TWI409741B - 光電裝置及電子機器 - Google Patents

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Description

光電裝置及電子機器
本發明係關於在將供給至圖像信號線之資料信號取樣於資料線之構成中抑制配線形成所需之區域之技術。
在液晶等光電裝置中，係對應掃描線與資料線之交叉而設置像素，且該像素係構成為在選擇掃描線時會依據供給至資料線之資料信號之電壓而形成其明亮度(灰階)。在此種構成中，以驅動方式大致分類，雖可區分為數位驅動式與類比驅動式，惟在目前所廣泛使用的是類比驅動式。
在此種類比驅動式中，大多復使用多工解訊器(demultiplexer)與區塊依序式。其中，在此區塊依序式中，係有將資料線依預先規定之行數，例如依每6行予以區塊化，在選擇某掃描線之期間中，依序選擇區塊，且將供給至6條圖像信號線之資料信號，同時取樣並供給至屬於所選擇之區塊之6行資料線之方式(參照專利文獻1)。
[專利文獻]日本特開2007-156473號公報
然而，在此區塊依序式中，有複數條圖像信號線之佈繞困難之問題。詳而言之，視連接端子之位置，圖像信號線之佈繞需要較廣之空間，而成為阻礙顯示區域外之所謂框緣區域狹小化之主要原因之一。
本發明係有鑑於上述之情形而研創者，其目的之一係 提供一種在區塊依序式中可謀求框緣區域之狹小化之光電裝置及電子機器。
為了達成上述目的，本發明之光電裝置，具備：複數條掃描線；m條圖像信號線；m條連接信號線，以與前述m條圖像信號線之各條成對之方式設置，且各條係分別連接於成對之圖像信號線，並供給資料信號；複數條資料線，係為依每m條予以區塊化之資料線，且1個區塊中之m條資料線係以與前述m條圖像信號線之各條成對之方式設置；掃描線驅動電路，以預定之順序選擇前述複數條掃描線；區塊選擇電路，在一條掃描線所選擇之期間，以預定之順序輸出用以表示前述區塊之選擇的取樣信號；取樣開關，設置於前述複數條資料線之各條，且各開關係於前述取樣信號表示區塊之選擇時，在成對之圖像信號線與資料線之間成為導通狀態；及像素，與前述複數條掃描線及前述複數條資料線之交叉對應地設置，且各像素係在選擇前述掃描線時，成為與前述資料線所取樣之資料信號對應之灰階；而前述區塊選擇電路係具有複數個輸出端連接於下一段輸入端之單位電路，且前述複數個單位電路之各個係使供給至前述輸入端之脈衝延遲預定時間而從輸出端輸出，並且根據供給至輸入端及輸出端之脈衝而輸出取樣信號，前述連接信號線係以與用以連結一單位電路之輸出端與下一段單位電路之輸入端之間的聯絡信號線交叉之方式設置。依據本發明，m條圖像信號線不再需要藉由m條聯 絡信號線繞過區塊選擇電路，因此不須該部分之空間，而可謀求框緣之狹小化。
在本發明中，前述m條圖像信號線係以設於與前述複數條資料線之延長線交叉之方向；前述單位電路之排列方向係與設有前述m條圖像信號線之方向一致之構成為較佳。此外，在本發明中，亦可作成前述m條連接信號線以與同一聯絡信號線分別交叉之方式設置之構成。
在本發明中，亦可作成前述像素係為n(n係3以上之整數)顏色中之任一者，前述m係為n之倍數，屬於一區塊之m條資料線係使與前述n色像素對應者以預定之順序重複排列，前述m條圖像信號線係以與前述m條資料線之顏色相同之順序重複排列，連接於與同色對應之圖像信號線之m/n條連接信號線，係以至少與同一聯絡信號線交叉之方式設置之構成。依據此構成，即可依每顏色使連接信號線之時間常數一致。
在本發明中，亦可作成前述像素係為n(n係3以上之整數)顏色中之任一者，前述m係為n之倍數，屬於一區塊之m條資料線係使與前述n色像素對應者以預定之順序重複排列，前述m條圖像信號線係依每m/n條彙集並以與資料線之顏色相同之順序排列，連接於與同色對應之圖像信號線之m/n條連接信號線，係以與同一聯絡信號線交叉之方式設置之構成。依據此構成，除連接信號線之外，亦可使圖像信號線之時間常數依每顏色一致。
另外，本發明不僅可適用於光電裝置，亦可概念化作 為具有該光電裝置之電子機器。
以下參照圖式說明本發明之實施形態。
第1圖係為顯示本發明第1實施形態之光電裝置之整體構成之方塊圖。如此圖所示，光電裝置1係大致區分為顯示面板10與處理電路20。其中，處理電路20係為藉由例如FPC(flexible printed circuit，軟性印刷電路)基板來與顯示面板10連接之電路模組。
處理電路20係包括控制電路210、S/P轉換電路220及D/A(digital/analogue(數位/類比))轉換電路群230。其中，控制電路210係與來自外部上位電路(省略圖示)的垂直同步信號Vs、水平同步信號Hs及像點時脈信號Dclk同步，而控制S/P轉換電路220之動作，或指定D/A轉換電路群230之轉換極性，或將用以控制顯示面板10之動作之啟動脈衝DX、DY、時脈信號CLX、CLY等予以輸出者。另外，在第1圖中雖予以省略，惟控制電路210亦將時脈信號CLX經邏輯反轉後之反轉時脈信號CLXinv、及時脈信號CLY經邏輯反轉後之反轉時脈信號CLYinv輸出至顯示面板10。
