显示装置、其驱动方法和电子装置的制作方法

文档序号:2592404阅读:311来源:国知局
专利名称:显示装置、其驱动方法和电子装置的制作方法
专利说明显示装置、其驱动方法和电子装置 本发明涉及显示装置、其驱动方法和电子装置。
现在,对于薄膜晶体管(以下简称为TFT)型液晶装置(广义地说,为显示装置),主要进行帧反转驱动方式、行反转驱动方式或点反转驱动方式等的交流驱动。其中,点反转驱动方式可有效地抑制闪烁。
这种点反转驱动方式是对每个像素使液晶的施加电压的极性交互反转的驱动方式。因此,与交流驱动时序一致地,相对于对置电极电压Vcom,对信号电极施加液晶的施加电压为正极性的电压Vp或该施加电压为负极性的电压Vm,被写入像素电容(液晶电容)。因此,存在每次进行交流驱动,就有必要驱动应施加于信号电极的电压,增大功耗这样的问题。本发明就是鉴于以上这样的技术上的课题而进行的,其目的在于提供可防止伴随交流驱动而功耗增大的显示装置、其驱动方法和电子装置。
为解决上述课题,本发明是一种显示装置,包含第1~第N(N是2以上的整数)扫描电极;与上述第1~第N扫描电极交叉的第1~第M(M是2以上的整数)信号电极;对应于上述第1~第N扫描电极与上述第1~第M信号电极的交叉位置而配置的像素;与第1~第M信号电极的每一电极成对配置的第(M+1)~第2M信号电极;与第1~第N扫描电极的每一电极对应地配置的第(N+1)~第2N扫描电极;与第1~第N扫描电极的每一电极对应地配置的第(2N+1)~第3N扫描电极,对应于第j(1≤j≤N,j为整数)扫描电极与第k(1≤k≤M,k为整数)信号电极的交叉位置而配置的像素包含像素电极;与第j扫描电极和第k信号电极连接、根据第j扫描电极的电压与第k信号电极和上述像素电极电连接的第1像素开关元件;与第(N+j)扫描电极和第(M+k)信号电极连接、根据第(N+j)扫描电极的电压与第(M+k)信号电极和上述像素电极电连接的第2像素开关元件;与上述第k信号电极对应地配置、被连接在供给所给予的第1电压的第k电极与上述像素电极之间的、根据第(2N+j)扫描电极的电压与上述第k电极和上述像素电极电连接的开关元件,上述像素电极的电压在所给予的选择期间,与经上述开关元件被设定为上述第k电极的电压后,经上述第1或第2像素开关元件被设定为第k或第(M+k)信号电极的电压的显示装置有关。
在本发明中,在包含第1~第N扫描电极、第1~第M信号电极以及对应于第1~第N扫描电极与第1~第M信号电极的交叉位置而配置的像素的显示装置中,在所给予的选择期间,将对应于第j扫描电极与第k信号电极的交叉位置而配置的像素的像素电极的电压设定为经开关元件被供给第k电极的第1电压。而且,将该像素电极的电压设定为第k信号电极的电压或与该第k信号电极成对配置的第(M+k)信号电极的电压。
通过这样做,在选择期间的前半,使1行部分的像素的电荷一起移动,不流过来自外部的电流,可做到与第1电压一致。因此,不必交互驱动供交流驱动的正极性用的信号电极的电压与负极性用的电压,由于只从第1电压驱动到正电极用或负电极用的电压即已足够,可使伴随交流驱动的功耗降低。
另外,本发明的显示装置以与上述像素电极相向设置的对置电极的电位为基准,对上述第k和第(M+k)信号电极供给极性相互反转了的电压即可。
按照本发明,不必使第k和第(M+k)信号电极的电压与交流驱动时序一致地频繁变化,可削减伴随信号电极的驱动的功耗。
另外,本发明是一种显示装置,包含第1~第N(N是2以上的整数)扫描电极;与上述第1~第N扫描电极交叉的第1~第M(M是2以上的整数)信号电极;对应于上述第1~第N扫描电极与上述第1~第M信号电极的交叉位置而配置的像素;分别与上述第1~第M信号电极成对配置的第(M+1)~第2M信号电极;分别与上述第1~第N扫描电极对应地配置的第(N+1)~第2N扫描电极,对应于第j(1≤j≤N,j为整数)扫描电极与第k(1≤k≤N,k为整数)信号电极的交叉位置而配置的像素包含像素电极;与第j扫描电极和第k信号电极连接、根据第j扫描电极的电压与第k信号电极和上述像素电极电连接的第1像素开关元件;与第(N+j)扫描电极和第(M+k)信号电极连接、根据第(N+j)扫描电极的电压与第(M+k)信号电极和上述像素电极电连接的第2像素开关元件,上述像素电极的电压在所给予的选择期间,与使上述第1和第2像素开关元件导通,在被设定为所给予的中间电压后,经上述第1或第2像素开关元件被设定为第k或第(M+k)信号电极的电压的显示装置有关。
此处,由于像素电极经第1和第2像素开关元件与第k和第(M+k)信号电极电连接,故所给予的中间电压根据第k和第(M+k)信号电极的电压,例如作为两电压的中间值而被决定。
在本发明中,在包含第1~第N扫描电极、第1~第M信号电极以及对应于第1~第N扫描电极与第1~第M信号电极的交叉位置而配置的像素的显示装置中,在所给予的选择期间,将对应于第j扫描电极与第k信号电极的交叉位置而配置的像素的像素电极的电压设定为由第k和第(M+k)信号电极的电压决定的中间电压。而且,将该像素电极的电压设定为第k信号电极的电压或与该第k信号电极成对配置的第(M+k)信号电极的电压。
