显示装置本申请基于2010年6月10日提交的日本专利申请2010-133270号并
享受其优先权,其全部内容通过援引包括在此。
技术领域
本发明涉及有源矩阵方式的显示装置。
背景技术
在液晶显示装置这样的有源矩阵方式的显示装置中,相对于显示部的
行方向配设的多条扫描线与相对于显示部的列方向配设的多条信号线相
交,在与这些交点相对应的位置配置显示像素,通过对该显示像素施加规
定的电压来进行显示。在以往的显示装置中,需要与各显示像素分别对应
的信号线和扫描线。因此,驱动信号线的信号侧驱动装置(源极驱动器)
的输出数也需要信号线的条数的量,并且驱动扫描线的扫描侧驱动装置(栅
极驱动器)的输出数也需要扫描线的条数的量。
作为减少信号线的条数的一个提案,例如公开有日本特开2010-19914
号公报。在日本特开2010-19914号公报中,在经由薄膜晶体管(TFT)与
信号线连接的显示像素上,经由另外的TFT再与显示像素连接,通过另外
的扫描线驱动这两个TFT。在日本特开2010-19914号公报中,通过做成这
样的结构,能够使信号线的条数成为2/3。
在日本特开2010-19914号公报中,存在经由2个TFT和1个显示像素
与信号线连接的显示像素。在此,在TFT上存在寄生电容,此外,显示像
素等价于电容负载。因此,经由2个TFT和1个显示像素与信号线连接的
显示像素与仅经由1个TFT与信号线连接的显示像素相比,在与信号线之
间存在较多的电容负载。因此,经由2个TFT和1个显示像素与信号线连
接的显示像素与仅经由1个TFT与信号线连接的显示像素相比,其时间常
数容易变得较大。由此,经由2个TFT和1个显示像素与信号线连接的显
示像素与仅经由1个TFT与信号线连接的显示像素相比,为了写入期望的
电压电平的显示信号容易耗费时间。
发明内容
在此本发明的目的在于,提供一种显示装置,在减少信号线的条数的
同时,也能够以较短时间对各显示像素写入期望的电压电平的显示信号。
本发明的显示装置的一个实施方式具备:
第一扫描线及第二扫描线,配置为在预先确定的方向上延伸;
第一信号线及第二信号线,配置为与所述第一扫描线及所述第二扫描
线交叉;
第一薄膜晶体管,栅电极与所述第二扫描线连接,而源电极及漏电极
之中的一个与所述第一信号线连接;
第一像素电极,与所述第一薄膜晶体管中的所述源电极及所述漏电极
之中的另一个连接;
第二薄膜晶体管,栅电极与所述第一扫描线连接,而源电极及漏电极
之中的一个与所述第一像素电极连接;
第二像素电极,与所述第二薄膜晶体管中的所述源电极及所述漏电极
之中的另一个连接;
第三薄膜晶体管,栅电极与所述第一扫描线连接,而源电极及漏电极
之中的一个与所述第二像素电极连接;
第三像素电极,与所述第三薄膜晶体管中的所述源电极及所述漏电极
之中的另一个连接;以及
第四薄膜晶体管,栅电极与所述第二扫描线连接,而源电极及漏电极
之中的一个与所述第三像素电极连接,所述源电极及所述漏电极之中的另
一个与所述第二信号线连接。
本发明的另一个实施方式具备:
2条信号线,彼此相邻地配置;
3个像素电极,配置于所述2条信号线之间;
2条扫描线,配置为与所述2条信号线交叉,并且以所述3个像素电极
之中的至少一个位于相互之间的方式相邻配置;以及
4个薄膜晶体管,栅电极与所述2条扫描线之中的任意一条连接,而源
电极和漏电极之中的任意一个与所述3个像素电极的任意一个连接。
所述2条信号线在预先确定的定时之际经由所述3个像素电极和所述4
个薄膜晶体管相互电导通。
根据本发明,在减少信号线的条数的同时,也能够以较短时间对各显
示像素写入期望的电压电平的显示信号。
本发明的优点将在下面的说明或实践中变得明了。通过本发明的机构
及组合能够认识到并获得本发明的优点。
附图说明
附图包含于并构成为说明书的一部分,本发明的附图、上述的发明内
容及下述的具体实施方式用于解释本发明的主旨。
图1是表示作为具备本发明的实施方式的显示装置的电子设备的一例
的便携式电话的外观的图。
图2是表示作为显示装置的一例的液晶显示装置的整体结构的图。
图3是表示排列于本发明的第一实施方式中的显示面板的显示区域的
像素电极的连接结构的图。
图4是表示本发明的第一实施方式中的显示装置的显示动作的时序图。
图5是表示排列于本发明的第二实施方式中的显示面板的显示区域的
像素电极的连接结构的图。
图6是表示本发明的第二实施方式中的显示装置的显示动作的时序图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
[第一实施方式]
首先,说明本发明的第一实施方式。图1是表示作为具备本发明的实
施方式的显示装置的电子设备的一例的便携式电话的外观的图。图1所示
的便携式电话10具有送话器11、天线12、扬声器13、液晶显示装置14、
以及操作部15。
送话器11将由便携式电话10的使用者输入的声音变换为电信号。天
线12是便携式电话10用于与未图示的基站进行通信的天线。扬声器13将
从其他便携式电话等经由基地局由天线12接收到的声音信号变换为声音并
输出。液晶显示装置14显示各种图像。操作部15是用于便携式电话10的
使用者进行便携式电话10的操作的操作部。
图2是表示作为本发明的各实施方式的显示装置的一例的液晶显示装
置14的整体结构的图。图1所示的液晶显示装置14具有显示面板100、信
号侧驱动电路200、扫描侧驱动电路300、RGB发生电路400、共通信号发
生电路500、定时控制电路600、以及电源发生电路700。
显示面板100将基于从液晶显示装置14的外部提供的图像信号(模拟