S/P轉換電路220係為將與垂直同步信號Vs、水平同步信號Hs及像點時脈信號Dclk同步所供給之數位圖像資料Vd，如後所述地分配至6個通道(channel)，並且將1像點份在時間軸放大為2倍(亦有稱為串並聯轉換(serial-paralle conversion)、相展開之情形)，並分別作為圖像 資料Vd1d至Vd6d予以輸出者。
在此，圖像資料Vd係為針對1像點將R(紅)、G(綠)、B(藍)之各色成分之灰階(明亮度)加以分別指定者。在S/P轉換電路220中，係將在圖像資料Vd所指定之像點之中，指定奇數行像點之R、G、B之灰階者分別分配至圖像資料Vd1d、Vd2d、Vd3d，且將指定接續於該奇數行之偶數行像點之R、G、B之灰階者分別分配至圖像資料Vd4d、Vd5d、Vd6d。
D/A轉換電路群230係為依每一通道設置之D/A轉換電路之集合體，且將圖像資料Vd1d至Vd6d分別轉換成由控制電路210所指定之極性之電壓，並作為資料信號Vid1至Vid6而予以輸出。
在此，所謂資料信號Vid1至Vid6之極性係相對於電壓Vc將高位側設為正極性、低位側設為負極性。另外，所謂電壓Vc係為如第8圖所示相當於H位準之選擇電壓Vdd、及相當於L位準且為電壓之基準電位Gnd(電壓零)之大致中間電壓。
此外，資料信號Vid1、Vid2、Vid3由於係為奇數行像點之中分別與R、G、B之灰階對應之電壓信號，因此標示成R1、G1、B1。同樣地，資料信號Vid4、Vid5、Vid6由於係為偶數行像點之中分別與R、G、B之灰階對應之電壓信號，因此標示成R2、G2、B2。
接著說明顯示面板10之構成。第2圖係為顯示顯示面板10之結構之平面圖。
顯示面板10係為使用液晶進行預定之顯示者，且作成在顯示區域100之周邊配置有掃描線驅動電路130、區塊選擇電路142、圖像信號線170、取樣電路146等之周邊電路內建型。
顯示區域100係為像素110排列之區域，在本實施形態中，係將480列之掃描線112設於橫方向(X方向)，另一方面，將1920(=640×3)行之資料線114設於圖中縱方向(Y方向)。再者，以與此等掃描線112與資料線114之各個交叉對應之方式分別設有像素110。
在此，像素110係依每一行與R(紅)、G(綠)、B(藍)對應地排列，且以在此等X方向彼此鄰接之R、G、B之3像素呈現1像點之彩色。因此，在本實施形態中，在顯示區域100中，若以像素110為單位來看，雖會以縱方向480列×橫方向1920行排列成矩陣狀，且以彩色顯示單位之像點來看，則是以縱方向480列×橫方向640行排列，惟本發明之旨趣並不限定於此排列。
此外，1至1920行之資料線114，在本實施形態中，係依鄰接之每6行予以區塊化。在本實施形態中，資料線114之行數係為「1920」，因此區塊數係為「320」。
接著說明像素110。
第3圖係為顯示像素110之構成圖，且顯示2×2共計4像素份之構成，該4像素份之構成係與i列及與i列在下方向鄰接之(i+1)列、及j行及與j行在右方向鄰接之(j+1)行之交叉對應。另外，i、(i+1)係為將顯示像素110 所排列之列以一般方式表示時之情形的記號，在本實施形態中，係為分別滿足1以上480以下之整數，j、(j+1)係為將顯示像素110所排列之行以一般方式表示時的記號，在本實施形態中，係為分別滿足1以上1920以下之整數。
如第3圖所示，各像素110係具有n通道型薄膜電晶體(thin film transistor：以下僅簡稱為「TFT」)116、及液晶元件120。關於各像素110，在本實施形態中在電性方面係彼此同一構成，因此若以位於i列j行者來代表說明，則在該i列j行之像素110中，TFT 116之閘極電極係連接於第i列之掃描線112，另一方面TFT 116之源極電極係連接於第j行之資料線114，而TFT 116之汲極電極係連接於像素電極118。
顯示面板10雖未特別圖示，惟係作成將元件基板與對向基板之一對基板保持固定之間隙而黏合，並且在此間隙密封有液晶105之構成。其中，在元件基板係形成有掃描線112、資料線114、TFT 116、及像素電極118等，另一方面，在對向基板形成有共通(common)電極108，且此等電極形成面係以彼此相對向之方式保持固定之間隙而黏合。因此，在本實施形態中，液晶元件120係藉由像素電極118與共通電極108包夾液晶105而構成。在共通電極108中，於本實施形態係依時間施加有固定之電壓LCcom。
另外，在本實施形態中，在將液晶元件120作成穿透 型時，係設置將穿透光量著色之彩色濾光片(省略圖示)。在此，通過像素電極118與共通電極108之間之光穿透率之設定方式為，若保持於液晶元件之電壓之實效值為零，則穿透率成為最小值(最暗之狀態)，另一方面，隨該實效值變大，穿透率即逐漸變大之正常顯黑(normally black)模式。因此，藉由背光源(backlight)單元(省略圖示)所照射之光係依每一像素以與保持於液晶元件120之電壓之實效值對應之比率藉由彩色濾光片著色並射出。
然而，在元件基板中，於顯示區域100之外側，沿著Y方向之一邊係設有掃描線驅動電路130，另一方面在沿著X方向之一邊則朝向內側之顯示區域100依序設有時脈選擇電路142、圖像信號線170、取樣電路146。
