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：
本发明涉及液晶显示装置等的电光装置及电子设备。
背景技术：
以往以来，作为电光装置，有源矩阵型的液晶显示装置已为众所周知。
该有源矩阵型的液晶显示装置具备第l基板，具有多条扫描线、公共线、
的交叉处所设置的多个像素电路;第2M，与该第l!4l对向进行设置； 以及作为电光物质的液晶，设置于上述第1皿及上述第2基板之间. 另外，在液晶显示装置中，还设置驱动扫描线的扫描线驱动电路和驱
动数据线的数据线驱动电路，
另外，在液晶的驱动方式中，有TN (Twisted Nematic，扭曲向列) 方式、VA( Vertical Alignment,垂直排列)方式及IPS( In-Plane-Switching， 面内开关)方式等。
这里，对于VA方式进行说明。采用VA方式，如图8所示，在施加 的电压为断开状态时液晶分子相对水平方向直立成大致垂直，从背面照射 的背光源的光被遮断，成为黑显示(图8 (A))，另外在施加的电压为预 定值(中间值)时液晶分子相对水平方向维持成预定的角度，透射从背面 照射的背光源的光一部分(图8 (B))，进而在施加的电压为最大值时液 晶分子相对水平方向放平成大致水平，使从背面照射的背光源的光全部透 射，成为白显示(图8 (C))。
另外，VA方式由于在施加的电压为断开状态时，背光源的光不受液晶 分子的影响，而通过偏^1S本被完全遮蔽，因而和TN方式等相比，具
有可以表现纯正的黑并且易于提高对比度比的特征。
另外，采用VA方式，与上升(从黑显示向白显示的变化)的响应速 度和下降(从白显示向黑显示的变化)的响应速度相比，有显示中间灰度 等级时的响应速度较慢这样的趋势。为了改善该中间灰度等级的响应速度， 一般执行液晶驱动加速(overdrive)处理(例如，参见专利文献l。)。
这里，对于液晶驱动加速处理进行说明。液晶显示装置由所输入的图 像信号检测灰度等级数据，将检测到的A;l等级数据供给校正电路和存储 器。存储器在将灰度等级数据存储了 1帧期间之后，将其输出给校正电路。
校正电路比较前1帧的灰度等级数据和后1帧的灰度等级数据，并按 照该比较结果对后1帧的^1等级数据进行校正，将与该校正相应的施加 电压施加给液晶面板。从而，当显示中间灰度等级时，通过增大对液晶面 板施加的电压，使中间灰度等级的响应速度得到改善。
专利文献l : 特开2003-143556号公报
但是，为了执行这种液晶驱动加速处理，需要用来暂时存储并保持前 1帧灰度等级数据的存储器。从而，在液晶显示装置的驱动处理部中未装 载RAM等存储器的类型的情况下，需要设置液晶驱动加速处理所专用的 存储器，并且为了安装该存储器使基板面积变大，导致成本升高。
另外，在液晶驱动加速处理中，由于要进行前1帧的AJL等级数据和 后l帧的灰度等级数据之间的比较运算，因而需要相应的功率。
发明内容
因此，本发明是为了解决上述问题所在而做出的，其目的在于，提供 不用执行液晶驱动加速处理就能够改善液晶响应速度的电光装置及电子设 备。
本发明的电光装置具备像素，对应于多条扫描线和多条数据线的交 叉处；和电光物质，和向低灰度等级显示及高灰度等级显示的响应相比较， 向中间H等级显示的响应速度较慢；其特征为，上述像素将相邻的2个 以上子像素作为一组来构成，上述各子像素具备像素电极；共用电极，
与该像素电极对向进行设置；和开关元件，相应于从上述扫描线供给的选 择电压，将上述数据线和上述像素电极电连接；上述开关元件分别连接在 不同的扫描线上。
在本发明中，因为是通过一组子像素来表现1个像素整体的M等级 的构成，所以不用执行液晶驱动加速处理，就可以进行中间支复等级的表 现，不需要进行液晶驱动加速处理。从而，根据本发明，由于不需要执行 液晶驱动加速处理所需的存储器，因而可以将装置整体缩小，并能够使成 本变得低廉，还可以改善液晶的响应速度。另外，根据本发明，可以省去 液晶驱动加速处理所需的功率。
另外，在上述的电光装置中，优选的是，其构成具备灰度等级值检 测机构，检测从外部供给的图像数据的灰度等级值；判断机构，判断由上 M度等级值检测机构检测到的AJL等级值是否i^了能当作中间灰度等 级的预定范围内；扫描线驱动电路，根据由上述判断机构得到的判断结果， 生成用来按预定顺序选择上述多条扫描线的上述选择电压，将其供给上述 扫描线；以及数据线驱动电路，才艮据由上述判断机构得到的判断结果，由 上述图像数据生成预定的图像信号，将所生成的上述图像信号供给上述数 据线；在上述判断机构中判断为九复等级值进入能当作中间H等级的 预定范围内时，上述扫描线驱动电路在l水平扫描期间内，生成用来依次 选择与上述开关元件所连接的上述扫描线的选择电压，将所生成的上述选 择电压供给上述扫描线，上述数据线驱动电路生成与低灰度等级显示对应 的图像信号和与高支变等级显示对应的图像信号，并将所生成的各图像信 号按预定的定时供给上述数据线，以便在各像素整体实现中间灰度等级。
在本发明中，在判断为前1帧的H等级值i^能当作中间U等 级的预定范围内时，对供给扫描线的图像信号进行调制，并将调制后的图 像信号供给扫描线，以便在由一组子像素构成的像素整体中进行中间M 等级显示.从而，在本发明中，由于不执行液晶驱动加速处理，而利用面 积灰度等级来谋求响应iiJL的改善，因而不需要执行液晶驱动加速处理所 需的存储器，可以将装置整体缩小，并能够使成本变得低廉。另外，根据
本发明，可以省去液晶驱动加速处理所需的功率。另外，本发明的电光装置具备像素，对应于多条扫描线和多条数据 线的交叉处；和电光物质，和向低灰度等级显示及高灰度等级显示的变化 所需要的响应相比较，向中间灰度等级显示的响应较慢；其特征为，各像 素将左右相邻的第1子像素和第2子像素作为一组分别构成，上述第1子 像素具备第l像素电极；共用电极，与该笫l像素电极对向进行设置； 以及笫1开关元件，按照从上述扫描线供给的选择电压，将上述数据线和 上述第l像素电极电连接；上迷第2子像素具备第2像素电极；上述共 用电极，与该第2像素电极对向进^"i殳置；第2开关元件，连接于上述第 1像素电极和上述第2像素电极；以及第3开关元件，连接于上述共用电 极和上述第2像素电极；在上述第2开关元件和上述第3开关元件，分别 共同连接着转换导通状态和截止状态的控制线。在本发明中，因为是通过第1子像素和第2子像素来表现1个l象素整 体灰度等级的构成，所以不用执行液晶驱动加速处理就可以进行中间M 等级的表现，不需要进行液晶驱动加速处理。从而，根据本发明，由于不 需要执行液晶驱动加速处理所需的存储器，因而可以将装置整体缩小，并 能够使成本变得低廉，还可以改善液晶的响应速度。另外，根据本发明， 可以省去液晶驱动加速处理所需的功率。另外，在上述的电光装置中，优选的是，其构成具备灰度等级值检 测机构，检测从外部供给的图像数据的支变等级值；判断机构，判断由上 iiA^等级值检测机构检测到的t变等级值是否iiA了能当作中间灰度等 级的预定范围内；扫描线驱动电路，生成用来按预定顺序选择上述多条扫 描线的上i^择电压，将其供给上述扫描线；数据线驱动电路，根据由上 述判断机构得到的判断结果，由上述图傳Jt据生成预定的图像信号，将所 生成的上述图像信号供给上述数据线;以及转换机构，供给下述信号，该 信号在上述判断机构中判断为A^等级值进入能当作中间灰度等级的预 定范围内时，在1水平扫描期间内，使上述第2开关元件为截止状态，使 上述第3开关元件为导通状态，在上述判断机构中判断为^JL等级值未进
