JP4821083B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置及び電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電気光学装置としての液晶表示装置の一つに、薄膜トランジスタ(thin Film transistor:以下、「TFT」という。)で構成された画素トランジスタを各画素に備えたアクティブマトリクス型液晶表示装置がある。
【0003】
この種のアクティブマトリクス型液晶表示装置では、画素トランジスタをオフ状態にしたとき、同画素トランジスタのゲートの寄生容量によって液晶容量素子に供給される画像信号の電圧レベルが負極側にシフトする、所謂、フィールドスルー電圧が発生する。この結果、フリッカや残像が発生してしまう。このフィールドスルー電圧の発生を抑制するために、画素電極と前段または後段の走査線との容量成分を形成し、液晶容量に付加する方法が知られている。
【0004】
また、この種のアクティブマトリクス型液晶表示装置では、対向電極に極性信号を供給することで対向電極電圧の極性を、所定の期間毎に、例えば1走査線毎に反転させるようにした、所謂、コモン反転方式を採用して駆動させる液晶表示装置がある。コモン反転方式を採用して液晶表示装置を駆動させることで、液晶容量素子の焼き付けを抑制することができる。
【0005】
前記した画素電極と前段または後段の走査線との容量成分を形成し、液晶容量に付加すると共に、コモン反転方式で駆動させるようにした液晶表示装置においては、選択されていない走査線の画素に対してもコモンと同期した交流信号が供給されるようになっている。このとき、コモンと同期した交流信号をタイミング良く供給しないと表示品位が劣化してしまう。
【0006】
そこで、これを防止するために走査線毎に論理ゲートとその論理ゲートから出力される制御信号に応じてオン・オフ制御されるスイッチ素子を設け、走査線及び次段の走査線に出力される走査信号に基づいてスイッチ素子のオン・オフ状態を制御するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1)。
【0007】
【特許文献1】
実開平7−33075号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1の液晶表示装置では、次のフレーム期間に再び画像信号が書き込まれるまでの期間はその走査線はハイインピーダンス状態となっており、コモン電極との容量結合によりその走査線に前記交流信号が供給されるようになっている。このとき、前記走査線はハイインピーダンス状態であって理想的な絶縁状態ではない。そのため、リークパスによる電荷の流出入により走査線の電位が予期せぬ変動してしまう場合がある。従って、非選択期間が長く継続していると、その走査線の電位が意図しない電位に遷移してしまう場合がある。その結果、スイッチ素子のオフ状態が維持できなくなるなどの問題が懸念され、画像信号に応じて画素の階調を精度良く制御することができず表示品位が低下してしまう。
【0009】
そこで、本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、画像信号に応じて精度良く制御することで表示品位を向上することのできる電気光学装置及び電子機器を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置は、複数の走査線と、複数の信号線と、前記走査線と前記信号線の交差部に対応して設けられたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に対応して設けられた画素電極と、前記走査線に前記スイッチング素子をオン・オフ制御する走査信号を順番に供給する走査線駆動回路とを備えた電気光学装置において、前記走査線駆動回路と前記走査線の間に配置され、
前段の走査線に走査信号が供給されたときから、後段の走査線に走査信号が供給されるまでの間、自段の走査線と走査線駆動回路を電気的に接続し、前記自段の走査線に供給された走査信号を前記走査線に出力し、
前記後段の走査線に前記走査信号が供給された後、次に前記前段の走査線に走査信号が供給されるまでの間、前記自段の走査線と走査線駆動回路を電気的に遮断し、前記走査信号が供給されていない自段の走査線の状態を、ハイインピーダンスの状態と所定電位が供給される状態とで切り替える走査線制御回路を備えた。
【0011】
これによれば、走査線制御回路は、後段の走査線に前記走査信号が供給された後、次に前記前段の走査線に走査信号が供給されるまでの間、自段の走査線出力回路と走査線を遮断し、切断し、前記走査信号が供給されていない自段の走査線の状態を、ハイインピーダンスの状態と所定電位が供給される状態とで切り替える。従って、たとえ長い期間選択されていない非選択期間であっても、その走査線が間欠的に所定の電圧に設定されるため、走査線の電位が意図しない電位に遷移してしまうことを抑制することができる。この結果、高品位な表示品位を備えた電気光学装置を提供することができる。
【0012】
この電気光学装置において、前記選択許可回路はSRフリップフロップ回路で構成されていてもよい。
【0013】
この電気光学装置において、第2電極の電位がLレベルのとき前記走査線の電位が前記所定電位に設定されてもよい。
これによれば、前記第2電極が他の画素に備えられた電気光学素子の第2電極と共通して接続された、所謂、コモン電極として使用された電気光学装置において、そのコモン電極の電位がLレベルのとき前記走査線の電位が前記所定電位に設定される。
【0014】
この電気光学装置において、コモン電極の電位がHレベルのとき前記走査線の電位が前記所定電位に設定されてもよい。
