JP3598740B2 - Drive circuit of liquid crystal display device, liquid crystal display device, and electronic equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の画素に、データ信号線を介して電圧供給する液晶表示装置の駆動回路、この駆動回路を含む液晶表示装置装置、およびこの液晶表示装置装置を持つ電子機器に関し、特に回路パターンレイアウトが改善された上記駆動回路、上記装置および上記電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置は、一対の基板間に、液晶が封入されて構成される。TFT(薄膜トランジスタ)型の液晶表示装置装置では、一方の基板(絶縁基板、例えばガラス)上に、複数の走査線とデータ信号線が互いに交差するように配置され、そのマトリクス配置により形成される画素領域部分に、アモルファスシリコン薄膜またはポリシリコン薄膜をチャネルとするTFTと、画素電極とが形成される。TFTは、そのゲートが走査線に供給される走査信号により制御され、ソースがデータ信号線に、ドレインが画素電極に接続される。TFTは、走査信号により導通制御(選択)されたときにデータ信号線に供給された電圧を画素電極に供給する。各画素には電荷蓄積容量が形成されており、このときに供給された電圧の電荷をその後のTFTの非導通時(非選択期間)に保持する。一方、この基板と対向する対向基板には共通電極が形成され、各画素電極に印加・保持された電圧と共通電極電圧との電圧差が、その電極間に挟持された各画素の液晶層に与えられ、与える電圧を変化させることにより液晶分子の配列を変化させて入射光の変調が行える。
【0003】
各画素の透過率は、透過型液晶パネルを用いたときには、入射側偏光手段を透過した光を液晶により変調させた後、出射側偏光手段を透過した光の光量により求められる。反射型液晶パネルの場合は、液晶パネルの前面に配置された偏光手段が入射側偏光手段と出射側偏光手段を兼ねることになり、この偏光手段を介して得られた光量により求められる。この電圧に応じて変化する光量の変化率が、画素の非線形の電圧―透過率特性として求められる。一般的に、駆動回路から各画素に供給する電圧は、この電圧―透過率特性の非線形性を補正して、印加電圧の変化に応じた透過率変化により得られる階調の変化が均一化するように、階調変化に応じた電圧変化幅を不均一化させている。このような補正を、一般的にγ補正と呼んでいる。
【0004】
図17は、この種の液晶表示装置に用いられる従来の駆動回路を示している。図17では、液晶パネルの一方の基板90上に、第1のラッチ回路91A、第2のラッチ回路91B、およびディジタル・アナログ(D/A)変換回路92からなる電圧生成ユニット93が形成されている。この電圧生成ユニット93は、画素領域Sに配置される各データ信号線971に対応して、画素領域Sの水平方向に並べて設けられる。
また、電圧生成ユニット93には、画素領域Sの走査信号線972に平行に形成されたデータバス951〜953が接続されている。これらのデータバス951〜953には、R(レッド),G(グリーン),B(ブルー)の各色それぞれについて、γ補正回路941〜943からディジタル画像データが出力され伝送されている。γ補正回路941〜943では、RGB毎に6ビットのディジタル画像データを受け取って、これを8ビットのディジタル画像データに変換する過程で、γ補正を施す。つまり、8ビットデータで定義できる28 =256個の電圧レベルの中から、画素の電圧−透過率特性のおける階調(透過率)変化が直線的になるように、6ビットのデータ入力で指定できる26 =64個の電圧レベルを選択し、入力された6ビットデータを選択した64個の電圧レベルを指定する8ビットデータに変換することによって、γ補正するものである。
【0005】
また、連続する3つの電圧生成ユニット93について共通して使用される、画像データ取込み用のシフトレジスタ96が、データバス951〜953に沿って形成されている。シフトレジスタ96の出力は、データバス951〜953に伝送されるRGBのディジタル画像データを、同時に第1のラッチ回路91Aに取り込むように、第1ラッチ回路91Aに接続されている。シフトレジスタ96の各出力は、3つの電圧生成ユニット93を1単位として、3つの第1のラッチ回路91Aにおける画像データのラッチ制御を行うようになっている。
【0006】
さて、図17の回路では、R,G,B各色についての6ビットのディジタル画像データDAR,DAG,DABは、γ補正回路941〜943にそれぞれ取り込まれる。次に、γ補正回路941〜943は、画像データDAR,DAG,DABを8ビットの画像データDBR,DBG,DBBにそれぞれ変換して各データバス951〜953に出力する。各データバス上の画像データDBR,DBG,DBBは、シフトレジスタ96からのタイミングパルスにより、それぞれ第1のラッチ回路91Aに取り込まれる。全ての電圧生成ユニット93の第1のラッチ回路91Aにデータがラッチされた後、全ての第2のラッチ回路91Bに共通に供給されるラッチパルスにより、1水平画素数分の画像データが一括して第2のラッチ回路91Bに送出される。第2のラッチ回路91Bは、この取り込んだ画像データDBを、D/A変換回路92に一括して送出する。各D/A変換回路92は、画像データDBR,DBG,DBBに基づき、基準電圧V01,V02を基準電圧としてアナログ電圧VdrvR,VdrvG,VdrvBに変換する。VdrvR,VdrvG,VdrvBは、液晶表示装置の各データ信号線971に出力される。
【0007】
また、別の構成として、図18に示すように、γ補正回路941〜943を設けずに、D/A変換回路92にγ補正機能を持たせることもできる。図18は別の従来技術を示す構成図であり、各符号は図17と同じものを示す。
【0008】
この構成においては、データバス951〜953上に出力された6ビットの画像データは、図17と同様にして第1,第2のラッチ回路91A,91Bを介してD/A変換回路92に送出される。D/A変換回路92は、ディジタル画像データの上位3ビットのデータを用いて、9つの基準電圧V01〜V09の中から互いに隣接する2電圧を選択し、ディジタル画像データの下位3ビットから、上記選択された2電圧を分圧することで、γ補正がなされた出力電圧VdrvR,VdrvG,VdrvBを生成することができる。
【0009】
なお、図19に示されるように、図17や図18に説明した上記駆動回路を、液晶パネルの画素が形成された基板99(図17,18の基板90に対応)とは別個の基板を用いて形成し、駆動回路の出力を、実装端子部材(フレキシブルテープ)98を介して、液晶パネル基板99の端部に引き出されたデータ信号線971の端子に出力することもできる。
【0010】
また、上記した駆動回路を内蔵した液晶パネル基板をシリコン基板で形成し、画素電極を金属にて形成した反射型液晶表示装置とすることも可能である。この場合、画素のスイッチング素子としては、シリコン基板に形成されたトランジスタが用いられ、同一のシリコン基板の画素領域の外側にトランジスタ等からなる駆動回路を形成することもできる。この駆動回路の電圧生成ユニットは、画素領域のデータ信号線の配列ピッチに一致したピッチで配列される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
図17(及び図18)の駆動回路では、電圧生成ユニット93には8ビット(図18では6ビット)の画像データが入力されるため、1つの電圧生成ユニット93について、8ビットや6ビット幅のデータバスを、第1のラッチ回路91A、第2のラッチ回路91B、D/A変換回路92にわたって配置しなければならない。このため、各電圧生成ユニットの幅(水平画素方向、つまり画素領域のデータ信号線配列方向の幅)が広くなってしまう。特に、ガラス等の絶縁性基板上にTFT素子を用いて駆動回路を構成し、回路素子と配線領域を平面的に分離して配置すると、回路配置幅が広くなってしまう。また、回路配置幅を狭くしようとして、TFT素子の上層に多層配線を形成し、多層構造化すると、製造工程が多くなり、装置の製造歩留まりが著しく低下してしまう。
【0012】
データ信号線の配置ピッチは、電圧生成ユニットと対応させ一致させることが必要であるから、図17及び図18に示すように8ビットや6ビットのデータバス分の幅を確保したために電圧生成ユニットの幅が広くなると、データ信号線971の水平方向の配列ピッチを狭めることができなくなる。従って、液晶パネルの画素は、これが接続されるデータ信号線の配列ピッチと実質的に同じピッチで水平方向に配列されるので、データ信号線の配列ピッチが広がると画素の水平方向の画素ピッチを小さくすることができず、高精細な液晶パネルの形成ができなくなってしまう。
【0013】
また、図18の駆動回路においてはさらに、D/A変換回路92において選択される基準電圧数が多くなって電圧生成ユニットの回路構成が大規模になるため、その部分での回路配置幅が広くなり、電圧生成ユニット93、データ信号線971、画素のそれぞれの配置ピッチを小さくできない。
【0014】
さらに、図19の場合には、画像データは、実装端子部材98を介して液晶パネル基板99に送出されるため、各信号ラインの電気的特性(ラインのインピーダンス)のバランスの崩れやノイズにより、データ信号が減衰する場合がある。また、液晶パネル基板上に駆動回路を形成する場合に比べて、部品点数が増えると共に、液晶パネル、実装端子部材、駆動回路が別部材であるため、液晶表示装置の全体のサイズが小さくできない。
【0015】
また、液晶パネルの画素電極が形成される基板をシリコン基板とし、駆動回路をその基板に作り込んだ場合でも、絶縁性基板上に形成されたTFTがシリコン基板に形成されたトランジスタに変わるだけで、図17や図18にて説明したことと同様の課題が存在する。
【0016】
本発明の目的は、駆動回路のパターンレイアウトの改善を図ることで、駆動回路を液晶表示装置の画素の配列ピッチに合わせ、これにより、前記駆動回路の実装面積を小さくするのみならず、この駆動回路を含む液晶表示装置装置、およびこの液晶表示装置装置を持つ電子機器の小型化を促進し、かつ表示装置の表示画像の画質向上を保証することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本願発明の液晶表示装置の駆動回路は、ディジタル画像データ(Nビット:Nは複数)を入力し、この入力データに基づき、データ信号線を介して画素に供給する電圧を生成するものであり、前記駆動回路は、基板上の液晶表示装置の画素領域の外側部に、データ信号線に対応して並んで配列された、所定数の電圧生成ユニットからなる。
【0018】
本発明において、電圧生成ユニットは、入力したディジタル画像データを画素の電圧−透過率特性を出来る限り補正した電圧に変換する機能(いわゆるγ補正機能)を有しており、第1の電圧生成手段と第2の電圧生成手段とを含み、第1の電圧生成手段は、第2の電圧生成手段よりも、液晶表示装置の画素領域から遠い位置に配置される。
【0019】
第1の電圧生成手段は、前記ディジタル画像データの所定数N1ビットから、画素の電圧−透過率特性を粗い精度で補正した電圧を生成する。また、第2の電圧生成手段は、前記粗い精度で補正した電圧に基づき、画素の電圧−透過率特性に応じた、より細かい精度で補正した電圧レベルを生成する。なお、補正の精度とは、理想的な電圧−透過率特性に近似させるための補正の精度を意味する。つまり、粗い精度での補正とは、大きな電圧変化幅により大まかなレベルで透過率特性の変化曲線を補正することを意味し、細かい精度での補正とは、小さな電圧変化幅によりより細かいレベルで透過率特性の変化曲線を補正することを意味する。
【0020】
またより具体的な実施の形態としては、第1の電圧生成ユニットは、ディジタル画像データの第1の所定数のビットデータに基づき、互いに異なる複数の電圧から2つの電圧を選択し、第2の電圧生成ユニットは、ディジタル画像データの第2の所定数ビットデータに基づき、前記第1の電圧生成手段により選択された前記2つの電圧を分圧し、1つの分圧電圧を選択する。
【0021】
また、前記第1の電圧生成手段のためにN1ビットデータを伝送するデータバスあるいはこのデータを保持する第1の保持手段が、前記第1の電圧生成手段よりも前記画素領域から遠い位置に配置され、前記第2の電圧生成手段のためにN2ビットデータを伝送するデータバスあるいはこのデータを保持する第2の保持手段が、前記第1の電圧生成手段と前記第2の電圧生成手段との間に配置されてなる。
【0022】
本発明の前記各電圧生成ユニットの電圧生成は、具体的には、前記第1の電圧生成手段において、ディジタル画像データのN1ビットデータに基づき、互いに異なる複数の電圧から2つの電圧を選択し、前記第2の電圧生成手段において、前記ディジタル画像データのN2ビットデータに基づき、前記第1の電圧生成手段により選択された前記2つの電圧を分圧し、1つの分圧電圧を選択するように動作する。
【0023】
そもそも、N1ビットのデータバスあるいは第1の保持手段とN2ビットのデータバスあるいは第2の保持手段は、第1の電圧生成手段と前記第2の電圧生成手段との間に形成することもできるが、N1ビットのデータバスや保持手段に入力/出力されるN1ビットデータが、電源ライン等から電気的な影響(ラインインピーダンスの増大、クロストーク発生等)を受け易くなる。また、N2ビットのデータバスあるいは第2の保持手段を、第2の電圧生成手段と液晶表示装置の画素領域との間に形成することもできようが、この場合にはN2ビットのデータバスや第2の保持手段に入力/出力されるN2ビットデータが、液晶表示装置の画素領域の周囲に形成した、シール材(図3参照)から電気的な影響(ライン容量の増大等)を受け易くなる。
【0024】
上記の事情を考慮して、本発明の駆動回路では、N1ビットデータのデータバスあるいは第1の電圧生成手段のためにN1ビットデータを保持する第1の保持手段が、第1の電圧生成手段よりも画素領域から遠い位置に配置され、N2ビットデータのデータバスあるいは第2の電圧生成手段のためにN2ビットデータを保持する第2の保持手段が、第1の電圧生成手段と第2の電圧生成手段との間に配置されてなる。これにより、N1ビットのデータバスあるいは第1の保持手段に入力/出力されるデータおよびN2ビットのデータバスあるいは第2の保持手段に入力/出力されるデータの電気的な特性の向上も確保される。
【0025】
また、第1の電圧生成手段の配列ピッチとして、N1ビットのビット数分のデータバスや電圧生成のための回路素子の配置が確保されればよいし、第2の電圧生成手段の配列ピッチとして、N2ビットのビット数分のデータバスや電圧生成のための回路素子の配置が確保されればよいことになるので、電圧生成ユニットの水平画素方向の回路配置幅を小さくすることができる。
【0026】
さらに、本発明では、第1の電圧生成手段が、ディジタル画像データのN1ビットの値を保持する第1の保持手段と、当該第1の保持手段から出力されるN1ビットデータに応じて、複数の基準レベル電圧のうちから、隣接する2つの基準レベル電圧を選択して出力する電圧レベル選択回路とを含むように構成することができる。また、前記第2の電圧生成手段が、前記ディジタル画像データのN2ビットデータを保持する第2の保持手段と、当該第2の保持手段から出力される前記N2ビットの値に応じて、前記電圧レベル選択回路により選択された2つの電圧間を分圧して、出力電圧を生成する分圧回路とを含むように構成することもできる。
【0027】
ここで、電圧レベル選択回路、2N1個+1の中から2つの電圧を選択することができる。このような電圧レベル選択回路は、後述するように、複数のスイッチと、複数のデコーダ要素とから構成することができる。
【0028】
また、分圧回路が分圧し選択できる電圧の数は、2N2個とすることができる。たとえば、N2ビットのビット数が3である場合、前記電圧レベル選択回路により選択された2つの電圧間を、2N2個に分圧した電圧を生成し、これを選択することができる。このような分圧回路は、後述するように、複数の抵抗と、複数のスイッチと、複数のデコーダ要素とから構成することができる。
【0029】
また、アクティブマトリックス型の液晶表示装置の場合、特に、第2の電圧生成手段の抵抗を、画素のトランジスタや第1および第2の電圧生成手段を構成するトランジスタのドレイン電極やソース電極の製造工程と同工程で形成することで、製造工程の簡素化を図ることができる。
【0030】
本発明において、第1の電圧生成手段において選択対象となる電圧数を、2N1個+1とする場合、第1から第2N1+1の電圧供給線は、画素領域Sの走査信号線と平行方向に、複数の電圧生成ユニットにわたって互いに間隔を空けて形成することができる。なお、上記電圧供給線に与えられる電圧値は、順次高くなるか、順次低くなるように設定される。