入能当作中间^A等级的预定范围内时，在l水平扫描期间内，使上述第2开关元件为导通状态，4吏上述第3开关元件为截止状态；上述数据线驱 动电路在通过上述转换机构而使上述第2开关元件为截止状态且使上述第 3开关元件为导通状态时，经由上述数据线对上述第1子像素和上述第2 子像素的任一方供给与低灰变等级对应的图像信号，并对另一方供给与高 灰度等级对应的图像信号，以便在由上述第1子像素及上述第2子像素构 成的像素整体中，进行中间灰度等级显示。在本发明中，在判断为前l帧的A^等级值iiA能当作中间灰度等级 的预定范围内时，将第2开关元件转换成截止状态，将第3开关元件转换 成导通状态，并且对第1子像素及第2子像素的一方供^^氐灰变等级的图 像信号，对另一方供给高灰度等级的图像信号，以便在像素整体中进行中 间灰度等级显示。从而，在本发明中，由于不执行液晶驱动加速处理，而 可以利用面积灰度等级来i某求响应速度的改善，因而不需要执行液晶驱动 加速处理所需的存储器，可以将装置整体缩小，并能够使成本变得低廉。 另外，才艮据本发明，可以省去液晶驱动加速处理所需的功率。另外，本发明的电子设备其特征为，具备上述的电光装置。
图1是表示灰度等级值和液晶响应时间之间的关系的附图。图2是本发明所涉及的电光装置截面图。图3是表示本发明所涉及的电光装置的第1构成例的框图.图4是表示在1水平扫描期间内的选择扫描线的定时、对数据线所施图5是表示本发明所涉及的电光装置的第2构成例的框图。图6是表示在1水平扫描期间内的4吏扫描线成为导通状态/截止状态的定时、对控制线供给转换信号的定时、对数据线所施加的数据的输出定时以及对共用电极所施加的电压的转换定时的波形图.图7是表示使用上述电光装置的便携电话机构成的立体图。
图8是VA方式的液晶分子排列的模式图。 符号说明21、 31、 62、 65..'像素电极，22、 32、 63、 67' .共用电极， 23、 33、 64、 68 存储电容，24、 34.开关元件，65 . 第1 开关元件，69 . .第2开关元件，70 ..第3开关元件，3000 .便 携电话机。
具体实施方式
下面，根据附图来说明本发明的实施方式。还有，在下面的实施方式 及变形例的说明中，对于相同的构成要件附上相同的符号，省略或者简化 其说明。这里，参照图1，对于灰度等级值和液晶的响应时间之间的关系进行 说明。当前，在前1帧的图像信号灰度等级值是"0"且后1帧的支变等级 值为"64"时，液晶的响应时间为81msec。同样，在前l帧的图像信号灰 度等级值是"0"且后1帧的灰度等级值分别为"128" 、 "192"及"255" 时，液晶的响应时间分别为59msec、 44msec及24msec。同样，在前1帧 的图像信号^JL等级值分别是"64" 、 "128" 、 "192"及"255"时，如 图1所示要根据后1帧的灰度等级值来确定其响应时间。另外，如同可以从图l理解的那样，判明与从低的灰度等级值向高的 灰度等级值变化时、从高的灰jl等级值向低的A;变等级值变化时的响应时 间相比较，从低的灰度等级值向中间灰度等级值变化时的响应时间、从高 的灰度等级值向中间灰度等级值变化时的响应时间较慢。在本发明中，其目的为，在向中间的灰度等级值变化时，不执行液晶 驱动加速处理，而通过实现由分割像素而得到的面积灰度等级，来谋求液 晶响应速度的改善。<第1实施方式>这里，图2表示出电光装置1的截面图，电光装置1例如采用MVA (Multi Domain Vertical Alignment,多畴垂直排列)方式，并且如图2所 示，具备第1基板10，对应于多条扫描线Y和多条数据线X的交叉处 设置有像素电极；第2^4111，与像素电极对向设置有共用电极；以及电 光物质12，被夹持于第1基板10和第2基板11之间。另外，电光装置1如图3所示，具备像素部A1，由具有多个《象素的 显示区域构成；扫描线驱动电路40，按预定的顺序来选择多条扫描线Y; 共用电极驱动电路41，供给对共用电极22、 32施加的电压；数据线驱动 电路42，在一条扫描线Y被选择时对数据线X供给图像信号；作为M等级值检测机构的A;变等级值检测部43，检测图像信号的灰度等级值；以 及作为判断机构的判断部44，判断由^JL等级值检测部43检测到的A;1 等级值是否iiA了能当作中间灰度等级的预定范围内。另外，电光装置1 未图示，具备从背面照射像素部Al的背光源组件，还有，在图3中，像 素部A1只表示出一部分(4个像素)，另外，判断部44兼作定时控制器。这里，对于像素部Al的构成进行详细说明。本发明所涉及的各像素 将相邻的2个以上子^(象素作为一组分别构成.在下面，假设各像素由第1 子像素20和第2子像素30这2个子像素构成，进行说明。第l子像素20如图3所示，包括像素电极21;共用电极22，与像 素电极21对向进行设置；存储电容23;以及开关元件(例如，TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管))24，相应于从扫描线Y供给的选择电压， 将数据线X和像素电极21电连接。还有，在本实施方式中，虽然将开关 元件设为TFT进行说明，但是不限于此，也可以采用TFD (Thin Film. Diode,薄膜二极管)来构成。另外，由像素电极21和共用电极22，构成 了像素电容。另外，开关元件24通过第1端子(源端子或漏端子)连接在像素电极 21上，通过第2端子(栅端子)连接在扫描线Yla上，并通过第3端子(漏 端子或源端子)连接在数据线XI上，另外，第2子像素30如图3所示，包括像素电极31;共用电极32， 与像素电极31对向进^i殳置；存储电容33;以及开关元件34，相应于从 扫描线Y供给的选择电压，将数据线X和像素电极31电连接.另外，由 像素电极31和共用电极32构成了像素电容。还有，共用电极22和共用电 极32已被整体构成。另外，开关元件34通过第1端子(源端子或漏端子)连接在像素电极 31上，通过第2端子(栅端子)连接在扫描线Ylb上，并通过第3端子(漏 端子或源端子)，与开关元件24的第3端子相同地连接在数据线X1上。从而，例如在l水平扫描期间内，通过转换扫描线Y，以使第l子像 素20进行^^度等级的显示，使第2子像素30进行高灰度等级的显示， 而可以实现面积灰度等级，表现中间的灰度等级。另外，在本发明所涉及的电光装置l中，将2个以上的子像素作为一 组，并将在1水平扫描期间内依次转换的与各子像素对应的扫描线Yla、 Ylb作为一组扫描线，按每1水平期间转换各一组的扫描线Y1、 Y2。