电光装置及电子设备的制作方法
专利名称：电光装置及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用液晶元件等电光元件显示图像的技术。
背景技术：
在现有技术中，已提出了像素(像素电路)与多个扫描线和多个信号线的各交叉处对应地排列成矩阵状的电光装置。多个扫描线的各个在每个水平扫描期间被依次选择， 根据在选择各扫描线时的信号线的电位，像素的显示灰度被可变地设定。在专利文献1中， 公开了通过在每次选择各扫描线时向各信号线提供预定的预充电电位来防止显示图像的显示不均勻(纵向串扰)的技术。专利文献1特开2005-4；3418号公报在对各信号线提供预充电电位时，由于发生在信号线上积聚的电荷的充放电而消耗电力。因此，在每次选择各扫描线时向各信号线提供预充电电位的专利文献1的技术中， 存在由于预充电电位的提供而导致的电力消耗增大的问题。考虑到以上情况，本发明的目的在于降低由于对各信号线提供预充电电位而导致的电力消耗。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的电光装置具备多个像素，其与多个扫描线和多个信号线的各交叉处对应地配置，并显示与选择上述扫描线时的上述信号线的电位相应的灰度；扫描线驱动电路，其在每个单位期间依次选择上述多个扫描线的各个；信号提供电路 (例如，信号提供电路M、信号提供电路24A、信号提供电路MB)，其在各单位期间内的写入期间向上述各信号线提供与上述各像素的指定灰度相应的灰度电位，并在多个单位期间中的各第1单位期间(例如，单位期间U1)内，在写入期间开始前向各信号线提供预充电电位，在与上述第1单位期间不同的各第2单位期间(例如，单位期间似)内，停止对上述各信号线提供预充电电位。本发明的电光装置能够作为显示装置搭载在各种电子设备(例如， 便携电话机和投射型显示装置)上。在以上的构成中，通过在第1单位期间向各信号线提供预充电电位来降低显示不均勻，另一方面，在第2单位期间停止对各信号线的预充电电位的提供。因此，与在全部单位期间向各信号线提供预充电电位的构成相比，降低了由于对各信号线提供预充电电位而导致的电力消耗。在本发明的第1方式中，上述第1单位期间和上述第2单位期间被设定成相等的时间长度，上述第1单位期间内的写入期间和上述第2单位期间内的写入期间被设定成相等的时间长度。在以上的方式中，与写入期间的时间长度在第1单位期间和第2单位期间被设定成彼此不同的时间长度的构成(后述的第2方式)和第1单位期间和第2单位期间被设定成彼此不同的时间长度的构成(后述的第3方式)相比，具有扫描线驱动电路和信号提供电路的控制容易的优点。另外，第1方式的具体例子例如作为第1实施方式在后面说明。
在本发明的第2方式中，上述第1单位期间和上述第2单位期间被设定成相等的时间长度，上述第2单位期间内的写入期间的时间长度(例如，图5的时间长度tw2)比上述第1单位期间内的写入期间的时间长度(例如，图5的时间长度twl)长。在以上的方式中，第2单位期间中向各像素提供灰度电位的写入期间被设定成只比第1单位期间长省略预充电期间的量的时间。因此，能够在第2单位期间内向各像素准确地提供目标的灰度电位。另外，第2方式的具体例子例如作为第2实施方式在后面说明。在本发明的第3方式中，第1单位期间内的写入期间和上述第2单位期间内的写入期间被设定成相等的时间长度，上述第2单位期间的时间长度(例如，图6的时间长度 tu2)比上述第1单位期间的时间长度(例如，图6的时间长度tul)短。在以上的方式中， 第2单位期间被设定成只比第1单位期间短省略预充电期间的量的时间长度。因此，与第1 单位期间和第2单位期间被设定成相等的时间长度的构成相比，在第1单位期间和第2单位期间的合计期间中占据的写入期间的比例相对增加。因此，能够对各像素准确地提供目标的灰度电位。此外，由于写入期间在第1单位期间和第2单位期间被设定成相等的时间长度，因此，与写入期间的时间长度在第1单位期间和第2单位期间不同的第2方式相比， 具有在第1单位期间灰度电位被提供的各像素和在第2单位期间灰度电位被提供的各像素上显示灰度均勻化的优点。另外，第3方式的具体例子例如作为第3实施方式在后面说明。在本发明的优选方式中，上述扫描线驱动电路在各垂直扫描期间内的每个单位期间依次选择上述多个扫描线的各个，上述各垂直扫描期间包括上述第1单位期间和上述第 2单位期间。在以上的构成中，由于在各垂直扫描期间内第1单位期间和第2单位期间混合存在，因此，具有在第1单位期间被提供灰度电位的各像素和在第2单位期间被提供灰度电位的各像素上由于预充电电位提供的有无而导致的显示灰度的差异难以被使用者察觉的优点。根据与奇数行扫描线对应的各单位期间被设定成上述第1单位期间和上述第2单位期间中的一个而与偶数行扫描线对应的各单位期间被设定成上述第1单位期间和上述第2 单位期间中的另一个的构成，以上的效果变得极其显著。另外，第1单位期间和第2单位期间的切换(预充电电位提供的有无的切换)的周期是任意的。例如，除了如以上所示例的在垂直扫描期间内第1单位期间和第2单位期间混合存在的构成之外，还可以采用当在一个垂直扫描期间将各单位期间设定成第1单位期间并且在另一个垂直扫描期间将各单位期间设定成第2单位期间的情况下，在每个垂直扫描期间切换第1单位期间和第2单位期间的构成。即，本发明包括第1单位期间和第2 单位期间在1个垂直扫描期间内混合存在的构成和第1单位期间和第2单位期间在分别的垂直扫描期间内存在的构成两种。在本发明的优选方式中，多个单位期间的各个在各第1垂直扫描期间被设定为上述第1单位期间和上述第2单位期间中的一个，在与上述第1垂直扫描期间不同的各第2 垂直扫描期间被设定为上述第1单位期间和上述第2单位期间中的另一个。在以上的方式中，各单位期间随时间从包括预充电期间的第1单位期间和不包括预充电期间的第2单位期间中的一个变化到另一个。因此，与预充电电位提供的有无相应的各像素的显示灰度的差异在时间上均衡化，有效地降低显示不均勻。在本发明的优选方式中，上述信号提供电路包括信号生成电路(例如，图4的信号生成电路52)，其向控制线(例如，图4的控制线16)提供在各单位期间内的写入期间以时分的方式被设定成与上述各像素的指定灰度相应的灰度电位并且在上述各第1单位期间内的写入期间开始前的预充电期间被设定成预充电电位的控制信号；以及多个开关(例如，图4的开关58 [1] 58 [K])，其控制上述多个信号线的各个与上述控制线的连接；上述电光装置具备控制电路，其在上述第1单位期间内的上述预充电期间将多个开关同时控制为导通状态，并在上述各单位期间内的上述写入期间将上述多个开关的各个依次控制为导通状态。在以上的方式中，由于向各信号线提供灰度电位和预充电电位的路径是共用的， 因此，与两个电位的提供路径分别设置的构成相比，具有电光装置的构成简单的优点。但是，灰度电位和预充电电位通过分别的路径提供给各信号线的构成(例如，图9的信号提供电路MB)也包含在本发明的范围中。
图1是本发明的第1实施方式所涉及的电光装置的方框图。图2是像素的电路图。图3是电光装置的工作的说明图。图4是信号线驱动电路的方框图。图5是第2实施方式所涉及的电光装置的工作的说明图。图6是第3实施方式所涉及的电光装置的工作的说明图。图7是第4实施方式所涉及的信号提供电路的方框图。图8是第4实施方式所涉及的电光装置的工作的说明图。图9是本发明的变形例所涉及的电光装置的方框图。图10是表示电子设备的方式(个人计算机)的立体图。图11是表示电子设备的方式(便携电话机)的立体图。图12是表示电子设备的方式(投射型显示装置)的立体图。符号说明100 电光装置；10 像素部；PIX 像素；12 扫描线；14 信号线；20 22 扫描线驱动电路；24 信号提供电路；30 控制电路；42 液晶元件；44 B[l] B[J] (B[j])布线群；C[j]控制信号；V:垂直扫描期间；U(U1，U2) TPRE 预充电期间；TWRT 写入期间；VPRE 预充电电位；VG 灰度电位。
具体实施例方式A 第1实施方式图1是本发明的第1实施方式所涉及的电光装置100的方框图。电光装置100是作为显示图像的显示设备搭载在各种电子设备上的液晶装置。如图1所示，电光装置100 具备多个像素(像素电路)PIX排列成平面状的像素部10、驱动各像素PIX的驱动电路20 和控制驱动电路20的控制电路30。驱动电路20被构成为包括扫描线驱动电路22和信号提供电路(信号线驱动电路)24。在像素部10形成有相互交叉的M条扫描线12和N条信号线14 (M、N是自然数)。 多个像素Pix与各扫描线12和各信号线14交叉处对应地配置，排列成纵M行X横N列的矩阵状。如图1所示，像素部10内的N条信号线14以彼此相邻的K条(K是大于等于2的驱动电路 选择开关 单位期间