或者数字)的图像显示在排列有多个显示像素16的显示区域105上。而且,
显示面板100构成为在第一基板101和第二基板102之间存在液晶LC。
在此,液晶显示装置14安装在便携式电话10的壳体中,以能够从外
部视觉辨认显示面板100中的显示区域105,并且使第一基板101和第二基
板102中的第二基板102位于外侧。此外,在显示面板100的背面侧(与
第一基板101相邻的侧)设置有背光灯104。
在显示面板100的第一基板101上配设有多条扫描线17、多条信号线
18和多个像素电极19。像素电极19由例如ITO(铟锡氧化物)等透明导电
膜构成。
此外,显示面板100的第二基板102与第一基板101相对置。该第一
基板102上形成有对置电极。对置电极被共通信号发生电路500施加共通
信号VCOM。
第一基板101和第二基板102通过框状的密封材103粘接,此外,在
由该密封材103围成的区域中,以液晶LC不从第一基板101和第二基板102
之间漏出的方式封入液晶LC。
在这样的结构中,由形成于第一基板101的像素电极19、夹持于第一
基板101和第二基板102之间的液晶LC、以及形成于第二基板102的对置
电极构成1个显示像素16。而且,通过将像素电极19排列为矩阵状,显示
像素16也被排列为矩阵状。此外,与这样的显示像素16并列地设置有辅
助电容。在此,由信号侧驱动电路200对显示像素16的像素电极19写入
灰度信号Vsig。因此,对由被像素电极19和对置电极夹持的液晶LC施加
与基于灰度信号Vsig的像素电极电压Vpix和共通电压VCOM的差相对应的
电压VLCD。液晶会因施加电压的大小而改变光的透过率特性,所以一边对
显示面板100的各显示像素16照射来自设置于显示面板100的背面的背光
灯104的光,一边控制液晶的透过率,从而能够在显示像素16中进行期望
的灰度电平(亮度)的显示。此外,到灰度信号Vsig再次被写入像素电极
19为止的期间,写入液晶LC的电压VLCD由辅助电容保持。
图3是表示排列于第一实施方式中的显示面板100的显示区域105的
像素电极19(显示像素16)的连接结构的图。在此,图3以显示区域105
内的9个像素量的显示像素16的连接结构为主来示出,但是显示像素16
的数量不限定于9个像素。而且,在显示区域105中的图3所示出的区域
以外配置的显示像素16,也是和图3所示相同的连接结构。进一步地,图
3示出了显示面板100能够进行彩色显示的例。即,各像素电极19的前面
配置了红(Red)、绿(Green)、蓝(blue)的任何一种颜色的滤色片。在
图3中,示出了能够将与绿显示有关的像素电极19识别为GreenN(在图3
中N=1、2、3)、将与红显示有关的像素电极19识别为RedN(在图3中N=1、
2、3)、将与蓝显示有关的像素电极19识别为BlueN(N=1、2、3)。如图
3所示,在本实施方式中,在行方向(扫描线17的延伸方向)上排列的显
示像素16以例如绿(Green)、蓝(Blue)、红(Red)的顺序重复,而且
在列方向(信号线的延伸方向)上排列的显示像素16成为同一颜色成分的
方式对滤色片进行条纹配置。
此外,在图3中,示出了4条扫描线17,各条扫描线17能够作为GateN
(N=1、2、3、4)识别。同样地,在图3中,图示了3条信号线18,各条
信号线18能够作为SGN(在图3中N=1、2)、SRN(在图3中N=1)识别。
另外,在本实施方式中,信号线SGN作为第一信号线发挥功能,信号线SRN
作为第二信号线发挥功能。
在本实施方式中,如图3所示,扫描线Gate1、Gate2、Gate3、Gate4、
以及信号线SG1、SR1、SG2相互交叉地配设。
进一步地,以与扫描线Gate1、Gate2、Gate3和信号线SG1的各交点
相对应的方式配置像素电极Green1、Green2、Green3。这些像素电极Green1、
Green2、Green3分别经由第一薄膜晶体管TFT1a、TFT1b、TFT1c与夹着各
像素电极而配设的2条扫描线中的下行侧的扫描线(第二扫描线)连接。
进一步地,像素电极Green1、Green2、Green3分别经由第一薄膜晶体管
TFT1a、TFT1b、TFT1c与信号线SG1连接。
更详细地说,像素电极Green1、Green2、Green3分别与TFT1a、TFT1b、
TFT1c的漏电极(或源电极)连接。此外,TFT1a、TFT1b、TFT1c的源电极
(或漏电极)分别与信号线SG1连接。进一步地,TFT1a、TFT1b、TFT1c的
栅电极分别与扫描线Gate2、Gate3、Gate4连接。
此外,像素电极Green1、Green2、Green3分别与第二薄膜晶体管TFT2a、
TFT2b、TFT2c连接。更详细地说,像素电极Green1、Green2、Green3分别
与TFT2a、TFT2b、TFT2c的源电极(或漏电极)连接。此外,TFT2a、TFT2b、
TFT2c的漏电极(或源电极)与像素电极Blue1、Blue2、Blue3连接。进一
步地,TFT2a、TFT2b、TFT2c的栅电极与2条扫描线中的上行侧的扫描线(第
一扫描线)连接,所述2条扫描线夹着连接了各个TFT的像素电极GreenN、
BlueN而配设。即,TFT2a、TFT2b、TFT2c的栅电极分别与扫描线Gate1、
Gate2、Gate3连接。
此外,像素电极Blue1、Blue2、Blue3也分别与第三薄膜晶体管TFT3a、
TFT3b、TFT3c连接。更详细地说,像素电极Blue1、Blue2、Blue3分别与
