電光裝置、其驅動方法及電子設備的製作方法
2023-05-24 16:55:51
專利名稱：電光裝置、其驅動方法及電子設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及電光裝置、電光裝置的驅動方法及電子設備。
背景技術：
以往以來，用來對圖像進行液晶顯示的液晶顯示裝置等電光裝置，已為眾所周知。該電光裝置例如是如下的結構。
圖11是本發明以往示例所涉及的電光裝置1的平面圖。
電光裝置1具備液晶面板AA、掃描線驅動電路101、數據線驅動電路102及共用線驅動電路103。
液晶面板AA包括元件基板100，其作為開關元件的薄膜電晶體(下面，稱為TFT)151配置成矩陣狀；對向基板，與該元件基板100對向配置；以及液晶，設置於元件基板100及對向基板之間。
上述掃描線驅動電路101及數據線驅動電路102形成於液晶面板AA的元件基板100上。
在元件基板100上，形成多根掃描線110，每隔預定間隔來設置；多根數據線120，與這些掃描線110大致正交，並且每隔預定間隔來設置；以及多根共用線130，和多根掃描線110大致平行且交替設置。
在各掃描線110和各數據線120的交叉部分處，設置像素電路150。該像素電路150除上述的TFT151之外，還包括像素電極155；和存儲電容153，其一端連接於該像素電極155並且另一端與共用線130連接。
在TFT151的柵上連接掃描線110，在TFT151的源上連接數據線120，在TFT151的漏上連接像素電極155及存儲電容153。因而，該TFT151按照來自掃描線110的控制信號，使數據線120與像素電極155及存儲電容153進行連接斷開。
對向基板具有與像素電極155對向的共用電極156。該共用電極156通過設置於元件基板100四角的對嚮導通部105及用來連接這些對嚮導通部105之間的共用布線106，和共用線130連接。
共用線驅動電路103用來將第1電位或比該第1電位高的第2電位的驅動信號，供給共用線130。
數據線驅動電路102在共用電極156的電位是第1電位時，以比第1電位高的電位對數據線120供給圖像信號，在共用電極156的電位是第2電位時，以比第2電位低的電位對數據線120供給圖像信號。掃描線驅動電路101用來對掃描線110供給使TFT151進行導通、截止的控制信號。
上面的電光裝置1通過共用線驅動電路103使共用電極156的電位在第1電位及比該第1電位高的第2電位之間進行反相(下面，稱為共用反相驅動)。在共用電極156的電位是第1電位時，通過數據線驅動電路102以比第1電位高的電位對數據線120供給圖像信號(下面，稱為正極性寫入)，在共用電極156的電位是第2電位時，以比第2電位低的電位對數據線120供給圖像信號(下面，稱為負極性寫入)。
圖12是以往示例所涉及的電光裝置1的正極性寫入時的時序圖。圖13是以往示例所涉及的電光裝置1的負極性寫入時的時序圖。圖12及圖13表示以相同的灰度等級來寫入的情形。另外，在圖12、13中，VCOM是共用電極156的電位，SOURCE是數據線120的電位，GATE是掃描線110的電位，PIX是像素電極155的電位。
在正極性寫入中，如圖12所示，首先通過共用線驅動電路103使共用電極156的電位VCOM變為第1電位VCL，並從掃描線驅動電路101供給使掃描線110的電位GATE變為電位VGH的控制信號，使TFT151成為導通狀態。
接著，在時刻t1，通過數據線驅動電路102供給圖像信號，將數據線120的電位SOURCE從電位VP1升高為電位VP5，並通過TFT151將其寫入像素電極155及存儲電容153。
接著，在時刻t2，通過掃描線驅動電路101使TFT151成為截止狀態。藉此，共用電極156的第1電位VCL和對像素電極155所寫入的電位VP5之間的電位差被施加給液晶，由存儲電容153加以保持。
接著，在時刻t3，通過共用線驅動電路103將共用電極156的電位VCOM從第1電位VCL升高到第2電位VCH。於是，像素電極155的電位PIX其和共用電極156的電位VCOM之間的電位差，將按原狀和共用電極156一起，上升為電位VP2。此時，數據線120雖然利用TFT151與像素電極155斷開，但是因為和共用線130產生電容耦合，所以數據線120的電位SOURCE將上升到和像素電極155的電位PIX相同的電位VP2。
下面，在負極性寫入中，如圖13所示，首先通過共用線驅動電路103使共用電極156的電位VCOM變為第2電位VCH，並從掃描線驅動電路101供給使掃描線110的電位GATE變為電位VGH的控制信號，使TFT151成為導通狀態。
接著，在時刻t5，通過數據線驅動電路102供給圖像信號，使數據線120的電位SOURCE從電位VP2降低為電位VP6，並通過TFT151將其寫入像素電極155及存儲電容153。