5自然数)为单位，划分成J个布线群(块)B[l] B[J] (J = Ν/Κ)。图2是各像素PIX的电路图。如图2所示，各像素PIX被构成为包括液晶元件42 和选择开关44。液晶元件42是采用相对的像素电极421和共用电极423以及两个电极间的液晶425构成的电光元件。根据像素电极421和共用电极423之间的施加电压，液晶425 的透过率变化。选择开关44采用栅极与扫描线12连接的N沟道型薄膜晶体管构成，介于液晶元件42(像素电极421)和信号线14之间控制两者的电连接(导通/非导通)。因此，像素 PIX(液晶元件42)显示与选择开关44被控制为导通状态时的信号线14的电位(以后说明的灰度电位VG)相应的灰度。另外，相对于液晶元件42并联连接的辅助电容等的图示省略。此外，像素PIX的构成能够适当地改变。图1的控制电路30通过包含同步信号的各种信号的输出来控制驱动电路20。例如，控制电路30，如图3所示，向扫描线驱动电路22和信号提供电路M提供规定垂直扫描期间V的同步信号VSYNC和/或规定水平扫描期间的同步信号HSYNC。此外，控制电路30 向信号提供电路对提供以时分的方式指定各像素PIX的灰度的图像信号VID和/或与各布线群B[j] (j = 1 J)内的信号线14的条数相当的K系统的选择信号SEL[1] SEL[K]。图1的扫描线驱动电路22通过向各扫描线12提供扫描信号G[l] G[M]而在每个单位期间U(U1，U2)依次选择M条扫描线12的各个。单位期间U被设定为同步信号HSYNC 的1个周期的时间长度(水平扫描期间)。如图3所示，向第m行扫描线12提供的扫描信号G[m]在各垂直扫描期间V内的M个单位期间U中的第m个单位期间U内被设定为高电平(表示选择扫描线12的电位)。当扫描线驱动电路22选择第m行扫描线12时，第m行的N个像素PIX的各选择开关44转变到导通状态。图1的信号提供电路M与扫描线驱动电路22进行的扫描线12的选择同步地控制N条信号线14的各个的电位。如图3所示，各垂直扫描期间V内的M个单位期间U被划分为单位期间Ul和单位期间U2。单位期间Ul是选择奇数行扫描线12的单位期间U,单位期间U2是选择偶数行扫描线12的单位期间U。S卩，单位期间Ul和单位期间U2在垂直扫描期间V内交替地排列。 单位期间Ul的时间长度tul和单位期间U2的时间长度tu2相等。如图3所示，M个单位期间U中的各单位期间Ul包括预充电期间TPRE和写入期间 TWRT。预充电期间TPRE被设定在写入期间TWRT开始前。另一方面，M个单位期间U中的各单位期间U2包括写入期间TWRT。在单位期间U2内不设定预充电期间TPRE。单位期间 Ul内的写入期间TWRT的时间长度twl和单位期间U2内的写入期间TWRT的时间长度tw2 相等。在各单位期间U(U1，U2)内的写入期间TWRT，向各信号线14提供与各像素PIX的指定灰度相应的灰度电位VG，在单位期间Ul内的预充电期间TPRE，向各信号线14提供预定的预充电电位VPRE(VPREa，VPREb)。另一方面，在单位期间U2，停止对各信号线14提供预充电电位VPRE。图4是信号提供电路M的框图。如图4所示，信号提供电路M包括信号生成电路52和信号分配电路M。信号生成电路52和信号分配电路M通过与彼此不同的布线群 B[j]对应的J条控制线16相互连接。信号生成电路52以集成电路(芯片)的形式安装， 扫描线驱动电路22和信号分配电路M采用与像素PIX —起在基板的表面形成的薄膜晶体管构成。但是，驱动电路20的安装形式可以任意地改变。
图4的信号生成电路52向各控制线16并行地提供与彼此不同的布线群B[j]对应的J系统的控制信号c[l] C[J]。如图3所示，信号生成电路52在各单位期间Ul内的预充电期间TPRE将控制信号C[l] C[J]设定为预充电电位VPRE (VPREa，VPREb)。预充电电位VPRE相对于预定的基准电位VREF(例如，与灰度电位VG的振幅中心相当的电位)设定成负极性的电位。在不包含预充电期间TPRE的各单位期间U2内，控制信号C[l] C[J] 不被设定成预充电电位VPRE。此外，信号生成电路52在选择第m行扫描线12的单位期间U(U1，U2)内的写入期间TWRT，将控制信号C[j]以时分的方式设定成与同第m行扫描线12和布线群B[j]的K条信号线14的各交叉处对应的K个像素PIX的指定灰度相应的灰度电位VG。各像素PIX的指定灰度由从控制电路30提供的图像信号VID规定。相对于基准电位VREF的灰度电位VG 的极性周期性地(例如在每个垂直扫描期间V)依次反相。如图3所示，控制信号C[l] C[J]的各个在刚好在灰度电位VG相对于基准电位VREF被设定为正极性的写入期间TWRT 之前的预充电期间TPRE被设定成预充电电位VPREa，在刚好在灰度电位VG被设定成负极性的写入期间TWRT之前的预充电期间TPRE被设定成预充电电位VPREb。预充电电位VPREa 被设定成比预充电电位VPREb低的电位(与基准电位VREF的差异大的电位)。如图4所示，信号分配电路M具备与彼此不同的布线群B[j]对应的J个分配电路 56[1] 56[J]。第j个分配电路56[j]是将向第j条控制线16提供的控制信号C[j]分配给布线群B [j]的K条信号线14的各个的电路(多路分配器)，包括与布线群B [j]的彼此不同的信号线14对应的K个开关58[1] 58[K]。分配电路56[j]的第k个(k = 1 K)开关58[k]介于布线群B [j]的K条信号线14中的第k列信号线14和J条控制线16中的第j条控制线16之间，控制两者间的电连接(导通/非导通)。控制电路30所生成的各选择信号SEL[k]被并行地提供给J个分配电路56[1] 56[J]的各个中的第k个开关 58 [k](在信号分配电路M内，合计J个开关58 [k])的栅极。如图3所示，控制电路30在各单位期间Ul内的预充电期间TPRE将K系统的选择信号SEL[1] SEL[K]同时设定成有效电平(使开关58[k]转变到导通状态的电位)。 因此，在各单位期间Ul内的预充电期间TPRE，信号分配电路M内的全部(JXK个)开关 58 [k]转变到导通状态，向N条信号线14的各个(进而是各像素PIX内的像素电极421) 并行地提供预充电电位VPRE。由于如上所述的在对各像素PIX提供灰度电位VG前(写入前)，各信号线14的电位被初始化为预充电电位VPRE，因此，能够防止显示图像的显示不均勻(纵向串扰)。另一方面，在各单位期间U(U1，U2)内的写入期间TWRT，控制电路30在K个选择期间s[l] S[K]将K系统的选择信号SEL[1] SEL[K]依次设定为有效电平。因此，在选择第m行扫描线12的单位期间U内的选择期间S DO，分配电路56 [1] 56[J]的各个中的K个开关58 [1] 58 [K]中的第k个开关58 [k](在信号分配电路M内，合计J个开关58 ])转变到导通状态，向各布线群B[j]的第k列信号线14提供控制信号C[j]的灰度电位VG。即，在各单位期间U(U1，U2)内的写入期间TWRT，在J个布线群B[l] B[J]的各个中，向该布线群B[j]内的K条信号线14以时分的方式提供灰度电位VG。在第m个单位期间U内的选择期间S [k]，灰度电位VG根据与第m行扫描线12和布线群B [j]的第k列信号线14的交叉处对应的像素PIX的指定灰度来设定。