TFT3a、TFT3b、TFT3c的源电极(或漏电极)连接。此外,TFT3a、TFT3b、
TFT3c的漏电极(或源电极)与显示像素Red1、Red2、Red3连接。进一步
地,TFT3a、TFT3b、TFT3c的栅电极与2条扫描线中的上行侧的扫描线(第
一扫描线)连接,所述2条扫描线夹着连接了各个TFT的像素电极BlueN、
RedN而配设。即,TFT3a、TFT3b、TFT3c的栅电极分别与扫描线Gate1、Gate2、
Gate3连接。
此外,像素电极Red1、Red2、Red3也分别与第四薄膜晶体管TFT4a、
TFT4b、TFT4c连接。更详细地说,像素电极Red1、Red2、Red3分别与TFT4a、
TFT4b、TFT4c的源电极(或漏电极)连接。此外,TFT4a、TFT4b、TFT4c
的漏电极(或源电极)与信号线SR1连接。进一步地,TFT4a、TFT4b、TFT4c
的栅电极与2条扫描线中的下行侧的扫描线(第二扫描线)连接,所述2
条扫描线夹着连接了各个TFT的像素电极RedN而配设。即,TFT4a、TFT4b、
TFT4c的栅电极分别与扫描线Gate2、Gate3、Gate4连接。
如图3所示,在本实施方式中,夹在平行配置的第一扫描线和第二扫
描线之间而相邻配置的像素电极GreenN、像素电极BlueN、像素电极RedN
分别作为第一像素电极、第二像素电极、第三像素电极发挥功能。而且,
夹在这些2条扫描线之间而相邻配置的像素电极GreenN、像素电极BlueN、
像素电极RedN之中的与红显示有关的像素电极RedN和与绿显示有关的像
素电极GreenN经由TFT直接与信号线连接。另一方面,与蓝显示有关的像
素电极BlueN不经由TFT直接与信号线连接,而是经由像素电极RedN或像
素电极GreenN间接地与信号线连接。通过做成图3这样的显示像素的连接
结构,能够使信号线的条数成为1行的量的显示像素数的2/3条。
图2中的信号侧驱动电路200连接有图3所示的信号线18,根据来自
定时控制电路600的控制信号(垂直同步信号、水平同步信号等),以1
行为单位取得从RGB发生电路400提供的与R、G、B各色相对应的图像数
据,将取得的与图像数据相对应的灰度信号提供给对应的信号线18。
扫描侧驱动电路300连接有图3所示的扫描线17,根据来自定时控制
电路600的控制信号(垂直同步信号、水平同步信号等),使提供给扫描
线17所连接的TFT的扫描信号成为栅极导通(gate on)电平VGH或栅极
截止(gate off)电平VGL。
RGB发生电路400根据例如从液晶显示装置的外部提供的图像信号(模
拟或者数字)生成与R、G、B各色相对应的图像数据并向信号侧驱动电路
200输出。在此,每隔规定期间(例如1个垂直期间或1个水平期间)从定
时控制电路600向RGB发生电路400输入极性反转控制信号(FRP)。每当
输入极性反转控制信号,RGB发生电路400就使向信号侧驱动电路200输出
的图像数据的比特值反转。通过这样在每个规定期间使图像数据的比特值
反转,施加到像素电极的灰度信号的极性在每个规定期间反转。由此,能
够对显示像素进行交流驱动。
共通信号发生电路500能够生成电压电平比灰度信号高的正极侧的共
通电压VCOM+和电压电平比灰度信号低的负极侧的共通电压VCOM-这2种共
通电压VCOM,根据来自定时控制电路600的极性反转控制信号选择正极侧
的共通电压VCOM+和负极侧的共通电压VCOM-的某一个并提供给形成于对置
侧基板102的对置电极。
定时控制电路600生成垂直控制信号、水平控制信号、极性反转控制
信号等各种控制信号并提供给图2的各模块。
电源发生电路700生成用于生成灰度信号的电源电压VSH并提供给信
号侧驱动电路200,同时生成用于生成扫描信号的电源电压VGH、VGL并提
供给扫描侧驱动电路300。此外,电源发生电路700生成逻辑电源VCC并提
供给信号侧驱动电路200及扫描侧驱动电路300。
接着,说明本实施方式的显示装置的动作。图4是表示本实施方式中
的显示装置的显示动作的时序图。在图4中,从上向下示出:提供给信号
线SG1的灰度信号、提供给信号线SR1的灰度信号、提供给扫描线Gate1
的扫描信号、提供给扫描线Gate2的扫描信号、提供给扫描线Gate3的扫
描信号、像素电极Red1的电压施加状态、像素电极Green1的电压施加状
态、像素电极Blue1的电压施加状态、像素电极Red2的电压施加状态、像
素电极Green2的电压施加状态、像素电极Blue2的电压施加状态、提供给
对置电极的共通信号VCOM。
在本实施方式中,对奇数列的信号线18即信号线SGN以蓝、绿、蓝、
绿、…的顺序每1/2水平期间(H)向信号侧驱动电路200输入图像数据。
另一方面,对偶数列的信号线18即信号线SRN以蓝、红、蓝、红、…
的顺序每1/2水平期间(H)向信号侧驱动电路200输入图像数据。但是,
与绿显示有关的图像数据及与红显示有关的图像数据,和与蓝显示有关的
图像数据相比,相对地迟滞1个水平期间的量而输入。此外,使图像数据
的比特值每隔1个水平期间反转。在此,在图4中,对不进行图像数据的
比特反转时的灰度信号赋予“+”的符号,对进行了图像数据的比特反转时
的灰度信号赋予“-”的符号。另外,伴随着灰度信号的极性的反转,如图
4所示,使共通信号VCOM的极性也每隔1个水平期间反转。
如上所述,如图4所示,对信号线SG1提供灰度信号B0-、Dum、B1+、
G0+、B2-、G1-、B3+、…,对信号线SR1提供灰度信号B0-、Dum、B1+、R0+、
B2-、R1-、B3+、…。在此,Dum表示是虚拟的灰度信号。作为该虚拟灰度