接著，在時刻t6，通過掃描線驅動電路101使TFT151成為截止狀態。藉此，共用電極156的第2電位VCH和對像素電極155所寫入的電位VP6之間的電位差被施加給液晶，由存儲電容153加以保持。
接著，在時刻t7，通過共用線驅動電路103將共用電極156的電位VCOM從第2電位VCH降低到第1電位VCL。於是，像素電極155的電位PIX其和共用電極156的電位VCOM之間的電位差，將按原狀和共用電極156一起，下降為電位VP1。此時，數據線120雖然利用TFT151與像素電極155斷開，但是因為和共用線130產生電容耦合，所以數據線120的電位SOURCE將下降到和像素電極155的電位PIX相同的電位VP1。
根據這種電光裝置1，具有可以防止液晶面板AA的液晶畫面圖像殘留現象這樣的效果。
可是，對於上述以往的電光裝置1而言，由於在將數據線120的電位SOURCE從電位VP1升高為電位VP5時，以及將數據線120的電位SOURCE從電位VP2降低為電位VP6時，要消耗功率，因而功率消耗增大。另外，將圖像信號寫入像素電極155的時間也增長。
再者，因為當進行正極性寫入時，在數據線120和共用線130中產生電容耦合，所以若使共用電極156的電位VCOM從第1電位VCL上升到第2電位VCH，則數據線120的電位SOURCE上升到和像素電極155的電位PIX相同的電位VP2。另外，因為當進行負極性寫入時，在數據線120和共用線130中產生電容耦合，所以若共用電極156的電位VCOM從第2電位VCH下降到第1電位VCL，則數據線120的電位SOURCE下降到和像素電極155的電位PIX相同的電位VP1。因而，存在給數據線驅動電路102施加過大的電壓、損傷數據線驅動電路102的危險。
針對上面的問題，人們提出了具備下述預充電電路的電光裝置，該預充電電路具有較大的電容(例如，參見專利文獻1)。另外，還提出了具備下述預充電電路的電光裝置，該預充電電路用來對數據線供給驅動電壓(例如，參見專利文獻2)。
根據專利文獻1所示的具備預充電電路的電光裝置，在正極性寫入中升高共用電極的電位時，通過在預充電電路的較大電容和數據線之間使電荷產生移動，來防止數據線的電位上升到和像素電極相同的電位。另外，在負極性寫入中降低共用電極的電位時，通過在預充電電路的較大電容和數據線之間使電荷產生移動，來防止數據線的電位下降到和像素電極相同的電位。
因而，不用給數據線供給驅動電壓，就可以抑制數據線的電位上升或下降，因此能夠減低功率消耗。另外，還可以防止損傷數據線驅動電路。
另外，根據專利文獻2所述的具備預充電電路的電光裝置，在正極性寫入中升高共用電極的電位之前，事先從預充電電路供給驅動電壓而將數據線的電位升高到和共用電極相同的電位。另外，在負極性寫入中降低共用電極的電位之前，事先從預充電電路供給驅動電壓而將數據線的電位降低到和共用電極相同的電位。
因而，通過供給驅動電壓，就可以減小寫入圖像信號的前後的電位差，因此可以縮短將圖像信號寫入像素電極的時間。
專利文獻1特開2004-354758號公報專利文獻2特開2004-191536號公報可是，近年來裝載有電光裝置的可攜式電話機等便攜設備的普及較為明顯，而對於這種電光裝置來說，伴隨高功能化、高性能化的功率消耗增加卻成為問題。為此，人們要求一種可以減低功率消耗的電光裝置。但是，就上述專利文獻1所示的電光裝置而言，不能認為已充分適應了這種要求。另外，就專利文獻2所示的電光裝置而言，雖然能抑制數據線寫入時的功率消耗，但是因為在預充電電路中要消耗功率，所以綜合來看難以減低功率消耗。
發明內容
本發明是鑑於上述狀況而作出的，其目的為，提供一種可以減低功率消耗的電光裝置、電光裝置的驅動方法及電子設備。
為了解決上述問題，本發明提供下面的電光裝置、電光裝置的驅動方法及電子設備。
本發明的電光裝置具備第1基板，其具有多根掃描線、與這些掃描線大致正交的多根數據線、與上述掃描線大致平行且交替設置的多根共用線以及對應於上述掃描線及上述數據線的交叉處所設置的多個像素電路；第2基板，與該第1基板對向設置；以及電光物質，設置於上述第1基板及上述第2基板之間；上述像素電路具有像素電極；存儲電容，一端連接於該像素電極並且另一端與上述共用線連接；以及開關元件，用來按照來自上述掃描線的控制信號，使上述數據線與上述像素電極及上述存儲電容進行連接斷開；上述第2基板具有與上述共用線連接的共用電極；電光裝置具有共用線驅動電路，用來將第1電位或比該第1電位高的第2電位的驅動信號供給上述共用線；數據線驅動電路，用來在上述共用電極的電位是上述第1電位時，以比上述第1電位高的電位對上述數據線供給圖像信號，在上述共用電極的電位是上述第2電位時，以比上述第2電位低的電位對上述數據線供給圖像信號；以及掃描線驅動電路，用來對上述掃描線供給使上述開關元件導通、截止的控制信號；其特徵為，上述共用線驅動電路具有驅動信號供給電路，用來供給上述第1電位或上述第2電位的驅動信號；和驅動信號供給開關，用來對該驅動信號供給電路及上述共用線進行連接斷開；還具備均衡電路，用來對上述數據線及上述共用進行連接斷開，使上述數據線及上述共用線均衡。