通过这样做,在选择期间的前半,使1行部分的像素的电荷一起移动,不流过来自外部的电流,可做到与所给予的中间电压一致。因此,不设置多余的电极即可取得上述效果,可进一步地谋求结构的简化。另外,不必在供交流驱动的正极性用的信号电极的电压与负极性用的电压之间交互驱动,由于只从中间电压驱动到正极性用或负极性用的电压即可,可使伴随交流驱动的功耗降低。
另外,本发明的显示装置以与上述像素电极相向设置的对置电极的电位为基准,对上述第k和第(M+k)信号电极供给极性相互反转了的电压即可。
按照本发明,不必使第k和第(M+k)信号电极的电压与交流驱动时序一致地频繁变化,可削减伴随信号电极的驱动的功耗。
另外,本发明是一种显示装置,包含第1~第N(N是2以上的整数)扫描电极;与上述第1~第N扫描电极交叉的第1~第M(M是2以上的整数)信号电极;对应于上述第1~第N扫描电极与上述第1~第M信号电极的交叉位置而配置的像素;分别与上述第1~第N扫描电极对应地配置的第(2N+1)~第3N扫描电极,对应于第j(1≤j≤N,j为整数)扫描电极与第k(1≤k≤M,k为整数)信号电极的交叉位置而配置的像素包含像素电极;与第j扫描电极和第k信号电极连接、根据第j扫描电极的电压与第k信号电极和上述像素电极电连接的第1像素开关元件;与上述第k信号电极对应地配置、被连接在供给所给予的第1电压的第k电极与上述像素电极之间的、根据第(2N+j)扫描电极的电压与上述第k电极和上述像素电极电连接的开关元件,上述像素电极的电压在所给予的选择期间,与经上述开关元件被设定为上述第k电极的电压后,经上述第1像素开关元件被设定为上述第k信号电极的电压的显示装置有关。
在本发明中,在包含第1~第N扫描电极、第1~第M信号电极以及对应于第1~第N扫描电极与第1~第M信号电极的交叉位置而配置的像素的显示装置中,在所给予的选择期间,将对应于第j扫描电极与第k信号电极的交叉位置而配置的像素的像素电极的电压设定为经开关元件被供给第k电极的第1电压。而且,将该像素电极的电压设定为供给正极性用和负极性用的电压的第k信号电压的电压。
通过这样做,在选择期间的前半,使1行部分的像素的电荷一起移动,不流过来自外部的电流,可做到与第1电压一致。因此,不设置多余的电极即可取得上述效果,可进一步地谋求结构的简化。另外,由于可对电荷进行再利用,只从第1电压驱动到正极性用或负极性用的电压即可,可使伴随交流驱动的功耗降低。
另外,本发明的显示装置的上述第1电压与施加于与上述像素电极相向地设置的对置电极的电压相同即可。
按照本发明,由于采用与像素电极相向地设置的对置电极,可将电极配置在显示装置内,故可谋求结构的简化。
另外,本发明的电子装置可包含上述任何记载的显示装置。
按照本发明,可提供削减伴随交流驱动的功耗的电子装置。
另外,本发明是一种显示装置的驱动方法,该显示装置包含第1~第N(N是2以上的整数)扫描电极;与上述第1~第N扫描电极交叉的第1~第M(M是2以上的整数)信号电极;对应于上述第1~第N扫描电极与上述第1~第M信号电极的交叉位置而配置的像素电极;根据上述第1~第N扫描电极的电压,与上述第1~第M信号电极和像素电极电连接的第1像素开关元件,对应于第j(1≤j≤N,j为整数)扫描电极与第k(1≤k≤M,k为整数)信号电极的交叉位置而配置的像素的像素电极在所给予的选择期间,与被设定为第1电压后,根据上述第j扫描电极的电压被设定为上述第k信号电极的电压的驱动方法有关。
按照本发明,在选择期间的前半,由于不用第k信号电极而将像素电极的电压设定为第1电压,故对于第k信号电极来说,不必在供交流驱动的正极性用的信号电极的电压与负极性用的电压之间交互驱动。因此,由于只要将第k信号电极从第1电压驱动到正极性用或负极性用的电压即可,故可使伴随交流驱动的功耗降低。

图1是表示液晶装置的结构的概要的结构图。
图2A、2B是就点反转驱动方式进行说明用的说明图。
图3是表示第1实施例中的液晶装置的结构的概要的结构图。
图4是表示第1实施例中的液晶装置的像素的结构图。
图5A是第1实施例中使像素的液晶的施加电压从负极性变化到正极性的情况下供给各扫描电极的选择信号的时序图。图5B是第1实施例中使像素的液晶的施加电压从正极性变化到负极性的情况下供给各扫描电极的选择信号的时序图。
图6是原理性地表示在第1实施例中使像素的液晶的施加电压从正极性变化到负极性的情况下像素电极的电压变化的说明图。
图7是表示第2实施例中的液晶装置的结构的概要的结构图。
图8是表示第2实施例中的液晶装置的像素的结构图。
图9A是第2实施例中使像素的液晶的施加电压从负极性变化到正极性的情况下供给各扫描电极的选择信号的时序图。图9B是第2实施例中使像素的液晶的施加电压从正极性变化到负极性的情况下供给各扫描电极的选择信号的时序图。
图10是原理性地表示在第2实施例中使像素的液晶的施加电压从正极性变化到负极性的情况下像素电极的电压变化的说明图。
图11是表示第3实施例中的液晶装置的结构的概要的结构图。