信号Dum可以输入任意的数据。此外,B0-、G0+、R0+表示应该对扫描线Gate1
之前的行的扫描线所连接的像素电极提供的灰度信号。因此,扫描线Gate1
是构成显示面板100的最初的行(例如最上面的)行的情况下,对信号线
SG1从B1+提供灰度信号即可,对信号线SR1从B1+提供灰度信号即可。
在以下的说明中,说明与扫描线Gate1所连接的像素电极Green1、
Blue1、Red1及扫描线Gate2所连接的像素电极Green2、Blue2、Red2相对
应的显示像素的显示。关于其他行的像素电极也进行与以下说明的控制相
同的控制。另外,对于与图4所示的灰度信号R0、G0、B0相对应的期间,
由于是与扫描线Gate1之前的行以前的显示相关的期间,所以省略说明。
在本实施方式中,使提供给各扫描线的扫描信号在1个垂直期间(1帧)
各2次成为栅极导通电平VGH。首先,将提供给扫描线Gate1的扫描信号和
提供给扫描线Gate2的扫描信号分别以规定期间成为栅极导通电平VGH。在
此,使提供给扫描线Gate1的扫描信号成为栅极导通电平VGH的期间是从
开始提供与显示像素Blue1相对应的灰度信号B1+的时刻到即将结束提供灰
度信号G0+之前为止的期间。此外,使提供给扫描线Gate2的扫描信号成为
栅极导通电平VGH的期间是从开始提供与显示像素Blue1相对应的灰度信
号B1+的时刻到即将结束提供灰度信号B1+之前为止的期间。另外,使提供
给扫描线Gate1、Gate2的扫描信号成为栅极导通电平VGH的期间也可以是
从比上述时刻再向前1/2水平期间的量的期间。在图4中该期间作为D_C
(=Don’t Care,无关)示出。
通过使提供给扫描线Gate1的扫描信号在定时T11成为栅极导通电平
VGH,TFT2a和TFT3a分别成为导通状态。此外,通过使提供给扫描线Gate2
的扫描信号在定时T11成为栅极导通电平VGH,从而使TFT1a、TFT4a、TFT2b、
TFT3b分别成为导通状态。由此,提供给信号线SG1的灰度信号B1+和提供
给信号线SR1的灰度信号B1+这二者被写入像素电极Green1、Blue1、Red1,
在与像素电极Green1、Blue1、Red1相对应的显示像素16中进行与灰度信
号B1+相对应的显示。
即,从定时T11到后述的定时12为止的期间,信号线SGN和信号线SRN
相互电导通。
另外,各写入的灰度信号是与像素电极Blue1相对应的灰度信号B1+,
但是实际的显示通过滤色片。因此,即使写入了灰度信号B1+,与像素电极
Green1相对应的显示像素16也进行绿色的显示,与像素电极Red1相对应
的显示像素16也进行红色的显示。此外,详细情况将在后面叙述,像素电
极Green1及像素电极Red1的电压施加状态在从灰度信号B1+的写入结束开
始1个水平期间之后成为适当的状态,所以几乎不存在与它们相对应的显
示像素的显示上的问题。
此外,这时,提供给扫描线Gate3的扫描信号保持栅极截止电平VGL
的状态,所以即使TFT2b、TFT3b是导通状态,TFT1b、TFT4b也是截止状态。
因此,提供给信号线SG1的灰度信号B1+和提供给信号线SR1的灰度信号
B1+不被写入像素电极Green2、Blue2、Red2。但是,像素电极Green2和像
素电极Blue2之间经由TFT2b成为导通状态,像素电极Blue2和电极像素
Red2之间经由TFT3b成为导通状态,所以像素电极Green2、Blue2、Red2
的电压电平与在之前的帧中分别施加给像素电极Green2、Blue2、Red2的
电压(辅助电容中保持的电压。在图4作为oldR2、oldG2、oldB2示出)
之间被平均化。在图4中,该平均化的电压如oldRGB2那样示出。此外,
在图4中也示出了oldR1、oldG1、oldB1。它们在前帧中示出像素电极Red1、
Green1、Blue1中保持的电压。
如果提供给扫描线Gate1的扫描信号保持栅极导通电平VGH的状态而
使提供给扫描线Gate2的扫描信号在定时T12成为栅极截止电平VGL,则
TFT2a和TFT3a成为导通状态,像素电极Green1、Blue1、Red1的电压被合
成(平均化)。但是,在紧之前的1/2水平期间中,由于显示像素Green1、
Blue1、Red1都被提供与像素电极Blue1相对应的灰度信号B1+,所以电压
被平均化之后像素电极Green1、Blue1、Red1的电压也保持与灰度信号B1+
相对应的电压的状态。此外,对于像素电极Green2、Blue2、Red2的电压,
到像素电极Green2、Blue2、Red2所连接的TFT分别再次成为导通状态为
止由辅助电容保持。
如果提供给扫描线Gate1的扫描信号在定时T13成为栅极截止电平
VGL,则到像素电极Green1、Blue1、Red1所连接的TFT再次成为导通状态
为止,像素电极Green1、Blue1、Red1的电压由辅助电容保持。
在接下来的水平期间,提供给扫描线Gate2的扫描信号和提供给扫描
线Gate3的扫描信号分别以规定期间成为栅极导通电平VGH。在此,使提供
给扫描线Gate2的扫描信号成为栅极导通电平VGH的期间是从开始提供与
像素电极Blue2相对应的灰度信号B2-的时刻到即将结束提供与像素电极
Green1相对应的灰度信号G1-及与像素电极Red1相对应的灰度信号R1-之
前为止的期间。此外,使提供给扫描线Gate3的扫描信号成为栅极导通电
平VGH的期间是从开始提供与像素电极Blue2相对应的灰度信号B2-的时刻
到即将结束提供灰度信号B2-之前的期间。
