电光装置及电子设备的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  20

专利名称:电光装置及电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及在液晶等的电 光装置中抑制数据线的电压振幅的技术。
背景技术
在液晶等的电光装置中,通过对应于扫描线与数据线的交叉处而设置像素电容 (液晶电容)来构成像素。在专利文献1中,记载有与像素电容并列地设置辅助电容,并且对按每行将辅助电容共用连接的电容线与扫描线的选择同步地以二值电压进行驱动,由此抑制数据信号的电压振幅的称为电容线驱动的技术。根据专利文献1中记载的技术,能够抑制由数据线驱动引起的功耗。专利文献1特开2002-196358号公报在进行专利文献1中记载的电容线驱动的情况下,在向像素电极的数据的写入结束时,需要电容线成为二值电压之中的预定电位。但是,电容线,其取决于电阻成分和/或电容成分的时间常数大,例如因电容性耦合,从电容线的电位的变化开始到缓和于上述预定电位为止需要某程度的时间。例如在通过由多个子场构成1帧的所谓子场驱动对像素电极写入数据的情况下,数据的写入时间短,有时在电容线缓和于上述预定电位之前扫描线的选择便结束。在此情况下,数据写入后的像素电极成为非预期的电位而成为显示上的不良状况的原因,在电容线驱动中不令人满意。

发明内容
本发明是鉴于这样的情况而提出的,其目的之一在于提供作为在对具有电容线的电光装置进行驱动的驱动电路,用于将向像素电极的数据的写入结束时的电容线设定为预定电位的技术。为了达到上述目的,本发明所涉及的电光装置,具备多条扫描线;多条数据线; 电容线,其与各扫描线对应地设置;像素,其对应于各扫描线与按每η (η为大于等于2的整数)条为一组的各组数据线的交叉处而分别设置,包含(1) 一端电连接于前述数据线并且在前述扫描线被选择时在前述一端与另一端之间成为导通状态的像素开关元件,以及(2) 一端电连接于像素电容、另一端电连接于前述电容线的辅助电容;扫描线驱动电路,其以η 条扫描线为一组,按每该一组选择扫描线;数据线驱动电路,其对与所选择的η条扫描线对应的像素,经由形成一组的η条数据线供给与该像素的灰度等级相应的电压的数据信号; 以及电容线驱动电路,其将对与所选择的η条扫描线对应地设置的η条电容线施加的电压, 在该扫描线被选择时设定为第1电压,之后使其转移为第2电压。根据本发明,作为具有电容线的电光装置,能够将向像素电极的数据的写入结束时的电容线设定为预定电位。此夕卜,也不需要提高电容线驱动电路的开关的能力,在与开关有关的电路面积的缩小方面也适合。此外,由于能够使转换扫描线驱动电路所选择的扫描线的次数与各1行地进行选择的结构比较减少,所以也能够有助于与该转换有关的电路的小型化。在本发明中,前述扫描线驱动电路,也可以以在形成一组的η条扫描线中、在一条扫描线和与其相邻的扫描线之间分别夹持预定数量的其他组的扫描线的方式,选择扫描线。根据本发明,能够期待使发生所谓的旋转位移而产生的显示上的不良状况平均化、使其不明显,所述旋转位移是液晶分子的取向方向变得不良的情况。在本发明中 ,前述扫描线驱动电路,也可以将相互相邻的η条扫描线作为一组。根据本发明,能够期待使产生液晶分子的取向方向变得不良的所谓的旋转位移的位置减少。在本发明中,优选地,与形成一组的η条扫描线对应地设置的η条电容线,其与电连接于前述电容线驱动电路的一端相对的另一端相互电连接。根据本发明,能够抑制所谓的横串扰的发生。在本发明中,也可以具有η个前述数据线驱动电路;前述数据线驱动电路,分别对与1条扫描线对应地设置的各像素依次供给数据信号;对与形成一组的η条扫描线对应地设置的像素,按每扫描线而不同的数据线驱动电路供给数据信号。根据本发明,也可以不改进结构而将已经制作的数据线驱动电路的驱动电路应用于本发明。另外,本发明也可以作为电光装置、包含电光装置的电子设备而概念化。


图1是表示第1实施方式所涉及的电光装置的整体结构的框图。图2是表示像素的等价电路及其周边的结构的图。图3是表示显示控制电路所输出的各信号的时间序列变化的时序图。图4是表示数据线驱动电路的结构的图。图5是表示电容线驱动电路的结构的图。图6是使用另外的等价电路表示图2所示的结构的图。图7是表示像素电极的电压的变化的状况的图。图8是表示像素中的电位的时间序列变化的状况的时序图。图9是表示第2实施方式所涉及的电光装置的整体结构的框图。图10是表示各像素的像素电极的极性的图。图11是表示第3实施方式所涉及的电光装置的整体结构的框图。图12是表示第4实施方式所涉及的电光装置的整体结构的框图。图13是表示数据线驱动电路的结构的图。图14是表示使用了电光装置的便携电话机的图。符号说明l、la Ic...电光装置,100...显示区域,108...共用电极,110...像素, 112...扫描线,114...数据线,118...像素电极,120...像素电容,125...辅助电容, 130...扫描线驱动电路,132...电容线,14...数据线,140、140a...数据线驱动电路, 150...电容线驱动电路,20...显示控制电路,1200...便携电话机。
具体实施例方式以下,关于本发明的实施方式参照附图进行说明。第1实施方式图1是表示第1实施方式所涉及的电光装置的整体结构的框图。
