TWI396159B - 光電裝置及驅動電路 - Google Patents

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Description

光電裝置及驅動電路
本發明係關於使用多路輸出選擇器(demultiplexer)驅動資料線之技術。
近年來，例如於行動電話或汽車導航系統等電子機器，進展著顯示影像的高精細化。高精細化，雖可藉由增加掃描線的行數以及資料線的列數使畫素數增加而達成，但在此時，與顯示面板之連接會成為問題。例如在進行縱320×橫240點之彩色顯示的場合，於顯示面板的橫方向，必須有240×3色份之總計720列之資料線，如果顯示影像尺寸為小型的話，資料線的間距會低於COG(chip on glass)等技術之極限，而變得無法連接上對各資料線分別供給資料訊號的X驅動器。
在此，以前述顯示面板為例，把720列之資料線例如每3列群組化，以時間分割供給屬於各群組的3列之資料訊號，另一方面，藉由顯示面板之畫素開關元件與共通製程而形成1列列地選擇而供給3列資料線之多路輸出選擇器(demultiplexer)之所謂混合(hybrid)方式被提出來(例如參照專利文獻1)。在此混合方式，多路輸出選擇器的輸入端子數，成為資料線數的三分之一，接續間距的要求被緩和下來，將X驅動器實裝於顯示面板變得容易 又，在前述專利文獻1，係記載多路輸出選擇器的輸入端子數為資料線數的二分之一之例。
[專利文獻1]日本專利特開平6－138851號公報(例如參照圖1)
然而，以電晶體形成構成多路輸出選擇器的開關元件的場合，為了降低該電晶體之導通(on)電阻，必須要有大的電晶體尺寸。特別是以移動度低的非晶矽型的薄膜電晶體來形成的場合，必須要極大的電晶體尺寸。被形成多路輸出選擇器的區域係對顯示有所貢獻的區域的外側，所以所謂的框緣尺寸變大，對於組入顯示面板的電子機器的外觀設計會造成限制。
本發明係有鑑於前述情事，目的在於提供以多路輸出選擇器方式驅動資料線的場合，不會使框緣尺寸增大的光電裝置、驅動電路以及電子機器。
為達成前述目的，相關於本發明之光電裝置之驅動電路，係具備：複數行之掃描線、於每m(m為2以上之整數)列被分組之複數列之資料線、及對應於前述複數行之掃描線與前述複數列之資料線之交叉而設置的，各個具有：在前述掃描線被選擇時成為因應於前述資料線的電壓之 色階的畫素，前述複數行之中一條掃描線被選擇時，分別驅動前述複數列之資料線的光電裝置之驅動電路，具備：設於前述複數列之資料線的各個，一端被共通接續於各組，另一端被接續於資料線之第1電晶體，及被設於前述複數列之資料線之各個，一端被接續於資料線，另一端被共通接續於各組之第2電晶體，及前述一掃描線被選擇時，以特定的順序選擇屬於各組的m列之資料線，使對應於選擇的資料線之第1及第2電晶體之一端以及另一端之間分別成為導通狀態之控制電路，及於前述一掃描線與各組將對應於與被選擇之列的資料線之交叉的畫素之色階的電壓的資料訊號，輸出至各組之各個的資料訊號輸出電路，及對應於前述各組而設置，各個在導通狀態之前述第2電晶體之一端之電壓，比藉由前述資料訊號輸出電路而輸出的資料訊號的電壓更低的話，提高對前述第1電晶體之一端供給的電壓，比前述資料訊號之電壓更高的話，降低對前述第1電晶體之一端供給的電壓之演算放大電路。根據本發明，演算放大電路，以第2電晶體之一端的電壓與從資料訊號輸出電路輸出的資料訊號的電壓一致的方式，控制對第1電晶體的一端供給的電壓。因此，即使第1電晶體之一端以及另一端之間的導通電阻很高，也可以將因應於色階的電壓之資料訊號正確地供給之資料線。
於本發明，於前述演算放大電路之非反轉輸入端，被供給來自前述資料訊號輸出電路之資料訊號，而前述第2電晶體之另一端之共通接續部分，被接續於該演算放大電 路之反轉輸入端，而前述演算放大電路的輸出端，被接續於前述第1電晶體之一端之共通接續部分之構成亦可；於此構成，亦可於前述演算放大電路之輸出端與非反轉輸入端之間中介***電阻元件亦可。
