JP2006030835A

JP2006030835A - アレイ基板、液晶ディスプレイおよびそれらの駆動方法

Info

Publication number: JP2006030835A
Application number: JP2004212648A
Authority: JP
Inventors: Yukito Saito; 之人齊藤; Hironao Tanaka; 大直田中
Original assignee: INTERNAT DISPLAY TECHNOLOGY KK; International Display Technology Co Ltd
Current assignee: INTERNAT DISPLAY TECHNOLOGY KK; International Display Technology Co Ltd
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-02-02

Abstract

【課題】本発明は、動画の表示特性を改善するアレイ基板、液晶ディスプレイおよびそれらの駆動方法を提供することにある。
【解決手段】本発明のアレイ基板１０は、画素１２が、第１走査線１４と並列に第２走査線１６が設けられ、補助容量Ｃｓと画素電極２６との間に第２スイッチング素子２２を有する。本発明の液晶ディスプレイ１１は、アレイ基板１０を使用したものである。本発明の液晶ディスプレイ１１は、アレイ基板１０を使用することによって、動画の表示特性が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、動画の表示を最適におこなうためのアレイ基板、液晶ディスプレイおよびそれらの駆動方法に関するものである。

薄型、軽量、低消費電力といった特性をもつ液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、近年様々な電子機器に用いられ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いたディスプレイにとって代わりつつある。

図６に示すように、液晶ディスプレイ５０の構成要素としては、液晶セル５２、液晶セルコントロール回路５４、バックライト５６が含まれる。液晶セル５２は、アレイ基板とカラーフィルター基板とを一定間隔で対向させ、両基板間に液晶を封止したものである。液晶セルコントロール回路５４は、アレイ基板を駆動させるための走査ドライバ６２および信号ドライバ６４を含む。バックライト５６は、液晶セル５２の裏面から表面に透過させる光を発するものである。

アレイ基板は、縦横に画素６６が配列されている。液晶ディスプレイ５０がカラー表示をおこなうのであれば、各画素６６は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のサブ画素に分割されている。

図７に示すように、画素６６は、走査線６８と信号線７０が縦横に敷設されている。その交叉部にＴＦＴ（Thin Film Transistor）７２が設けられている。ＴＦＴ７２のゲート電極Ｇは走査線６８に接続され、ＴＦＴ７２のソース電極Ｓは信号線７０に接続されている。ＴＦＴ７２のドレイン電極Ｄには画素電極７４および補助容量Ｃｓが接続されている。

縦横に配列された各画素６６は、隣り合う画素６６と走査線６８または信号線７０で接続されている。したがって、同一列の画素６６のＴＦＴ７２は共通の信号線６８に、同一行の画素６６のＴＦＴ７２は共通の走査線６８に接続されている。走査線６８は走査ドライバ６２に接続され、信号線７０は信号ドライバ６４に接続されている。一般的に、走査ドライバ６２および信号ドライバ６４は液晶セル５２の額縁に搭載される。

図６のように、液晶セルコントロール回路５４のＬＣＤコントローラ７８は、ビデオインターフェースを介してディジタルのＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号及び同期信号が入力される。また、液晶セルコントロール回路５４に対する電源も、一般にビデオインターフェースを介してＤＣ−ＤＣコンバータ８０に供給される。ＤＣ−ＤＣコンバータ８０は、受け取った電力をＬＣＤコントローラ７８、走査ドライバ６２等に供給する。

ＬＣＤコントローラ７８は、ビデオインターフェースから受け取った信号を処理する。さらにＬＣＤコントローラ７８は、信号ドライバ６４の各ＩＣ（Integrated Circuit）８２および走査ドライバ６２の各ＩＣ８４に供給すべき信号を、必要なタイミングで出力する。

信号ドライバ６４は、ＴＦＴ７２のソース電極Ｓに印加するデータ信号を信号線７０に出力する。走査ドライバ６２は、同じくＴＦＴ７２のゲート電極Ｇに印加する走査信号を走査線６８に出力する。