如图1所示,电光装置1是具有显示区域100、在显示区域100的周边配置有扫描线驱动电路130、数据线驱动电路140、多个(在此为160个)电容线驱动电路150的周边电路内置型的面板结构。显示控制电路20通过例如FPC(flexible printed circuit,柔性印刷电路)基板与该周边电路内置型的面板连接。 显示区域100是排列多个像素110的区域。在显示区域100,第1、2、3、. . .、320行的320条扫描线112以沿着一个方向(图中为行方向)延伸的方式设置。另外,在显示区
域100,第1、2、3.....480列的480条数据线114以沿着与扫描线112正交的方向(图中为
纵方向)延伸的方式设置。各数据线114与各扫描线112以保持相互电绝缘的方式设置。 并且,以对应于一条扫描线112与按每η (在此η = 2)列为一组的数据线114的交点配置 1像素的方式,对应于320行的扫描线112与480列的数据线114的交点设置像素110。因此,在显示区域100,像素110以纵320行X横240列的方式排列为矩阵状。进而,与第1 320行的扫描线112对应地,分别沿着行方向延伸设置电容线132。另外,虽然在第1 320行以外设置第321行的扫描线112,但该扫描线112不与像素110对应,而是作为虚设扫描线而发挥作用的扫描线。该虚设扫描线用于对连接319、 320行的电容线132的电容线驱动电路150的驱动进行辅助,关于其作用后面进行描述。另外,在显示区域100,以相互相邻的η (η = 2)行的扫描线112为一组,各组的扫描线112通过扫描线驱动电路130同时被选择。具体地,第i行(i = 1 320之中的奇数行)的扫描线112与第i+Ι行(i = 1 320之中的偶数行)的扫描线112,在显示区域100 与扫描线驱动电路130之间相互连接。以下,将同时选择这样的第i行以及第i+Ι行的扫描线112而在此时供给的扫描信号表示为扫描信号“G(i,i+1)”这样的形式。但是,将对第 321行的扫描线112供给的扫描信号表示为“G(321)”。此外,在与扫描线112对应地设置的电容线132中,也是相互相邻的n( = 2)行的电容线132通过相互共用的电容线驱动电路150进行驱动。具体地,第i行(i = 1 320行之中的奇数行)的电容线132与第i+1 行(i = 1 320行之中的偶数行)的电容线132,在显示区域100与电容线驱动电路150 之间相互连接。以下,将对第i行以及第i+Ι行的电容线132供给的电容信号表示为电容信号 “Sc(i,i+1)”。图2是表示像素110的等价电路及其周边的结构的图。具体地,图2是表示第j (j =1 240)列且第i行(奇数行)以及第i+Ι行(偶数行)的像素110、与这些像素连接的扫描线112、电容线132以及电容线驱动电路150的图。虽然如图2所示,在此第i行的像素110与第i+Ι行的像素110为上下对称的配置,但这样的上下对称的配置并不是必须的。如图2所示,像素110具有由像素电极118和共用电极108夹持液晶105而成的像素电容(在此为液晶元件)120。在此,设定为使液晶105成为VA方式、像素电容120在无电压施加时成为黑状态的常黑模式。此外,在该等价电路中,相对于像素电容120并列地设置辅助电容(存储电容)125。辅助电容125,其一端电连接于像素电极118,另一端共同连接于电容线132。在此,若扫描线112成为H电平,则栅电极电连接于该扫描线112的TFT116成为导通,像素电极118连接于数据线114。因此,在扫描线112处于H电平时,若对数据线114 供给与灰度等级相应的电压电平的数据信号,则该数据信号经由导通的TFT116供给于像素电极118。并且,若扫描线112成为L电平,则TFT116截止,但是施加到了像素电极的电压通过像素电容120的电容性以及辅助电容125而保持。在像素电容120中,液晶105的分子取向状态与通过像素电极118以及共用电极 108产生的电场相应地发生变化。因此,如果是反射型,则像素电容120成为与施加、保持电压相应的反射率。在显示区域100,由于反射率按每像素电容120而变化,所以像素电容 120相当于像素110。另外,奇数行的第i行的像素110与偶数列的第2j (j = 1 240)列的数据线114 连接,偶数行的第i+Ι行的像素110与奇数列的第(2j-l)列的数据线114连接。也就是说,位于第j列的第i行的像素110与位于第j列的第i+Ι行的像素110,连接于相互不同的数据线114。采用这种结构的理由是与第i行的像素110与第i+Ι行的像素110通过扫描线驱动电路130同时被选择相对,可以对各像素110供给分别不同的数据信号。关于该供给工作,也在后面进行说明。此外,在第i行的像素110的像素电容120中,与电连接于TFTl 16的一端相对的另一端,电连接于第i行的电容线132。同样地,在第i+Ι行的像素110的像素电容120中,与电连接于TFT116的一端相对的另一端,电连接于第i+Ι行的电容线132。并且,这第i行、 第i+Ι行的电容线132,电连接于相互共同的电容线驱动电路150。排列以上结构的像素110而成的显示区域100成为下述结构使形成有像素电极 118的元件基板与形成有共用电极108的对置基板的一对基板彼此,以电极形成面相互相对的方式保持一定的间隙而粘贴,并且在该间隙密封有液晶105。因此,像素电容120,通过像素电极118与共用电极108夹持作为电介质的一种的液晶105,保持像素电极118与共用电极108的电位差。返回图1进行说明。显示控制电路20,输出各种控制信号而控制电光装置1的各部件。