根據本發明，按下面的步驟來進行正極性寫入。
首先，通過共用線驅動電路使共用電極變為第1電位，並且從掃描線驅動電路對掃描線供給控制信號，使開關元件成為導通狀態。接著，從數據線驅動電路對數據線供給圖像信號，並通過開關元件將其寫入像素電極及存儲電容。接下來，通過掃描線驅動電路使開關元件成為截止狀態。藉此，共用電極的第1電位和對像素電極所寫入的電位之間的電位差被施加給液晶，由存儲電容加以保持。
接著，通過共用線驅動電路將共用電極從第1電位升高到第2電位。於是，像素電極的電位其和共用電極之間的電位差，按原狀和共用電極一起上升。此時，數據線雖然利用開關元件與像素電極斷開，但是因為和共用線產生電容耦合，所以數據線的電位將上升到和像素電極相同的電位。
因此，包括驅動信號供給電路和驅動信號供給開關地構成共用線驅動電路，使驅動信號供給開關暫時成為斷開狀態，並且由均衡電路來連接數據線和共用線。於是，沒有來自驅動信號供給電路的驅動電壓供給，就在數據線和共用電極之間通過共用線產生電荷的移動。因而，數據線不是與像素電極，而是與共用電極成為大致相同的電位。
另外，按下面的步驟來進行負極性寫入。
首先，通過共用線驅動電路使共用電極變為第2電位，並且從掃描線驅動電路對掃描線供給控制信號，使開關元件成為導通狀態。接著，從數據線驅動電路對數據線供給圖像信號，並通過開關元件將其寫入像素電極及存儲電容。接下來，通過掃描線驅動電路使開關元件成為截止狀態。藉此，共用電極的第2電位和對像素電極所寫入的電位之間的電位差被施加給液晶，由存儲電容加以保持。
接著，通過共用線驅動電路將共用電極從第2電位降低到第1電位。於是，像素電極的電位其和共用電極之間的電位差，按原狀和共用電極一起下降。此時，數據線雖然利用開關元件與像素電極斷開，但是因為和共用線產生電容耦合，所以數據線的電位將下降到和像素電極相同的電位。
在此，包括驅動信號供給電路和驅動信號供給開關地構成共用線驅動電路，使驅動信號供給開關暫時成為斷開狀態，並且由均衡功能電路來連接數據線和共用線。於是，沒有來自驅動信號供給電路的驅動電壓供給，就在數據線和共用電極之間通過共用線產生電荷的移動。因而，數據線不是和像素電極，而是和共用電極成為大致相同的電位。
如上所述，因為當使驅動信號供給開關成為暫時斷開狀態時，沒有來自驅動信號供給電路的驅動電壓供給，就在數據線和共用電極之間產生電荷的移動，可以利用該電荷使數據線、共用電極的電位產生變化，所以可以減低功率消耗。
而且，數據線向對下一步的圖像信號寫入有利的方向其電位進行變化，共用電極也向有利於下一步的反相工作的方向其電位進行變化。因而，可以縮短對像素電極的圖像信號寫入時間、共用電極反相所需要的時間。
另外，由於數據線不是和像素電極，而是和共用電極成為大致相同的電位，因而在進行正極性寫入時，不上升到像素電極那麼高的電位。另一方面，在進行負極性寫入時，不下降到像素電極那麼低的電位。因而，可以防止超過數據線驅動電路耐壓能力的電壓起作用。
另外，在上述電光裝置中，優選的是，上述數據線驅動電路具有移位寄存器，該移位寄存器中，若輸入了起動信號，則通過將該起動信號與時鐘同步進行傳輸，來依次輸出抽樣信號。
根據本發明，移位寄存器若輸入了起動信號，則通過將該起動信號與時鐘同步進行傳輸，來依次輸出抽樣信號。按照該抽樣信號，對多根數據線之中的每1根依次供給圖像信號。
對於利用移位寄存器的點順序驅動來說，因為數據線驅動電路採用簡單的結構就可以，所以能夠容易製造，並且可以抑制電路規模。
另外，根據以往進行點順序驅動的電光裝置，隨著像素密度的增加，難以確保對像素電極寫入圖像信號的時間。而根據具備上述均衡功能電路的進行點順序驅動的電光裝置，即使像素密度有所增加，因為數據線向對下一步的圖像信號寫入有利的方向其電位進行變化，所以仍可以確保對像素電極寫入圖像信號的時間。
另外，在上述電光裝置中，優選的是，上述數據線驅動電路具有包括多個傳輸門的多路分配電路，該傳輸門若輸入了控制信號及使該控制信號反相後的反相控制信號，則相應於上述控制信號及上述反相控制信號進行導通、截止；由上述多個傳輸門有選擇地分配模擬圖像信號。
根據本發明，在多路分配電路的輸入端子上連接傳輸門的一方的端子，在輸出端子上分別連接傳輸門的另一方的端子。而且，對多路分配電路的輸入端子，供給例如R(紅)、G(綠)、B(藍)之類的多個圖像信號混合後的模擬圖像信號，並且與該模擬圖像信號的供給同步，使各控制信號依次成為有效。
於是，傳輸門依次從高阻抗狀態變成導通狀態，各數據線被依次選擇。藉此，從模擬圖像信號之中，只有R(紅)、G(綠)、B(藍)的圖像信號從輸出端子依次輸出，供給對應的數據線。
由於具有這種多路分配電路，因而可以混合多個圖像信號進行供給，因此能夠抑制傳輸路徑的數目，可以抑制電路規模，並且可以減低功率消耗。