これによれば、前記第2電極が他の画素に備えられた電気光学素子の第2電極と共通して接続された、所謂、コモン電極として使用された電気光学装置において、そのコモン電極の電位がHレベルのとき前記走査線の電位が前記所定電位に設定される。
【0015】
この電気光学装置において、前記各選択許可回路は、第1の出力信号を出力する第1の出力端子と第2の出力信号を出力する第2の出力端子とを備え、切り替えスイッチにより第一の出力端子と第2の出力信号を出力する第2の出力端子とが入れ替わる構成にしてもよい。
【0016】
これによれば、切り替えスイッチを制御することで走査線方向の逆転にも対応できる回路となる。
【0017】
この電気光学装置において、前記表示素子は液晶容量素子であってもよい。
これによれば、液晶容量素子を備えた液晶表示装置において、たとえ長い期間選択されていない非選択期間であっても、その走査線の電位が意図しない電位に遷移してしまうことを抑制することで高品位な表示品位を備えた液晶表示装置を実現することができる。
【0018】
本発明の電子機器は上記電気光学装置を備えた。
これによれば、たとえ長い期間選択されていない非選択期間であっても、その走査線の電位が意図しない電位に遷移してしまうことを抑制することができる電気光学装置を備えた電子機器を実現することができる。この結果、高品位な表示品位の電気光学装置を備えた電子機器を提供することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を液晶表示装置に適用した各実施の形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、液晶表示装置の電気的構成を示すブロック回路図である。図2は、表示パネル部及び走査線制御回路の電気的構成を示す図である。図3は、画素の等価回路図である。図4は、選択許可回路の等価回路図である。
【0020】
図1に示すように、液晶表示装置10は、信号制御回路11、表示パネル部12、走査線駆動回路13、走査線制御回路14a及び信号線駆動回路15を備えている。液晶表示装置10の信号制御回路11、走査線駆動回路13、走査線制御回路14a及び信号線駆動回路15は、それぞれが独立した電子部品によって構成されていてもよい。例えば、信号制御回路11、走査線駆動回路13、走査線制御回路14a及び信号線駆動回路15が、各々1チップの半導体集積回路装置によって構成されていてもよい。また、信号制御回路11、走査線駆動回路13、走査線制御回路14a及び信号線駆動回路15の全部若しくは一部がプログラマブルなICチップで構成され、その機能がICチップに書き込まれたプログラムによりソフトウェア的に実現されてもよい。また、本発明における液晶表示装置10はアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、対向電極の極性を1水平期間毎に反転させるようにしたコモン反転方式の液晶表示装置である。
【0021】
信号制御回路11は、図示しない外部装置から供給されるクロックパルスCP及び画像データDを入力する。信号制御回路11は、クロックパルスCPに基づいて各第1〜第nの走査制御線YS1〜YSn、第1及び第2のダミー走査制御線YSD1,YSD2(図2参照)を線順次選択するタイミングを決めるための水平同期信号HSYNCを作成する。また、信号制御回路11は、クロックパルスCPに基づいて画像信号D1,D2,…,Dmを対応する信号線X1,X2,…,Xm(図2参照)に出力するタイミングを決めるための垂直同期信号VSYNCを作成する。そして、信号制御回路11は、前記水平同期信号HSYNCを走査線駆動回路13に出力するとともに、前記垂直同期信号VSYNCを信号線駆動回路15に出力する。また、信号制御回路11は、画像データDを信号線駆動回路15に出力する。
【0022】
表示パネル部12は、図2に示すように、行方向に沿って延設されるn本の走査線Y1,Y2,…,Ynを備えている。また、表示パネル部12は、列方向に沿って延設されるm本の信号線X1,X2,…,Xmを備えている。尚、本実施形態では、走査線Y1,Y2,…,Ynは、同表示パネル部12の図中上部側から下部側に向かって第1の走査線Y1、第2の走査線Y2、・・・、第nの走査線Ynの順に備えられている。また、表示パネル部12は、前記走査線Y1,Y2,…,Ynのうちの第1の走査線Y1の上部側(前段)に第1のダミー走査線YD1を備えている。さらに、表示パネル部12は、前記走査線Y1,Y2,…,Ynのうちのn番目の走査線Ynの下部側(後段)に第2のダミー走査線YD2を備えている。そして、前記各走査線Y1,Y2,…,Ynと前記各信号線X1,X2,…,Xmとの交差部に対応した各位置には画素20が形成されている。
【0023】
各画素20は、前記走査線Y1,Y2,…,Ynを介して走査線制御回路14aに接続されている。また、各画素20は、信号線X1,X2,…,Xmを介して信号線駆動回路15に接続されている。さらに、第1及び第2のダミー走査線YD1,YD2は画素20には接続されていない。(必要があればダミーの画素を設けて接続する構成としてもよい。)
画素20は、その各々が図3に示すように、画素トランジスタQgと、液晶容量素子21と、この液晶容量素子21に並列に接続され同液晶容量素子21のリークを低減するための容量素子である補助容量素子22とを備えている。尚、図3は、第1の走査線Y1と第1の信号線X1との交差部に対応する位置に形成された画素20の等価回路図である。この画素20の電気的構成は全て同じであるので、説明の便宜上、第1の走査線Y1と第1の信号線X1との交差部に対応する位置に形成された画素についてのみ以下に説明する。
【0024】