１フレーム分のアレイ基板の駆動を説明する。走査ドライバ６２が第１行の走査線６８にＴＦＴ７２をオンにする走査信号を印加し、ＴＦＴ７２を駆動させる。これと同時に信号ドライバ６４が、すべての列に、それぞれ対応する画素６６の表示階調に応じたデータ信号を同時にかける。これを順次走査線６６を変えながら、最下行の走査線６８まで繰り返す。最下行の走査線６８まで終了すると、１フレーム分のアレイ基板の駆動が終了する。

ＴＦＴ７２がオンとなるときに信号線７０に印加されたデータ信号は、ＴＦＴ７２を介して画素電極７４に印加される。また、画素６６の補助容量Ｃｓに電荷が蓄積され、１フレーム分、画素電極７４の電位が保持される。

上記のようにアレイ基板を駆動させることによって、液晶ディスプレイ５０に種々の表示をおこなうことができる。なお、上記のように１フレーム分、画素電極７４の電位を保持しながら表示をおこなう方式をホールド（Hold）方式という。

しかし、ホールド方式で動画像の表示をおこなった場合に残像が発生してしまう。この残像が発生する原因について説明する。ホールド方式は、１フレーム分、画素電極７４の電位を保持したまま、次のフレームで新しい電位を画素電極７４に印加する。バックライト５６は、常時点灯している。画素電極７４の電位を保持し、バックライトが常時点灯しているため、１フレームの間、常時画像が表示されることとなる。このため、新しいフレームに変わっても、人間の視覚には古い画像が残ってしまい、残像の発生する原因となる。

一方、一般的なＣＲＴのディスプレイは、インパルス（Impulse）方式で駆動される。１フレーム中、一定時間だけ画像を表示するインパルス方式は人間の視覚に残像が発生しにくくなることが判明されてきている。

そこで、液晶ディスプレイ５０においても、インパルス方式の駆動をおこなうようになってきている（特許文献１参照）。例えば、アレイ基板の駆動周波数を６０Ｈｚから２倍の１２０Ｈｚに変更する。１フレームは通常のデータ信号を信号線７０に印加し、次の１フレームは黒色または白色のデータ信号を信号線７０に印加する。黒色表示などをおこなうことによって、残像が発生しにくくなる。

しかし、黒色表示などをおこなっている間もバックライト５６を点灯し続けるため、無駄な消費電力が発生する。携帯型の電子機器にとって無駄な消費電力は極力避けることが望ましい。

点灯と消灯を繰り返すインパルス型のバックライト５６を使用する方法もある。面インパルスと呼ばれる非分割方式の場合、液晶ディスプレイ５０の全面に対してバックライト５６の点灯または消灯を同時におこなう。画素６６へのデータ信号の書き込みとバックライト５６の点灯が最適化された画素６６、たとえば画面の中央でのみ、動画の表示特性が向上する。しかし、その他の画素６６、たとえば画面の上辺側や下辺側では動画の表示特性が劣化する。このことはダブルイメージと呼ばれ、液晶ディスプレイ５０の表示において好ましくない。

面インパルスに対して液晶ディスプレイ５０を複数に分割して点灯と消灯を繰り返す線順次型もある。複数の走査線６８ごとに液晶ディスプレイ５０を複数のグループに分割する。その分割されたグループごとにバックライト５６の点灯と消灯を繰り返す。液晶ディスプレイ５０のどの位置でも動画の表示を最適にすることができる。しかし、バックライト５６の点灯と消灯のタイミングと画素６６へのデータ信号の書き込みのタイミングを合わせる必要があるがバックライトの分割の境界領域でタイミングのずれが生じてしまう。また、光学系が複雑となるためバックライトの輝度均一性を得るのが難しく、輝度むらや色むらなどの問題が発生したり、部品数が増え製造コストが上昇したりしてしまう。

