1313445 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於液晶裝置等之光電裝置及電子機器。 【先前技術】 傳統上之光電裝置方面，具有在配置成矩陣狀之像素 配設薄膜電晶體之液晶顯示面板之主動矩陣型液晶裝置爲 0 大家所熟知。近年來’該液晶裝置朝畫面之大畫面化及高 密度化方向發展’針對將影像訊號寫入至各像素所指定之 時間也愈來愈短。此外，行動機器等利用液晶裝置已經是 一般的現狀，故液晶裝置之低消耗電力化係極爲重要之課 題。 使影像訊號之寫入更爲容易之對策上，在寫入影像訊 號之前’先利用開關切換元件預先對資料線實施充電之技 術係大家所熟知（例如，專利文獻1)。該傳統技術之液晶 φ 顯示裝置具有：每1特定期間反轉影像訊號之極性之手段 ;及影像訊號之非有效期間’從將影像訊號供應給第1訊 號線（資料線）之線以外之線，將弟1訊號線之電位預充電 至影像訊號之任意之中間電位之手段。 此外’實現低消耗電力化之手段之一，實施共通擺動 驅動之液晶裝置爲大家所熟知（例如，專利文獻2)。該液 晶裝置係針ϊΐ每1場實施各像素之像素電極、及隔著液晶 相對之共通電極（對向電極）之電位的反轉。 此種共通擺動驅動時’係使影像訊號之黑位準及白位 -4- (2) 1313445 準保持一定，而在每1特定期間使對向電極之電位產生擺 動，並在每1特定期間交互將正極性之影像訊號及負極性 之影像訊號寫入各像素’而對液晶實施交流驅動。藉此’ 可以將影像訊號之輸出位準抑制於較低，因此，驅動1C只 要低耐壓即可，此外，輸出放大器只要較低之能力即可， 而具有可實現低消耗電力等之優點。 [專利文獻1]專利第28 3 00 04號公報 [專利文獻2]日本特開平8-3 3474 1號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 然而，上述專利文獻2所記載之傳統技術之實施共通 擺動驅動之液晶裝置時，係將影像訊號之電荷寫入各像素 之電容，並在保持該電荷之狀態實施對向電極之電位的反 轉。此外，「反轉」係以特定電位（例如〇)爲基準，將正 | 電位側切換至負電位側（或相反）。 例如，每1水平掃描期間使對向電極之電位（共通電位 )在低電位及高電位之間進行反轉時，在某一水平掃描期 間，在使共通電位VC Ο Μ處於低電位之狀態下’將正極性 之影像訊號寫入對應於所選擇之1條掃描線之各像素。 完成上述寫入、進入下一水平掃描期間前’在保持寫 入至各像素之像素電極之電荷之狀態下將共通電位VC0M 反轉至高電位，各像素電極之電位會因爲共通線之電容耦 合而上昇，共通線及各像素電極之間出現正極性之電位差 -5- (3) 1313445 。此時，各資料線之電位也與各像素電極之電位相同，因 爲共通線之電容耦合而上昇。另一方面，在某一水平掃描 期間將負極性之影像訊號寫入各像素後，將共通電位從高 電位反轉至低電位，則各像素電極之電位會因爲共通線之 電容耦合而下降，共通線及各像素電極之間出現負極性之 電位差。此時，各資料線之電位也與各像素電極之電位相 同，因爲共通線之電容耦合而下降。 如此，利用共通擺動驅動改變各資料線之電位時，應 ® 寫入各像素之電壓位準會比對應於各像素之影像訊號之灰 階値之電壓位準高出該變動份，故容易發生對各像素之影 像訊號之寫入不足。此種寫入不足之問題，在朝畫面之大 畫面化及高密度化方向發展且針對將影像訊號寫入至各像 素所指定之時間愈來愈短之液晶裝置更爲明顯。 本發明著眼於上述傳統問題，故其目的在於提供更容 易將影像訊號寫入各像素之光電裝置及電子機器。 [用以解決課題之手段] 本發明之光電裝置係具有：對應複數掃描線及複數資 料線之交叉而配置成矩陣狀之複數之第1電極、以與前述 第1電極相對之方式配設之第2電極、夾設於前述第1電極 及前述第2電極之間之光電物質、以及用以控制前述第1電 極之電位之開關切換元件，且每特定期間使前述第2電極 之電位交互移位，並經由前述光電物質在每特定期間，將 正極性之影像訊號及負極性之影像訊號之交互寫入至各第 -6 - (4) 1313445 1電極的光電裝置，其特徵爲，對前述各第1電極分別供應 影像訊號之前述複數資料線之至少一部份配設著用以將儲 存於各資料線之電荷予以放電之寫入補助電路。 此處，「特定期間」係例如1水平掃描期間或1圖框期 間等之期間。 