图12是表示第3实施例中的液晶装置的像素的结构图。
图13是原理性地表示在第3实施例中使像素的液晶的施加电压从正极性变化到负极性的情况下像素电极的电压变化的说明图。
图14是使用液晶装置构成的电子装置的功能块图的一例。以下,应用附图详细地说明本发明的优选实施例。再有,不要用以下说明的实施例不适当地限定权利要求的范围内所记述的本发明的内容。另外,以下所说明的结构的全部不一定是本发明的必要结构条件。
1.液晶装置1.1结构图1表示液晶装置的结构的概要。
液晶装置(广义地说,为电光装置、显示装置)10是TFT型液晶装置。液晶装置10包含液晶面板(广义地说,为显示面板)20。
液晶面板20例如在玻璃基板上形成。在该玻璃基板上配置有在Y方向被排列成多个并且分别在X方向延伸的第1~第N(N为2以上的整数)扫描电极(栅线)G1~GN和在X方向被排列成多个并且分别在Y方向延伸的第1~第M(M为2以上的整数)信号电极(源线)S1~SM。与第1~第N扫描电极G1~GN和第1~第M信号电极S1~SM的交叉位置对应地将像素(像素区)配置成矩阵状。
各像素包含作为像素开关元件的TFT和像素电极。即,对应于第j(1≤j≤N,j为整数)扫描电极Gj与第k(1≤k≤M,k为整数)信号电极Sk的交叉位置的像素包含其栅电极与第j扫描电极Gj连接、其源端子与第k信号电极Sk连接的TFT和与该TFT的漏端子连接的液晶(液晶电容或像素电容)(广义地说,为液晶元件)的像素电极。该液晶电容在与相向于像素电极的对置电极之间封入液晶而形成,使得像素的透过率随这些电极间的施加电压而变化。对置电极电压Vcom被供给到该对置电极上。
液晶装置10包含信号驱动器(广义地说,为信号电极驱动电路)30。信号驱动器30根据图像数据,驱动液晶面板20的第1~第M信号电极S1~SM。
液晶装置10包含扫描驱动器40。扫描驱动器40在一个垂直扫描期间内依次驱动液晶面板20的第1~第N扫描电极G1~GN。
1.2交流驱动在液晶装置10中,不可对各像素的液晶连续施加直流分量的电压,而且为了有效地抑制闪烁,用点反转驱动方式进行交流驱动。交流驱动以施加于对置电极的对置电极电压Vcom为基准,改变像素电极的电压,使得液晶的施加电压的极性反转而进行驱动。
在图2A、图2B中示出了就点反转驱动方式进行说明的图。
点反转驱动方式是对每个像素以帧单位使液晶的施加电压的极性交互反转的驱动方式。如将液晶的施加电压的极性为正极性的像素表示为“+”,将负极性的电压表示为“-”,则对于点反转驱动方式来说,例如如图2A所示,在帧f1和后续的帧f2内,对每个像素使极性反转而进行驱动。
如着眼于在帧f1内液晶的施加电压为正极性,在帧f2内液晶的施加电压为负极性的像素,则该像素的信号电极的电压如图2B所示那样变化。如在帧f1内对该像素的信号电极供给电压Vp,使得液晶的施加电压为正极性,则在1个水平扫描期间(选择期间),一边描绘曲线Ca1那样的充电特性,一边在该选择期间内的时刻ta1达到电压Vp。在后续的帧f2内,如以对置电极电压Vcom为基准,供给电压Vm,使得液晶的施加电压为负极性,则在1个水平扫描期间(选择期间),一边描绘曲线Ca2那样的充电特性,一边在该选择期间内的时刻ta2达到电压Vm。在进行这样的交流驱动的情况下,由于在每帧内对信号电极进行驱动的电压的改变量为电压ΔV,故必须在该次进行信号电极的充放电,导致伴随该交流驱动的功耗增大。
因此,在以下所述的实施例中,为了减少这样的充放电,通过对像素的结构下功夫,即可提供谋求伴随交流驱动的功耗降低的液晶装置。
2.第1实施例在图3中,示出了第1实施例的液晶装置的结构的概要。
第1实施例中的液晶装置100可包含液晶面板(广义地说,为显示面板)120。
液晶面板120例如可在玻璃基板上形成。在该玻璃基板上配置有在Y方向被排列成多个并且分别在X方向延伸的第1~第N扫描电极G1~GN和在X方向被排列成多个并且分别在Y方向延伸的第1~第M信号电极S1~SM。此外,与第1~第M信号电极S1~SM的每一个成对地配置第(M+1)~第2M信号电极XS1~XSM(=SM+1~S2M)。还有,与第1~第M信号电极S1~SM对应地配置第1~第M电极SS1~SSM。
对第1~第M信号电极S1~SM中的第j信号电极Sj,以对置电极电压Vcom为基准,供给电压Vp,使得像素的液晶的施加电压为正极性。对与第(M+1)~第2M信号电极XS1~XSM(=SM+1~S2M)中的第j信号电极Sj配成对的第(M+j)信号电极XSj(=SM+j),以对置电极电压Vcom为基准,供给电压Vm,使得像素的液晶的施加电压为负极性。对第1~第M电极S1~SM,供给对置电极电压Vcom。
另外,对应于第1~第N扫描电极G1~GN的每一电极,第(N+1)~第2N扫描电极GX1~GXN(GN+1~G2N)例如被配置成与第1~第N扫描电极G1~GN的每一电极平行。此外,对应于第1~第N扫描电极的每一电极,第(2N+1)~第3N扫描电极GV1~GVN(G2N+1~G3N)例如被配置成与第1~第N扫描电极G1~GN的每一电极平行。