另夕卜，扫描线驱动电路40将使开关元件24或开关元件34成为导通状 态的选择电压，按线顺序供给扫描线。共用电极驱动电路41将第1电压和与该第1电压相比电位较高的第2 电压，按每1水平期间交替供给共用电极22、 32。数据线驱动电路42将图像信号供给数据线X，并经由导通状态的开关 元件24或开关元件34，把基于该图像信号的图像电压写入像素电极21或 像素电极31。这里，数据线驱动电路42按每1水平扫描线交替进行正极性写入和负 极性写入，该正极性写入中，将与共用电极22、 32的电压相比电位较高的 正极性图像信号供给数据线，把基于该正极性图像信号的图像电压写入像 素电极21、 31，该负极性写入中，将与共用电极22、 32的电压相比电位 较低的负极性图像信号供给数据线，把基于该负极性图像信号的图像电压 写入像素电极21、 31。^!等级值检测部43检测输入的图像信号的A;1等级值，并将检测结 果供给判断部44。还有，在本实施方式中，灰度等级值检测部43虽然按 256灰度等级来检测图像信号的灰度等级值，但是并不特别限定于此。判断部44根据从灰度等级值检测部43所供给的t变等级值，来判断
该支变等级值是否在能当作中间支变等级的预定范围内(例如，64至128)。 判断部44在判断为该灰度等级值在能当作中间灰度等级的预定范围内时， 对扫描线驱动电路40和lt据线驱动电路42适当进行控制，以进行利用面 积支变等级的显示。另外，判断部44在判断为该支变等级值不在能当作中 间灰度等级的预定范围内时，由于不需要实现面积H等级，因而对扫描 线驱动电路40和数据线驱动电路42适当进行控制，以进行通常的U等 级显示。这里，对于通过判断部44判断为由支变等级值检测部43检测到的灰 度等级值进入能当作中间灰度等级的预定范围内时的扫描线驱动电路40 及数据线驱动电路42的工作， 一边参照图4 一边进行说明。还有，图4 分别表示出，在1水平扫描期间内，选择扫描线Yla、扫描线Ylb的定时、 供给数据线的数据的输出定时和供给共用电极22、 32的电压的转换定时。扫描线驱动电路40如图4所示，根据判断部44的判断结果，在l水 平扫描期间内，按预定的定时依次选择扫描线Yla和扫描线Ylb，该扫描 线Yla和扫描线Ylb连接在构成1个像素的一组第1子像素20和第2子 像素30上，另外，数据线驱动电路42对供给数据线的图像信号进行调制(图4 (D)),并将调制后的图像信号供给数据线，以便在由一组像素电极构 成的像素整体中，利用低灰度等级显示和高灰度等级显示来实现面积M 等级。例如，在检测到的H等级值为"64"时，对图像信号进行调制，以 便按"0" H等级来表现第1子像素20，按"192" ^JL等级来表现第2 子像素30。这样一来，通过实现面积灰度等级，就可以在像素整体中表现 "64"灰度等级，并谋求响应速度的改善.还有，在上述例子中，响应速 度为44msec。另外，在通过判断部44判断为由灰度等级值检测部43检测到的AJL 等级值未iiA能当作中间A^等级的预定范围内时，也就是在检测到的灰 度等级值是低t变等级值或高灰度等级值时，例如既可以对图像信号进行 调制以使得按相同的灰度等级来表现第1子像素20和笫2子像素30，也 可以是进行控制以便不驱动某一方的像素电极的那种构成。这样一来，本发明所涉及的电光装置l因为是利用一组子像素来表现 1个像素整体的灰度等级的构成，所以不用执行液晶驱动加速处理就可以 进行中间灰度等级的表现，不需要进行液晶驱动加速处理。从而，根据本 发明，由于不需要执行液晶驱动加速处理所需的存储器，因而可以将装置 整体缩小，并能够使成本变得低廉，还可以改善液晶的响应速度。另外， 才艮据本发明，可以省去液晶驱动加速处理所需的功率。还有，第1子像素20和第2子像素30也可以按不同的面积比来构成。<第2实施方式>下面，对于本发明所涉及的第2实施方式进行说明。电光装置2如图 5所示，具备像素部A2，由具有多个像素的显示区域构成；扫描线驱动 电路40，按预定的顺序选择多条扫描线Y;共用电极驱动电路41,供给对 共用电极施加的电压；数据线驱动电路42,在扫描线Y被选择时对数据线 X供给图像信号；作为灰度等级值检测机构的灰度等级值检测部80，检测 图像信号的t变等级值；作为判断机构的判断部81，判断由灰度等级值检 测部80检测到的灰度等级值是否进入了能当作中间灰度等级的预定范围 内；以及作为转换机构的转换部82，对开关元件进行转换。另外，判断部 81还兼作定时控制器。另外，电光装置2未图示，具备从背面照射像素部 A2的背光源组件。还有，在图5中，像素部A2只表示出一部分(4个像 素)。这里，对于像素部A2的构成进行详细说明。本发明所涉及的各像素 将相邻的2个子像素作为一组分别构成。在下面，假设各像素由第l子像 素60和第2子像素61构成，进行说明。第l子像素60如图5所示，包括像素电极62;共用电极63，与像 素电极62对向进fr没置；存储电容64;以及第l开关元件(例如，TFT (Thin Film Transistor) )65，相应于从扫描线Y供给的选择电压，将数 据线X和像素电极62电连接。还有，在本实施方式中，虽然将开关元件 设为TFT进行说明，但是不限于此，也可以采用TFD (Thin Film Diode) 来构成。另外，第1开关元件65通过第1端子(源端子或漏端子)连接在像素 电极62上，通过第2端子(栅端子)连接在扫描线Yl上，并通过第3端 子(漏端子或源端子)连接在数据线XI上。第2子像素61如图5所示，包括像素电极66;共用电极67，与像 素电极66对向进行设置；存储电容68;第2开关元件69，相应于从扫描 线Y供给的选择电压，将像素电极66和第1开关元件65电连接；以及第 3开关元件70，将像素电极66和共用电极67电连接。还有，共用电极63 和共用电极67已被整体构成。另外，第2开关元件69通过第1端子(源端子或漏端子)连接在〗象素 电极66上，通过第2端子(栅端子)连接在控制线W上，并通过第3端 子(漏端子或源端子)连接在第1开关元件65的第1端子上。另外，第3开关元件70通过第1端子(源端子或漏端子)连接在像素 电极66上，通过笫2端子(栅端子)连接在控制线W上，并通过第3端 子(漏端子或源端子)连接在共用电极67上。从而，例如通过转换第2开关元件69和第3开关元件70，以使第1 子像素60进行^^复等级的显示，使第2子像素61进行高灰度等级的显 示，而可以实现面积灰度等级，表现中间的灰度等级。U等级值检测部80检测输入的图像信号的U等级值，并将检测结 果供给判断部81。还有，在本实施方式中，灰度等级值检测部80虽然按 256灰度等级来检测图像信号的灰度等级值，但是并不特别限定于此。判断部81根据>^^^等级值检测部80所供给的AJL等级值，来判断 该U等级值是否在能当作中间^JL等级的预定范围内(例如，64至128 )。转换部82根据由判断部81判断出的结果，来转换第2开关元件69和 第3开关元件70的导通状态/截止状态。具体而言，转换部82在通过判断部81判断为由H等级值检测部80 检测到的灰度等级值i^能当作中间^变等级的预定范围内时，对控制线