在以上说明的第1实施方式中，在各单位期间Ul向各信号线14提供预充电电位 VPRE，在各单位期间U2省略对各信号线14提供预充电电位VPRE。因此，与在垂直扫描期间 V内的全部单位期间U向各信号线14提供预充电电位VPRE的构成(专利文献1的构成) 相比，具有降低由于对各信号线14提供预充电电位VPRE而导致的电力消耗的优点。另外，在以上的在各单位期间U2不向信号线14提供预充电电位VPRE的方式中， 即使在对各像素PIX指定同等的灰度的情况下，也存在与在单位期间Ul选择的扫描线12 对应的各像素PIX的显示灰度和与在单位期间U2选择的扫描线12对应的各像素PIX的显示灰度严格来说不相同的可能性。但是，由于单位期间Ul和单位期间U2在各垂直扫描期间V内混合存在，因此，由于在单位期间U2停止预充电电位VPRE而导致的显示灰度的不同实际上难以被观察者察觉。在第1实施方式中，由于单位期间Ul和单位期间U2交替地排列，因此，由于在单位期间U2停止预充电电位VPRE而导致的显示灰度的不同难以被观察者察觉的效果格外显著。B 第2实施方式说明本发明的第2实施方式。另外，对于在以下示例的各方式中作用和/或功能与第1实施方式相同的要素，沿用在以上的说明中参照的符号并适当地省略其详细说明。图5是第2实施方式的电光装置100的工作的说明图。与第1实施方式一样，包含预充电期间TPRE的单位期间Ul和不包含预充电期间TPRE的单位期间U2在垂直扫描期间V内交替地排列。单位期间Ul的时间长度tul和单位期间U2的时间长度tu2相等。另一方面，在第2实施方式中，单位期间U2内的写入期间TWRT的时间长度tw2被设定成只比单位期间Ul内的写入期间TWRT的时间长度twl长省略了预充电期间TPRE的量的时间。具体地，各单位期间U2的写入期间TWRT中的各选择期间S[k]的时间长度(选择信号SEL[k]的脉冲宽度)ts2被设定成比各单位期间Ul的写入期间TWRT中的各选择期间S[k]的时间长度tsl长的时间。S卩，在单位期间Ul内的写入期间TWRT，在时间长度tsl 的范围内向各信号线14提供灰度电位VG，在单位期间U2内的写入期间TWRT，在时间长度 ts2的范围内向各信号线14提供灰度电位VG。即使在以上说明的第2实施方式中，也由于单位期间U2内的预充电期间TPRE被省略，因此实现与第1实施方式相同的效果。此外，在单位期间U2内向各像素PIX提供灰度电位VG的选择期间S[k]的时间长度ts2被设定成比单位期间Ul内的各选择期间S[k] 的时间长度tsl长的时间。因此，与各选择期间S[k]的时间长度在单位期间Ul和单位期间U2相等的构成(第1实施方式的构成)相比，能够在单位期间U2内向各像素PIX准确地提供目标的灰度电位VG。另外，在以上的方式中，由于选择期间S[k]的时间长度(tsl，ts2)在单位期间Ul 和单位期间U2不同，因此，即使在对各像素PIX指定了同等的灰度的情况下，也存在向与在单位期间Ul选择的扫描线12对应的各像素PIX提供的灰度电位VG和向与在单位期间U2 选择的扫描线12对应的各像素PIX提供的灰度电位VG严格来说不相同的可能性。但是， 由于单位期间Ul和单位期间U2在各垂直扫描期间V内混合存在，因此，与选择期间S[k] 的时间长度相应的灰度电位VG的不同实际上难以被观察者察觉。在第2实施方式中，由于单位期间Ul和单位期间U2交替排列，因此，由于选择期间S[k]的时间长度而引起的灰度电位VG的不同难以被观察者察觉的效果格外显著。
C:第3实施方式图6是第3实施方式的电光装置100的工作的说明图。与第1实施方式一样，包含预充电期间TPRE的单位期间Ul和不包含预充电期间TPRE的单位期间U2在垂直扫描期间V内交替排列。写入期间TWRT(各选择期间SR])的时间长度在各单位期间Ul和各单位期间U2相等。在第3实施方式中，单位期间U2的时间长度tu2被设定成只比单位期间 Ul的时间长度tul短省略了预充电期间TPRE的量的时间。相继的单位期间Ul和单位期间 U2的时间长度的合计相当于由提供给控制电路30的图像信号的水平同步信号规定的水平期间的两个的时间长度。即使在以上说明的第3实施方式中，也由于单位期间U2内的预充电期间TPRE被省略，因此，实现与第1实施方式一样的效果。另外，在第1实施方式中，虽然在单位期间U2 省略了预充电期间TPRE，但由于单位期间U2被设定成与单位期间Ul相同的时间长度，因此，如图3所示，对各信号线14不提供预充电电位VPRE也不提供灰度电位VG的期间在单位期间U2内(刚好在写入期间TWRT之前)不可避免地发生。另一方面，在第3实施方式中，由于各单位期间U2被设定成只比单位期间Ul短省略预充电期间TPRE的量的时间长度 tu2 (省略了不提供预充电电位VPRE也不提供灰度电位VG的期间)，因此，在由相继的单位期间Ul和单位期间U2构成的期间中占据的写入期间TWRT的比例与第1实施方式相比增加。因此，能够将各信号线14的电位在各选择期间S[k]准确地设定成目标的灰度电位VG。但是，在第1实施方式中，单位期间Ul和单位期间U2被设定成相等的时间长度， 并且各写入期间TWRT在单位期间Ul和单位期间U2被设定成相等的时间长度。因此，与使写入期间TWRT的时间长度在单位期间Ul和单位期间U2不同的第2实施方式和使单位期间Ul的时间长度tul和单位期间U2的时间长度tu2不同的第3实施方式相比，具有容易控制驱动电路20的优点。D 第4实施方式第4实施方式的电光装置100是将以上各方式的信号提供电路M置换成图7的信号提供电路24A的构成。如图7所示，信号提供电路24A具备选择电路62和输出电路64 以及与布线群B[j]内的信号线14的总数相当的K条控制线72[1] 72[K]。控制电路30 并行地生成K系统的控制信号C[l] C[K]。控制信号C[k]提供给控制线72[k]。选择电路62在控制电路30的控制下并行地输出J系统的选择信号SEL[1] SEL[J]。输出电路64被构成为包含与布线群B[j]的总数相当的J个单位电路66[1] 66[JJ0各单位电路66[j]由K个开关68[1] 68[K]构成。各单位电路66[j]内的第k 个开关68[k]介于布线群B[j]的第k列信号线14和第k条控制线72[k]之间，控制两者之间的电连接(导通/非导通)。当从选择电路62输出的选择信号SEL[j]被设定为有效电平时，单位电路66[j]内的K个开关68[1] 68[K]同时转变到导通状态。与第1实施方式一样，在各垂直扫描期间V，交替地设定包含预充电期间TPRE和写入期间TWRT两者的单位期间Ul和包含写入期间TWRT但不包含预充电期间TPRE的单位期间U2。如图8所示，在单位期间Ul的预充电期间TPRE，控制电路30将J系统的控制信号C[l] C[K]同时设定为预充电电位VPRE(VPREa，VPREb)，同时选择电路62将K系统的选择信号SEL[1] SEL[K]同时设定为有效电平。因此，在各单位期间Ul内的预充电期间TPRE，输出电路64内的全部(KXJ个)开关68[k]转变到导通状态，向N条信号线14的各个(进而是各像素PIX内的像素电极421)提供预充电电位VPRE。另一方面，在各单位期间U(U1，U2)内的写入期间TWRT，选择电路62，如图8所示， 将J系统的选择信号SEL[1] SEL[J]的各个依次设定为有效电平。在写入期间TWRT中选择信号SEL[j]变成有效电平的选择期间S[j]，单位电路66[j]内的K个开关68被同时控制成导通状态。在选择第m行扫描线12的单位期间U内的选择期间S [j]，控制电路30 将各控制信号C[k]设定成与同第m行扫描线12和布线群B [j]的第k列信号14的交叉处对应的像素PIX的指定灰度相应的灰度电位VG (相展开驱动)。因此，在各单位期间U的写入期间TWRT，对于与各扫描线12对应的N个像素PIX，与指定灰度相应的灰度电位VG以与各布线群B[j]对应的K个为单位依次提供。第4实施方式也实现与第1实施方式一样的效果。另外，在以上的说明中，虽然以第1实施方式为基础说明了第4实施方式，但将单位期间U2内的写入期间TWRT (各选择期间SD0)设定成比单位期间Ul内的写入期间TWRT长的时间长度的第2实施方式的构成 (图幻和将单位期间U2设定成比单位期间Ul短的时间长度tu2的第3实施方式的构成 (图6)在采用了图7所示例的信号提供电路24A的构成中也同样可以适用。E 变形例以上的各方式可以有多种变形。具体的变形方式如以下所示。从以下的示例中任意选择的两个以上的方式只要相互不矛盾就可以适当地合并。(1)变形例 1虽然在以上的各方式中示例了单位期间Ul中选择扫描线12的期间包含预充电期间TPRE的构成(即，预充电电位VPRE经由在扫描线12的选择中变成导通状态的选择开关 44到达像素电极421的构成)，但也可以采用在选择扫描线12前向各信号线14提供预充电电位VPRE的构成(即，在预充电期间TPRE不选择扫描线12而不使预充电电位VPRE到达像素电极421的构成)。无论在哪个构成中，由于信号线14被初始化为预充电电位VPRE， 因此，抑制了显示图像的显示不均勻。(2)变形例 2虽然在以上的方式中交替地设定单位期间Ul和单位期间U2，但单位期间Ul和单位期间U2的切换(预充电有无的切换)的周期可以适当地改变。例如，也可以采用在垂直扫描期间V内以相连续的多个单位期间U为单位来切换单位期间Ul和单位期间U2的构成。例如，将垂直扫描期间V内的第1个到第3个单位期间U设定成单位期间U1，将第4个到第6个单位期间U设定为单位期间U2的情形。此外，单位期间Ul和单位期间U2的个数比也是任意的。例如，也可以采用将多个(3个以上)单位期间U中的1个设定为单位期间 Ul并且将剩余的单位期间U设定为单位期间U2的构成(例如，对每3个单位期间U执行1 次预充电的构成或对每4个单位期间U执行1次预充电的构成)。