因此，每1特定期間交互實施第2電極之電位之位移， 亦即，利用所謂共通擺動驅動來改變各資料線之電位，可 利用寫入補助電路實施儲存於各資料線之電荷之放電而使 各資料線之電位恢復成變動前之電位。例如，某一特定期 間對各第1電極寫入正極性之影像訊號後，將第2電極之電 位從低電位反轉至高電位，則各第1電極之電位因爲共通 線之電容耦合而上昇，共通線及各第1電極之間出現正極 性之電位差。此時，各資料線之電位也與各第1電極之電 位相问’因爲共通線之電谷輔合而上昇。另一方面，某一 特定期間對各第1電極寫入負極性之影像訊號後，將第2電 極之電位從高電位反轉至低電位，則各第1電極之電位會 因爲共通線之電容耦合而下降’共通線及各第1電極之間 出現負極性之電位差。此時，各資料線之電位也與各第1 電極之電位相同，因爲共通線之電容耦合而下降。 如此，利用共通擺動驅動改變各資料線之電位時，可 以利用寫入補助電路使各資料線之電位恢復成變動前之電 位，而無需將該變動份之電位寫入各第1電極。因此，應 寫入各第1電極之電壓位準係對應於各像素之影像訊號之 灰階値之電壓位準’而使下一特定期間容易將影像訊號寫 (5) 1313445 入各像素。換言之，產生以下之效果，亦即，補 像素（各第1電極）之正規影像訊號之寫入。尤其 朝大畫面化及高密度化方向發展，針對各像素之 之寫入較爲容易，而可實現可實施高精細顯示之 。此外，此處之「正規影像訊號之寫入」係指， 影像訊號爲以η位元之灰階値表現之影像資料時 素之影像訊號之灰階値轉換成類比訊號之電壓値 訊號寫入各像素。 此光電裝置之前述寫入補助電路係含有逆向 順向二極體之其中任一方之放電電路。 因此，利用共通擺動驅動改變各資料線之電 各資料線之電位成爲特定電位爲止，經由逆向二 向二極體之其中任一方迅速放電，而使各資料線 復成變動前之電位，故下一特定期間容易將影像 各像素。 此光電裝置之前述寫入補助電路係含有逆向 順向二極體之雙方之放電電路。 因此，各資料線之電位因爲共通擺動驅動而 電流迅速從各資料線側流過順向二極體，而使各 電位下降至變動前之電位。另一方面，各資料線 爲共通擺動驅動而下降時，電流迅速通過逆向二 各資料線側，而使各資料線之電位上昇至變動前 藉此’各資料線之電位因爲共通擺動驅動而上昇 任一種情形時，各資料線之電位皆會恢復成變動 助針對各 是，即使 影像訊號 光電裝置 各像素之 ，將各像 再將影像 二極體及 位時，至 極體及順 之電位恢 訊號寫入 二極體及 上昇時， 資料線之 之電位因 極體流向 之電位。 或下降之 前之電位 -8- (6) 1313445 ，而使下一特定期間容易將影像訊號寫入各像素。 此光電裝置之前述逆向二極體及順向二極體係MOS二 極體。 因此，採用MOS二極體做爲放電電路所使用之逆向二 極體及順向二極體’可以在未追加新製造處理之情形下實 現電路構成。 此光電裝置之前述逆向二極體及順向二極體係PIN二 極體。 此外，此處之「PIN二極體」係在P型半導體及N型半 導體之間插入I層（本質半導體層）而爲PIN接面之二極體之 統稱。 因此，因爲PIN二極體如MOS二極體而無需閘極，即 使在製造中或製造後之處理上，因爲靜電等而使二極體受 到破壞，故與MOS二極體相同，不會發生柵漏。 此光電裝置之前述逆向二極體及順向二極體係使用4 端子薄膜電晶體之MOS二極體。 因此，放電電路所使用之逆向二極體及順向二極體爲 使用4端子薄膜電晶體（TFT)之MOS二極體時，可以得到以 下之效果。一般而言，MOS二極體時，閘電壓Vg若超過閾 値Vth，則處於導通狀態。因此，Vg = 0時，不會成爲導通 狀態，只有在施加Vth以上之閘電壓Vg時，MOS二極體才 處於導通狀態。相對於此，爲使用4端子薄膜電晶體之 MOS二極體時，可以利用控制背閘電壓來實施閾値Vth之 控制，故可以低於一般MOS二極體之閘電壓Vg使其導通’ (7) 1313445 針對各像素之影像訊號之寫入更爲容易。 此光電裝置之連結於前述逆向二極體之電 電源電壓之低電位側之電壓。 此外，此處之「電源電壓之低電位側之電 VSS(GND)。 因此，各資料線之電位因爲共通擺動驅動 可使各資料線之電位迅速上昇至電源電壓之低 壓。此外，使連結於逆向二極體之電源之電壓 壓之低電位側之電壓，無需追加新電源，卻具 影像訊號之寫入之效果。 