【0031】
また、N1ビットのデータを保持する第1の保持手段と電圧レベル選択回路とを接続する信号線、および電圧レベル選択回路により選択された電圧が出力される第1の出力線も、電圧生成ユニットの回路配置方向(データ信号線に平行な方向)に配置される。
【0032】
各電圧レベル選択回路は、並んで配置された2つのスイッチと、これら2つのスイッチの間に配置されたデコーダ要素とから構成される、第1から第2N1の選択部からなる。第j(j=1,2,・・・,2N1)の選択部は、第jと第j+1の電圧供給線との間に設けられる。第jの選択部の2つのスイッチのうち、液晶表示装置の画素領域から遠い位置に配置されたスイッチの一方の端子(電圧入力端子)は第jの電圧供給線に接続されるとともに、当該スイッチの他方の端子(電圧出力端子)は第1の出力線の一方に接続される。液晶表示装置の画素領域から近い位置に配置されたスイッチの一方の端子(電圧入力端子)は第j+1の電圧供給線に接続されるとともに、当該スイッチの他方の端子(電圧出力端子)は第2の出力線に接続される。そして、第jの選択部のデコーダ要素は、N1ビットの値がj−1のときに、当該選択部の2つのスイッチにオン動作信号を送出するように構成される。
【0033】
また、本発明において、分圧回路が分圧し得る電圧の数を、2N2個とする場合、N2ビットのデータを保持する第2の保持手段と分圧回路とを接続する信号線、および分圧回路から出力される第2の出力線は、電圧生成ユニットの回路配置方向(データ信号線に平行な方向)に形成される。また、分圧回路は、抵抗と、スイッチと、デコーダ要素とから構成された、液晶表示装置の表示領域から遠い側から近い側に向けて順次配置された第1から第2N2の選択部からなる。
【0034】
各選択部の抵抗は電圧生成ユニットの回路配置方向(データ信号線に平行な方向)に直列接続される。そして、各選択部のスイッチの一方端は、それぞれ前記抵抗の電圧出力端子に接続され、またはそれぞれ前記抵抗の2つの端子のうち液晶表示装置の画素領域から近い側の端子に接続されるとともに、当該スイッチの他方端は、それぞれ前記第2の出力線に接続される。前記各選択部のスイッチは、水平画素方向(走査信号線に平行な方向)に形成されたリセット信号線から、リセット信号が供給されたときに、電圧レベル選択回路により選択された2つの電圧の一方を強制的に、データ信号線に供給する。
【0035】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路では、各電圧生成ユニットは、データ信号線の一方の端部側又は両端部側に配置される場合は、データ信号線(又は画素)の配列ピッチと略等しいピッチで配列されてなる。
【0036】
一方、複数の電圧生成ユニットが、データ信号線の一方の端部側に配置されて該データ信号線の一方の端部に接続される第1の電圧生成ユニットと、データ信号線の他方の端部側に配置されて該データ信号線の他方の端部に接続される第2の電圧生成手段とからなる場合は、データ信号線(又は画素)の配列ピッチの2倍の配列ピッチ分の幅が、各電圧生成ユニットの回路幅として使用でき、配線及び回路素子のパターンに余裕ができる。通常は、データ信号線(又は画素)の配列ピッチの2倍のピッチでの配置が好ましい。
【0037】
すなわち、当該電圧生成ユニットは、前記液晶表示装置の画素配列ピッチあるいはデータ信号線の配列ピッチの整数倍(1倍又は2倍)と「実質的」に同一ピッチで配列されることが好ましい。ここで、「実質的(実質上)」とは、電圧生成ユニットの配列の間隔が、画素の配列ピッチあるいはデータ信号線の配列ピッチの整数倍と完全に同一である必要はないことを意味している。たとえば、隣り合う電圧生成ユニットの一方に特別な付加回路を加える又は一部回路を変形させたことにより、一方の電圧生成ユニットが画素やデータ信号線の配列ピッチよりも膨らんで、隣の電圧生成ユニット側に配列幅が広がることがある。しかし、複数の電圧生成ユニットの半分以上が画素やデータ信号線の配列ピッチの整数倍と同一ピッチで配列されるのであれば、それも含む。また、製造プロセスにおいて、特定の電圧生成ユニットの群と、他の電圧生成ユニットの群とを、異なる製造プロセスにて形成する場合がある。このような場合には、上記各電圧生成ユニットの群の境界のマージンを確保するために、電圧生成ユニットは、液晶表示装置の画素の配列ピッチやデータ信号線の配列ピッチよりも小さい回路配置幅で設け、ユニット間に間隙を設けることがある。このように、電圧生成ユニット間に間隔を設けても、そのユニットの所定箇所の配列ピッチが画素やデータ信号線の配列ピッチの整数倍であれば(上述のように、ユニットの半分以上の配列ピッチがその整数倍であれば)、それも含むこととする。
【0038】
なお、データ信号線の一方端側に複数の電圧生成ユニットが全て配置されれば、ユニットの配列ピッチと画素あるいはデータ信号線の配列ピッチは、実質的に同一となる。しかし、データ信号線毎に、それに接続される電圧生成ユニットの配置が反対側となれば、データ信号線の一方端側では、2本のデータ信号線に対して1つの電圧生成ユニットにとなるため、電圧生成ユニットの配列ピッチは、画素あるいはデータ信号線の配列ピッチの2倍のピッチと実質的に同一となる。
【0039】
すなわち、電圧生成ユニットをデータ信号線の両側に画素領域を挟むように設けた場合は、例えば、データ信号線毎に交互に、データ信号線の反対側の端部に電圧生成ユニットを設けると、2本のデータ信号線に対して画素領域の一方の側と他方の側に一つずつ電圧生成ユニットを配置すれば良いため、電圧生成ユニットに許容される回路配置幅は、「実質上」データ信号線の配列ピッチの2倍の間隔となる。なお、データ信号線毎に、電圧生成ユニットの配置場所を変えるのではなく、RGBの3つのデータ信号線を単位として、3つのデータ信号線毎に、交互に、画素領域を挟むようにして反対側へ電圧生成ユニットを配置してもよい。
【0040】
本発明の液晶表示装置は、上記駆動回路を含むことを特徴する。特に、画素電極回路が、ガラス基板等の絶縁性基板上に形成したポリシリコン層をチャネルに用いたTFTにより構成される場合には、上述したように駆動回路の形成が容易となる。
【0041】
さらに、本発明の液晶表示装置を持つ電子機器は、上記液晶表示装置を用いたことを特徴とする。
【0042】
【発明の実施の形態】
〔第1の実施形態〕
図1は、カラー液晶表示装置の駆動回路の第1の実施形態の概略を示す図である。第1の実施形態では、データ信号線の一方の端部側のみにデータ線側駆動回路が配置された場合を示している。駆動回路を構成する各電圧生成ユニット11は、液晶パネルを構成する一対の基板のうち一方の基板(ガラス基板)10上の液晶表示装置の画素領域Sの外側の周辺領域に形成されている。
【0043】
画素領域Sでは、ガラス基板10上に、マトリクス状に複数の走査信号線LS と複数のデータ信号線LD が配置され、このマトリクス配置により形成された複数の画素部に、それぞれTFT(薄膜トランジスタ)、画素電極及び電荷蓄積容量が形成される。各画素のTFTは、ゲートが走査信号線LS に接続され、ソースがデータ信号線LD に接続され、ドレインが画素電極及び蓄積容量に接続される。一方、基板10と対向して液晶層を挟持する対向基板には共通電極が形成され、画素電極と共通電極との間に挟持された液晶層に、データ信号線LD 、TFTを介して供給された電位と共通電極電位との電位差が印加される。なお、詳しくは後述するが、画素電極に印加される電圧は、液晶を交流駆動するために、共通電極電位に対して所定周期(通常、1垂直走査期間あるいはそれより短い期間)毎に、極性反転されなければならない。
【0044】
各電圧生成ユニット11は、データ信号線LD の配置される方向(垂直画素方向)に配置される第1の電圧生成ブロック13と第2の電圧生成ブロック14からなる。各電圧生成ユニット11は、図1に示すように、液晶表示装置の水平画素方向の画素の配列ピッチ(あるいは、データ信号線の配列ピッチ)Wとほぼ同間隔で、複数のデータ信号線LD の配列方向に並んで配置されている。電圧生成ユニット11は、画素領域Sにおけるデータ信号線LD の数と等しい数分設けられている。各電圧生成ユニット11の、基板10の画素領域Sから遠い側には、R(赤色),G(緑色),B(青色)のNビットのディジタル画像データDAR,DAG,DABのNビットのうち、上位N1ビットを伝送するためのデータバス121が、R,G,B各色それぞれについて、画素領域Sの走査信号線LS と平行方向に、複数の電圧生成ユニット11にわたって形成されている。
【0045】
また、各電圧生成ユニット11を構成する、第1の電圧生成ブロック13と第2の電圧生成ブロック14との間には、前記各ディジタル画像データのうち、下位N2ビットのデータバス122が、R,G,B各色それぞれについて、複数の電圧生成ユニットにわたって配置されている。
【0046】
R,G,B各色についての処理は同じであるので、以下、R画素のディジタル画像データに基づき、R用の画素に対する出力電圧を生成する電圧生成ユニットについての動作を説明する。
【0047】
第1の電圧生成ブロック13は、第1の保持手段(ラッチ手段131)および電圧生成部132からなる。上位N1ビット(図1では3ビット)のデータバス121は、ラッチ手段131に接続され、このラッチ手段131のN1ビット出力は、電圧生成部132に入力される。ラッチ手段131は、2つのCMOS型のインバータを帰還接続し、データバス121に入力が接続されたインバータの入力又は出力をクロック信号により制御した構成からなる。各インバータはPチャネルTFTとNチャネルTFTから構成される。このラッチ手段131へのデータバス121からのデータ入力は、従来技術として示した図17,図18のシフトレジスタ96と同様に、シフトレジスタ(図示されない)からの出力により制御される。つまり、ラッチ手段131のラッチ制御は、図17や図18に示したような従来技術と同様に行われ、一水平走査期間毎に、シフトレジスタがシフトクロックに応じてシフトデータをシフトし、このシフトに応じてシフトレジスタからラッチ制御クロックが順次出力される。このラッチ制御クロックの出力タイミングに応じて、水平画素方向に配列される複数の電圧生成ユニット11のラッチ手段131に、データバス121に時系列に伝送される一水平画素分のデジタル画像データ(1画素当たりN1ビット)が順次取り込まれる。
【0048】
電圧生成部132は、基準電圧供給線LV1(画素領域Sの走査信号線LS に平行な方向に複数の電圧生成手段にわたって配置されている)に与えられる基準電圧V1から、N1ビット入力に応じた電圧V2を生成する。
【0049】
電圧生成部132が生成する電圧V2は、Nビットのディジタル画像データにとっては、粗い精度(N1ビットのデータ量による精度)で、画素における電圧−透過率特性を補正した電圧である。なお、電圧生成部132の構成としては、種々の構成が考えられる。 基準電圧V1 と接地電位との電位差を容量に充電して、 電圧差をN1ビットのデータに応じた倍率で昇圧することにより、電圧V2 を生成することができる。また、別の構成としては、基準電圧V1と接地電位との間に挿入する抵抗値を、N1ビットでデータに基づき変化させてその抵抗の端子から電圧V2 を電圧生成することができる。また、V1 が多数の基準電圧からなる場合は、N1ビットのデータに応じて電圧V2 を選択することにより電圧生成することができる。この電圧生成部132における電圧生成は、複数のラッチ手段131が一水平画素数分の画像データを一水平走査期間内に取り込んだ次の水平走査期間内に、各ラッチ手段131において同時並行に行われる。
【0050】
第2の電圧生成ブロック14は、第2の保持手段(ラッチ手段)141および電圧生成部142からなる。下位N2ビットのデータバス122は、ラッチ手段141に接続され、このラッチ手段141のN2ビット出力は、電圧生成部142に入力される。データバス122には、データバス121と同一周期で、同期してデータ伝送されてくるので、このラッチ手段141でのラッチは、ラッチ手段131と同期して、各電圧生成ユニット毎に、同一のシフトレジスタ出力によりラッチ制御が行われる。ここで、Rの一画素の階調を決定するデジタル画像データは、データバス121のN1ビットとデータバス122のN2ビットを合わせたNビットのデータになる。
【0051】
電圧生成部142は、前述の電圧生成部132からの電圧V2 を入力し、N2ビットのデータに基づき電圧VdrvRを生成する。電圧生成部142が昇圧回路であれば、電圧V2 と接地電位との電位差を、N2ビットのディジタル画像データに応じた昇圧倍率で昇圧し、1つの昇圧電圧を生成する。但し、その昇圧倍率は、電圧生成部132の場合より小さくし、電圧―透過率特性の補正の精度を高める必要がある。また、電圧生成部142が分圧回路である場合には、基準電圧V2と接地電位との電位差を、N2ビットのディジタル画像データに応じて分圧し、1つの電圧を生成する。但し、その分圧する電圧幅は、電圧生成部132の場合より小さくし、電圧―透過率特性の補正の精度を高める必要がある。
【0052】
なお、図1には、G用画素,B用画素に対する出力電圧VdrvG,VdrvBを生成する電圧生成部も併せて示すが、それぞれR画素用の電圧生成ユニットと同様な動作をなす。
【0053】
また、それぞれの電圧生成ユニットにおいて、電圧生成部142が生成する電圧は、Nビットのディジタル画像データにとっては、より細かい精度で液晶画素の電圧−透過率特性を出来る限り補正した電圧となっている。すなわち、電圧生成部142では、電圧生成部132において電圧−透過率特性の特性曲線をより小さな電圧変化幅で補正する。つまり、大きな変化幅での電圧―透過率の補正は第1の電圧生成ブロック13にて行い、小さな変化幅でのより小さな細かい精度による補正は第2の電圧生成ブロック14にて行われる。従って、例えば、電圧生成部142が電圧昇圧する回路であれば、N2ビットデータに基づきさらに何らかの基準電圧(例えば接地電位)を基準としてV2 を昇圧する際の昇圧倍率を、電圧生成部132の場合より小さく設定して昇圧し、VdrvRを生成する。また、電圧生成部142が、電圧分圧する回路であれば、N2ビットデータに基づき、電圧V2 を分圧する際の分圧比率を、電圧生成部132にて生成可能な電圧における変化幅より小さく設定して分圧し、VdrvRを生成する。
【0054】
上述したように、上位N1ビットのデータバス121及びこのデータを保持する第1の保持手段131は、各電圧生成ユニット11の電圧生成部より、液晶表示装置の画素領域Sから遠い側に形成され、下位N2ビットのデータバス122及びこのデータを保持する第2の保持手段は第1の電圧生成ブロック13と第2の電圧生成ブロック14との間に形成されている。したがって、第1の電圧生成ブロック13は上位N1ビットのビット数分の配線をデータ信号線の配置方向に形成すれば良いため、従来技術に比べ並列に配置形成される配線本数が低減され、電圧生成ユニットの水平画素方向の回路配置幅を狭くすることができる。また、第2の電圧生成ブロック14は下位N2ビットのビット数分の配線をデータ信号線の配置方向に形成すれば良いため、従来技術に比べ並列に配置形成される配線本数が低減され、電圧生成ユニットの水平画素方向の回路配置幅を狭くすることができる。
【0055】
それゆえ、従来の駆動回路と比較して、電圧生成ユニット11の水平画素方向の回路幅を狭くすることができ、液晶表示装置の画素幅W(あるいはデータ信号線の配列ピッチ)に合わせて狭くするレイアウトが容易となる。これにより液晶パネル側では、データ信号線の配列ピッチもそれに併せて狭くでき、画素の配列ピッチも狭くできるので、高精細なパネルを形成することができる。
【0056】
なお、図1に示した第1の実施形態では、データ信号線及び画素の配列ピッチに1対1に対応して、電圧生成ユニットの配列ピッチがほぼ等しく設定されているが、データ信号線LD の反対側にも電圧生成ユニットを配置し、所定単位数(例えば、1本、3本、6本,・・・・)のデータ信号線毎に、交互に反対側へ電圧生成ユニットを配置していけば、電圧生成ユニットの配列ピッチはほぼ2倍の幅として余裕を持たせることが出来る。例えば、図1の奇数番目のデータ信号線に電圧供給する駆動回路(図中、VdrvRを生成する電圧生成ユニットとVdrvBを生成する電圧生成ユニット)は、データ信号線の図示される端部側に配置し、偶数番目のデータ信号線に電圧供給する駆動回路(図中、VdrvGを生成する電圧生成ユニット)は、データ信号線の反対側(図示されない側)の端部に配置すると、電圧生成ユニットは2つのデータ信号線に対し1つの電圧生成ユニットを配置する関係となるため、配置に余裕が出来る。従って、データ信号線及び画素の配列ピッチを狭くすることができるので、液晶パネルの画素をより一層高精細化することができる。
【0057】