通过使提供给扫描线Gate2的扫描信号在定时T14成为栅极导通电平
VGH,如上所述,TFT2b、TFT3b成为导通状态。此外,通过使提供给扫描线
Gate3的扫描信号在定时T14成为栅极导通电平VGH,从而使TFT1b、TFT4b
成为导通状态。由此,提供给信号线SG1的灰度信号B2-被写入像素电极
Green1、Green2、Blue2、Red2,此外,提供给信号线SR1的灰度信号B2-
被写入像素电极Red1、Green2、Blue2、Red2。由此,在与像素电极Green1、
Red1、Green2、Red2、Blue2相对应的显示像素16中进行与灰度信号B2-
相对应的显示。另外,由于TFT2a、TFT3a都成为截止状态,所以这时不对
像素电极Blue1进行灰度信号的写入。此外,由于提供给扫描线Gate4的
扫描信号保持栅极截止电平VGL的状态,所以即使TFT2c、TFT3c是导通状
态,TFT1c、TFT4c也是截止状态。因此,提供给信号线SG1的灰度信号B2-
和提供给信号线SR1的灰度信号B2-不写入像素电极Green3、Blue3、Red3。
取代于此,在像素电极Green3、Blue3、Red3中进行上述动作,从而电压
被合成(平均化)。
如果提供给扫描线Gate2的扫描信号保持栅极导通电平VGH的状态而
使提供给扫描线Gate3的扫描信号在定时T15成为栅极截止电平VGL,则
TFT1a成为导通状态,与提供给信号线SG1的像素电极Green1相对应的灰
度信号G1-被写入像素电极Green1。由此,像素电极Green1中的像素电极
Blue2所对应的灰度信号B2-的电压施加状态被解除,在像素电极Green1
所对应的显示像素16中进行适当的显示。同样地,TFT4a成为导通状态,
与提供给信号线SR1的像素电极Red1相对应的灰度信号R1-被写入像素电
极Red1。由此,像素电极Red1中的像素电极Blue2所对应的灰度信号B2-
的电压施加状态被解除,在像素电极Red1所对应的显示像素16中进行适
当的显示。另外,由于即使TFT1a、4a是导通状态,TFT2a、3a也是截止状
态,所以这时不对像素电极Blue1写入灰度信号。
如上所述,在与像素电极Red1、Green1、Blue1相对应的显示像素16
中进行与图像信号相应的适当的灰度显示。即,在本实施方式中,与像素
电极Red1、Green1相对应的显示像素16比与像素电极Blue1相对应的显
示像素16迟滞1个水平期间的量而进行适当的显示。
此外,如果提供给扫描线Gate2的扫描信号保持栅极导通电平VGH的
状态而使提供给扫描线Gate3的扫描信号在定时T15成为栅极截止电平
VGL,则TFT2b和TFT3b成为导通状态,电压被合成(平均化)。但是,在
紧之前的1/2水平期间中,由于显示像素Green2、Blue2、Red2都被提供
灰度信号B2-,所以在电位合成之后像素电极Green2、Blue2、Red2的电压
也保持与灰度信号B2-相对应的电压的状态。此外,像素电极Green3、Blue3、
Red3的电压到像素电极Green3、Blue3、Red3所连接的TFT再次成为导通
状态为止,由辅助电容保持。
如果提供给扫描线Gate2的扫描信号在定时T16成为栅极截止电平
VGL,则像素电极Green2、Blue2、Red2的电压到像素电极Green2、Blue2、
Red2所连接的TFT再次成为导通状态为止,由辅助电容保持。
此外,在接下来的水平期间中,在图4中省略图示,与上述相同,提
供给扫描线Gate3的扫描信号成为栅极导通电平VGH,提供给扫描线Gate4
的扫描信号成为栅极截止电平VGL时,施加给信号线SG1的灰度信号G2+
被写入像素电极Green2,同时施加给信号线SR1的灰度信号R2+被写入像
素电极Red2。这样,在与像素电极Red2、Green2、Blue2相对应的显示像
素16中,基于影像信号进行应显示的适当的灰度显示。
以后的水平期间也进行和上述相同的控制,在各显示像素中基于图像
信号进行应显示的适当的灰度显示。
如以上所说明,在本实施方式中,与红显示有关的像素电极RedN和与
绿显示有关的像素电极GreenN经由TFT直接与信号线连接,另一方面,与
蓝显示有关的像素电极BlueN经由像素电极RedN或像素电极GreenN间接
地与信号线连接。通过做成这样的显示像素的连接结构,能够使信号线的
条数成为1行的量的显示像素数的2/3条。
此外,如图3所示,像素电极BlueN和信号线之间存在2个TFT和1
个像素电极,但是像素电极BlueN从夹着该像素电极BlueN而配置的2条
信号线的二者写入灰度信号,所以能够缩小像素电极BlueN的时间常数,
缩短了到结束向像素电极BlueN的期望的电平的灰度信号的写入为止的期
间。
[第二实施方式]
接着说明本发明的第二实施方式。在此,在第二实施方式中,液晶显
示装置的整体结构与上述第一实施方式相同,排列于显示面板100的显示
区域105的像素电极19(显示像素16)的连接结构,以及其相伴的液晶显
示装置的动作不同。
在以下的说明中,以与第一实施方式不同的点为中心进行说明。
图5是表示本实施方式中的排列于显示面板100的显示区域205的像
素电极19(显示像素16)的连接结构的图。在此,在图5中,以显示区域
205内的9个像素的量的显示像素16的连接结构为主来示出。此外,在图
5中,图示了3条扫描线17,各条扫描线17作为GateN(N=1、2、3)示出。
同样地,在图5中,图示了3条信号线18,各条信号线作为SGN(在图5