显示控制电路20,第1,对扫描线驱动电路130输出起始脉冲Dy及时钟信号Cly。 显示控制电路20,第2,对数据线驱动电路140输出数据位Dl D4、时钟信号Clx、传送开始脉冲Dx以及锁存脉冲LP。显示控制电路20,第3,对电容线驱动电路150输出极性指定信号Pol。此外,显示控制电路20,对共用电极108施加共用电压LCcom。图3是表示显示控制电路20所输出的各信号的时间序列变化的时序图。以下,参照图3对电光装置1的各部件的结构及工作进行说明。第1,关于扫描线驱动电路130进行说明。扫描线驱动电路130,按照从显示控制电路20供给的起始脉冲Dy及时钟信号 Cly,在图1中从上向下,以2行的扫描线112为一组,按每组依次选择扫描线112。具体地, 扫描线驱动电路130,向i值变大的方向,各一组排他地选择扫描线112。并且,扫描线驱动电路130,对所选择的第i行及第i+Ι行的扫描线112供给扫描信号G(i,i+1)。扫描线驱动电路130,使向所选择的扫描线112供给的扫描信号设定为相当于H电平的选择电压VH, 将向其以外的扫描线112供给的扫描信号设定为相当于L电平的非选择电压VL。更详细地,如图3所示,扫描线驱动电路130,使起始脉冲Dy按照占空比为50 %的时钟信号Cly依次移位,使脉冲宽度比时钟信号Cly的半周期窄,分别输出为扫描信号G(l, 2)、G (3,4)、G (5,6)、G (7,8)、G (9,10)、G(ll,12)、· · ·、G (317,318)、G (319,320)、G (321)。
在本实施方式中,所谓帧期间,指通过驱动显示区域100而显示图像的1帧所需要的期间。如果垂直扫描频率为60Hz,则作为帧期间的倒数约为16. 7毫秒。这样的帧周期, 如图3所示,除了从扫描信号G(l,2)成为H电平开始到扫描信号G(321)成为L电平为止的垂直有效扫描期间Fa之外,还包含其以外的垂直回扫期间。另 外,将时钟信号Cly的逻辑电平恒定的半周期的期间设定为水平扫描期间(H)。 在该水平扫描期间(H)之中,若将在时间上靠前的、扫描信号成为H电平的期间设定为水平有效扫描期间,则剩余的期间成为水平回扫期间。第2,说明与数据线驱动电路140有关的内容。显示控制电路20,为了根据对像素110指定的灰度等级水平以子场为单位指定像素110的导通或截止驱动,将从未图示的上位装置供给的指定了各像素的灰度等级水平的显示数据变换为数据位Dl D4。显示控制电路20,例如,存储表示了灰度等级水平与数据位的对应关系的LUT (Look Up Table,查找表),基于该对应关系进行位数据的变换,所述数据位表示各子场的导通截止。从显示控制电路20对数据线驱动电路140供给的数据位 Dl D4,是用于分别控制像素110的灰度等级(浓度)的数字数据。即,在电光装置1中, 像素110按照数据位Dl D4进行灰度等级的显示。此时,显示控制电路20,以通过下述写入极性进行数据的写入的方式,供给本身为预定的高位侧电压的H电平或本身为预定的低位侧电压的L电平的数据信号的任一方的数据位Dl D4,即所述写入极性是由与对电容线驱动电路150供给的极性指定信号Pol相同的极性指定信号Pol指定的写入极性。在此,极性指定信号Pol,是下述信号如果其逻辑电平是H电平,则将水平有效期间的写入极性指定为负极性,如果其逻辑电平是L电平,则将水平有效期间的写入极性指定为正极性。在本实施方式中,显示控制电路20,按照所谓的面反转方式转换写入极性,按每帧期间转换极性指定信号Pol的逻辑电平。关于写入极性,在对像素电容120保持与灰度等级相应的电压时,与共用电极108的共用电压LCcom相比,将像素电极118的电位设定为高位侧的情况称为“正极性”,设定为低位侧的情况称为“负极性”。关于电压,只要不特别地说明,便以图示省略了的电源的接地电位作为零电压的基准。更具体地,显示控制电路20,在写入极性为正极性的情况下,在对像素110进行导通驱动时,输出比预定的共用电压LCcom高例如2. 5V的H电平的数据位,在对像素110进行截止驱动时,输出比共用电压LCcom低例如2. 5V的L电平的数据位。另一方面,显示控制电路20,在写入极性为负极性的情况下,在对像素110进行导通驱动时,输出比预定的共用电压LCcom低2. 5V的L电平的数据位,在对像素110进行导通驱动时,输出比共用电压 LCcom高例如2. 5V的H电平的数据位。另外,数据信号的电压是一例,也可以是其以外的电压。图4是表示数据线驱动电路140的结构的图。在此,举出选择第1、2行的扫描线 112的情况的工作为例进行说明。数据线驱动电路140,在某水平扫描期间依次锁存与数据线114的条数相当的480 个的数据位Dl D4,基于锁存的480个的数据位Dl D4,在下一水平扫描期间,对分别
对应的数据线114 一同供给为数据信号d(2,1)、d(l,1)、d(2,2)、d(l,2).....d(2,239)、
d(l,239)、(!(2,240)、(!(1,240)。d(x,y)这样的符号,意味着对χ行y列的像素供给的数据信号。这样,数据线驱动电路140,是对与形成一组的η( = 2)行扫描线112对应地设置的各像素110依次供给数据信号的结构。 另外,数据位Dl是规定对偶数行奇数列的像素110供给的数据信号的数据。数据位D2是规定对奇数行奇数列的像素110供给的数据信号的数据。数据位D3是规定对偶数行偶数列的像素110供给的数据信号的数据。数据位D4是规定对奇数行奇数列的像素110 供给的数据信号的数据。具体地,数据线驱动电路140具备X移位寄存器141、第1锁存电路组142、第2锁存电路组143。X移位寄存器141,将在水平扫描期间的最初供给的传送开始脉冲DX在时钟信号