また、図1において、N1ビットデータバス121をラッチ131の外側に配置したが、ラッチ131は、N1ビット個配置されるため、各ビットのデータバス121に隣接してそのデータをラッチするラッチ131を配置してもよい。つまり、各データバス121を間隔を空けて配置し、その間隔内にデータバスのビットデータをラッチする1ビットラッチ回路131を配置してもよい。図1の場合、3本のデータバス121の配置と3個のラッチ131の配置が、データ信号線側から見て交互に配置される。この構成は、RGBの各電圧生成ユニットに応じても同様に実施でき、また、第2の電圧生成ブロック14側のデータバス122とラッチ141についても同様の構成を採用することが出来る。
【0058】
〔第2の実施形態〕
図2はカラーの液晶表示装置の駆動回路の第2の実施形態の概略を示す図である。第2の実施形態では、図1の電圧生成部132に代えて電圧レベル選択回路232を用い、電圧生成部142に代えて分圧回路242を用いた点が第1の実施形態とは異なり、その他の構成は第1の実施形態と基本的に同一である。なお、図2においては、第1の電圧生成ブロックを23、第2の電圧生成ブロックを24、電圧生成ユニットを21、Nビットのディジタル画像データのうちの上位N1ビットのデータバスを221、下位N2ビットのデータバスを222、保持手段(ラッチ回路)を231,241で示してある。
【0059】
第2の実施形態においては、RGBの各色毎にN1ビット(実施例では3ビット)のディジタル画像データが伝送されるデータバス221から、それぞれラッチ回路231に画像データが取り込まれる動作や、RGBの各色毎にN2ビット(実施例では3ビット)のディジタル画像データが伝送されるデータバス222から、それぞれラッチ回路232に画像データが取り込まれる動作は、第1の実施形態と同様である。また、第1の実施形態と同様に、ディジタル画像データは、Nビット(N=N1+N2)からなり、Nビットによって階調レベルを示すデータである。
【0060】
第2の実施形態では、第1の電圧生成ブロック23の電圧レベル選択回路232には、2N1+1個の基準レベル電圧V11〜V1i(i=2N1+1)が供給されている。各電圧レベル選択回路232は、ラッチ回路231からの上位N1ビット入力に応じて、隣接する2つの電圧レベルV1m,V1n(m=1,2,・・・,8、n=m+1)を選択している。この2つの電圧レベルは、Nビットのディジタル画像データにとっては、粗い精度(N1ビットのデータ量による精度)で液晶画素の電圧−透過率特性を補正した電圧に対応している。
【0061】
以下、R画素のディジタル画像データに基づき、R画素に対する出力電圧を生成する電圧生成ユニットについての動作を説明する。
【0062】
電圧レベル選択回路232において、上位N1ビット数が3である場合には、9つの基準レベル電圧V11〜V19が9本の基準電圧供給線によって供給される。この基準電圧供給線は、互いに平行に、水平画素方向に複数の電圧生成ユニットにわたって配置される。基準レベル電圧V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19( V11>V12>V13>V14>V15>V16>V17>V18>V19)は、N(=上位N1+下位N2)ビットのディジタル画像データがそれぞれ(000000),(001000),(010000),(011000),(100000),(101000),(110000),(111000),(111111)となるときに(括弧内の前3ビットがN1,後3ビットがN2)、この画像データに対応して画素の画素電極に供給されるべき電圧である。この9つの基準電圧のうち、 Nビット画像データの10進値が「0」と「63」のときに選択されるV11とV19は、液晶画素の電圧−透過率特性に基づいて設定される印加電圧範囲の上限と下限に相当する。例えば、TN型液晶パネルを用い、そのパネルを挟む一対の偏光板の偏光軸の設定がポジ型(ノーマリーホワイト型)であれば、画素への印加電圧がV11とき電圧−透過率特性における白レベル表示、V19のとき黒レベル表示となる。逆に、一つの偏光板の偏光軸の設定がネガ型(ノーマリーブラック型)であれば、V11とき電圧−透過率特性における黒表示、V19のとき白表示となる。
【0063】
そして、 V12〜V18については、ディジタル画像データの10進値が「7」「14」「21」「28」「35」「42」「49」「56」のときにそれぞれ選択される電圧であり、互いの電圧変化幅が、ネガ型又はポジ型の液晶の電圧−透過率特性の非線形性を補正するように、互いの電圧差を間隔を不均一化(等間隔な部分が一部にあってもそれにより透過率特性の非線形性が補正できればそれで構わない)されて設定された電圧である。つまり、V11〜V19の基準電圧が順次画素に印加された場合に、それに応じて表示の階調レベル(透過率)が変化する比率がそれぞれ等しくなるように、各基準電圧レベルは設定されることになる。
【0064】
さて、電圧生成ブロック23においては、ラッチ手段231がラッチした画像データの上位N1ビットが(001)である場合には、電圧レベル選択回路232は、ディジタル画像データが(001000)であるときに画素の画素電極に与えるべき電圧V12と、ディジタル画像データが(010000)であるときに与えるべき電圧V13とを選択する。また、上位N1ビットが(010)である場合には、電圧レベル選択回路232は、ディジタル画像データが(010000)であるときに画素の画素電極に与えるべき電圧V13と、ディジタル画像データが(011000)であるときに与えるべき電圧V14とを選択する。このように、上位N1ビットの値に応じて、N1の値のときに本来、液晶に印加されるべき電圧と、その電圧レベルに隣接する次のレベルの電圧の2つの基準電圧が選択されるようになる。
【0065】
なお、実際には、 V11とV19とのうち一方は実際には画素に印加されることはなく、後述するように分圧回路242での電圧分圧の基準電圧としてだけ使用され、全部で8レベル(一般的には、2N1レベル)の電圧が使用される。
【0066】
次に、第2の電圧生成ブロック24の分圧回路242には、第1の電圧生成ブロック23により選択された2つの電圧レベルV1m,V1n(n=m+1)が2つの電圧出力線により入力されており、ラッチ回路241からの下位N2ビット入力に応じて、電圧レベルV1m,V1nの分圧を行う。たとえば、下位N2ビットのビット数が3である場合、分圧回路242は、電圧レベル選択回路232により選択された2つの基準レベル電圧レベルV1m,V1n間を、2N2(=8)個に均等な比率で分圧し、下位N2ビットの値に応じた電圧VdrvRを生成する。たとえば上位N1ビットおよび下位N2ビットがともに3ビットであり、第1の電圧生成ブロック23によりV12とV13が選択されている場合(すなわち、上位N1ビットが(001)である場合)において、下位N2ビットが(010)であるときには、分圧回路242は、分圧した電圧のうち、低い方から3番目の電圧を選択して出力する。この出力電圧VdrvRは、Nビットのディジタル画像データにとっては、細かい精度(Nビットデータ量による精度)で、画素の電圧−透過率特性の特性曲線を補正した電圧に対応する。
【0067】
つまり、第2の実施形態においては、第1の電圧生成ブロック23での電圧−透過率の非線形性の補正では、透過率の白レベルから黒レベルの全域を、N1ビットのデータ量で均一な透過率変化となるように分割し、その中からN1ビットデータの値に応じて分割された範囲(透過率レベル)が選択されている。電圧−透過率特性のこの透過率レベル(縦軸)を分割した数がN1ビットのデータ量だけで決定されるため、粗い補正のレベルとなる。つまり、N1ビット数が3ビットであれば、分割数は23 =8分割である。N1の値に応じて選択された透過率の分割範囲は、電圧−透過率特性の特性曲線に基づき、その透過率範囲に対応する印加電圧範囲が決定される。この電圧範囲の両端の電圧が、第1の電圧生成ブロック23から選択し出力される2つの基準電圧レベルとなる。さらに、第2の電圧生成ブロック24では、供給された2つの電圧を、N2ビットのデータ量に応じて均等割合で分割する。N2ビット数が3であれば、その分割数は23 =8分割である。そして、N2ビットデータの値に応じて8分割の中から1つの電圧値を選択する。この電圧選択により、電圧−透過率特性に基づき透過率(階調レベル)が決まる。すなわち、N2ビットデータ量による電圧分圧数は8であるが、電圧−透過率特性の全体の特性曲線からすると、N1ビットデータ量による電圧範囲分割数8からの選択を行った上で、N2ビットデータ量による電圧選択があるのであるから、実質的に、第2の電圧生成ブロック24での電圧生成は、N1+N2=Nビットの画像データのデータ量による電圧値選択となる。従って、第1の電圧生成ブロック23での電圧生成より、第2の電圧生成ブロック24での電圧生成は、実質的に細かい精度での電圧−透過率特性の補正となる。
【0068】
第2の実施形態においても、上位N1ビットのデータバス221及びそのデータをラッチする保持手段(ラッチ回路)231は液晶表示装置の表示領域Sから遠い側に形成され、下位N2ビットのデータバス222及びそのデータをラッチする保持手段(ラッチ回路)241は第1の電圧生成手段23と第2の電圧生成手段24との間に形成されているので、各電圧生成ユニットの回路配置方向に多数のデータバスを引き回す必要が無くなり、従来の駆動回路と比較して、電圧生成ユニットの回路幅を液晶表示装置の画素幅W(あるいはデータ信号線の配列ピッチ幅)に合わせて狭くするレイアウトが容易となる。これにより液晶パネル側では、データ信号線の配列ピッチもそれに併せて狭くでき、画素の配列ピッチも狭くできるので、高精細なパネルを形成することができる。
【0069】
なお、図2に示した第1の実施形態では、データ信号線及び画素の配列ピッチに1対1に対応して、電圧生成ユニットの配列ピッチがほぼ等しく設定されているが、データ信号線LD の反対側にも電圧生成ユニットを配置し、所定単位数(例えば、1本、3本、6本,・・・・)のデータ信号線毎に、交互に反対側へ電圧生成ユニットを配置していけば、電圧生成ユニットの配列ピッチはほぼ2倍の幅として余裕を持たせることが出来る。例えば、図2の奇数番目のデータ信号線に電圧供給する駆動回路(図中、VdrvRを生成する電圧生成ユニットとVdrvBを生成する電圧生成ユニット)は、データ信号線の図示される端部側に配置し、偶数番目のデータ信号線に電圧供給する駆動回路(図中、VdrvGを生成する電圧生成ユニット)は、データ信号線の反対側(図示されない側)の端部に配置すると、電圧生成ユニットは2つのデータ信号線に対し1つの電圧生成ユニットを配置する関係となるため、配置に余裕が出来る。従って、データ信号線及び画素の配列ピッチを狭くすることができるので、液晶パネルの画素をより一層高精細化することができる。
【0070】
また、図2において、N1ビットデータバス221をラッチ231の外側に配置したが、ラッチ231は、N1ビット個配置されるため、各ビットのデータバス221に隣接してそのデータをラッチするラッチ231を配置してもよい。つまり、各データバス221を間隔を空けて配置し、その間隔内にデータバスのビットデータをラッチする1ビットラッチ回路231を配置してもよい。図2の場合、3本のデータバス221の配置と3個のラッチ231の配置が、データ信号線側から見て交互に配置される。この構成は、RGBの各電圧生成ユニットに応じても同様に実施でき、また、第2の電圧生成ブロック24側のデータバス222とラッチ241についても同様の構成を採用することが出来る。
【0071】
〔第3の実施形態〕
図3〜図5により、第2の実施形態をより具体的とした実施形態を説明する。
【0072】
本発明の駆動回路は、図3(A)の平面図、(B)の横断面図、および(C)の縦断面図に示すような液晶表示装置301を駆動するために用いられる。図3では、ガラス基板(アクティブマトリクス基板)303と対向基板(必要に応じてカラーフィルタが配置される基板)302との間は、各基板周囲のシール材304により接着固定され、その間隙に液晶305が注入され挟持されている。ガラス基板302の周囲には周側部を残して、遮光パターン306が形成され、当該遮光パターン306より内側のガラス基板303側の画素領域S部分には、TFT、画素電極、出力信号線(データ信号線)、走査線等からなるアクティブマトリクス部307が形成されている。また、アクティブマトリクス部307の周辺部には、上述した電圧生成ユニットが画素アレイの画素列数と同数形成された駆動回路308、および走査線駆動回路309がTFT等により構成されている。また、走査線駆動回路309の外側には、実装端子部材(フレキシブル基板)310が設けられ、このフレキシブル基板310を介して液晶表示装置301を駆動するための電圧や各種クロック信号が入力されている。
【0073】
図4は図3に示した駆動回路308を構成する各電圧生成ユニット4のうち第1の電圧生成ブロック41を示す図である。図4において、複数個の第1の電圧生成ブロック41は、図3に示した液晶表示装置の画素配列ピッチW(図5参照)(あるいはデータ信号線の配列ピッチ)と実質的に同一の配列ピッチで、画素領域Sのデータ信号線配列方向に沿って並んで配置されている。各電圧生成ブロック41は、それぞれデータ信号線の配列方向に向けて回路素子及び配線層が配置されている。図4においては、出力電圧V1m,V1n,SPの出力される方向に画素領域Sが位置している。第1の電圧生成ブロック41よりも、液晶表示装置の画素領域Sから離れた箇所には、ディジタル画像データDAの6ビット(Nビット)のデータバスのうち、上位3ビット(N1ビット)のデータバスが、R,G,B各色それぞれについて配置されている。図4では、各データバスをR1,G1,B1で示し、これらを一括してBUSHで示してある。これらのバス配線は、ガラス基板上に形成されたアルミニウム等の金属配線からなる。
【0074】
BUSHの液晶表示装置の画素領域S側には、ラッチ回路411と電圧レベル選択回路412とからなる第1の電圧生成ブロック41が形成されている。ラッチ回路411は、第1のラッチ回路LTC11と第2のラッチ回路LTC12とからなる。各ラッチ回路LTC11およびLTC12は、それぞれ3つのラッチ要素Le1〜Le3により構成され、それぞれのラッチ要素が1ビットデータをラッチし保持する。このような各ラッチ要素は、CMOSのTFTからなる2個のクロックド・インバータをカスケード接続し、後段のクロックド・インバータの入出力間に1個のCMOS・TFTのインバータを帰還接続した構成からなり、この入入力段のクロックド・インバータをSPが制御し、後段のクロックド・インバータをSPの反転クロックが制御する。以下、各ラッチ要素は同様の構成とする。なお、第1のラッチ回路LTC11における3つのラッチ要素Le1〜Le3は、回路配置幅を狭くできるように、画素領域Sの配置方向に順次配置される。図4の1番目の第1の電圧生成ブロック41の第1のラッチ回路LTC11には、データバスR1の3ビット分の画像データが入力されて保持され、同様に、2番目の第1の電圧生成ブロック41の第1のラッチ回路LTC11にはG1の3ビットデータ、3番目の第1の電圧生成ブロック41の第1のラッチ回路LTC11にはB1の3ビットデータがそれぞれ、同時にラッチされる。第1のラッチ回路LTC11における3つのラッチ要素は、回路配置幅を狭くできるように、画素領域Sの配置方向に順次配置される。
【0075】
なお、BUSHの液晶表示装置の画素領域Sからさらに外側には、シフトレジスタ44が設けられている。シフトレジスタ44は、連続する3つの電圧生成ブロック41の各第1のラッチ回路LTC11に、シフトクロックCLKのタイミングでサンプリングパルスSPを送出し、ラッチ回路LTC11(Le1〜Le3)は、上記パルスSPによりBUSH上の上位3ビット(N1ビット)のデータを取り込んでいる。サンプリングパルスSPは、3つの電圧生成ブロック41の
3つの第1のラッチ回路LCT11に供給されるので、水平画素方向の3画素(RGBの3画素)のための画像データの上位3ビット分が、1つのサンプリングパルスSPにより同時にラッチされる。なお、図4においてシフトレジスタ44は、3つの電圧生成ユニットに対してのみ、サンプリングパルスSPを出力しているように図示されるが、実際には、水平走査期間の最初にシフトデータを入力し、このシフトデータをシフトクロックCLKによって順次シフトし、このシフトに応じて順次サンプリングパルスSPを発生させ、水平走査期間内に、水平画素方向に配置される複数の電圧生成ユニットに対して、順次サンプリングパルスSPを供給し、この期間内に画素領域Sにおいて表示させる1ライン分の画像データを、ラッチ回路LCT11に取り込むように動作する。
【0076】