中N=1、2)、SRN(在图5中N=1)示出。另外,在本实施方式中,信号线
SGN作为第一信号线发挥功能,信号线SRN作为第二信号线发挥功能。
在图5中,扫描线Gate1、Gate2、Gate3和信号线SG1、SR1、SG2也
相互交叉地配设。
进一步地,以与扫描线Gate1、Gate2、Gate3和信号线SG1的各交点
相对应的方式配置像素电极Green1、Green2、Green3。这些像素电极Green1、
Green2、Green3分别经由第一薄膜晶体管TFT1a、TFT1b、TFT1c与2条扫
描线之中的存在于下行侧的扫描线(第二扫描线)连接,所述2条扫描线
夹着各像素电极GreenN的1行上的像素电极(在图5中未图示Green1的1
行上的像素电极)而配设。进一步地,像素电极Green1、Green2、Green3
分别经由第一薄膜晶体管TFT1a、TFT1b、TFT1c也与信号线SG1连接。更
详细地说,像素电极Green1、Green2、Green3与TFT1a、TFT1b、TFT1c的
漏电极(或源电极)连接。此外,TFT1a、TFT1b、TFT1c的源电极(或漏电
极)分别与信号线SG1连接。进一步地,TFT1a、TFT1b、TFT1c的栅电极分
别与扫描线Gate1、Gate2、Gate3连接。
此外,像素电极Green2、Green3也与第二薄膜晶体管TFT2a、TFT2b
连接。更详细地说,TFT2a、TFT2b的源电极(或漏电极)以跨过扫描线Gate2、
Gate3的方式延伸而与像素电极Green2、Green3连接。另外,在Green1的
上行也存在像素电极的情况下,Green1也与第二薄膜晶体管的源电极连接。
此外,TFT2a、TFT2b、TFT2c的漏电极(或源电极)与像素电极Blue1、Blue2、
Blue3连接。进一步地,TFT2a、TFT2b、TFT2c的栅电极与2条扫描线之中
的上行侧的扫描线(第一扫描线)连接,所述2条扫描线夹着连接了各个
TFT的像素电极BlueN而配设。即,TFT2a、TFT2b、TFT2c的栅电极分别与
扫描线Gate1、Gate2、Gate3连接。
此外,像素电极Blue1、Blue2、Blue3也分别与第三薄膜晶体管TFT3a、
TFT3b、TFT3c连接。更详细地说,像素电极Blue1、Blue2、Blue3分别与
TFT3a、TFT3b、TFT3c的源电极(或漏电极)连接。此外,TFT3a、TFT3b
的漏电极(或源电极)以跨过扫描线Gate2、Gate3的方式延伸而与像素电
极Red2、Red3连接。另外,在Red1的上行存在像素电极的情况下,Red1
也与第三薄膜晶体管的漏电极连接。进一步地,TFT3a、TFT3b、TFT3c的栅
电极与2条扫描线之中的上行侧的扫描线(第一扫描线)连接,所述2条
扫描线夹着连接了各个TFT的像素电极BlueN而配设。即,TFT3a、TFT3b、
TFT3c的栅电极分别与扫描线Gate1、Gate2、Gate3连接。
此外,像素电极Red1、Red2、Red3也分别与第四薄膜晶体管TFT4a、
TFT4b、TFT4c连接。更详细地说,像素电极Red1、Red2、Red3分别与TFT4a、
TFT4b、TFT4c的源电极(或漏电极)连接。此外,TFT4a、TFT4b、TFT4c
的漏电极(或源电极)与信号线SR1连接。进一步地,TFT4a、TFT4b、TFT4c
的栅电极与2条扫描线之中的存在于下行侧的扫描线(第二扫描线)连接,
该2条扫描线夹着各像素电极RedN的1行上的像素电极(在图5中未示出
Red1的1行上的像素电极)而配设。
如图5所示,在本实施方式中,以夹在平行配置的第一扫描线和第二
扫描线之间的方式配置的像素电极BlueN作为第二像素电极发挥功能。此
外,在与作为第二像素电极的像素电极BlueN之间夹着第二扫描线而配置
的像素电极GreenN、像素电极RedN分别作为第一像素电极、第三像素电极
发挥功能。而且,这些像素电极GreenN、像素电极BlueN、像素电极RedN
之中,与红显示有关的像素电极RedN和与绿显示有关的像素电极GreenN
经由TFT直接与信号线连接。另一方面,与蓝显示有关的像素电极BlueN
经由存在于该像素电极BlueN的1行下的像素电极GreenN或RedN而间接
地与信号线连接。通过做成图5这样的显示像素的连接结构,也能使信号
线的条数成为1行的量的显示像素数的2/3条。
接着,说明本实施方式的显示装置的动作。图6是表示本实施方式中
的显示装置的显示动作的时序图。在图6中,也是从上向下表示:提供给
信号线SG1的灰度信号、提供给信号线SR1的灰度信号、提供给扫描线Gate1
的扫描信号、提供给扫描线Gate2的扫描信号、提供给扫描线Gate3的扫
描信号、像素电极Red1的电压施加状态、像素电极Green1的电压施加状
态、像素电极Blue1的电压施加状态、像素电极Red2的电压施加状态、像
素电极Green2的电压施加状态、像素电极Blue2的电压施加状态、提供给
对置电极的共通信号VCOM。
在本实施方式中,对奇数列的信号线18即信号线SGN以蓝、绿、蓝、
绿、…的顺序每1/2水平期间(H)向信号侧驱动电路200输入图像数据。
另一方面,对偶数列的信号线18即信号线SRN以蓝、红、蓝、红、…的顺
序每1/2水平期间(H)向信号侧驱动电路200输入图像数据。此外,使图
像数据的比特值每隔1个水平期间反转。在此,在图6中,也是对不进行
图像数据的比特反转时的灰度信号赋予“+”的符号,对进行了图像数据的
