예]
상기 실시의 형태에서는, 3개의 서브화소(SPix)의 화소 신호(Vpix)를 시분할 다중하여 화소 신호(Vsig)를 구성하였지만, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 이에 대신하여, 예를 들면 4개 이상, 또는 2개의 서브화소(SPix)의 화소 신호(Vpix)를 시분할 다중하여도 좋다. 이 경우, 선택 스위치부(14)의 각 스위치 그룹(17)의 스위치의 수를, 이 다중화한 서브화소(SPix)의 수와 동등하게 되도록 구성하면 좋다.
상기 실시의 형태에서는, 소스 드라이버(13)가, 화소 신호(Vsig)를 선택 스위치부(14)에 대해 공급하고, 선택 스위치부(14)가, 화소 신호(Vsig)로부터 화소 신호(Vpix)를 분리하여 표시부(20)에 공급하도록 하였지만, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 이에 대신하여, 예를 들면, 선택 스위치부(14)를 마련하지 않고, 소스 드라이버가 화소 신호(Vpix)를 생성하고, 표시부(20)에 직접 공급하여도 좋다.
<2. 적용예>
다음에, 도 19 내지 도 23을 참조하여, 상기 실시의 형태 및 변형예에서 설명한 표시 장치의 적용예에 관해 설명한다. 상기 실시의 형태 등의 표시 장치는, 텔레비전 장치, 디지털 카메라, 노트형 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화 등의 휴대 단말 장치 또는 비디오 카메라 등의 모든 분야의 전자 기기에 적용하는 것이 가능하다. 환언하면, 상기 실시의 형태 등의 표시 장치는, 외부로부터 입력된 영상 신호 또는 내부에서 생성한 영상 신호를, 화상 또는 영상으로서 표시하는 모든 분야의 전자 기기에 적용하는 것이 가능하다.
(적용예 1)
도 19는, 상기 실시의 형태 등의 표시 장치가 적용되는 텔레비전 장치의 외관을 도시하는 것이다. 이 텔레비전 장치는, 예를 들면, 프런트 패널(511) 및 필터 유리(512)를 포함하는 영상 표시 화면부(510)를 갖고 있고, 이 영상 표시 화면부(510)는, 상기 실시의 형태 등에 관한 표시 장치에 의해 구성되어 있다.
(적용예 2)
도 20은, 상기 실시의 형태 등의 표시 장치가 적용되는 디지털 카메라의 외관을 도시하는 것이다. 이 디지털 카메라는, 예를 들면, 플래시용의 발광부(521), 표시부(522), 메뉴 스위치(523) 및 셔터 버튼(524)을 갖고 있고, 그 표시부(522)는, 상기 실시의 형태 등에 관한 표시 장치에 의해 구성되어 있다.
(적용예 3)
도 21은, 상기 실시의 형태 등의 표시 장치가 적용되는 노트형 퍼스널 컴퓨터의 외관을 도시하는 것이다. 이 노트형 퍼스널 컴퓨터는, 예를 들면, 본체(531), 문자 등의 입력 조작을 위한 키보드(532) 및 화상을 표시하는 표시부(533)를 갖고 있고, 그 표시부(533)는, 상기 실시의 형태 등에 관한 표시 장치에 의해 구성되어 있다.
(적용예 4)
도 22는, 상기 실시의 형태 등의 표시 장치가 적용되는 비디오 카메라의 외관을 도시하는 것이다. 이 비디오 카메라는, 예를 들면, 본체부(541), 이 본체부(541)의 전방 측면에 마련된 피사체 촬영용의 렌즈(542), 촬영시의 스타트/스톱 스위치(543) 및 표시부(544)를 갖고 있다. 그리고, 그 표시부(544)는, 상기 실시의 형태 등에 관한 표시 장치에 의해 구성되어 있다.
(적용예 5)
도 23은, 상기 실시의 형태 등의 표시 장치가 적용되는 휴대 전화기의 외관을 도시하는 것이다. 이 휴대 전화기는, 예를 들면, 상측 몸체(710)와 하측 몸체(720)를 연결부(힌지부)(730)로 연결한 것이고, 디스플레이(740), 서브 디스플레이(750), 픽처 라이트(760) 및 카메라(770)를 갖고 있다. 그 디스플레이(740) 또는 서브 디스플레이(750)는, 상기 실시의 형태 등에 관한 표시 장치에 의해 구성되어 있다.
이상, 실시의 형태 및 변형예, 및 전자 기기에의 적용예를 들어 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 이들의 실시의 형태 등으로는 한정되지 않고, 여러가지의 변형이 가능하다.