画素トランジスタQgはスイッチング素子として機能するトランジスタである。また、画素トランジスタQgは、通常はTFT(薄膜トランジスタ)で構成されている。画素トランジスタQgは、本実施形態においては、その導電型がn型である。
【0025】
画素トランジスタQgは、そのゲートが第1の走査線Y1に接続されている。画素トランジスタQgのドレインは第1の信号線X1に接続されている。また、画素トランジスタQgのソースは、液晶容量素子21の画素電極E1に接続されている。画素電極E1に対向する位置には液晶を介して対向電極E2が形成されている。また、画素トランジスタQgのソースは、補助容量素子22の第1の電極P1に接続されている。補助容量素子22の第2の電極P2は、前記対向電極E2とともに共通配線LGに接続されている。この共通配線LGは、他の画素20を構成する液晶容量素子21の対向電極E2及び補助容量素子22の第2の電極P2に共通して接続されている。つまり、本実施形態の液晶表示装置10はその前記対向電極E2が、他の画素に備えられた液晶容量素子21の対向電極E2と共通して接続された、所謂、コモン電極として使用されている。
【0026】
走査線駆動回路13は、図2に示すように、第1〜第nの走査制御線YS1,YS2,…,YSn、第1及び第2のダミー走査制御線YSD1,YSD2に接続されており、同第1〜第nの走査制御線YS1,YS2,…,YSn、第1及び第2のダミー走査制御線YSD1,YSD2を介して次段の走査線制御回路14aに接続されている。走査線駆動回路13は、第1のダミー走査制御信号SRD1を作成し、その作成された第1のダミー走査制御信号SRD1を第1のダミー走査制御線YSD1に出力する。
【0027】
また、走査線駆動回路13は、第2のダミー走査制御信号SRD2を作成し、その作成された第2のダミー走査制御信号SRD2を第2のダミー走査制御線YSD2に出力する。さらに、走査線駆動回路13は、第1〜第nの走査制御信号SR1,SR2,…,SRnを作成し、その作成された第1〜第nの走査制御信号SR1,SR2,…,SRnをそれぞれ対応する第1〜第nの走査制御線YS1,YS2,…,YSnに出力する。
【0028】
そして、走査線駆動回路13は、前記水平同期信号HSYNCに基づいて、第1〜第nの走査制御線YS1,YS2,…,YSn、第1及び第2のダミー走査制御線YSD1,YSD2をそれぞれYSD1→YS1→YS2→・・・→YSn→YSD2→YSD1の順番に選択し、図5に示すように、対応する前記各走査制御信号SRD1,SR1,SR2,…,SRn,SRD2を出力する。
【0029】
走査線制御回路14aは、表示パネル部12と走査線駆動回路13との間に配置されている。そして、走査線制御回路14aは前記各走査線Y1,Y2,…,Yn、第1及び第2のダミー走査線YD1,YD2に接続されている。また、走査線制御回路14aは、前段の走査線駆動回路13に備えられた第1〜第nの走査制御線YS1,YS2,…,YSn、第1及び第2のダミー走査制御線YSD1,YSD2に接続されている。走査線制御回路14aは、前記走査線駆動回路13から出力される第1〜第nの走査制御信号SR1,SR2,…,SRn、第1のダミー走査制御信号SRD1及び第2のダミー走査制御信号SRD2に基づいて、第1の走査線Y1〜第nの走査線Yn、第1のダミー走査線YD1及び第2のダミー走査線YD2を選択駆動するようになっている。
【0030】
詳述すると、走査線制御回路14aは、図2に示すように、第1〜第nのスイッチ素子SW1,SW2,…,SWn(nは自然数)、第1のトランジスタTr1及び第2のトランジスタTr2、選択許可回路Fa、極性信号線LP及び充電電源線LCを備えている。
【0031】
第1〜第nのスイッチ素子SW1,SW2,…,SWnは前記各第1〜第nの走査制御線YS1,YS2,…,YSnと対応する走査線Y1,Y2,…,Ynとの間に備えられている。各第1〜第nのスイッチ素子SW1,SW2,…,SWnは、選択許可回路Faから出力される第1の出力信号Q1及び第2の出力信号Q2(図5参照)に基づいてオン・オフ制御される。
【0032】
各第1〜第nのスイッチ素子SW1,SW2,…,SWnは選択許可回路FaからのHレベルの第1の出力信号Q1が入力されるとともにLレベルの第2の出力信号Q2が入力された場合にオン状態になる。その結果、オン状態になったスイッチ素子に接続された走査制御線と走査線とが電気的に接続された状態になる。
【0033】
また、第1〜第nのスイッチ素子SW1,SW2,…,SWnはそれぞれ上記Hレベルの第1の出力信号Q1及びLレベルの第2の出力信号Q2以外の出力信号が入力された場合はオフ状態になる。そして、オフ状態になったスイッチ素子に接続された走査制御線と走査線とは電気的に切断された状態になる。
【0034】
第1のトランジスタTr1及び第2のトランジスタTr2は対を成し、前記第1〜第nのスイッチ素子SW1,SW2,…,SWnの各々に対応して形成されている。第1及び第2のトランジスタTr1,Tr2は、それぞれ本実施形態においてはその導電型がn型のトランジスタである。第1のトランジスタTr1のゲートは対応する前記第1〜第nのスイッチ素子SW1,SW2,…,SWnに接続され、選択許可回路Faから出力される第2の出力信号Q2が入力されるようになっている。第1のトランジスタTr1のソースは対応する走査線に接続されている。また、第1のトランジスタTr1のドレインは第2のトランジスタTr2のソースに接続されている。第2のトランジスタTr2のドレインは充電電源線LCに接続されている。また、第2のトランジスタTr2のゲートは極性信号線LPに接続されている。
【0035】