比特反转时的灰度信号赋予“-”的符号。另外,伴随着灰度信号的极性的
反转,如图4所示,使共通信号VCOM的极性也每隔1个水平期间反转。
如上所述,如图6所述,对信号线SG1提供灰度信号B0-、G0-、B1+、
G1+、B2-、G2-、B3+、…,对信号线SR1提供灰度信号B0-、R0-、B1+、R1+、
B2-、R2-、B3+、…。在此,B0-、G0-、R0-表示应该向扫描线Gate1之前
的行的扫描线所连接的像素电极提供的灰度信号。另外,在本实施方式中
不需要输入虚拟的灰度信号。此外,扫描线Gate1是构成显示面板100的
最初的(例如最上面的)行的情况下,从B1+向信号线SG1提供灰度信号即
可,从B1+向信号线SR1提供灰度信号即可。
在以下的说明中,说明与扫描线Gate1所连接的像素电极Green1、
Blue1、Red1及扫描线Gate2所连接的像素电极Green2、Blue2、Red2相对
应的显示像素的显示。该其他行的像素电极也进行和以下说明的控制相同
的控制。另外,与图6所示的灰度信号R0、G0、B0相对应的期间是扫描线
Gate1之前的行以前的显示相关的期间,所以省略说明。
在本实施方式中,使提供给各扫描线的扫描信号在1个垂直期间(1帧)
各2次成为栅极导通电平VGH。首先,将提供给扫描线Gate1的扫描信号和
提供给扫描线Gate2的扫描信号分别以规定期间成为栅极导通电平VGH。在
此,使提供给扫描线Gate1的扫描信号成为栅极导通电平VGH的期间是从
开始提供与显示像素Blue1相对应的灰度信号B1+的时刻到即将结束提供灰
度信号G1+之前为止的期间。此外,使提供给扫描线Gate2的扫描信号成为
栅极导通电平VGH的期间是从开始提供与显示像素Blue1相对应的灰度信
号B1+的时刻到即将结束提供灰度信号B1+之前为止的期间。另外,使提供
给扫描线Gate1、Gate2的扫描信号成为栅极导通电平VGH的期间也可以是
从比上述时刻再向前1/2水平期间的量的期间。在图6中该期间作为D_C
示出。
提供给扫描线Gate1的扫描信号在定时T21成为栅极导通电平VGH,从
而使TFT1a、TFT2a、TFT3a、TFT4a分别成为导通状态。此外,通过提供给
扫描线Gate2的扫描信号在定时T22成为栅极导通电平VGH,从而使TFT1b、
TFT2b、TFT3b、TFT4b分别成为导通状态。由此,提供给信号线SG1的灰度
信号B1+被写入像素电极Green1,同时提供给信号线SR1的灰度信号B1+
被写入像素电极Red1,在与像素电极Green1、Red1相对应的显示像素16
中进行与灰度信号B1+相对应的显示。此外,关于像素电极Blue1,提供给
信号线SG1的灰度信号B1+经由TFT1b被写入像素电极Green2,提供给信
号线SR1的灰度信号B1+经由TFT4b被写入像素电极Red2。
在此,TFT2a、TFT3a成为导通状态,像素电极Green2和像素电极Blue1
之间,像素电极Red2和像素电极Blue1之间分别成为导通状态。进一步地,
像素电极Green2和像素电极Red2被写入相同的灰度信号B1+。因此,像素
电极Blue1的电位也成为与像素电极Green2及像素电极Red2相同的电位
即与灰度信号B1+相对应的电位。另外,各被写入的灰度信号是与像素电极
Blue1相对应的灰度信号B1+,但是实际的显示通过滤色片。因此,即使灰
度信号B1+被写入,与像素电极Green1相对应的显示像素16也进行绿色的
显示,与像素电极Red1相对应的显示像素16也进行红色的显示。此外,
详细情况将在后面叙述,像素电极Green1及像素电极Red1的电压施加状
态在从灰度信号B1+的写入结束开始1/2水平期间之后成为适当的状态,所
以几乎不存在与它们相对应的显示像素的显示上的问题。
在此,由于提供给扫描线Gate2的扫描信号成为栅极导通电平VGH,像
素电极Green3和像素电极Blue2之间经由TFT2b成为导通状态,像素电极
Red3和像素电极Blue2之间经由TFT3b成为导通状态。因此,像素电极Blue2
的电压电平在前面的帧中分别对像素电极Green3、Blue2、Red3施加的电
压(辅助电容所保持的电压)之间被平均化。在图6中,该平均化的电压
表示为oldRG3B2。此外,图6中的其他old所示的部分是与前帧的显示有
关的部分。
如果提供给扫描线Gate1的扫描信号保持栅极导通电平VGH的状态而
扫描线Gate2的扫描信号在定时T22成为栅极截止电平VGL,则提供给信号
线SG1的灰度信号G1+经由TFT1a被写入像素电极Green1,而且提供给信
号线SR1的灰度信号R1+经由TFT4a被写入像素电极Red1。即使提供给扫
描线Gate1的扫描信号保持栅极导通电平VGH的状态,提供给扫描线Gate2
的扫描信号也成为栅极截止电平VGL,从而使TFT1b、TFT4b也成为截止状
态,所以像素电极Blue1保持与像素电极Green2及像素电极Red2相同的
电位,即保持与灰度信号B1+相对应的电位的状态。通过这样的动作,像素
电极Green1中的像素电极Blue1所对应的灰度信号B1+的写入状态被解除,
在像素电极Green1所相对应的显示像素16中进行适当的显示。同样地,
像素电极Red1中的像素电极Blue1所对应的灰度信号B2+的写入状态被解
除,在像素电极Red1所对应的显示像素16中进行适当的显示。
如果提供给扫描线Gate1的扫描信号在定时T23成为栅极截止电平
VGL,则到与像素电极Green1、Blue1、Red1连接的TFT再次成为导通状态