此光電裝置之連結於前述順向二極體之電 前述影像訊號之振幅位準之高電位側之電壓値 於前述逆向二極體之電源之電壓係前述影像訊 準之低電位側之電壓値以下。 因此，在下一特定期間寫入影像訊號時， 線之電位變高、或各資料線之電位變低，皆可 之電位成爲與影像訊號大致相同之電位，可抑 之影像訊號之寫入不足。因此，以提供影像訊 準之高電位側之電壓値（VideoH)以上之電源及 之低電位側之電壓値（Video L)以下之電源等個 可進一步發揮補助前述影像訊號之寫入之效果 因此’各資料線之電位因爲共通擺動驅動 可使各資料線之電位迅速上昇至電源電壓之低 壓。此外’使連結於逆向二極體之低電位側之 源之電壓係 壓」爲例如 而下降時， 電位側之電 成爲電源電 有補助前述 源之電壓係 以上，連結 號之振幅位 不論各資料 使各資料線 制對各像素 號之振幅位 該振幅位準 別電源，而 〇 而下降時， 電位側之電 電壓成爲例 -10- (8) 1313445 如VS S(GND)，可以不追加新電源，而獲得補助前述影像 訊號之寫入之效果。 本發明之電子機器具有上述光電裝置。 因此，即使朝大畫面化及高密度化方向發展’對各像 素之影像訊號之寫入也十分容易，故可實現高精細顯示之 電子機器。
【實施方式】 以下，參照圖面，針對本發明之具體實施形態進行說 明。 [第1實施形態] 第1圖係本發明之第1實施形態之液晶裝置之外部電路 以外之液晶顯示面板，第2圖係上述面板之部份剖面，其 次，第3圖係光電裝置之液晶裝置之電性構成的槪略圖。 本實施形態之液晶裝置1 〇係採用多晶矽薄膜電晶體之 內建週邊驅動電路之主動矩陣型液晶裝置。此外，該液晶 裝置10之構成上，執行共通擺動驅動，亦即，特定期間之 每1水平掃描期間對各像素之像素電極（第1電極）、及隔著 液晶相對之第2電極之對向電極之電位（共通電位VCOM)實 施低電位及高電位之間之反轉，而交互對各像素寫入正極 性之影像訊號及負極性之影像訊號。 液晶裝置1 0具有液晶顯示面板2 1。該液晶顯示面板2 1 如第1圖及第2圖所示，具有元件基板22及對向基板23，2 -11 - 1313445 Ο) 個基板之間，封入例如TN(TwistedNematic)型之液晶24。 元件基板22及對向基板23係利用含有間隔件（省略圖示）密 封材料2 7保持一定間隔，而以電極形成面相對之方式貼合 ’其間則封入液晶24。密封材料27係沿著對向基板23之邊 緣形成，具有以封入液晶24爲目的之開口部27a。封入液 晶24後，以密封材28密封該開口部2*7a。 如第2圖及第3圖所示’元件基板22上形成了：配列於 Y方向之複數掃描線Y1〜Yn、配列於X方向之複數資料線 • XI〜Xm、以及對應掃描線Υ1〜Υη及資料線XI〜Xm之交 叉之配置成矩陣狀之複數像素25。此外’元件基板22上形 成了針對各像素25配設之開關切換元件之多晶矽薄膜電晶 體（Thin Film Transistor :以下簡稱爲「TFT」）26。各 TFT26之閘極連結於掃描線Y1〜Υη之一，其源極連結於資 料線XI〜Xm之一，其次，其汲極連結於對應之1個像素25 之像素電極29。利用各TFT26將影像訊號寫入各像素25。 複數掃描線Y1〜Υη、複數資料XI〜Xm、以及複數像素25 0構成顯示區域之像素矩陣（參照第3圖）°此外’元件基板 22上形成與對向基板23側之連結端子之銀點3 8、用以從外 部電路輸入各種訊號之輸入端子39、X驅動器用訊號線40 、影像訊號線4 1、Y驅動器用訊號線4 2、以及電源線4 3等 。該電源線43係以對後述之寫入補助電路82供應特定電源 電壓爲目的之配線。 如第2圖〜第4圖所示，各像素25之像素電極29分別隔 著液晶24與配設於對向基板23側之對向電極之1個共通電 -12- (10) 1313445 極3 0相對。此外，各像素2 5具有：由矩形狀之像素電極2 9 及共通電極30之間之液晶24所構成之液晶電容31、及倂聯 於該液晶電容31之以減少該液晶電容之漏電爲目的之儲存 電容32。因此，各像素25之像素電路係由TFT26、像素電 極29、共通電極30、液晶電容31、以及儲存電容32等所構 成。其次，各像素25之像素電路在TFT26切換至ON(導通 狀態）時，會經由TFT26將轉換成電壓訊號之各像素之影像 g 訊號寫入液晶電容31及儲存電容32，在TFT26切換至〇FF( 斷開狀態）時，則保持上述電容之電荷。 