選択許可回路Faは第1〜第nのスイッチ素子SW1,SW2,…,SWnの各々に対応して形成される。選択許可回路Faは、その回路構成が全て同じであるので、以下、第1〜第nの走査制御線YS1,YS2,…,YSnのうち第1の走査制御線YS1に接続された第1のスイッチ素子SW1に対応して形成された選択許可回路Faについてのみ説明し、他の選択許可回路Faについては、その詳細な説明を省略する。
【0036】
図4は、第1のスイッチ素子SW1に対応して形成された選択許可回路Faの等価回路である。選択許可回路Faは、図4に示すように、それぞれが2つの入力端子を備えた第1及び第2のノアー回路25a,25bを互いに電気的に接続した、所謂、SRフリップフロップ回路である。第1のノアー回路25aの一方の入力端子は第1のダミー走査制御線YSD1に接続され、前記第1のダミー走査制御信号SRD1が入力される。第2のノアー回路25bの一方の入力端子は前記第2の走査制御線YS2に接続され、第2の走査制御信号SR2が入力される。つまり、前記選択許可回路Faは、自段の第1の走査制御線YS1より前段に備えられた第1のダミー走査制御線YSD1と後段に備えられた第2の走査制御線YS2とに接続され、第1のダミー走査制御信号SRD1及び第2の走査制御信号SR2を入力する。
【0037】
選択許可回路Faは、第2の走査制御線YS2が非選択時(第2の走査制御信号SR2がLレベル)であって、第1のダミー走査制御線YSD1が選択時(第1のダミー走査制御信号SRD1がHレベル)となる場合、所謂、セット状態になる。セット状態になると選択許可回路Faは、図5に示すように、Hレベルの第1の出力信号Q1及びLレベルの第2の出力信号Q2を出力する。
【0038】
また、選択許可回路Faは、第1のダミー走査制御線YSD1が非選択時(第1のダミー走査制御信号SRD1がLレベル)であって、第2の走査制御線YS2が選択時(第2の走査制御信号SR2がHレベル)である場合、所謂、リセット状態になる。リセット状態になると選択許可回路Faは、図5に示すように、Lレベルの第1の出力信号Q1及びHレベルの第2の出力信号Q2を出力する。つまり、選択許可回路Faは、前段の走査制御線が選択されたときにセット状態になり、後段の走査制御線が選択されるとリセット状態になる。
【0039】
これによって、選択許可回路Faは、前段の走査制御線が選択されたときから後段の走査線が選択されるまでの間、当該選択許可回路Faに属する走査制御線と走査線とをスイッチ素子を介して電気的に接続する。即ち、選択許可回路Faは、セット状態にあるとき、走査線駆動回路13から出力される走査制御信号を走査信号として当該走査線に出力することを許可にしている。また、選択許可回路Faは、セット状態にあるとき、当該選択許可回路Faに属する一対の第1及び第2のトランジスタTr1,Tr2のうち、第1のトランジスタTr1をオフ状態にする。
【0040】
一方、選択許可回路Faは、リセット状態にあるとき(後段の走査線が選択されて前段の走査制御線が選択されるまでの間)、スイッチ素子にて当該選択許可回路Faに属する走査制御線と走査線とを電気的に遮断する。即ち、走査線駆動回路13から出力される走査制御信号を走査信号として当該走査線に出力することを不許可にしている。また、このリセット状態にあるとき、選択許可回路Faは、当該選択許可回路Faに属する一対の第1及び第2のトランジスタTr1,Tr2のうち、第1のトランジスタTr1をオン状態にする。
【0041】
極性信号線LPは、図2に示すように、走査線Y1,Y2,…,Yn、第1及び第2のダミー走査線YD1,YD2の各々に対して直交するように、即ち、前記各第1及び第2のトランジスタTr1,Tr2に並行して形成されている。極性信号線LPには、前記信号制御回路11から出力される水平同期信号HSYNCに従ってHレベルまたはLレベルの極性信号SLPが交互に供給されている。極性信号SLPは、図5に示すような、1水平期間を示す信号であって、コモン電位に同期して信号レベルがHレベルとLレベルとに交互に反転する信号である。この極性信号SLPは、各第2のトランジスタTr2のゲートに供給される。そして、水平同期信号HSYNCに従って第2のトランジスタTr2をオン・オフ制御する。
【0042】
充電電源線LCは、図2に示すように、前記極性信号線LPに並行して形成されている。充電電源線LCにはコモン電位がL側になったときに画素の保持に必要な電位が供給されている。対向電圧Vcは、図5に示すように、前記極性信号SLPと同期して反転する信号であって、極性信号SLPがHレベルに反転するときLレベルに反転し、極性信号SLPがLレベルに反転するときHレベルに反転する。充電電源線LCの電圧は、前記第1及び第2のトランジスタTr1,Tr2がともにオン状態になった期間に、前記第1及び第2のトランジスタTr1,Tr2を介して対応する走査線に供給される。つまり、各一対の第1及び第2のトランジスタTr1,Tr2は、選択許可回路Faがリセット状態(走査制御線と走査線とが電気的に遮断された状態)であって、極性信号SLPがHレベルのとき、充電電源線LCを介して走査線に充電電源線LCの電圧を供給する。
【0043】
前記信号線駆動回路15は、前記信号制御回路11から出力される前記垂直同期信号VSYNCに基づいて、表示パネル部12に延設された前記信号線X1,X2,…,Xmに対応する画像信号D1,D2,…,Dm(mは自然数)を生成する。この画像信号D1,D2,…,Dmは信号線駆動回路15において、前記信号制御回路11から出力された画像データDに基づいて生成された電圧信号である。そして、信号線駆動回路15は、その生成された画像信号D1,D2,…,Dmをそれぞれ信号線X1,X2,…,Xmを介して選択された走査線上の対応する画素20に供給する。
【0044】