此外，也可以采用以垂直扫描期间V为周期切换单位期间Ul和单位期间U2的构成。例如，将垂直扫描期间V内的 M个单位期间U设定为单位期间U1，将紧接着的垂直扫描期间V内的M个单位期间U设定为单位期间U2。(3)变形例 3也可以采用扫描线驱动电路22所选择的各扫描线12的位置和单位期间U1、单位期间U2的关系随时间变化的构成。例如，在垂直扫描期间V内，与以上的各方式一样，将选择奇数行扫描线12的单位期间U设定为单位期间U1，同时将选择偶数行扫描线12的单位期间U设定为单位期间U2，在其它垂直扫描期间V内，将选择奇数行扫描线12的单位期间 U设定为单位期间U2，同时将选择偶数行扫描线12的单位期间U设定为单位期间Ul。根据以上的构成，由于与预充电电位VPRE提供的有无相应的显示灰度的差异在时间上被均衡化，因此，降低显示不均勻的效果格外显著。(4)变形例 4虽然在以上的各方式中通过共用的路径向各信号线14提供灰度电位VG和预充电电位VPRE，但是，也可以采用例如如图9所示的通过不同的路径向各信号线14提供灰度电位VG和预充电电位VPRE的构成。图9的信号提供电路24B被构成为包含信号线驱动电路 242和预充电电路M4。信号线驱动电路242是与以上各方式中的信号提供电路24(或者第4实施方式的信号提供电路24A)相同的构成。预充电电路244采用控制提供预充电电位VPRE的电位线82和各信号线14的导通的N个开关80构成。通过在单位期间Ul内的预充电期间TPRE，控制电路30将预充电电路M4的各开关80控制为导通状态，向各信号线 14提供预充电电位VPRE。(5)变形例 5虽然在以上的各方式中根据灰度电位VG的极性有选择地向信号线14提供预充电电位VPREa或者预充电电位VPREb，但也可以采用向信号线14只提供一种预充电电位VPRE 的构成。此外，预充电电位VPRE可以任意地选定。例如，也可以采用相对于基准电位VREF 将预充电电位VPRE设定成正极性的电位的构成。(6)变形例 6将N条信号线14划分成J个布线群B[l] B[J]的构成可以省略。即，在只着眼于以上各方式中的1个布线群B[j]的构成中也适用本发明。(7)变形例 7也可以采用依次改变在各单位期间U(U1，U2)的写入期间TWRT使开关58[1] 58[K]转变到导通状态的顺序的构成。例如，在特开2004-45967号公报中公开的构成是适宜的。(8)变形例 8液晶元件42不过是电光元件的示例。对于适用于本发明的电光元件，并不管自身发光的自发光型和使外光的透过率和/或反射率变化的非发光型(例如液晶元件)的区别，和/或通过提供电流来驱动的电流驱动型和通过施加电场(电压)来驱动的电压驱动型的区别。例如，在利用有机EL元件、无机EL元件、LED (发光二极管)、场电子发射元件 (FE (场发射)元件)、表面传导型电子发射元件(SE元件)、弹道电子发射元件(BS元件)、 电泳元件、电致变色元件等各种电光元件的电光装置100中适用本发明。即，电光元件包括利用了根据电流的提供和/或电压(电场)的施加这样的电作用使得灰度(透过率和/或亮度等光学特性)变化的电光物质(例如液晶)的被驱动元件(典型地，根据灰度信号控制灰度的显示元件)。F 应用例在以上的各方式中示例的电光装置100可以在各种电子设备中利用。从图10到图12示例了采用了电光装置100的电子设备的具体方式。图10是采用了电光装置100的可移动型个人计算机的立体图。个人计算机2000 具备显示各种图像的电光装置100和设置有电源开关2001和键盘2002的主体部2010。图11是适用了电光装置100的便携电话机的立体图。便携电话机3000具备多个操作按钮3001和滚动按钮3002以及显示各种图像的电光装置100。通过操作滚动按钮 3002，在电光装置100上显示的画面滚动。图12是适用了电光装置100的投射型显示装置(三板式投影机)4000的示意图。 投射型显示装置4000被构成为包括与彼此不同的显示颜色(红色，绿色，蓝色)对应的3 个电光装置100(100R，100G，100B)。照明光学系统4001在来自照明装置(光源)4002的射出光中将红色分量r提供给电光装置100R，将绿色分量g提供给电光装置100G、将蓝色分量b提供给电光装置100B。各电光装置100具有根据显示图像调制从照明光学系统4001 提供的各单色光的光调制器(光阀)的功能。投射光学系统4003合成来自各电光装置100 的射出光，并将其投射到投射面4004。另外，作为适用了本发明所涉及的电光装置的电子设备，除了图10到图12所示例的设备外，还可以列举便携信息终端(PDA 个人数字助理)、数字静态照相机、电视机、视频摄像机、汽车导航装置、车载显示器(仪表盘)、电子笔记本、电子纸、电子计算器、文字处理器、工作站、电视电话机、POS终端、打印机、扫描仪、复印机、录像机、具备触摸面板的设备寸。
1权利要求
1.一种电光装置，具备多个像素，其与多个扫描线和多个信号线的各交叉处对应地配置，并显示与选择上述扫描线时的上述信号线的电位相应的灰度；扫描线驱动电路，其在每个单位期间依次选择上述多个扫描线；以及信号提供电路，其在上述单位期间内的写入期间向上述各信号线提供与上述各像素的指定灰度相应的灰度电位，并在多个上述单位期间中的第1单位期间内，在写入期间开始前向各信号线提供预充电电位，在与上述第1单位期间不同的第2单位期间内，停止对上述各信号线提供预充电电位。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，上述第1单位期间和上述第2单位期间被设定成相等的时间长度，上述第1单位期间内的写入期间和上述第2单位期间内的写入期间被设定成相等的时间长度。
3.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，上述第1单位期间和上述第2单位期间被设定成相等的时间长度，上述第2单位期间内的写入期间的时间长度比上述第1单位期间内的写入期间的时间长度长。
4.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，上述第1单位期间内的写入期间和上述第2单位期间内的写入期间被设定成相等的时间长度，上述第2单位期间的时间长度比上述第1单位期间的时间长度短。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的电光装置，其特征在于，上述扫描线驱动电路在各垂直扫描期间内的每个单位期间依次选择上述多个扫描线的各个，上述各垂直扫描期间包含上述第1单位期间和上述第2单位期间。
6.根据权利要求5所述的电光装置，其特征在于，与奇数行扫描线对应的各单位期间被设定为上述第1单位期间和上述第2单位期间中的一个，与偶数行扫描线对应的各单位期间被设定为上述第1单位期间和上述第2单位期间中的另一个。
7.根据权利要求5或者6所述的电光装置，其特征在于，多个单位期间的各个在各第1 垂直扫描期间被设定为上述第1单位期间和上述第2单位期间中的一个，在与上述第1垂直扫描期间不同的各第2垂直扫描期间被设定为上述第1单位期间和上述第2单位期间中的另一个。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的电光装置，其特征在于，上述信号提供电路包括信号生成电路，其向控制线提供在各单位期间内的写入期间以时分的方式设定成与上述各像素的指定灰度相应的灰度电位并且在上述各第1单位期间内的写入期间开始前的预充电期间设定成预充电电位的控制信号；以及多个开关，其控制上述多个信号线的各个与上述控制线的连接；上述电光装置具备控制电路，其在上述第1单位期间内的上述预充电期间，将上述多个开关同时控制为导通状态，并在上述各单位期间内的上述写入期间，将上述多个开关的各个依次控制为导通状态。
9.一种电子设备，具备权利要求1至权利要求8的任意一项所述的电光装置。
全文摘要
本发明涉及电光装置及电子设备。在电光装置中，扫描线驱动电路在每个单位期间依次选择多个扫描线的各个。信号提供电路在单位期间内的写入期间向信号线提供与像素的指定灰度相应的灰度电位。信号提供电路在多个单位期间中的第1单位期间内，在写入期间开始前的预充电期间向信号线提供预充电电位，并在第2单位期间内，停止对信号线提供预充电电位。
文档编号G09G3/36GK102385846SQ20111025837
公开日2012年3月21日 申请日期2011年9月2日 优先权日2010年9月3日
发明者伊藤昭彦 申请人:精工爱普生株式会社