W供给第1转换信号，以在1水平扫描期间内，使第2开关元件69成为 截止状态，使第3开关元件70成为导通状态，另一方面，在通过判断部 81判断为由灰度等级值检测部80检测到的灰度等级值未^能当作中间 ^JL等级的预定范围内时，对控制线W供给第2转换信号，以在1水平扫 描期间内，使第2开关元件69成为导通状态，使第3开关元件70成为截 止状态。另外，第2开关元件69由N沟道晶体管来构成，第3开关元件70由 P沟道晶体管来构成。从而，在对控制线W作为第1转换信号输入了 Low (低)电平的信号时，第2开关元件69为截止状态，第3开关元件70为 导通状态。另外，在对控制线W作为第1转换信号输入了 High (高)电 平的信号时，第2开关元件69为导通状态，第3开关元件70为截止状态。 还有，第2开关元件69由P沟道晶体管来构成，第3开关元件70由N沟 道晶体管来构成，也可以。这里，对于通过判断部81判断为由灰度等级值检测部80检测到的灰 度等级值i^能当作中间灰度等级的预定范围内时和判断为未进入预定范 围内时的转换部82的转换工作， 一边参照图6—边进行说明。还有，图6 分别表示出，在1水平扫描期间内，使扫描线Y成为导通状态/截止状态的 定时、对控制线W供给转换信号的定时、对数据线施加的数据的输出定时 和对共用电极63、 67施加的电压的转换定时。另外，对共用电极63、 67 施加的电压(Vcom )按每1水平同步信号进行反相。在通过判断部81判断为由^j复等级值检测部80检测到的^JL等级值 iiX能当作中间H等级的预定范围内时，也就是在判断为是中间的M 等级值时，为了实现面积灰度等级，转换部82对控制线W供给第1转换 信号，以使第2开关元件69成为截止状态，使第3开关元件70成为导通 状态。第2子《象素61其两端的电位与对共用电极63、 67施加的电压相同， 结果成为未施加电压的状态。另一方面，第1子像素60相应于经由第1 开关元件65从数据线所供给的电压，对液晶施加预定的电位.这样一来， 就可以利用第1子像素60和第2子像素61的面积灰度等级，来表现中间的灰度等级值。另外，在通过判断部81判断为由九变等级值检测部80检测到的^JL 等级值未i^A能当作中间灰度等级的预定范围内时，也就是在判断为是低 灰度等级值及高灰度等级值时，因为不需要实现面积灰度等级，所以转换 部82对控制线W供给第2转换信号，以使第2开关元件69成为导通状态， 使第3开关元件70成为截止状态。从而，第1子像素60和第2子像素61 由于对两端施加相同的电位，因而进行通常的灰度等级显示。这样一来，本发明所涉及的电光装置2因为是通过第1子像素60和第 2子像素61来表现1个像素整体的灰度等级的构成，所以不用执行液晶驱 动加速处理就可以进行中间A;变等级的表现，不需要进行液晶驱动加速处 理。从而，根据本发明，由于不需要执行液晶驱动加速处理所需的存储器， 因而可以将装置整体缩小，并能够4吏成本变得低廉，还可以改善液晶的响 应速度。另外，根据本发明，可以省去液晶驱动加速处理所需的功率。另外，第l子像素60和第2子像素61也可以按不同的面积比来构成。另外，在上述的第1实施方式及第2实施方式中，虽然假设1个像素 由2个子像素构成，进行了说明，但是不限于此，也可以由3个以上子像 素来构成。另外，对各个子像素供给图像信号的时间也可以相同，并且也 可以不同。另外，在本实施方式中，虽然将液晶的驱动方式设为MVA方 式，但是也可以i殳为ECB (Electrically Controlled Birefringence,电控双 折射)方式。还有，所谓的ECB方式，被称为电控双折射方式，该方式通 过4吏对液晶层施加的电压产生变化，来改变液晶分子的倾斜度，由一对偏 痴tl来检测其结果产生的液晶层的双折射性的变化，应用于彩色显示。<应用例>下面，对于使用上述实施方式所涉及的电光装置l、 2的电子设备，进 行说明。图7是表示使用电光装置1、 2的便携电话机构成的立体图。便携 电话机3000具备多个操作M 3001、滚动按键3002及电光装置1、 2。通 过操作滚动掩建3002，使显示于电光装置l、 2上的画面进行滚动.还有，作为使用电光装置l、 2的电子设备，除了图7所示的电子i殳备 之外，还能举出个人计算机、信息便携终端、数字静止相机、液晶电#、 聚景器式、监视器直观式磁带录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、台式电子计算器、文字处理机、工作站、电视电话机、POS终端及具备触摸式面板的设备等。而且，作为这些各种电子设备的显示部，可以使 用上述的电光装置。
权利要求
1. 一种电光装置，其具备像素，其对应于多条扫描线和多条数据线 的交叉处；和电光物质，其和向^A;变等级显示及高^JL等级显示的响应 相比较，向中间灰度等级显示的响应速度较慢；其特征为，上述^^素将相邻的2个以上子# 素作为一组来构成， 上述各子像素具备像素电极；共用电极，其与该像素电极对向进行设置；以及开关元件，其相应于从上述扫描线所供给的选择电压，将上述数据线和上述像素电极电连接；上述开关元件分别连接在不同的扫描线上。
2. 根据权利要求1所述的电光装置，其特征为， 具备灰度等级值检测^J，其检测从外部所供给的图像数据的A^等级值；判断机构，其判断由上iiA;变等级值检测机构检测到的灰度等级值是否进入了能当作中间灰度等级的预定范围内；扫描线驱动电路，其根据由上述判断机构得到的判断结果，生成用来 按预定顺序选择上述多条扫描线的上述选择电压，将其供给上述扫描线； 以及数据线驱动电路，其根据由上述判断机构得到的判断结果，由上述图 像数据生成预定的图像信号，将所生成的上述图像信号供给上述数据线；在上述判断机构中判断为A^L等级值已iiA能当作中间灰度等级的预 定范围内时，上述扫描线驱动电路在l水平扫描期间内，生成用来依次选择与上述 开关元件连接的上述扫描线的选择电压，将所生成的上述选择电压供给上 述扫描线，上迷数据线驱动电路生成与低A;变等级显示对应的图像信号和与高灰 度等级显示对应的图像信号，将所生成的各图像信号按预定的定时供给上 述数据线，以在各像素整体中实现中间灰度等级。
3. —种电光装置，其具备像素，其对应于多条扫描线和多条数据线的交叉处；和电光物质，其和向低灰变等级显示及高A;变等级显示的变化所需要的响应相比较，向中间灰度等级显示的响应较慢；其特征为， 各像素将左右相邻的第1子像素和第2子像素作为一组分别构成， 上述第1子像素具备第1像素电极；共用电极，其与该第1像素电极对向进行设置；以及第l开关元件，其相应于从上述扫描线所供给的选择电压，将上述数据线和上述第l像素电极电连接；上述第2子像素具备第2像素电极；上述共用电极，其与该第2像素电极对向进行设置；第2开关元件，其连接于上述第1像素电极和上述第2像素电极；以及第3开关元件，其连接于上述共用电极和上述第2像素电极；在上述第2开关元件和上述第3开关元件上，分別共同连接着转换导 通状态和截止状态的控制线.