如第1圖及第3圖所示，液晶裝置10具有形成於元件基 板22上之前述週邊驅動電路，亦即，具有以驅動掃描線 Y1〜Yn爲目的之掃描線驅動電路（Y驅動器）33、及以驅動 資料線X 1〜X m爲目的之資料線驅動電路（X驅動器）3 4。該 驅動電路係利用薄膜電晶體形成技術形成於元件基板22上 。此外’液晶裝置10尙具有第3圖所示之時序產生電路η φ 、影像處理電路1 2、以及電源電路1 3，以作爲外部電路。 時序產生電路1 1對掃描線驅動電路3 3及資料線驅動電 路3 4供應同步訊號及時脈訊號，用以控制該電路之動作時 序。時序產生電路1 1對掃描線驅動電路3 3供應同步訊號之 轉送開始訊號DY、時脈訊號YCK、以及反轉時脈訊號 Y C KB。時序產生電路1 i對資料線驅動電路3 4供應同步訊 號之轉送開始訊號DX、時脈訊號Xck、以及反轉時脈訊 號XCKB。此外，時序產生電路11以與上述同步訊號及時 脈訊號爲同步之方式來控制影像處理電路丨2之動作時序。 -13- (11) 1313445 其次，爲了以與上述同步訊號及時脈訊號爲同步之方式執 行上述共通擺動驅動，時序產生電路11在每1水平掃描期 間，對供應給第3圖所示之VCOM端子46之電壓（共通電位 V C 0M)實施低電位及高電位之間之切換。 影像處理電路1 2係用以處理輸入之視頻訊號及電視訊 號等之影像訊號，並依時序產生電路Π所控制之動作時序 供應給資料線驅動電路34。本實施形態時，影像處理電路 1 2供應給資料線驅動電路34之影像訊號包括各像素之影像 資料在內。各像素之影像資料係以例如8位元之2進位來表 示各像素之亮度之數位灰階資料，爲〇〜25 5之256階之灰 階値。 電源電路13產生第3圖所示之各種電源電壓並輸出。 掃描線驅動電路3 3依據垂直掃描期間之初期（1圖框之 開始）所供應之轉送開始訊號D Y、時脈訊號Y C K、以及反 轉時脈訊號YCKB依序產生掃描訊號G1〜Gn(參照第6圖）並 輸出，而依序選擇掃描線Y 1〜Υ η。其構成上，依序選擇 掃描線Υ 1〜Υη並對各掃描線供應掃描訊號G 1〜Gn時，使 連結於所選取之各掃描線之全部TFT26皆成爲導通。此外 ，本說明書中之「1水平掃描期間」係指對連結於依序選 擇之掃描線Y1〜Υη之一的全部像素25之電容寫入影像訊 號而實施1線份顯示之期間。 如果4圖所不，資料線驅動電路3 4具有位移暫存器3 6 、取樣電路3 5、以及省略圖示之數位/類比轉換器等。 位移暫存器3 6依據各水平掃描期間之初期所供應之轉 -14- (12) 1313445 送開始訊號DX、時脈訊號XCK、以及反轉時脈訊號XCKB 而依序產生選擇訊號S1〜Sm(參照第6圖）並輸出。本實施 形態時，各選擇訊號S1〜Sm係Η位準之脈波訊號。 取樣電路35具有針對資料線XI〜Xm逐一配設之複數 開關S W1〜SWm(參照第5圖）。此外，第5圖中，只圖示配 設於第m列資料線Xm之開關SWm，而省略了分別配設於其 他資料線XI〜Xm-1之開關SW1〜SWm-1之圖示。各開關 ^ SW1〜SWm係由閘極被輸入Η位準之選擇訊號S1〜Sm時即 分別導通的傳輸門電路所構成。本實例時，用以構成各開 關SW1〜SWm之傳輸門電路可以爲由2個N通道型TFT或2 個P通道型TFT所構成之單通道型傳輸門電路。此外，用 以構成各開關SW1〜SWm之傳輸門電路亦可以由P通道型 TFT及N通道型TFT所構成，而由只要L位準之訊號輸入閘 極即導通之互補型傳輸門電路所構成。 第1列資料線XI之開關SW1在各水平掃描期間依序對 ^ 分別配設於資料線XI〜Xm之各開關SW1〜SWm輸入Η位準 之選擇訊號S1〜Sm時，具有上述構成之資料線驅動電路 34會依序使各開關SW1〜SWm導通。藉此，可經由各資料 線XI〜Xm及各像素25之TFT26將影像訊號寫入各像素。 其次’液晶裝置1 0之特徵如第1圖、第3圖、以及第4 圖所示’係用以分別對各像素2 5之像素電極2 9供應影像訊 號之複數資料線XI〜Xm之各輸入端及輸出端之雙方皆配 設著用以實施儲存於各資料線XI〜Xm之電荷之放電之寫 入補助電路8 1、8 2。