JP2003098999A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JP2003098999A
JP2003098999A JP2001290643A JP2001290643A JP2003098999A JP 2003098999 A JP2003098999 A JP 2003098999A JP 2001290643 A JP2001290643 A JP 2001290643A JP 2001290643 A JP2001290643 A JP 2001290643A JP 2003098999 A JP2003098999 A JP 2003098999A
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JP
Japan
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signal
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digital video
transistor
video signal
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Withdrawn
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JP2001290643A
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English (en)
Inventor
Yusuke Tsutsui
雄介 筒井
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Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tottori Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Priority to US10/253,884 priority patent/US7053873B2/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】画素部の周辺回路の構成を簡単にし、その分パ
ネルの額縁面積を低減する。 【解決手段】画素電極80と、デジタル映像信号D0〜
D2を供給する複数のドレイン信号線61と、デジタル
映像信号D0〜D2のビットに対応して容量値の重み付け
がなされた複数の容量素子C0〜C2と、画素電極80の
電圧を電圧Vscに初期化するためのリフレッシュトラン
ジスタRTと、容量素子C0〜C2に蓄積された電荷を画
素電極80に供給する電荷転送トランジスタTT0〜T
T2と、を備え、デジタル映像信号D0〜D2に応じたア
ナログ映像信号を画素電極80に供給することにより表
示を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は表示装置に関し、特
にデジタル映像信号をアナログ映像信号に変換するDA
変換機能を備えた表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯可能な表示装置、例えば携帯
テレビ、携帯電話等が市場ニーズとして要求されてい
る。かかる要求に応じて表示装置の小型化、軽量化、省
消費電力化に対応すべく研究開発が盛んに行われてい
る。
【0003】図15に従来例に係る液晶表示装置の一表
示画素の回路構成図を示す。実際の液晶表示装置では、
この表示画素が、行及び列にマトリックス状に複数配置
され、表示パネルの画素領域を構成している。
【0004】絶縁性基板(不図示)上に、ゲート信号線
51、ドレイン信号線61とが交差して形成されてお
り、その交差部近傍に両信号線51、61に接続された
画素選択薄膜トランジスタ72が設けられている。以
下、薄膜トランジスタをTFTと略す。画素選択TFT
72のソース11sは液晶21の画素電極80に接続さ
れている。
【0005】また、画素電極80の電圧を1フィールド
期間、保持するための補助容量85が設けられており、
この補助容量85の一方の端子86は画素選択TFT7
2のソース11sに接続され、他方の電極87には各表
示画素に共通の電位が印加されている。
【0006】ここで、ゲート信号線51に走査信号(H
レベル)が印加されると、画素選択TFT72はオン状
態となり、ドレイン信号線61からアナログ映像信号が
画素電極80に伝達されると共に、補助容量85に保持
される。画素電極80に印加された映像信号電圧が液晶
21に印加され、その電圧に応じて液晶21が配向する
ことにより液晶表示を得ることができる。したがって、
動画像、静止画像に関係なく液晶表示を行うことができ
る。
【0007】ところで、ドレイン信号線61に入力され
るアナログ映像信号は、入力デジタル映像信号をDA変
換器によりデジタル・アナログ変換して得られる。従