另外，在上述電光裝置中，優選的是，上述數據線驅動電路具有將數字圖像信號轉換成模擬圖像信號的D/A轉換電路，是以所供給的上述數字圖像信號作為上述模擬圖像信號供給上述數據線的數字線順序驅動。根據本發明，例如相應於來自移位寄存器的抽樣信號，將數字圖像信號轉換成模擬圖像信號。然後，通過對各數據線依次供給模擬圖像信號，來進行數字線順序驅動。
這樣，採用數字線順序驅動，就可以對數據線驅動電路供給數字圖像信號。因此，與對數據線驅動電路供給模擬圖像信號的情形相比，可以提高傳輸路徑上的抗幹擾性。
圖1是表示本發明第1實施方式所涉及的電光裝置的平面圖。
圖2是上述實施方式所涉及的採用共用反相驅動方式的正極性寫入時電光裝置的時序圖。
圖3是上述實施方式所涉及的採用共用反相驅動方式的負極性寫入時電光裝置的時序圖。
圖4是本發明第2實施方式所涉及的電光裝置的平面圖。
圖5是本發明第3實施方式所涉及的電光裝置的平面圖。
圖6是本發明第4實施方式所涉及的電光裝置的平面圖。
圖7是上述實施方式所涉及的電光裝置的電路框圖。
圖8是表示上述實施方式及變形例所涉及的電光裝置1結構的立體圖。
圖9是圖8中的Z-Z′剖面圖。
圖10是表示使用上述電光裝置的可攜式電話機結構的立體圖。
圖11是本發明以往示例所涉及的電光裝置的平面圖。
圖12是以往示例所涉及的電光裝置正極性寫入時的時序圖。
圖13是以往示例所涉及的電光裝置負極性寫入時的時序圖。
符號說明1、1A、1B、1C、1D、1E…電光裝置，21…驅動信號供給電路，22…驅動信號供給開關，101、402…掃描線驅動電路，102、102A、102B、102C、102D、401…數據線驅動電路，103、103A…共用線驅動電路，110…掃描線，120…數據線，130…共用線，150…像素電路，151…TFT，153…存儲電容，155、406…像素電路，156…共用電極，201、201A…均衡功能電路，222…開關機構，331…移位寄存器，332…模擬開關，333…D/A轉換電路，441、441A…多路分配電路。
具體實施例方式
下面，根據附圖來說明本發明的實施方式。還有，在下面實施方式的說明當中，對於相同的結構要件附上相同的符號，以省略或簡化其說明。
1.第1實施方式
圖1是本發明第1實施方式所涉及的電光裝置1A的平面圖。電光裝置1A和圖11的電光裝置1的不同之處為，具有均衡功能電路201以及共用線驅動電路103A的結構。
均衡功能電路201用來與控制信號CP同步，對數據線120及共用線130進行連接斷開。具體而言，在本實施方式中，均衡功能電路201在控制信號CP是「H」電平時，連接數據線120及共用線130，在控制信號CP是「L」電平時，將數據線120及共用線130斷開。
共用線驅動電路103A具備驅動信號供給電路21，用來供給第1電位或比該第1電位高的第2電位的驅動信號；和驅動信號供給開關22，用來對該驅動信號供給電路21及共用線130進行連接斷開。
驅動信號供給電路21具備電源IC(集成電路)211，用來按預定周期交替輸出第1電位或第2電位。
驅動信號供給開關22具備驅動IC221，用來生成控制信號CC；和開關機構222，用來相應於來自該驅動IC221的控制信號CC進行導通、斷開。具體而言，在本實施方式中，開關機構222在控制信號CC是「H」電平時，將驅動信號供給電路21及共用線130斷開，在控制信號CC是「L」電平時，連接驅動信號供給電路21及共用線130。
上述共用線驅動電路103A在相應於驅動IC221所生成的控制信號CC其開關機構222為導通狀態時，將從電源IC211按預定周期交替輸出的第1電位或第2電位供給共用線130。
圖2是採用共用反相驅動方式的正極性寫入時電光裝置1A的時序圖。圖3是採用共用反相驅動方式的負極性寫入時電光裝置1A的時序圖。圖2及圖3表示以相同的灰度等級來寫入的情形。另外，在圖2、3中，VCOM是共用電極156的電位，SOURCE是數據線120的電位，GATE是掃描線110的電位，PIX是像素電極155的電位。
在正極性寫入中，如圖2所示，首先通過共用線驅動電路103A將共用電極156的電位VCOM變為第1電位VCL，並從掃描線驅動電路101供給使掃描線110的電位GATE變為電位VGH的控制信號，使TFT151成為導通狀態。數據線120的電位SOURCE因為由下述作為均衡電路的均衡功能電路201進行的數據線120和共用線130之間的連接，所以是和共用電極156的電位VCOM大致相同的電位。
接著，在時刻t1，通過數據線驅動電路102供給圖像信號，將數據線120的電位SOURCE從電位VCL升高為電位VP5，並通過TFT151將其寫入像素電極155及存儲電容153。
接著，在時刻t2，通過掃描線驅動電路101使TFT151成為截止狀態。藉此，共用電極156的第1電位VCL和對像素電極155所寫入的電位VP5之間的電位差被施加給液晶，由存儲電容153加以保持。