在垂直掃描期間(F)之中，於垂直掃描有效期間(Fa)，掃描線驅動電路130係將掃描信號Y1、Y2、Y3、…、Y480分別供給至第1、2、3、…、480列之掃描線112者。詳而言之，掃描線驅動電路130係以第1、2、3、…、480行之順序依每一水平掃描期間(H)選擇掃描線112，且如第5圖所示，將供予所選擇之掃描線之掃描信號設為相當於H位準之選擇電壓Vdd，且將供予其他掃描線之掃描信號設為相當於L位準之接地電位Gnd。
另外，在第5圖中，垂直掃描期間(F)之中，係將垂直掃描有效期間(Fa)以外的期間標示為垂直掃描回描期間(Fb)。
時脈選擇電路142係為，沿著屬於掃描線112之排列 方向之X方向，將資料線114中之區塊總數為「320」個之單位電路144，予以級聯連接者。詳而言之，在第2圖中，從左數起第1段單位電路144中，係供給來自處理電路20(控制電路210)之啟動脈衝DY作為輸入信號，另一方面該第1段單位電路144之輸出信號係經由聯絡信號線181傳送作為第2段單位電路144之輸入信號，以下亦同樣地，屬於某段單位電路144之輸出信號係作為下一段單位電路144之輸入信號予以傳送之關係。
在此說明單位電路144之詳細內容。第4圖係為顯示單位電路144之結構電路圖。
第奇數段及第偶數段單位電路144均係具有時鐘反相器(clocked inverter)151、153、反相器152、155、NAND電路154。在此，各段單位電路144之輸入端係時鐘反相器151之輸入端，而單位電路144之輸出端係反相器152之輸出端。為方便起見，將從第1、2、3、4、…、320段單位電路144中之輸出端輸出之信號，分別標記為n1、n2、n3、n4、…、n320。
在第奇數段單位電路144中，時鐘反相器151係為在時脈信號CLX為H位準時(反轉時脈信號CLXinv為L位準時)將供給至輸入端(反轉時脈信號CLXinv為L位準時)之信號經邏輯反轉後之反信號(inverted signal)輸出至輸出端，且於時脈信號CLX為L位準時(反轉時脈信號CLXinv為H位準時)將輸出端設為高阻抗(high impedance)狀態者，而該輸出端係連接於反相器152之輸 入端。反相器152係為將供給至輸入端之信號之反信號輸出至輸出端者。反相器152之輸出端係連接於時鐘反相器153之輸入端。在第奇數段單位電路144中，時鐘反相器153係為在反轉時脈信號CLXinv為H位準時(時脈信號CLX為L位準時)將供給至輸入端之信號經邏輯反轉後之反信號輸出至輸出端，且於反轉時脈信號CLXinv為L位準時(時脈信號CLX為H位準時)將輸出端設為高阻抗狀態者，而該輸出端係連接於反相器152之輸入端。
另一方面，NAND電路154係將供給至單位電路144之輸入端之信號與供給至輸出端之信號之反及信號予以輸出，而反相器155係將該反及信號之邏輯予以再度反轉，並作為取樣信號而輸出。因此，在著眼於某一段時，該著眼段取樣信號係成為該著眼段單位電路144中之輸入端信號及輸出端信號之邏輯「及」信號。
另外，關於第偶數段單位電路144，除時鐘反相器151、153之功能係處於與第奇數段反轉之關係之點以外，為相同構成。亦即，在第偶數段中，時鐘反相器151係於反轉時脈信號CLXinv為H位準時將反信號輸出，且於反轉時脈信號CLXinv為L位準時，輸出端成為高阻抗狀態，此外，時鐘反相器153係於時脈信號CLX為H位準時將反信號輸出，且於時脈信號CLX為L位準時，輸出端成為高阻抗狀態，至於其他均與第奇數段相同構成。
在此種構成中，時脈信號CLX為H位準時(反轉時脈信號CLXinv為L位準時)，由於第奇數段單位電路144 中之時鐘反相器153之輸出端成為高阻抗狀態，因此供給至第奇數段單位電路144之輸入端之信號係藉由該第奇數段時鐘反相器151、及反相器152之2次邏輯反轉而正轉，並作為該奇數段單位電路144之輸出信號輸出。
接著，時脈信號CLX為L位準時(反轉時脈信號CLXinv為H位準時)，由於第奇數段中之時鐘反相器151之輸出端成為高阻抗狀態，因此藉由反相器152之輸出信號(第奇數段單位電路之輸出信號)係藉由反相器152及時鐘反相器153之鎖定(latch)，而保持在時脈信號CLX即將成為L位準之前之邏輯位準，另一方面，此所保持之信號係供給至第偶數段單位電路144之輸入端，並藉由該第偶數段時鐘反相器151、及反相器152之2次邏輯反轉而正轉，並作為該偶數段單位電路144之輸出信號輸出。
由於此種動作係依時脈信號CLX(反轉時脈信號CLXinv)之邏輯位準每一變化而執行，因此藉由第1、2、3、…、320段單位電路144之輸出信號，係成為依時脈信號CLX每一反轉而偏移之關係。
因此，如第6圖所示，時脈信號CLX及反轉時脈信號CLXinv之工作比(duty)為50%，而具有該時脈信號CLX之1周期份之脈衝寬度之啟動脈衝DX若在時脈信號CLX下降時供給至第1段單位電路144，則輸出信號n1係成為將啟動脈衝DX延遲時脈信號CLX之半周期程度之波形，以下，輸出信號n2、n3、n4、…、n320係形成從輸出信號n1依時脈信號CLX之邏輯位準每一反轉，亦即於 時脈信號CLX之每半周期(B)依序延遲之關係。
