説明

液晶表示装置

【課題】画素トランジスタとしてアモルファス・シリコン薄膜トランジスタを使用し、周辺回路に低温ポリシリコン薄膜トランジスタを使用する場合に、画素容量への映像電圧の書き込み不足が生じるのを防止する。
【解決手段】複数の映像線は、n(n≧3)個の映像線毎にグループ分けされており、分割スイッチ回路の複数のスイッチング素子は、n個のスイッチング素子毎にグループ分けされており、各画素トランジスタは、半導体層としてアモルファス・シリコンを使用するアモルファス・シリコン薄膜トランジスタであり、分割スイッチ回路の各スイッチング素子は、半導体層としてポリ・シリコンを使用するポリ・シリコン・薄膜トランジタであり、各グループの中で一番最後にオンとなるスイッチング素子を介して映像電圧が供給される画素に対する書き込み時間は、各グループの中で一番最後にオンとなるスイッチング素子がオンとなる時間を除いて、1水平走査期間の1/2以上である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、画素トランジスタ(能動素子)としてアモルファス・シリコン薄膜トランジスタを使用し、周辺回路部に、ポリ・シリコン薄膜トランジスタを使用する場合に有効な技術に関する。
【背景技術】
【0002】
画素毎に画素トランジスタ(能動素子)を有し、この画素トランジスタをスイッチング動作させるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、パソコンあるいはテレビの表示装置として広く使用されている。
が知られている。
この場合に、画素トランジスタには、薄膜トランジスタが使用されるが、この薄膜トランジスタとしては、半導体層にアモルファス・シリコンを使用するアモルファス・シリコン薄膜トランジスタ(以下、a−Si−TFTという)、あるいは、半導体層にポリ・シリコンを使用するポリ・シリコン・薄膜トランジタ(以下、Poly−Si−TFTという)が使用される。
画素トランジスタとしてPoly−Si−TFTを用いる液晶表示パネル(以下、Poly−Si−TFTパネルという)では、石英あるいはガラス基板上にPoly−Si−TFTをマトリクス状に配置・形成する。さらに、Poly−Si−TFTの移動度が、a−Si−TFTの移動度よりも高速であるため、Poly−Si−TFTパネルでは、その周辺回路も、Poly−Si−TFTで形成し、同一の基板上で、複数の画素が形成される表示領域の周辺に形成することも可能である。
また、Poly−Si−TFTパネルの一つに、表示領域の周辺部にRGB分割スイッチを配置し、赤(R)、緑(G)、青(B)の各映像電圧を、パネル内の赤(R)の映像線、緑(G)の映像線、青(B)の映像線に、それぞれ3回に分けて供給することで、RGB分割スイッチに映像電圧を入力する信号線の本数を1/3に削減するものが知られている。(例えば、下記特許文献1参照)
【0003】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【特許文献1】特開2007−140296号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前述の特許文献1等に記載されている液晶表示パネルにおいて、RGB分割スイッチのスイッチング素子として使用されるPoly−Si−TFTは、移動度が高く、RGB分割スイッチのスイッチング素子の負荷である赤(R)の映像線、緑(G)の映像線、青(B)の映像線への映像電圧の書き込みは短い時間で終了する。
さらに、各サブピクセルの画素トランジスタもPoly−Si−TFTで構成されるため、移動度が高く、各サブピクセルの画素トランジスタの画素容量への映像電圧の書き込みは短い時間で終了する。
そのため、Poly−Si−TFTパネルでは、周辺に配置されるRGB分割スイッチでは、赤(R)、緑(G)、青(B)の映像電圧を、液晶表示パネル内の赤(R)の映像線、緑(G)の映像線、青(B)の映像線にそれぞれ供給するタイミングを、1水平走査期間内でおよそ平均させるようにしている。
一方、低コスト化のために、画素トランジスタとして、a−Si−TFTを使用し、表示領域の周辺部に配置されるRGB分割スイッチのスイッチング素子として、Poly−Si−TFTを使用する液晶表示パネル(以下、a−Poly−Si−TFTパネルという)が想定される。
【0005】
このa−Poly−Si−TFTパネルでは、画素トランジスタであるa−Si−TFTの移動度が低いために、所望の映像電圧を画素容量に書き込むためには長い時間を要し、画素容量への映像電圧の書き込みが不十分であると、表示むら、フリッカーの発生が予想される。