接著，在時刻t3，要通過共用線驅動電路103A將共用電極156的電位VCOM從第1電位VCL升高到第2電位VCH。於是，像素電極155的電位PIX，使其和共用電極156的電位VCOM之間的電位差按原狀地、將和共用電極156一起上升到電位VP2。此時，數據線120雖然利用TFT151與像素電極155斷開，但是因為和共用線130產生電容耦合，所以數據線120的電位SOURCE將上升到和像素電極155的電位PIX相同的電位VP2。
因此，在時刻t3，將控制信號CC、CP從電位VCPL變為電位VCPH。於是，開關機構222成為斷開狀態，均衡功能電路201連接數據線120及共用線130。於是，沒有來自驅動信號供給電路21的驅動電壓供給，就在數據線120和共用電極156之間通過共用線130產生電荷的移動。因而，數據線120的電位SOURCE不是和像素電極155的電位PIX，而是將和共用電極156的電位VCOM成為大致相同的電位。
接著，在時刻t4，將控制信號CC、CP從電位VCPH變為電位VCPL。於是，開關機構222成為導通狀態，均衡功能電路201將數據線120及共用線130斷開。因而，數據線120雖然利用TFT151與像素電極155斷開，但是因為和共用線130產生電容耦合，所以數據線120的電位SOURCE將和共用電極156的電位VCOM一起，上升為第2電位VCH。
這樣，通過將控制信號CC、CP暫時變為電位VCPH，數據線120的電位SOURCE就成為和共用電極156的電位VCOM大致相同的電位。接著，因為數據線120和共用線130產生電容耦合，所以通過將控制信號CC、CP變為電位VCPL，數據線120的電位SOURCE就和共用電極156的電位VCOM一起，上升到和第2電位VCH大致相同的電位。
下面，在負極性寫入中，如圖3所示，首先通過共用線驅動電路103A將共用電極156的電位VCOM變為第2電位VCH，並從掃描線驅動電路101供給使掃描線110的電位GATE變為電位VGH的控制信號，使TFT151成為導通狀態。數據線120的電位SOURCE因為由上述均衡功能電路201進行的數據線120和共用線130之間的連接，所以是和共用電極156的電位VCOM大致相同的電位。
接著，在時刻t5，通過數據線驅動電路102供給圖像信號，將數據線120的電位SOURCE從電位VCH降低到電位VP6，通過TFT151將其寫入像素電極155及存儲電容153。
接著，在時刻t6，通過掃描線驅動電路101使TFT151成為截止狀態。藉此，共用電極156的第2電位VCH和對像素電極155所寫入的電位VP6之間的電位差被施加給液晶，由存儲電容153加以保持。
接著，在時刻t7，要通過共用線驅動電路103A將共用電極156的電位VCOM從第2電位VCH降低到第1電位VCL。於是，像素電極155的電位PIX，使其和共用電極156的電位VCOM之間的電位差按原狀地、將和共用電極156一起下降為電位VP1。此時，數據線120雖然利用TFT151與像素電極155斷開，但是因為和共用線130產生電容耦合，所以數據線120的電位SOURCE將下降到和像素電極155的電位PIX相同的電位VP1。
因此，在時刻t7，將控制信號CC、CP從電位VCPL變為電位VCPH。於是，開關機構222成為斷開狀態，均衡功能電路201連接數據線120及共用線130。於是，沒有來自驅動信號供給電路21的驅動電壓供給，就在數據線120和共用電極156之間通過共用線130產生電荷的移動。因而，數據線120的電位SOURCE不是和像素電極155的電位PIX，而是將和共用電極156的電位VCOM成為大致相同的電位。
接著，在時刻t8，將控制信號CC、CP從電位VCPH變為電位VCPL。於是，開關機構222成為導通狀態，均衡功能電路201將數據線120及共用線130斷開。因而，數據線120雖然利用TFT151與像素電極155斷開，但是因為和共用線130產生電容耦合，所以數據線120的電位SOURCE將和共用電極156的電位VCOM一起，下降為第1電位VCL。
這樣，通過將控制信號CC、CP暫時變為電位VCPH，數據線120的電位SOURCE就成為和共用電極156的電位VCOM大致相同的電位。接著，因為數據線120和共用線130產生電容耦合，所以通過將控制信號CC、CP變為電位VCPL，數據線120的電位SOURCE就和共用電極156的電位VCOM一起，上升到和第1電位VCL大致相同的電位。
根據本實施方式，具有如下的效果。
(1)因為當使開關機構222暫時成為斷開狀態時，沒有來自驅動信號供給電路21的驅動電壓供給，就在數據線120和共用電極156之間產生電荷的移動，可以利用該電荷使數據線120、共用電極156的電位產生變化，所以可以減低功率消耗。
(2)數據線120向對下一步的圖像信號寫入有利的方向其電位進行變化，共用電極156也向有利於下一步的反相工作的方向其電位進行變化。因而，可以縮短對像素電極155的圖像信號寫入時間和共用電極156反相所需要的時間。