技术领域：
本发明涉及利用液晶元件等电光元件显示图像的技术。
背景技术：
在现有技术中，已提出了像素(像素电路)与多个扫描线和多个信号线的各交叉处对应地排列成矩阵状的电光装置。多个扫描线的各个在每个水平扫描期间被依次选择， 根据在选择各扫描线时的信号线的电位，像素的显示灰度被可变地设定。在专利文献1中， 公开了通过在每次选择各扫描线时向各信号线提供预定的预充电电位来防止显示图像的显示不均勻(纵向串扰)的技术。专利文献1特开2005-4；3418号公报在对各信号线提供预充电电位时，由于发生在信号线上积聚的电荷的充放电而消耗电力。因此，在每次选择各扫描线时向各信号线提供预充电电位的专利文献1的技术中， 存在由于预充电电位的提供而导致的电力消耗增大的问题。考虑到以上情况，本发明的目的在于降低由于对各信号线提供预充电电位而导致的电力消耗。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的电光装置具备多个像素，其与多个扫描线和多个信号线的各交叉处对应地配置，并显示与选择上述扫描线时的上述信号线的电位相应的灰度；扫描线驱动电路，其在每个单位期间依次选择上述多个扫描线的各个；信号提供电路 (例如，信号提供电路M、信号提供电路24A、信号提供电路MB)，其在各单位期间内的写入期间向上述各信号线提供与上述各像素的指定灰度相应的灰度电位，并在多个单位期间中的各第1单位期间(例如，单位期间U1)内，在写入期间开始前向各信号线提供预充电电位，在与上述第1单位期间不同的各第2单位期间(例如，单位期间似)内，停止对上述各信号线提供预充电电位。本发明的电光装置能够作为显示装置搭载在各种电子设备(例如， 便携电话机和投射型显示装置)上。在以上的构成中，通过在第1单位期间向各信号线提供预充电电位来降低显示不均勻，另一方面，在第2单位期间停止对各信号线的预充电电位的提供。因此，与在全部单位期间向各信号线提供预充电电位的构成相比，降低了由于对各信号线提供预充电电位而导致的电力消耗。在本发明的第1方式中，上述第1单位期间和上述第2单位期间被设定成相等的时间长度，上述第1单位期间内的写入期间和上述第2单位期间内的写入期间被设定成相等的时间长度。在以上的方式中，与写入期间的时间长度在第1单位期间和第2单位期间被设定成彼此不同的时间长度的构成(后述的第2方式)和第1单位期间和第2单位期间被设定成彼此不同的时间长度的构成(后述的第3方式)相比，具有扫描线驱动电路和信号提供电路的控制容易的优点。另外，第1方式的具体例子例如作为第1实施方式在后面说明。
在本发明的第2方式中，上述第1单位期间和上述第2单位期间被设定成相等的时间长度，上述第2单位期间内的写入期间的时间长度(例如，图5的时间长度tw2)比上述第1单位期间内的写入期间的时间长度(例如，图5的时间长度twl)长。在以上的方式中，第2单位期间中向各像素提供灰度电位的写入期间被设定成只比第1单位期间长省略预充电期间的量的时间。因此，能够在第2单位期间内向各像素准确地提供目标的灰度电位。另外，第2方式的具体例子例如作为第2实施方式在后面说明。在本发明的第3方式中，第1单位期间内的写入期间和上述第2单位期间内的写入期间被设定成相等的时间长度，上述第2单位期间的时间长度(例如，图6的时间长度 tu2)比上述第1单位期间的时间长度(例如，图6的时间长度tul)短。在以上的方式中， 第2单位期间被设定成只比第1单位期间短省略预充电期间的量的时间长度。因此，与第1 单位期间和第2单位期间被设定成相等的时间长度的构成相比，在第1单位期间和第2单位期间的合计期间中占据的写入期间的比例相对增加。因此，能够对各像素准确地提供目标的灰度电位。此外，由于写入期间在第1单位期间和第2单位期间被设定成相等的时间长度，因此，与写入期间的时间长度在第1单位期间和第2单位期间不同的第2方式相比， 具有在第1单位期间灰度电位被提供的各像素和在第2单位期间灰度电位被提供的各像素上显示灰度均勻化的优点。另外，第3方式的具体例子例如作为第3实施方式在后面说明。在本发明的优选方式中，上述扫描线驱动电路在各垂直扫描期间内的每个单位期间依次选择上述多个扫描线的各个，上述各垂直扫描期间包括上述第1单位期间和上述第 2单位期间。在以上的构成中，由于在各垂直扫描期间内第1单位期间和第2单位期间混合存在，因此，具有在第1单位期间被提供灰度电位的各像素和在第2单位期间被提供灰度电位的各像素上由于预充电电位提供的有无而导致的显示灰度的差异难以被使用者察觉的优点。根据与奇数行扫描线对应的各单位期间被设定成上述第1单位期间和上述第2单位期间中的一个而与偶数行扫描线对应的各单位期间被设定成上述第1单位期间和上述第2 单位期间中的另一个的构成，以上的效果变得极其显著。另外，第1单位期间和第2单位期间的切换(预充电电位提供的有无的切换)的周期是任意的。例如，除了如以上所示例的在垂直扫描期间内第1单位期间和第2单位期间混合存在的构成之外，还可以采用当在一个垂直扫描期间将各单位期间设定成第1单位期间并且在另一个垂直扫描期间将各单位期间设定成第2单位期间的情况下，在每个垂直扫描期间切换第1单位期间和第2单位期间的构成。即，本发明包括第1单位期间和第2 单位期间在1个垂直扫描期间内混合存在的构成和第1单位期间和第2单位期间在分别的垂直扫描期间内存在的构成两种。在本发明的优选方式中，多个单位期间的各个在各第1垂直扫描期间被设定为上述第1单位期间和上述第2单位期间中的一个，在与上述第1垂直扫描期间不同的各第2 垂直扫描期间被设定为上述第1单位期间和上述第2单位期间中的另一个。在以上的方式中，各单位期间随时间从包括预充电期间的第1单位期间和不包括预充电期间的第2单位期间中的一个变化到另一个。因此，与预充电电位提供的有无相应的各像素的显示灰度的差异在时间上均衡化，有效地降低显示不均勻。在本发明的优选方式中，上述信号提供电路包括信号生成电路(例如，图4的信号生成电路52)，其向控制线(例如，图4的控制线16)提供在各单位期间内的写入期间以时分的方式被设定成与上述各像素的指定灰度相应的灰度电位并且在上述各第1单位期间内的写入期间开始前的预充电期间被设定成预充电电位的控制信号；以及多个开关(例如，图4的开关58 [1] 58 [K])，其控制上述多个信号线的各个与上述控制线的连接；上述电光装置具备控制电路，其在上述第1单位期间内的上述预充电期间将多个开关同时控制为导通状态，并在上述各单位期间内的上述写入期间将上述多个开关的各个依次控制为导通状态。在以上的方式中，由于向各信号线提供灰度电位和预充电电位的路径是共用的， 因此，与两个电位的提供路径分别设置的构成相比，具有电光装置的构成简单的优点。但是，灰度电位和预充电电位通过分别的路径提供给各信号线的构成(例如，图9的信号提供电路MB)也包含在本发明的范围中。
图1是本发明的第1实施方式所涉及的电光装置的方框图。图2是像素的电路图。图3是电光装置的工作的说明图。图4是信号线驱动电路的方框图。图5是第2实施方式所涉及的电光装置的工作的说明图。图6是第3实施方式所涉及的电光装置的工作的说明图。图7是第4实施方式所涉及的信号提供电路的方框图。图8是第4实施方式所涉及的电光装置的工作的说明图。图9是本发明的变形例所涉及的电光装置的方框图。图10是表示电子设备的方式(个人计算机)的立体图。图11是表示电子设备的方式(便携电话机)的立体图。图12是表示电子设备的方式(投射型显示装置)的立体图。符号说明100 电光装置；10 像素部；PIX 像素；12 扫描线；14 信号线；20 22 扫描线驱动电路；24 信号提供电路；30 控制电路；42 液晶元件；44 B[l] B[J] (B[j])布线群；C[j]控制信号；V:垂直扫描期间；U(U1，U2) TPRE 预充电期间；TWRT 写入期间；VPRE 预充电电位；VG 灰度电位。
具体实施例方式A 第1实施方式图1是本发明的第1实施方式所涉及的电光装置100的方框图。电光装置100是作为显示图像的显示设备搭载在各种电子设备上的液晶装置。如图1所示，电光装置100 具备多个像素(像素电路)PIX排列成平面状的像素部10、驱动各像素PIX的驱动电路20 和控制驱动电路20的控制电路30。驱动电路20被构成为包括扫描线驱动电路22和信号提供电路(信号线驱动电路)24。在像素部10形成有相互交叉的M条扫描线12和N条信号线14 (M、N是自然数)。 多个像素Pix与各扫描线12和各信号线14交叉处对应地配置，排列成纵M行X横N列的矩阵状。如图1所示，像素部10内的N条信号线14以彼此相邻的K条(K是大于等于2的驱动电路 选择开关 单位期间