来、表示パネル内部にDA変換器を内蔵する液晶表示装
置においては、画素周辺部のドライバ回路にDA変換器
を配置していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶表示装置では、表示パネルの額縁に配置されるドラ
イバ回路内にDA変換器が配置されていたため、画素部
の周辺回路が複雑になるとともに、表示パネルの額縁面
積が増加するという問題があった。特に、階調電圧を外
部から入力する場合、階調電圧信号の配線数が階調数の
2乗に比例して増加してしまう。
【0009】また、画素の各列に対応してDA変換器を
配置する都合上、DA変換器の配置可能な幅には制限が
ある。その幅に配置できるDA変換器は4ビットが限界
である。したがって、従来の液晶表示装置では階調の数
にも限界を生じていた。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は上述
した課題に鑑みて為されたものであり、複数の画素を有
する表示装置において、前記画素毎に、画素電極と、デ
ジタル映像信号の各ビットに応じた電荷を蓄積する複数
の容量素子と、該複数の容量素子によって蓄積された電
荷をタイミング信号に応じて前記画素電極に供給する電
荷転送トランジスタと、を備えることを特徴とするもの
である。
【0011】かかる構成によれば、画素部においてデジ
タル映像信号をデジタル・アナログ変換して、表示を行
うことが可能となるので、画素部の周辺回路が簡単にな
るとともに、表示パネルの額縁面積を小さくすることが
可能になる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第1の実施形態に
係る表示装置について図面を参照しながら説明する。図
1は、第1の実施形態に係る表示装置の回路図である。
図において、簡単のため一つの画素部のみを示している
が、実際の表示装置ではこの画素部が行及び列に、マト
リックス状に複数個配置されている。
【0013】絶縁性基板(不図示)上の一方向にゲート
信号線51が配設されている。ゲート信号線51にはゲ
ートドライバ(不図示)から走査信号G1が供給され
る。ゲート信号線G1と交差する方向に3本のドレイン
信号線61が配設されている。ドレイン信号線61に
は、デジタル映像信号の各ビットに対応するデータが外
部から入力される。ドレイン信号線D0に最下位ビッ
ト、ドレイン信号線D2に最上位ビットが出力される。
本実施形態ではデジタル映像信号のビット数は3ビット
であるが、このデジタル映像信号のビット数を増加させ
ることにより、さらに多階調の表示が可能である。反対
に、デジタル映像信号のビット数を減少させることによ
り、低階調の表示として、画素内に配置される回路を簡
略化することが可能である。
【0014】画素選択トランジスタGT0〜GT2は、各
ドレイン信号線61に対応して接続されている。画素選
択トランジスタGT0〜GT2はいずれもNチャネル型の
TFT(Thin Film Transistor)で構成されている。画
素選択トランジスタGT0〜GT2の各ゲートにはゲート
走査信号G1が共通に供給されており、その各ソースに
は画素選択トランジスタGT0〜GT2を通して書き込ま
れたデジタル映像信号の各ビットに応じた電荷を蓄積す
るための容量素子C0〜C2が接続されている。
【0015】容量素子C0〜C2の容量値はデジタル映像
信号の各ビットに応じて重み付けがなされている。すな
わち、最下位ビットに対応する容量素子C0の有する容
量値をCとすると、次のビットに対応する容量素子C1
は2C、最上位ビットに対する容量素子C2は容量4C
の容量値をそれぞれ有する。このような容量値の重み付
けをするためには、各容量素子毎に、容量電極の対向面
積を変えるか、容量電極間の距離を変えればよい。
【0016】電荷転送トランジスタTT0〜TT2は、液
晶21の画素電極80と画素選択トランジスタGT0〜
GT2との間に接続されている。すなわち、電荷転送ト
ランジスタTT0〜TT2のソースは画素電極80に共通
接続されている。対向電極30(共通電極ともいう)に
は対極駆動信号COMが印加される。
【0017】電荷転送トランジスタTT0〜TT2は、い
ずれもNチャネル型のTFTで構成されている。これら
の電荷転送トランジスタTT0〜TT2のゲートにはスト
ローブ信号線11が共通に接続されており、ストローブ
信号STBが共通に供給されている。電荷転送トランジ
スタTT0〜TT2は、ストローブ信号STBがハイレベ
ルに立ち上がるのに応じて、上述した容量素子C0〜C2
に蓄積された電荷を画素電極80に供給する。これによ
り、画素電極80にはデジタル映像信号D0〜D2に応じ
た電圧、すなわちデジタル・アナログ変換がなされた電
圧が印加される。
【0018】リフレッシュトランジスタRTは画素電極
80の電圧を所定の電圧Vscに初期化するためのトラン
ジスタであり、そのドレインは画素電極80に、そのソ
ースは電圧Vscが供給された初期化電圧線12に、その
ゲートはリフレッシュ信号RFHを供給しているリフレ