画素容量への書き込み時間を短縮するためには、画素トランジスタを構成するa−Si−TFTのサイズを大きくする、あるいは、液晶表示パネルの走査線に印加する電圧を高くする必要があるが、画素開口率の低下、あるいは、液晶表示パネルの消費電力増加に繋がるという問題点がある。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、画素トランジスタとしてアモルファス・シリコン薄膜トランジスタを使用し、周辺回路に低温ポリシリコン薄膜トランジスタを使用する液晶表示パネルにおいて、画素容量への映像電圧の書き込み不足が生じるのを防止する技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
(1)複数の画素と、複数の映像線と、前記複数の画素の周囲に配置される分割スイッチ回路と、前記複数の画素を駆動する駆動回路とを備え、前記各画素は、画素電極と、オン状態の時に前記画素電極と前記複数の映像線の中の対応する映像線とを接続する画素トランジスタとを有し、前記複数の映像線は、nを3以上の整数とするとき、n個の映像線毎にグループ分けされており、前記分割スイッチ回路は、複数のスイッチング素子を有し、前記複数のスイッチング素子は、n個のスイッチング素子毎にグループ分けされており、前記各グループの1番目ないしn番目のスイッチング素子は、1水平走査期間内に、前記各グループの1番目ないしn番目の映像線を順次前記駆動回路の対応する端子に接続し、前記各画素トランジスタは、半導体層としてアモルファス・シリコンを使用するアモルファス・シリコン薄膜トランジスタであり、前記分割スイッチ回路の各スイッチング素子は、半導体層としてポリ・シリコンを使用するポリ・シリコン・薄膜トランジタである液晶表示装置であって、1水平走査期間内に、前記各グループの1番目ないしn番目のスイッチング素子がオンとなる時間の合計は、1水平走査期間の1/2未満である。
【0007】
(2)複数の画素と、複数の映像線と、前記複数の画素の周囲に配置される分割スイッチ回路と、前記複数の画素を駆動する駆動回路とを備え、前記各画素は、画素電極と、オン状態の時に前記画素電極と前記複数の映像線の中の対応する映像線とを接続する画素トランジスタとを有し、前記複数の映像線は、nを3以上の整数とするとき、n個の映像線毎にグループ分けされており、前記分割スイッチ回路は、複数のスイッチング素子を有し、前記複数のスイッチング素子は、n個のスイッチング素子毎にグループ分けされており、前記各グループの1番目ないしn番目のスイッチング素子は、1水平走査期間内に、前記各グループの1番目ないしn番目の映像線を順次前記駆動回路の対応する端子に接続し、前記各画素トランジスタは、半導体層としてアモルファス・シリコンを使用するアモルファス・シリコン薄膜トランジスタであり、前記分割スイッチ回路の各スイッチング素子は、半導体層としてポリ・シリコンを使用するポリ・シリコン・薄膜トランジタである液晶表示装置であって、前記各グループの中で一番最後にオンとなるスイッチング素子がオンとなる時間と、前記各グループの中で一番最後にオンとなるスイッチング素子を介して映像電圧が供給される画素に対する書き込み時間との和は、1水平走査期間の1/2以上である。
【0008】
(3)複数の画素と、複数の映像線と、前記複数の画素の周囲に配置される分割スイッチ回路と、前記複数の画素を駆動する駆動回路とを備え、前記各画素は、画素電極と、オン状態の時に前記画素電極と前記複数の映像線の中の対応する映像線とを接続する画素トランジスタとを有し、前記複数の映像線は、nを3以上の整数とするとき、n個の映像線毎にグループ分けされており、前記分割スイッチ回路は、複数のスイッチング素子を有し、前記複数のスイッチング素子は、n個のスイッチング素子毎にグループ分けされており、前記各グループの1番目ないしn番目のスイッチング素子は、1水平走査期間内に、前記各グループの1番目ないしn番目の映像線を順次前記駆動回路の対応する端子に接続し、前記各画素トランジスタは、半導体層としてアモルファス・シリコンを使用するアモルファス・シリコン薄膜トランジスタであり、前記分割スイッチ回路の各スイッチング素子は、半導体層としてポリ・シリコンを使用するポリ・シリコン・薄膜トランジタである液晶表示装置であって、前記各グループの中で一番最後にオンとなるスイッチング素子を介して映像電圧が供給される画素に対する書き込み時間は、前記各グループの中で一番最後にオンとなるスイッチング素子がオンとなる時間を除いて、1水平走査期間の1/2以上である。
【0009】