Clx的上升沿及下降沿依次移位,作为锁存信号X1、X2、X3.....X480依次排他地进行供给。
第1锁存电路组142,在锁存信号X1、X2、X3.....X480的上升沿依次锁存数据位Dl D4,
作为锁存信号L1、L2、L3.....L480进行输出。第2锁存电路组143,在锁存脉冲LP的上升
沿一同锁存由第1锁存电路组142锁存了的各个锁存信号,并且对各条数据线114供给数据信号。第3,关于与电容线驱动电路150有关的内容进行说明。如图3所示,电容线驱动电路150对第i行及第i+Ι行的电容线132输出的电容信号Sc(i,i+1)是以下的信号如果在极性指定信号Pol的采样时是L电平,则该信号成为二值电压之中低位侧的电压VSL(第1电压),如果在极性指定信号Pol的采样时是H电平,则该信号成为高位侧的电压VSH(第2电压)。图5是表示电容线驱动电路150的结构的图。电容线驱动电路150具备极性锁存电路151、开关152、153。以下,关于连接于第 i行及第i+Ι行的电容线132的电容线驱动电路150进行说明。极性锁存电路151,根据锁存的极性指定信号Pol以及第i+2行及第i+3行的扫描线112的选择、非选择,将电容线132设定为二值电压之中高位侧的电压VSH或低位侧的电压VSL的某一种。具体地,极性锁存电路151,若对应于第i+2行及第i+3行的扫描信号 G(i+2, i+3)从L电平变为H电平,则在其上升沿锁存极性指定信号Pol,输出用于控制开关 152、153的接通、断开的控制信号。极性锁存电路151,在极性指定信号Pol的逻辑电平为L 电平的情况(即指定正极写入的情况)下,若第i+2行及第i+3行的扫描线112被选择而从 L电平转换为H电平,则以对电容线132施加高位侧的电压VSH(第2电压)的方式,使开关 153导通,将开关152设定为非导通。极性锁存电路151,直至接着第i+2行及第i+3行的扫描线112被选择而从L电平转换为H电平为止,保持该导通状态。另一方面,极性锁存电路151,在极性指定信号Pol的逻辑电平为H电平的情况(即指定负极写入的情况)下,若第i+2行及第i+3行的扫描线112被选择而从L电平转换为H电平,则以对电容线132施加低位侧的电压VSL(第2电压)的方式,使开关152导通,将开关153设定为非导通。极性锁存电路151,直至接着第i+2行及第i+3行的扫描线112被选择而从L电平转换为H电平为止,保持该导通状态。以上是电光装置1的整体结构的说明。图6是使用另外的等价电路表示图2所示的结构的图。如图6所示,能够将像素电容120视为电容值为Clc的电容性元件,将辅助电容 125视为电容值为Cstg的电容性元件。并且,以下将像素电容120与辅助电容125的连接点P的电位表示为“Vpix”。接着,关于电光装置1的工作进行说明。首先,若对第1、2行的扫描线112供给的扫描信号G(l,2)成为H电平,则1行1 列 1行240列及2行1列 2行240列的像素中的TFT116导通,对它们的像素电极118
分别供给数据信号(1(2,1)、(1(1,1)、(1(2,2)、(1(1,2).....d(2,239)、d(l,239)、d(2,240)、
d(1,240)。因此,对1行1列 1行240列及2行1列 2行240列的像素110的像素电容120,施加数据信号的电压与共用电极108的共用电压LCcom的电位差。在此,在扫描信号G(l,2)成为H电平的水平有效扫描期间,如果极性指定信号Pol为L电平而指定正极性写入,则第1、2行的电容线132的电容信号Sc(l,2)为低位侧的电压VSL。因此,对1行1 列 1行240列及2行1列 2行240列的辅助电容125分别施加数据信号的电压与电压 VSL的电位差。并且,若扫描信号G(l,2)转变为L电平,则1行1列 1行240列及2行1列 2行240列的像素110中的TFT116截止。并且,若扫描信号G(3,4)转变为H电平,则使第 1、2行的电容线132的电容信号Sc (1,2)转移为高位侧的电压VSH。在此,若设定为数据信号是电压Vj,则与连接点P是相等电位的像素电极118的电压Vpix,在逻辑上满足下式(1)的关系,所述连接点P是像素电容120与辅助电容125的连接点。另外,在式(1)中,为了说明的简便化,省略了像素电极的其他寄生电容分量。Vpix = Vj+{Cstg/(Cstg+Clc)} · AV · · · (1)也就是说,使对于像素电容120的施加电压与数据信号的电压Vj相比上升下述的值,即该值是使第i行及第i+Ι行的电容线132的电压变化量Δ V乘以像素电容120与辅助电容125的电容比{Cstg/(Cstg+Clc)}而得到的值。换言之,若第1、2行的电容线132 的电容信号Sc(l,2)上升Δν,则像素电极118的电压Vpix,与扫描信号G(l,2)为H电平时的数据信号的电压Vj相比上升{Cstg/(Cstg+Clc)} · AV(设定=Δ Vpix) 0在此,被指定正极性写入的水平有效扫描期间Fa的数据信号,被设定为预见了像素电极118上升电压AVpix这样的情况的电压。即,以下述方式被进行设定上升后的像素电极118的电压与共用电极108的共用电压LCcom相比处于高位且两者的电位差成为与灰度等级相应的值。由此,在像素电容120保持与各灰度等级相应的正极性电压。接着,若扫描信号G (3,4)成为H电平,则由于3行1列 3行240列及4行1列 4行240列的像素中的1 1116导通,所以对它们的像素电极118施加数据信号(1(4,1)、(1(3, 1)、d(4,2)、d(3,2)、. . ·、(!(4,239)、d(3,239)、d(4,240)、d(3,240),对 3 行 1 列 3 行 240 列及4行1列 4行240列的像素电容120,施加数据信号的电压与共用电压LCcom的电位差。在极性指定信号Pol为L电平、被指定正极性写入的水平有效扫描期间Fa,由于扫