4. 根据权利要求3所述的电光装置，其特征为， 具备M等级值检测机构，其检测从外部所供给的图像数据的A;变等级值； 判断机构，其判断由上iiA度等级值检测机构检测到的灰度等级值是 否itA了能当作中间灰度等级的预定范围内；扫描线驱动电路，其生成用来按预定顺序选择上述多条扫描线的上述选择电压，将其供给上述扫描线；数据线驱动电路，其根据由上述判断机构得到的判断结果，由上述图 像数据生成预定的图像信号，将所生成的上述图像信号供给上述数据线； 以及转换机构，其供给下述信号，该信号在上述判断机构中判断为灰度等 级值已ii/v能当作中间灰度等级的预定范围内时，在1水平扫描期间内，使上述笫2开关元件为截止状态，使上述第3开关元件为导通状态，在上 时，在1水平扫描期间内，使上述第2开关元件为导通状态，使上述第3开关元件为截止状态；上述数据线驱动电路在通过上述转换机构而使上述第2开关元件为截 止状态且使上述第3开关元件为导通状态时，经由上述数据线对上述第1 子像素和上述第2子像素的任一方供给与低灰度等级对应的图像信号，并 对另一方供给与高灰度等级对应的图像信号，以在由上述第l子像素及上 述第2子像素所构成的像素整体中，进行中间灰度等级显示。
5.—种电子设备，其特征为具备权利要求1至4中任一项所述的电光装置。
全文摘要
本发明提供不用执行液晶驱动加速处理就能够改善液晶响应速度的电光装置及电子设备。各像素将相邻的2个以上子像素作为一组来构成，各子像素具备像素电极(21)；共用电极(22)，与像素电极(21)对向进行设置；以及开关元件(24)，相应于从扫描线(Y)供给的选择电压，将数据线(X)和像素电极(21)电连接；开关元件(24)分别连接在不同的扫描线(Y)上。
文档编号G09G3/36GK101123060SQ20071014031
公开日2008年2月13日 申请日期2007年8月9日 优先权日2006年8月9日
发明者田尻宪一 申请人:爱普生映像元器件有限公司
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置等的电光装置及电子设备。
背景技术：
以往以来，作为电光装置，有源矩阵型的液晶显示装置已为众所周知。
该有源矩阵型的液晶显示装置具备第l基板，具有多条扫描线、公共线、
的交叉处所设置的多个像素电路;第2M，与该第l!4l对向进行设置； 以及作为电光物质的液晶，设置于上述第1皿及上述第2基板之间. 另外，在液晶显示装置中，还设置驱动扫描线的扫描线驱动电路和驱
动数据线的数据线驱动电路，
另外，在液晶的驱动方式中，有TN (Twisted Nematic，扭曲向列) 方式、VA( Vertical Alignment,垂直排列)方式及IPS( In-Plane-Switching， 面内开关)方式等。
这里，对于VA方式进行说明。采用VA方式，如图8所示，在施加 的电压为断开状态时液晶分子相对水平方向直立成大致垂直，从背面照射 的背光源的光被遮断，成为黑显示(图8 (A))，另外在施加的电压为预 定值(中间值)时液晶分子相对水平方向维持成预定的角度，透射从背面 照射的背光源的光一部分(图8 (B))，进而在施加的电压为最大值时液 晶分子相对水平方向放平成大致水平，使从背面照射的背光源的光全部透 射，成为白显示(图8 (C))。
另外，VA方式由于在施加的电压为断开状态时，背光源的光不受液晶 分子的影响，而通过偏^1S本被完全遮蔽，因而和TN方式等相比，具
有可以表现纯正的黑并且易于提高对比度比的特征。
另外，采用VA方式，与上升(从黑显示向白显示的变化)的响应速 度和下降(从白显示向黑显示的变化)的响应速度相比，有显示中间灰度 等级时的响应速度较慢这样的趋势。为了改善该中间灰度等级的响应速度， 一般执行液晶驱动加速(overdrive)处理(例如，参见专利文献l。)。
这里，对于液晶驱动加速处理进行说明。液晶显示装置由所输入的图 像信号检测灰度等级数据，将检测到的A;l等级数据供给校正电路和存储 器。存储器在将灰度等级数据存储了 1帧期间之后，将其输出给校正电路。
校正电路比较前1帧的灰度等级数据和后1帧的灰度等级数据，并按 照该比较结果对后1帧的^1等级数据进行校正，将与该校正相应的施加 电压施加给液晶面板。从而，当显示中间灰度等级时，通过增大对液晶面 板施加的电压，使中间灰度等级的响应速度得到改善。
专利文献l : 特开2003-143556号公报
但是，为了执行这种液晶驱动加速处理，需要用来暂时存储并保持前 1帧灰度等级数据的存储器。从而，在液晶显示装置的驱动处理部中未装 载RAM等存储器的类型的情况下，需要设置液晶驱动加速处理所专用的 存储器，并且为了安装该存储器使基板面积变大，导致成本升高。
另外，在液晶驱动加速处理中，由于要进行前1帧的AJL等级数据和 后l帧的灰度等级数据之间的比较运算，因而需要相应的功率。
发明内容
因此，本发明是为了解决上述问题所在而做出的，其目的在于，提供 不用执行液晶驱动加速处理就能够改善液晶响应速度的电光装置及电子设 备。
本发明的电光装置具备像素，对应于多条扫描线和多条数据线的交 叉处；和电光物质，和向低灰度等级显示及高灰度等级显示的响应相比较， 向中间H等级显示的响应速度较慢；其特征为，上述像素将相邻的2个 以上子像素作为一组来构成，上述各子像素具备像素电极；共用电极，
与该像素电极对向进行设置；和开关元件，相应于从上述扫描线供给的选 择电压，将上述数据线和上述像素电极电连接；上述开关元件分别连接在 不同的扫描线上。
在本发明中，因为是通过一组子像素来表现1个像素整体的M等级 的构成，所以不用执行液晶驱动加速处理，就可以进行中间支复等级的表 现，不需要进行液晶驱动加速处理。从而，根据本发明，由于不需要执行 液晶驱动加速处理所需的存储器，因而可以将装置整体缩小，并能够使成 本变得低廉，还可以改善液晶的响应速度。另外，根据本发明，可以省去 液晶驱动加速处理所需的功率。
另外，在上述的电光装置中，优选的是，其构成具备灰度等级值检 测机构，检测从外部供给的图像数据的灰度等级值；判断机构，判断由上 M度等级值检测机构检测到的AJL等级值是否i^了能当作中间灰度等 级的预定范围内；扫描线驱动电路，根据由上述判断机构得到的判断结果， 生成用来按预定顺序选择上述多条扫描线的上述选择电压，将其供给上述 扫描线；以及数据线驱动电路，才艮据由上述判断机构得到的判断结果，由 上述图像数据生成预定的图像信号，将所生成的上述图像信号供给上述数 据线；在上述判断机构中判断为九复等级值进入能当作中间H等级的 预定范围内时，上述扫描线驱动电路在l水平扫描期间内，生成用来依次 选择与上述开关元件所连接的上述扫描线的选择电压，将所生成的上述选 择电压供给上述扫描线，上述数据线驱动电路生成与低灰度等级显示对应 的图像信号和与高支变等级显示对应的图像信号，并将所生成的各图像信 号按预定的定时供给上述数据线，以便在各像素整体实现中间灰度等级。
在本发明中，在判断为前1帧的H等级值i^能当作中间U等 级的预定范围内时，对供给扫描线的图像信号进行调制，并将调制后的图 像信号供给扫描线，以便在由一组子像素构成的像素整体中进行中间M 等级显示.从而，在本发明中，由于不执行液晶驱动加速处理，而利用面 积灰度等级来谋求响应iiJL的改善，因而不需要执行液晶驱动加速处理所 需的存储器，可以将装置整体缩小，并能够使成本变得低廉。另外，根据