ッシュ信号線10に、それぞれ接続されている。すなわ
ち、リフレッシュトランジスタRTは、リフレッシュ信
号RFHがハイレベルへ立ち上がるのに応じてオンし、
画素電極80の電圧を電圧Vscに初期設定する。
【0019】ここで、リフレッシュトランジスタRTに
よって、画素電極80の電圧が初期化された後に、電荷
転送トランジスタTT0〜TT2がオンし、画素電極80
に容量素子C0〜C2に蓄積された電荷が供給される。こ
れにより、画素電極80にはデジタル映像信号D0〜D2
に応じた電圧が常に正確に供給される。
【0020】このときの画素電極80の電圧Vpixを求
める。デジタル映像信号D0〜D2の振幅電圧をVD、液
晶21の容量をCLCとすると、以下の式が成り立つ。
【0021】
【数1】
【0022】この式より、Vpixは次式で表される。
【0023】
【数2】
【0024】次に、上述した液晶表示装置の全体構成を
図2及び図3を参照しながら説明する。
【0025】一般に、液晶表示装置は点順次型と線順次
型のものがある。点順次型の液晶表示装置はサンプリン
グパルスに応じて各画素に次々と、映像信号を書き込む
ものである。一方、線順次型の液晶表示装置は、サンプ
リングパルスに応じて一水平期間の映像信号を保持し、
その保持された映像信号を転送パルスに応じて各ドレイ
ン信号線に出力するものである。
【0026】図2は、本発明を点順次型の液晶表示装置
に適用した場合の一例を示す回路図である。図1に示し
た画素GS11と同様の画素GS12,GS21,GS
22,・・が行及び列に配置されている。そして、1行
目の画素GS11、GS12,・・には、リフレッシュ
信号RFH1、ストローブ信号STB1、走査信号G
1、初期化用の電圧Vscが供給されている。また、2行
目の画素GS21、GS22,・・には、リフレッシュ
信号RFH2、ストローブ信号STB2、走査信号G
2、初期化用の電圧Vscが供給されている。
【0027】デジタル映像信号D0〜D2は3本の信号線
60に供給される。そして各列毎に、信号線60上のデ
ジタル映像信号D0〜D2をサンプリングして、ドレイン
信号線61に供給するサンプリングトランジスタSPT
1,SPT2・・が設けられている。サンプリングトラン
ジスタSPT1,SPT2・・のゲートには、シフトレジ
スタ20からのサンプリングパルスが供給されている。
【0028】シフトレジスタ20は水平クロックCKH
に応じて水平スタート信号STHを順次シフトしたサン
プリングパルスを作成する。このサンプリングパルスの
立ち上がりに応じてサンプリングトランジスタSPT
1,SPT2・・が順次にオンし、デジタル映像信号D0
〜D2をサンプリングして、ドレイン信号線61に供給
している。
【0029】図3は、本発明を線順次型の液晶表示装置
に適用した場合の一例を示す回路図である。画素領域の
構成については点順次型と全く同じであるので説明を省
略する。デジタル映像信号D0〜D2は3本の信号線60
に順次供給される。そして各列毎に、デジタル映像信号
D0〜D2をラッチする第1のラッチ回路25が設けられ
ている。
【0030】このラッチ回路25は、信号線60上のデ
ジタル映像信号D0〜D2をサンプリングパルスに応じて
サンプリングし、一水平期間だけ保持する。サンプリン
グパルスはシフトレジスタ20によって作成される。す
なわち、シフトレジスタ20は水平クロックCKHに応
じて水平スタート信号を順次シフトしたサンプリングパ
ルスを作成する。
【0031】第1のラッチ回路25に保持されたデジタ
ル映像信号D0〜D2は、一水平期間終了後に発生する転
送パルスTPに基づいて、第2のラッチ回路26にラッ
チされ、ドレイン信号線61に同時に出力される。
【0032】次に、上述した構成の液晶表示装置の動作
タイミングについて説明する。図4に、液晶表示装置の
タイミング図を示す。図1に示した画素GS11につい
て表示を行う場合を考える。まず、走査信号G1、リフ
レッシュ信号RFH1及びストローブ信号STB1はロ
ウであり、画素選択トランジスタGT0〜GT2、リフレ
ッシュトランジスタRT及び電荷転送トランジスタTT
0〜TT2は全てオフしている。この状態から走査信号G
1が一水平期間、ハイに立ち上がる。
【0033】すると、画素選択トランジスタGT0〜G
T2がオンし、デジタル映像信号D0〜D2の各ビットに
応じた電荷が容量素子C0〜C2に蓄積される。なお、デ
ジタル映像信号D0〜D2が変化するタイミングは上述し
たように、点順次型か線順次型かによって異なる。その
タイミングは点順次型では、サンプリングパルスの発生
するタイミングに同期しているので行方向に配列された
画素毎に順次ずれていく。一方、線順次型では転送パル
スに同期するため、各画素で一定している。
【0034】次いで、リフレッシュ信号RFH1がハイ
に立ち上がると、リフレッシュトランジスタRTがオン
し、以前に画素電極80に蓄積された電荷が放電され、
その電圧Vscに初期化される。
【0035】次に、走査信号G1が立ち下がり、画素選
択トランジスタGT0〜GT2がオフする。これにより、