与第1~第N扫描电极G1~GN和第1~第M信号电极S1~SM的交叉位置对应地将像素(像素区)配置成矩阵状。
将与第j扫描电极Gj与第k信号电极Sk的交叉位置对应的像素表示为Pjk,在图3中虽然仅图示出像素P11、P12、P21、P22,但也同样地构成其它像素。
液晶装置100可包含驱动器130。信号驱动器130根据图像数据驱动液晶面板120的第1~第M信号电极S1~SM、第(M+1)~第2M信号电极XS1~XSM(=SM+1~S2M)。
对于施加于第1~第M电极SS1~SSM上的对置电极电压Vcom,既可由信号驱动器130施加,又可由未图示的电源电路施加。
液晶装置100可包含扫描驱动器140。扫描驱动器140在1个垂直扫描期间内可驱动液晶面板120的第1~第N扫描电极G1~GN、第(N+1)~第2N扫描电极GX1~GXN(=GN+1~G2N)、第(2N+1)~第3N扫描电极GV1~GVN(G2N+1~G3N)。
再有,在形成了液晶面板120的基板上可形成在功能方面与信号驱动器130相同的电路。另外,在该基板上也可形成在功能方面与扫描驱动器140相同的电路。
在图4中示出第1实施例中的液晶装置的像素的结构图。
此处,示出了像素Pjk、Pj(k+1)、P(j+1)k、P(j+1)(k+1)。
像素Pjk包含第1像素开关元件SWjk和像素电极Ejk。第1像素开关元件SWjk的栅电极被连接到第j扫描电极Gj,其源端子被连接到第k信号电极Sk,其漏端子被连接到像素电极Ejk。第1像素开关元件SWjk根据第j扫描电极Gj的电压,与第k信号电极Sk和像素电极Ejk电连接。这样的第1像素开关元件SWjk可用TFT实现。
另外,像素Pjk可包含第2像素开关元件XSWjk。第2像素开关元件XSWjk的栅电极被连接到第(N+j)扫描电极GXj(=GN+j),其源端子被连接到第(M+k)信号电极XSk(=SM+k),其漏端子被连接到像素电极Ejk。第2像素开关元件XSWjk根据第(N+j)扫描电极GXj(=GN+j)的电压,与第(M+k)信号电极XSk(=SM+K)和像素电极Ejk电连接。这样的第2像素开关元件XSWjk可用TFT实现。
此外,像素Pjk可包含开关元件VSWjk。开关元件VSWjk的栅电极被连接到第(2N+j)扫描电极GVj(=G2N+j),其源端子被连接到第k电极SSk,其漏端子被连接到像素电极Ejk。开关元件VSWjk根据第(2N+j)扫描电极GVj(=G2N+j)的电压,与第k电极SSk和像素电极Ejk电连接。这样的开关元件VSWjk可用TFT实现。
在像素电极Ejk与相向于该像素电极Ejk的对置电极之间封入液晶,形成液晶电容,像素的透过率随这些电极间的施加电压而变化。对置电极电压Vcom被供给该对置电极。
在这样的结构中,当按照交流驱动时序使像素电极Ejk的电压发生变化时,在所给予的选择期间的前半,将选择信号供给第(2N+j)扫描电极GVj(=G2N+j),使开关元件VSWjk导通。由此,对像素电极Ejk与第k电极SSk进行电连接。因此,像素电极Ejk的电压被设定为对置电极电压Vcom(广义地说,为第1电压)。
其后,对第j或第(N+j)扫描电极Gj、GXj(=GN+j)供给选择信号,使第1或第2像素开关元件SWjk、XSWjk导通,使像素电极Ejk与第k或第(M+k)信号电极Sk、XSk(=SM+k)进行电连接。
再有,将像素电极Ejk的电压暂时设定为对置电极电压Vcom,但考虑到信号电极的充电特性及放电特性后,也可设定使之移动到正极性侧或负极性侧的电压。通过这样做,可有效地缩短像素电极Ejk的充电时间。
在图5A,示出了在使像素的液晶的施加电压从负极性变化到正极性的情况下供给各扫描电极的选择信号的时序图。
在一个水平扫描期间1H(广义地说,为所给予的选择期间)的前半,对第(2N+j)扫描电极GVj(=G2N+j)供给脉宽为tg1的选择信号。由此,开关元件VSWjk变为导通,像素电极Ejk的电压被设定为对置电极电压Vcom。然后,从一个水平扫描期间开始经过时间tg1后,对第j扫描电极Gj供给脉宽为tg2的选择信号。由此,第1像素开关元件SWjk变为导通,像素电极Ejk的电压被设定为第k信号电极Sk的电压Vp。
再有,如果考虑对各电极的驱动能力,则希望脉宽tg1比脉宽tg2小。
在图5B,示出了使像素的液晶的施加电压从正极性变化为负极性的情况下供给各扫描电极的选择信号的时序图。
在一个水平扫描期间1H(广义地说,为所给予的选择期间)的前半,对第(2N+j)扫描电极GVj(=G2N+j)供给脉宽为tg1的选择信号。由此,开关元件VSWjk变为导通,像素电极Ejk的电压被设定为对置电极电压Vcom。然后,从一个水平扫描期间开始经过时间tg1后,对第(N+j)扫描电极GXj(=GN+j)供给脉宽为tg3的选择信号。由此,第2像素开关元件XSWjk变为导通,像素电极Ejk的电压被设定为第(M+k)信号电极XSk(=SM+K)的电压Vm。
再有,如果考虑对各电极的驱动能力,则希望脉宽tg1比脉宽tg3小。