此外，於本發明，於前述演算放大電路之非反轉輸入端，被供給來自前述資料訊號輸出電路之資料訊號，該演算放大電路之輸出端，被接續於前述第1電晶體之一端之共通接續部分，前述演算放大電路之各個被設有電阻元件及第1開關，前述電阻元件被中介插於前述演算放大電路之輸出端與非反轉輸入端之間，前述第開關，在前述第2電晶體之另一端之共通接續部分與前述演算放大電路之反轉輸入端之間，於各組在一條資料線被選擇的期間之中，在前方期間關閉(OFF)，在後方期間打開(ON)之構成亦可。藉由此構成，演算放大電路，於前方期間作為資料訊號的電壓緩衝電路而發揮功能，於後半期間，實行使資料線的電壓一致於資料訊號的電壓之負返還控制。
進而，亦可採用對前述演算放大電路之各個，設第2開關，而前述第2開關，在前述演算放大電路之輸出端與前述第2電晶體之另一端之共通接續部分之間，在前述前方期間打開，在前述後方期間關閉之構成。藉由此構成，於前半期間，演算放大電路作為電壓緩衝電路而發揮功能，同時演算放大電路的輸出端，透過第1及第2電晶體之並列路徑，而被連接於資料線，所以可以縮小演算放大電路的輸出端與資料線之間的電阻，此外，於後半期間，演 算放大電路實行前述負返還控制。
又，亦可採用對前述演算放大電路之各個，進而設輔助開關，而前述輔助開關，在前述演算放大電路之輸出端與反轉輸入端之間，在前述前方期間打開，在前述後方期間關閉之構成。
又，本發明，不僅限於光電裝置之資料線驅動電路，其概念亦可應用作為光電裝置，或具有該光電裝置之電子機器。
以下，參照圖面說明本發明之實施形態。
<第1實施形態>
圖1係顯示相關於本發明的實施形態之光電裝置的構成之圖。
如此圖所示，此光電裝置1大致可分為控制電路10、Y驅動器20、X驅動器30以及顯示面板100。
其中，在顯示面板100，雖未特別圖示，係為使元件基板與對向基板相互之電極形成面成為對向的方式，保持一定間隙而被貼合，同時於此間隙被封入液晶的構成。又，於元件基板，半導體晶片之Y驅動器20以及X驅動器30，藉由COG(chip on glass)技術等而被實裝。此外，於Y驅動器20、X驅動器30以及顯示面板100，來自控制電路10的各種控制訊號透過FPC(flexible printed circuit)基板(可撓印刷電路板)等而被供給。
顯示面板100，被分為被形成多路輸出選擇器的區域與進行顯示的區域。在進行顯示的區域，於本實施形態係以320行的掃描線112在行(X)方向上延伸的方式被設置，此外每3列被群組化的720(＝240×3)列之資料線114在列(Y)方向延伸的方式，且以各掃描線112相互保持電氣絕緣的方式被設置。
次畫素(畫素)110，對應於320行之掃描線112與720列之資料線114之交叉的方式而分別被設置。其中，對應於同一行的掃描線112與屬於相同群組的3列資料線114之交叉的3個次畫素110，分別為R(紅)、G(綠)、B(藍)，藉由這些3個次畫素110而表現1個點。亦即，在本實施形態，次畫素110為縱320行×橫720列，分別排列成為矩陣狀，以點來看的話，成為進行縱320行×橫720列之彩色顯示。
在此，為了方便，將點(dot)之列(群組)予以一般化而進行說明，所以使用1以上240以下之整數「j」時，於圖1由左數起第(3j－2)列、第(3j－1)列以及第(3j)列之資料線114，分別屬於第j個區塊(block)而且係R、G、B之系列。
針對次畫素110之構成參照圖2進行說明。圖2係顯示次畫素110的電氣構成之圖，被顯示對應於第i行之掃描線112與屬於第j個群組的3列之資料線114之交叉的3個次畫素110之構成。又，「i」係一般顯示次畫素110 排列的行(掃描線112之行)的場合之記號，在本實施形態為1以上320以下之整數。