5自然数)为单位，划分成J个布线群(块)B[l] B[J] (J = Ν/Κ)。图2是各像素PIX的电路图。如图2所示，各像素PIX被构成为包括液晶元件42 和选择开关44。液晶元件42是采用相对的像素电极421和共用电极423以及两个电极间的液晶425构成的电光元件。根据像素电极421和共用电极423之间的施加电压，液晶425 的透过率变化。选择开关44采用栅极与扫描线12连接的N沟道型薄膜晶体管构成，介于液晶元件42(像素电极421)和信号线14之间控制两者的电连接(导通/非导通)。因此，像素 PIX(液晶元件42)显示与选择开关44被控制为导通状态时的信号线14的电位(以后说明的灰度电位VG)相应的灰度。另外，相对于液晶元件42并联连接的辅助电容等的图示省略。此外，像素PIX的构成能够适当地改变。图1的控制电路30通过包含同步信号的各种信号的输出来控制驱动电路20。例如，控制电路30，如图3所示，向扫描线驱动电路22和信号提供电路M提供规定垂直扫描期间V的同步信号VSYNC和/或规定水平扫描期间的同步信号HSYNC。此外，控制电路30 向信号提供电路对提供以时分的方式指定各像素PIX的灰度的图像信号VID和/或与各布线群B[j] (j = 1 J)内的信号线14的条数相当的K系统的选择信号SEL[1] SEL[K]。图1的扫描线驱动电路22通过向各扫描线12提供扫描信号G[l] G[M]而在每个单位期间U(U1，U2)依次选择M条扫描线12的各个。单位期间U被设定为同步信号HSYNC 的1个周期的时间长度(水平扫描期间)。如图3所示，向第m行扫描线12提供的扫描信号G[m]在各垂直扫描期间V内的M个单位期间U中的第m个单位期间U内被设定为高电平(表示选择扫描线12的电位)。当扫描线驱动电路22选择第m行扫描线12时，第m行的N个像素PIX的各选择开关44转变到导通状态。图1的信号提供电路M与扫描线驱动电路22进行的扫描线12的选择同步地控制N条信号线14的各个的电位。如图3所示，各垂直扫描期间V内的M个单位期间U被划分为单位期间Ul和单位期间U2。单位期间Ul是选择奇数行扫描线12的单位期间U,单位期间U2是选择偶数行扫描线12的单位期间U。S卩，单位期间Ul和单位期间U2在垂直扫描期间V内交替地排列。 单位期间Ul的时间长度tul和单位期间U2的时间长度tu2相等。如图3所示，M个单位期间U中的各单位期间Ul包括预充电期间TPRE和写入期间 TWRT。预充电期间TPRE被设定在写入期间TWRT开始前。另一方面，M个单位期间U中的各单位期间U2包括写入期间TWRT。在单位期间U2内不设定预充电期间TPRE。单位期间 Ul内的写入期间TWRT的时间长度twl和单位期间U2内的写入期间TWRT的时间长度tw2 相等。在各单位期间U(U1，U2)内的写入期间TWRT，向各信号线14提供与各像素PIX的指定灰度相应的灰度电位VG，在单位期间Ul内的预充电期间TPRE，向各信号线14提供预定的预充电电位VPRE(VPREa，VPREb)。另一方面，在单位期间U2，停止对各信号线14提供预充电电位VPRE。图4是信号提供电路M的框图。如图4所示，信号提供电路M包括信号生成电路52和信号分配电路M。信号生成电路52和信号分配电路M通过与彼此不同的布线群 B[j]对应的J条控制线16相互连接。信号生成电路52以集成电路(芯片)的形式安装， 扫描线驱动电路22和信号分配电路M采用与像素PIX —起在基板的表面形成的薄膜晶体管构成。但是，驱动电路20的安装形式可以任意地改变。
图4的信号生成电路52向各控制线16并行地提供与彼此不同的布线群B[j]对应的J系统的控制信号c[l] C[J]。如图3所示，信号生成电路52在各单位期间Ul内的预充电期间TPRE将控制信号C[l] C[J]设定为预充电电位VPRE (VPREa，VPREb)。预充电电位VPRE相对于预定的基准电位VREF(例如，与灰度电位VG的振幅中心相当的电位)设定成负极性的电位。在不包含预充电期间TPRE的各单位期间U2内，控制信号C[l] C[J] 不被设定成预充电电位VPRE。此外，信号生成电路52在选择第m行扫描线12的单位期间U(U1，U2)内的写入期间TWRT，将控制信号C[j]以时分的方式设定成与同第m行扫描线12和布线群B[j]的K条信号线14的各交叉处对应的K个像素PIX的指定灰度相应的灰度电位VG。各像素PIX的指定灰度由从控制电路30提供的图像信号VID规定。相对于基准电位VREF的灰度电位VG 的极性周期性地(例如在每个垂直扫描期间V)依次反相。如图3所示，控制信号C[l] C[J]的各个在刚好在灰度电位VG相对于基准电位VREF被设定为正极性的写入期间TWRT 之前的预充电期间TPRE被设定成预充电电位VPREa，在刚好在灰度电位VG被设定成负极性的写入期间TWRT之前的预充电期间TPRE被设定成预充电电位VPREb。预充电电位VPREa 被设定成比预充电电位VPREb低的电位(与基准电位VREF的差异大的电位)。如图4所示，信号分配电路M具备与彼此不同的布线群B[j]对应的J个分配电路 56[1] 56[J]。第j个分配电路56[j]是将向第j条控制线16提供的控制信号C[j]分配给布线群B [j]的K条信号线14的各个的电路(多路分配器)，包括与布线群B [j]的彼此不同的信号线14对应的K个开关58[1] 58[K]。分配电路56[j]的第k个(k = 1 K)开关58[k]介于布线群B [j]的K条信号线14中的第k列信号线14和J条控制线16中的第j条控制线16之间，控制两者间的电连接(导通/非导通)。控制电路30所生成的各选择信号SEL[k]被并行地提供给J个分配电路56[1] 56[J]的各个中的第k个开关 58 [k](在信号分配电路M内，合计J个开关58 [k])的栅极。如图3所示，控制电路30在各单位期间Ul内的预充电期间TPRE将K系统的选择信号SEL[1] SEL[K]同时设定成有效电平(使开关58[k]转变到导通状态的电位)。 因此，在各单位期间Ul内的预充电期间TPRE，信号分配电路M内的全部(JXK个)开关 58 [k]转变到导通状态，向N条信号线14的各个(进而是各像素PIX内的像素电极421) 并行地提供预充电电位VPRE。由于如上所述的在对各像素PIX提供灰度电位VG前(写入前)，各信号线14的电位被初始化为预充电电位VPRE，因此，能够防止显示图像的显示不均勻(纵向串扰)。另一方面，在各单位期间U(U1，U2)内的写入期间TWRT，控制电路30在K个选择期间s[l] S[K]将K系统的选择信号SEL[1] SEL[K]依次设定为有效电平。因此，在选择第m行扫描线12的单位期间U内的选择期间S DO，分配电路56 [1] 56[J]的各个中的K个开关58 [1] 58 [K]中的第k个开关58 [k](在信号分配电路M内，合计J个开关58 ])转变到导通状态，向各布线群B[j]的第k列信号线14提供控制信号C[j]的灰度电位VG。即，在各单位期间U(U1，U2)内的写入期间TWRT，在J个布线群B[l] B[J]的各个中，向该布线群B[j]内的K条信号线14以时分的方式提供灰度电位VG。在第m个单位期间U内的选择期间S [k]，灰度电位VG根据与第m行扫描线12和布线群B [j]的第k列信号线14的交叉处对应的像素PIX的指定灰度来设定。