画素選択トランジスタGT0〜GT2と電荷転送トランジ
スタTT0〜TT2の両方がオフするので、容量素子C0
〜C2は一時的に電気的に孤立する。次に、リフレッシ
ュ信号RFHがロウに立ち下がると、リフレッシュトラ
ンジスタRTがオフする。これにより、画素電極80が
電気的に孤立する。
【0036】その後、ストローブ信号STB1がハイに
立ち上がり、電荷転送トランジスタTT0〜TT2がオン
する。すると、容量素子C0〜C2に蓄積された電荷は、
電荷転送トランジスタTT0〜TT2を通して画素電極8
0に供給される。これにより、液晶21の画素電極80
にはデジタル映像信号D0〜D2に応じた電圧、すなわち
デジタル・アナログ変換がなされた電圧Vpixが印加さ
れ、デジタル映像信号D0〜D2に応じた階調表示を行う
ことができる。
【0037】なお、上述した第1の実施形態は、電圧制
御の表示装置である、液晶表示装置に関するものである
が、後述する第5の実施形態のように、エレクトロルミ
ネッセンス表示装置のような電流制御の表示装置に変更
することができる。この場合、液晶21を、EL素子及
びEL駆動トランジスタで置き換えることにより、その
ままエレクトロルミネッセンス装置を構成することがで
きる。この点は、以下に説明する第2、第3及び第4の
実施形態についても同様である。
【0038】次に、本発明の第2の実施形態に係る表示
装置について図面を参照しながら説明する。図5は、第
2の実施形態に係る液晶表示装置の回路図である。図に
おいて、簡単のため一つの画素部のみを示しているが、
実際の表示装置ではこの画素部が行及び列に、マトリッ
クス状に複数個配置されている。本実施形態では、3本
のドレイン信号線61にデジタル映像信号D0〜D2又は
アナログ映像信号A0の何れかを切り換えて供給する信
号切換スイッチSWを設けたものである。以下、信号選
択スイッチSWがアナログ映像信号A0を選択している
状態をアナログモード、信号選択スイッチSWがデジタ
ル映像信号D0〜D2を選択している状態をデジタルモー
ドと呼ぶことにする。その他の回路構成は、図1の表示
装置と同様である。
【0039】次に、上述した構成の液晶表示装置の動作
タイミングについて説明する。デジタルモードでは、第
1の実施形態と同様に、デジタル映像信号D0〜D2がド
レイン信号線61に出力される。その動作は第1の実施
形態のものと全く同じである。そのタイミング図も図4
と同じである。
【0040】一方、アナログモードでは、信号切換スイ
ッチSWの切り換えにより、アナログ映像信号A0が3
本のドレイン信号線61に共通に出力される。次に、ア
ナログモードの動作について図6のタイミング図を参照
しながら説明する。
【0041】この場合、リフレッシュ信号RFHは常に
ロウ、ストローブ信号は常にハイであり、リフレッシュ
トランジスタRTは常にオフ、電荷転送トランジスタT
T0〜TT2は常にオンしている。走査信号G1が一水平
期間、ハイに立ち上がると、画素選択トランジスタGT
0〜GT2がオンし、アナログ映像信号A0に応じた電圧
が液晶21の画素電極80に供給される。すなわち、ア
ナログモードにおいては、表示画素は図15に示した従
来例の表示画素と同様に機能するように変更される。こ
こで、容量素子C0〜C2は補助容量85として働き、画
素選択トランジスタGT0〜GT2は、トランジスタ72
として働く。
【0042】次に、本発明の第3の実施形態に係る表示
装置について図面を参照しながら説明する。図7は、第
3の実施形態に係る液晶表示装置の回路図である。図に
おいて、簡単のため2つの画素部のみを示しているが、
実際の表示装置ではこの画素部が行及び列に、マトリッ
クス状に複数個配置されている。
【0043】本実施形態に係る表示装置は、第1の実施
形態に係る表示装置のレイアウトを簡素化したものであ
る。前述の説明のように、電荷転送トランジスタTT0
〜TT2は画素選択トランジスタGT0〜GT2がオフし
た後に、一定期間オンすればよい。そこで、電荷転送ト
ランジスタTT0〜TT2のゲートを次の行のゲート信号
線52に接続し、走査信号G2を供給するようにした。
【0044】これにより、電荷転送トランジスタTT0
〜TT2を制御するためのストローブ信号11を削除す
ることができるので、その分画素を微細化することがで
きる。本実施形態では、電荷転送トランジスタTT0〜
TT2は一水平期間(走査信号G2がハイの期間)だけ
オンし、その後はオフしてしまうので、容量素子C0〜
C2は補助容量としては十分機能しない。そこで、画素
電極80の電圧を1フィールド期間、安定に保持するた
めに、これに加えて補助容量85を設けることが必要で
ある。
【0045】次に、上述した構成の液晶表示装置の動作
タイミングについて説明する。図8に、液晶表示装置の
動作タイミング図を示す。まず、走査信号G1、リフレ
ッシュ信号RFH及びストローブ信号はロウであり、画
素選択トランジスタGT0〜GT2、リフレッシュトラン
ジスタRT及び電荷転送トランジスタTT0〜TT2は全