因此，如第6圖所示，在各段單位電路144中，屬於輸入信號與輸出信號之邏輯「及」信號之取樣信號S1、S2、S3、S4、…、S320係依時脈信號CLX之每半周期，成為排他性地依序成為H位準之脈衝信號。
在第6圖中，係將取樣信號S1、S2、S3、S4、…、S320依序成為H位準之期間標示為水平掃描有效期間(Ha)。控制電路210係以水平掃描期間(H)包括水平掃描有效期間(Ha)之方式控制掃描線驅動電路130。此外，在第6圖中，水平掃描期間(H)中之水平掃描有效期間(Ha)以外之期間係標記為水平掃描回描期間(Hb)。
6條圖像信號線170係在時脈選擇電路142與取樣電路146之間以沿著X方向彼此平行之方式排列。由於資料線114係沿著Y方向之方向設置，因此圖像信號線170係成為與資料線114之虛擬性延長線上交叉。
另一方面，6條連接信號線172係與6條圖像信號線170一對一地對應設置，且從元件基板之連接端子174以與將第1段單位電路144與第2段單位電路144間連結之聯絡信號線181交叉之方式設置。在此，6條連接信號線172之中，在第2圖中最左端者係連接於位於6條圖像信、號線170之最下端者，同樣地從左數起第2、3、4、5、6條連接信號線172，係分別連接於從下數起的第2、3、4、5、6條圖像信號線170。
在此，在6條連接信號線172中，係從左數起依序從 處理電路20分別供給有資料信號R1、G1、B1、R2、G2、B2。因此，在6條圖像信號線170中，亦從下數起依序分別供給有資料信號R1、G1、B1、R2、G2、B2。
因此，在本實施形態中，供給至6條圖像信號線170之資料信號之顏色與一區塊中之6行資料線114所對應之像素之顏色之排列，雖係有縱方向與橫方向之不同，惟以排列方向觀看時，係以RGBRGB之方式而成為相同。
取樣電路146係為由分別設於1至1920行之資料線114之TFT 148所構成。TFT 148係發揮作為取樣開關功能者，且其汲極電極148係連接於資料線114之一端。
在此，TFT 148之源極電極係以下列關係連接於6條圖像信號線170中之任一條。亦即，為了將資料線114以一般方式進行說明，若使用滿足1≦j≦1920之整數j，則第2圖中從左數起與第j行資料線114對應之TFT 148之源極電極，若為以6除行數之j之餘數為「1」，則係連接於資料信號R1係供給於其上之圖像信號線170，而與以6除j之餘數為「2」、「3」、「4」、「5」、「0」之資料線114對應之TFT 148之源極電極，係連接於資料信號G1、B1、R2、G2、B2係分別供給於其上之圖像信號線170。例如，與從左數起第9行之資料線114對應之TFT 148之源極電極，由於以6除「9」之餘數為「3」，因此連接於資料信號B1係供給於其上之圖像信號線170。
此外，TFT 148之閘極電極係以與同一區塊對應者彼此共通連接，並供給以與區塊對應之單位電路144之取樣 信號。例如，在與從第7行至第12行之6行資料線114對應之TFT 148之閘極電極中，由於該6行資料線114係與第2個區塊對應，因此共通地供給以取樣信號S2。
在此，與某區塊對應之取樣信號若成為H位準，則屬於該區塊之6個TFT 148在源極汲極電極間成為導通狀態，因此供給至6條圖像信號線170之資料信號即分別取樣至屬於該區塊之6行資料線114。
接著說明本實施形態之光電裝置之動作。
首先，在像點觀看時圖像資料Vd係以1列1行至1列640行、2列1行至2列640行、3列1行至3列640行、…、480列1行至480列640行之順序從上位裝置來供給。此圖像資料Vd係與像點時脈信號Dclk同步供給至每一像點，且如第7圖所示藉由S/P轉換電路220進行相展開處理而成圖像資料Vd1d至Vd6d。
第7圖係顯示與某1列像點對應之圖像資料Vd之S/P轉換處理。詳而言之，該圖係顯示與奇數行像點對應之圖像資料Vd係延遲分配於分別指定R、G、B之灰階之圖像資料Vd1d至Vd3d，並在時間軸放大為2倍，且以與此放大之期間一致之方式，將與接續該奇數行之偶數行之像點對應之圖像資料Vd，分配至分別指定R、G、B之灰階之圖像資料Vd4d至Vd6d，並在時間軸放大為2倍之相展開處理之情形。
另外，控制電路210中，在與第1、2行像點對應之圖像資料Vd1d至Vd6d被輸出之期間，取樣信號S1成為 H位準，而在與接下來第3、4行像點對應之圖像資料Vd1d至Vd6d被輸出之期間，取樣信號S2成為H位準，以下則同樣地，以與奇數行及跟著該奇數行的偶數行像點對應之圖像資料Vd在每一進行相展開處理依序使取樣信號成為H位準之方式，將啟動脈衝DX及時脈信號CLX(反轉時脈信號CLXinv)輸出。
詳而言之，係於時脈信號CLX下降時供給具有時脈信號CLX之1周期份之脈衝寬度之啟動脈衝DX，並在時脈信號CLX之半周期後，取樣信號S1成為H位準，以下依序各延遲時脈信號CLX之半周期，而取樣信號S2、S3、S4、…、S320成為H位準，因此控制電路210係以較與第1、2行像點對應之圖像資料Vd1d至Vd6d輸出之時序更領先達時脈信號CLX之半周期份之時序使啟動脈衝DX成為H位準，並且在S/P轉換電路220中將與奇數行及與跟著該奇數行的偶數行像點對應之圖像資料Vd每次進行相展開處理時，即將時脈信號CLX(反轉時脈信號CLXinv)予以邏輯反轉並加以輸出。