(4)複数の画素と、複数の映像線と、前記複数の画素の周囲に配置される分割スイッチ回路と、前記複数の画素を駆動する駆動回路とを備え、前記各画素は、画素電極と、オン状態の時に前記画素電極と前記複数の映像線の中の対応する映像線とを接続する画素トランジスタとを有し、前記複数の映像線は、nを3以上の整数とするとき、n個の映像線毎にグループ分けされており、前記分割スイッチ回路は、複数のスイッチング素子を有し、前記複数のスイッチング素子は、n個のスイッチング素子毎にグループ分けされており、前記各グループの1番目ないしn番目のスイッチング素子は、1水平走査期間内に、前記各グループの1番目ないしn番目の映像線を順次前記駆動回路の対応する端子に接続し、前記各画素トランジスタは、半導体層としてアモルファス・シリコンを使用するアモルファス・シリコン薄膜トランジスタであり、前記分割スイッチ回路の各スイッチング素子は、半導体層としてポリ・シリコンを使用するポリ・シリコン・薄膜トランジタである液晶表示装置であって、前記各グループの1番目のスイッチング素子ないしn番目のスイッチング素子のオンとなる時間の中で最も短い時間は、1水平走査期間の1/20以上1/6以下である。
【0010】
(5)(2)または(3)において、前記nは3であり、1水平走査期間内に、前記各グループの1番目のスイッチング素子、2番目のスイッチング素子、3番目スイッチング素子の順にオンとなり、前記1番目のスイッチング素子と、前記2番目のスイッチング素子とがオンとなる時間は、1水平走査期間の1/6以下である。
(6)(1)ないし(4)の何れかにおいて、前記nは3であり、前記各グループの第1番目の映像線は、赤色の映像電圧が供給される映像線であり、前記各グループの第2番目の映像線は、緑色の映像電圧が供給される映像線であり、前記各グループの第3番目の映像線は、青色の映像電圧が供給される映像線である。
(7)(1)ないし(4)の何れかにおいて、前記nは4であり、前記各グループの第1番目の映像線は、赤色の映像電圧が供給される映像線であり、前記各グループの第2番目の映像線は、緑色の映像電圧が供給される映像線であり、前記各グループの第3番目の映像線は、青色の映像電圧が供給される映像線であり、前記各グループの第4番目の映像線は、白色の映像電圧が供給される映像線である。
(8)(1)ないし(4)の何れかにおいて、前記nは6であり、前記各グループの第1番目と第4番目の映像線は、赤色の映像電圧が供給される映像線であり、前記各グループの第2番目と第5番目の映像線は、緑色の映像電圧が供給される映像線であり、前記各グループの第3番目と第6番目の映像線は、青色の映像電圧が供給される映像線である。
【発明の効果】
【0011】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、画素トランジスタとしてアモルファス・シリコン薄膜トランジスタを使用し、周辺回路部に低温ポリシリコン薄膜トランジスタを使用する液晶表示パネルにおいて、画素容量への映像電圧の書き込み不足が生じるのを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図1は、本実施例の液晶表示パネルの概略構成を示すブロック図である。
図1において、SUB1は液晶表示パネルを構成する一対の基板(例えば、一対のガラス基板)の中の第1の基板であり、当該第1の基板(SUB1)上には、ドライバIC(半導体チップ;DR)が配置される。
ドライバIC(DR)は、表示領域(AR)の上下に配置したRGB分割スイッチ(140a,140b)に、映像線(ドレイン線、ソース線ともいう)(DR、DB)に供給する映像電圧(DATA)と、RGB分割スイッチ(140a,140b)内のスイッチング素子のオン、オフを制御する制御信号(R−sw,G−sw,B−sw)を出力する。また、走査線(ゲート線ともいう)(G)に順次選択走査電圧を供給する。
表示領域(AR)内の映像線と走査線の交点には、画素トランジスタ(TFT)が配置され、この画素トランジスタ(TFT)は、アモルファス・シリコン・プロセスで作成されるa−Si−TFTで構成される。また、表示領域(AR)の周辺に配置されるRGB分割スイッチ(140a,140b)内のスイッチング素子は、第1の基板(SUB1)に、ポリ・シリコン・プロセス(例えば、低温ポリシコン・プロセス)で作成されるPoly−Si−TFTで構成される。
【0013】
液晶表示パネルは、液晶を挟み、各画素電極(PX)に対向するように、対向電極(共通電極、または、コモン電極ともいう)(CT)が設けられる。そのため、各画素電極(PX)と対向電極(CT)との間には液晶容量(Clc)が形成される。なお、図1において、Caddは、画素電極(PX)と対向電極(CT)との間に形成された保持容量である。
ここで、液晶表示パネルは、画素電極(PX)、画素トランジスタ(TFT)等が設けられた第1の基板(SUB1)と、カラーフィルタ等が形成される第2の基板(図示せず)とを、所定の間隙を隔てて重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状に設けたシール材により、両基板を貼り合わせると共に、シール材の一部に設けた液晶封入口から両基板間のシール材の内側に液晶を封入、封止し、さらに、両基板の外側に偏光板を貼り付けて構成される。