てオフしている。この状態から走査信号G1が一水平期
間、ハイに立ち上がる。
【0046】すると、画素選択トランジスタGT0〜G
T2がオンし、デジタル映像信号D0〜D2の各ビットに
応じた電荷が容量素子C0〜C2に蓄積される。次いで、
リフレッシュ信号RFHがハイに立ち上がると、リフレ
ッシュトランジスタRTがオンし、以前に画素電極80
に蓄積された電荷が放電され、その電圧Vscに初期化さ
れる。次に、リフレッシュ信号RFHがロウに立ち下が
ると、リフレッシュトランジスタRTがオフする。そし
て、一水平期間の終了後、水平帰線期間を経て、走査信
号G2は次の一水平期間、ハイに立ち上がる。すると、
電荷転送トランジスタTT0〜TT2がオンし容量素子C
0〜C2に蓄積された電荷は、電荷転送トランジスタTT
0〜TT2を通して画素電極80に供給される。これによ
り、液晶21の画素電極80にはデジタル映像信号D0
〜D2に応じた電圧、すなわちデジタル・アナログ変換
がなされた電圧Vpixが印加され、デジタル映像信号D0
〜D2に応じた階調表示を行うことができる。
【0047】上記の構成に加えて、3本のドレイン信号
線61にデジタル映像信号D0〜D2又はアナログ映像信
号A0の何れかを切り換えて供給する信号切換スイッチ
SWを設けることもできる。この場合、図9に示すよう
に、アナログモードの場合には、電荷転送トランジスタ
TT0〜TT2のゲートをゲート信号線52から切り離す
ためのトランジスタ40、電荷転送トランジスタTT0
〜TT2の切り離されたゲートをゲート信号線51に接
続するトランジスタ41を設けてもよい。
【0048】これにより、電荷転送トランジスタTT0
〜TT2のゲートには、デジタルモード時は次の行の走
査信号G2が供給され、アナログモード時にはその行の
走査信号G1が供給される。したがって、デジタルモー
ド時には、上記と同様にしてデジタル映像信号D0〜D2
に応じた階調表示を行うことができるとともに、アナロ
グモード時にはアナログ映像信号A0に応じた階調表示
が可能となる。
【0049】なお、信号切換スイッチSWを設け、デジ
タルモードとアナログモードの切り換えを行う場合であ
っても、上記のトランジスタ40,41は必ずしも必要
ではない。例えば、アナログモード時に2行が同時に選
択されるようにした場合、すなわち走査信号G1,G2
が2行ずつ同時にハイになるようにゲートドライバを構
成した場合である。
【0050】次に、本発明の第4の実施形態に係る表示
装置について図面を参照しながら説明する。図10は、
第4の実施形態に係る液晶表示装置の回路図である。図
において、簡単のため一つの画素部のみを示している
が、実際の表示装置ではこの画素部が行及び列に、マト
リックス状に複数個配置されている。
【0051】本実施形態に係る表示装置は、第1の実施
形態に係る表示装置のレイアウトを簡素化したものであ
る。リフレッシュトランジスタRTは液晶の画素電極8
0を電圧Vscに初期化するが、この初期化は電荷転送ト
ランジスタTT0〜TT2を通して、容量素子C0〜C2に
蓄積された電荷が画素電極80に供給される前に行われ
る。したがって、リフレッシュトランジスタRTは、電
荷転送トランジスタTT0〜TT2がオンする前にオンす
ればよい。そこで、本実施形態では、リフレッシュトラ
ンジスタRTのゲートを、その画素GS11のゲート信
号線51に接続した。その他の構成は、第1の実施形態
と同様である。これにより、リフレッシュ信号RFHを
供給するためのリフレッシュ信号線10を削除すること
ができるので、その分画素面積を縮小化することができ
る。
【0052】次に、上述した構成の液晶表示装置の動作
タイミングについて説明する。図11に、液晶表示装置
のタイミング図を示す。まず、走査信号G1及びストロ
ーブ信号はロウであり、画素選択トランジスタGT0〜
GT2、リフレッシュトランジスタRT及び電荷転送ト
ランジスタTT0〜TT2は全てオフしている。この状態
から走査信号G1が一水平期間、ハイに立ち上がる。
【0053】すると、画素選択トランジスタGT0〜G
T2がオンし、デジタル映像信号D0〜D2の各ビットに
応じた電荷が容量素子C0〜C2に蓄積される。同時に、
リフレッシュトランジスタRTがオンし、以前に画素電
極80に蓄積された電荷が放電され、電圧Vscに初期化
される。
【0054】一水平期間が終了すると、走査信号G1は
ロウに立下り、画素選択トランジスタGT0〜GT2及び
リフレッシュトランジスタRTはオフする。その後、ス
トローブ信号STBが立ち上がると、電荷転送トランジ
スタTT0〜TT2がオンし容量素子C0〜C2に蓄積され
た電荷は、電荷転送トランジスタTT0〜TT2を通して
画素電極80に供給される。これにより、液晶21の画
素電極80にはデジタル映像信号D0〜D2に応じた電
圧、すなわちデジタル・アナログ変換がなされた電圧V
pixが印加され、デジタル映像信号D0〜D2に応じた階
調表示を行うことができる。
【0055】上記第4の実施形態において、第3の実施
形態と同様に、電荷転送トランジスタTT0〜TT2のゲ