特開２００２−２５８８１８号公報

本発明は、動画の表示特性を改善するアレイ基板、液晶ディスプレイおよびそれらの駆動方法を提供することにある。

本発明のアレイ基板の要旨は、アレイ基板に設けられた画素が、第１走査線と、第２走査線と、前記第１走査線および第２走査線と立体交叉する信号線と、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有し、ゲート電極が前記第１走査線に接続され、ソース電極が前記信号線に接続された第１スイッチング素子と、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有し、ゲート電極が前記第２走査線に接続され、信号線が前記第１スイッチング素子のドレイン電極に接続された第２スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子のドレイン電極に接続され、電荷を蓄積する蓄積容量と、前記第２スイッチング素子のドレイン電極に接続された画素電極と、を含む。

ここで、本明細書中で述べるスイッチング素子とはＴＦＴ等の３端子のスイッチング素子であり、液晶表示装置においては、信号線に接続される側をソース電極、画素電極に接続される側をドレイン電極と呼ぶ例があるが、逆の例もある。つまり、ゲート電極を除く２つの電極のいずれをソース電極、ドレイン電極と呼ぶかは一義的に定まっていない。そこで本明細書でもその点を考慮し、その２つは厳密に区別されず、逆であっても良い。

本発明の液晶ディスプレイの要旨は、上述のアレイ基板と、前記アレイ基板と対向するカラーフィルター基板と、前記アレイ基板とカラーフィルター基板との間に封止された液晶と、前記アレイ基板からカラーフィルター基板へ透過させる光を発光するバックライトと、を含む。

前記バックライトは、点灯と消灯を繰り返すバックライトであってもよい。

前記バックライトは、常時点灯するバックライトであってもよい。

本発明のアレイ基板の駆動方法の要旨は、複数の前記画素の蓄積容量に順番に電荷を蓄積するステップと、前記複数の画素の蓄積容量に電荷が蓄積された後、複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオンにするステップと、前記複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオフにするステップと、前記信号線の電位をアース電位と同電位にするステップと、前記複数の画素の第１スイッチング素子および第２スイッチング素子を同時にオンにするステップと、を含む。

前記複数の画素の蓄積容量に順番に電荷を蓄積するステップは、それぞれの画素において、順番に、前記画素の第１スイッチング素子をオンにするステップと、前記蓄積容量に電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を前記信号線に印加するステップと、前記第１スイッチング素子をオフにするステップと、を含んでもよい。

点灯と消灯をおこなうバックライトを用いた液晶ディスプレイの駆動方法であって、複数の前記画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップと、前記複数の画素の蓄積容量に電荷が蓄積された後、複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオンにするステップと、前記複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオフにするステップと、前記バックライトを点灯するステップと、前記信号線の電位をアース電位と同電位にするステップと、前記バックライトが点灯している間に、前記複数の画素の第１スイッチング素子および第２スイッチング素子を同時にオンにするステップと、前記第１スイッチング素子および第２スイッチング素子をオフにするステップと、前記バックライトの消灯するステップと、を含む。

前記複数の画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップは、それぞれの画素において、順番に、前記画素の第１スイッチング素子をオンにするステップと、前記蓄積容量に電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を前記信号線に印加するステップと、前記第１スイッチング素子をオフにするステップと、を含んでもよい。

常時点灯をおこなうバックライトを用いた液晶ディスプレイの駆動方法であって、複数の前記画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップと、前記複数の画素の蓄積容量に電荷が蓄積された後、複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオンにするステップと、前記複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオフにするステップと、前記信号線の電位をアース電位と同電位にするステップと、前記複数の画素の第１スイッチング素子および第２スイッチング素子を同時にオンにするステップと、前記第１スイッチング素子および第２スイッチング素子をオフにするステップと、を含む。