なお、本発明は、液晶パネルの内部構造とは関係がないので、本明細書では、液晶パネルの内部構造の詳細な説明は省略する。また、本発明は、どのような構造の液晶パネルであっても適用可能である。例えば、縦電界方式の場合、対向電極は第2の基板に形成される。横電界方式の場合、対向電極は第1の基板に形成される。
さらに、液晶表示パネルの裏面側にはバックライトが配置されるが、本発明は、バックライトの内部構造とは関係がないので、本明細書では、バックライトの内部構造の詳細な説明も省略する。
【0014】
図2は、本実施例の液晶表示パネルの回路構成を示すブロック図である。図2において、140はRGB分割スイッチであり、このRGB分割スイッチ140は、図1の140a,140bの2つのRGB分割スイッチを一つにまとめたものである。なお、図2では、保持容量(Cadd)の図示は省略している。
RGB分割スイッチ140は、3分割のRGB分割スイッチであり、1水平走査期間内に、赤(R)、緑(G)、青(B)の各映像電圧を、赤(R)、緑(G)、青(B)の各映像線に3回に分けて供給することで、RGB分割スイッチ140に外部から供給すべき映像信号線の本数を1/3に削減するものである。
図2において、110は表示制御回路(タイミングコントローラ)、120はゲートドライバ(走査線駆動回路)、130はドレインドライバ(映像線駆動回路)であり、これらの回路は、ドライバIC(DR)内に配置される。また、図2では、電源回路の図示は省略している。
また、図2において、DR1〜DRnは赤(R)の映像線(各グループの1番目の映像線)、DG1〜DGnは緑(G)の映像線(各グループの2番目の映像線)、DB1〜DBnは青(B)の映像線(各グループの3番目の映像線)である。
赤(R)の映像線(DR1〜DRn)は、RGB分割スイッチ140内の1番目のスイッチング素子(RS1〜RSn)を介して、ドレインドライバ130の対応する端子(DD1〜DDn)に接続される。同様に、緑(G)の映像線(DG1〜DGn)は、RGB分割スイッチ140の2番目のスイッチング素子(GS1〜GSn)を介して、また、青(B)の映像線(DB1〜DBn)は、RGB分割スイッチ140の3番目のスイッチング素子(BS1〜BSn)を介して、ドレインドライバ130の対応する端子(DD1〜DDn)に接続される。
表示制御回路110は、テレビ受信回路等の表示信号源(ホスト側)から入力される表示データ(DATA)、ドットクロック(DCLK)、ディスプレイタイミング信号(DTMG)、水平同期信号(H_st)、および垂直同期信号(V_st)に基づき、ゲートドライバ120、ドレインドライバ130、およびRGB分割スイッチ140を制御・駆動する。
【0015】
図3は、本実施例の液晶表示パネルの駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
液晶表示パネルに画像を表示する際、ゲートドライバ120は、水平同期信号(図3のH_st)に基づき走査線(G1〜Gm)を上から下(あるいは、下から上)に向かって選択する。それにより、図3のGATEに示すように、ある走査線に1水平走査期間(1H)の間、High(以下、Hレベルという)の選択走査電圧を供給する。これにより、選択走査電圧がゲートに印加される画素トランジスタ(TFT)が1水平走査期間の間オンとなる。
一方で、制御信号(R−sw)、制御信号(G−sw)、制御信号(B−sw)が、1水平走査期間内に順次Hレベルとなる。これにより、RGB分割スイッチ140の1番目のスイッチング素子(RS1〜RSn)、2番目のスイッチング素子(GS1〜GSn)、および、3番目のスイッチング素子(BS1〜BSn)が順次オンとなり、赤(R)の映像線(DR1〜DRn)と、緑(G)の映像線(DG〜DGn)と、青(B)の映像線(DB〜DBn)とを、順次ドレインドライバ130の各端子(DD1〜DDn)に接続する。
また、ドレインドライバ130は、RGB分割スイッチ140の1番目のスイッチング素子(RS1〜RSn)、2番目のスイッチング素子(GS1〜GSn)、および、3番目のスイッチング素子(BS1〜BSn)のオンとなるタイミングに合わせて、赤(R)の映像電圧、緑(G)の映像電圧、あるいは青(B)の映像電圧を各出力端子(DD1〜DDn)から出力する。
各映像線に供給された映像電圧は、画素トランジスタ(TFT)を経由して、画素電極(PX)に印加され、最終的に、保持容量(Cadd)と、液晶容量(Clc)に電荷がチャージされ、液晶分子をコントロールすることにより画像が表示される。