描信号G(1,2)、G(3,4)、G(5,6).....G(319,320)依次成为H电平,所以关于第3、4行,第
5、6行,...,第317、318行,第319、320行的各个,分别执行与第1、2行同样的工作。另一方面,在极性指定信号Pol为H电平、指定负极性写入的情况下,在扫描信号 G(l, 2)成为H电平的水平有效扫描期间Fa,第1、2行的电容线132的电容信号Sc(l,2)成为高位侧的电压VSH。并且,若扫描信号G(3,4)转变为H电平,则第1、2行的电容线132的电容信号Sc(l,2)变为低位侧的电压VSL。在此,若关于第j列来看,则作为连接点P的像素电极118的电压Vpix,在逻辑上满足下式⑵的关系。S卩,与式⑴同样为了说明的简便化,在式(2)中省略了像素电极的其他的寄生电容分量。Vpix = Vj-{Cstg/(Cstg+Clc)} · AV · · · (2)也就是说,与数据信号的电压Vj相比,下降下述的值,即该值是使电容线132的电压变化量Δν乘以像素电容120与辅助电容125的电容比{Cstg/(Cstg+Clc)}而得到的值。在此,被指定负极性写入的水平有效扫描期间Fa的数据信号,被设定为预见了像素电极118下降电压AVpix这样的情况的电压Vj。即,以下述方式被进行设定下降后的像素电极118的电压与共用电极108的共用电压LCcom相比处于低位且两者的电位差成为与灰度等级相应的值。此外,在极性指定信号Pol为H电平、被指定负极性写入的水平有效扫描期间Fa,
也由于扫描信号6(1,2)、6(3,4)、6(5,6).....6(319,320)依次成为H电平,所以关于第3、
4行,第5、6行,...,第317、318行,第319、320行的各个,分别执行与第1、2行同样的工作。图7是表示相对于第i行及第i+Ι行的扫描信号G(i,i+1)和第i行及第i+Ι行的电容线132的电容信号Sc(i,i+1)的波形,第i行及第i+Ι行j列的像素电极118的电压Vpix怎样变化的图。如图7所示,在扫描信号G(i,i+1)成为H电平时,如果被指定正极性写入,则像素电极118的电压成为数据信号的电压Vp⑴。此后,通过将电容线132的电容信号Sc(i, i+1)从电压VSL转换为电压VSH,使电压Vpix上升电压Δ Vpix。另一方面,如果被指定负极性写入,则成为数据信号的电压Vp(-),此后,通过将电容线132的电容信号Sc (i,i+Ι)从电压VSH转换为电压VSL,使电压Vpix下降电压Δ Vpix。另外,在本实施方式中,将在扫描线112的选择结束后、将电容线132的电容信号 Sc(i, i+1)从电压VSL转换为电压VSH或从电压VSH转换为电压VSL的定时,设定为选择下一扫描线112的定时。由于这样的理由,上述的第321行的扫描线112,用作为使连接于第319、320行的扫描线112的电容线驱动电路150工作的虚设的扫描线。用于判别该转换的定时的结构并不限于此,而也可以是在扫描线112的选择结束后进行该转换的结构。通过该结构,由于像素电极118的电压范围比数据信号的电压振幅扩大,反过来说,由于关于数据信号的电压振幅,可以比像素电极118的电压范围窄,所以不仅可以使构成数据线驱动电路140的元件的耐压减小,而且还由于数据线114的电压振幅也变窄,所以可抑制与数据线驱动电路140有关的功耗。从开始扫描线112的选择直至电容线132缓和为电压VSH、电压VSL为止需要某程度的时间(缓和时间)。并且,开关152、153的接通电阻值、电容线的布线电阻、由各种电容线寄生电容引起的负荷(可以认为辅助电容Cstg是主导性的)越大,该缓和时间越长。因此,在扫描线112的选择期间相对于该缓和时间较短的情况下,有时在电容线132缓和为电压VSH、电压VSL之前,扫描线112的选择便结束。 图8是表示像素110中的电位的时间序列变化的状况的时序图。实线表示扫描线 112的电位,虚线表示电容线132的电位,一点划线表示像素电极118的电位Vpix。图8 (a) 是表示各1行排他地选择扫描线112的情况下的电位的时间序列变化的状况的图。图8(b) 是表示如本实施方式那样以η = 2行的扫描线为一组而以该组为单位选择扫描线112的情况下的电位的时间序列变化的图。此外,设定在图8(a)、(b)的各个中帧期间相同。在图8中,设定在箭头方向为经过的时间。另外,虽然在此说明写入极性为正极性的情况,但是在负极性下也会出现性质相同的现象。因此,关于与图8有关的以下的说明,也可以适宜将“VSH”改换为“VSL”,将“VSL” 改换为“VSH”。首先,如图8(a)所示,在各1行地选择扫描线112的结构中,相对于预定的帧期间的、扫描线112的选择期间的长度为T。通过向像素电极118的写入工作使像素电极118的电位变化,通过经由辅助电容125的电容性耦合使电容线电位变动。