各寫入補助電路8 1、8 2係以資料線驅 -15- (13) 1313445 動電路34之內部電路的方式配設’用以實施儲存於各資料 線XI〜Xm之電荷之放電，而使因爲前述共通擺動驅動而 產生變動之各資料線XI〜Xm之電位恢復成變動前之電位 。此處，「變動前之電位」並非只是與變動前之電位相同 之電位而已，而是包括接近變動前之電位之電位在內。此 外，以下之說明中，將共通電極（第2電極）30之電位稱爲 隔著光電物質之液晶24與各像素之像素電極（第1電極）29 相對之對向電極之電位VCOM之「共通電位」。 如第5圖（a)所示，寫入補助電路8 1係由含有連結於各 資料線XI〜Xm之輸入端及輸出端之一方之逆向二極體51 在內之放電電路所構成。此外，寫入補助電路82係由含有 連結於各資料線XI〜Xm之輸入端及輸出端之另一方之逆 向二極體50在內之放電電路所構成。逆向二極體50、51皆 爲MOS二極體。因爲逆向二極體50、51皆爲MOS二極體， 故可利用薄膜電晶體形成技術使該逆向二極體50、51與前 述週邊驅動電路一起形成於元件基板2 2上。此外，分別連 結於逆向二極體5 0、5 1之電源電壓係電源電壓之低電位側 之電壓。此低電位側之電壓爲VSS(GND)。各逆向二極體 5 0、5 1之源極連結於資料線Xm，閘極及汲極係二極體連 結’分別連結於低電位側之電壓之v S S ( GN D )(參照第5圖 (a) 、 （b))。 寫入補助電路81之放電電路係由各資料線X1〜Xm、 逐一連結於各資料線X 1〜x m之逆向二極體5丨、以及連結 於各逆向二極體51之電壓VSS(GND)之電源所構成。參照 -16 - (14) 1313445 第5圖（b)所不之等效電路圖針對放電電路之動作進行說明 。第5圖（b)係連結於複數資料線X 1〜Xm之一（資料線Xm) 之逆向二極體51。該逆向二極體51係與閘極g及汲極d爲二 極體連結之N通道型TFT爲等效’其源極^連結於資料線Xm 。該逆向二極體51會因爲前述共通擺動驅動而降低資料線 Xm之電位並低於電壓VSS(GND)，閘極及源極間若出現超 過閾値Vth之電位差則成爲導通狀態，汲極電流從汲極d側 流向源極s側。資料線Xm之電位因爲該汲極電流而上昇並 接近電壓VSS(GND)時（恢復成變動前之電位），逆向二極 體51會處於斷開狀態。用以構成寫入補助電路81之放電電 路之其他逆向二極體51亦執行相同的動作。用以構成寫入 補助電路8 2之放電電路之逐一連結於各資料線χ丨〜X m之 逆向二極體50亦執行與上述逆向二極體51相同的動作。 其次，針對本實施形態之液晶裝置1 〇之動作、及利用 上述專利文獻2所記載之傳統技術執行共通擺動驅動的傳 統液晶裝置之動作進行比較說明。 首先’參照第1 2圖（a)、（b)，針對傳統液晶裝置之動 作進行說明。第12圖（a)、（b)中，實線60係共通電位 VCOM之電位變化，二點虛線61係各像素之像素電極之電 位變化（像素電位之變化）’虛線6 2係各資料線之電位（源 極電位）之電位變化。 此處之說明係以正常顯白模式之液晶顯示面板爲前提 。第1 2圖（a)所示’係對對應於某水平掃描期間所選取之 一條掃描線之各像素寫入正極性之影像訊號（黑顯示之資 -17- (15) 1313445 料訊號）後，在下一水平掃描期間寫入負極性之影像訊號 時。第12圖（b)所示係與第12圖（a)所示正好相反，係對各 像素寫入負極性之影像訊號後，在下一水平掃描期間寫入 正極性之影像訊號時。 如第12圖（a)之左側所示，輸出Η位準之掃描訊號G1之 第1行之水平掃描期間，共通電位VCOM爲低電位之狀態 ，正極性之影像訊號被寫入至各像素。以將影像訊號寫入 至第1行第m列之像素爲目的之選擇訊號Sm爲L位準，在掃 描訊號G1也成爲L位準後、進入下一水平掃描期間前，若 將共通電位VC 0M反轉成高電位，則二點虛線6 1所示之像 素電位因爲共通線之電容耦合而上昇，共通線及各像素電 極之間出現正極性之電位差。此時，各像素電極之電位及 各資料線之電位皆因爲共通線之電容耦合而上昇。 另一方面，如第12圖（a)之右側所示，輸出Η位準之掃 描訊號G2之第2行目之水平掃描期間，共通電位VCOM爲 高電位之狀態，負極性之影像訊號被寫入至各像素。以將 影像訊號寫入第2行第m列之像素爲目的之選擇訊號Sm爲L 位準，在掃描訊號G2也成爲L位準後、進入下一水平掃描 期間前，若將共通電位VCOM反轉成低電位，則二點虛線 61所示之像素電位會因爲共通線之電容耦合而下降，共通 線及各像素電極之間出現負極性之電位差。