如圖2所示，3個次畫素110在電氣上係互為相同的構成，分別具有畫素開關元件之n通道型薄膜電晶體(Thin Film Transistor：以下簡稱TFT)116與液晶電容120與蓄積電容130。
其中，TFT116之閘極電極被接續於第i行的掃描線112，另一方面其源極電極被接續於資料線114，其汲極電極被接續於液晶電容120的一端之畫素電極118。
此外，液晶電容120之另一端，被接續於共同電極108。此共同電極108，被形成於對向基板中介著液晶對向於畫素電極118，同時跨顯示面板100之所有的次畫素110而共通，在本實施形態隨著時間經過被施加一定的電壓Vcom。亦即，液晶電容120，係以畫素電極118與共同電極108挾持液晶105之構成。
又，於各次畫素110，被設有分別對應於各個之色，亦即R、G、B之任一之彩色濾光片，液晶電容120，因應於保持的電壓之實效值而改變透過率。例如，於本實施形態，液晶電容120，被設定為隨著電壓實效值變低，而透過光量變多之常白模式。
於如此構成之次畫素110，第i行的掃描線112成為閾值以上的電壓Vdd(選擇電壓)時，TFT116之源極/汲極電極成為導通(ON)狀態。於此打開狀態，例如對第(3j－2)列之資料線114，與對共同電極108之施加電壓 Vcom比較，當被供給因應於第i行(3j－2)列之次畫素的色階(亮度)之電壓更為高位(正極性)或者低位(負極性)之電壓時，該電壓經由TFT116而被施加於該次畫素之畫素電極118，所以在液晶電容120，被充電對畫素電極118施加的電壓與對共同電極108之施加電壓Vcom之差電壓。
第i行之掃描線112，成為比閾值還低的電壓0(非選擇電壓)時，TFT116的源極/汲極電極成為非導通(OFF)狀態，TFT116為打開狀態時被充電於液晶電容120的電壓，維持原狀地被保持。
亦即，在液晶電容120，TFT116為打開狀態時成為保持因應於對畫素電極118施加的電壓與對共同電極108之施加電壓Vcom之差電壓的實效值，成為因應於該實效值之透過率(亮度)。
又，TFT116成為關閉(OFF)狀態時，關閉電阻理想上不會成為無限大，所以蓄積於液晶電容120的電荷會或多或少地洩漏。為了減少此關閉洩漏(off－leak)，如下列所述於各次畫素被形成蓄積電容130。亦即，蓄積電容130之一端，被連接於畫素電極118(TFT116之汲極電極)，另一方面，於另一端跨全次畫素被共通連接於電容線。於本實施形態，電容線，被保持於與共同電極108相同的電壓Vcom，所以結果，如圖2所示，液晶電容120與蓄積電容130，係於TFT116之汲極電極與電壓Vcom的給電線之間與被併聯接續的構成等值。
電容線的電壓，亦可使與往共同電極之電壓LCcom不相同。此外，往共同電極的施加電壓以及電容線的電壓，亦可不是在時間上保持一定，而是切換於高位/低位側的構成。
此外，對液晶150施加直流成分的話會劣化，所以對共同電極108的電壓Vcom把應對畫素電極118施加的電壓(資料訊號的電壓)，交互切換於高位以及低位。因此，針對畫素電極118的電壓極性(寫入極性)，對電壓Vcom為高位的場合為正極性，成為低位的場合為負極性。如此般，針對寫入極性以電壓Vcom為基準，但對於電壓在沒有特別說明的情況下，係以相當於邏輯位準的L位準之接地電位Gnd為電壓零之基準。
至於使排列為矩陣狀的次畫素對1個圖框期間要把寫入極性如何切換，可以有每掃描線切換(行反轉)、每資料線切換(列反轉)、每次畫素切換(點反轉)、每圖框切換(圖框反轉)等各個種類，每一種均可適用，但在本實施形態，為了說明上的方便，採於每圖框反轉極性。