在图6中,原理性地示出了使像素的液晶的施加电压从正极性变化为负极性的情况下像素电极Ejk的电压变化。
在从选择期间开始直至经过时间tg1,像素电极Ejk的电压成为对置电极电压Vcom。然后,如果其后第2像素开关元件XSWjk变为导通,则像素电极Ejk的电压被设定为第(M+k)信号电极XSk(=SM+k)的电压Vm。
此处,通过使第1~第M电极SS1~SSM与对置电极电连接,扫描电极1行的全部像素的电荷被抽取到对置电极。因此,不流过来自外部的电流,仅靠移动液晶面板120内的电荷,即可与对置电极电压Vcom一致。即,仅靠使斜线部分160的电荷放电即可,而不必像现迄今那样,使电荷从电压Vp到电压Vm充放电。使之从负极性变化到正极性的情况也与此相同。与以上相比,由于仅靠从对置电极电压Vcom到电压Vp或电压Vm的充放电即已足够,故可使伴随交流驱动的功耗降低。
再有,通过分开设置正极性用和负极性用的信号电极,在信号驱动器230中,就不必以交流驱动时序进行图像数据的反转处理,也可谋求信号驱动器230的结构的简化。
3.第2实施例第1实施例中的液晶装置100对每一像素设置开关元件,将像素电极强制性地设定为对置电极电压Vcom,但不限于此。第2实施例中的液晶装置对每一像素形成去除掉该开关元件后的结构。通过这样做,可形成省略了第1~第M电极SS1~SSM和控制该开关元件通断的第(2N+1)~第3N扫描电极GV1~GVN(=G2N+1~G3N)的结构。
以下,具体说明第2实施例中的液晶装置。
在图7中,示出了第2实施例中的液晶装置的结构。
第2实施例中的液晶装置200可包含液晶面板(广义地说,为显示面板)220。
液晶面板220与第1实施例中的液晶装置100的液晶面板120不同的第1点是去除掉第1~第M电极SS1~SSM。第2点是去除掉第(2N+1)~第3N扫描电极GV1~GVN(=G2N+1~G3N)。第3点是去除掉像素P11~PNM中的开关元件VSW11~VSWNM。
在液晶面板220中,与第1实施例中的液晶面板120同样,对应于第1~第N扫描电极G1~GN与第1~第M信号电极S1~SM的交叉位置,将像素(像素区)配置成矩阵状。
如将对应于第j扫描电极Gj与第k信号电极Sk的交叉位置的像素表示为Pjk,则在图7中虽然仅图示出像素P11、P12、P21、P22,但也同样地构成其它像素。
液晶装置200可包含信号驱动器230。信号驱动器230根据图像数据驱动液晶面板220的第1~第M信号电极S1~SM、第(M+1)~第2M信号电极XS1~XSM(=SM+1~S2M)。
液晶装置200可包含扫描驱动器240。扫描驱动器240在1个垂直扫描期间内可驱动液晶面板220的第1~第N扫描电极G1~GN和第(N+1)~第2N扫描电极GX1~GXN(=GN+1~G2N)。
再有,在形成了液晶面板220的基板上可形成在功能方面与信号驱动器230相同的电路。另外,在该基板上也可形成在功能方面与扫描驱动器240相同的电路。
在图8中示出第2实施例中的液晶装置的像素的结构图。
此处,示出了像素Pjk、Pj(k+1)、P(j+1)k、P(j+1)(k+1)。
像素Pjk包含第1像素开关元件SWjk和像素电极Ejk。第1像素开关元件SWjk的栅电极被连接到第j扫描电极Gj,其源端子被连接到第k信号电极Sk,其漏端子被连接到像素电极Ejk。第1像素开关元件SWjk根据第j扫描电极Gj的电压,与第k信号电极Sk和像素电极Ejk电连接。
另外,像素Pjk可包含第2像素开关元件XSWjk。第2像素开关元件XSWjk的栅电极被连接到第(N+j)扫描电极GXj(=GN+j),其源端子被连接到第(M+k)信号电极XSk(=SM+k),其漏端子被连接到像素电极Ejk。第2像素开关元件XSWjk根据第(N+j)扫描电极GXj(=GN+j)的电压,与第(M+k)信号电极XSk(=SM+k)和像素电极Ejk电连接。
在像素电极Ejk与相向于该像素电极Ejk的对置电极之间封入液晶,形成液晶电容,像素的透过率随这些电极间的施加电压而变化。对置电极电压Vcom被供给该对置电极。
在这样的结构中,当按照交流驱动时序使像素电极Ejk的电压发生变化时,在所给予的选择期间的前半,将选择信号供给第j和第(N+j)扫描电极Gj、GXj(=GN+j),使第1和第2像素开关元件SWjk、XSWjk导通。由此,对像素电极Ejk与第k和第(M+k)信号电极Sk、XSk(=SM+k)进行电连接。因此,像素电极Ejk的电压成为施加于第k信号电极Sk的电压Vp与施加于第(M+k)信号电极XSk(=SM+k)的电压Vm的中间电压。由于交流驱动是以对置电极电压Vcom为基准,原样维持液晶的施加电压的绝对值而使其极性反转进行驱动,故电压Vp与电压Vm的中间电压成为对置电极电压Vcom(广义地说,为第1电压)。
其后,对第j或第(N+j)扫描电极Gj、GXj(=GN+j)供给选择信号,使第1或第2像素开关元件SWjk、XSWjk导通,使像素电极Ejk与第k或第(M+k)信号电极Sk、XSk(=SM+k)进行电连接。