ラッチ回路LTC11の各ラッチ要素Le1〜Le3は、取り込んだ上位3ビットのデータを、ラッチ回路LTC12の各ラッチ要素Le1〜Le3に送出する。ラッチ回路LTC12は、各ラッチ要素Le1〜Le3に取り込んだデータをラッチパルスLPのタイミングで、次段の第2の電圧レベル選択回路(第1の電圧生成部に相当)412に出力する。ラッチ回路LTC12の各ラッチ要素Le1〜Le3は、ラッチパルスLPは、水平画素方向に並んで配置される複数の電圧生成ブロック41のラッチ回路LTC12の各ラッチ要素Le1〜Le3に共通に供給される。ラッチパルスLPは、各ラッチ要素のクロックド・インバータを制御する共通クロックとなる。従って、1水平走査期間内に、複数の電圧生成ブロック41の各ラッチ回路LCT11に順次取り込まれた画素領域の1ライン分の画像データのN1ビット分は、一括して同時に、ラッチ回路LTC12の各ラッチ要素Le1〜Le3に取り込まれる。従って、複数の電圧生成ブロック41のそれぞれに含まれる各電圧レベル選択回路412は、次の水平走査期間内において同時に、それぞれが入力した画像データに基づく複数の基準電圧の中からの電圧選択を行う。なお、第2のラッチ回路LTC12における3つのラッチ要素は、回路配置幅を狭くできるように、画素領域Sの配置方向に順次配置される。
【0077】
次に、電圧レベル選択回路412は、8つのデコーダ要素(ANDゲートa1〜a8)と、8対のスイッチs11・s12、s21・s22、s31・s32、s41・s42、s51・s52、s61・s62、s71・s72、s81・s82とから構成されている。ここで、ANDゲートとスイッチ対とが、本発明の第1〜第8の選択部を構成する。たとえばANDゲートa1とスイッチs11,s12とが第1の選択部を構成する。
【0078】
また、電圧レベル選択回路412は、次に述べるような9レベルの電圧V11〜V19(V11>V12>・・・>V19)を入力している。この電圧レベルの電圧値の設定は、第2の実施形態に関して説明したように、画素の電圧−透過率特性の透過率の変化比率が一定となるように透過率の変化幅を設定し、設定した透過率に対応して電圧−透過率特性の特性曲線から求められた電圧が、9つの基準電圧として設定されている。つまり、この9つの電圧レベルにより得られる画素の透過率は、その変化比率が均等になる。
【0079】
第j(j=1,2,・・・,8)の選択部の2つのスイッチs1jのうち、液晶表示装置の表示領域から遠い位置に配置されたスイッチの一方の端子(電圧入力端子)は第jの基準電圧供給線(V1j)に接続されており、他方の端子(電圧出力端子)は電圧レベル選択回路412の一方の電圧V1mの出力線に接続されている。また、液晶表示装置の画素領域Sに近い側に配置されたスイッチの電圧入力端子は第j+1の基準電圧供給線(V1(j+1))に接続されるとともに、電圧出力端子は当該電圧レベル選択回路の他方の電圧V1nの出力線に接続されている。
【0080】
第jの選択部のデコーダ要素は、前記上位N1ビットの値がj−1のときに、当該選択部の2つのスイッチにオン動作信号を送出するように構成されている。すなわち、ANDゲートa1〜a8は、それぞれ入力位相の組合せがゲート同士で互いに異なる3つの入力端子を持っており、上位3ビット(N1ビット)の値に応じて、8対のスイッチのうち、何れか1つの対がオンとなる。すなわち、図4の構成においては、上位3ビットの値が一番小さいとき(すなわち、(000)のとき)は、スイッチs81,s82のみをオンとしてV18とV19とを第2の電圧生成ブロック42の分圧回路(第2の電圧生成部に相当)422(図5参照)に出力し、順次上位3ビットの値が大きくなるごとに、V17とV18、V16とV17、・・・、V11とV12のように、電圧レベルが隣接する2つの電圧V1m,V1n(m=1,2,・・・,8、n=m+1)を第2の電圧生成ブロック42の分圧回路422に出力する。
【0081】
以上が図4の説明であるが、各電圧生成ブロックにおいては、その回路配置幅の中には、回路素子だけでなく、6ビットの画像データの上位3ビットのデータを電圧レベル選択回路412まで伝送する配線と、サンプリングパルスやラッチパルスの供給配線と、電圧レベル選択回路412にて選択した2つの電圧の出力線とが、回路配置方向(画素領域方向)に向けて配置される。よって、回路は一方向に配置される配線数が少なく、且つラッチ回路や電圧レベル選択回路もそれぞれ分割して画素領域方向に順次配置するので、配置幅が狭くなる。よって、水平画素方向での各電圧生成ブロックの幅は狭くできる。
【0082】
図5は、図3に示した駆動回路308を構成する各電圧生成ユニット4のうち、第2の電圧生成ブロック(第2の電圧生成部に相当)42を示す図であり、電圧生成ブロック42と図4において説明した第1の電圧生成ブロック43との間には、ディジタル画像データDAの6ビットのデータバスのうち、下位3ビット(N2ビット)のデータバスが、R,G,B各色それぞれについて形成されている。図5では、各データバスをR2,G2,B2で示し、これらを一括してBUSLで示してある。第2の電圧生成ブロック42は、ラッチ回路421と分圧回路422とからなる。ラッチ回路421は、第1のラッチ回路LTC21と第2のラッチ回路LTC22とからなる。ラッチ回路LTC11およびLTC12は、それぞれ3つのラッチ要素Le1〜Le3により構成されている。
【0083】
それぞれのラッチ要素が1ビットデータをラッチし保持する。このような各ラッチ要素は、第1の電圧生成ブロック41におけるラッチ回路411の各ラッチ要素Le1〜Le3と同様の構成である。また、クロックド・インバータの制御クロックも、ラッチ回路LTC11、LTC12とそれぞれ同一であり、ラッチ回路LTC11はサンプリングパルスSPにより制御され、ラッチ回路LTC12はラッチパルスLPにより制御される。
【0084】
前述したように、R,G,B各色についての電圧生成ブロック41の各第1のラッチ回路LTC21には、図4において説明したシフトレジスタ44からのサンプリングパルスSPが入力されている。ラッチ回路LTC21は、上記パルスSPによりデータバス431上のディジタル画像データの下位3ビット(N2ビット)のデータを取り込んでいる。ラッチ回路LTC21の各ラッチ要素Le1〜Le3は、取り込んだ下位3ビットのデータを、ラッチ回路LTC22の各ラッチ要素Le1〜Le3に送出する。ラッチ回路LTC22は、各ラッチ要素Le1〜Le3のデータをラッチパルスLP2のタイミングで、次段の分圧回路422に出力する。
【0085】
図5の1番目の第2の電圧生成ブロック42の第1のラッチ回路LTC21には、データバスR2の3ビット分の画像データが入力されて保持され、同様に、2番目の第2の電圧生成ブロック42の第1のラッチ回路LTC21にはG2の3ビットデータ、3番目の第2の電圧生成ブロック42の第1のラッチ回路LTC21にはB2の3ビットデータがそれぞれ、同時にラッチされる。第1のラッチ回路LTC11における3つのラッチ要素は、回路配置幅を狭くできるように、画素領域Sの配置方向に順次配置される。
【0086】
なお、シフトレジスタ44からは、第1の電圧生成ブロック41だけでなく、連続配列される3つの第2の電圧生成ブロック42の各第1のラッチ回路LTC21に、シフトクロックCLKのタイミングでサンプリングパルスSPさ送出される。このパルスSPの配線は、各電圧生成ユニットの回路配置幅内に配線される。
ラッチ回路LTC21(Le1〜Le3)では、上記パルスSPによりBUSL上の下位3ビット(N2ビット)のデータを取り込んでいる。サンプリングパルスSPは、3つの電圧生成ブロック42の3つの第1のラッチ回路LCT21に供給されるので、水平画素方向の3画素(RGBの3画素)のための画像データの下位3ビット分が、1つのサンプリングパルスSPにより同時にラッチされる。なお、図4におけるシフトレジスタ44は、3つの電圧生成ユニットに対してのみ、サンプリングパルスSPを出力しているように図示されるが、実際には、水平走査期間の最初にシフトデータを入力し、このシフトデータをシフトクロックCLKによって順次シフトし、このシフトに応じて順次サンプリングパルスSPを発生させ、水平走査期間内に、水平画素方向に配置される複数の電圧生成ユニットに対して、順次サンプリングパルスSPを供給し、この期間内に画素領域Sにおいて表示させる1ライン分の画像データの下位ビットを、ラッチ回路LCT21に取り込むように動作する。従って、第1の電圧生成ブロック41と第2の電圧生成ブロック42のラッチ回路LTC11とLTC21は、同じサンプリングパルスSPにより同期してラッチ動作する。
【0087】
ラッチ回路LTC21の各ラッチ要素Le1〜Le3は、取り込んだ上位3ビットのデータを、ラッチ回路LTC22の各ラッチ要素Le1〜Le3に送出する。ラッチ回路LTC22は、各ラッチ要素Le1〜Le3に取り込んだデータをラッチパルスLPのタイミングで、次段の分圧回路422に出力する。ラッチ回路LTC22の各ラッチ要素Le1〜Le3は、ラッチパルスLPは、第1の電圧生成ブロック41のラッチ回路だけでなく、水平画素方向に並んで配置される複数の電圧生成ブロック42のラッチ回路LTC22の各ラッチ要素Le1〜Le3にも共通に供給される。ラッチパルスLPは、各ラッチ要素のクロックド・インバータを制御する共通クロックとなる。従って、1水平走査期間内に、複数の電圧生成ブロック41の各ラッチ回路LCT21に順次取り込まれた画素領域の1ライン分の画像データのN2ビット分は、次の水平走査期間の最初に一括して同時に、ラッチ回路LTC22の各ラッチ要素Le1〜Le3に取り込まれる。従って、複数の電圧生成ブロック42のそれぞれに含まれる各分圧回路412は、次の水平走査期間内において同時に、それぞれが入力した画像データに基づき、分圧電圧の選択を行う。なお、第2のラッチ回路LTC22における3つのラッチ要素は、回路配置幅を狭くできるように、画素領域Sの配置方向に順次配置される。
【0088】
分圧回路422は、3入力端子を持つ8つのデコーダ要素(ANDゲートb1〜b8)と、これらANDゲートb1〜b8の出力を一方の入力とし、後述するリセットパルスRSを他方の入力とするリセット要素(ORゲートc1〜c8)と、これらの2入力ゲートc1〜c8の出力に応じてオン・オフするスイッチt1〜t8と、8つの薄膜抵抗r1〜r8の直列接続回路とから構成されている。ここで、上記各抵抗と、各スイッチと、各2入力ゲートと、各ANDゲートとが、第1〜第8の選択部を構成している。たとえば、抵抗r1と、スイッチt1と、2入力ゲートc1と、ANDゲートb1とが、第1の選択部を構成する。
【0089】
また、分圧回路422は、リセットパルスRSの入力端子を有している。ANDゲートb1〜b8は、それぞれ入力信号位相の組合せが異なる3つの入力端子を持っており、下位3ビット(N2ビット)の値に応じて、何れか1つが“1”を出力する。すなわち、第k(k=1,2,・・・,8)の選択部のデコーダ要素は、前記下位N2ビットの値がk−1のときに、選択部のリセット要素の他方端子を介して選択部のスイッチにオン動作信号を送出する。
【0090】
2入力ゲートc1はORゲートであり、ANDゲートb1の出力を非反転で入力し、リセットパルスRSを非反転で入力している。一方、2入力ゲートc2〜c8はANDゲートであり、ANDゲートb2〜b8の出力を非反転で入力し、リセットパルスRSを反転して入力している。このリセットパルスRSが“0”のとき、2入力ゲートc1〜c8は、ANDゲートb1〜b8からの出力をスイッチs1〜s8に伝送する。つまり、ANDゲートb1〜b8のいずれかから“1”が出力され、リセットパルスRSが“0”のときは、2入力ゲートb1〜b8の出力がそのままスイッチs1〜s8に伝送され、“1”の供給された1つのスイッチがオンする。一方、リセットパルスRSが“1”のときは、2入力ゲートc1の出力は“1”となり、他の2入力ゲートc2〜c8の出力は“0”に固定される。従って、強制的に、スイッチs1がオンされ、第1の電圧生成ブロック41にて選択され供給された電圧V1nが出力線にそのまま出力される。
【0091】
このリセットパルスRSを供給するリセット信号線は、水平画素方向に複数の第2の電圧生成ブロック42にわたって配置されるものであり、リセットパルスRSが“1”のときは、各電圧生成ユニット、すなわち各第2の電圧生成ブロック42からの出力電圧としては、これに対応する第1の電圧生成ブロック41にて選択された2つの基準電圧の一方(図4及び図5では、電位の高い側)が、強制的に出力され、画素領域Sのデータ信号線LD に供給される。
【0092】
なお、このリセットパルスRSが“1”となる期間は、各水平走査期間の最初の一部の期間である。ラッチ回路LCT12とLCT22における電圧選択動作の不安定期間を考慮し、この期間に強制的に高電位の電圧側を出力されるようにしている。高電位側の電圧をデータ信号線に印加して高めの電圧でプリチャージする方が、低電位側の電圧を印加するより、その後の分圧回路からの画像データに応じた出力電圧によるデータ信号線の電荷充電が、早
期にできるためである。なお、このリセット動作が液晶パネルの特性上不要で有れば、リセットパルスRSの信号線、2入力ゲートc1〜c8は不要である。
【0093】
スイッチt1〜t8の一方の端子は出力線(データ信号線にそのまま繋がる)に接続され、他方の端子は薄膜抵抗r1〜r8の直列接続回路(データ信号線に平行)のタップに接続されている。これらの抵抗r1〜r8の直接接続回路の両端には、前述した第1の電圧生成ブロック41からの2つの電圧V1m,V1nが与えられ、8分割している。なお、抵抗r1〜r8の抵抗値は、それぞれ等しく設定している。
【0094】
分圧回路422は、画像データの下位3ビットの値に応じて、スイッチt1〜t8の何れかをオンとして、2つの電圧V1m,V1n間を薄膜抵抗r1〜r8の直列接続回路の所定の端子から出力される分圧電圧のうちから1つを、スイッチs1〜s8により選択し、出力線にこれを出力して、出力電圧VdrvR,VdrvG,VdrvBを生成し、これを図5に示した画素領域Sのデータ信号線LD に出力している。なお、電圧生成ユニット4の6ビットのディジタル画像データ入力に対する出力電圧(Vdrv)の特性の一例を図6に示す。図6にも示されるように、電圧生成ユニット4は、画素の電圧−透過率特性に応じた特性の電圧を生成することができる。
【0095】
また、図4及び図5に示したラッチ回路、ANDゲート、ORゲート、スイッチは、画素領域Sの各画素に配置されるTFTと同様なプロセスにて、同一ガラス基板上に形成したTFTにより構成される。
【0096】
以上が図5の説明であるが、各電圧生成ブロックにおいては、その回路配置幅の中には、回路素子だけでなく、6ビットの画像データの下位3ビットのデータを分圧回路422まで伝送する配線と、サンプリングパルスやラッチパルスの供給配線と、分圧回路422にて選択した電圧の出力線とが、回路配置方向(画素領域方向)に向けて配置される。よって、回路は一方向に配置される配線数が少なく、且つラッチ回路や電圧レベル選択回路もそれぞれ分割して画素領域方向に順次配置するので、配置幅が狭くなる。よって、水平画素方向での各電圧生成ブロックの幅は狭くできる。従って、画素領域Sの画素配列ピッチ(あるいはデータ信号線の配列ピッチ)と駆動回路の電圧生成ユニットとを合わせて狭くし、ドライバー内蔵型の高精細な液晶パネルを実現することができる。
【0097】
なお、以上の実施形態において、N1ビットとN2ビットとは、同一ビット数であるかN2ビット数がN1ビット数よりも多いことが好ましい。これは、第1の電圧生成手段が2つの電圧を選択する構成であるのに対し、第2の電圧生成手段は1つの電圧を選択する構成であるため、第1の電圧生成手段に入力するデータビット数が多くなると回路規模が大きくなってしまうからである。たとえばディジタル画像データが7ビットである場合には、N1ビットのビット数を3、N2ビットのビット数を4とする(または、N1ビットのビット数を4、N2ビットのビット数を3とする)ことが好ましく、また、たとえばディジタル画像データが6ビットである場合には、N1ビットのビット数およびN2ビットのビット数をともに3とすることが好ましい。
【0098】
また、第1の電圧生成ブロック41と第2の電圧生成ブロック42のそれぞれの第1のラッチ回路LCT11,LCT21と、それに隣接して配置されるデータバスBUSH,BUSLは、図4及び図5に示したように、データバスの配置の画素領域側にラッチ回路を設けるのではなく、1本のデータバスに隣接して1つのラッチ要素を設け、データバスとラッチ要素が交互となるように配置してもよい。
【0099】