如上所述，對於液晶元件120之資料信號雖係以正極性與負極性來指定，惟在本實施形態中，係設為依每1列使寫入極性反轉之列反轉(亦稱線反轉)，再者，針對同一列依每一垂直掃描期間(F)交替反轉正極性與負極性之驅動進行說明。另外，在此係設為以垂直掃描期間之奇數列指定正極性寫入者。
在此垂直掃描期間中，首先選擇第1列掃描線112， 掃描信號Y1成為H位準。若掃描信號Y1成為H位準，則位於第1列之像素110，亦即1列1行至1列1920行之TFT 116即導通。
此外，控制電路210係將1列1行及1列2行之像點圖像資料Vd進行相展開處理，並以配合此相展開處理而使取樣信號S1成為H位準之方式，如上所述地將啟動脈衝DX、時脈信號CLX(反轉時脈信號CLXinv)予以輸出。
在此，取樣信號S1成為H位準時，經由連接信號線172供給至圖像信號線170之資料信號R1，係為將1列1行像點中之R圖像資料Vd1D轉換為正極性之信號。供給至圖像信號線170之資料信號G1、B1係為將1列1行像點中之G圖像資料Vd2d、B圖像資料Vd3d，分別轉換為正極性之信號，同樣地，供給至圖像信號線170之資料信號R2、G2、B2係為將1列2行像點中之R圖像資料Vd4d、G圖像資料Vd5d、B圖像資料Vd6d，分別轉換成正極性之信號。
若取樣信號S1成為H位準，則屬於第1個區塊之第1至6行之TFT 148即導通。因此，供給至6條圖像信號線170之資料信號R1、G1、B1、R2、G2、B2係取樣至與第1至6行之各個對應之資料線114，因此在1列1行至1列6行之像素電極118中，係經由處於導通狀態之TFT 116，而施加與各個顏色之灰階對應之正極性電壓。
接著，取樣信號S2成為H位準。取樣信號S2成為H位準時，經由連接信號線172而供給至圖像信號線170之 資料信號R1、G1、B1係為將1列3行像點中之R圖像資料Vd1d、G圖像資料Vd2d、B圖像資料Vd3d分別轉換為正極性之信號，同樣地，資料信號R2、G2、B2係為將1列4行像點中之R圖像資料Vd4d、G圖像資料Vd5d、B圖像資料Vd6d分別轉換為正極性之信號。
當取樣信號S2成為H位準時，則屬於第2個區塊之第7至12行之TFT 148即導通，因此供給至6條圖像信號線170之資料信號R1、G1、B1、R2、G2、B2係取樣於與第7至12行各個對應之資料線114。因此，在1列7行至1列12行之像素電極118中，係經由處於導通狀態之TFT 116，而施加與各個顏色之灰階對應之正極性電壓。
以下同樣之動作係重複進行直到取樣信號S320成為H位準，藉此，在從1列1行至1列1920行之像素電極118中，即施加與各個顏色之灰階對應之正極性電壓。之後，經過水平掃描回描期間(Hb)，選擇第2列掃描線112，而掃描信號Y2成為H位準。另外，當掃描信號Y2成為H位準時，則掃描信號Y1成為L位準，因此1列1行至1列1920行之TFT 116雖關斷，惟導通時施加於像素電極118之電壓係由液晶元件120之電容性所保持。
此外，選擇第2列掃描線112時，與第1列掃描線112之選擇時同樣，雖2列1行至2列1920行之TFT 116導通，而使取樣信號S1、S2、S3、S4、…、S320依序成為H位準，惟由於資料信號R1、G1、B1、R2、G2、B2之極性係經反轉而成為負極性，因此在2列1行至2列1920行之像 素電極118中，係施加與各個顏色之灰階對應之負極性電壓。
以下同樣之動作係在第3、4、5、6、…、480列重複進行。藉此，在奇數列之像素電極118中，係施加與各個顏色之灰階對應之正極性電壓，而在偶數列之像素電極118中，係施加與各個顏色之灰階對應之負極性電壓。
在下一個垂直掃描期間亦重複進行同樣之動作，惟由於極性反轉，因此在奇數列之像素電極118中，係施加與各個顏色之灰階對應之負極性電壓，而在偶數列之像素電極118中，係施加與各個顏色之灰階對應之正極性電壓。
第8圖係為在選擇第i列及與該第i列鄰接之第(i+1)列之掃描線112之各水平掃描期間(H)中，顯示例如資料信號R1之一電壓波形例圖。
在此圖中，電壓Vb(+)、Vb(-)係分別為相當於最低灰階之黑色之正極性、負極性電壓，且為以基準電壓Vc為中心呈對稱之關係。
在此，圖像資料Vd分別以例如8位元指定R、G、B各色之灰階值，並且指定在該灰階值以十進位值標記「0」時為最暗之灰階，且指定之後隨著該十進位值變大而逐漸明亮之灰階，在指定以十進位值標記「255」時為最明亮之灰階時，由於在本實施形態中係假設為正常顯黑(normally black)模式，因此資料信號R1之電壓若屬轉換為正極性之情形，則成為隨著灰階值變大而從電壓Vb(+)分配於高位側之電壓，若屬轉換為負極性之情形，則從電壓Vb(-) 分配於低位側之電壓。