(3)由於數據線120不是和像素電極155，而是和共用電極156成為大致相同的電位，因而在進行了正極性寫入時，不上升到像素電極155那麼高的電位。另一方面，在進行了負極性寫入時，不下降到像素電極155那麼低的電位。因而，可以防止超過數據線驅動電路102耐壓能力的電壓起作用。
2.第2實施方式
圖4是本發明第2實施方式所涉及的電光裝置1B的平面圖。電光裝置1B和圖1電光裝置1A的不同之處為，數據線驅動電路102A的結構。
數據線驅動電路102A具備移位寄存器331，若輸入了起動信號，則通過使該起動信號與時鐘同步進行傳輸，來依次輸出抽樣信號；和模擬開關332，用來相應於來自該移位寄存器331的抽樣信號，依次選擇各數據線120。
根據上述數據線驅動電路102A，若將起動信號輸入移位寄存器331，則移位寄存器331輸出抽樣信號，模擬開關332相應於來自該移位寄存器331的抽樣信號，依次選擇各數據線120。然後，通過對由模擬開關332所選擇的數據線120供給圖像信號，來進行點順序驅動。
本實施方式所涉及的電光裝置1B的時序圖和電光裝置1A相同。還有，圖2中從時刻t3到時刻t4的工作以及圖3中從時刻t7到時刻t8的工作在電光裝置1B的消隱期間進行。
根據本實施方式，除上述的(1)～(3)之外，還具有如下的效果。
(4)對於利用移位寄存器進行的點順序驅動來說，因為數據線驅動電路102A採用簡單的結構就可以，所以能夠容易製造，並且可以抑制電路規模。
(5)採用以往的進行點順序驅動的電光裝置，隨著像素密度的增加，難以確保對像素電極寫入圖像信號的時間。而採用上述的具備作為均衡電路的均衡功能電路201、進行點順序驅動的電光裝置1B，即使像素密度有所增加，因為數據線120向對下一步的圖像信號寫入有利的方向其電位進行變化，所以可以確保對像素電極155寫入圖像信號的時間。
3.第3實施方式
圖5是本發明第3實施方式所涉及的電光裝置1C的平面圖。電光裝置1C和圖4的電光裝置1B的不同之處為，數據線驅動電路102B的結構。
數據線驅動電路102B具備數字線順序電路，該數字線順序電路包括移位寄存器331，若輸入了起動信號，則通過使該起動信號與時鐘同步進行傳輸，來依次輸出抽樣信號；和D/A(數字/模擬)轉換電路333，用來將所供給的數字圖像信號轉換成模擬圖像信號。
根據上述數據線驅動電路102B，若將起動信號輸入移位寄存器331，則移位寄存器331輸出抽樣信號，D/A轉換電路333相應於來自該移位寄存器331的抽樣信號，將數字圖像信號轉換成模擬圖像信號。然後，通過對各數據線120供給模擬圖像信號，來進行數字線順序驅動。
本實施方式所涉及的電光裝置1C的時序圖和電光裝置1A相同。還有，圖2中從時刻t3到時刻t4的工作以及圖3中從時刻t7到時刻t8的工作在電光裝置1C的消隱期間進行。
根據本實施方式，除上述的(1)～(3)之外，還具有如下的效果。
(6)採用數字線順序驅動，可以對數據線驅動電路102B供給數字圖像信號。因此，與對數據線驅動電路102B供給模擬圖像信號的情形相比，可以提高傳輸路徑上的抗幹擾性。
4.第4實施方式
圖6是本發明第4實施方式所涉及的電光裝置1D的平面圖。電光裝置1D和圖5的電光裝置1C的不同之處為，數據線驅動電路102C的結構。
數據線驅動電路102C具備多路分配電路441，若輸入控制信號SEL，則相應於該控制信號SEL，基於所供給的將多個圖像信號混合後的模擬圖像信號SEG，輸出多個圖像信號。
圖7是電光裝置1E的電路框圖。電光裝置1E表示的是圖6的電光裝置1D所具有的，作為均衡電路的均衡功能電路201、多路分配電路441和開關機構222的一個實施示例。
數據線驅動電路102D由n個多路分配單位電路A1～An構成。這裡，n是大於或等於2的自然數。
多路分配單位電路A1～An分別具有第1、第2、第3傳輸門461、462、463。具體而言，在多路分配單位電路Am(例如，m是小於或等於n的自然數)中，第1～第3傳輸門461～463的一方的端子全都連接到輸入端子SINm，另一方的端子分別連接到輸出端子SOUTm1～SOUTm3。
輸出端子SOUTm1～SOUTm3分別與R(紅)、G(綠)、B(藍)各色的數據線120連接。也就是說，各多路分配單位電路Am對R(紅)、G(綠)、B(藍)的各子像素供給圖像信號。
對輸入端子SINm，輸入將R(紅)、G(綠)、B(藍)各色的圖像信號混合後的模擬圖像信號SEGm。
對多路分配單位電路A1～An的第1傳輸門461的控制端子，供給R控制信號RSEL和將該R控制信號RSEL反相後的反相R控制信號RSELB。
若使R控制信號RSEL及反相R控制信號RSELB成為有效，則傳輸門461變成導通狀態，按照從輸入端子SINm所輸入的模擬圖像信號將R(紅)的圖像信號供給R(紅)的數據線120。
對多路分配單位電路A1～An的第2傳輸門462的控制端子，供給G控制信號GSEL和將該G控制信號GSEL反相後的反相G控制信號GSELB。