本発明は、従来と異なり、補助容量と画素電極との間に第２スイッチング素子を設けている。複数の画素の補助容量に順次電荷が蓄積された後に、複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオンにすることができる。これにより、バックライトの発光のタイミングと第２スイッチング素子のオンのタイミングを調節することによって、バックライトのインパルスのタイミングと面内の複数の画素の応答のタイミングをずれなく合わせたインパルス方式の表示をおこなうことができる。前述したような分割されたバックライトを用いなくとも、面インパルスのバックライトで面内全ての画素の応答のタイミングに合わせることが可能である。また、バックライトが常時点灯していても、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子のオン・オフ動作によって、インパルス方式の表示をおこなうことができ、動画特性を画面内で均一に向上させることができる。

本発明のアレイ基板、液晶ディスプレイおよびそれらの駆動方法について図面を用いて説明する。

図１（ａ）のように、実際のアレイ基板１０は、画素１２が縦横に整列配置されている。各画素１２の回路構成は、図１（ｂ）のようになっている。

各画素１２は、第１走査線１４と、第１走査線１４と並列に設けられた第２走査線１６と、第１走査線１４および第２走査線１６と立体交叉する信号線１８と、ゲート電極Ｇ、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄを有し、ゲート電極Ｇが第１走査線１４に接続され、ソース電極Ｓが信号線１８に接続された第１スイッチング素子２０と、ゲート電極Ｇ、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄを有し、ゲート電極Ｇが第２走査線１６に接続され、ソース線Ｓが第１スイッチング素子２０のドレイン電極Ｄに接続された第２スイッチング素子２２と、第１スイッチング素子２０のドレイン電極Ｄに接続され、電荷を蓄積する蓄積容量Ｃｓと、第２スイッチング素子２２のドレイン電極Ｄに接続された画素電極２６と、を含む。

第１スイッチング素子２０および第２スイッチング素子２２はＴＦＴである。本発明は、第２スイッチング素子２２をオン・オフ制御するための第２走査線１６を設けている。

アレイ基板１０がＩＰＳ（In-Plane
Switching）液晶ディスプレイに使用されるのであれば、画素電極２６と対向する共通電極２８もアレイ基板１０に含まれる。アレイ基板１０をＴＮ（Twisted Nematic）液晶ディスプレイに使用するのであれば、共通電極２８はカラーフィルター基板に設けられる。一般的に共通電極２８の電位Ｖ_ＣＯＭはアース電位である。なお、蓄積容量Ｃｓの一方の電極の電位は共通電極と同じ電位Ｖ_ＣＯＭとなることが多いが、別電位を与えてもよく、第１スイッチング素子２０側の電極とで電荷が蓄積できる。また、画素電極２６と対向する共通電極２８で作られる画素容量と並列に補助容量を別途設けてもよく（不図示）、その場合補助容量の片側は画素電極２６とつなぎ、もう片側はＶ_ＣＯＭまたは別電位を与える。

図１で、第１スイッチング素子２０から中央のパッド部３０までの間に、蓄積容量Ｃｓと第２スイッチング素子２２がある。したがって、蓄積容量Ｃｓに蓄えられた電荷は、第２スイッチング素子２２がオンになるまで画素電極２６に供給されない。

また、本発明では、各画素１２において、第１走査線１４と第２走査線２６を並列に設け、各々第１スイッチング素子２０と第２スイッチング素子２２を制御するゲート信号として用いているが、この前段階でマルチプレクサ回路を基板内または画素１２近傍に設けて、ドライバから供給される走査線数を減らしてもよい。この場合、本発明における第１走査線１４と第２走査線１６は、基板内または画素１２近傍に設けられたマルチプレクサ回路から供給される。このマルチプレクサ回路を基板内に設け配線数とドライバの数を軽減できる方法については、特開２００２−１９６３５７に詳しく記載がある。

図２の本発明の液晶ディスプレイ１１は、従来技術の液晶ディスプレイ５０において、アレイ基板を本発明のアレイ基板１０に変更している。本実施形態においては、使用するバックライトは、インパルス型のバックライト３４である。インパルス型のバックライト３４は、液晶ディスプレイ１１が駆動中に点灯と消灯を繰り返すことができる。