并且,直到电容线132 再次缓和为电位VSL,选择期间结束。并且,若选择期间结束而TFT116变为截止,则负荷降低而电容线132立即转变为电位VSL。图中I表示该状况。并且,在选择期间结束后使电容线电位从VSL转移为VSH。由此,虽然Vpix的电位上升,但由于图中I的表现而不会成为所预期的写入电压,所以Vpix不会成为所期望的电位。这与由扫描线电极-像素电极间的寄生电容引起的馈通电压不同,本质上起因于电容线电位的响应不足。这样,因像素电极118 的电位成为非预期的电位而会产生显示上的不良状况,在电容线驱动中不令人满意。特别地,在实现子场驱动这样的高速驱动方面会成为大问题。相对于此,根据本实施方式的电光装置1,以n(n = 2)行的扫描线112为一组进行选择。通过该结构,与各1行地选择扫描线112的情况比较,能够原样维持帧期间,将1条扫描线112的选择期间设定为2T(图8(a)的情况的2倍)。通过这样设定为同时选择多行的扫描线112的结构,如图8(b)所示,不会使帧期间变化,可以将选择期间确保为充分的长度。因此,在选择期间中电容线132的电位充分缓和为VHL或VSH,电容线驱动电路150 能够在选择期间后转移为VSH或VHL。由此,能够在电容线驱动的实现中抑制像素电极118 成为非预期的电位的情况,能够使向像素电极118的数据的写入后的电位稳定。根据以上说明的第1实施方式,在具有电容线132的电光装置1中,在向像素电极 118的数据的写入结束时能够使电容线132成为预定的电位(即VHL或VSH)。此外,根据本实施方式的结构,不需要提高电容线驱动电路150的开关152、153的能力,在与该开关有关的电路面积的缩小方面也适合。此外,关于扫描线驱动电路130,由于同时选择多行的扫描线112,所以能够降低与垂直扫描有关的时钟频率Cly,由于扫描线驱动电路130所选择的扫描线112的行数减少为1/n(在本实施方式中为1/2),所以也能够有助于扫描线驱动电路130所具有的移位寄存器的小型化。第2实施方式接着,关于本发明的第2实施方式进行说明。该第2实施方式的电光装置,与第1实施方式的电光装置,在同时选择的扫描线 112的组合方面不同。在以下的说明中,对于本实施方式的电光装置Ia所具备的结构之中、 与第1实施方式的电光装置1所具备的结构相同的部分附加相同的符号而表示,并适宜省 略它们的结构的说明及图示。图9是表示第2实施方式所涉及的电光装置Ia的整体结构的框图。如图9所示,在本实施方式中,扫描线驱动电路130,同时选择作为奇数行或偶数行的2行的扫描线112。具体地,扫描线驱动电路130将第i行的扫描线112与第i+2行的扫描线112设定为一组。并且,扫描线驱动电路130对第i行及第i+2行的扫描线112供给共同的扫描信号G(i,i+2)。并且,关于各组的扫描线112,在一条扫描线112和与其相邻的扫描线112之间,分别夹持1行其他组的且被供给扫描信号G(i+1,i+3)的扫描线112。本实施方式的结构, 也可产生与上述的第1实施方式同等的效果。此外,根据本实施方式的电光装置la,产生以下的作用。图10是表示显示区域100的各像素110的像素电极118的极性的图。在图10中,各矩形对应于1个像素110,在此,为了说明的简易化,使用包含8 X 8 像素的显示区域进行说明。并且,添加为“ + ”的像素意味着像素电极118的极性为正极性, 添加为“_”的像素意味着像素电极118的极性为负极性。此外,图10(a)表示如第1实施方式那样同时选择扫描线112的情况下的极性的变化的状况,图10(b)表示第2实施方式的结构的相同变化的状况。此外,设定为作为初始状态,全部的像素电极118的极性为“ + ”, 从其开始以负极性的写入极性进行数据的写入。t = tl表示向与第1组的扫描线112对应的像素110的数据的写入结束的时刻。 如图10(a)所示,在第1实施方式的结构中,在第1、2行像素行的数据写入结束后,这些像素行的像素电极118为负极性。因此,由于第2行的像素与第3行的像素的极性变为相互相反,所以在这些像素行相邻的区域,处于因像素电极118间的电位差而容易产生横方向的电场(以下称为“横电场”)的状况。因这样的横电场,有时会发生液晶分子的取向方向变为不良的所谓的旋转位移,显示区域100的显示品质会下降。因此,优选尽可能不产生横电场。另一方面,如图10(b)所示,在第2实施方式的结构中,在第1、3行像素行的数据写入结束后,这些像素行的像素电极118为负极性。因此,由于第1行与第2行、第2行与第3行以及第3行与第4行的像素电极118的极性相互相反,所以在此遍及3行产生横电场变强的区域。t = t2表示第2组的数据的写入结束的时刻。如图10(a)所示,在第1实施方式的结构中,在第3、4行像素行的数据写入结束后,由于第4行的像素与第5行的像素的极性相互相反,所以在此在1行的区域产生横电场。另一方面,如图10(b)所示,在第2实施方式的结构中,在第2、4行像素行的数据写入结束后,第4行像素行与第5行像素行的极性相互相反,在1行的区域横电场变强。在此, 两者横电场的产生状况相同。t = t3表示第3组的数据的写入结束的时刻。如图10(a)所示,在第1实施方式的结构中,在第5、6行像素行的数据写入结束后,由于第5行与第6行的极性相互相反,所以在此在1行的区域产生横电场。另一方面, 如图10(b)所示,在第2实施方式的结构中,在第5、7行像素行的数据写入结束后,第5行与第6行、第6行与第7行、第7行与第8行像素行的极性相互相反,在此在3行的区域横电场变强。