なお、図2において、表示制御回路110、ゲートドライバ120、およびドレインドライバ130の全部の回路、あるいは、一部の回路は、RGB分割スイッチ140と同様、第1の基板(SUB1)上に、ポリ・シリコン・プロセス(例えば、低温ポリシコン・プロセス)で作成されるPoly−Si−TFTで構成するようにしてもよい。
【0016】
図8は、従来の液晶表示パネルの駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。なお、図8は、図2に示す液晶表示パネルにおいて、画素トランジスタ(TFT)がPoly−Si−TFTで構成され、RGB分割スイッチ140の各スイッチング素子が、n型のPoly−Si−TFTで構成される場合の駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
図8に示すタイミングチャートでは、RGB分割スイッチ140の1番目のスイッチング素子(RS1〜RSn)、2番目のスイッチング素子(GS1〜GSn)、あるいは、3番目のスイッチング素子(BS1〜BSn)がオンとなるタイミングは、1水平走査期間内でおよそ平均させるようにしている。
これは、RGB分割スイッチ140のスイッチング素子として使用されるPoly−Si−TFTは、移動度が高く、RGB分割スイッチ140のスイッチング素子の負荷である赤(R)の映像線(DR1〜DRn)と、緑(G)の映像線(DG〜DGn)と、青(B)の映像線(DB〜DBn)への映像電圧の書き込みは短い時間で終了するとともに、各サブピクセルの画素トランジスタ(TFT)もPoly−Si−TFTで構成されるため、移動度が高く、各サブピクセルの画素容量への映像電圧の書き込み時間(図8のTpix)も短い時間で終了するためである。なお、図3、図4、図8において、TsはRGB分割スイッチ140の切替時間である。
【0017】
しかしながら、本実施例の液晶表示パネルでは、画素トランジスタ(TFT)が、a−Si−TFTであるため、図8と同じタイミングでは、特に、青(B)のサブピクセルへの映像電圧の書き込み時間が不足することになる。
そのため、図3に示すように、本実施例では、RGB分割スイッチ140の1番目のスイッチング素子(RS1〜RSn)がオンとなる時間(T1)、2番目のスイッチング素子(GS1〜GSn)がオンとなる時間(T2)、および、3番目のスイッチング素子(BS1〜BSn)がオンとなる時間(T3)を、図8に示すタイミングチャートよりも短く設定し、特に、青(B)のサブピクセルへの映像電圧の書き込み時間(Tpix)を1水平期間(1H)の1/2{(1/2)H≦Tpix}より長くしている。
また、T1,T2,T3の各時間は1水平期間の1/6以下{T1,T2,T3≦(1/6)H}であるので、RGB分割スイッチ140のスイッチング素子(RS1〜RSn)、スイッチング素子(GS1〜GSn)、および、スイッチング素子(BS1〜BSn)がオンとなる時間の合計(T1+T2+T3)は、1水平期間(1H)の1/2未満{(T1+T2+T3)<(1/2)H}となる。
なお、T1,T2,T3の時間は、各映像線(より詳細には、各映像線に付随する浮遊容量)に映像電圧を充分書き込むために必要となる最小の時間以上の時間が必要であるが、T1,T2,T3の時間は、1水平期間の1/20以上、1/6以下{(1/20)H≦T1,T2,T3≦(1/6)H}が好ましい。また、図3、図4において、Tstは、ある走査線にHレベルの選択走査電圧が供給されてから、RGB分割スイッチ140がオンするまでの猶予時間である。
【0018】
図4に、本実施例の液晶表示パネルの駆動方法の変形例を説明するためのタイミングチャートである。
図4は、ドレインドライバ130から映像電圧の出力順が、緑(G)→青(B)→赤(R)となっている点で、図3に示すタイミングチャートと異なっているが、赤(R)のサブピクセルへの映像電圧の書き込み時間(Tpix)は1水平期間(1H)の1/2{(1/2)H≦Tpix}より長くしている。また、T1,T2,T3の各時間も図3と同様である。
本実施例では、RGB分割スイッチ140の1番目のスイッチング素子(RS1〜RSn)、2番目のスイッチング素子(GS1〜GSn)、および、3番目のスイッチング素子(BS1〜BSn)がオンとなる時間の合計(T1+T2+T3)を、1水平期間の1/2未満とし、すべのサブピクセルに対する映像電圧の書き込み時間が、1水平期間の1/2以上となるようにしたので、Poly−Si−TFTで構成される画素トランジスタ(TFT)でも、各サブピクセルの画素容量に映像電圧を十分に書き込むことが可能である。
これにより、本実施例では、サブピクセルへの映像電圧の書き込み不足により生じる表示むら、フリッカーの発生を防止することができ、しかも、サブピクセルへの映像電圧の書き込み時間を長くすることで、画素トランジスタ(TFT)のサイズを縮小することができるので、画素開口率を大きくすることが可能となる。
【0019】