また、この実施形態では、データ信号線及び画素の配列ピッチに1対1に対応して、電圧生成ユニットの配列ピッチがほぼ等しく設定されているが、データ信号線LD の反対側にも電圧生成ユニットを配置し、所定単位数(例えば、1本、3本、6本,・・・・)のデータ信号線毎に、交互に反対側へ電圧生成ユニットを配置していけば、電圧生成ユニットの配列ピッチはほぼ2倍の幅として余裕を持たせることが出来る。例えば、図の奇数番目のデータ信号線に電圧供給する駆動回路(図中、VdrvRを生成する電圧生成ユニットとVdrvBを生成する電圧生成ユニット)は、データ信号線の図示される端部側に配置し、偶数番目のデータ信号線に電圧供給する駆動回路(図中、VdrvGを生成する電圧生成ユニット)は、データ信号線の反対側(図示されない側)の端部に配置すると、電圧生成ユニットは2つのデータ信号線に対し1つの電圧生成ユニットを配置する関係となるため、配置に余裕が出来る。従って、データ信号線及び画素の配列ピッチを狭くすることができるので、液晶パネルの画素をより一層高精細化することができる。
【0100】
〔第4の実施形態〕
図3に示したガラス基板302上に、駆動回路(駆動回路308)、アクティブマトリクス部307等を形成するプロセス(低温ポリシリコン技術を用いたプロセス)を図7〜図13により説明する。
【0101】
プロセス1:図7に示すように、アクティブマトリクス基板700上にバッファ層701を形成し、このバッファ層701上にアモルファスシリコン層702を形成する。
【0102】
プロセス2:図8のアモルファスシリコン層702の全面にレーザアニールを施し、アモルファスシリコン層を多結晶化し、図8に示すように、多結晶シリコン層703を形成する。
【0103】
プロセス3:多結晶シリコン層703をパターニングして、図9に示すようにアイランド領域704,705,706を形成する。アイランド領域704,705は、実施形態で示した各スイッチとして用いられるMOSトランジスタの能動領域(ソース,ドレイン)が形成される層である。また、アイランド領域706は、各画素等に必要に応じて設けられる電荷蓄積容量の一極となる層である。
【0104】
プロセス4:図10に示すように、マスク層707を形成し、キャパシタンス要素の薄膜容量の一極となるアイランド領域706のみにリン(P)イオンを打ち込み、当該アイランド領域706を低抵抗化する。
【0105】
プロセス5:図12に示すように、ゲート絶縁膜708を形成し、当該ゲート絶縁膜708上にTaN層710,711,712を形成する。TaN層710,711は、各種スイッチとして用いられるMOSトランジスタのゲートとなる層であり、TaN層712は薄膜容量の他極となる層である。これらTaN層を形成の後、マクス層713を形成し、ゲートTaN層710をマスクとしてセルフアラインでリン(P)のイオン打ち込みを行い、n型のソース層715,ドレイン層716を形成する。
【0106】
プロセス6:図12に示すように、マスク層721,722を形成し、ゲートTaN層711をマスクとして、セルフアラインでボロン(B)のイオン打ち込みを行い、p型のソース層721,ドレイン層722を形成する。
【0107】
プロセス7:図13に示すように、層間絶縁膜725を形成し、当該層間絶縁膜にコンタクトホールを形成した後、ITOやAlからなる電極層726,727,728,729形成する。なお、図13では図示していないが、TaN層710,711,712や多結晶シリコン層706にもコンタクトホールを介して電極が接続される。これにより、駆動回路の各スイッチとして用いられるnチャネルTFT,pチャネルTFT等が作製される。
【0108】
以上述べたようなプロセス1〜7を用いることにより、駆動回路回路を含む液晶表示装置の製造が容易化され、コストの低減を図ることもできる。また、ポリシリコンはアモルファスシリコンに比べてキャリアの移動度が格段に大きいので、高速動作が可能であり、回路の高性能化の面で有利である。抵抗部の形成方法としては、アイランド領域706(N+)、 n型のソース層( P+)5,ドレイン層( P)716の3種類のシート抵抗値を持つポリシリコン薄膜層の何れかの成形工程と同一工程にて形成することができる。なお、抵抗値としては、アイランド領域706の層の不純物濃度が3つの中では一番低いため、シート抵抗値が一番高くなり、抵抗の長さを一番短くでき、分圧回路の回路面積を小さくすることができる。
【0109】
なお、上述の製造プロセスに代えて、アモルファスシリコンを用いたプロセスも使用可能である。また、以上の実施形態においては、絶縁性基板上に形成したTFT及び薄膜抵抗素子により駆動回路及び画素領域を形成した例を示したが、これに限らず、シリコン基板上に画素及び駆動回路を形成してもよい。その場合は、画素に形成される画素電極は金属層の反射電極とし、その反射電極下のシリコン基板表面に画素電極にデータ信号を供給するMOSトランジスタ、及び供給されたデータ信号の電荷を保持する電荷蓄積容量を形成する。画素領域の周辺のシリコン基板表面にはMOSトランジスタからなる駆動回路が形成される。抵抗素子はシリコン基板上にポリシリコン抵抗として形成される。このパネルは、シリコン基板とガラス基板を貼り合わせその間隙に液晶を挟持させた反射型アクティブマトリクスパネルとして実現される。このようなパネルにおいても、本発明を採用することにより、画素の配列(データ信号線の配列)ピッチに合わせた駆動回路が構成できる。また、アクティブマトリクス型の液晶表示装置だけでなく、その他の単純マトリクス型やMIM等の2端子素子型の液晶パネルの駆動回路として本発明を用いることができる。
【0110】
また、上記実施形態においては、RGBの3原色の画像データに基づきカラー表示する液晶表示装置を前提に説明を進めたが、本発明はこれに限定されることなく、投写型表示装置のライトバルブのように単色(Rのみ、Gのみ、Bのみ)の光を変調する液晶表示装置のための駆動回路として、単色の画像データのみを入力するようにしてもよいことは言うまでもない。また、白色光を入力し、その光を変調してモノクロ表示する場合は、画像データとして輝度データを入力するようにしても構わない。
【0111】
さらに、以上の実施形態においては、画素の液晶を交流駆動しない構成(共通電極電位に対して正極性の電圧のみを画素電極に印加する構成)での駆動回路を説明してきた。これは、説明を簡便化するためである。しかしながら、液晶は交流駆動されることが一般的である。画素の液晶を交流駆動する場合は、共通電極電位に対して負極性の電圧を出力するように駆動回路が構成されなければならない。そのためには、負極性の電圧を出力する場合は、第1の電圧生成手段に供給される基準電圧を負極性の電圧に切り換え(電圧の符号を基準電位に対して反転させる)、ここから生成する電圧を負極性の電圧とすることが必要である。さらに、第2の電圧生成手段においては、この負極性の電圧を基に、更に細かい精度での負極性の電圧を発生させればよい。従って、液晶表示装置をライン反転駆動(画素行毎に画素の液晶に印加する電圧極性を反転し、各画素に対しては垂直走査期間毎にさらに印加電圧極性を反転する駆動方法)や画素反転駆動(画素毎に画素の液晶に印加する電圧極性を反転し、各画素に対して垂直走査期間毎にさらに印加電圧極性を反転する駆動方法)やソースライン反転駆動(画素列毎に画素の液晶に印加する電圧極性を反転し、各画素に対しては垂直走査期間毎にさらに印加電圧極性を反転する駆動方法)において、その反転周期に応じて、電圧供給配線を介して第1の電圧生成手段に供給する基準電圧を切り換えることが必要である。
【0112】
次に、上述したアクティブマトリクス基板を用いて製造した、前述した駆動回路により駆動される液晶表示装置や、当該液晶表示装置を持つ、携帯型コンピュータ,液晶プロジェクタ等の電子機器の実施形態について説明する。
【0113】
〔第5の実施形態〕
図14に例示するように、液晶表示装置750は、バックライト751、偏光板752、TFT基板753、液晶754、対向基板(必要に応じてカラーフィルタが形成される)755、および偏光板756がこの順で重ねられて構成される。本実施形態では、上述したように、TFT基板753上に駆動回路778が形成されている。
【0114】
〔第6の実施形態〕
図15に例示するように、携帯型コンピュータ760は、キーボード761を備えた本体部762と、本発明の液晶表示装置を搭載した液晶表示画面763とを有している。
【0115】
〔第7の実施形態〕
図16に例示するように、液晶プロジェクタ770は、本発明の液晶表示装置を液晶ライトバルブとして用いた投写型プロジェクタであり、たとえば3板プリズム方式の光学系が用いられる。図16におけるプロジェクタ770では、白色光源のランプユニット771から照射された投写光がライトガイド772の内部で、複数のミラー773および2枚のダイクロイックミラー774によってR,G,Bの3原色に分けられ、それぞれの色の画像を表示する3枚の液晶パネル775,776,777に導かれる。そして、それぞれの液晶パネル775,776,777によって変調された光は、ダイクロックプリズム778に3方向から入射される。ダイクロックプリズム778では、R(レッド)およびB(ブルー)の光が90°曲げられ、G(グリーン)の光が直進するので、各色の画像が合成され、投写レンズ779を通してスクリーンなどにカラー画像が投写される。
【0116】
その他、本発明が適用可能な電子機器としては、エンジニアリング・ワークステーション、ベージャあるいは携帯電話、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオカメラ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、POS端末、タッチパネルを備えた種々の装置を挙げることができる。
【0117】
【発明の効果】
本発明の駆動回路によれば、画像データの所定数ビットを入力とする第1の電圧生成手段と、画像データの残りの所定数ビットを入力とする第2の電圧生成手段とに分けたので第1の電圧生成手段に必要とされる回路配置ピッチとして、所定数ビット分の回路が確保されればよい。また、第2の電圧生成手段に必要とされる回路配置ピッチとして、残りの所定数ビット分の回路が確保されればよいことになり、電圧生成ユニットの並び間隔を小さくする駆動回路を液晶表示装置の画素の配列ピッチに合わせて狭くするレイアウトが可能となる。さらに、これにより、前記駆動回路の占有面積を小さくでき、これに合わせて画素の配列ピッチを狭くした高精細の液晶パネルも実現でき、液晶表示装置、およびこの液晶表示装置を持つ電子機器の小型化をもを促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の駆動回路の第1の実施形態を示す図である。
【図2】本発明の駆動回路の第2の実施形態を示す図である。
【図3】本発明の第3の実施形態の説明図であり、液晶表示装置の概略を示す図である。
【図4】本発明の第3の実施形態の説明図であり、図2の駆動回路の第1の電圧生成手段をより具体的に示す図である。
【図5】本発明の第3の実施形態の説明図であり、図2の駆動回路の第2の電圧生成手段をより具体的に示す図である。
【図6】図4の第1の電圧生成手段の入出力特性を示す図である。
【図7】本発明の駆動回路の製造に際しての第1プロセスを示す図である。
【図8】本発明の駆動回路の製造に際しての第2プロセスを示す図である。
【図9】本発明の駆動回路の製造に際しての第3プロセスを示す図である。
【図10】本発明の駆動回路の製造に際しての第4プロセスを示す図である。
【図11】本発明の駆動回路の製造に際しての第5プロセスを示す図である。
【図12】本発明の駆動回路の製造に際しての第6プロセスを示す図である。
【図13】本発明の駆動回路の製造に際しての第7プロセスを示す図である。
【図14】本発明の駆動回路により駆動される液晶表示装置の構成を示す図である。
【図15】本発明の駆動回路により駆動される液晶表示装置を持つ携帯型コンピュータを示す図である。
【図16】本発明の駆動回路により駆動される液晶表示装置を持つプロジェクタを示す図である。
【図17】従来の、γ補正機能を持たない駆動回路を搭載した液晶表示装置装置を示す図である。
【図18】従来の、γ補正機能を持つ駆動回路を搭載した液晶表示装置装置を示す図である。
【図19】従来の駆動回路を接続端子部材を介して液晶表示装置装置に接続する様子を示す図である。
【符号の説明】
10,20,31A ガラス基板
11,21 電圧生成ユニット
121,221,431 上位N1ビットのデータバス
122,222,432 下位N2ビットのデータバス
131,231,411,421 ラッチ手段
132,142,412 電圧生成部
412 電圧レベル選択回路
422 分圧回路
44 シフトレジスタ
W 液晶表示装置の画素配列ピッチ幅
S 液晶表示装置の画素領域S
V11〜V19 基準電圧[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving circuit of a liquid crystal display device for supplying a voltage to a pixel of the liquid crystal display device via a data signal line, a liquid crystal display device including the driving circuit, and an electronic apparatus having the liquid crystal display device. The present invention relates to the drive circuit, the device, and the electronic device with an improved circuit pattern layout.
[0002]
[Prior art]
A liquid crystal display device is configured by sealing liquid crystal between a pair of substrates. In a TFT (thin film transistor) type liquid crystal display device, a plurality of scanning lines and data signal lines are arranged on one substrate (insulating substrate, for example, glass) so as to intersect with each other, and pixels formed by a matrix arrangement thereof. A TFT having an amorphous silicon thin film or a polysilicon thin film as a channel and a pixel electrode are formed in the region. The TFT has a gate controlled by a scanning signal supplied to the scanning line, a source connected to the data signal line, and a drain connected to the pixel electrode. The TFT supplies the voltage supplied to the data signal line to the pixel electrode when the conduction is controlled (selected) by the scanning signal. A charge storage capacitor is formed in each pixel, and the charge of the voltage supplied at this time is held during the subsequent non-conduction time (non-selection period) of the TFT. On the other hand, a common electrode is formed on the counter substrate facing the substrate, and the voltage difference between the voltage applied to and held on each pixel electrode and the common electrode voltage is applied to the liquid crystal layer of each pixel sandwiched between the electrodes. By changing the applied and applied voltage, the arrangement of the liquid crystal molecules is changed to modulate the incident light.