在图9A,示出了在使像素的液晶的施加电压从负极性变化到正极性的情况下供给各扫描电极的选择信号的时序图。
在一个水平扫描期间1H(广义地说,为所给予的选择期间)开始时,对第j和第(N+j)扫描电极Gj、GXj(=GN+j)开始选择信号的供给。对第(N+j)扫描电极GXj(=GN+j)供给脉宽为tg4的选择信号。对第j扫描电极Gj供给脉宽为(tg4+tg5)的选择信号。由此,第1和第2像素开关元件SWjk、XSWjk变为导通,像素电极Ejk的电压如上述那样被设定为对置电极电压Vcom。
其后,在一个水平扫描期间开始后又经过时间tg4后,仅仅第2像素开关元件XSWjk变为关断。因此,经第1像素开关元件SWjk,像素电极Ejk的电压被设定为第k信号电极Sk的电压Vp。
再有,如果考虑对各电极的驱动能力,则希望脉宽tg4比脉宽tg5小。
在图9B,示出了使像素的液晶的施加电压从正极性变化为负极性的情况下供给各扫描电极的选择信号的时序图。
在一个水平扫描期间1H(广义地说,为所给予的选择期间)开始时,对第j和第(N+j)扫描电极Gj、GXj(=GN+j)开始选择选择信号的供给。对第j扫描电极Gj供给脉宽为tg4的选择信号。对第(N+j)扫描电极GXj(=GN+j)供给脉宽为(tg4+tg6)的选择信号。由此,第1和第2像素开关元件SWjk、XSWjk变为导通,像素电极Ejk的电压如上述那样被设定为对置电极电压Vcom。
其后,在一个水平扫描期间开始后又经过时间tg4后,仅仅第1像素开关元件SWjk变为关断。因此,经第2像素开关元件XSWjk,像素电极Ejk的电压被设定为第(M+k)信号电极XSk(=SM+k)的电压Vm。
再有,如果考虑对各电极的驱动能力,则希望脉宽tg4比脉宽tg6小。
在图10中,原理性地示出了使像素的液晶的施加电压从正极性变化为负极性的情况下像素电极Ejk的电压变化。
如果选择期间开始,则第1和第2像素开关元件SWjk、XSWjk变为导通,直至经过时间tg1,像素电极Ejk的电压成为对置电极电压Vcom。其后,由于第1像素开关元件SWjk变为关断,故像素电极Ejk的电压被设定为第(M+k)信号电极XSk(=SM+k)的电压Vm。
因此,不流过来自外部的电流,仅靠移动液晶面板220内的电荷,即可使之与对置电极电压Vcom一致。即,仅靠使斜线部分260的电荷放电即可,而不必迄今那样,使电荷从电压Vp到电压Vm充放电。使之从负极性变化到正极性的情况也与此相同。与以上相比,由于仅靠从对置电极电压Vcom到电压Vp或电压Vm的充放电即已足够,故可使伴随交流驱动的功耗降低。
再有,通过分开设置正极性用和负极性用的信号电极,在信号驱动器230中,就不必以交流驱动时序进行图像数据的反转处理,也可谋求信号驱动器230的结构的简化。
4.第3实施例在第1实施例的液晶装置中,在以交流驱动时序使液晶的施加电压的极性反转的情况下,采用供给对置电极电压Vcom的第1~第M电极SS1~SSM,一旦设定为对置电极电压Vcom后,通过设定为电压Vp或电压Vm,如上述那样可谋求功耗的降低,但不限于此。第3实施例的液晶装置共用正极性用与负极性用的信号电极,可谋求液晶面板的结构的简化。
以下,具体说明第3实施例中的液晶装置。
在图11中,示出了第3实施例中的液晶装置的结构的概要。
第3实施例中的液晶装置300可包含液晶面板(广义地说,为显示面板)320。
液晶面板320与第1实施例中的液晶装置100的液晶面板120不同的第1点是去除掉第(M+1)~第2M信号电极XS1~XSM(SM+1~S2M)。第2点是去除掉第(N+1)~第2N扫描电极GX1~GXN(=GN+1~G2N)。第3点是去除掉像素P11~PNM中的第2像素开关元件XSW11~XSWNM。
在液晶面板320中,与第1实施例中的液晶面板120同样,对应于第1~第N扫描电极G1~GN与第1~第M信号电极S1~SM的交叉位置,将像素(像素区)配置成矩阵状。
如将对应于第j扫描电极Gj与第k信号电极Sk的交叉位置的像素表示为Pjk,则在图11中虽然仅图示出像素P11、P12、P21、P22,但也同样地构成其它像素。
液晶装置300可包含信号驱动器330。信号驱动器330根据图像数据驱动液晶面板320的第1~第M信号电极S1~SM。在第3实施例中,对第1~第M信号电极S1~SM,与交流驱动时序一致地交互供给液晶的施加电压为正极性的电压Vp和该施加电压为负极性的电压Vm。
液晶装置300可包含扫描驱动器340。扫描驱动器340在1个垂直扫描期间内驱动液晶面板320的第1~第N扫描电极G1~GN和第(2N+1)~第3N扫描电极GV1~GVN(=G2N+1~G3N)。
再有,在形成了液晶面板320的基板上可形成在功能方面与信号驱动器330相同的电路。另外,在该基板上也可形成在功能方面与扫描驱动器340相同的电路。
在图12中,示出了第3实施例中的液晶装置的像素的结构图。
此处,示出了像素Pjk、Pj(k+1)、P(j+1)k、P(j+1)(k+1)。