回到圖1的說明，Y驅動器20，係依照根據控制電路10的控制而依第1行、第2行、第3行、第4行、…、第320行的掃描線112之順序於每個水平掃描期間(H)依序選擇，同時把對選擇的掃描線112施加相當於H位準的電壓Vdd，而對其他的掃描線112施加相當於L位準的零電壓(接地電位Gnd)，分別作為掃描訊號供給之掃描線驅動電路。
為了方便，把被供給至第1行、第2行、第3行、第4行、…、第320行之掃描線112的掃描訊號，分別標示為G1、G2、G3、G4、…、G320，特別在不特定行編號的一般說明的場合，使用前述之i而標示為Gi。
控制電路10，於把1行份之掃描線112被選擇之水平掃描期間(H)分割為3份之每個期間S，依照順序排他地使顯示各群組之R、G、B系列的資料線114的選擇的選擇訊號Sel－R、Sel－G、Sel－B成為H位準。
X驅動器30，具有資料訊號輸出電路32、對應於各區塊而設的運算放大器34(演算放大電路)以及電阻元件36之對(pair)。
其中，資料訊號輸出電路32，係使其次所述之電壓的資料訊號依照根據控制電路10的控制而輸出者。亦即，資料訊號輸出電路32，係輸出對應於藉由Y驅動器20所選擇的掃描線112與各區塊之3列的資料線114之中，以選擇訊號Sel－R、Sel－G、Sel－B所指定的資料線之交叉之次畫素110的色階所因應的電壓的資料訊號。
在此為了方便，把對應於第1~第240個區塊而輸出的資料訊號標示為dl~d240。又，對應於各區塊而被輸出的資料訊號，在不特定區塊的編號而進行一般說明的場合，使用前述之j而標示為dj。
對應於各區塊而設的運算放大器34，以使非反轉輸入端(＋)與反轉輸入端(－)之電壓一致的方式由輸出端輸出電壓。例如對應於第j個區塊的運算放大器34，成為 如下述之接續。
亦即，在第j個運算放大器34，對非反轉輸入端(＋)被供給資料訊號dj，反轉輸入端(－)如後所述被接續於第j個區塊之TFT54的共通汲極電極，進而，輸出端，被接續於第j個區塊之TFT52的共通源極電極，在該輸出端與反轉輸入端(－)之間被中介***電阻元件36。
於720列之資料線114之各個，分別被設有TFT52、54之1組。其中，TFT52(第1電晶體)，係把從運算放大器34之輸出端所輸出的訊號(輸出訊號)，分配至所於各區塊的3列之資料線114者，構成多路輸出選擇器(demultiplexer)。
詳言之，屬於第j個區塊的3個TFT52，其源極電極被共通接續於該區塊之運算放大器34的輸出端，其汲極電極分別被接續於資料線114之一端。此外，於各區塊R系列之TFT52的閘極電極，被接續於供給選擇訊號Sel－R之訊號線，G、B系列之TFT52之閘極電極，分別被接續於供給選擇訊號Sel－G、Sel－B之訊號線。
另一方面，TFT54(第2電晶體)，係把區塊中被選擇的資料線114接續於運算放大器34之反轉輸入端(－)者。詳言之，屬於第j個區塊的3個TFT54之各個，其源極電極分別被接續於資料線114之一端，其接續點被接續於對應於第j個區塊之運算放大器34的反轉輸入端(－)。
又，X驅動器30，在被COG實裝於顯示面板100的 場合，二者的接續點成為圖1之“○”印所示的部分。
其次，說明光電裝置1的動作。圖3係供說明其動作之計時圖。
首先，掃描訊號G1~G320，跨各圖框期間於每一水平掃描期間(H)依序排他地成為H位準。在此，1圖框期間約為16.7m秒(60Hz之倒數)，係對於1~320行之所有的次畫素110，把因應於色階的電壓進行寫入所需要的期間。
掃描訊號G1~G320之中，為了不特定某行而進行一般化，針對被供給至第i行的掃描線之掃描訊號Gi成為H位準的水平掃描期間(H)進行說明，如該圖所示，控制電路10，跨該水平掃描期間(H)而將選擇訊號Sel－R、Sel－G、Sel－B依此順序於每期間S排他地成為H位準。