并且,t = t4,在第4组的数据的写入后,全部像素的像素电极118成为负极性。若关注于这样的像素电极118的极性的时间序列变化,则如图10(a)所示,在第1 实施方式的结构中,在第2行和第3行、第4行和第5行以及第6行和第7行的任一方产生横电场变强的区域,成为在此后的写入中也容易在相同的位置产生横电场的状态。也就是说,产生横电场的位置和不产生横电场的位置固定。另一方面,在第2实施方式的结构中,存在横电场满布于全部像素行而变强的机会。由此,能够将产生横电场的区域均勻化为显示区域100整体。因此,与第1实施方式的结构比较,不进行特别的改进,也能够期待使因旋转位移引起的显示上的不良状况不明显。另一方面,第1实施方式的结构,具有产生横电场的区域少的优点。第3实 施方式接着,关于本发明的第3实施方式进行说明。在以下的说明中,对于本实施方式的电光装置Ib所具备的结构之中、与第1实施方式的电光装置1所具备的结构相同的部分附加相同的符号而表示,并适宜省略它们的结构的说明及图示。图11是表示第3实施方式所涉及的电光装置的整体结构的框图。该第3实施方式的电光装置lb,与第1实施方式的电光装置1,仅与电容线132有关的结构不同。具体地,与形成1组的2行扫描线112对应的电容线112彼此,其与电连接于电容线驱动电路150的一端相对的另一端相互电连接。根据该结构,可抑制由1个电容线驱动电路150驱动的多条电容线132彼此的电位差的产生,使各个电容线132的驱动匹配。其结果,能够抑制所谓横串扰的发生。属于同一组的电容线132彼此,如果可以则也可以不仅在电容线末端部,而且在相邻的各像素彼此也连接,也可以是每隔多像素连接的结构。除此之外,根据第3实施方式的结构,还可产生与上述的第1实施方式同等的作用效果。第4实施方式接着,关于本发明的第4实施方式进行说明。在以下的说明中,对于本实施方式的电光装置Ic所具备的结构之中、与第1实施方式的电光装置1所具备的结构相同的部分附加相同的符号而表示,并适宜省略它们的结构的说明及图示。图12是表示第4实施方式所涉及的电光装置Ic的整体结构的框图。如图12所示,在本实施方式中,2个数据线驱动电路分别在数据线的排列方向延伸,它们设置于从两侧夹持显示区域100而相对的位置。数据线驱动电路140a,分别具有相同的结构,但是在选择2行的扫描线112时按每行而不同的数据线驱动电路140a,各自向对应于1行扫描线112而设置的各像素110依次供给数据信号。也就是说,在此,之所以将数据线驱动电路140a设为2个,是为了与被同时选择的扫描线112的数量、即n( = 2) 一致。图13是表示本实施方式的数据线驱动电路140a的结构的图。图13表示基于数据位D1、D3对偶数列的数据线114供给数据信号的数据线驱动电路。另外,在此,对通过扫描线驱动电路130选择了第1、2行的扫描线112的情况进行说明。此外,基于数据位D2、D4对奇数列的数据线114供给数据信号的数据线驱动电路 140a也具有与之相同的结构。数据线驱动电路140a具备X移位寄存器141a、第1锁存电路组142a和第2锁存电路组143a。X移位寄存器141a,将在水平扫描期间的最初供给的传送开始脉冲DX在时钟信号
Clx的上升沿及下降沿依次移位,作为锁存信号X1、X2、X3.....X240依次排他地进行供给。
第1锁存电路组142a,在锁存信号XI、X2、X3.....X240的上升沿依次锁存数据位Dl、D3,作为锁存信号Li、L2、L3.....L240进行输出。第2锁存电路组143a,在锁存脉冲LP的上
升沿一同锁存由第1锁存电路组142a锁存了的各个锁存信号,并且对各条数据线114供给数据信号。具体地,对偶数列的数据线114供给数据信号的第2锁存电路组143a,对240
列的数据线 114 输出数据信号 d(2,l)、d(2,2)、d(2,3)、d(2,4).....d(2,237)、d(2,238)、
d(2,239)、(! (2,240)。对奇数列的数据线114供给数据信号的第2锁存电路组143a,对240
列的数据线 114 输出数据信号 d(l,l)、d(l,2)、d(l,3)、d(l,4).....d(l,237)、d(l,238)、
d(l,239), d(1,240)。这样,电光装置Ic成为下述结构对于与形成一组的η行扫描线112对应地设置的像素110,按每扫描线(行)而不同的数据线驱动电路供给数据信号。通过该结构,不需要特别地改进像素110的结构,能够应用一般的结构的数据线驱动电路,对所选择的η行像素110进行数据的写入。除此之外,根据第4实施方式的结构,也可产生与上述的第1实施方式同等的作用效果。变形例本发明可以以与上述的实施方式不同的方式实施。例如,本发明也可以以下述的方式实施。此外,以下所示的变形例,也可以分别适宜地组合。变形例1也可以将上述的各实施方式的结构适宜组合。例如,也可以对上述的第2、4实施方式的结构,应用如上述的第3实施方式的结构那样,将与一组扫描线112对应的2行电容线132彼此在与连接于电容线驱动电路150的一端相对的另一端相互连接(接线)的结构。此外,也可以将第4实施方式所涉及的与数据信号的供给有关的结构,应用于如第2实施方式的结构那样,在形成一组的相互相邻的扫描线112彼此之间夹持其他组的扫描线的结构的电光装置。变形例2在上述的各实施方式中,设定η = 2,扫描线驱动电路130同时选择2行扫描线 112,且电容线驱动电路150同时驱动与被同时选择的扫描线112对应的2行电容线132。 