像素Pjk包含第1像素开关元件SWjk和像素电极Ejk。第1像素开关元件SWjk的栅电极被连接到第j扫描电极Gj,其源端子被连接到第k信号电极Sk,其漏端子被连接到像素电极Ejk。第1像素开关元件SWjk根据第j扫描电极Gj的电压,与第k信号电极Sk和像素电极Ejk电连接。
另外,像素Pjk可包含开关元件VSWjk。开关元件VSWjk的栅电极被连接到第(2N+j)扫描电极GVj(=G2N+j),其源端子被连接到第k电极SSk(=SM+k),其漏端子被连接到像素电极Ejk。开关元件VSWjk根据第(2N+j)扫描电极GVj(=G2N+j)的电压,与第k电极SSk和像素电极Ejk电连接。
在像素电极Ejk与相向于该像素电极Ejk的对置电极之间封入液晶,形成液晶电容,像素的透过率随这些电极间的施加电压而变化。对置电极电压Vcom被供给该对置电极。
在这样的结构中,当按照交流驱动时序使像素电极Ejk的电压发生变化时,在所给予的选择期间的前半,将选择信号供给第(2N+j)扫描电极GVj(=G2N+j),使开关元件VSWjk导通。由此,对像素电极Ejk与第k电极SSk进行电连接。因此,像素电极Ejk的电压成为施加于第k电极SSk的对置电极电压Vcom(广义地说,为第1电压)。
其后,对第j扫描电极Gj供给选择信号,使第1像素开关元件SWjk导通,使像素电极Ejk与第k信号电极Sk进行电连接。
在图13,原理性地示出了在使像素的液晶的施加电压从正极性变化到负极性的情况下像素电极Ejk的电压变化。
在该水平扫描期间,对第k信号电极Sk供给负极性用的电压Vm。
如果选择期间开始,并且如果对第(2N+j)扫描电极GVj(=G2N+j)供给脉宽为tg7的选择信号,则开关元件VSWjk变为导通,直至经过时间tg7,像素电极Ejk的电压成为对置电极电压Vcom。其后,对第j扫描电极Gj供给脉宽为tg8的选择信号,第1像素开关元件SWjk变为导通,像素电极Ejk与第k信号电极Sk进行电连接。在该水平扫描期间,由于对第k信号电极Sk施加电压Vm,故像素电极Ejk的电压被设定为电压Vm。
此处,通过使第1~第M电极SS1~SSM与对置电极进行电连接,扫描电极1行的全部像素的电荷被抽取到对置电极行。因此,不流过来自外部的电流,仅靠移动液晶面板320内的电荷,即可使之与对置电极电压Vcom一致。即,仅靠使斜线部分360的电荷放电即可,而不必像迄今那样,使电荷从电压Vp到电压Vm充放电。使之从负极性变化到正极性的情况也与此相同。与以上相比,由于仅靠从对置电极电压Vcom到电压Vp或电压Vm的充放电即已足够,故可使伴随交流驱动的功耗降低。
3.电子装置在图14中,示出了使用上述实施例中的液晶装置而构成的电子装置的功能块图的一例。
电子装置800包含液晶装置810、CPU820和电源电路830。CPU820按照内置于未图示的RAM中的程序生成图像数据,供给液晶装置810。电源电路830将所给予的电压供给液晶装置810和CPU820。
液晶装置810包含液晶面板812、信号驱动器814、扫描驱动器816和控制器818。液晶面板812可采用第1~第3实施例中的液晶装置100、200、300的液晶面板120、220、320的某一种。
信号驱动器814驱动液晶面板812的信号电极。
扫描驱动器816驱动液晶面板812的扫描电极。
控制器818采用从CPU820供给的图像数据,同样地遵照从CPU820指示的时序,控制信号驱动器814和扫描驱动器816,进行对液晶面板812的显示控制。
作为这样构成的电子装置,例如有液晶投影仪、个人计算机、传呼机、移动电话、电视机、取景器型或监视器直视型录像机、电子笔记本、电子台式计算机、车辆导行装置、POS终端或备有触摸屏的装置等。
在上述的实施例中,由于一个水平扫描期间(1H)(广义地说,为选择期间)短、布线电容等的负载大,对于在该选择期间内难于设定必要电压的显示装置是有效的。例如,在显示面板的尺寸大的情况下也是有效的。
另外,虽然对作为所给予的第1电压采用对置电极电压Vcom的情况已作了说明,但不限定于此。考虑到信号电极等的驱动能力,可采用电压Vp与电压Vm之间的任意电压。
再有,本发明不限定于上述实施例,可在本发明的要旨的范围内进行种种变形而实施。例如,可应用于进行交流驱动的显示装置。
此外,在上述实施例中,以点反转驱动方式为例说明了交流驱动方式,但也可应用于帧反转驱动方式及行反转驱动方式,在反转驱动方式的种类方面未加限定。
权利要求
1.一种显示装置,它包含第1~第N(N为2以上的整数)扫描电极;与上述第1~第N扫描电极交叉的第1~第M(M为2以上的整数)信号电极;对应于上述第1~第N扫描电极与上述第1~第M信号电极的交叉位置而配置的像素;与第1~第M信号电极的每一电极成对配置的第(M+1)~第2M信号电极;与第1~第N扫描电极的每一电极对应地配置的第(N+1)~第2N扫描电极;与第1~第N扫描电极的每一电极对应地配置的第(2N+1)~第3N扫描电极,其特征在于对应于第j(1≤j≤N,j为整数)扫描电极与第k(1≤k≤M,k为整数)信号电极的交叉位置而配置的像素包含像素电极;与第j扫描电极和第k信号电极连接、根据第j扫描电极的电压与第k信号电极和上述像素电极电连接的第1像素开关元件;与第(N+j)扫描电极和第(M+k)信号电极连接、根据第(N+j)扫描电极的电压与第(M+k)信号电极和上述像素电极电连接的第2像素开关元件;与上述第k信号电极对应地配置、被连接在供给所给予的第1电压的第k电极与上述像素电极之间的、根据第(2N+j)扫描电极的电压与上述第k电极和上述像素电极电连接的开关元件,上述像素电极的电压在所给予的选择期间,经上述开关元件被设定为上述第k电极的电压后,经上述第1或第2像素开关元件被设定为上述第k或第(M+k)信号电极的电压。