次に、以上のように構成された液晶表示装置10の駆動方法について図5に従って説明する。以下、各画素20はその動作が全て同じであるので、第1の走査線Y1に接続された各画素20の動作についてのみ説明する。
【0045】
図5は、極性信号SLP、対向電圧Vc、第1のダミー走査制御信号SRD1、第1及び第2の走査制御信号SR1,SR2、第1及び第2の出力信号Q1,Q2、第1及び第2の走査線Y1,Y2の電位のそれぞれのタイミングチャートである。
【0046】
まず、走査線駆動回路13から第1のダミー走査制御線YSD1を介してHレベルの第1のダミー走査制御信号SRD1が出力される。すると、第1のダミー走査制御線YSD1が選択される。このとき、後段の第1及び第2の走査制御線YS1,YS2はそれぞれ非選択である(第1の期間T1)。
【0047】
その結果、第1の走査制御線YS1に対応して形成された選択許可回路Faはセット状態になり、走査線駆動回路13から出力される第1の走査制御信号SR1が第1の走査信号SC1として第1の走査線Y1に出力される。このとき、第1の走査制御信号SR1はLレベルの走査制御信号なので、第1の走査線Y1に基準電位であるLレベルの第1の走査信号SC1が出力される。その結果、第1の走査線Y1に接続された各画素20の画素トランジスタQgは全てオフ状態になる。
【0048】
また、このとき、前記選択許可回路Faに属する一対の第1及び第2のトランジスタTr1,Tr2のうち、第1のトランジスタTr1はオフ状態になる。従って、第1の走査線Y1には充電電源線LCの電圧が供給されない。つまり、第1の走査線Y1に接続された各画素20には、この第1の期間では充電電源線LCの電圧が供給されない。
【0049】
続いて、走査線駆動回路13が第1のダミー走査制御信号SRD1をHレベルからLレベルにすると、第1のダミー走査制御線YSD1が非選択状態になる。その結果、前記選択許可回路FaはHレベルの第1の出力信号Q1及びLレベルの第2の出力信号Q2を出力し続ける。従って、第1の走査制御線YS1は前記第1のスイッチ素子SW1を介して第1の走査線Y1と電気的に接続された状態を保持する。
【0050】
そして、この状態で、走査線駆動回路13からHレベルの第1の走査制御信号SR1が出力される(第2の期間T2)。この結果、第1の走査線Y1にはHレベルの第1の走査信号SC1が出力される。このことによって、第1の走査線Y1に接続された一行分の画素20が全て選択される。そして、このタイミングで前記信号線駆動回路15から画像信号D1,D2,…,Dmが対応する信号線X1,X2,…,Xmを介して各画素20に供給される。
【0051】
その後、再び、第1の走査制御信号SR1がHレベルからLレベルになると、第1の走査線Y1に接続された前記各画素20が全て非選択になる。従って、このタイミングで前記画像信号D1,D2,…,Dmの各画素20への供給が終了する。この結果、前記画像信号D1,D2,…,Dmに応じて各画素20の階調が制御される。
【0052】
その後、走査線駆動回路13から第2の走査制御線YS2にHレベルの走査制御信号SR2がそれぞれ出力されると、第2の走査制御線YS2が選択される(第3の期間T3)。
【0053】
その結果、第1の走査制御線YS1に対応して形成された選択許可回路Faはリセット状態になり、第1の走査制御線YS1と第1の走査線Y1とが電気的に遮断される。また、この第3の期間T3においては、前記選択許可回路FaからHレベルの第2の出力信号Q2を出力される。この結果、第1のトランジスタTr1はオン状態になる。また、このとき、第2のトランジスタTr2のゲートには、Lレベルの極性信号SLPが供給されているので、第2のトランジスタTr2はオフ状態となる。従って、この第3の期間T3においては、第1の走査線Y1は充電電源線LCと電気的に遮断されてハイインピーダンス状態になる。
【0054】
その後、前記第1のダミー走査制御線YSD1が選択されるまでの間、第1のスイッチ素子SW1がオフ状態となり第1の走査制御線YS1と第1の走査線Y1とが電気的に遮断される。そして、この期間において、前記極性信号SLPと同期して極性信号SLPがHレベルになったとき、充電電源線LCを介して第1の走査線Y1に充電電源線LCの電圧が供給される。
【0055】
以後、他の走査制御線に対しても前記と同様にして、走査線駆動回路13が第1〜第nの走査制御線YS1,YS2,…,YSn、第1及び第2のダミー走査制御線YSD1,YSD2をYSD1→YS1→YS2→・・・→YSn→YSD2→YSD1の順番で線順次選択する。そして、前記走査線制御回路14aが第1のダミー走査制御線YSD1と第1のダミー走査線YD1との電気的接続を、第2のダミー走査制御線YSD2と第2のダミー走査線YD2との電気的接続を、及び、第1〜第nの走査制御線YS1,YS2,…YSnと第1〜第nの走査線Y1,Y2,…Ynとの電気的接続を線順次制御する。そして、信号線駆動回路15が各第1〜第nの走査線Y1,Y2,…,Ynの一行毎に対応する画像信号D1,D2,…,Dmを順次供給することで各画素20の階調が制御される。その結果、表示パネル部12には画像信号D1,D2,…,Dmに応じた画像を表示することができる。
【0056】
上記のように構成された液晶表示装置10では、前段の走査制御線と後段の走査制御線にそれぞれ供給される第1〜第nの走査制御信号SR1,SR2,…,SRnまたは第1及び第2のダミー走査制御信号SRD1,SRD2に基づいて、自段の走査制御線とその走査制御線に対応する走査線とを電気的に接続または切断する選択許可回路Faを備えた走査線制御回路14aを配置している。そして、この選択許可回路Faは、例えば、第1の走査制御線YS1と第1の走査線Y1とが電気的に切断されている期間では、水平同期信号HSYNCの周期に応じて、第1の走査線Y1に充電電源線LCの電圧が供給される状態と第1の走査線Y1がハイインピーダンス状態とを間欠的に切り替えるようにした。