若使G控制信號GSEL及反相G控制信號GSELB成為有效，則傳輸門462變成導通狀態，按照從輸入端子SINm所輸入的模擬圖像信號將G(綠)的圖像信號供給G(綠)的數據線120。
對多路分配單位電路A1～An的第3傳輸門463的控制端子，供給B控制信號BSEL和將該B控制信號BSEL反相後的反相B控制信號BSELB。
若使B控制信號BSEL及反相B控制信號BSELB成為有效，則傳輸門463變成導通狀態，按照從輸入端子SINm所輸入的模擬圖像信號將B(藍)的圖像信號供給B(藍)的數據線120。
上面的多路分配電路441A如下進行工作。
對多路分配單位電路A1～An的輸入端子SIN1～SINn供給模擬圖像信號SEG1～SEGn，並且使R控制信號RSEL及反相R控制信號RSELB、G控制信號GSEL及反相G控制信號GSELB以及B控制信號BSEL及反相B控制信號BSELB之中的任一方成為有效。藉此，從R(紅)、G(綠)、B(藍)各色的數據線120之中選擇特定的數據線120，對該所選擇出的數據線120供給圖像信號。
因而，可以從將R(紅)、G(綠)、B(藍)各色的圖像信號混合後的模擬圖像信號，取出R(紅)、G(綠)、B(藍)各色的圖像信號。
本實施方式所涉及的電光裝置1E的時序圖和電光裝置1A相同。還有，圖2中從時刻t3到時刻t4的工作以及圖3中從時刻t7到時刻t8的工作在每次從電光裝置1E的多路分配電路441A對各數據線120供給圖像信號，都要進行。
根據本實施方式，除上述的(1)～(3)之外，還具有如下的效果。
(7)採用上述的多路分配電路441A，由於可以混合多個圖像信號進行供給，因而能夠限制傳輸路徑的數目，可以抑制電路規模，並且可以減低功率消耗。
5.變形例
還有，本發明並不限定為上述的實施方式，而可以達到本發明目的的範圍內的變形、改良等均包括於本發明中。
例如，對共用線及共用線驅動電路進行連接斷開的驅動信號供給開關也可以設置於對共用線供給驅動信號的共用線驅動電路的外部。
另外，共用線驅動電路也可以設置於元件基板上。
另外，雖然向對向電極及存儲電容，供給相同的驅動信號，但是也可以分別供給不同的驅動信號。
另外，對均衡功能電路所供給的控制信號CP以及對上述驅動信號供給開關所供給的控制信號CC也可以是工作定時不同的不同系統的信號。
6.電光裝置
圖8是表示上述實施方式及變形例所涉及的電光裝置1的結構的立體圖，圖9是圖8中的Z-Z′剖面圖。
電光裝置1收置於殼體400(圖9中用虛線來表示)內。電光裝置1具有元件基板451，形成有像素電極406等；對向基板452，與該元件基板451對向配置且形成有共用電極156等；作為電光物質的液晶455，設置於元件基板451及對向基板452之間；以及作為光源的背光源450，設置於元件基板451的下側(和對向基板452相反的一側)，用來對液晶455照射光。元件基板451由玻璃或半導體等形成，在該元件基板451上，使用TFT(Thin Film Transistor薄膜電晶體)來形成各種電路等。另外，對向基板452由玻璃等的透明性材料來形成。
在對向基板452的外圍部設置密封部件454，用來密封元件基板451及對向基板452的間隙。該密封部件454和元件基板451及對向基板452一起，形成用來封入液晶455的空間。在密封部件454中，為了保持元件基板451及對向基板452的間隔，混入有襯墊453。還有，在密封部件454中，形成用來封入液晶455的開口部，並且該開口部在液晶455封入後用密封材料456進行了密封。
在此，在元件基板451的對向基板452側表面且密封部件454一邊的外側，形成用來驅動數據線的數據線驅動電路401，該數據線驅動電路401按Y方向延伸。再者，在該一邊上，形成多個連接電極457，通過該連接電極457來輸入各種信號。另外，在密封部件454的上述一邊的兩側的邊上，形成用來驅動掃描線的掃描線驅動電路402，該掃描線驅動電路402按X方向延伸。
7.電子設備
下面，對於使用上述實施方式所涉及的電光裝置1的電子設備，進行說明。圖10表示使用電光裝置1的可攜式電話機的結構。可攜式電話機3000具有多個操作按鈕3001、滾動按鈕3002以及作為顯示單元的電光裝置1。通過操作滾動按鈕3002，使顯示於電光裝置1上的畫面進行滾動。
權利要求
1.一種電光裝置，其中，具備第1基板，其具有多根掃描線、與這些掃描線大致正交的多根數據線、與上述掃描線大致平行且交替設置的多根共用線以及對應於上述掃描線及上述數據線的交叉處而設置的多個像素電路；第2基板，其與該第1基板對向設置；以及電光物質，其設置於上述第1基板及上述第2基板之間；上述像素電路具有像素電極；存儲電容，其一端連接於該像素電極、另一端與上述共用線連接；以及開關元件，其按照來自上述掃描線的控制信號，使上述數據線與上述像素電極及上述存儲電容連接斷開；上述第2基板具有與上述共用線連接了的共用電極；具有共用線驅動電路，其將第1電位或比該第1電位高的第2電位的驅動信號供給上述共用線；數據線驅動電路，其在上述共用電極的電位是上述第1電位時，以比上述第1電位高的電位對上述數據線供給圖像信號，在上述共用電極的電位是上述第2電位時，以比上述第2電位低的電位對上述數據線供給圖像信號；以及掃描線驅動電路，其對上述掃描線供給使上述開關元件導通、截止的控制信號；其特徵為具備均衡電路，其對上述數據線及上述共用線進行連接斷開，使上述數據線及上述共用線均衡。