ートを次の行のゲート信号線52に接続し、走査信号G
2を供給するようにしてもよい。かかる液晶表示装置の
構成を図12に示した。これにより、リフレッシュ信号
線10に加えて、ストローブ信号線11も削除すること
ができるので、さらに画素面積を微細化することができ
る。
【0056】次に、上述した構成の液晶表示装置の動作
タイミングについて説明する。図13に、液晶表示装置
のタイミング図を示す。まず、走査信号G1及びストロ
ーブ信号はロウであり、画素選択トランジスタGT0〜
GT2、リフレッシュトランジスタRT及び電荷転送ト
ランジスタTT0〜TT2は全てオフしている。この状態
から走査信号G1が一水平期間、ハイに立ち上がる。
【0057】すると、画素選択トランジスタGT0〜G
T2がオンし、デジタル映像信号D0〜D2の各ビットに
応じた電荷が容量素子C0〜C2に蓄積される。同時に、
リフレッシュトランジスタRTがオンし、以前に画素電
極80に蓄積された電荷が放電され、電圧Vscに初期化
される。
【0058】次に、走査信号G1がロウに立ち下がる
と、画素選択トランジスタGT0〜GT2及びリフレッシ
ュトランジスタRTがオフする。そして、一水平期間の
終了後、水平帰線期間を経て、走査信号G2は次の一水
平期間、ハイに立ち上がる。すると、電荷転送トランジ
スタTT0〜TT2がオンし容量素子C0〜C2に蓄積され
た電荷は、電荷転送トランジスタTT0〜TT2を通して
画素電極80に供給される。これにより、液晶21の画
素電極80にはデジタル映像信号D0〜D2に応じた電
圧、すなわちデジタル・アナログ変換がなされた電圧V
pixが印加され、デジタル映像信号D0〜D2に応じた階
調表示を行うことができる。
【0059】次に、本発明の第5の実施形態に係る表示
装置について図面を参照しながら説明する。図14は、
第5の実施形態に係る表示装置の回路図である。図にお
いて、簡単のため一つの画素部のみを示しているが、実
際の表示装置ではこの画素部が行列上に複数配置されて
いる。また、第1の実施形態を説明した図1と同一の構
成部分については同一符号を付し、その説明を省略す
る。
【0060】本実施形態は、本発明をエレクトロルミネ
ッセンス表示装置に適用した例である。電荷転送トラン
ジスタTT0〜TT2の共通接続されたソース44をEL
駆動トランジスタ45のゲートに接続されている。EL
駆動トランジスタ45はNチャネル型TFTである。E
L駆動トランジスタ45のソースには電源電圧VDDが供
給され、そのドレインはEL素子46に接続されてい
る。EL素子46は、素子に流れる電流の大きさに応じ
た輝度で発光する発光素子である。
【0061】EL駆動トランジスタ45のゲートには、
EL駆動トランジスタ46のゲート電圧を電圧Vscに初
期化するためのリフレッシュトランジスタ47が接続さ
れている。その他の構成については第1の実施形態と同
様である。
【0062】上述した構成の液晶表示装置の動作タイミ
ングについて、図4を参照しながら説明する。走査信号
G1、リフレッシュ信号RFH1及びストローブ信号S
TB1はロウであり、画素選択トランジスタGT0〜G
T2、リフレッシュトランジスタRT及び電荷転送トラ
ンジスタTT0〜TT2は全てオフしている。この状態か
ら走査信号G1が一水平期間、ハイに立ち上がる。
【0063】すると、画素選択トランジスタGT0〜G
T2がオンし、デジタル映像信号D0〜D2の各ビットに
応じた電荷が容量素子C0〜C2に蓄積される。次いで、
リフレッシュ信号RFHがハイに立ち上がると、リフレ
ッシュトランジスタRTがオンし、以前にEL駆動トラ
ンジスタ45のゲートに蓄積された電荷が放電され、そ
の電圧Vscに初期化される。
【0064】次に、リフレッシュ信号RFHがロウに立
ち下がると、リフレッシュトランジスタRTがオフす
る。その後、ストローブ信号STBがハイに立ち上が
り、電荷転送トランジスタTT0〜TT2がオンする。す
ると、容量素子C0〜C2に蓄積された電荷は、電荷転送
トランジスタTT0〜TT2を通して、EL駆動トランジ
スタ45のゲートに供給される。
【0065】これにより、EL駆動トランジスタ45の
ゲートには、デジタル映像信号D0〜D2に応じた電圧、
すなわちデジタル・アナログ変換がなされた電圧Vpix
が印加される。EL駆動トランジスタ45の導電率は電
圧Vpixに応じて変化するので、EL駆動トランジスタ
45に流れる電流は電圧Vpixに応じて変化し、EL素
子46に流れる電流も同様に変化する。したがって、E
L素子46は、デジタル映像信号D0〜D2に応じた輝度
で発光する。つまり、階調表示を行うことができる。
【0066】また、エレクトロルミネッセンス表示装置
については、前述した第2、第3、第4の実施形態の構
成を適用することができる。すなわち、第2の実施形態
のように、3本のドレイン信号線61にデジタル映像信
号D0〜D2又はアナログ映像信号A0の何れかを切り換
えて供給する信号切換スイッチSWを設けてもよい。
【0067】また、第3の実施形態のように、レイアウ