液晶セルコントロール回路３６のＬＣＤコントローラ３８は、ビデオインターフェースを介してディジタルのＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号及び同期信号が入力される。また、液晶セルコントロール回路３６に対する電源も、一般にビデオインターフェースを介してＤＣ−ＤＣコンバータ４０に供給される。ＤＣ−ＤＣコンバータ４０は、受け取った電力をＬＣＤコントローラ３８、走査ドライバ４２等に供給する。

ＬＣＤコントローラ３８は、ビデオインターフェースから受け取った信号を処理する。さらにＬＣＤコントローラ３８は、信号ドライバ４４の各ＩＣ４６および走査ドライバ４２の各ＩＣ４８に供給すべき信号を、必要なタイミングで出力する。

液晶セル３２の額縁に搭載される走査ドライバ４２および信号ドライバ４４の各ＩＣ４８，４６は、アレイ基板１０を駆動させるために出力される信号が従来と異なる。出力される信号については、アレイ基板１０および液晶ディスプレイ１１の駆動方法の説明において示す。なお、走査ドライバ４２の各ＩＣ４８は、第１走査線１４および第２走査線１６に接続される。

本発明は、従来と異なり、蓄積容量Ｃｓと画素電極２６との間に第２スイッチング素子２２が設けられている。一旦、蓄積容量Ｃｓに信号線１８からのデータ信号を蓄積することができる。複数の画素１２の蓄積容量Ｃｓにデータ信号を蓄積した後、複数の画素１２の第２スイッチング素子２２をオンにすることができる。したがって、複数（または全て）の画素１２の画素電極２６に対して一斉に所望の電圧を印加することができる。このことにより、複数の画素１２の液晶ＬＣが同時に動作する。

液晶ＬＣが動作したときに、インパルス型のバックライト３４が点灯することで、インパルス方式で表示をおこなうことができる。したがって、動画の表示特性が向上する。

次に、本発明のアレイ基板１０および液晶ディスプレイ１１の駆動方法について説明する。本実施形態における液晶ディスプレイ１１は、画素電極２６に電圧が印加されないときに黒色表示をおこなうノーマリーブラックの液晶ディスプレイモードを用いるが、もちろんノーマリーホワイトなど他の液晶ディスプレイモードを用いることもできる。アレイ基板１０は、液晶セル３２の額縁に搭載された走査ドライバ４２および信号ドライバ４４からの各信号によって駆動される。図３に各信号と蓄積容量Ｃｓや液晶ＬＣに蓄積される容量の関係を示す。なお、液晶ＬＣに電荷が蓄積されることは、画素電極２６に電圧が印加されることを意味する。

（１）複数の画素１２の蓄積容量Ｃｓに対し、順番に電荷を蓄積する。なお、複数の画素１２は、全ての画素１２であることを含む。電荷を蓄積するために、それぞれの画素１２において、順番に以下の工程（Ａ）〜（Ｃ）をおこなう。（Ａ）画素１２の第１スイッチング素子２０をオンにする。（Ｂ）蓄積容量Ｃｓに電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を信号線１８に印加する。（Ｃ）第１スイッチング素子２０をオフにする。

電荷の蓄積は、１本の第１走査線１４でつながった画素１２において、同時におこなわれる。これは、１本の第１走査線１４に走査信号を印加することによって、第１走査線１４でつながった複数の画素１２の第１スイッチング素子２０がオンになるためである。第１スイッチング素子２０がオンになったときに、複数の信号線１８にデータ信号を印加すると、複数の画素１２の蓄積容量Ｃｓに電荷が蓄積できる。１本の第１走査線１４でつながった画素１２の電荷の蓄積が終了すると、次の第１走査線１４でつながった画素１２の電荷の蓄積をおこなう。すなわち、第１走査線１４を順番に変えながら順次電荷の蓄積をおこなう。図３の点線で示している第１走査線１４の走査信号は、第１走査線１４を次々と変えていることを意味している。