此時，各資料 線之電位也與各像素電極之電位相同，因爲共通線之電容 耦合而下降。 因此，下一水平掃描期間寫入影像訊號之時點，各資 -18- (16) 1313445 料線之電位在與第1 2圖（a)之右側相同之第1 2圖（b)之左側 時爲最低。此時之資料線之電位可以下式表示。 (低電位側之影像訊號位準）-(共通電位V C Ο Μ之振幅 位準） 若低電位側之影像訊號位準爲1 V、共通電位V C Ο Μ之 振幅位準爲4V，則最低之各資料線之電位爲-3 V。 此狀態下，寫入高電位側之影像訊號（正極性之影像 訊號）時，如第1 2圖（b)之右側所示，若高電位側之影像訊 號位準爲4V，則必須對各像素實施7V電位差之充電。若 各資料線之電位因爲共通擺動驅動而下降至例如-3 V時， 因爲應寫入各像素之電壓位準會比對應於各像素之影像訊 號之灰階値之電壓位準高出該變動份，故容易發生對各像 素之影像訊號之寫入不足。換言之，由第12圖（b)之右側 之虛線〇所示之位置可以得知，選擇訊號Sm爲L位準、對 第2行第m列之像素完成影像訊號之寫入之時點，發生二 點虛線6 1所示之該像素之像素電極之電位未到達高電位側 之影像訊號位準之影像訊號寫入不足。 相對於此，第1實施形態之液晶裝置1 0時，係將共通 電位VCOM反轉成低電位，而與第12圖（b)之左側所示時相 同’並如第6圖之左側所示，使各資料線X 1〜Xm之電位降 低至例如-3 V。此時，寫入補助電路8 1之各逆向二極體5 1 及寫入補助電路82之各逆向二極體50分別處於導通狀態， 而使汲極電流流過各逆向二極體5 0、5 1。藉此，各資料線 X 1〜Xm之電位從第6圖之ta時點開始上昇並接近電壓 -19- (17) 1313445 VSS(GND)時（恢復成變動前之電位），各逆方向二極體50 ' 51會分別處於斷開狀態。換言之，下降至-3V之各資料 線XI〜Xm之電位恢復成接近VSS(GND)。此狀態下，寫入 高電位側之影像訊號時，應寫入各像素2 5之電壓位準低於 上述傳統液晶裝置時之7V，而不易發生對各像素之影像 訊號寫入不足。 依據以上構成之第1實施形態，具有以下之作用效果 〇 ◦各資料線X 1〜Xm之電位因爲共通擺動驅動而下降 時（變動時），各資料線之電位因爲寫入補助電路8 1、8 2而 恢復成接近變動前之電位，而無需將該變動份之電位寫入 各像素25。因此，應寫入各像素之電壓位準係對應於各像 素之影像訊號之灰階値之電壓位準，下一水平掃描期間對 各像素25之影像訊號寫入較爲容易。換言之，產生可以補 助對各像素25之正規之影像訊號寫入之效果。 〇隨著大畫面化及高密度化之發展，對各像素25之影 像訊號寫入變得更爲容易，而實現可以實施高精細顯示之 液晶裝置1 〇。 ◦因爲寫入補助電路8 1、82係由含有連結於各資料線 XI〜Xm之複數逆向二極體51、50在內之放電電路所構成 ，各資料線XI〜Xm之電位因爲共通擺動驅動而下降時， 會經由各逆方向二極體進行放電而使各資料線之電位迅速 上昇至特定之電位爲止。藉此，各資料線之電位恢復成接 近變動前之電位，在下一水平掃描期間可以較容易將影像 -20- (18) 1313445 訊號寫入至各像素25。 〇因爲寫入補助電路81、82之各逆向二極體50、51係 MO S二極體，很容易即可利用薄膜電晶體形成技術在元件 基板22上同時形成各逆向二極體50、51及前述週邊驅動電 路。因此，無需追加新的製造處理即可實現寫入補助電路 81 、 82 ° [第2實施形態] 其次，參照第7圖，針對第2實施形態之液晶裝置1 0進 行說明。該液晶裝置10時，寫入補助電路81、82之各逆向 二極體51、50係由第7圖所示之PIN二極體52所構成。其他 構成則與上述第1實施形態相同。 依據以上構成之第2實施形態，除了具有上述第1實施 形態之作用效果以外，尙具有以下之作用效果。 〇因爲第7圖所示之PIN二極體52與MOS二極體相同而 無需閘極，即使在製造中或製造後之處理所導致之靜電等 而使PIN二極體52遭到破壞時，上述各逆向二極體51、50 也會與MOS二極體時相同，不會發生柵漏。 [第3實施形態] 其次，參照第8圖，針對第3實施形態之液晶裝置1〇進 行說明。