【0057】
従って、非選択期間が長くても、第1の走査線Y1の電位が間欠的に充電電源線LCの電圧に設定される。この結果、第1の走査線Y1が意図しない電位に遷移してしまうことを抑制することができる。つまり、例えば対向電極E2との容量結合によって第1〜第nの走査線Y1,Y2,…,Ynの電位変動が過大になる前にその変動を前記水平同期信号HSYNCの周期に応じて是正できる。その結果、画像信号D1,D2,…,Dnをタイミング良く各画素20に供給することができる。このことから高品位な表示品位を備えた液晶表示装置を提供することができる。また、前記選択許可回路Faは公知のSRフリップフロップ回路で構成されている。従って、新規な回路を構成することなく、選択許可回路Faを構成することができる。
【0058】
尚、特許請求の範囲に記載された第1電極、第2電極及びスイッチング素子はそれぞれ本実施形態における画素電極E1、対向電極E2及び画素トランジスタQgに対応している。また、特許請求の範囲に記載された切替回路は、本実施形態における第1のトランジスタTr1及び第2のトランジスタTr2に対応している。さらに、特許請求の範囲に記載された電気光学装置及び電気光学素子は、それぞれ本実施形態における液晶表示装置10及び液晶容量素子21に対応している。
【0059】
前記実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
(1)前記実施形態では、液晶表示装置10は表示パネル部12と走査線駆動回路13との間に、各第1〜第nの走査線Y1,Y2,…,Ynに、前段に形成された走査制御線に供給される走査制御信号と後段に形成された走査制御線に供給される走査制御信号とに基づいて、自段の走査線への走査信号の出力を許可または不許可する選択許可回路Faを備えた走査線制御回路14aを配置した。そして、前記自段の走査線への走査信号の出力を許可しない場合、その自段の走査線を極性信号SLPに応じて充電電源線LCの電圧を供給するまたはハイインピーダンス状態に前記水平同期信号HSYNCの周期に応じて設定するようにした。即ち、非選択期間が長くても、第1の走査線Y1の電位が水平同期信号HSYNCの周期に応じて充電電源線LCの電圧に設定される。この結果、走査線が意図しない電位に遷移してしまうことを抑制することができる。従って、画像信号D1,D2,…,Dnをタイミング良く画素20に供給することができるので、画素20の階調を精度良く制御することができる。このことから高品位な表示品位を備えた液晶表示装置を提供することができる。
【0060】
(2)前記実施形態では、選択許可回路Faを2つの第1及び第2のノアー回路25a,25bを互いに電気的に接続した、所謂、SRフリップフロップ回路で構成した。従って、新規な回路を構成するのではなく、公知のSRフリップフロップ回路を使用することで選択許可回路Faを容易に構成することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態を図6及び図7に従って説明する。図6は、本発明の第2実施形態に係る表示パネル部及び走査線制御回路の電気的構成を示す図である。図7は、本発明の第2実施形態に係る走査線制御回路に形成される選択許可回路の回路図である。
【0061】
この第2実施形態の液晶表示装置10の構成においては、走査線制御回路及び選択許可回路の構成を図6及び図7に示す構成にしたこと以外は前記第1の実施形態と同じである。従って、この第2実施形態において、前記第1実施形態と同じ構成部材については符号を等しくし、その詳細な説明は省略する。
【0062】
図6に示すように、本実施形態における走査線制御回路14bは、シフト方向切り替え信号DIRが入力される構成になっている。このシフト方向切り替え信号DIRは、各第1〜第nの走査線Y1,Y2,…,Ynを順次選択駆動させる方向を切り替える旨の信号である。また、シフト方向切り替え信号DIRは、本実施形態においては、信号制御回路11から出力される構成になっている。そして、このシフト方向切り替え信号DIRは、各選択許可回路Fbに入力されるようになっている。
【0063】
走査線制御回路14bは、各第1〜第nのスイッチ素子SW1,SW2,…,SWnに対応して形成された選択許可回路Fbを備えている。この選択許可回路Fbは、その回路構成が全て同じであるので、以下、第1〜第nの走査制御線YS1,YS2,…,YSnのうち第1の走査制御線YS1に接続された第1のスイッチ素子SW1に対応して形成された選択許可回路Fbについてのみ説明し、他の選択許可回路Fbについては、その詳細な説明は省略する。
【0064】
選択許可回路Fbは、図7に示すように、それぞれが2つの入力端子を備えた第1及び第2のノアー回路25a,25bと2つの第1及び第2の切り替えスイッチS1,S2を備えている。第1のノアー回路25aは、第1出力端子K1と第2出力端子K2とを備えている。第1及び第2出力端子K1,K2からはともに第1の出力信号Q1が出力される。また、第2のノアー回路25bは、第3出力端子K3と第4出力端子K4とを備えている。第3及び第4出力端子K3,K4からはともに第2の出力信号Q2が出力される。
【0065】
また、第1のノアー回路25aから出力される第1の出力信号Q1は第2のノアー回路25bの一方の入力端子に入力されるようになっている。同様に、第2のノアー回路25bから出力される第2の出力信号Q2は第1のノアー回路25aの一方の入力端子に入力されるようになっている。
【0066】