本发明，可以省去液晶驱动加速处理所需的功率。另外，本发明的电光装置具备像素，对应于多条扫描线和多条数据 线的交叉处；和电光物质，和向低灰度等级显示及高灰度等级显示的变化 所需要的响应相比较，向中间灰度等级显示的响应较慢；其特征为，各像 素将左右相邻的第1子像素和第2子像素作为一组分别构成，上述第1子 像素具备第l像素电极；共用电极，与该笫l像素电极对向进行设置； 以及笫1开关元件，按照从上述扫描线供给的选择电压，将上述数据线和 上述第l像素电极电连接；上迷第2子像素具备第2像素电极；上述共 用电极，与该第2像素电极对向进^"i殳置；第2开关元件，连接于上述第 1像素电极和上述第2像素电极；以及第3开关元件，连接于上述共用电 极和上述第2像素电极；在上述第2开关元件和上述第3开关元件，分别 共同连接着转换导通状态和截止状态的控制线。在本发明中，因为是通过第1子像素和第2子像素来表现1个l象素整 体灰度等级的构成，所以不用执行液晶驱动加速处理就可以进行中间M 等级的表现，不需要进行液晶驱动加速处理。从而，根据本发明，由于不 需要执行液晶驱动加速处理所需的存储器，因而可以将装置整体缩小，并 能够使成本变得低廉，还可以改善液晶的响应速度。另外，根据本发明， 可以省去液晶驱动加速处理所需的功率。另外，在上述的电光装置中，优选的是，其构成具备灰度等级值检 测机构，检测从外部供给的图像数据的支变等级值；判断机构，判断由上 iiA^等级值检测机构检测到的t变等级值是否iiA了能当作中间灰度等 级的预定范围内；扫描线驱动电路，生成用来按预定顺序选择上述多条扫 描线的上i^择电压，将其供给上述扫描线；数据线驱动电路，根据由上 述判断机构得到的判断结果，由上述图傳Jt据生成预定的图像信号，将所 生成的上述图像信号供给上述数据线;以及转换机构，供给下述信号，该 信号在上述判断机构中判断为A^等级值进入能当作中间灰度等级的预 定范围内时，在1水平扫描期间内，使上述第2开关元件为截止状态，使 上述第3开关元件为导通状态，在上述判断机构中判断为^JL等级值未进
入能当作中间^A等级的预定范围内时，在l水平扫描期间内，使上述第2开关元件为导通状态，4吏上述第3开关元件为截止状态；上述数据线驱 动电路在通过上述转换机构而使上述第2开关元件为截止状态且使上述第 3开关元件为导通状态时，经由上述数据线对上述第1子像素和上述第2 子像素的任一方供给与低灰变等级对应的图像信号，并对另一方供给与高 灰度等级对应的图像信号，以便在由上述第1子像素及上述第2子像素构 成的像素整体中，进行中间灰度等级显示。在本发明中，在判断为前l帧的A^等级值iiA能当作中间灰度等级 的预定范围内时，将第2开关元件转换成截止状态，将第3开关元件转换 成导通状态，并且对第1子像素及第2子像素的一方供^^氐灰变等级的图 像信号，对另一方供给高灰度等级的图像信号，以便在像素整体中进行中 间灰度等级显示。从而，在本发明中，由于不执行液晶驱动加速处理，而 可以利用面积灰度等级来i某求响应速度的改善，因而不需要执行液晶驱动 加速处理所需的存储器，可以将装置整体缩小，并能够使成本变得低廉。 另外，才艮据本发明，可以省去液晶驱动加速处理所需的功率。另外，本发明的电子设备其特征为，具备上述的电光装置。
图1是表示灰度等级值和液晶响应时间之间的关系的附图。图2是本发明所涉及的电光装置截面图。图3是表示本发明所涉及的电光装置的第1构成例的框图.图4是表示在1水平扫描期间内的选择扫描线的定时、对数据线所施图5是表示本发明所涉及的电光装置的第2构成例的框图。图6是表示在1水平扫描期间内的4吏扫描线成为导通状态/截止状态的定时、对控制线供给转换信号的定时、对数据线所施加的数据的输出定时以及对共用电极所施加的电压的转换定时的波形图.图7是表示使用上述电光装置的便携电话机构成的立体图。
图8是VA方式的液晶分子排列的模式图。 符号说明21、 31、 62、 65..'像素电极，22、 32、 63、 67' .共用电极， 23、 33、 64、 68 存储电容，24、 34.开关元件，65 . 第1 开关元件，69 . .第2开关元件，70 ..第3开关元件，3000 .便 携电话机。
具体实施方式
下面，根据附图来说明本发明的实施方式。还有，在下面的实施方式 及变形例的说明中，对于相同的构成要件附上相同的符号，省略或者简化 其说明。这里，参照图1，对于灰度等级值和液晶的响应时间之间的关系进行 说明。当前，在前1帧的图像信号灰度等级值是"0"且后1帧的支变等级 值为"64"时，液晶的响应时间为81msec。同样，在前l帧的图像信号灰 度等级值是"0"且后1帧的灰度等级值分别为"128" 、 "192"及"255" 时，液晶的响应时间分别为59msec、 44msec及24msec。同样，在前1帧 的图像信号^JL等级值分别是"64" 、 "128" 、 "192"及"255"时，如 图1所示要根据后1帧的灰度等级值来确定其响应时间。另外，如同可以从图l理解的那样，判明与从低的灰度等级值向高的 灰度等级值变化时、从高的灰jl等级值向低的A;变等级值变化时的响应时 间相比较，从低的灰度等级值向中间灰度等级值变化时的响应时间、从高 的灰度等级值向中间灰度等级值变化时的响应时间较慢。在本发明中，其目的为，在向中间的灰度等级值变化时，不执行液晶 驱动加速处理，而通过实现由分割像素而得到的面积灰度等级，来谋求液 晶响应速度的改善。<第1实施方式>这里，图2表示出电光装置1的截面图，电光装置1例如采用MVA (Multi Domain Vertical Alignment,多畴垂直排列)方式，并且如图2所 示，具备第1基板10，对应于多条扫描线Y和多条数据线X的交叉处 设置有像素电极；第2^4111，与像素电极对向设置有共用电极；以及电 光物质12，被夹持于第1基板10和第2基板11之间。另外，电光装置1如图3所示，具备像素部A1，由具有多个《象素的 显示区域构成；扫描线驱动电路40，按预定的顺序来选择多条扫描线Y; 共用电极驱动电路41，供给对共用电极22、 32施加的电压；数据线驱动 电路42，在一条扫描线Y被选择时对数据线X供给图像信号；作为M等级值检测机构的A;变等级值检测部43，检测图像信号的灰度等级值；以 及作为判断机构的判断部44，判断由^JL等级值检测部43检测到的A;1 等级值是否iiA了能当作中间灰度等级的预定范围内。另外，电光装置1 未图示，具备从背面照射像素部Al的背光源组件，还有，在图3中，像 素部A1只表示出一部分(4个像素)，另外，判断部44兼作定时控制器。这里，对于像素部Al的构成进行详细说明。本发明所涉及的各像素 将相邻的2个以上子^(象素作为一组分别构成.在下面，假设各像素由第1 子像素20和第2子像素30这2个子像素构成，进行说明。第l子像素20如图3所示，包括像素电极21;共用电极22，与像 素电极21对向进行设置；存储电容23;以及开关元件(例如，TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管))24，相应于从扫描线Y供给的选择电压， 将数据线X和像素电极21电连接。还有，在本实施方式中，虽然将开关 元件设为TFT进行说明，但是不限于此，也可以采用TFD (Thin Film. Diode,薄膜二极管)来构成。另外，由像素电极21和共用电极22，构成 了像素电容。另外，开关元件24通过第1端子(源端子或漏端子)连接在像素电极 21上，通过第2端子(栅端子)连接在扫描线Yla上，并通过第3端子(漏 端子或源端子)连接在数据线XI上，另外，第2子像素30如图3所示，包括像素电极31;共用电极32， 与像素电极31对向进^i殳置；存储电容33;以及开关元件34，相应于从 扫描线Y供给的选择电压，将数据线X和像素电极31电连接.另外，由 像素电极31和共用电极32构成了像素电容。还有，共用电极22和共用电 极32已被整体构成。另外，开关元件34通过第1端子(源端子或漏端子)连接在像素电极 31上，通过第2端子(栅端子)连接在扫描线Ylb上，并通过第3端子(漏 端子或源端子)，与开关元件24的第3端子相同地连接在数据线X1上。从而，例如在l水平扫描期间内，通过转换扫描线Y，以使第l子像 素20进行^^度等级的显示，使第2子像素30进行高灰度等级的显示， 而可以实现面积灰度等级，表现中间的灰度等级。另外，在本发明所涉及的电光装置l中，将2个以上的子像素作为一 组，并将在1水平扫描期间内依次转换的与各子像素对应的扫描线Yla、 Ylb作为一组扫描线，按每1水平期间转换各一组的扫描线Y1、 Y2。另夕卜，扫描线驱动电路40将使开关元件24或开关元件34成为导通状 态的选择电压，按线顺序供给扫描线。共用电极驱动电路41将第1电压和与该第1电压相比电位较高的第2 电压，按每1水平期间交替供给共用电极22、 32。数据线驱动电路42将图像信号供给数据线X，并经由导通状态的开关 元件24或开关元件34，把基于该图像信号的图像电压写入像素电极21或 像素电极31。这里，数据线驱动电路42按每1水平扫描线交替进行正极性写入和负 极性写入，该正极性写入中，将与共用电极22、 32的电压相比电位较高的 正极性图像信号供给数据线，把基于该正极性图像信号的图像电压写入像 素电极21、 31，该负极性写入中，将与共用电极22、 32的电压相比电位 较低的负极性图像信号供给数据线，把基于该负极性图像信号的图像电压 写入像素电极21、 31。^!等级值检测部43检测输入的图像信号的A;1等级值，并将检测结 果供给判断部44。还有，在本实施方式中，灰度等级值检测部43虽然按 256灰度等级来检测图像信号的灰度等级值，但是并不特别限定于此。判断部44根据从灰度等级值检测部43所供给的t变等级值，来判断