図5は、本実施例の液晶表示パネルの駆動方法の変形例を説明するためのタイミングチャートである。
図5では、RGB分割スイッチ140のスイッチング素子(BS1〜BSn)がオンとなる時間(T3)を、スイッチング素子(RS1〜RSn)がオンとなる時間(T1)、あるいは、スイッチング素子(GS1〜GSn)がオンとなる時間(T2)よりも長く設定している。
しかしながら、青(B)のサブピクセルへの映像電圧の書き込み時間は(T3+Tpix)となるので、図3の青(B)のサブピクセルへの書き込み時間と実質的に同等となる。また、図5でも、T1とT2の時間は、1水平期間の1/6以下にしている。
【0020】
図6は、本実施例の液晶表示パネルの駆動方法の変形例を説明するためのタイミングチャートである。図6は、RGB分割スイッチ140として、6分割RGB分割スイッチを用いた場合のタイミングチャートである。
RGB分割スイッチ140が、6分割RGB分割スイッチの場合、1水平走査期間内に、赤(R)、緑(G)、青(B)、赤(R)、緑(G)、青(B)の各映像電圧を、赤(R)、緑(G)、青(B)の各映像線に6回に分けて供給することで、RGB分割スイッチ140に外部から供給すべき映像信号線の本数を1/6に削減することができる。
図6でも、RGB分割スイッチ140の各スイッチング素子がオンとなる時間(T1〜T6)を、図8に示すタイミングチャートよりも短く設定し、各サブピクセルへの映像電圧の書き込み時間(Tpix)を1水平期間(1H)の1/2{(1/2)H≦Tpix}より長くしている。この場合でも、RGB分割スイッチ140の各スイッチング素子がオンとなる時間の合計(T1+T2+T3+T4+T5+T6)は、1水平期間(1H)の1/2未満{(T1+T2+T3+T4+T5+T6)<(1/2)H}となる。
なお、図示は省略するが、RGB分割スイッチ140が、6分割RGB分割スイッチの場合、映像線は6個毎にグループ分けされ、各グループの6個の映像線がドレインドライバ130の各端子に接続される。また、RGB分割スイッチ140内のスイッチング素子は6個毎にグループ分けされ、RGB分割スイッチ140内の各スイッチング素子を制御する制御信号は、(R1−sw)、(G1−sw)、(B1−sw)、(R2−sw)、(G2−sw)、(B3−sw)の6個となる。
【0021】
図7は、本実施例の液晶表示パネルの駆動方法の変形例を説明するためのタイミングチャートである。図7は、RGB分割スイッチ140として、4分割RGB分割スイッチを用いた場合のタイミングチャートである。
RGB分割スイッチ140が、4分割RGB分割スイッチの場合、1水平走査期間内に、赤(R)、緑(G)、青(B)、白(W)の各映像電圧を、赤(R)、緑(G)、青(B)、白(W)の各映像線に4回に分けて供給することで、RGB分割スイッチ140に外部から供給すべき映像信号線の本数を1/4に削減することができる。
図7でも、RGB分割スイッチ140の各スイッチング素子がオンとなる時間(T1〜T4)を、図8に示すタイミングチャートよりも短く設定し、各サブピクセルへの映像電圧の書き込み時間(Tpix)を1水平期間(1H)の1/2{(1/2)H≦Tpix}より長くしている。この場合でも、RGB分割スイッチ140の各スイッチング素子がオンとなる時間の合計(T1+T2+T3+T4)は、1水平期間(1H)の1/2未満{(T1+T2+T3+T4)<(1/2)H}となる。
なお、図示は省略するが、RGB分割スイッチ140が、4分割RGB分割スイッチの場合、映像線は4個毎にグループ分けされ、各グループの4個の映像線がドレインドライバ130の各端子に接続される。また、RGB分割スイッチ140内のスイッチング素子は4個毎にグループ分けされ、RGB分割スイッチ140内の各スイッチング素子を制御する制御信号は、(R−sw)、(G−sw)、(B−sw)、(W−sw)の4個となる。
【0022】
以上説明したように、本実施例では、各サブピクセルへの映像電圧の書き込み時間を1水平期間の1/2以上とすることで、各サブピクセルの画素容量に映像電圧を十分に書き込むことが可能である。
これにより、サブピクセルへの映像電圧の書き込み不足により生じる表示むら、フリッカーの発生を防止することが可能となる。
しかも、サブピクセルへの映像電圧の書き込み時間を長くすることで、画素トランジスタ(TFT)のサイズを縮小することができるので、画素開口率を大きくすることが可能であり、バックライトの輝度を下げることができるので、液晶表示パネルの消費電力の低減することが可能となる。