[0003]
When a transmissive liquid crystal panel is used, the transmittance of each pixel is obtained by modulating the light transmitted through the incident-side polarization means with liquid crystal, and then measuring the amount of light transmitted through the emission-side polarization means. In the case of a reflection type liquid crystal panel, the polarizing means disposed on the front surface of the liquid crystal panel serves as both the incident side polarizing means and the outgoing side polarizing means, and is obtained from the amount of light obtained through the polarizing means. The rate of change in the amount of light that varies according to the voltage is determined as a non-linear voltage-transmittance characteristic of the pixel. Generally, the voltage supplied from the drive circuit to each pixel corrects the non-linearity of this voltage-transmittance characteristic, so that the change in gradation obtained by the change in transmittance according to the change in the applied voltage becomes uniform. Thus, the voltage change width according to the gradation change is made non-uniform. Such correction is generally called γ correction.
[0004]
FIG. 17 shows a conventional driving circuit used for this type of liquid crystal display device. In FIG. 17, a
Further,
[0005]
A
[0006]
Now, in the circuit of FIG. 17, 6-bit digital image data D for each of R, G, and B colors AR , D AG , D AB Are taken into the
[0007]
As another configuration, as shown in FIG. 18, the D /
[0008]
In this configuration, the 6-bit image data output on the
[0009]
As shown in FIG. 19, the driving circuit described with reference to FIGS. 17 and 18 uses a substrate different from the substrate 99 (corresponding to the
[0010]
Further, it is also possible to form a reflection type liquid crystal display device in which a liquid crystal panel substrate including the above-described drive circuit is formed of a silicon substrate and pixel electrodes are formed of metal. In this case, a transistor formed on a silicon substrate is used as a switching element of a pixel, and a driving circuit including a transistor or the like can be formed outside a pixel region of the same silicon substrate. The voltage generation units of this drive circuit are arranged at a pitch that matches the arrangement pitch of the data signal lines in the pixel area.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the driving circuit of FIG. 17 (and FIG. 18), the image data of 8 bits (6 bits in FIG. 18) is input to the
[0012]
Since the arrangement pitch of the data signal lines needs to correspond to and match the voltage generation unit, as shown in FIGS. 17 and 18, the width of the data bus of 8 bits or 6 bits is secured, Becomes wider, the horizontal arrangement pitch of the
[0013]
Further, in the drive circuit of FIG. 18, since the number of reference voltages selected in the D /
[0014]
Further, in the case of FIG. 19, since the image data is sent to the liquid
[0015]
Also, even if the substrate on which the pixel electrodes of the liquid crystal panel are formed is a silicon substrate, and the drive circuit is built on that substrate, the TFT formed on the insulating substrate is changed to a transistor formed on the silicon substrate. 17 and FIG. 18 have the same problems.
[0016]
An object of the present invention is to improve the pattern layout of the driving circuit so that the driving circuit is adjusted to the arrangement pitch of the pixels of the liquid crystal display device, thereby not only reducing the mounting area of the driving circuit but also improving the driving circuit. It is an object of the present invention to reduce the size of a liquid crystal display device including a circuit and an electronic device having the liquid crystal display device, and to guarantee an improvement in image quality of a display image of the display device.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The drive circuit of the liquid crystal display device of the present invention receives digital image data (N bits: N is plural) and generates a voltage to be supplied to the pixel via the data signal line based on the input data. The driving circuit includes a predetermined number of voltage generating units arranged side by side corresponding to the data signal lines on the substrate outside the pixel region of the liquid crystal display device.
[0018]
In the present invention, the voltage generation unit has a function of converting input digital image data into a voltage in which the voltage-transmittance characteristic of the pixel is corrected as much as possible (a so-called γ correction function). And a second voltage generating means, wherein the first voltage generating means is arranged at a position farther from the pixel region of the liquid crystal display device than the second voltage generating means.
[0019]
The first voltage generating means generates a voltage obtained by correcting a voltage-transmittance characteristic of a pixel with coarse accuracy from a predetermined number N1 bits of the digital image data. Further, the second voltage generation means generates a voltage level corrected with a finer precision according to the voltage-transmittance characteristic of the pixel based on the voltage corrected with the coarse precision. Note that the accuracy of correction means the accuracy of correction for approximating ideal voltage-transmittance characteristics. In other words, the correction with coarse accuracy means correcting the transmittance characteristic change curve at a rough level with a large voltage change width, and the correction with fine accuracy means at a finer level with a small voltage change width. This means that the change curve of the transmittance characteristic is corrected.
[0020]
Further, as a more specific embodiment, the first voltage generation unit selects two voltages from a plurality of mutually different voltages based on a first predetermined number of bit data of the digital image data, The voltage generation unit divides the two voltages selected by the first voltage generation means based on the second predetermined number of bits of digital image data, and selects one divided voltage.
[0021]
Further, a data bus for transmitting N1 bit data for the first voltage generating means or a first holding means for holding the data is arranged at a position farther from the pixel area than the first voltage generating means. And a data bus for transmitting N2 bit data for the second voltage generating means or a second holding means for holding the data is provided between the first voltage generating means and the second voltage generating means. It is arranged between them.
[0022]
In the voltage generation of each of the voltage generation units of the present invention, specifically, the first voltage generation means selects two voltages from a plurality of different voltages based on N1 bit data of digital image data, The second voltage generating means operates to divide the two voltages selected by the first voltage generating means based on the N2 bit data of the digital image data and select one divided voltage. I do.
[0023]
First, the N1 bit data bus or the first holding means and the N2 bit data bus or the second holding means can be formed between the first voltage generating means and the second voltage generating means. However, the N1 bit data input / output to / from the N1 bit data bus and the holding means are easily affected by an electric influence (increase in line impedance, occurrence of crosstalk, etc.) from a power supply line or the like. Further, an N2 bit data bus or a second holding means may be formed between the second voltage generating means and the pixel area of the liquid crystal display device. In this case, the N2 bit data bus or the second holding means may be formed. The N2 bit data input / output to / from the second holding means is easily affected by an electrical influence (such as an increase in line capacity) from a sealing material (see FIG. 3) formed around the pixel area of the liquid crystal display device. Become.
[0024]
In view of the above circumstances, in the drive circuit of the present invention, the first holding means for holding the N1 bit data for the data bus of the N1 bit data or the first voltage generating means includes the first voltage generating means. And a second holding unit which is arranged at a position farther from the pixel area and holds the N2 bit data for the data bus of the N2 bit data or the second voltage generating unit includes the first voltage generating unit and the second voltage generating unit. It is arranged between the voltage generating means. Thereby, the electrical characteristics of the data input / output to / from the N1-bit data bus or the first holding unit and the data input / output to / from the N2-bit data bus or the second holding unit are also improved. You.
[0025]
In addition, the arrangement pitch of the N1 bit data buses and circuit elements for voltage generation may be ensured as the arrangement pitch of the first voltage generation means. , N2 bits, it is only necessary to secure the arrangement of the data buses and the circuit elements for generating the voltage, so that the circuit arrangement width of the voltage generation unit in the horizontal pixel direction can be reduced.
[0026]
Further, according to the present invention, the first voltage generating means includes a first holding means for holding an N1 bit value of the digital image data, and a plurality of N1 bit data output from the first holding means. And a voltage level selection circuit for selecting and outputting two adjacent reference level voltages from the reference level voltages. Further, the second voltage generating means holds the N2 bit data of the digital image data, and the voltage is set according to the value of the N2 bit output from the second holding means. It may be configured to include a voltage dividing circuit that divides a voltage between two voltages selected by the level selecting circuit to generate an output voltage.
[0027]
Here, the voltage level selection circuit, 2 N1 Two voltages can be selected from the number +1. Such a voltage level selection circuit can be composed of a plurality of switches and a plurality of decoder elements as described later.
[0028]
The number of voltages that can be divided and selected by the voltage dividing circuit is 2 N2 It can be individual. For example, when the number of bits of the N2 bits is 3, the voltage between the two voltages selected by the voltage level selection circuit is 2 N2 A divided voltage can be generated and selected. Such a voltage dividing circuit can be composed of a plurality of resistors, a plurality of switches, and a plurality of decoder elements, as described later.
[0029]
In the case of an active matrix type liquid crystal display device, in particular, the resistance of the second voltage generating means is changed by the steps of manufacturing the transistor of the pixel and the drain electrode and source electrode of the transistor constituting the first and second voltage generating means. By forming in the same step as above, the manufacturing process can be simplified.
[0030]
In the present invention, the number of voltages to be selected by the first voltage generating means is 2 N1 If the number is +1 then the first and second N1 The +1 voltage supply line can be formed in a direction parallel to the scanning signal line of the pixel region S and spaced apart from each other over a plurality of voltage generation units. The voltage value applied to the voltage supply line is set so as to sequentially increase or decrease.
[0031]
Further, a signal line connecting the first holding means for holding the N1 bit data and the voltage level selection circuit, and a first output line for outputting the voltage selected by the voltage level selection circuit are also provided in the voltage generation unit. (In the direction parallel to the data signal lines).
[0032]
Each of the voltage level selection circuits includes a first switch and a second switch, each of which includes two switches arranged side by side and a decoder element arranged between the two switches. N1 Consists of a selection unit. J-th (j = 1, 2,..., 2 N1 ) Is provided between the j-th and (j + 1) th voltage supply lines. One terminal (voltage input terminal) of a switch located far from the pixel region of the liquid crystal display device among the two switches of the j-th selection unit is connected to the j-th voltage supply line and the switch is connected to the j-th voltage supply line. The other terminal (voltage output terminal) is connected to one of the first output lines. One terminal (voltage input terminal) of the switch arranged near the pixel region of the liquid crystal display device is connected to the (j + 1) th voltage supply line, and the other terminal (voltage output terminal) of the switch is connected to the second terminal. Output line. The decoder element of the j-th selecting unit is configured to send an ON operation signal to two switches of the selecting unit when the value of the N1 bit is j-1.
[0033]
In the present invention, the number of voltages that the voltage dividing circuit can divide is 2 N2 In the case where the voltage generating unit is used, the signal line connecting the second holding means for holding the data of N2 bits and the voltage dividing circuit and the second output line output from the voltage dividing circuit are arranged in the circuit arrangement direction of the voltage generating unit. (In the direction parallel to the data signal line). The voltage dividing circuit includes a first, a second, and a third circuit, which is composed of a resistor, a switch, and a decoder element, and is sequentially arranged from a far side to a near side from a display area of the liquid crystal display device. N2 Consists of a selection unit.
[0034]
The resistance of each selection unit is connected in series in the circuit arrangement direction of the voltage generation unit (the direction parallel to the data signal line). One end of a switch of each selector is connected to a voltage output terminal of the resistor, or is connected to a terminal closer to a pixel area of a liquid crystal display device among two terminals of the resistor, The other ends of the switches are respectively connected to the second output lines. When a reset signal is supplied from a reset signal line formed in a horizontal pixel direction (a direction parallel to the scanning signal line), a switch of each of the selection units switches two voltages selected by the voltage level selection circuit. One is forcibly supplied to the data signal line.
[0035]
Further, in the drive circuit of the liquid crystal display device of the present invention, when each of the voltage generation units is arranged on one end side or both end sides of the data signal line, the arrangement pitch of the data signal line (or the pixel) is determined. They are arranged at a substantially equal pitch.
[0036]
On the other hand, a plurality of voltage generating units are arranged on one end side of the data signal line and connected to one end of the data signal line, and the other end of the data signal line. And a second voltage generating means connected to the other end of the data signal line, the width of the data signal line (or pixel) is twice as large as the array pitch of the data signal line (or pixel). However, it can be used as the circuit width of each voltage generation unit, and the wiring and the pattern of the circuit element can have room. Usually, the arrangement at a pitch twice the arrangement pitch of the data signal lines (or pixels) is preferable.
[0037]
That is, it is preferable that the voltage generation units are arranged at substantially the same pitch as an integer multiple (1 or 2 times) of the pixel arrangement pitch or the data signal line arrangement pitch of the liquid crystal display device. Here, “substantially (substantially)” means that the arrangement interval of the voltage generation units does not need to be completely the same as the pixel arrangement pitch or an integral multiple of the data signal line arrangement pitch. ing. For example, by adding a special additional circuit to one of the adjacent voltage generation units or by modifying a part of the circuit, one of the voltage generation units expands beyond the arrangement pitch of the pixels and the data signal lines, and the adjacent voltage generation unit The arrangement width may be widened on the unit side. However, if more than half of the plurality of voltage generating units are arranged at the same pitch as an integral multiple of the arrangement pitch of the pixels and the data signal lines, this also applies. Further, in a manufacturing process, a group of a specific voltage generating unit and a group of other voltage generating units may be formed by different manufacturing processes. In such a case, in order to secure a margin at the boundary between the groups of the voltage generation units, the voltage generation unit is configured to have a circuit arrangement width smaller than the arrangement pitch of the pixels of the liquid crystal display device or the arrangement pitch of the data signal lines. And a gap may be provided between the units. As described above, even if an interval is provided between the voltage generation units, if the arrangement pitch of a predetermined portion of the unit is an integral multiple of the arrangement pitch of the pixels and the data signal lines (as described above, the arrangement pitch of more than half of the unit is If the pitch is an integral multiple of that), it is included.
[0038]
If all of the plurality of voltage generation units are arranged on one end side of the data signal line, the arrangement pitch of the units and the arrangement pitch of the pixels or the data signal lines become substantially the same. However, if the arrangement of the voltage generation units connected to each data signal line is on the opposite side, one voltage generation unit is provided for two data signal lines at one end of the data signal lines. Therefore, the arrangement pitch of the voltage generation units is substantially equal to twice the arrangement pitch of the pixels or the data signal lines.
[0039]
That is, when the voltage generation unit is provided so as to sandwich the pixel region on both sides of the data signal line, for example, alternately for each data signal line, when the voltage generation unit is provided at the opposite end of the data signal line, Since it is only necessary to arrange one voltage generation unit on one side and the other side of the pixel region for two data signal lines, the circuit arrangement width allowed for the voltage generation unit is “substantially” The interval is twice the arrangement pitch of the signal lines. In addition, instead of changing the location of the voltage generation unit for each data signal line, the three data signal lines of RGB are used as a unit, and the three pixel data lines alternately sandwich the pixel region and move to the opposite side. A voltage generation unit may be provided.
[0040]
A liquid crystal display device according to the present invention includes the above driving circuit. In particular, when the pixel electrode circuit is formed of a TFT using a polysilicon layer formed on an insulating substrate such as a glass substrate as a channel, the driving circuit can be easily formed as described above.
[0041]
Further, an electronic apparatus having a liquid crystal display device according to the present invention is characterized by using the above liquid crystal display device.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a first embodiment of a drive circuit of a color liquid crystal display device. In the first embodiment, a case is shown in which a data line side driving circuit is arranged only on one end side of a data signal line. Each of the
[0043]
In the pixel region S, a plurality of scanning signal lines L are arranged in a matrix on the
[0044]
Each of the
[0045]
Further, between the first
[0046]
Since the processes for the R, G, and B colors are the same, the operation of the voltage generation unit that generates an output voltage for the R pixel based on the digital image data of the R pixel will be described below.
[0047]
The first
[0048]
The
[0049]
Voltage V generated by
[0050]
The second
[0051]
The
[0052]
FIG. 1 shows the output voltage V for the G pixel and the B pixel. drvG , V drvB Are also shown, but each operates in the same manner as the voltage generation unit for the R pixel.