예를 들면, 상기한 각 실시의 형태 등에서는, TN이나 VA, ECB 등의 각종 모드의 액정을 이용하여 표시부(20)를 구성하였지만, 이에 대신하여, FFS(프린지 필드 스위칭)나 IPS(인플레인 스위칭) 등의 횡전계 모드의 액정을 이용하여도 좋다. 예를 들면, 횡전계 모드의 액정을 이용한 경우에는, 표시부(90)를, 도 24에 도시한 바와 같이 구성 가능하다. 이 도면은, 표시부(90)의 주요부 단면 구조의 한 예를 도시하는 것이고, 화소 기판(2B)과 대향 기판(3B)의 사이에 액정층(6B)을 끼워 지지한 상태를 도시하고 있다. 그 밖의 각 부분의 명칭이나 기능 등은 도 3의 경우와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다. 이 예에서는, 도 3의 경우와는 달리, 구동 전극(COML)은, TFT 기판(21)의 바로위에 형성되고, 화소 기판(2B)의 일부를 구성한다. 구동 전극(COML)의 상방에는, 절연층(23)을 통하여 화소 전극(22)이 배치된다.
예를 들면, 상기한 각 실시의 형태 등에서는, 표시 소자로서 액정 표시 소자를 이용하였지만, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 이에 대신하여, 예를 들면, EL(Electro Luminescence) 소자 등, 어떤 표시 소자를 이용하여도 좋다.
본 발명은 2010년 8월 24일자로 일본특허청에 특허출원된 일본특허원 제2010-187222호를 우선권으로 주장한다.
1 : 표시부 2 : 화소 기판
3 : 대향 기판 5A, 5B : 표시 모듈
6, 6B : 액정층 11 : 제어부
12, 12A, 12B : 게이트 드라이버 13 : 소스 드라이버
14 : 선택 스위치부 15 : 구동 신호 생성부
16, 16B : 구동 전극 드라이버 17 : 스위치 그룹
19 : COG 20 : 표시부
21 : TFT 기판 22 : 화소 전극
29, 29B, 29C, 29D : 구동 전극 배선
31 : 유리 기판 32 : 컬러 필터
35 : 편광판 Cds, Clc : 용량 소자
COML : 구동 전극 Cs : 보존용량 소자
GCL : 주사 신호선 LC : 액정 소자
Pix : 화소 Ron : 저항 소자
SGL : 화소 신호선 SWCOM : 구동 전극 스위치
SWR, SWG, SWB : 스위치 SPix : 서브화소
T : 단자부 Tr : TFT 소자
Vcom : 구동 신호 Vdisp : 영상 신호
Vpix, VpixR, VpixG, VpixB, Vsig : 화소 신호
Vscan : 주사 신호
VselR, VselG, VselB : 스위치 제어 신호

Claims (21)

  1. 일방향으로 연장되도록 병설된 복수의 신호선과,
    상기 신호선을 따라 연장하도록 병설된 복수의 공통 구동 전극과,
    상기 복수의 신호선의 각각에 접속됨과 함께, 상기 접속된 상기 신호선과 서로 쌍을 이루는 상기 공통 구동 전극에도 접속되고, 상기 복수의 신호선의 방향으로 주사 구동이 행하여지는 복수의 표시 소자와,
    구동 전극 드라이버를 구비하고,
    상기 복수의 공통 구동 전극이 구동 전극 스위치를 통하여 상기 구동 전극 드라이버에 접속되어 있고,
    상기 구동 전극 스위치는, 상기 복수의 구동 전극과 1대1로 접속되어 있는 복수의 스위치를 포함하고,
    상기 구동 전극 드라이버는, 구동 신호를 상기 복수의 스위치에 시분할로 공급하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공통 구동 전극의 폭은, 상기 표시 소자의 폭에 대응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공통 구동 전극의 폭은, 소정 수의 상기 표시 소자의 폭에 대응하고,
    상기 공통 구동 전극은, 상기 소정 수의 상기 신호선과 쌍을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소정 수의 표시 소자는, 적색 표시 소자, 녹색 표시 소자, 및 청색 표시 소자를 각각 하나씩 포함하는 표시 화소를 구성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 표시 소자는 액정 표시 소자인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구동 전극 드라이버는, 상기 복수의 공통 구동 전극이 연장되는 방향과 교차하는 변에 배치되고, 상기 복수의 공통 구동하고,
    상기 표시 장치는, 상기 구동 전극 드라이버가 배치된 변에 배치되고, 그 구동부에 신호를 공급하는 단자부를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1의 방향으로 연장되도록 병설된 복수의 신호선과,
    상기 제1의 방향을 따라 연장하도록 병설된 복수의 구동 전극과,
    상기 제1의 방향으로 주사 구동이 행하여지는 복수의 표시 소자와,
    구동 전극 드라이버를 구비하고,
    상기 복수의 공통 구동 전극이 구동 전극 스위치를 통하여 상기 구동 전극 드라이버에 접속되어 있고,
    상기 구동 전극 스위치는, 상기 복수의 구동 전극과 1대1로 접속되어 있는 복수의 스위치를 포함하고,
    상기 구동 전극 드라이버는, 구동 신호를 상기 복수의 스위치에 시분할로 공급하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    전원이 공급되도록 구성된 단부(端部)와,
    제2의의 방향을 따라 연장되도록 병설된 복수의 주사 신호선과,
    상기 복수의 주사 신호선에 주사 신호를 공급하는 게이트 드라이버를 또한 구비하고,
    상기 구동 전극 드라이버는, 게이트 드라이버보다도 상기 단부측에 가까운 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 표시 장치와,