为止,像素电极Green1、Blue1、Red1的电压由辅助电容保持。
在接下来的水平期间中,使提供给扫描线Gate2的扫描信号和提供给
扫描线Gate3的扫描信号分别以规定期间成为栅极导通电平VGH。在此,使
提供给扫描线Gate2的扫描信号成为栅极导通电平VGH的期间是从开始提
供与像素电极Blue2相对应的灰度信号B2-的时刻到即将结束与像素电极
Green2相对应的灰度信号G2-及与像素电极Red2相对应的灰度信号R2-之
前为止的期间。此外,使提供给扫描线Gate3的扫描信号成为栅极导通电
平VGH的期间是开始提供与像素电极Blue2相对应的灰度信号B2-的时刻到
即将结束提供灰度信号B2-之前为止的期间。
通过提供给扫描线Gate2的扫描信号在定时T24成为栅极导通电平
VGH,如上所述上述,TFT1b、TFT2b、TFT3b、TFT4b成为导通状态。此外,
通过提供给扫描线Gate3的扫描信号在定时T24成为栅极导通电平VGH,从
而使TFT1c、TFT2c、TFT3c、TFT4c成为导通状态。由此,提供给信号线SG1
的灰度信号B2-被写入像素电极Green2、Green3,此外,提供给信号线SR1
的灰度信号B2-被写入像素电极Red2、Red3。此外,像素电极Green3和像
素电极Blue2之间及像素电极Red3和像素电极Blue2之间分别成为导通状
态,从而像素电极Blue2的电位成为与像素电极Green3及像素电极Red3
相同的电位,即成为与灰度信号B2-相对应的电位。由此,在与像素电极
Green2、Blue2、Red2相对应的显示像素16中进行与像素电极Blue2相对
应的灰度信号B2-相对应的显示。
如果提供给扫描线Gate2的扫描信号保持栅极导通电平VGH的状态而
提供给扫描线Gate3的扫描信号在定时T25成为栅极截止电平VGL,则与提
供给信号线SG1的像素电极Green2相对应的灰度信号G2-被写入像素电极
Green2。由此,像素电极Green2中的像素电极Blue2所对应的灰度信号B2-
的写入状态被解除,在像素电极Green2所对应的显示像素16中进行适当
的显示。同样地,与提供给信号线SR1的像素电极Red2相对应的灰度信号
R2-被写入像素电极Red2。由此,像素电极Red2中的像素电极Blue2所对
应的灰度信号B2-的写入状态被解除,在像素电极Red2所对应的显示像素
16中进行适当的显示。另外,像素电极Blue2维持与像素电极Green3及像
素电极Red3相同的电位,即维持与灰度信号B2-相对应的电位。
如果提供给扫描线Gate2的扫描信号在定时T26成为栅极截止电平
VGL,则到像素电极Green2、Blue2、Red2的电压在像素电极Green2、Blue2、
Red2所连接的TFT再次成为导通状态为止,由辅助电容保持。
在以后的水平期间也进行与上述相同的控制,在各显示像素中基于图
像信号进行应显示的适当的灰度显示。
如以上说明的那样,在本实施方式中也是,与红显示有关的像素电极
RedN和与绿显示有关的像素电极GreenN经由TFT直接与信号线连接,另一
方面,与蓝显示有关的像素电极BlueN经由像素电极RedN或像素电极
GreenN间接地与信号线连接。通过做成这样的显示像素的连接结构,能够
使信号线的条数成为1行的量的显示像素数的2/3条。
此外,在本实施方式中,如图5所示,像素电极BlueN在和信号线之
间存在2个TFT和1个像素电极,但是由于从夹着该像素电极BlueN而配
置的2条信号线的二者向像素电极BlueN写入灰度信号,所以能够缩小像
素电极BlueN的时间常数,能够缩短到结束向像素电极BlueN的期望的电
平的灰度信号的写入为止的期间。
进一步地,在第一实施方式中,对于与像素电极BlueN相对应的显示
像素16,与像素电极GreenN相对应的显示像素16和与像素电极RedN相对
应的显示像素16迟滞1个水平期间的量而进行适当显示。对此,在第二实
施方式中,对于与像素电极BlueN相对应的显示像素16,与像素电极GreenN
相对应的显示像素16和与像素电极RedN相对应的显示像素16迟滞1/2水
平期间的量而进行适当显示。这样,在第二实施方式中,与第一实施方式
相比能够更高速地将合适的灰度信号写入像素电极并进行显示。
以上基于实施方式说明了本发明,但是本发明不限定于上述实施方式,
当然可以在本发明的主旨的范围内进行各种变形和应用。
在上述实施方式中,施加给像素电极的电压VLCD的极性(灰度信号和
共通信号的大小关系)是由每1个水平期间进行反转的行反转驱动器来驱
动显示面板100。对此,如果使显示数据的比特值和共通信号VCOM的极性
在每1帧反转,则也能够由帧反转驱动器驱动显示面板100。
此外,在图3及图5中,与扫描线Gate1、Gate2和信号线SG1、SG2
的交点相对应地以该顺序配置像素电极Green1、Blue1、Red1,像素电极
Green1经由TFT1a与信号线SG1连接。像素电极Red1经由TFT4a与信号线
SR1连接。像素电极Blue1经由TFT2a与像素电极Green1连接,同时经由
TFT3a与像素电极Red2连接,但是滤色片的颜色顺序不限于此顺序。
但是,蓝色与绿色及红色相比,相对于人眼的可见度较小,所以与绿
色及红色相比,优选为在较早的時期以正确的灰度信号进行显示。
进一步地,上述实施方式包含各种阶段性的发明,能够从多个技术特
征中通过适当的组合提取各种发明。例如,从实施方式示出的全部技术特
征删除几个技术特征,也能够解决上述问题,而得到上述效果的情况下,
删除了该技术特征的结构也能够作为发明而提取。