該液晶裝置10時，寫入補助電路81、82之各逆向 二極體51、50係由採用第8圖所示之4端子薄膜電晶體之 MO S二極體5 3所構成。其他構成則與上述第1實施形態相 -21 - (19) 1313445 同。 依據以上構成之第3實施形態’除了具有上述第1實施 形態之作用效果以外，尙具有以下之作用效果。 〇因爲寫入補助電路81、82之各逆方向二極體51、50 係由採用4端子薄膜電晶體（TFT)之MOS二極體53所構成’ 控制其背閘電壓即可控制閾値Vth。因此’以低於一般 MOS二極體之閘電壓Vg即可導通’對各像素25之影像訊號 之寫入更爲容易。 [第4實施形態] 其次，參照第9圖，針對第4實施形態之液晶裝置1 0進 行說明。該液晶裝置10之寫入補助電路81係含有逆向二極 體57及順向二極體56之雙方在內之放電電路’此外’寫入 補助電路82係含有逆向二極體55及順向二極體54之雙方在 內之放電電路。 換言之，寫入補助電路81係在各資料線XI〜Xm分別 連結著逆向二極體5 7及順向二極體5 6 °此外’寫入補助電 路8 2係在各資料線X 1〜Xm分別連結著逆向二極體5 5及順 向二極體54。各逆向二極體55、57係與上述第1實施形態 之逆向二極體50、51相同之MOS二極體。此外’各順向二 極體54、56係與上述逆向二極體50、51相同之MOS二極體 〇 連結於各順向二極體5 4、5 6之電源V D Η爲影像訊號之 振幅位準之高電位側之電壓値Vi deoH以上。此外’連結於 -22- (20) 1313445 各逆方向二極體55、57之電源乂1)1^爲影像訊號之振幅位準 之低電位側之電壓値videoL以下。其他構成與上述第1實 施形態相同。 其次，針對本實施形態之液晶裝置1 0及上述傳統液晶 裝置之動作進行比較說明。 如參照第1 2圖（a)、（b)之說明所示’上述傳統液晶裝 置在下一水平掃描期間之寫入影像訊號之時點’各資料線 之電位在第1 2圖（b)之左側所示時爲最低。若在此狀態寫 入高電位側之影像訊號（正極性之影像訊號）’應寫入各像 素之電壓位準會比對應各像素之影像訊號之灰階値之電壓 位準高出各資料線之電位因爲共通擺動驅動而下降至例 如-3 V之下降份（該變動份）’故很容易發生對各像素之影 像訊號之寫入不足。 而上述相反，在下一水平掃描期間之寫入影像訊號之 時點，各資料線之電位在上述第1 2圖（a)之左側所示時爲 最高。此時之資料線之電位可以下式來表示。 (高電位側之影像訊號位準）+ (共通電位VCOM之振幅 位準） 若高電位側之影像訊號位準爲4V、共通電位VC0M之 振幅位準爲4V，則最高之各資料線之電位爲8V。 若在此狀態寫入低電位側之影像訊號（負極性之影像 訊號），應寫入各像素之電壓位準會比對應各像素之影像 訊號之灰階値之電壓位準高出各資料線之電位因爲共通擺 動驅動而上昇至例如8 V之上昇份（該變動份），故很容易發 -23- (21) 1313445 生對各像素之影像訊號之寫入不足。換言之，由第I2圖 (a)之右側之虛線〇所示之位置可以得知，選擇訊號Sm爲L 位準、對第2行第m列之像素完成影像訊號之寫入之時點 ，發生二點虛線6 1所示之該像素之像素電極之電位未到達 低電位側之影像訊號位準之影像訊號寫入不足。 相對於此，第4實施形態之液晶裝置1〇如第1〇圖（a)之 左側所示，在下一水平掃描期間之影像訊號之寫入時點， 各資料線之電位爲最高，若各資料線X 1〜Xm之電位超過 電源VDH之電壓，則順向二極體54、5 6會處於導通狀態。 藉此，汲極電流流過順向二極體5 4、5 6，各資料線X 1〜 Xm之電位從第10圖（a)之tC時點開始下降而接近電源VDH 之電壓（恢復成變動前之電位）時，各順向二極體54、56會 分別處於斷開狀態。換言之，上昇至8V之各資料線XI〜 Xm之電位會恢復成接近電源VDH。在此狀態寫入低電位 側之影像訊號（負極性之影像訊號）時，應寫入各像素25之 電壓位準會低於上述傳統液晶裝置時之8V，而不易發生 對各像素之影像訊號寫入不足。 此外，第4實施形態之液晶裝置1〇係與參照第6圖說明 之上述第1實施形態時相同，各資料線之電位降至最低， 各資料線XI〜Xm之電位低於電源VDL之電壓時，逆向二 極體5 5、5 7會處於導通狀態。