2.根據權利要求1所述的電光裝置，其特徵為上述數據線驅動電路具有移位寄存器，該移位寄存器，若輸入起動信號，則通過使該起動信號與時鐘同步進行傳輸，來依次輸出抽樣信號。
3.根據權利要求1所述的電光裝置，其特徵為上述數據線驅動電路具有包括多個傳輸門的多路分配電路，該傳輸門若輸入控制信號及使該控制信號反相後的反相控制信號，則按照上述控制信號及上述反相控制信號進行導通、截止；由上述多個傳輸門有選擇地分配模擬圖像信號。
4.根據權利要求1所述的電光裝置，其特徵為上述數據線驅動電路具有將數字圖像信號轉換成模擬圖像信號的D/A轉換電路，是以所供給的上述數字圖像信號作為上述模擬圖像信號、對上述數據線進行供給的數字線順序驅動。
5.一種電子設備，其特徵為具備權利要求1到4中任一項所述的電光裝置。
6.一種電光裝置的驅動方法，該電光裝置，具備第1基板，其具有多根掃描線、與這些掃描線大致正交的多根數據線、與上述掃描線大致平行且交替設置的多根共用線以及對應於上述掃描線及上述數據線的交叉處而設置的多個像素電路；第2基板，其與該第1基板對向設置；以及電光物質，其設置於上述第1基板及上述第2基板之間；上述像素電路具有像素電極；存儲電容，其一端連接於該像素電極、另一端與上述共用線連接；以及開關元件，其按照來自上述掃描線的控制信號，使上述數據線與上述像素電極及上述存儲電容連接斷開；上述第2基板具有與上述共用線連接了的共用電極；具有共用線驅動電路，其將第1電位或比該第1電位高的第2電位的驅動信號供給上述共用線；數據線驅動電路，其在上述共用電極的電位是上述第1電位時，以比上述第1電位高的電位對上述數據線供給圖像信號，在上述共用電極的電位是上述第2電位時，以比上述第2電位低的電位對上述數據線供給圖像信號；以及掃描線驅動電路，其對上述掃描線供給使上述開關元件導通、截止的控制信號；該電光裝置的驅動方法的特徵為設置驅動信號供給電路，其對上述共用線驅動電路供給上述第1電位或上述第2電位的驅動信號；和驅動信號供給開關，其對該驅動信號供給電路及上述共用線進行連接斷開；包括正極性寫入步驟，其中，使上述驅動信號供給開關成為導通狀態，使上述共用電極為上述第1電位，並且從上述掃描線驅動電路對上述掃描線供給控制信號，事先使上述開關元件成為導通狀態，從上述數據線驅動電路對上述數據線供給圖像信號，通過上述開關元件將其寫入上述像素電極及上述存儲電容；正極性寫入保持步驟，其中，通過上述掃描線驅動電路使上述開關元件成為導通狀態，將上述共用電極的上述第1電位及對上述像素電極所寫入的電位的電位差施加給液晶，由上述存儲電容加以保持；正極性寫入電位升高步驟，其中，通過上述驅動信號供給電路，將上述共用電極從上述第1電位升高到上述第2電位；負極性寫入保持步驟，其中，通過上述掃描線驅動電路使上述開關元件成為導通狀態，將上述共用電極的上述第2電位及對上述像素電極所寫入的電位的電位差施加給液晶，由上述存儲電容加以保持；以及負極性寫入電位降低步驟，其中，通過上述驅動信號供給電路，將上述共用電極從上述第2電位降低到上述第1電位；反覆進行上面的步驟，在上述正極性寫入電位升高步驟中，在使上述驅動信號供給開關暫時成為斷開狀態並且連接上述數據線及上述共用線之後，通過上述驅動信號供給電路將上述共用電極從上述第1電位升高到上述第2電位，在上述負極性寫入電位降低步驟中，在使上述驅動信號供給開關暫時成為斷開狀態並且連接上述數據線及上述共用線之後，通過上述驅動信號供給電路將上述共用電極從上述第2電位降低到上述第1電位。
全文摘要
本發明提供電光裝置(1A)，具備第1基板，具有多根掃描線(110)、多根數據線(120)、多根共用線(130)以及多個像素電路(150)；和第2基板。像素電路(150)具有像素電極(155)、存儲電容(153)及開關元件(151)。第2基板具有與共用線(130)連接的共用電極(156)。電光裝置(1A)具有共用線驅動電路(103A)，將第1電位或第2電位的驅動信號供給共用線(130)；數據線驅動電路(102)，對數據線(120)供給圖像信號；及掃描線驅動電路(101)，對掃描線(110)供給控制信號。該電光裝置(1A)具備均衡電路(201)，使上述數據線及上述共用線均衡。
文檔編號G09G3/20GK1873763SQ20061008852
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月1日 優先權日2005年6月2日
發明者藤田伸 申請人:三洋愛普生映像元器件有限公司