在以上说明的第1实施方式中，在各单位期间Ul向各信号线14提供预充电电位 VPRE，在各单位期间U2省略对各信号线14提供预充电电位VPRE。因此，与在垂直扫描期间 V内的全部单位期间U向各信号线14提供预充电电位VPRE的构成(专利文献1的构成) 相比，具有降低由于对各信号线14提供预充电电位VPRE而导致的电力消耗的优点。另外，在以上的在各单位期间U2不向信号线14提供预充电电位VPRE的方式中， 即使在对各像素PIX指定同等的灰度的情况下，也存在与在单位期间Ul选择的扫描线12 对应的各像素PIX的显示灰度和与在单位期间U2选择的扫描线12对应的各像素PIX的显示灰度严格来说不相同的可能性。但是，由于单位期间Ul和单位期间U2在各垂直扫描期间V内混合存在，因此，由于在单位期间U2停止预充电电位VPRE而导致的显示灰度的不同实际上难以被观察者察觉。在第1实施方式中，由于单位期间Ul和单位期间U2交替地排列，因此，由于在单位期间U2停止预充电电位VPRE而导致的显示灰度的不同难以被观察者察觉的效果格外显著。B 第2实施方式说明本发明的第2实施方式。另外，对于在以下示例的各方式中作用和/或功能与第1实施方式相同的要素，沿用在以上的说明中参照的符号并适当地省略其详细说明。图5是第2实施方式的电光装置100的工作的说明图。与第1实施方式一样，包含预充电期间TPRE的单位期间Ul和不包含预充电期间TPRE的单位期间U2在垂直扫描期间V内交替地排列。单位期间Ul的时间长度tul和单位期间U2的时间长度tu2相等。另一方面，在第2实施方式中，单位期间U2内的写入期间TWRT的时间长度tw2被设定成只比单位期间Ul内的写入期间TWRT的时间长度twl长省略了预充电期间TPRE的量的时间。具体地，各单位期间U2的写入期间TWRT中的各选择期间S[k]的时间长度(选择信号SEL[k]的脉冲宽度)ts2被设定成比各单位期间Ul的写入期间TWRT中的各选择期间S[k]的时间长度tsl长的时间。S卩，在单位期间Ul内的写入期间TWRT，在时间长度tsl 的范围内向各信号线14提供灰度电位VG，在单位期间U2内的写入期间TWRT，在时间长度 ts2的范围内向各信号线14提供灰度电位VG。即使在以上说明的第2实施方式中，也由于单位期间U2内的预充电期间TPRE被省略，因此实现与第1实施方式相同的效果。此外，在单位期间U2内向各像素PIX提供灰度电位VG的选择期间S[k]的时间长度ts2被设定成比单位期间Ul内的各选择期间S[k] 的时间长度tsl长的时间。因此，与各选择期间S[k]的时间长度在单位期间Ul和单位期间U2相等的构成(第1实施方式的构成)相比，能够在单位期间U2内向各像素PIX准确地提供目标的灰度电位VG。另外，在以上的方式中，由于选择期间S[k]的时间长度(tsl，ts2)在单位期间Ul 和单位期间U2不同，因此，即使在对各像素PIX指定了同等的灰度的情况下，也存在向与在单位期间Ul选择的扫描线12对应的各像素PIX提供的灰度电位VG和向与在单位期间U2 选择的扫描线12对应的各像素PIX提供的灰度电位VG严格来说不相同的可能性。但是， 由于单位期间Ul和单位期间U2在各垂直扫描期间V内混合存在，因此，与选择期间S[k] 的时间长度相应的灰度电位VG的不同实际上难以被观察者察觉。在第2实施方式中，由于单位期间Ul和单位期间U2交替排列，因此，由于选择期间S[k]的时间长度而引起的灰度电位VG的不同难以被观察者察觉的效果格外显著。
C:第3实施方式图6是第3实施方式的电光装置100的工作的说明图。与第1实施方式一样，包含预充电期间TPRE的单位期间Ul和不包含预充电期间TPRE的单位期间U2在垂直扫描期间V内交替排列。写入期间TWRT(各选择期间SR])的时间长度在各单位期间Ul和各单位期间U2相等。在第3实施方式中，单位期间U2的时间长度tu2被设定成只比单位期间 Ul的时间长度tul短省略了预充电期间TPRE的量的时间。相继的单位期间Ul和单位期间 U2的时间长度的合计相当于由提供给控制电路30的图像信号的水平同步信号规定的水平期间的两个的时间长度。即使在以上说明的第3实施方式中，也由于单位期间U2内的预充电期间TPRE被省略，因此，实现与第1实施方式一样的效果。另外，在第1实施方式中，虽然在单位期间U2 省略了预充电期间TPRE，但由于单位期间U2被设定成与单位期间Ul相同的时间长度，因此，如图3所示，对各信号线14不提供预充电电位VPRE也不提供灰度电位VG的期间在单位期间U2内(刚好在写入期间TWRT之前)不可避免地发生。另一方面，在第3实施方式中，由于各单位期间U2被设定成只比单位期间Ul短省略预充电期间TPRE的量的时间长度 tu2 (省略了不提供预充电电位VPRE也不提供灰度电位VG的期间)，因此，在由相继的单位期间Ul和单位期间U2构成的期间中占据的写入期间TWRT的比例与第1实施方式相比增加。因此，能够将各信号线14的电位在各选择期间S[k]准确地设定成目标的灰度电位VG。但是，在第1实施方式中，单位期间Ul和单位期间U2被设定成相等的时间长度， 并且各写入期间TWRT在单位期间Ul和单位期间U2被设定成相等的时间长度。因此，与使写入期间TWRT的时间长度在单位期间Ul和单位期间U2不同的第2实施方式和使单位期间Ul的时间长度tul和单位期间U2的时间长度tu2不同的第3实施方式相比，具有容易控制驱动电路20的优点。D 第4实施方式第4实施方式的电光装置100是将以上各方式的信号提供电路M置换成图7的信号提供电路24A的构成。如图7所示，信号提供电路24A具备选择电路62和输出电路64 以及与布线群B[j]内的信号线14的总数相当的K条控制线72[1] 72[K]。控制电路30 并行地生成K系统的控制信号C[l] C[K]。控制信号C[k]提供给控制线72[k]。选择电路62在控制电路30的控制下并行地输出J系统的选择信号SEL[1] SEL[J]。输出电路64被构成为包含与布线群B[j]的总数相当的J个单位电路66[1] 66[JJ0各单位电路66[j]由K个开关68[1] 68[K]构成。各单位电路66[j]内的第k 个开关68[k]介于布线群B[j]的第k列信号线14和第k条控制线72[k]之间，控制两者之间的电连接(导通/非导通)。当从选择电路62输出的选择信号SEL[j]被设定为有效电平时，单位电路66[j]内的K个开关68[1] 68[K]同时转变到导通状态。与第1实施方式一样，在各垂直扫描期间V，交替地设定包含预充电期间TPRE和写入期间TWRT两者的单位期间Ul和包含写入期间TWRT但不包含预充电期间TPRE的单位期间U2。如图8所示，在单位期间Ul的预充电期间TPRE，控制电路30将J系统的控制信号C[l] C[K]同时设定为预充电电位VPRE(VPREa，VPREb)，同时选择电路62将K系统的选择信号SEL[1] SEL[K]同时设定为有效电平。因此，在各单位期间Ul内的预充电期间TPRE，输出电路64内的全部(KXJ个)开关68[k]转变到导通状态，向N条信号线14的各个(进而是各像素PIX内的像素电极421)提供预充电电位VPRE。另一方面，在各单位期间U(U1，U2)内的写入期间TWRT，选择电路62，如图8所示， 将J系统的选择信号SEL[1] SEL[J]的各个依次设定为有效电平。在写入期间TWRT中选择信号SEL[j]变成有效电平的选择期间S[j]，单位电路66[j]内的K个开关68被同时控制成导通状态。在选择第m行扫描线12的单位期间U内的选择期间S [j]，控制电路30 将各控制信号C[k]设定成与同第m行扫描线12和布线群B [j]的第k列信号14的交叉处对应的像素PIX的指定灰度相应的灰度电位VG (相展开驱动)。因此，在各单位期间U的写入期间TWRT，对于与各扫描线12对应的N个像素PIX，与指定灰度相应的灰度电位VG以与各布线群B[j]对应的K个为单位依次提供。第4实施方式也实现与第1实施方式一样的效果。另外，在以上的说明中，虽然以第1实施方式为基础说明了第4实施方式，但将单位期间U2内的写入期间TWRT (各选择期间SD0)设定成比单位期间Ul内的写入期间TWRT长的时间长度的第2实施方式的构成 (图幻和将单位期间U2设定成比单位期间Ul短的时间长度tu2的第3实施方式的构成 (图6)在采用了图7所示例的信号提供电路24A的构成中也同样可以适用。E 变形例以上的各方式可以有多种变形。具体的变形方式如以下所示。从以下的示例中任意选择的两个以上的方式只要相互不矛盾就可以适当地合并。(1)变形例 1虽然在以上的各方式中示例了单位期间Ul中选择扫描线12的期间包含预充电期间TPRE的构成(即，预充电电位VPRE经由在扫描线12的选择中变成导通状态的选择开关 44到达像素电极421的构成)，但也可以采用在选择扫描线12前向各信号线14提供预充电电位VPRE的构成(即，在预充电期间TPRE不选择扫描线12而不使预充电电位VPRE到达像素电极421的构成)。无论在哪个构成中，由于信号线14被初始化为预充电电位VPRE， 因此，抑制了显示图像的显示不均勻。(2)变形例 2虽然在以上的方式中交替地设定单位期间Ul和单位期间U2，但单位期间Ul和单位期间U2的切换(预充电有无的切换)的周期可以适当地改变。例如，也可以采用在垂直扫描期间V内以相连续的多个单位期间U为单位来切换单位期间Ul和单位期间U2的构成。例如，将垂直扫描期间V内的第1个到第3个单位期间U设定成单位期间U1，将第4个到第6个单位期间U设定为单位期间U2的情形。此外，单位期间Ul和单位期间U2的个数比也是任意的。例如，也可以采用将多个(3个以上)单位期间U中的1个设定为单位期间 Ul并且将剩余的单位期间U设定为单位期间U2的构成(例如，对每3个单位期间U执行1 次预充电的构成或对每4个单位期间U执行1次预充电的构成)。