また、各サブピクセルへの映像電圧の書き込み時間を短縮するために、走査線に印加する電圧を高くする必要もないので、液晶表示パネルの消費電力増加を抑制することも可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の実施例の液晶表示パネルの概略構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施例の液晶表示パネルの回路構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施例の液晶表示パネルの駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図4】本発明の実施例の液晶表示パネルの駆動方法の変形例を説明するためのタイミングチャートである。
【図5】本発明の実施例の液晶表示パネルの駆動方法の変形例を説明するためのタイミングチャートである。
【図6】本発明の実施例の液晶表示パネルの駆動方法の変形例を説明するためのタイミングチャートである。
【図7】本発明の実施例の液晶表示パネルの駆動方法の変形例を説明するためのタイミングチャートである。
【図8】従来の液晶表示パネルの駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【0024】
SUB1 第1の基板
DR ドライバIC(半導体チップ)
140,140a,140b RGB分割スイッチ
DR1〜DRn,DG1〜DGn,DB1〜DBn 映像線(ドレイン線、または、ソース線)
G1〜Gm 走査線(ゲート線)
DD1〜DDn ドレインドライバの端子
AR 表示領域
TFT 画素トランジスタ
PX 画素電極
CT 対向電極(共通電極、または、コモン電極)
Clc 液晶容量
Cadd 保持容量
110 表示制御回路(タイミングコントローラ)
120 ゲートドライバ(走査線駆動回路)
130 ドレインドライバ(映像線駆動回路)
140 RGB分割スイッチ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の画素と、
複数の映像線と、
前記複数の画素の周囲に配置される分割スイッチ回路と、
前記複数の画素を駆動する駆動回路とを備え、
前記各画素は、画素電極と、
オン状態の時に前記画素電極と前記複数の映像線の中の対応する映像線とを接続する画素トランジスタとを有し、
前記複数の映像線は、nを3以上の整数とするとき、n個の映像線毎にグループ分けされており、
前記分割スイッチ回路は、複数のスイッチング素子を有し、
前記複数のスイッチング素子は、n個のスイッチング素子毎にグループ分けされており、
前記各グループの1番目ないしn番目のスイッチング素子は、1水平走査期間内に、前記各グループの1番目ないしn番目の映像線を順次前記駆動回路の対応する端子に接続し、
前記各画素トランジスタは、半導体層としてアモルファス・シリコンを使用するアモルファス・シリコン薄膜トランジスタであり、
前記分割スイッチ回路の各スイッチング素子は、半導体層としてポリ・シリコンを使用するポリ・シリコン・薄膜トランジタである液晶表示装置であって、
1水平走査期間内に、前記各グループの1番目ないしn番目のスイッチング素子がオンとなる時間の合計は、1水平走査期間の1/2未満であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
複数の画素と、
複数の映像線と、
前記複数の画素の周囲に配置される分割スイッチ回路と、
前記複数の画素を駆動する駆動回路とを備え、
前記各画素は、画素電極と、
オン状態の時に前記画素電極と前記複数の映像線の中の対応する映像線とを接続する画素トランジスタとを有し、
前記複数の映像線は、nを3以上の整数とするとき、n個の映像線毎にグループ分けされており、
前記分割スイッチ回路は、複数のスイッチング素子を有し、
前記複数のスイッチング素子は、n個のスイッチング素子毎にグループ分けされており、
前記各グループの1番目ないしn番目のスイッチング素子は、1水平走査期間内に、前記各グループの1番目ないしn番目の映像線を順次前記駆動回路の対応する端子に接続し、
前記各画素トランジスタは、半導体層としてアモルファス・シリコンを使用するアモルファス・シリコン薄膜トランジスタであり、
前記分割スイッチ回路の各スイッチング素子は、半導体層としてポリ・シリコンを使用するポリ・シリコン・薄膜トランジタである液晶表示装置であって、
前記各グループの中で一番最後にオンとなるスイッチング素子がオンとなる時間と、前記各グループの中で一番最後にオンとなるスイッチング素子を介して映像電圧が供給される画素に対する書き込み時間との和は、1水平走査期間の1/2以上であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項3】
複数の画素と、
複数の映像線と、
前記複数の画素の周囲に配置される分割スイッチ回路と、
前記複数の画素を駆動する駆動回路とを備え、
前記各画素は、画素電極と、