[0053]
In each of the voltage generation units, the voltage generated by the
[0054]
As described above, the
[0055]
Therefore, the circuit width of the
[0056]
In the first embodiment shown in FIG. 1, the arrangement pitch of the voltage generation units is set substantially equal to the arrangement pitch of the data signal lines and the pixels on a one-to-one basis. D Are also arranged on the opposite side, and the voltage generating units are alternately arranged on the opposite side for every predetermined number of data signal lines (for example, one, three, six,...). With this arrangement, the arrangement pitch of the voltage generation units can be made twice as wide as a margin. For example, a driving circuit (V in FIG. 1) that supplies a voltage to odd-numbered data signal lines in FIG. drvR And a voltage generation unit that generates drvB Is provided on the illustrated end side of the data signal line, and a driving circuit (V in the figure) that supplies a voltage to the even-numbered data signal line drvG Is generated at the end on the opposite side (not shown) of the data signal line, the voltage generation unit has a relationship of arranging one voltage generation unit for two data signal lines. , Can afford the arrangement. Therefore, the arrangement pitch of the data signal lines and the pixels can be reduced, so that the pixels of the liquid crystal panel can be further refined.
[0057]
In FIG. 1, the N1
[0058]
[Second embodiment]
FIG. 2 is a diagram schematically showing a second embodiment of a drive circuit of a color liquid crystal display device. The second embodiment is different from the first embodiment in that a voltage
[0059]
In the second embodiment, image data is taken into a
[0060]
In the second embodiment, the voltage
[0061]
Hereinafter, the operation of the voltage generation unit that generates the output voltage for the R pixel based on the digital image data of the R pixel will be described.
[0062]
In the voltage
[0063]
And V 12 ~ V 18 Is a voltage selected when the decimal value of the digital image data is "7", "14", "21", "28", "35", "42", "49", and "56". In order to correct the non-linearity of the voltage-transmittance characteristic of the liquid crystal of the negative type or the positive type, the interval between the voltage differences is made nonuniform (even if there are some equally-spaced parts, the transmission is thereby performed). It is sufficient if the nonlinearity of the rate characteristic can be corrected). That is, V 11 ~ V 19 When the reference voltages are sequentially applied to the pixels, the respective reference voltage levels are set such that the ratios at which the display gradation levels (transmittance) change accordingly become equal.
[0064]
In the
[0065]
Note that, in practice, V 11 And V 19 Is not actually applied to the pixel, but is used only as a reference voltage for the voltage division by the
[0066]
Next, the two voltage levels V selected by the first
[0067]
That is, in the second embodiment, in the correction of the non-linearity of the voltage-transmittance in the first
[0068]
Also in the second embodiment, the upper N1 bit data bus 221 and the holding means (latch circuit) 231 for latching the data are formed farther from the display area S of the liquid crystal display device, and the lower N2
[0069]
In the first embodiment shown in FIG. 2, the arrangement pitch of the voltage generation units is set substantially equal to the arrangement pitch of the data signal lines and the pixels on a one-to-one basis. D Are also arranged on the opposite side, and the voltage generating units are alternately arranged on the opposite side for every predetermined number of data signal lines (for example, one, three, six,...). With this arrangement, the arrangement pitch of the voltage generation units can be made twice as wide as a margin. For example, a driving circuit (V in FIG. 2) that supplies a voltage to the odd-numbered data signal lines in FIG. drvR And a voltage generation unit that generates drvB Is provided on the illustrated end side of the data signal line, and a driving circuit (V in the figure) that supplies a voltage to the even-numbered data signal line drvG Is generated at the end on the opposite side (not shown) of the data signal line, the voltage generation unit has a relationship of arranging one voltage generation unit for two data signal lines. , Can afford the arrangement. Therefore, the arrangement pitch of the data signal lines and the pixels can be reduced, so that the pixels of the liquid crystal panel can be further refined.
[0070]
In FIG. 2, the N1 bit data bus 221 is arranged outside the
[0071]
[Third embodiment]
An embodiment that makes the second embodiment more specific will be described with reference to FIGS.
[0072]
The drive circuit of the present invention is used to drive a liquid
[0073]
FIG. 4 is a diagram illustrating the first
[0074]
BUS H A first
[0075]
In addition, BUS H The
Three first latch circuits LCT 11 , The upper three bits of image data for three pixels in the horizontal pixel direction (three RGB pixels) are simultaneously latched by one sampling pulse SP. Although the
[0076]
Latch circuit LTC 11 Latch elements Le1 to Le3 of the latch circuit LTC 12 To the latch elements Le1 to Le3. Latch circuit LTC 12 Outputs the data fetched into each of the latch elements Le1 to Le3 to the second voltage level selection circuit (corresponding to a first voltage generation unit) 412 in the next stage at the timing of the latch pulse LP. Latch circuit LTC 12 Of the plurality of voltage generation blocks 41 arranged in the horizontal pixel direction. 12 Are commonly supplied to the latch elements Le1 to Le3. The latch pulse LP becomes a common clock for controlling the clocked inverter of each latch element. Therefore, within one horizontal scanning period, each latch circuit LCT of the plurality of voltage generation blocks 41 11 The N1 bits of the image data for one line of the pixel region sequentially taken into the latch circuit LTC are collectively and simultaneously. 12 Are taken in by the respective latch elements Le1 to Le3. Therefore, each voltage
[0077]
Next, the voltage
[0078]
Further, the voltage
[0079]
Of the two switches s1j of the j-th (j = 1, 2,..., 8) selector, one terminal (voltage input terminal) of the switch located far from the display area of the liquid crystal display device is The j-th reference voltage supply line (V 1j ), And the other terminal (voltage output terminal) is connected to an output line of one voltage V1m of the voltage
[0080]
The decoder element of the j-th selector is configured to send an ON operation signal to two switches of the selector when the value of the upper N1 bits is j-1. That is, each of the AND gates a1 to a8 has three input terminals in which the combination of the input phases is different from each other among the gates, and according to the value of the upper three bits (N1 bit), any one of the eight pairs of switches is used. One pair is turned on. That is, in the configuration of FIG. 4, when the value of the upper 3 bits is the smallest (that is, when the value is (000)), only the switches s81 and s82 are turned on and V 18 And V 19 Are output to the voltage dividing circuit (corresponding to the second voltage generating unit) 422 (see FIG. 5) of the second
[0081]
The above is the description of FIG. 4. In each voltage generation block, not only the circuit elements but also the upper 3 bits of the 6-bit image data up to the voltage
[0082]
FIG. 5 is a diagram illustrating a second voltage generation block (corresponding to a second voltage generation unit) 42 among the voltage generation units 4 included in the
[0083]
Each latch element latches and holds 1-bit data. Each of such latch elements has the same configuration as each of the latch elements Le1 to Le3 of the
[0084]
As described above, each first latch circuit LTC of the
[0085]
The first latch circuit LTC of the first second
[0086]
Note that the
Latch circuit LTC 21 In (Le1-Le3), BUS is generated by the pulse SP. L The upper 3 bits (N2 bits) of data are taken in. The sampling pulse SP is applied to the three first latch circuits LCT of the three voltage generation blocks 42. 21 , The lower three bits of image data for three pixels in the horizontal pixel direction (three RGB pixels) are simultaneously latched by one sampling pulse SP. Although the
[0087]
Latch circuit LTC 21 Latch elements Le1 to Le3 of the latch circuit LTC 22 To the latch elements Le1 to Le3. Latch circuit LTC 22 Outputs the data fetched into each of the latch elements Le1 to Le3 to the next-stage
[0088]
The
[0089]
The
[0090]
The two-input gate c1 is an OR gate, inputs the output of the AND gate b1 non-inverted, and inputs the reset pulse RS non-inverted. On the other hand, the two-input gates c2 to c8 are AND gates. The outputs of the AND gates b2 to b8 are input non-inverted, and the reset pulse RS is input after being inverted. When the reset pulse RS is “0”, the two-input gates c1 to c8 transmit the outputs from the AND gates b1 to b8 to the switches s1 to s8. That is, "1" is output from any of the AND gates b1 to b8, and when the reset pulse RS is "0", the outputs of the two input gates b1 to b8 are transmitted to the switches s1 to s8 as they are, and "1" is output. Is turned on. On the other hand, when the reset pulse RS is "1", the output of the two-input gate c1 is "1", and the outputs of the other two-input gates c2 to c8 are fixed at "0". Therefore, the switch s1 is forcibly turned on, and the voltage V1n selected and supplied by the first
[0091]
The reset signal line for supplying the reset pulse RS is arranged across the plurality of second voltage generation blocks 42 in the horizontal pixel direction. When the reset pulse RS is “1”, each voltage generation unit, that is, The output voltage from each second
[0092]
Note that the period in which the reset pulse RS is "1" is a first partial period of each horizontal scanning period. Latch circuit LCT 12 And LCT 22 In consideration of the unstable period of the voltage selection operation in the above, the high-potential voltage side is forcibly output during this period. Applying a high-potential side voltage to the data signal line and pre-charging with a higher voltage is more effective than applying a low-potential side voltage. Wire charge
This is because it can be done in the future. If this reset operation is unnecessary due to the characteristics of the liquid crystal panel, the signal line of the reset pulse RS and the two input gates c1 to c8 are unnecessary.
[0093]
One terminal of each of the switches t1 to t8 is connected to an output line (which is directly connected to a data signal line), and the other terminal is connected to a tap of a series connection circuit (parallel to the data signal line) of the thin film resistors r1 to r8. . The two voltages V1m and V1n from the first
[0094]
The
[0095]
The latch circuits, AND gates, OR gates, and switches shown in FIGS. 4 and 5 are configured by TFTs formed on the same glass substrate in the same process as the TFTs arranged in each pixel of the pixel region S. Is done.
[0096]
As described above with reference to FIG. 5, in each voltage generation block, not only the circuit elements but also the lower 3 bits of the 6-bit image data are transmitted to the
[0097]
In the above embodiment, it is preferable that the N1 bit and the N2 bit have the same bit number or that the N2 bit number is larger than the N1 bit number. This is a configuration in which the first voltage generation means selects two voltages, while the second voltage generation means has a configuration in which one voltage is selected, so that the input is made to the first voltage generation means. This is because the circuit scale increases as the number of data bits increases. For example, if the digital image data is 7 bits, the number of N1 bits is 3 and the number of N2 bits is 4 (or the number of N1 bits is 4 and the number of N2 bits is 3). For example, when the digital image data is 6 bits, it is preferable that both the number of N1 bits and the number of N2 bits be 3.
[0098]
The first latch circuit LCT of each of the first
[0099]
In this embodiment, the arrangement pitch of the voltage generation units is set substantially equal to the arrangement pitch of the data signal lines and the pixels on a one-to-one basis. D Are also arranged on the opposite side, and the voltage generating units are alternately arranged on the opposite side for every predetermined number of data signal lines (for example, one, three, six,...). With this arrangement, the arrangement pitch of the voltage generation units can be made twice as wide as a margin. For example, a driving circuit (V in the figure, which supplies a voltage to the odd-numbered data signal lines in the figure) drvR And a voltage generation unit that generates drvB Is provided on the illustrated end side of the data signal line, and a driving circuit (V in the figure) that supplies a voltage to the even-numbered data signal line drvG Is generated at the end on the opposite side (not shown) of the data signal line, the voltage generation unit has a relationship of arranging one voltage generation unit for two data signal lines. , Can afford the arrangement. Therefore, the arrangement pitch of the data signal lines and the pixels can be reduced, so that the pixels of the liquid crystal panel can be further refined.
[0100]
[Fourth embodiment]
A process for forming a drive circuit (drive circuit 308), an active matrix portion 307, and the like on the
[0101]
Process 1: As shown in FIG. 7, a
[0102]
Process 2: Laser annealing is performed on the entire surface of the
[0103]
Process 3: Pattern the
[0104]
Process 4: As shown in FIG. 10, a
[0105]
Process 5: As shown in FIG. 12, a
[0106]
Process 6: As shown in FIG. 12, mask layers 721 and 722 are formed, and using the
[0107]
Process 7: As shown in FIG. 13, after forming an
[0108]
By using the
[0109]
Note that a process using amorphous silicon can be used instead of the above-described manufacturing process. Further, in the above embodiment, the example in which the driving circuit and the pixel region are formed by the TFTs and the thin film resistance elements formed on the insulating substrate has been described. However, the present invention is not limited thereto. It may be formed. In that case, the pixel electrode formed in the pixel is a reflective electrode of a metal layer, and a MOS transistor for supplying a data signal to the pixel electrode on the surface of the silicon substrate under the reflective electrode, and holds the charge of the supplied data signal. A charge storage capacitor is formed. A drive circuit including a MOS transistor is formed on the surface of the silicon substrate around the pixel region. The resistance element is formed as a polysilicon resistance on a silicon substrate. This panel is realized as a reflection-type active matrix panel in which a silicon substrate and a glass substrate are attached to each other and a liquid crystal is held between the substrates. Even in such a panel, by employing the present invention, a drive circuit can be configured in accordance with the pixel arrangement pitch (data signal line arrangement) pitch. In addition, the present invention can be used not only as an active matrix type liquid crystal display device but also as a driving circuit for a two-terminal element type liquid crystal panel such as a simple matrix type or MIM.
[0110]
In the above embodiment, the description has been made on the assumption that the liquid crystal display device performs color display based on image data of three primary colors of RGB. However, the present invention is not limited to this, and the light valve of the projection display device is not limited to this. Needless to say, only a single-color image data may be input as a driving circuit for a liquid crystal display device that modulates a single-color (only R, only G, and only B) light. When white light is input and the light is modulated for monochrome display, luminance data may be input as image data.
[0111]
Further, in the above embodiment, the driving circuit having the configuration in which the liquid crystal of the pixel is not AC-driven (the configuration in which only a voltage having a positive polarity with respect to the common electrode potential is applied to the pixel electrode) has been described. This is to simplify the explanation. However, the liquid crystal is generally driven by an alternating current. When the liquid crystal of a pixel is driven by an alternating current, a driving circuit must be configured to output a voltage having a negative polarity with respect to the common electrode potential. For this purpose, when outputting a negative voltage, the reference voltage supplied to the first voltage generating means is switched to a negative voltage (the sign of the voltage is inverted with respect to the reference potential), and the voltage is generated from here. It is necessary that the applied voltage be a negative voltage. Further, in the second voltage generating means, a negative polarity voltage may be generated with higher precision based on the negative polarity voltage. Therefore, the liquid crystal display device is driven by line inversion (a driving method of inverting the polarity of the voltage applied to the liquid crystal of the pixel for each pixel row and further inverting the polarity of the applied voltage for each pixel in each vertical scanning period), Driving (a driving method of inverting the voltage polarity applied to the liquid crystal of the pixel for each pixel and further inverting the applied voltage polarity for each pixel in each vertical scanning period) and source line inversion driving (the liquid crystal of the pixel for each pixel column) In the driving method of inverting the polarity of the voltage applied to each pixel and further inverting the polarity of the applied voltage for each pixel in each vertical scanning period), in accordance with the inversion cycle, the first voltage generation via the voltage supply wiring. It is necessary to switch the reference voltage supplied to the means.
[0112]
Next, an embodiment of a liquid crystal display device manufactured by using the above-described active matrix substrate and driven by the above-described drive circuit, and an electronic device having the liquid crystal display device, such as a portable computer or a liquid crystal projector, will be described. .
[0113]
[Fifth Embodiment]
As illustrated in FIG. 14, the liquid
[0114]
[Sixth embodiment]
As illustrated in FIG. 15, the
[0115]
[Seventh embodiment]
As illustrated in FIG. 16, the
[0116]
Other electronic devices to which the present invention can be applied include an engineering workstation, a beger or a mobile phone, a word processor, a television, a viewfinder type or a monitor direct view type video camera, an electronic organizer, an electronic desk calculator, a car navigation device, and a POS. Various devices including a terminal and a touch panel can be given.