図３において、信号線１８のデータ信号の変化がないが、第１走査線１４が変更されるたびに、その第１走査線１４に属する画素１２に対応したデータ信号を印加するものとする。点線で示しているデータ信号は、第１走査線１４が変更されるたびに、信号線１８に印加するデータ信号を変更していることを意味する。

蓄積容量Ｃｓにデータ信号を印加して、電荷を蓄積しただけでは、画素電極２６には電圧が印加されない。したがって、複数の画素１２は黒色表示である。

（２）複数の画素１２の蓄積容量Ｃｓに電荷が蓄積された後、複数の第２走査線１６に走査信号を印加し、複数の画素１２の第２スイッチング素子２２を同時にオンにする。第２スイッチング素子２２を同時にオンにすることによって、複数の画素１２の画素電極２６に、同時に蓄積容量Ｃｓの電荷を印加することができる。液晶ＬＣが所望の状態になるように、動作を開始する。

（３）複数の画素１２の第２スイッチング素子２２を同時にオフにする。このように同時にオフにすることによって、複数の画素１２の画素電極２６への電荷の供給が同時にストップする。

（４）上記（３）から一定時間経過後、バックライト３４を点灯させる。一定時間としては例えば約８ミリ秒である。

（５）複数の信号線１８の電位を共通電極２８の電位Ｖ_ＣＯＭと同電位にする。共通電極２８の電位Ｖ_ＣＯＭは、一般的にアース電位である。

（６）複数の画素１２の第１スイッチング素子２０および第２スイッチング素子２２を同時にオンにする。信号線１８の電位が共通電極２８の電位Ｖ_ＣＯＭとなっているため、蓄積容量Ｃｓおよび液晶ＬＣに残留する電荷をリフレッシュすることができる。液晶ＬＣは、最初の黒色表示をおこなうための状態になるための動作を開始する。

（７）第１スイッチング素子２０および第２スイッチング素子２２をオフにし、電荷のリフレッシュを終了する。

（８）電荷のリフレッシュの後、一定時間後にバックライト３４を消灯する。

上の（１）〜（８）の工程で１フレーム分の表示が完了する。（１）〜（８）の工程を繰り返すことによって、液晶ディプレイ１１に表示をおこなうことができる。

１フレーム中に、一定時間だけ画像を表示し、他の時間は黒色表示をおこなっている。すなわち、インパルス方式の表示をおこなっている。バックライト３４の点灯時間は例えば、１フレームの約１０〜９０％、望ましくは２０〜５０％である。なお、この点灯時間は、液晶ディスプレイ１１によって変更してもよい。

図３に示すように、第２スイッチング素子２２をオンからオフにして一定時間経過後に、バックライト３４を点灯させるのは、液晶ＬＣの応答速度を考慮したためである。液晶ＬＣが応答して、所望の状態になったときにバックライト３４が点灯する。したがって、液晶ディスプレイ１１は、黒色表示から所望の画像表示をおこなうことができる。所望の画像を表示する前に黒色表示をおこなっているため、１フレーム前の画像が残像となりにくい。

なお、図３に示した例ではバックライト３４の点灯と液晶ＬＣの応答速度を考慮したが、必ずしもこれらを考慮しなくてもよい。液晶ＬＣが所望の状態になる前にバックライト３４を点灯してもよい。バックライト３４を点灯したときには黒色表示となっており、その後に液晶ＬＣが動作することによって所望の画像を表示することができる。

また、図３に示すように、上記工程（６）の電荷のリフレッシュが完了してからバックライト３４を消灯するのも、液晶ＬＣの応答速度を考慮したものである。すなわち、液晶ＬＣが黒色表示をおこなっていた最初の状態に戻ったときに、バックライト３４が消灯される。

なお、図３に示した例ではバックライト３４の消灯と液晶ＬＣの応答速度を考慮したが、必ずしもこれらを考慮しなくてもよい。液晶ＬＣが最初の状態に戻る前にバックライト３４を消灯してもよい。バックライト３４を消灯することによって、液晶ディスプレイ１１は黒色表示となる。また、液晶ＬＣが最初の状態に戻った後にバックライト３４を消灯してもよい。液晶ＬＣの最初の状態、すなわちバックライト３４の光を透過させない状態になることによって、液晶ディスプレイ１１は黒色表示となる。