藉此，汲極電流會流過各逆 向二極體55、57，各資料線XI〜Xm之電位會從第1〇圖（b) 之tD時點開始上昇而在接近電源V D L之電壓（恢復成變動 前之電位）時，各逆向二極體55、57會分別處於斷開狀態 -24- (22) 1313445 。在此狀態寫入高電位側之影像訊號時，應寫入各像素2 5 之電壓位準會低於上述傳統液晶裝置時之7V，而不易發 生對各像素之影像訊號寫入不足。 此外，第10圖（b)之時點tE係與第10圖（a)之時點tC相 同之時序。 依據以上構成之第4實施形態，除了具有上述第1實施 形態之作用效果以外，尙具有以下之作用效果。 〇在下一水平掃描期間之影像訊號之寫入時點’不論 各資料線之電位爲最高時、或各資料線之電位爲最低時’ 皆可以使各資料線之電位與影像訊號大致相同之電位’而 可抑制對各像素之影像訊號寫入不足之情形。 ◦供應影像訊號之振幅位準之高電位側之電壓値 V i d e ο Η以上之電源、或其振幅位準之低電位側之電壓値 VideoL以下之電源等個別電源’可進一步獲得補助前述影 像訊號之寫入之效果。 [電子機器] 其次，針對利用上述各實施形態所說明之液晶裝置1 0 之液晶顯示面板2 1之電子機器進行說明。液晶裝置1 〇可以 應用於第U圖所示之攜帶型個人電腦。第11圖所示之個人 電腦7 0具有具備鍵盤7 1之本體部7 2、以及採用液晶顯示面 板21之顯示單元73。 該個人電腦70可實現高顯示品質之顯示。 此外’本發明亦可進行以下之變更而具體化。 -25- (23) 1313445 •上述第1實施形態係以執行每1水平掃描期間反轉共 通電位VCOM之共通擺動驅動之液晶裝置1〇爲例來進行說 明’然而，本發明亦可應用於執行特定期間之每1圖框期 間反轉共通電位VCOM之共通擺動驅動之液晶裝置1〇。此 處’ 「1圖框期間」係指依序選擇掃描線Y 1〜Υ η並對全部 像素25之電容（液晶電容31及儲存電容32)寫入影像訊號而 顯示1畫面之期間。 φ ·上述第1實施形態時，各資料線XI〜Xm之輸入端及 輸出端之雙方配設著寫入補助電路81、82,然而，各資料 線XI〜Xm之輸入端及輸出端之其中任一方、或各資料線 XI〜Xm之一部份配設著寫入補助電路之構成時，亦可適 用本發明。 •第9圖所示之上述第4實施形態之順向二極體5 4、5 6 及逆向二極體55、57亦可以分別由第7圖所示之上述第2實 施形態之PIN二極體52、或利用第8圖所示之上述第3實施 φ 形態之4端子薄膜電晶體之MOS二極體53所構成。 •上述實施形態係針對具體將本發明應用於光電裝置 之一實例之液晶裝置之構成進行說明，然而，亦可應用於 有機發光二極體裝置、利用放電之螢光型光電裝置（例如 電槳顯示器）等各種光電裝置。 •第1 1圖係以個人電腦做爲具有液晶裝置1 0之電子機 器之實例來進行說明’然而，上述各實施形態所說明之液 晶裝置1 0並不受限於個人電腦，亦可應用於行動電話、數 位相機等各種電子機器。 -26- (24) 1313445 【圖式簡單說明】 第1圖係第1實施形態之液晶裝置之平面圖。 第2圖係該液晶裝置之液晶顯示面板之內部構造之剖 面圖。 第3圖係液晶裝置之電性構成之槪略構成圖。 第4圖係該驅動電路之主要部位之電性構成之槪略構 成圖。 第5圖（a)係該液晶裝置之資料線及逆向二極體之連結 之電路圖、（b)係該逆向二極體之等效電路圖。 第6圖係第1實施形態之液晶裝置之動作之時序圖。 第7圖係第2實施形態之液晶裝置所使用之PIN二極體 之平面圖。 第8圖係第3實施形態之液晶裝置所使用之4端子二極 體之平面圖。 第9圖係第4實施形態之液晶裝置之連結於資料線之逆 向二極體及順向二極體之雙方之構成之電路圖。 第10圖（a)、（b)係該液晶裝置之動作之時序圖。 第1 1圖係電子機器之一實例之斜視圖。 第1 2圖（a )、（ b)係執行共通擺動驅動之傳統液晶裝置 之動作之時序圖。 【主要元件符號說明】 XI〜Xm :資料線 -27- (25) 1313445 VDH、VDL:電源 vss :電壓 VCOM:共通電位 Y1〜Yn :掃描線 2 5 :像素 2 9 :像素電極
3 3 :掃描線驅動電路 3 4 :資料線驅動電路 50、51、55、57:逆向二極體 52 : PIN二極體 53 : MOS二極體 5 4、5 6 :順向二極體 8 1、8 2 :寫入補助電路
-28-