相对于此,也可以将η设定为大于等于3来确定本发明。也就是说,即使形成为扫描线驱动电路130同时选择任意的η行扫描线112,且电容线驱动电路150同时驱动与这些扫描线 112对应的η行电容线132的结构,也可产生与上述的各实施方式同等的效果。若设定将帧期间确定为某长度,则η越大,越能够使各扫描线112的选择期间变长。因此,即使是数据写入时间进一步变短的情况等,也能够在选择期间中使电容线132缓和为预定的电位。另外,在第4实施方式的结构中,设置与η个一致的数量的数据线驱动电路140a。 此外,在上述的第2实施方式中,在包含于一组的一条扫描线112和与其相邻的另一扫描线 112之间夹持的扫描线的行数也可以大于等于2。此外,此时,也可以夹持2组以上的其他组的扫描线。变形例3在上述的各实施方式中,也可以不形成与显示区域100的像素开关元件相同的 TFT,而形成为将另外的IC芯片安装在左右两侧的结构。此外,既可以将本实施方式的结构不形成为反射型而形成为透射型,也可以形成为使透射型与反射型组合而成的半透射、半反射型。
此外,像素电容12 0并不限于常黑模式,而也可以是常白模式。此外,既可以由R (红)、G (绿)、B (蓝)的3像素构成1点而进行彩色显示,进而也可以增加其他的颜色、由这些4色以上的像素构成1点。此外,本发明并不限于通过子场驱动进行灰度等级表现的电光装置,而例如也可以应用于采用电压调制方式的电光装置,所述电压调制方式施加与灰度等级水平相应的大小的电压。此外,显示区域100的扫描线112和/或数据线114的数量仅是一例。变形例4接着,关于具有上述的各实施方式所涉及的电光装置作为显示装置的电子设备进行说明。图14是表示使用了实施方式所涉及的电光装置的便携电话机1200的结构的图。如该图所示,便携电话机1200,除了多个操作按钮1202之外,还具备受话口 1204、 送话口 1206以及上述的电光装置。另外,关于电光装置之中与显示区域100相当的部分的构成要素,作为外观未显现出。另外,作为应用电光装置的电子设备,除了图14所示的便携电话机之外,还可举出数字照相机和/或笔记本计算机、液晶电视机、取景器型(或者监视器直视型)的录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、电子计算器、文字处理机、工作站、可视电话机、POS 终端、具备触摸面板的设备等。并且,作为这各种电子设备的显示装置,显然可以应用上述的电光装置。此外,也可以将本发明应用于将显示区域100用作为光阀的投影型显示装置 (投影机)。
权利要求
1.一种电光装置,其特征在于,具备多条扫描线;多条数据线;电容线,其与各扫描线对应地设置;像素,其对应于各扫描线与按每η (η为大于等于2的整数)条为一组的各组数据线的交叉处而分别设置,包含(1) 一端电连接于前述数据线并且在前述扫描线被选择时在前述一端与另一端之间成为导通状态的像素开关元件,以及(2) —端电连接于像素电容、另一端电连接于前述电容线的辅助电容;扫描线驱动电路,其以η条扫描线为一组,按每该一组选择扫描线;数据线驱动电路,其对与所选择的η条扫描线对应的像素,经由形成一组的η条数据线供给与该像素的灰度等级相应的电压的数据信号;以及电容线驱动电路,其将对与所选择的η条扫描线对应地设置的η条电容线施加的电压, 在该扫描线被选择时设定为第1电压,之后使其转移为第2电压。
2.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于前述扫描线驱动电路,以在形成一组的η条扫描线中、在一条扫描线和与其相邻的扫描线之间分别夹持预定数量的其他组的扫描线的方式,选择扫描线。
3.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于前述扫描线驱动电路,将相互相邻的η条扫描线作为一组。
4.根据权利要求1 3中的任意一项所述的电光装置,其特征在于与形成一组的η条扫描线对应地设置的η条电容线,其与电连接于前述电容线驱动电路的一端相对的另一端相互电连接。
5.根据权利要求1 4中的任意一项所述的电光装置,其特征在于具有η个前述数据线驱动电路;前述数据线驱动电路,分别对与1条扫描线对应地设置的各像素依次供给数据信号;对与形成一组的η条扫描线对应地设置的像素,按每扫描线而不同的数据线驱动电路供给数据信号。
6.一种电子设备,其特征在于,具备权利要求1 5中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。电光装置具备像素,其包含在扫描线被选择时成为导通状态的像素开关元件和一端连接于像素电容及像素开关元件、另一端连接于电容线的辅助电容。电光装置具备扫描线驱动电路,其以n(n为大于等于2的整数)条扫描线为一组,按每一组选择扫描线;数据线驱动电路,其对与所选择的n条扫描线对应的像素,经由n条数据线供给数据信号;以及电容线驱动电路,其将对与所选择的n条扫描线对应地设置的n条电容线施加的电压,在扫描线被选择时设定为第1电压,之后使其转移为第2电压。
文档编号G09G3/36GK102237033SQ20111010852
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者藤川绅介 申请人:精工爱普生株式会社

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