トを簡素化して画素面積を縮小するために、電荷転送ト
ランジスタTT0〜TT2のゲートを次の行のゲート信号
線52に接続し、走査信号G2を供給してもよい。ま
た、第4の実施形態のように、レイアウトを簡素化して
画素面積を縮小するために、リフレッシュトランジスタ
RTのゲートを、その画素GS11のゲート信号線51
に接続してもよい。
【0068】なお、上述した実施形態の開示は、本願の
特許請求の範囲とその均等の範囲を限定するものではな
く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可
能であり、特許請求の範囲に記載された発明は、かかる
変更の全てを含むものである。
【0069】例えば、第1の実施形態〜第5の実施形態
では、3ビットのデジタル映像信号D0〜D2をデジタル
・アナログ変換しているが、3ビットに限らず、2ビッ
トや3ビット以上のデジタル映像信号D0〜D2をデジタ
ル・アナログ変換する構成に変更することも本発明の範
囲である。この場合には、ビット数に応じて、ドレイン
信号線61の本数、画素選択トランジスタ、電荷転送ト
ランジスタ、容量素子の個数を変更すればよい。
【0070】
【発明の効果】本発明の表示装置によれば、画素部にお
いて、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換して
いるので、画素部の周辺回路の構成が簡単になり、その
分額縁の面積を低減することができる。
【0071】また、ドライバ回路内にDA変換器を配置
する場合と異なり、DA変換器の配置の領域に制限がな
いので、デジタル映像信号のビット数の増加と多階調表
示に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置を
示す回路図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る点順次型の液晶
表示装置を示す回路図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る線順次型の液晶
表示装置を示す回路図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の
動作を示すタイミング図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置の
回路図である。
【図6】本発明の第2の実施形態に係るアナログモード
の動作を示すタイミング図である。
【図7】本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置の
回路図である。
【図8】本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置の
動作を示すタイミング図である。
【図9】本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置の
他の回路図である。
【図10】本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置
の回路図である。
【図11】本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置
の動作を示すタイミング図である。
【図12】本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置
の他の回路図である。
【図13】本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置
の動作を示す他のタイミング図である。
【図14】本発明の第5の実施形態に係るエレクトロル
ミネッセンス表示装置の回路図である。
【図15】従来例に係る液晶表示装置の回路図である。
【符号の説明】
GT0〜GT2 画素選択トランジスタ TT0〜TT2 電荷転送トランジスタ RT リフレッシュトランジスタ C0〜C2 容量素子 10 リフレッシュ信号線 11 ストローブ信号線 12 初期化電圧線12 20 シフトレジスタ 21 液晶 25 第1のラッチ回路 26 第2のラッチ回路 30 対向電極 51 ゲート信号線 61 ドレイン信号線 SW 信号切換スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/20 623 G09G 3/20 623F 624 624B 3/36 3/36 H05B 33/14 H05B 33/14 A Fターム(参考) 2H092 GA59 JA24 NA25 PA06 3K007 AB17 AB18 EB00 GA04 5C006 AA01 AA16 AF42 AF83 BB16 BC03 BC06 BC12 BC20 BF31 EB05 FA41 5C080 AA06 AA10 BB05 DD03 DD22 EE29 FF11 JJ03 JJ04 KK07 5C094 AA05 AA15 AA22 BA03 BA29 BA43 CA19 DB04 HA10