バックライト３４を点灯するタイミングと複数の画素１２の液晶ＬＣが所望の状態になるタイミングとが一致することによって、動画の表示特性が向上する。これは、１フレームの内で一定時間のみ画像を表示するインパルス方式であるためである。

以上のように、本発明は、複雑な光学系を用いることなく、インパルス方式で動画表示が行える。従来と比較して、第２走査線１６と第２スイッチング素子２２が増えただけである。製造コストなどを大幅に高くすることなく、動画表示を改善することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明のアレイ基板１０は、インパルス型のバックライト３４と組み合わせたが、消費電力を気にしないのであれば、他のバックライトであってもよい。図４に示すように、常時点灯するバックライト３５を使用してもよい。なお、当説明において常時点灯するバックライト３５をホールド型バックライトと呼ぶ。

ホールド型バックライト３５を使用した液晶ディスプレイ１１の駆動方法を図５に示す。走査ドライバ４２や信号ドライバ４４からの各信号によるアレイ基板１０の駆動は図３と変わらない。異なるのはホールド型バックライト３５が常時点灯していることである。

バックライト３５は常時点灯しているが、アレイ基板１０の駆動によってインパルス方式の表示をおこなう。具体的な液晶ディスプレイ１１の動作は、先の実施形態の（１）〜（８）の工程とほぼ同様の工程であるが、（４）および（８）の工程が省略される。これはバックライト３５が常時点灯しているためである。（２）、（３）、（５）、（６）、（７）の工程によって、複数の画素１２の液晶ＬＣを同時に動作させることができる。１フレーム中、所望の時間だけ画像を表示し、他の時間は黒色表示をおこなうことができる。

以上、図４，図５の場合であっても、インパルス方式で液晶ディスプレイ１１の表示をおこなうことができ、動画の表示特性が向上する。

本発明のアレイ基板１０は、液晶ディスプレイ１１への適用だけでなく、他の表示装置に適用してもよい。例えば、有機ＥＬディスプレイに適用する。図１（ｂ）において、液晶ＬＣを有機ＥＬに変更する。上記の実施形態で液晶ＣＬを同時に動作させたように、複数の画素の有機ＥＬを同時に点灯することができる。１フレームの中で点灯する時間と点灯しない時間が発生する。インパルス方式の画像表示をおこなうことができる。

その他、本発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

本発明のアレイ基板の構成を示す図であり、（ａ）はアレイ基板の全体を示す図であり、（ｂ）は画素の回路を示す図である。本発明の液晶ディスプレイの構成を示す図である。本発明のアレイ基板および液晶ディスプレイの駆動方法を示す図である。本発明の液晶ディスプレイの他の構成を示す図である。本発明のアレイ基板および液晶ディスプレイの他の駆動方法を示す図である。従来の液晶ディスプレイを示す図である。従来の画素を示す図である。

符号の説明

１０：アレイ基板
１１，５０：液晶ディスプレイ
１２，６６：画素
１４：第１走査線
１６：第２走査線
１８，７０：信号線
２０：第１スイッチング素子
２２：第２スイッチング素子
２６：画素電極
２８：共通電極
３０：パッド部
３２，５２：液晶セル
３４：インパルス型のバックライト
３５：ホールド型バックライト
３６，５４：液晶セルコントロール回路
３８，７８：ＬＣＤコントローラ
４０，８０：ＤＣ−ＤＣコンバータ
４２，６２：走査ドライバ
４４，６４：信号ドライバ
４６，４８：ＩＣ
５６：バックライト
６８：走査線
７２：ＴＦＴ（スイッチング素子）