此處，於被供給至第i行的掃描線之掃描訊號Gi成為H位準的期間，選擇訊號Sel－R成為H位準時，資料訊號輸出電路32，使對應於第j個區塊的資料訊號dj，成為對應於第i行的掃描線112與第j個區塊之R系列的資料線114的交叉之次畫素110的色階之電壓，且係正極性或者負極性之一方的電壓，而在此為正極性的電壓。
另一方面，選擇訊號Sel－R成為H位準時，對應於各區塊之R系列的資料線114之TFT52、54均在源極－汲極電極間成為導通狀態。
因此，以第j個區塊為例，該區塊之運算放大器34 的輸出端中介著成為打開(ON)狀態的TFT52而被接續於第j個區塊之R系列的資料線114，同時該R系列之資料線114中介著打開狀態的TFT54被接續於運算放大器34的反轉輸入端(－)。
藉此，被施加於該R系列的資料線114之電壓返還至運算放大器34的反轉輸入端(－)，所以該第j個區塊之運算放大器34，以使被施加於該R系列的資料線114的電壓與被供給至非反轉輸入端(＋)的資料訊號dj的電壓一致的方式進行控制。
詳言之，導通狀態的TFT54作為電阻而發揮功能，所以例如第j個運算放大器34，與作為電阻而發揮功能的TFT54及電阻元件36一起，如果透過TFT54而被檢測出的R系列的資料線114的電壓如果比被供給至非反轉輸入端(＋)的資料訊號dj的電壓更低的話，提高輸出端的電壓，相反的，如果R系列的資料線114的電壓比資料訊號dj的電壓更高的話，降低輸出端的電壓。亦即，被施加至R系列的資料線114的電壓，在與資料訊號dj的電壓一致的地點均衡。
掃描訊號Gi成為H位準時，於第i行掃描線112上閘極電極被接續的TFT116的全部被打開，所以根據第j個區塊的運算放大器34的輸出訊號，中介著該第j個R系列的資料線114以及打開的TFT116，施加於對應第i行的掃描線112與第j個區塊之R系列的資料線114之交叉的R之次畫素110的畫素電極118。藉此，於該R之次 畫素之液晶電容120，共同電極108的電壓Vcom與資料訊號dj之電壓之差，亦即因應於該R之次畫素的色階之電壓被寫入。
其次，依照選擇訊號Sel－G、Sel－B的順序成為H位準時，X驅動器30，使資料訊號dj成為對應於第i行的掃描線112與第j個區塊之中G、B系列的資料線114之交叉的G、B之次畫素110的色階之正極性電壓。藉此，以使與資料訊號dj變成相等的方式被控制的電壓，依序被供給至第j個區塊之G、B系列的資料線114，於該G、B之次畫素的液晶電容120，分別被寫入因應於該G、B之次畫素的色階的電壓。
藉此，於對應第i行的掃描線112與構成第j個區塊的R、G、B系列之資料線114之交叉的3個次畫素，依序被寫入因應於色階之電壓。
在此，說明針對對應於第j個區塊的3個次畫素之寫入動作，但於掃描訊號Gi成為H位準的期間，對應於第i行，第1、2、3、…、240個區塊之次畫素110也被同時並行地實行同樣的寫入動作。
進而，在此針對位在第i行的掃描線112之畫素1行份的寫入動作進行說明，實際上跨1圖框之期間掃描訊號G1~G320依序成為H位準，所以針對畫素1行份的寫入動作，以第1、2、3、…、320行的順序被實行。
而且，於次一圖框，也以第1、2、3、…、320行之順序被實行，此時，對液晶之寫入極性被反轉，亦即於前 圖框若為正極性，則再次一圖框被反轉為負極性。藉此，對液晶電容120之寫入極性，於每一圖框保持電壓被反轉(交流驅動)，所以可防止由於直流成分的施加所導致液晶105的劣化。
又在圖3，顯示於掃描訊號Gi成為H位準的水平掃描期間(H)，對應於第j個區塊而被輸出的資料訊號dj的電壓變化。
該水平掃描期間(H)之資料訊號dj的電壓，若為正極性寫入的話，在常白模式相當於最暗的狀態之電壓Vb(＋)起至相當於最亮的狀態之電壓Vw(＋)為止的範圍，若是在負極性寫入的話，則在相當於最暗的狀態之電壓Vb(－)起至相當於最亮的狀態之電壓Vw(－)為止的範圍，分別成為自共同電極電極108之電壓Vcom起具有因應於次畫素的色階之差的電壓。