该支变等级值是否在能当作中间支变等级的预定范围内(例如，64至128)。 判断部44在判断为该灰度等级值在能当作中间灰度等级的预定范围内时， 对扫描线驱动电路40和lt据线驱动电路42适当进行控制，以进行利用面 积支变等级的显示。另外，判断部44在判断为该支变等级值不在能当作中 间灰度等级的预定范围内时，由于不需要实现面积H等级，因而对扫描 线驱动电路40和数据线驱动电路42适当进行控制，以进行通常的U等 级显示。这里，对于通过判断部44判断为由支变等级值检测部43检测到的灰 度等级值进入能当作中间灰度等级的预定范围内时的扫描线驱动电路40 及数据线驱动电路42的工作， 一边参照图4 一边进行说明。还有，图4 分别表示出，在1水平扫描期间内，选择扫描线Yla、扫描线Ylb的定时、 供给数据线的数据的输出定时和供给共用电极22、 32的电压的转换定时。扫描线驱动电路40如图4所示，根据判断部44的判断结果，在l水 平扫描期间内，按预定的定时依次选择扫描线Yla和扫描线Ylb，该扫描 线Yla和扫描线Ylb连接在构成1个像素的一组第1子像素20和第2子 像素30上，另外，数据线驱动电路42对供给数据线的图像信号进行调制(图4 (D)),并将调制后的图像信号供给数据线，以便在由一组像素电极构 成的像素整体中，利用低灰度等级显示和高灰度等级显示来实现面积M 等级。例如，在检测到的H等级值为"64"时，对图像信号进行调制，以 便按"0" H等级来表现第1子像素20，按"192" ^JL等级来表现第2 子像素30。这样一来，通过实现面积灰度等级，就可以在像素整体中表现 "64"灰度等级，并谋求响应速度的改善.还有，在上述例子中，响应速 度为44msec。另外，在通过判断部44判断为由灰度等级值检测部43检测到的AJL 等级值未iiA能当作中间A^等级的预定范围内时，也就是在检测到的灰 度等级值是低t变等级值或高灰度等级值时，例如既可以对图像信号进行 调制以使得按相同的灰度等级来表现第1子像素20和笫2子像素30，也 可以是进行控制以便不驱动某一方的像素电极的那种构成。这样一来，本发明所涉及的电光装置l因为是利用一组子像素来表现 1个像素整体的灰度等级的构成，所以不用执行液晶驱动加速处理就可以 进行中间灰度等级的表现，不需要进行液晶驱动加速处理。从而，根据本 发明，由于不需要执行液晶驱动加速处理所需的存储器，因而可以将装置 整体缩小，并能够使成本变得低廉，还可以改善液晶的响应速度。另外， 才艮据本发明，可以省去液晶驱动加速处理所需的功率。还有，第1子像素20和第2子像素30也可以按不同的面积比来构成。<第2实施方式>下面，对于本发明所涉及的第2实施方式进行说明。电光装置2如图 5所示，具备像素部A2，由具有多个像素的显示区域构成；扫描线驱动 电路40，按预定的顺序选择多条扫描线Y;共用电极驱动电路41,供给对 共用电极施加的电压；数据线驱动电路42,在扫描线Y被选择时对数据线 X供给图像信号；作为灰度等级值检测机构的灰度等级值检测部80，检测 图像信号的t变等级值；作为判断机构的判断部81，判断由灰度等级值检 测部80检测到的灰度等级值是否进入了能当作中间灰度等级的预定范围 内；以及作为转换机构的转换部82，对开关元件进行转换。另外，判断部 81还兼作定时控制器。另外，电光装置2未图示，具备从背面照射像素部 A2的背光源组件。还有，在图5中，像素部A2只表示出一部分(4个像 素)。这里，对于像素部A2的构成进行详细说明。本发明所涉及的各像素 将相邻的2个子像素作为一组分别构成。在下面，假设各像素由第l子像 素60和第2子像素61构成，进行说明。第l子像素60如图5所示，包括像素电极62;共用电极63，与像 素电极62对向进fr没置；存储电容64;以及第l开关元件(例如，TFT (Thin Film Transistor) )65，相应于从扫描线Y供给的选择电压，将数 据线X和像素电极62电连接。还有，在本实施方式中，虽然将开关元件 设为TFT进行说明，但是不限于此，也可以采用TFD (Thin Film Diode) 来构成。另外，第1开关元件65通过第1端子(源端子或漏端子)连接在像素 电极62上，通过第2端子(栅端子)连接在扫描线Yl上，并通过第3端 子(漏端子或源端子)连接在数据线XI上。第2子像素61如图5所示，包括像素电极66;共用电极67，与像 素电极66对向进行设置；存储电容68;第2开关元件69，相应于从扫描 线Y供给的选择电压，将像素电极66和第1开关元件65电连接；以及第 3开关元件70，将像素电极66和共用电极67电连接。还有，共用电极63 和共用电极67已被整体构成。另外，第2开关元件69通过第1端子(源端子或漏端子)连接在〗象素 电极66上，通过第2端子(栅端子)连接在控制线W上，并通过第3端 子(漏端子或源端子)连接在第1开关元件65的第1端子上。另外，第3开关元件70通过第1端子(源端子或漏端子)连接在像素 电极66上，通过笫2端子(栅端子)连接在控制线W上，并通过第3端 子(漏端子或源端子)连接在共用电极67上。从而，例如通过转换第2开关元件69和第3开关元件70，以使第1 子像素60进行^^复等级的显示，使第2子像素61进行高灰度等级的显 示，而可以实现面积灰度等级，表现中间的灰度等级。U等级值检测部80检测输入的图像信号的U等级值，并将检测结 果供给判断部81。还有，在本实施方式中，灰度等级值检测部80虽然按 256灰度等级来检测图像信号的灰度等级值，但是并不特别限定于此。判断部81根据>^^^等级值检测部80所供给的AJL等级值，来判断 该U等级值是否在能当作中间^JL等级的预定范围内(例如，64至128 )。转换部82根据由判断部81判断出的结果，来转换第2开关元件69和 第3开关元件70的导通状态/截止状态。具体而言，转换部82在通过判断部81判断为由H等级值检测部80 检测到的灰度等级值i^能当作中间^变等级的预定范围内时，对控制线