そして、前記第1及び第3出力端子K1,K3のいずれか一方は第1の切り替えスイッチS1によって切り替え制御されて第1の出力ポートU1に接続されるようになっている。この第1の出力ポートU1は対応する第1〜第nのスイッチ素子SW1,SW2,…,SWnに接続されている。また、前記第2及び第4出力端子K2,K4のいずれか一方は第2の切り替えスイッチS2によって切り替え制御されて第2の出力ポートU2に接続されるようになっている。この第2の出力ポートU2はスイッチ素子のインバータ及び対応する第1のトランジスタTr1に接続されている。
【0067】
第1及び第2の切り替えスイッチS1,S2はともに、前記シフト方向切り替え信号DIRによって切り替え制御される。詳しくは、シフト方向切り替え信号DIRには、正転方向信号と反転方向信号とがある。正転方向信号のシフト方向切り替え信号DIRが入力すると、全ての選択許可回路Fbは、その各第1の切り替えスイッチS1を制御して第1出力端子K1と第1の出力ポートU1とを接続し、且つ、第2の切り替えスイッチS2を制御して第4出力端子K4と第2の出力ポートU2とを接続する。その結果、各選択許可回路Fbはその第1のノアー回路25aから出力される第1の出力信号Q1が前記第1の出力ポートU1を介して出力され、対応するスイッチ素子に入力される。また、各選択許可回路Fbはその第2のノアー回路25bから出力される第2の出力信号Q2が前記第2の出力ポートU2を介して出力され、対応するスイッチ素子のインバータ及び第1のトランジスタTr1のゲートに入力される。このようにすることで、走査線制御回路14bは第1〜第nの走査制御線YS1,YS2,…,YSn、及び、第1及び第2のダミー走査制御線YSD1,YSD2をYSD1→YS1→YS2→・・・→YSn→YSD2の順番に選択する。この結果、画像の上側を第1の走査線Y1側に表示させ、下側を第nの走査線Yn側に表示させるようにすることができる。
【0068】
また、反転方向信号のシフト方向切り替え信号DIRが入力すると、全ての選択許可回路Fbは、その各第1の切り替えスイッチS1を制御して第3出力端子K3と第1の出力ポートU1とを接続し、且つ、第2の切り替えスイッチS2を制御して第2出力端子K2と第2の出力ポートU2とを接続する。その結果、各選択許可回路Fbはその第1のノアー回路25aから出力される第1の出力信号Q1が前記第2の出力ポートU2を介して出力され、対応するスイッチ素子に入力される。また、各選択許可回路Fbはその第2のノアー回路25bから出力される第2の出力信号Q2が前記第1の出力ポートU1を介して出力され、対応するスイッチ素子のインバータ及び第1のトランジスタTr1のゲートに入力される。このようにすることで、本実施形態における走査線制御回路14bは第1〜第nの走査制御線YS1,YS2,…,YSn、及び、第1及び第2のダミー走査制御線YSD1,YSD2をYSD2→YSn→・・・→YS2→YS1→YSD1の順番に選択する。この結果、画像の上側を第1の走査線Y1側に表示させ、下側を第nの走査線Yn側に表示させるようにすることができる。
【0069】
前記実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
(1)前記実施形態では、それぞれが2つの入力端子を備えた第1及び第2のノアー回路25a,25bと2つの第1及び第2の切り替えスイッチS1,S2とで選択許可回路Fbを構成した。そして、順方向信号のシフト方向切り替え信号DIRが各第1及び第2の切り替えスイッチS1,S2を制御することで第1の出力信号Q1が第1の出力ポートU1を介して対応するスイッチ素子に入力されるとともに、第2の出力信号Q2が第2の出力ポートU2を介して対応するスイッチ素子のインバータ及び第1のトランジスタTr1のゲートに入力されるようにした。このようにすることで、第1〜第nの走査線Y1,Y2,…,YnがY1→Y2→・・・→Ynの順番に選択される。また、反転方向信号のシフト方向切り替え信号DIRが各第1及び第2の切り替えスイッチS1,S2を制御することで第1の出力信号Q1が第2の出力ポートU2を介して対応するスイッチ素子のインバータ及び第1のトランジスタTr1のゲートに入力されるとともに、第2の出力信号Q2が第1の出力ポートU1を介して対応するスイッチ素子に入力されるようにした。このようにすることで、第1〜第nの走査線Y1,Y2,…,YnがYn→Yn−1→・・・→Y2→Y1の順番に選択される。
【0070】
この結果、表示パネル部12上に画像を上下反転して表示させることができる液晶表示装置を提供することができる。
(第3実施形態)
次に、第1〜3実施形態で説明した電気光学装置としての液晶表示装置10の電子機器の適用について図8に従って説明する。液晶表示装置10は、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルカメラ等種々の電子機器に適用できる。
【0071】
図8は、モバイル型パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図を示す。図8において、パーソナルコンピュータ50は、キーボード51を備えた本体部52と、前記液晶表示装置10を用いた表示ユニット53とを備えている。この場合においても、液晶表示装置10を用いた表示ユニット53の表示品位を向上させることができる。
【0072】
尚、発明の実施形態は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように実施してもよい。
○上記第1及び第2実施形態では、2つの第1及び第2のノアー回路25a,25bで選択許可回路Fa,Fbを構成したが、これに限定されるものではなく、図9に示すように、2つのインバータ回路60a,60bと2つのナンド回路65a,65bとを用いて選択許可回路Fcを形成してもよい。図9は、このようにすることで上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0073】