オン状態の時に前記画素電極と前記複数の映像線の中の対応する映像線とを接続する画素トランジスタとを有し、
前記複数の映像線は、nを3以上の整数とするとき、n個の映像線毎にグループ分けされており、
前記分割スイッチ回路は、複数のスイッチング素子を有し、
前記複数のスイッチング素子は、n個のスイッチング素子毎にグループ分けされており、
前記各グループの1番目ないしn番目のスイッチング素子は、1水平走査期間内に、前記各グループの1番目ないしn番目の映像線を順次前記駆動回路の対応する端子に接続し、
前記各画素トランジスタは、半導体層としてアモルファス・シリコンを使用するアモルファス・シリコン薄膜トランジスタであり、
前記分割スイッチ回路の各スイッチング素子は、半導体層としてポリ・シリコンを使用するポリ・シリコン・薄膜トランジタである液晶表示装置であって、
前記各グループの中で一番最後にオンとなるスイッチング素子を介して映像電圧が供給される画素に対する書き込み時間は、前記各グループの中で一番最後にオンとなるスイッチング素子がオンとなる時間を除いて、1水平走査期間の1/2以上であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項4】
複数の画素と、
複数の映像線と、
前記複数の画素の周囲に配置される分割スイッチ回路と、
前記複数の画素を駆動する駆動回路とを備え、
前記各画素は、画素電極と、
オン状態の時に前記画素電極と前記複数の映像線の中の対応する映像線とを接続する画素トランジスタとを有し、
前記複数の映像線は、nを3以上の整数とするとき、n個の映像線毎にグループ分けされており、
前記分割スイッチ回路は、複数のスイッチング素子を有し、
前記複数のスイッチング素子は、n個のスイッチング素子毎にグループ分けされており、
前記各グループの1番目ないしn番目のスイッチング素子は、1水平走査期間内に、前記各グループの1番目ないしn番目の映像線を順次前記駆動回路の対応する端子に接続し、
前記各画素トランジスタは、半導体層としてアモルファス・シリコンを使用するアモルファス・シリコン薄膜トランジスタであり、
前記分割スイッチ回路の各スイッチング素子は、半導体層としてポリ・シリコンを使用するポリ・シリコン・薄膜トランジタである液晶表示装置であって、
前記各グループの1番目のスイッチング素子ないしn番目のスイッチング素子のオンとなる時間の中で最も短い時間は、1水平走査期間の1/20以上1/6以下であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項5】
前記nは3であり、
1水平走査期間内に、前記各グループの1番目のスイッチング素子、2番目のスイッチング素子、3番目スイッチング素子の順にオンとなり、
前記1番目のスイッチング素子と、前記2番目のスイッチング素子とがオンとなる時間は、1水平走査期間の1/6以下であることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記nは3であり、
前記各グループの第1番目の映像線は、赤色の映像電圧が供給される映像線であり、
前記各グループの第2番目の映像線は、緑色の映像電圧が供給される映像線であり、
前記各グループの第3番目の映像線は、青色の映像電圧が供給される映像線であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記nは4であり、
前記各グループの第1番目の映像線は、赤色の映像電圧が供給される映像線であり、
前記各グループの第2番目の映像線は、緑色の映像電圧が供給される映像線であり、
前記各グループの第3番目の映像線は、青色の映像電圧が供給される映像線であり、
前記各グループの第4番目の映像線は、白色の映像電圧が供給される映像線であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項8】
前記nは6であり、
前記各グループの第1番目と第4番目の映像線は、赤色の映像電圧が供給される映像線であり、
前記各グループの第2番目と第5番目の映像線は、緑色の映像電圧が供給される映像線であり、
前記各グループの第3番目と第6番目の映像線は、青色の映像電圧が供給される映像線であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2009−210881(P2009−210881A)
【公開日】平成21年9月17日(2009.9.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−54733(P2008−54733)
【出願日】平成20年3月5日(2008.3.5)
【出願人】(502356528)株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Fターム(参考)】