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の画素を有する表示装置において、
    前記画素毎に、画素電極と、デジタル映像信号の各ビッ
    トに応じた電荷を蓄積する複数の容量素子と、該複数の
    容量素子によって蓄積された電荷をタイミング信号に応
    じて前記画素電極に供給する電荷転送トランジスタと、
    を備えることを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項2】 前記電荷転送トランジスタによって前記
    電荷を前記画素電極に供給する前に、前記画素電極の電
    圧を初期化するリフレッシュトランジスタを備えること
    を特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. 【請求項3】 走査信号に応じて、デジタル映像信号の
    各ビット信号を前記各容量素子に供給する複数の画素選
    択トランジスタを備えることを特徴とする請求項1また
    は請求項2記載の表示装置。
  4. 【請求項4】 デジタル映像信号を供給する複数のドレ
    イン信号線を備え、前記画素選択トランジスタは、走査
    信号に応じて前記ドレイン信号線からの各ビットのデジ
    タル映像信号を前記各容量素子に供給することを特徴と
    する請求項3記載の表示装置。
  5. 【請求項5】 前記ドレイン信号線にデジタル映像信号
    又はアナログ映像信号の何れかを切り換えて供給する信
    号切換スイッチを備えることを特徴とする請求項4記載
    の表示装置。
  6. 【請求項6】 複数の画素を有する表示装置において、
    画素電極と、デジタル映像信号を供給する複数のドレイ
    ン信号線と、前記デジタル映像信号のビットに対応して
    容量値の重み付けがなされた複数の容量素子と、第1の
    タイミング信号に応じて前記画素電極の電圧を所定のレ
    ベルに初期化するためのリフレッシュトランジスタと、
    第2のタイミング信号に応じて前記複数の容量素子に蓄
    積された電荷を画素電極に供給する電荷転送トランジス
    タと、を備え、前記デジタル映像信号に応じたアナログ
    映像信号を前記画素電極に供給することにより表示を行
    うことを特徴とする表示装置。
  7. 【請求項7】 前記リフレッシュトランジスタは、前記
    電荷転送トランジスタが第2のタイミング信号に応じて
    前記複数の容量素子に蓄積された電荷を前記表示素子に
    供給する前に、第1のタイミング信号に応じて前記画素
    電極の電圧を所定のレベルに初期化することを特徴とす
    る請求項6記載の表示装置。
  8. 【請求項8】 前記ドレイン信号線にデジタル映像信号
    又はアナログ映像信号の何れかを切り換えて供給する信
    号切換スイッチを備えることを特徴とする請求項6また
    は請求項7記載の表示装置。
  9. 【請求項9】 複数の画素を有する表示装置において、
    前記画素毎に、EL素子と、EL素子に流れる電流を制
    御するEL駆動トランジスタと、デジタル映像信号の各
    ビットに応じた電荷を蓄積する複数の容量素子と、該複
    数の容量素子によって蓄積された電荷をタイミング信号
    に応じて前記EL駆動トランジスタの制御ゲートに供給
    する電荷転送トランジスタと、を備えることを特徴とす
    る表示装置。
  10. 【請求項10】 前記電荷転送トランジスタによって前
    記電荷を前記EL駆動トランジスタのゲートに供給する
    前に、前記ゲートの電圧を初期化するリフレッシュトラ
    ンジスタを備えることを特徴とする請求項9記載の表示
    装置。
  11. 【請求項11】 走査信号に応じて、デジタル映像信号
    の各ビット信号を前記各容量素子に供給する複数の画素
    選択トランジスタを備えることを特徴とする請求項10
    に記載の表示装置。
  12. 【請求項12】 デジタル映像信号を供給する複数のド
    レイン信号線を備え、前記画素選択トランジスタは、走
    査信号に応じて前記ドレイン信号線からの各ビット信号
    を前記各容量素子に供給することを特徴とする請求項1
    1記載の表示装置。
  13. 【請求項13】 前記ドレイン信号線にデジタル映像信
    号又はアナログ映像信号の何れかを切り換えて供給する
    信号切換スイッチを備えることを特徴とする請求項12
    記載の表示装置。
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JP2011081267A (ja) * 2009-10-08 2011-04-21 Global Oled Technology Llc 画素回路および表示装置

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