[0117]
【The invention's effect】
According to the driving circuit of the present invention, the driving circuit is divided into the first voltage generating means for inputting a predetermined number of bits of the image data and the second voltage generating means for inputting the remaining predetermined bits of the image data. As a circuit arrangement pitch required for the first voltage generating means, a circuit for a predetermined number of bits may be secured. Further, it is only necessary to secure a circuit of the remaining predetermined number of bits as a circuit arrangement pitch required for the second voltage generation means. This allows a layout to be narrowed in accordance with the arrangement pitch of the pixels of the device. Further, thereby, the area occupied by the driving circuit can be reduced, and a high-definition liquid crystal panel in which the pixel arrangement pitch is narrowed in accordance with this can be realized. Can be promoted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a drive circuit of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the drive circuit of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a third embodiment of the present invention, and is a diagram schematically illustrating a liquid crystal display device.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the third embodiment of the present invention, and is a diagram more specifically showing the first voltage generating means of the drive circuit of FIG. 2;
FIG. 5 is an explanatory diagram of a third embodiment of the present invention, and is a diagram more specifically showing a second voltage generating unit of the drive circuit of FIG. 2;
FIG. 6 is a diagram showing input / output characteristics of the first voltage generating means of FIG. 4;
FIG. 7 is a diagram showing a first process in manufacturing the drive circuit of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a second process in manufacturing the drive circuit of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a third process in manufacturing the drive circuit of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a fourth process in manufacturing the drive circuit of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a fifth process in manufacturing the drive circuit of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a sixth process in manufacturing the drive circuit of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a seventh process in manufacturing the drive circuit of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device driven by a drive circuit of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing a portable computer having a liquid crystal display device driven by the driving circuit of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing a projector having a liquid crystal display device driven by the driving circuit of the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing a conventional liquid crystal display device equipped with a drive circuit having no γ correction function.
FIG. 18 is a diagram showing a conventional liquid crystal display device equipped with a drive circuit having a γ correction function.
FIG. 19 is a diagram showing how a conventional drive circuit is connected to a liquid crystal display device via a connection terminal member.
[Explanation of symbols]
10,20,31A Glass substrate
11,21 Voltage generation unit
121,221,431 High-order N1 bit data bus
122, 222, 432 Lower N2 bits data bus
131, 231, 411, 421 Latching means
132, 142, 412 Voltage generator
412 Voltage level selection circuit
422 voltage divider
44 shift register
W Pixel array pitch width of liquid crystal display
S Pixel area S of liquid crystal display
V 11 ~ V 19 Reference voltage
Claims (16)
前記駆動回路は、前記液晶表示装置の基板上の画素領域の外側部に、前記各データ信号線に対応して並んで形成された複数の電圧生成ユニットからなり、
前記各電圧生成ユニットは、
ディジタル画像データの第1の所定数のビットデータに基づき、前記電圧―透過率特性を粗い精度で補正した電圧を生成する第1の電圧生成手段と、
前記ディジタル画像データの第2の所定数のビットデータに基づき、前記第1の電圧生成手段により生成された前記電圧から、前記電圧−透過率特性を前記粗い精度よりも細かい精度で補正した前記駆動電圧を生成する第2の電圧生成手段とを含み、
前記第1の電圧生成手段は、前記第2の電圧生成手段よりも前記画素領域から遠い位置に配置され、かつ、前記第1の電圧生成手段のために前記第1の所定数のビットデータを保持する第1の保持手段が、前記第1の電圧生成手段よりも前記画素領域から遠い位置に配置され、前記第2の電圧生成手段のために前記第2の所定数のビットデータを保持する第2の保持手段が、前記第1の電圧生成手段と前記第2の電圧生成手段との間に配置されてなる
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。A driving circuit of a liquid crystal display device for supplying a driving voltage generated by correcting a voltage-transmittance characteristic of the pixel as much as possible to a plurality of pixels arranged in a matrix through a plurality of data signal lines. At
The drive circuit includes a plurality of voltage generation units formed in a row outside of a pixel region on the substrate of the liquid crystal display device in a manner corresponding to the data signal lines.
Each of the voltage generation units includes:
First voltage generation means for generating a voltage obtained by correcting the voltage-transmittance characteristic with coarse accuracy based on a first predetermined number of bit data of digital image data;
The driving in which the voltage-transmittance characteristic is corrected with a precision smaller than the coarse precision from the voltage generated by the first voltage generating means based on a second predetermined number of bit data of the digital image data. Second voltage generation means for generating a voltage,
The first voltage generating means is arranged at a position farther from the pixel area than the second voltage generating means, and converts the first predetermined number of bit data for the first voltage generating means. First holding means for holding is arranged at a position farther from the pixel area than the first voltage generating means, and holds the second predetermined number of bit data for the second voltage generating means. A driving circuit for a liquid crystal display device, wherein a second holding means is arranged between the first voltage generating means and the second voltage generating means.
ことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置の駆動回路。The first voltage generation means selects two voltages from a plurality of different voltages based on the first predetermined number of bit data, and the second voltage generation means selects the second predetermined number of bit data. 2. The driving circuit according to claim 1, wherein a voltage located between the two voltages is selected based on the bit data.
前記第2の電圧生成手段は、前記ディジタル画像データの前記第2の所定数のビットデータを保持する前記第2の保持手段と、当該第2の保持手段から出力される前記ビットデータに応じて、前記電圧レベル選択回路により選択された2つの電圧間を分圧して、前記駆動電圧を生成する分圧回路とを含む
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置の駆動回路。The first voltage generating unit is configured to store the first predetermined number of bit data of the digital image data, the first holding unit holding the first predetermined number of bit data, and the first voltage generating unit, And a voltage level selection circuit for selecting and outputting two adjacent voltages from among the plurality of voltages,
The second voltage generation unit is configured to store the second predetermined number of bit data of the digital image data, the second storage unit, and the bit data output from the second storage unit. 3. A driving circuit for a liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a voltage dividing circuit for dividing the voltage between the two voltages selected by the voltage level selecting circuit to generate the driving voltage. .
前記駆動回路は、前記液晶表示装置の基板上の画素領域の外側部に、前記各データ信号線に対応して並んで形成された複数の電圧生成ユニットからなり、
前記各電圧生成ユニットは、
ディジタル画像データの第1の所定数のビットデータに基づき、互いに異なる複数の電圧から2つの電圧を選択する第1の電圧生成手段と、
前記ディジタル画像データの第2の所定数ビットデータに基づき、前記第1の電圧生成手段により選択された前記2つの電圧を分圧し、1つの分圧電圧を選択する第2の電圧生成手段とを含み、
前記第1の電圧生成手段は、前記第2の電圧生成手段よりも前記画素領域から遠い位置に配置され、かつ、前記第1の電圧生成手段のために前記第1の所定数のビットデータを保持する第1の保持手段が、前記第1の電圧生成手段よりも前記画素領域から遠い位置に配置され、前記第2の電圧生成手段のために前記第2の所定数のビットデータを保持する第2の保持手段が、前記第1の電圧生成手段と前記第2の電圧生成手段との間に配置されてなる
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。In a driving circuit of a liquid crystal display device which generates a voltage to be supplied to a plurality of pixels arranged in a matrix through a plurality of data signal lines,
The drive circuit includes a plurality of voltage generation units formed in a row outside of a pixel region on the substrate of the liquid crystal display device in a manner corresponding to the data signal lines.
Each of the voltage generation units includes:
First voltage generating means for selecting two voltages from a plurality of voltages different from each other based on a first predetermined number of bit data of the digital image data;
A second voltage generation unit that divides the two voltages selected by the first voltage generation unit based on a second predetermined number of bits of the digital image data and selects one divided voltage; Including
The first voltage generating means is arranged at a position farther from the pixel area than the second voltage generating means, and converts the first predetermined number of bit data for the first voltage generating means. First holding means for holding is arranged at a position farther from the pixel area than the first voltage generating means, and holds the second predetermined number of bit data for the second voltage generating means. A driving circuit for a liquid crystal display device, wherein a second holding means is arranged between the first voltage generating means and the second voltage generating means.
前記第1の所定数ビットデータを保持する前記第1の保持手段と前記電圧レベル選択回路とを接続する信号線、および前記電圧レベル選択回路から前記2つの電圧が出力される第1の出力線は、前記各電圧生成ユニットの回路配置方向に沿って配置され、かつ、
前記電圧レベル選択回路は、前記複数の電圧供給線のうちの隣接する電圧供給線の間に、それぞれ前記第1の保持手段から出力された前記第1の所定数のビットデータをデコードするデコーダ要素と、該デコーダ要素の出力により隣接する2つの前記電圧供給線に供給される2つの電圧を前記第1の出力線に出力制御するスイッチとを有する選択部が配置され、
前記第1の出力線は、それぞれの前記選択部に共通接続されることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置の駆動回路。The plurality of voltage supply lines to which the plurality of different voltages are supplied are arranged at intervals in parallel with each other,
A signal line that connects the first holding unit that holds the first predetermined number of bits of data and the voltage level selection circuit, and a first output line that outputs the two voltages from the voltage level selection circuit Are arranged along the circuit arrangement direction of each of the voltage generation units, and
The voltage level selection circuit includes a decoder element for decoding the first predetermined number of bit data output from the first holding unit between adjacent voltage supply lines of the plurality of voltage supply lines. A selector for controlling output of two voltages supplied to two adjacent voltage supply lines by an output of the decoder element to the first output line;
5. The driving circuit according to claim 4, wherein the first output lines are commonly connected to each of the selection units.
前記デコーダ要素は、前記複数の選択部の1つにおいて前記スイッチにオン動作信号を送出するように構成されてなる
ことを特徴とする請求項5記載の液晶表示装置の駆動回路。The selection units are provided between two voltage supply lines adjacent to each other, and one terminal of a switch of the switches arranged at a position far from the pixel region is one of the two voltage supply lines. And the other terminal of the switch is connected to one of the first output lines, and one terminal of a switch arranged near the pixel region is connected to the other of the two voltage supply lines. Connected, the other terminal of the switch is connected to the other of the first output lines,
The driving circuit according to claim 5, wherein the decoder element is configured to transmit an ON operation signal to the switch in one of the plurality of selection units.
前記分圧回路は、前記電圧レベル選択回路から出力された前記2つの電圧を分圧すると共に複数の電圧出力端子を有する抵抗と、前記第2の所定数のビットデータをデコードする複数のデコーダ要素と、該複数のデコーダ要素の出力により前記抵抗の電圧出力端子から取り出された電圧を前記第2の出力線に出力する複数のスイッチとを有し、
前記抵抗、前記複数のデコーダ要素及び前記複数のスイッチは、前記各電圧生成ユニットの回路配置方向に沿って配置される
ことを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置の駆動回路。A signal line connecting the second holding means for holding the data of the second predetermined number of bits and the voltage dividing circuit, and a second output line for outputting a voltage from the voltage dividing circuit, It is arranged along the circuit arrangement direction of the voltage generation unit, and
The voltage dividing circuit divides the two voltages output from the voltage level selecting circuit and has a plurality of voltage output terminals, and a plurality of decoder elements for decoding the second predetermined number of bit data. A plurality of switches for outputting, to the second output line, a voltage extracted from a voltage output terminal of the resistor by outputs of the plurality of decoder elements;
The driving circuit according to claim 4, wherein the resistor, the plurality of decoder elements, and the plurality of switches are arranged along a circuit arrangement direction of each of the voltage generation units.
ことを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置の駆動回路。A reset signal line disposed over the plurality of voltage generation units; and when a reset signal is supplied from the reset signal line, one of the two voltages output from the voltage level selection circuit is the data voltage. 5. The driving circuit according to claim 4, further comprising control means for controlling a plurality of switches of the voltage dividing circuit so as to be supplied to a signal line.
前記駆動回路は、前記液晶表示装置の基板上の画素領域の外側部に、前記各データ信号線に対応して並んで形成された複数の電圧生成ユニットからなり、
前記各電圧生成ユニットは、
ディジタル画像データの第1の所定数のビットデータに基づき、前記電圧―透過率特性を粗い精度で補正した電圧を生成する第1の電圧生成手段と、
前記ディジタル画像データの第2の所定数ビットデータに基づき、前記第1の電圧生成手段により生成された前記電圧から、前記電圧−透過率特性を前記粗い精度よりも細かい精度で補正した前記駆動電圧を生成する第2の電圧生成手段とを含み、
前記第1の電圧生成手段は、前記第2の電圧生成手段よりも前記画素領域から遠い位置に配置され、かつ、前記第1の所定数のビットデータのデータバスは、前記第1の電圧生成手段よりも前記画素領域から遠い位置に、前記複数の電圧生成ユニットにわたって配置され、前記第2の所定数のビットデータのデータバスは、前記第1の電圧生成手段と前記第2の電圧生成手段との間に、前記複数の電圧生成ユニットにわたって配置されてなる
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。A driving circuit of a liquid crystal display device for supplying a driving voltage generated by correcting a voltage-transmittance characteristic of the pixel as much as possible to a plurality of pixels arranged in a matrix through a plurality of data signal lines. At
The drive circuit includes a plurality of voltage generation units formed in a row outside of a pixel region on the substrate of the liquid crystal display device in a manner corresponding to the data signal lines.
Each of the voltage generation units includes:
First voltage generation means for generating a voltage obtained by correcting the voltage-transmittance characteristic with coarse accuracy based on a first predetermined number of bit data of digital image data;
The drive voltage obtained by correcting the voltage-transmittance characteristic from the voltage generated by the first voltage generation means with a precision smaller than the coarse precision based on a second predetermined number of bits of the digital image data. And second voltage generation means for generating
The first voltage generating means is arranged at a position farther from the pixel area than the second voltage generating means, and the data bus of the first predetermined number of bit data is connected to the first voltage generating means. A data bus for the second predetermined number of bit data, the data bus being arranged at a position farther from the pixel area than the pixel area, the data bus including the second predetermined number of bit data; A driving circuit for a liquid crystal display device, wherein the driving circuit is arranged over the plurality of voltage generating units.
前記駆動回路は、前記液晶表示装置の基板上の画素領域の外側部に、前記各データ信号線に対応して並んで形成された複数の電圧生成ユニットからなり、
前記各電圧生成ユニットは、
ディジタル画像データの第1の所定数のビットデータに基づき、互いに異なる複数の電圧から2つの電圧を選択する第1の電圧生成手段と、
前記ディジタル画像データの第2の所定数ビットデータに基づき、前記第1の電圧生成手段により選択された前記2つの電圧を分圧し、1つの分圧電圧を選択する第2の電圧生成手段とを含み、
前記第1の電圧生成手段は、前記第2の電圧生成手段よりも前記画素領域から遠い位置に配置され、かつ、前記第1の所定数のビットデータのデータバスは、前記第1の電圧生成手段よりも前記画素領域から遠い位置に、前記複数の電圧生成ユニットにわたって配置され、前記第2の所定数のビットデータのデータバスは、前記第1の電圧生成手段と前記第2の電圧生成手段との間に、前記複数の電圧生成ユニットにわたって配置されてなる
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。In a driving circuit of a liquid crystal display device which generates a voltage to be supplied to a plurality of pixels arranged in a matrix through a plurality of data signal lines,
The drive circuit includes a plurality of voltage generation units formed in a row outside of a pixel region on the substrate of the liquid crystal display device in a manner corresponding to the data signal lines.
Each of the voltage generation units includes:
First voltage generating means for selecting two voltages from a plurality of voltages different from each other based on a first predetermined number of bit data of the digital image data;
A second voltage generation unit that divides the two voltages selected by the first voltage generation unit based on a second predetermined number of bits of the digital image data and selects one divided voltage; Including
The first voltage generating means is arranged at a position farther from the pixel area than the second voltage generating means, and the data bus of the first predetermined number of bit data is connected to the first voltage generating means. A data bus for the second predetermined number of bit data, the data bus being arranged at a position farther from the pixel area than the pixel area, the data bus including the second predetermined number of bit data; A driving circuit for a liquid crystal display device, wherein the driving circuit is arranged over the plurality of voltage generating units.
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| JP15502197A JP3598740B2 (en) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | Drive circuit of liquid crystal display device, liquid crystal display device, and electronic equipment |
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| JP2001318652A (en) * | 2000-05-08 | 2001-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Active matrix liquid crystal display device |
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1997
- 1997-06-12 JP JP15502197A patent/JP3598740B2/en not_active Expired - Lifetime
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