○上記第1〜第3実施形態では、1色からなる液晶容量素子21を設けた液晶表示装置10であったが、フルカラー表示可能な液晶容量素子を設けた液晶表示装置に応用してもよい。
【0074】
○上記実施形態では、液晶容量素子21を備えた表示装置に具体化して好適な効果を得たが、液晶容量素子21以外の電気光学素子を備えた表示装置に具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 液晶表示装置の電気的構成を示すブロック回路図である。
【図2】 第1実施形態に係る表示パネル部及び走査線制御回路の電気的構成を示す図である。
【図3】 画素の等価回路図である。
【図4】 第1実施形態に係る選択許可回路の回路図である。
【図5】 極性信号、対向電圧、第1のダミー走査制御信号、第1及び第2の走査制御信号、第1及び第2の出力信号、第1及び第2の走査線の電位のそれぞれのタイミングチャートである。
【図6】 第2実施形態に係る表示パネル部及び走査線制御回路の電気的構成を示す図である。
【図7】 第2実施形態に係る選択許可回路の回路図である。
【図8】 第3実施形態を説明するためのモバイル型パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図9】 別例の選択許可回路を説明するための図である。
【符号の説明】
E1…第1電極としての画素電極、E2…第2電極としての対向電極、Fa,Fb,Fc…選択許可回路、Qg…スイッチング素子としての画素トランジスタ、SLP…極性信号、SC1,SC2,…,SCn…走査信号、Tr1,Tr2…切替回路としての第1のトランジスタ及び第2のトランジスタ、X1〜Xm…信号線、Y1〜Yn…走査線、10…電気光学装置としての液晶表示装置、20…画素、21…電気光学素子としての液晶容量素子、50…電子機器としてのモバイル型パーソナルコンピュータ。
Claims (7)
- 複数の走査線と、複数の信号線と、前記走査線と前記信号線の交差部に対応して設けられたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に対応して設けられた画素電極と、前記走査線に前記スイッチング素子をオン・オフ制御する走査信号を順番に供給する走査線駆動回路とを備えた電気光学装置において、
前記走査線駆動回路と前記走査線の間に配置され、
前段の走査線に走査信号が供給されたときから、後段の走査線に走査信号が供給されるまでの間、自段の走査線と走査線駆動回路を電気的に接続し、前記自段の走査線に供給された走査信号を前記走査線に出力し、
前記後段の走査線に前記走査信号が供給された後、次に前記前段の走査線に走査信号が供給されるまでの間、前記自段の走査線と走査線駆動回路を電気的に遮断し、前記走査信号が供給されていない自段の走査線の状態を、ハイインピーダンスの状態と所定電位が供給される状態とで切り替える走査線制御回路を備えたことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1に記載の電気光学装置において、
前記走査線制御回路は、
前段の走査線に供給される走査信号と後段の走査線に供給される走査信号とに基づいて、前記自段の走査線に供給された走査信号の前記走査線への出力を許可/不許可して、自段の走査線への走査信号の出力を制御する制御信号を出力する選択許可回路と、
前記選択許可回路からの制御信号に基づいて、自段の走査線と走査線駆動回路を電気的に接続し、または、遮断するスイッチ素子とを備え、
前記選択許可回路はSRフリップフロップ回路で構成されていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1または2に記載の電気光学装置において、
前記画素電極に対向する対向電極を備え、前記対向電極の電位がLレベルのとき前記走査線の電位が前記所定電位に設定されるようにしたことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1または2に記載の電気光学装置において、
前記画素電極に対向する対向電極を備え、前記対向電極の電位がHレベルのとき前記走査線の電位が前記所定電位に設定されるようにしたことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項2に記載の電気光学装置において、
前記各選択許可回路は、
前段の走査線に供給される走査信号と後段の走査線に供給される走査信号とに基づいて、自段の走査線への走査信号の出力を制御する前記制御信号としてロー・ハイの組み合わせからなる第1の出力信号と第2の出力信号を出力すると共に、
前記走査線駆動回路の走査方向により、前記第1の出力信号と第2の出力信号を入れ替え、
前記スイッチ素子は、前記第1の出力信号と第2の出力信号のロー・ハイの組み合わせにより、自段の走査線と走査線駆動回路を電気的に接続し、または、遮断することを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一つに記載の電気光学装置において、
前記電気光学素子は液晶容量素子であることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一つに記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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