    상기 표시 장치를 이용한 동작을 제어를 행하는 제어부를 포함하고,
    상기 표시 장치는,
    일방향으로 연재되도록 병설된 복수의 신호선과,
    상기 신호선을 따라 연장하도록 병설된 복수의 공통 구동 전극과,
    서로 쌍을 이루는 상기 신호선과 상기 공통 구동 전극 사이에 삽입 접속되고, 상기 신호선의 방향으로 주사 구동이 행하여지는 표시 소자와,
    구동 전극 드라이버를 가지며,
    상기 복수의 공통 구동 전극이 구동 전극 스위치를 통하여 상기 구동 전극 드라이버에 접속되어 있고,
    상기 구동 전극 스위치는, 상기 복수의 구동 전극과 1대1로 접속되어 있는 복수의 스위치를 포함하고,
    상기 구동 전극 드라이버는, 구동 신호를 상기 복수의 스위치에 시분할로 공급하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 구동 전극 드라이버 및 상기 구동 전극 스위치는, 인접하는 공통 구동 전극에 대해 서로 역극성의 구동 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    또한, 선택 스위치를 통하여 상기 신호선에 접속된 소스 드라이버를 구비하고,
    상기 소스 드라이버 및 상기 선택 스위치는, 인접하는 신호선에 대해 서로 역극성의 화소 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    인접하는 공통 구동 전극에 대해 서로 역극성의 구동 신호를 인가하고, 인접하는 신호선에 대해 서로 역극성의 화소 신호를 인가함에 의해, 도트 반전 구동이 행하여지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 표시 소자는 각각, 대응하는 신호선에 접속된 트랜지스터를 가지며,
    상기 복수의 표시 소자는, 적색이 대응시켜진 제1 표시 소자, 녹색이 대응시켜진 제2 표시 소자, 및 청색이 대응시켜진 제3 표시 소자를 포함하고, 상기 일방향과 교차하는 교차 방향에 따라 상기 제1 표시 소자, 상기 제2 표시 소자, 및 상기 제3 표시 소자가 그 순서로 주기적으로 배열되고,
    상기 공통 구동 전극의 각각은, 상기 제3 표시 소자와 상기 제1 표시 소자가 상기 교차 방향으로 이웃하는 장소에, 상기 이웃하는 공동 구동 전극의 사이가 대응하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 구동 전극 드라이버 및 상기 구동 전극 스위치는, 인접하는 구동 전극에 대해 서로 역극성의 구동 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    또한, 선택 스위치를 통하여 상기 신호선에 접속된 소스 드라이버를 구비하고,
    상기 소스 드라이버 및 상기 선택 스위치는, 인접하는 신호선에 대해 역극성의 화소 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    인접하는 구동 전극에 대해 서로 역극성의 구동 신호를 인가하고, 인접하는 신호선에 대해 서로 역극성의 화소 신호를 인가함에 의해, 도트 반전 구동이 행하여지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 표시 소자는 각각, 대응하는 신호선에 접속된 트랜지스터를 가지며,
    상기 복수의 표시 소자는, 적색이 대응시켜진 제1 표시 소자, 녹색이 대응시켜진 제2 표시 소자, 및 청색이 대응시켜진 제3 표시 소자를 포함하고, 상기 일방향과 교차하는 교차 방향에 따라 상기 제1 표시 소자, 상기 제2 표시 소자, 및 상기 제3 표시 소자가 그 순서로 주기적으로 배열되고,
    상기 공통 구동 전극의 각각은, 상기 제3 표시 소자와 상기 제1 표시 소자가 상기 제2 방향으로 이웃하는 장소에, 상기 이웃하는 구동 전극의 사이가 대응하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 구동 전극 드라이버 및 상기 구동 전극 스위치는, 인접하는 구동 전극에 대해 서로 역극성의 구동 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  19. 제18항에 있어서,
    또한, 선택 스위치를 통하여 상기 신호선에 접속된 소스 드라이버를 구비하고,
    상기 소스 드라이버 및 상기 선택 스위치는, 인접하는 신호선에 대해 역극성의 화소 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  20. 제10항에 있어서,
    인접하는 구동 전극에 대해 서로 역극성의 구동 신호를 인가하고, 인전하는 신호선에 대해 서로 역극성의 화소 신호를 인가함에 의해, 도트 반전 구동이 행하여지는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  21. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 표시 소자는 각각, 대응하는 신호선에 접속된 트랜지스터를 가지며,
    상기 복수의 표시 소자는, 적색이 대응시켜진 제1 표시 소자, 녹색이 대응시켜진 제2 표시 소자, 및 청색이 대응시켜진 제3 표시 소자를 포함하고, 상기 일방향과 교차하는 교차 방향에 따라 상기 제1 표시 소자, 상기 제2 표시 소자, 및 상기 제3 표시 소자가 그 순서로 주기적으로 배열되고,
    상기 공통 구동 전극의 각각은, 상기 제3 표시 소자와 상기 제1 표시 소자가 상기 교차 방향으로 이웃하는 장소에, 상기 이웃하는 공동 구동 전극의 사이가 대응하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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