此外，也可以采用以垂直扫描期间V为周期切换单位期间Ul和单位期间U2的构成。例如，将垂直扫描期间V内的 M个单位期间U设定为单位期间U1，将紧接着的垂直扫描期间V内的M个单位期间U设定为单位期间U2。(3)变形例 3也可以采用扫描线驱动电路22所选择的各扫描线12的位置和单位期间U1、单位期间U2的关系随时间变化的构成。例如，在垂直扫描期间V内，与以上的各方式一样，将选择奇数行扫描线12的单位期间U设定为单位期间U1，同时将选择偶数行扫描线12的单位期间U设定为单位期间U2，在其它垂直扫描期间V内，将选择奇数行扫描线12的单位期间 U设定为单位期间U2，同时将选择偶数行扫描线12的单位期间U设定为单位期间Ul。根据以上的构成，由于与预充电电位VPRE提供的有无相应的显示灰度的差异在时间上被均衡化，因此，降低显示不均勻的效果格外显著。(4)变形例 4虽然在以上的各方式中通过共用的路径向各信号线14提供灰度电位VG和预充电电位VPRE，但是，也可以采用例如如图9所示的通过不同的路径向各信号线14提供灰度电位VG和预充电电位VPRE的构成。图9的信号提供电路24B被构成为包含信号线驱动电路 242和预充电电路M4。信号线驱动电路242是与以上各方式中的信号提供电路24(或者第4实施方式的信号提供电路24A)相同的构成。预充电电路244采用控制提供预充电电位VPRE的电位线82和各信号线14的导通的N个开关80构成。通过在单位期间Ul内的预充电期间TPRE，控制电路30将预充电电路M4的各开关80控制为导通状态，向各信号线 14提供预充电电位VPRE。(5)变形例 5虽然在以上的各方式中根据灰度电位VG的极性有选择地向信号线14提供预充电电位VPREa或者预充电电位VPREb，但也可以采用向信号线14只提供一种预充电电位VPRE 的构成。此外，预充电电位VPRE可以任意地选定。例如，也可以采用相对于基准电位VREF 将预充电电位VPRE设定成正极性的电位的构成。(6)变形例 6将N条信号线14划分成J个布线群B[l] B[J]的构成可以省略。即，在只着眼于以上各方式中的1个布线群B[j]的构成中也适用本发明。(7)变形例 7也可以采用依次改变在各单位期间U(U1，U2)的写入期间TWRT使开关58[1] 58[K]转变到导通状态的顺序的构成。例如，在特开2004-45967号公报中公开的构成是适宜的。(8)变形例 8液晶元件42不过是电光元件的示例。对于适用于本发明的电光元件，并不管自身发光的自发光型和使外光的透过率和/或反射率变化的非发光型(例如液晶元件)的区别，和/或通过提供电流来驱动的电流驱动型和通过施加电场(电压)来驱动的电压驱动型的区别。例如，在利用有机EL元件、无机EL元件、LED (发光二极管)、场电子发射元件 (FE (场发射)元件)、表面传导型电子发射元件(SE元件)、弹道电子发射元件(BS元件)、 电泳元件、电致变色元件等各种电光元件的电光装置100中适用本发明。即，电光元件包括利用了根据电流的提供和/或电压(电场)的施加这样的电作用使得灰度(透过率和/或亮度等光学特性)变化的电光物质(例如液晶)的被驱动元件(典型地，根据灰度信号控制灰度的显示元件)。F 应用例在以上的各方式中示例的电光装置100可以在各种电子设备中利用。从图10到图12示例了采用了电光装置100的电子设备的具体方式。图10是采用了电光装置100的可移动型个人计算机的立体图。个人计算机2000 具备显示各种图像的电光装置100和设置有电源开关2001和键盘2002的主体部2010。图11是适用了电光装置100的便携电话机的立体图。便携电话机3000具备多个操作按钮3001和滚动按钮3002以及显示各种图像的电光装置100。通过操作滚动按钮 3002，在电光装置100上显示的画面滚动。图12是适用了电光装置100的投射型显示装置(三板式投影机)4000的示意图。 投射型显示装置4000被构成为包括与彼此不同的显示颜色(红色，绿色，蓝色)对应的3 个电光装置100(100R，100G，100B)。照明光学系统4001在来自照明装置(光源)4002的射出光中将红色分量r提供给电光装置100R，将绿色分量g提供给电光装置100G、将蓝色分量b提供给电光装置100B。各电光装置100具有根据显示图像调制从照明光学系统4001 提供的各单色光的光调制器(光阀)的功能。投射光学系统4003合成来自各电光装置100 的射出光，并将其投射到投射面4004。另外，作为适用了本发明所涉及的电光装置的电子设备，除了图10到图12所示例的设备外，还可以列举便携信息终端(PDA 个人数字助理)、数字静态照相机、电视机、视频摄像机、汽车导航装置、车载显示器(仪表盘)、电子笔记本、电子纸、电子计算器、文字处理器、工作站、电视电话机、POS终端、打印机、扫描仪、复印机、录像机、具备触摸面板的设备寸。
1权利要求
1.一种电光装置，具备多个像素，其与多个扫描线和多个信号线的各交叉处对应地配置，并显示与选择上述扫描线时的上述信号线的电位相应的灰度；扫描线驱动电路，其在每个单位期间依次选择上述多个扫描线；以及信号提供电路，其在上述单位期间内的写入期间向上述各信号线提供与上述各像素的指定灰度相应的灰度电位，并在多个上述单位期间中的第1单位期间内，在写入期间开始前向各信号线提供预充电电位，在与上述第1单位期间不同的第2单位期间内，停止对上述各信号线提供预充电电位。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，上述第1单位期间和上述第2单位期间被设定成相等的时间长度，上述第1单位期间内的写入期间和上述第2单位期间内的写入期间被设定成相等的时间长度。
3.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，上述第1单位期间和上述第2单位期间被设定成相等的时间长度，上述第2单位期间内的写入期间的时间长度比上述第1单位期间内的写入期间的时间长度长。
4.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，上述第1单位期间内的写入期间和上述第2单位期间内的写入期间被设定成相等的时间长度，上述第2单位期间的时间长度比上述第1单位期间的时间长度短。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的电光装置，其特征在于，上述扫描线驱动电路在各垂直扫描期间内的每个单位期间依次选择上述多个扫描线的各个，上述各垂直扫描期间包含上述第1单位期间和上述第2单位期间。
6.根据权利要求5所述的电光装置，其特征在于，与奇数行扫描线对应的各单位期间被设定为上述第1单位期间和上述第2单位期间中的一个，与偶数行扫描线对应的各单位期间被设定为上述第1单位期间和上述第2单位期间中的另一个。
7.根据权利要求5或者6所述的电光装置，其特征在于，多个单位期间的各个在各第1 垂直扫描期间被设定为上述第1单位期间和上述第2单位期间中的一个，在与上述第1垂直扫描期间不同的各第2垂直扫描期间被设定为上述第1单位期间和上述第2单位期间中的另一个。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的电光装置，其特征在于，上述信号提供电路包括信号生成电路，其向控制线提供在各单位期间内的写入期间以时分的方式设定成与上述各像素的指定灰度相应的灰度电位并且在上述各第1单位期间内的写入期间开始前的预充电期间设定成预充电电位的控制信号；以及多个开关，其控制上述多个信号线的各个与上述控制线的连接；上述电光装置具备控制电路，其在上述第1单位期间内的上述预充电期间，将上述多个开关同时控制为导通状态，并在上述各单位期间内的上述写入期间，将上述多个开关的各个依次控制为导通状态。
9.一种电子设备，具备权利要求1至权利要求8的任意一项所述的电光装置。
全文摘要
本发明涉及电光装置及电子设备。在电光装置中，扫描线驱动电路在每个单位期间依次选择多个扫描线的各个。信号提供电路在单位期间内的写入期间向信号线提供与像素的指定灰度相应的灰度电位。信号提供电路在多个单位期间中的第1单位期间内，在写入期间开始前的预充电期间向信号线提供预充电电位，并在第2单位期间内，停止对信号线提供预充电电位。
文档编号G09G3/36GK102385846SQ20111025837
公开日2012年3月21日 申请日期2011年9月2日 优先权日2010年9月3日
发明者伊藤昭彦 申请人:精工爱普生株式会社
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