另外，如第8圖所示，施加於共通電極108之電壓LCcom係設定為較基準電壓Vc低之位側。此係由於在n通道型TFT 116中，在因閘極-汲極電極間之寄生電容而從導通(on)變化為關斷(off)狀態時，產生汲極(像素電極118)電位降低之下推(push down)之故。假設使電壓LCcom與基準電壓Vc一致之情形下，由負極性寫入而成之液晶元件120之電壓實效值，由於下推之故，而較由正極性寫入而成之電壓實效值更大若干(TFT 116為n通道時)。因此，為使下推之影響抵銷，乃將電壓LCcom偏移到較基準電壓Vc為低位側來設定。惟若可忽視下推之影響，則亦可使電壓LCcom與基準電壓Vc一致。
在對於第i列之液晶元件120指定正極性之情形下，於掃描信號Yi成為H位準之水平掃描期間(H)中取樣信號S1成為H位準時，資料信號R1係成為與第i列第1行之R像素灰階對應之正極性電壓，之後，配合取樣信號之變化，而變化為與第7、13、19、…、1915行之R像素灰階對應之正極性電壓。
在接下來選擇之第(i+1)列中，係由於極性反轉而指定負極性，因此在掃描信號Y (i+1)成為H位準之水平掃描期間(H)中，取樣信號S1成為H位準時，資料信號R1係成為與(i+1)列1行之R像素灰階對應之負極性電壓，之後，配合取樣信號之變化，而變化為與第7、13、19、…、1915行之R像素灰階對應之負極性電壓。
另外，在第8圖中顯示資料信號R1之電壓之縱標度係為了方便說明而放大為較其他信號之縱標度大。此外，在取樣信號S320變化為L位準到取樣信號S1變化為H位準之整個水平掃描回描期間(Hb)中雖為相當於黑色之電壓，惟其理由係即使由於時序偏移等理由而誤寫入於像素，對於顯示亦無助益之故。
此外，在第8圖中，雖係將資料信號R1之電壓波形作為一例予以顯示，惟就其他資料信號G1、B1、R2、G2、B2而言，亦是轉換為與灰階對應之電壓。
在本實施形態中，6條圖像信號線170係經由分別通過第1段及第2段單位電路144之間之6條連接信號線172而連接。在此，在6條圖像信號線170分別直接連接於設在沿著元件基板之X方向之邊之連接端子174之習知構成中，如第14圖所示，係必須將圖像信號線170配線成繞過時脈選擇電路142。
因此，在該圖中，將需要相當於圖像信號線170所繞過部份Xa、Ya之額外基板空間，而成為阻礙藉基板縮小而達成之低成本化、及藉框緣之狹小化而達成之安裝自由度提升等之主要原因。尤其，在此雖係以S/P轉換中之相展開數為「6」來進行說明，惟隨著如「12」、「24」、…、「96」之方式增大相展開數，部份Xa、Ya將會變大，而需要較廣之基板空間，因此成為無法忽視之問題。
相對於此，在本實施形態中，係取代圖像信號線170之繞過，而經由通過單位電路144之間之連接信號線172， 作成分別連接於連接端子174之構成，因此不須要部份Xa、Ya之空間，而可達成基板之縮小化、框緣之狹小化。
然而，若如本實施形態所示，使連接信號線172從連接端子174通過單位電路144之間而佈繞到圖像信號線170，則該連接信號線172係分別與用以連結第1段單位電路144之輸出端及下一段的第2段單位電路144之輸入端之聯絡信號線181、供給時脈信號CLX之信號線、及供給反轉時脈信號CLXinv之信號線交叉。因此，乍看之下，由此等信號線所導致之雜訊，會傳播至供給至連接信號線172之類比資料信號R1、G1、B1、R2、G2、B2，使被取樣於資料線114之電壓變動，而對於顯示亦造成不良影響。
然而，由於使時脈信號CLX之邏輯信號反轉者係為反轉時脈信號CLXinv，因此，如第9圖所示，時脈信號CLX之邏輯位準變化時所出現之雜訊、及反轉時脈信號CLXinv之邏輯位準變化時所出現之雜訊，係彼此反相且為相同大小，因此彼此抵銷。因此，在本實施形態中，於連接信號線172中，供給時脈信號CLX之信號線、及供給反轉時脈信號CLXinv之信號線分別交叉所導致之雜訊之影響，幾乎可予以忽視。
再者，供給至聯絡信號線181之信號，在本實施形態中，係為第1段單位電路144所輸出之信號n1，而在水平掃描期間(H)中僅以1次之比例進行L→H→L位準之變化。因此，在連接信號線172中，對於與聯絡信號線181交叉所導致之雜訊之影響亦幾乎可予以忽視。
在本實施形態中，雖作成以FPC基板連接顯示面板10與處理電路20之結構，惟如第10圖所示，亦可使用COG(Chip On Glass，玻璃覆晶)等技術，將執行處理電路20之一部分或全部功能之IC晶片安裝在元件基板之區域190。
此外，在本實施形態中，雖係使連接信號線172通過第1段及第2段單位電路144之間，惟若供給至圖像信號線170之資料信號之延遲在左右端相異會成為問題，則以將連接信號線172通過例如第160段與第161段單位電路144之間而連接於圖像信號線170之大致中心之結構為較理想。
接著說明本發明第2實施形態之光電裝置。在此第2實施形態中，係從第1實施形態將顯示面板10中之連接信號線172予以變更者。另外，除此以外均係與第1實施形態共通，因此省略說明。
第11圖係為顯示第2實施形態中之顯示面板10之結構之平面圖。
如該圖所示，在第2實施形態中，係依R、G、B顏色將連接信號線172分類，至於相同顏色之連接信號線172，則作成從連接端子174通過相同單位電路144之間而連接於圖像信號線170之構成。