W供给第1转换信号，以在1水平扫描期间内，使第2开关元件69成为 截止状态，使第3开关元件70成为导通状态，另一方面，在通过判断部 81判断为由灰度等级值检测部80检测到的灰度等级值未^能当作中间 ^JL等级的预定范围内时，对控制线W供给第2转换信号，以在1水平扫 描期间内，使第2开关元件69成为导通状态，使第3开关元件70成为截 止状态。另外，第2开关元件69由N沟道晶体管来构成，第3开关元件70由 P沟道晶体管来构成。从而，在对控制线W作为第1转换信号输入了 Low (低)电平的信号时，第2开关元件69为截止状态，第3开关元件70为 导通状态。另外，在对控制线W作为第1转换信号输入了 High (高)电 平的信号时，第2开关元件69为导通状态，第3开关元件70为截止状态。 还有，第2开关元件69由P沟道晶体管来构成，第3开关元件70由N沟 道晶体管来构成，也可以。这里，对于通过判断部81判断为由灰度等级值检测部80检测到的灰 度等级值i^能当作中间灰度等级的预定范围内时和判断为未进入预定范 围内时的转换部82的转换工作， 一边参照图6—边进行说明。还有，图6 分别表示出，在1水平扫描期间内，使扫描线Y成为导通状态/截止状态的 定时、对控制线W供给转换信号的定时、对数据线施加的数据的输出定时 和对共用电极63、 67施加的电压的转换定时。另外，对共用电极63、 67 施加的电压(Vcom )按每1水平同步信号进行反相。在通过判断部81判断为由^j复等级值检测部80检测到的^JL等级值 iiX能当作中间H等级的预定范围内时，也就是在判断为是中间的M 等级值时，为了实现面积灰度等级，转换部82对控制线W供给第1转换 信号，以使第2开关元件69成为截止状态，使第3开关元件70成为导通 状态。第2子《象素61其两端的电位与对共用电极63、 67施加的电压相同， 结果成为未施加电压的状态。另一方面，第1子像素60相应于经由第1 开关元件65从数据线所供给的电压，对液晶施加预定的电位.这样一来， 就可以利用第1子像素60和第2子像素61的面积灰度等级，来表现中间的灰度等级值。另外，在通过判断部81判断为由九变等级值检测部80检测到的^JL 等级值未i^A能当作中间灰度等级的预定范围内时，也就是在判断为是低 灰度等级值及高灰度等级值时，因为不需要实现面积灰度等级，所以转换 部82对控制线W供给第2转换信号，以使第2开关元件69成为导通状态， 使第3开关元件70成为截止状态。从而，第1子像素60和第2子像素61 由于对两端施加相同的电位，因而进行通常的灰度等级显示。这样一来，本发明所涉及的电光装置2因为是通过第1子像素60和第 2子像素61来表现1个像素整体的灰度等级的构成，所以不用执行液晶驱 动加速处理就可以进行中间A;变等级的表现，不需要进行液晶驱动加速处 理。从而，根据本发明，由于不需要执行液晶驱动加速处理所需的存储器， 因而可以将装置整体缩小，并能够4吏成本变得低廉，还可以改善液晶的响 应速度。另外，根据本发明，可以省去液晶驱动加速处理所需的功率。另外，第l子像素60和第2子像素61也可以按不同的面积比来构成。另外，在上述的第1实施方式及第2实施方式中，虽然假设1个像素 由2个子像素构成，进行了说明，但是不限于此，也可以由3个以上子像 素来构成。另外，对各个子像素供给图像信号的时间也可以相同，并且也 可以不同。另外，在本实施方式中，虽然将液晶的驱动方式设为MVA方 式，但是也可以i殳为ECB (Electrically Controlled Birefringence,电控双 折射)方式。还有，所谓的ECB方式，被称为电控双折射方式，该方式通 过4吏对液晶层施加的电压产生变化，来改变液晶分子的倾斜度，由一对偏 痴tl来检测其结果产生的液晶层的双折射性的变化，应用于彩色显示。<应用例>下面，对于使用上述实施方式所涉及的电光装置l、 2的电子设备，进 行说明。图7是表示使用电光装置1、 2的便携电话机构成的立体图。便携 电话机3000具备多个操作M 3001、滚动按键3002及电光装置1、 2。通 过操作滚动掩建3002，使显示于电光装置l、 2上的画面进行滚动.还有，作为使用电光装置l、 2的电子设备，除了图7所示的电子i殳备 之外，还能举出个人计算机、信息便携终端、数字静止相机、液晶电#、 聚景器式、监视器直观式磁带录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、台式电子计算器、文字处理机、工作站、电视电话机、POS终端及具备触摸式面板的设备等。而且，作为这些各种电子设备的显示部，可以使 用上述的电光装置。
权利要求
1. 一种电光装置，其具备像素，其对应于多条扫描线和多条数据线 的交叉处；和电光物质，其和向^A;变等级显示及高^JL等级显示的响应 相比较，向中间灰度等级显示的响应速度较慢；其特征为，上述^^素将相邻的2个以上子# 素作为一组来构成， 上述各子像素具备像素电极；共用电极，其与该像素电极对向进行设置；以及开关元件，其相应于从上述扫描线所供给的选择电压，将上述数据线和上述像素电极电连接；上述开关元件分别连接在不同的扫描线上。
2. 根据权利要求1所述的电光装置，其特征为， 具备灰度等级值检测^J，其检测从外部所供给的图像数据的A^等级值；判断机构，其判断由上iiA;变等级值检测机构检测到的灰度等级值是否进入了能当作中间灰度等级的预定范围内；扫描线驱动电路，其根据由上述判断机构得到的判断结果，生成用来 按预定顺序选择上述多条扫描线的上述选择电压，将其供给上述扫描线； 以及数据线驱动电路，其根据由上述判断机构得到的判断结果，由上述图 像数据生成预定的图像信号，将所生成的上述图像信号供给上述数据线；在上述判断机构中判断为A^L等级值已iiA能当作中间灰度等级的预 定范围内时，上述扫描线驱动电路在l水平扫描期间内，生成用来依次选择与上述 开关元件连接的上述扫描线的选择电压，将所生成的上述选择电压供给上 述扫描线，上迷数据线驱动电路生成与低A;变等级显示对应的图像信号和与高灰 度等级显示对应的图像信号，将所生成的各图像信号按预定的定时供给上 述数据线，以在各像素整体中实现中间灰度等级。
3. —种电光装置，其具备像素，其对应于多条扫描线和多条数据线的交叉处；和电光物质，其和向低灰变等级显示及高A;变等级显示的变化所需要的响应相比较，向中间灰度等级显示的响应较慢；其特征为， 各像素将左右相邻的第1子像素和第2子像素作为一组分别构成， 上述第1子像素具备第1像素电极；共用电极，其与该第1像素电极对向进行设置；以及第l开关元件，其相应于从上述扫描线所供给的选择电压，将上述数据线和上述第l像素电极电连接；上述第2子像素具备第2像素电极；上述共用电极，其与该第2像素电极对向进行设置；第2开关元件，其连接于上述第1像素电极和上述第2像素电极；以及第3开关元件，其连接于上述共用电极和上述第2像素电极；在上述第2开关元件和上述第3开关元件上，分別共同连接着转换导 通状态和截止状态的控制线.
4. 根据权利要求3所述的电光装置，其特征为， 具备M等级值检测机构，其检测从外部所供给的图像数据的A;变等级值； 判断机构，其判断由上iiA度等级值检测机构检测到的灰度等级值是 否itA了能当作中间灰度等级的预定范围内；扫描线驱动电路，其生成用来按预定顺序选择上述多条扫描线的上述选择电压，将其供给上述扫描线；数据线驱动电路，其根据由上述判断机构得到的判断结果，由上述图 像数据生成预定的图像信号，将所生成的上述图像信号供给上述数据线； 以及转换机构，其供给下述信号，该信号在上述判断机构中判断为灰度等 级值已ii/v能当作中间灰度等级的预定范围内时，在1水平扫描期间内，使上述笫2开关元件为截止状态，使上述第3开关元件为导通状态，在上 时，在1水平扫描期间内，使上述第2开关元件为导通状态，使上述第3开关元件为截止状态；上述数据线驱动电路在通过上述转换机构而使上述第2开关元件为截 止状态且使上述第3开关元件为导通状态时，经由上述数据线对上述第1 子像素和上述第2子像素的任一方供给与低灰度等级对应的图像信号，并 对另一方供给与高灰度等级对应的图像信号，以在由上述第l子像素及上 述第2子像素所构成的像素整体中，进行中间灰度等级显示。
5.—种电子设备，其特征为具备权利要求1至4中任一项所述的电光装置。
全文摘要
本发明提供不用执行液晶驱动加速处理就能够改善液晶响应速度的电光装置及电子设备。各像素将相邻的2个以上子像素作为一组来构成，各子像素具备像素电极(21)；共用电极(22)，与像素电极(21)对向进行设置；以及开关元件(24)，相应于从扫描线(Y)供给的选择电压，将数据线(X)和像素电极(21)电连接；开关元件(24)分别连接在不同的扫描线(Y)上。
文档编号G09G3/36GK101123060SQ20071014031
公开日2008年2月13日 申请日期2007年8月9日 优先权日2006年8月9日
发明者田尻宪一 申请人:爱普生映像元器件有限公司
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