2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于以与上述像素电极相向地设置的对置电极的电位为基准,对上述第k和第(M+k)信号电极供给极性相互反转了的电压。
3.一种显示装置,它包含第1~第N(N为2以上的整数)扫描电极;与上述第1~第N扫描电极交叉的第1~第M(M为2以上的整数)信号电极;对应于上述第1~第N扫描电极与第1~第M信号电极的交叉位置而配置的像素;与上述第1~第M信号电极的每一电极成对配置的第(M+1)~第2M信号电极;与上述第1~第N扫描电极的每一电极对应地配置的第(N+1)~第2N扫描电极,其特征在于对应于第j(1≤j≤N,j为整数)扫描电极与第k(1≤k≤M,k为整数)信号电极的交叉位置而配置的像素包含像素电极;与第j扫描电极和第k信号电极连接、根据第j扫描电极的电压与第k信号电极和上述像素电极电连接的第1像素开关元件;与第(N+j)扫描电极和第(M+k)信号电极连接、根据第(N+j)扫描电极的电压与第(M+k)信号电极和上述像素电极电连接的第2像素开关元件;上述像素电极的电压在所给予的选择期间,使上述第1和第2像素开关元件导通,在被设定为所给予的中间电压后,经上述第1或第2像素开关元件被设定为第k或第(M+k)信号电极的电压。
4.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于以与上述像素电极相向地设置的对置电极的电位为基准,对上述第k和第(M+k)信号电极供给极性相互反转了的电压。
5.一种显示装置,它包含第1~第N(N为2以上的整数)扫描电极;与上述第1~第N扫描电极交叉的第1~第M(M为2以上的整数)信号电极;对应于上述第1~第N扫描电极与上述第1~第M信号电极的交叉位置而配置的像素;与上述第1~第N扫描电极的每一电极对应地配置的第(2N+1)~第3N扫描电极,其特征在于对应于第j(1≤j≤N,j为整数)扫描电极与第k(1≤k≤M,k为整数)信号电极的交叉位置而配置的像素包含像素电极;与第j扫描电极和第k信号电极连接、根据第j扫描电极的电压与第k信号电极和上述像素电极电连接的第1像素开关元件;与上述第k信号电极对应地配置、被连接在供给所给予的第1电压的第k电极与上述像素电极之间的、根据第(2N+j)扫描电极的电压与上述第k电极和上述像素电极电连接的开关元件,上述像素电极的电压在所给予的选择期间,经上述开关元件被设定为上述第k电极的电压后,经上述第1像素开关元件被设定为第k信号电极的电压。
6.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于上述第1电压与对相向于上述像素电极而设置的对置电极所施加的电压是相同的。
7.如权利要求2所述的显示装置,其特征在于上述第1电压与对相向于上述像素电极而设置的对置电极所施加的电压是相同的。
8.如权利要求5所述的显示装置,其特征在于上述第1电压与对相向于上述像素电极而设置的对置电极所施加的电压是相同的。
9.一种电子装置,其特征在于包含权利要求1所述的显示装置。
10.一种电子装置,其特征在于包含权利要求3所述的显示装置。
11.一种电子装置,其特征在于包含权利要求5所述的显示装置。
12.一种显示装置的驱动方法,该显示装置包含第1~第N(N为2以上的整数)扫描电极;与上述第1~第N扫描电极交叉的第1~第M(M为2以上的整数)信号电极;对应于上述第1~第N扫描电极与上述第1~第M信号电极的交叉位置而配置的像素电极;根据第1~第N扫描电极的电压与上述第1~第M信号电极和像素电极电连接的第1像素开关元件,该显示装置的驱动方法的特征在于对应于第j(1≤j≤N,j为整数)扫描电极与第k(1≤k≤M,k为整数)信号电极的交叉位置而配置的像素的像素电极在所给予的选择期间被设定为第1电压后,根据上述第j扫描电极的电压被设定为上述第k信号电极的电压。
全文摘要
本发明的课题是提供一种可防止伴随交流驱动的功耗增大的显示装置、其驱动方法和电子装置。对应于第j(1≤j≤N,N、j为整数)扫描电极G
文档编号G09G3/36GK1437182SQ0310
公开日2003年8月20日 申请日期2003年1月31日 优先权日2002年2月8日
发明者森田晶 申请人:精工爱普生株式会社
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