詳而言之，在本實施形態中，構成1區塊之資料線數係為「6」，因此作成R之2條連接信號線172以與連結第1段及第2段單位電路144之間之聯絡信號線181交叉之 方式設置、G之2條連接信號線172以與連結第2段及第3段單位電路144之間之聯絡信號線182交叉之方式設置、B之2條連接信號線172以與連結第3段及第4段單位電路144之間之聯絡信號線183交叉之方式設置之構成。
依據此種第2實施形態，除了可達成基板空間之縮小化、及框緣之狹小化之外，尚由於對相同顏色之連接信號線172觀看時之時間常數係比第1實施形態接近，因此可防止供給至圖像信號線170之資料信號之電壓因為連接信號線172彼此之時間常數之不均而變得不均等。因此，可抑制在行方向出現之顯示不均之產生。
另外，在此第2實施形態中，亦可作成將複數個顏色彼此間通過不同單位電路間的構成，例如將R、G之4條連接信號線172通過相同單位電路144之間、將B之2條連接信號線172通過其他單位電路144之間之構成。
接著說明本發明第3實施形態之光電裝置。在此第3實施形態中，係從第1實施形態將顯示面板10中之連接信號線172、及圖像信號線170之順序予以變更者。另外，除此以外均係與第1實施形態共通，因此省略說明。
第12圖係為顯示第3實施形態之顯示面板10之結構之平面圖。
如該圖所示，在第3實施形態中，依R、G、B各顏色將連接信號線172分類，對於相同顏色之連接信號線172，則作成從連接端子174通過相同單位電路144之間而連接於圖像信號線170之構成方面，係均與第2實施形態 相同，惟在供給至圖像信號線170之資料信號則從下方依序成為R1、R2、G1、G2、B1、B2，依同色各彙整2條方面，則與第2實施形態相異。
依據此種第3實施形態，除了可達成基板空間之縮小化、及框緣之狹小化之外，不僅相同顏色之連接信號線172，尚由於對圖像信號線170觀看時之時間常數較為接近，因此可有效地抑制在行方向出現之顯示不均。
另外，在上述之各實施形態中，雖係將S/P轉換電路220中之相展開數設為「6」，惟亦可以「9」、「12」、「15」之方式增加，或亦可作成不進行相展開之「3」。此外，雖以R、G、B之3色來表現1像點，惟進一步追加Eg(emerald green，鮮綠色)等顏色而以4顏色以上來表現1像點亦可。
在此，相展開數m，在用以表現1像點之色數為3以上之n時，只要是n倍數即可。
此外，在各實施形態中，雖係就時脈選擇電路142將啟動脈衝DX僅傳送至第2圖中右方向之構成來進行說明，惟亦可作成使用傳送方向控制信號DIR等而傳送至左右雙方向任一方向之構成。
再者，在本實施形態中，雖係就液晶元件120作為正常顯黑模式來進行說明，惟亦可作成在無電壓施加狀態下呈白色顯示之正常顯白(normally white)模式，或不限於穿透型，亦可為反射型、或兩者之中間之半穿透半反射型。
除此之外，亦可適用於類比之資料信號供給至圖像信號線170之所有構成。因此，以像素而言，不限於使用液 晶元件者，例如亦可適用於使用EL(Electronic Luminescence，電激發光)元件、電子發射元件、電泳動元件等者。
＜電子機器＞
接著說明具有上述實施形態之光電裝置1作為顯示裝置之電子機器例。
第13圖係為顯示使用實施形態之光電裝置1之行動電話1200之結構圖。如該圖所示，行動電話1200除複數個操作按鍵1202之外，尚具備受話口1204、發話口1206、以及上述之光電裝置1。
另外，以適用光電裝置1之電子機器而言，除第13圖所示之行動電話之外，尚例如有數位靜態相機、筆記型電腦、液晶電視、攝錄放影機、汽車導航裝置、呼叫器、電子手冊、電子計算機、文字處理器、工作站、電視電話、POS(Point of Sail，銷售點)終端、觸控面板等機器。再者，以此等各種電子機器之顯示裝置而言，當然可適用上述之光電裝置1。
1‧‧‧光電裝置
10‧‧‧顯示面板
20‧‧‧處理電路
100‧‧‧顯示區域
105‧‧‧液晶
108‧‧‧共通電極
110‧‧‧像素
112‧‧‧掃描線
114‧‧‧資料線
116‧‧‧TFT
118‧‧‧像素電極
120‧‧‧液晶元件
130‧‧‧掃描線驅動電路
142‧‧‧區塊選擇電路
144‧‧‧單位電路
146‧‧‧取樣電路
148‧‧‧TFT
151、153‧‧‧時鐘反相器
152、155‧‧‧反相器
154‧‧‧NAND電路
170‧‧‧圖像信號線
172‧‧‧連接信號線
174‧‧‧連接端子
181‧‧‧聯絡信號線
210‧‧‧控制電路
220‧‧‧S/P轉換電路
230‧‧‧D/A轉換電路群
1200‧‧‧行動電話
1202‧‧‧操作按鍵
1204‧‧‧受話口
1206‧‧‧發話口
CLX、CLY‧‧‧時脈信號
CLXinv、CLYinv‧‧‧反轉時脈信號
Dclk‧‧‧像點時脈信號
DX、DY‧‧‧啟動脈衝
F‧‧‧垂直掃描期間
Fa‧‧‧垂直掃描有效期間
Fb‧‧‧垂直掃描回描期間
Gnd‧‧‧接地電位
Hb‧‧‧水平掃描回描期間
Hs‧‧‧水平同步信號
LCcom‧‧‧電壓
Vc‧‧‧基準電壓
Vb‧‧‧電壓
Vd、Vd1d至Vd6d‧‧‧圖像資料
Vdd‧‧‧選擇電壓
Vs‧‧‧垂直同步信號
S1、S2、…、S320‧‧‧取樣信號
Xa、Ya‧‧‧圖像信號線所繞過之部份