Claims

第１走査線と、
第２走査線と、
信号線と、
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有し、ゲート電極が前記第１走査線に接続され、ソース電極が前記信号線に接続された第１スイッチング素子と、
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有し、ゲート電極が前記第２走査線に接続され、ソース線が前記第１スイッチング素子のドレイン電極に接続された第２スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子のドレイン電極に接続され、電荷を蓄積する蓄積容量と、
前記第２スイッチング素子のドレイン電極に接続された画素電極と、
を含む画素を有するアレイ基板。
複数の画素が配列されたアレイ基板と、
前記アレイ基板と対向するカラーフィルター基板と、
前記アレイ基板とカラーフィルター基板との間に封止された液晶と、
前記アレイ基板からカラーフィルター基板へ透過させる光を発光するバックライトと、
を含む液晶ディスプレイであって、
前記アレイ基板の画素が、
第１走査線と、
第２走査線と、
信号線と、
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有し、ゲート電極が前記第１走査線に接続され、ソース電極が前記信号線に接続された第１スイッチング素子と、
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有し、ゲート電極が前記第２走査線に接続され、ソース線が前記第１スイッチング素子のドレイン電極に接続された第２スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子のドレイン電極に接続され、電荷を蓄積する蓄積容量と、
前記第２スイッチング素子のドレイン電極に接続された画素電極と、
を含む液晶ディスプレイ。
前記バックライトは、点灯と消灯を繰り返すバックライトである請求項２に記載の液晶ディスプレイ。
前記バックライトは、常時点灯するバックライトである請求項２に記載の液晶ディスプレイ。
請求項１に記載のアレイ基板の駆動方法であって、
複数の前記画素の蓄積容量に順番に電荷を蓄積するステップと、
前記複数の画素の蓄積容量に電荷が蓄積された後、複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオンにするステップと、
前記複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオフにするステップと、
前記信号線の電位をアース電位と同電位にするステップと、
前記複数の画素の第１スイッチング素子および第２スイッチング素子を同時にオンにするステップと、
を含む駆動方法。
前記複数の画素の蓄積容量に順番に電荷を蓄積するステップが、
それぞれの画素において、順番に
前記画素の第１スイッチング素子をオンにするステップと、
前記蓄積容量に電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を前記信号線に印加するステップと、
前記第１スイッチング素子をオフにするステップと、
をおこなう請求項５に記載の駆動方法。
請求項２または３に記載の液晶ディスプレイの駆動方法であって、
複数の前記画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップと、
前記複数の画素の蓄積容量に電荷が蓄積された後、複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオンにするステップと、
前記複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオフにするステップと、
前記バックライトを点灯するステップと、
前記信号線の電位をアース電位と同電位にするステップと、
前記バックライトが点灯している間に、前記複数の画素の第１スイッチング素子および第２スイッチング素子を同時にオンにするステップと、
前記第１スイッチング素子および第２スイッチング素子をオフにするステップと、
前記バックライトの消灯するステップと、
を含む駆動方法。
前記複数の画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップが、
それぞれの画素において、順番に
前記画素の第１スイッチング素子をオンにするステップと、
前記蓄積容量に電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を前記信号線に印加するステップと、
前記第１スイッチング素子をオフにするステップと、
をおこなう請求項７に記載の駆動方法。
請求項２または４に記載の液晶ディスプレイの駆動方法であって、
複数の前記画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップと、
前記複数の画素の蓄積容量に電荷が蓄積された後、複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオンにするステップと、
前記複数の画素の第２スイッチング素子を同時にオフにするステップと、
前記信号線の電位をアース電位と同電位にするステップと、
前記複数の画素の第１スイッチング素子および第２スイッチング素子を同時にオンにするステップと、
前記第１スイッチング素子および第２スイッチング素子をオフにするステップと、
を含む駆動方法。
前記複数の画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップが、
それぞれの画素において、順番に
前記画素の第１スイッチング素子をオンにするステップと、
前記蓄積容量に電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を前記信号線に印加するステップと、
前記第１スイッチング素子をオフにするステップと、
をおこなう請求項９に記載の駆動方法。