Y1‧‧‧掃描信號
第1圖係為本發明第1實施形態之光電裝置方塊圖。
第2圖係為顯示上述光電裝置的顯示面板之概略結構平面圖。
第3圖係為顯示上述顯示面板中之像素之構成圖。
第4圖係為顯示上述顯示面板中之單位電路之結構圖。
第5圖係為顯示上述光電裝置之動作時序圖。
第6圖係為顯示上述光電裝置之動作時序圖。
第7圖係為顯示上述光電裝置之動作時序圖。
第8圖係為顯示上述光電裝置中之資料信號之一電壓波形例圖。
第9圖係為顯示上述光電裝置中之時脈信號等之影響之圖式。
第10圖係為顯示上述光電裝置之變形例之顯示面板之概略結構平面圖。
第11圖係為顯示第2實施形態之顯示面板之概略結構平面圖。
第12圖係為顯示第3實施形態之顯示面板之概略結構平面圖。
第13圖係為顯示適用上述光電裝置之行動電話之結構圖。
第14圖係為顯示習知例之顯示面板之概略結構平面圖。
10‧‧‧顯示面板
100‧‧‧顯示區域
110‧‧‧像素
112‧‧‧掃描線
114‧‧‧資料線
130‧‧‧掃描線驅動電路
142‧‧‧區塊選擇電路
144‧‧‧單位電路
146‧‧‧取樣電路
148‧‧‧TFT
170‧‧‧圖像信號線
172‧‧‧連接信號線
174‧‧‧連接端子
181‧‧‧聯絡信號線
CLX、CLY‧‧‧時脈信號
CLXinv、CLYinv‧‧‧反轉時脈信號
DX、DY‧‧‧啟動脈衝

Claims (5)

  1. 一種光電裝置，具備：複數條掃描線；m條圖像信號線；m條連接信號線，以與前述m條圖像信號線之各條成對之方式設置，且各條係分別連接於成對之圖像信號線，並供給資料信號；複數條資料線，係為依每m條予以區塊化之資料線，且1個區塊中之m條資料線係以與前述m條圖像信號線之各條成對之方式設置；掃描線驅動電路，以預定之順序選擇前述複數條掃描線；區塊選擇電路，在一條掃描線所選擇之期間，以預定之順序輸出用以表示前述區塊之選擇的取樣信號；取樣開關，設置於前述複數條資料線之各條，且各開關係於前述取樣信號表示區塊之選擇時，在成對之圖像信號線與資料線之間成為導通狀態；及像素，與前述複數條掃描線及前述複數條資料線之交叉對應地設置，且各像素係在選擇前述掃描線時，成為與前述資料線所取樣之資料信號對應之灰階，而前述區塊選擇電路係具有複數個輸出端連接於下一段輸入端之單位電路，且前述複數個單位電路之各個係使供給至前述輸入端之脈衝延遲預定時間而從輸出端輸出，並且根據供給至輸入端及輸出端之脈衝而輸出取樣信號， 前述連接信號線係以與用以連結一單位電路之輸出端與下一段單位電路之輸入端之間的聯絡信號線交叉之方式設置；前述像素係為n(n係3以上之整數)顏色中之任一者，前述m係為n之倍數，屬於一區塊之m條資料線係使與前述n色像素對應者以預定之順序重複排列，前述m條圖像信號線係以與前述m條資料線之顏色相同之順序重複排列，連接於與同色對應之圖像信號線之m/n條連接信號線，係以至少與同一聯絡信號線交叉之方式設置。
  2. 一種光電裝置，具備：複數條掃描線；m條圖像信號線；m條連接信號線，以與前述m條圖像信號線之各條成對之方式設置，且各條係分別連接於成對之圖像信號線，並供給資料信號；複數條資料線，係為依每m條予以區塊化之資料線，且1個區塊中之m條資料線係以與前述m條圖像信號線之各條成對之方式設置；掃描線驅動電路，以預定之順序選擇前述複數條掃描線；區塊選擇電路，在一條掃描線所選擇之期間，以預定 之順序輸出用以表示前述區塊之選擇的取樣信號；取樣開關，設置於前述複數條資料線之各條，且各開關係於前述取樣信號表示區塊之選擇時，在成對之圖像信號線與資料線之間成為導通狀態；及像素，與前述複數條掃描線及前述複數條資料線之交叉對應地設置，且各像素係在選擇前述掃描線時，成為與前述資料線所取樣之資料信號對應之灰階，而前述區塊選擇電路係具有複數個輸出端連接於下一段輸入端之單位電路，且前述複數個單位電路之各個係使供給至前述輸入端之脈衝延遲預定時間而從輸出端輸出，並且根據供給至輸入端及輸出端之脈衝而輸出取樣信號，前述連接信號線係以與用以連結一單位電路之輸出端與下一段單位電路之輸入端之間的聯絡信號線交叉之方式設置；前述像素係為n(n係3以上之整數)顏色中之任一者，前述m係為n之倍數，屬於一區塊之m條資料線係使與前述n色像素對應者以預定之順序重複排列，前述m條圖像信號線係依每m/n條彙集，並以與資料線之顏色相同之順序排列，連接於與同色對應之圖像信號線之m/n條連接信號線，係以與同一聯絡信號線交叉之方式設置。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之光電裝置，其 中，前述m條圖像信號線係設於與前述複數條資料線之延長線交叉之方向；前述單位電路之排列方向係與設有前述m條圖像信號線之方向一致。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項之光電裝置，其中，前述m條連接信號線係以與同一聯絡信號線分別交叉之方式設置。
  5. 一種電子機器，其特徵為具備申請專利範圍第1項之光電裝置。
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