因應於色階的差之電壓，於圖3若為正極性則為↑，若為負極性則為↓。此處，(i、j－R)意味著第i行的掃描線與第j個區塊之R系列的資料線之交叉所對應的次畫素，同樣的，(i、j－G)、(i、j－B)意味著第i行的掃描線與第j個區塊之G、B系列的資料線之交叉所對應的次畫素。
此外，正極性電壓Vw(＋)與負極性電壓Vw(－)分別係以電壓Vcom為中心而互為對稱的關係。至於正極性電壓Vb(＋)與負極性電壓Vb(－)也是相同。
又，圖3之資料訊號dj的電壓之縱比例尺，與邏輯 訊號(H位準時為電源電壓Vdd，L位準時為電位Gnd)之電壓波形相較有被擴大。於後述之圖5也是相同的。
如此般根據本實施形態，構成多路輸出選擇器(demultiplexer)的TFT52之打開電阻即使很高，資料線114的電壓，也以與從資料訊號輸出電路32輸出的資料訊號dj的電壓一致的方式，透過TFT54藉由運算放大器34而被負返還控制，所以沒有必要增大TFT52的電晶體尺寸。
此處，在本實施形態，TFT54需要另外準備，此TFT54的目的，係使資料線114的電壓負返還至運算放大器34的反轉輸入端(－)之用，其打開狀態之源極－汲極電極間之電阻值(打開電阻值)，只要比電阻元件36的電阻值還要小即可，沒有必要接近於零。亦即，TFT54的打開電阻值為Rs，電阻元件36的電阻值為Rf，資料線114的電壓與資料訊號dj的電壓(為V0)之差電壓為V1時，運算放大器34的輸出電壓，成為V0－(Rf/Rs)V1，如果Rf/Rs>1的話，補償電壓被重疊。因此，在本實施形態，為了形成TFT52，54不被要求寬廣的區域，所以可不增加框緣尺寸。
於本實施形態，不存在電阻元件36的場合，考慮如下所述之不良情形。亦即，不存在電阻元件36的場合，由資料訊號輸出電路32輸出資料訊號時，因某些原因(例如計時的偏移等)而導致TFT52，54關閉時，資料線114的電壓不被返還，所以由運算放大器34之輸出端， 輸出由該資料訊號之電壓偏離之打開利得電壓。此處，在本實施形態，係由資料訊號輸出電路32輸出資料訊號時，且在TFT52，54關閉時，使運算放大器34以係數「＋1」增大被供給至非反轉輸入端(＋)之資料訊號的電壓之電壓緩衝電路而發揮功能，所以把電阻元件36中介***運算放大器34的輸出端與反轉輸入端(－)之間。
<第2實施形態>
在前述之第1實施形態，係運算放大器34，跨資料訊號輸出電路32輸出因應於色階的電壓之資料訊號的期間S之全區域，而實行前述之負返還控制的構成。
資料線114，寄生有種種電容，其自身具有電壓保持性。因此，第i行之掃描線被選擇的水平掃描期間(H)對資料線114供給因應於色階的電壓之前，該資料線114被保持於因應於1行之前的第(i－1)行之顯示內容的電壓。亦即，在該第i行被選擇的水平掃描期間(H)施加因應於色階的電壓時資料線114的電壓變化可能會變大。這樣的場合，對運算放大器34使進行負返還控制的話，運算放大器34的消耗電流變大，容易招致震盪的產生等動作不良。
在此，說明抑制這樣的動作不良的產生之第2實施形態。
圖4係顯示相關於第2實施形態之光電裝置的構成之方塊圖。
於此圖，與第1實施形態(參照圖1)不同之點，首先，在於控制電路10輸出訊號Fa這一點，其次，在每個運算放大器34設有開關38，42這一點。
針對第2實施形態，以此不同點為中心進行說明，首先，控制電路10，如圖5所示，在將水平掃描期間(H)分割為三的期間S之前半期間為H位準，在後半期間輸出作為L位準之訊號Fa。
其次，開關38(第1開關)，係在以NOT電路15邏輯反轉訊號Fa的訊號為H位準的場合(訊號Fa為L位準的場合)打開(ON)，根據NOT電路15之邏輯反轉訊號為L位準的場合(訊號Fa為H位準的場合)關閉(OFF)者，被中介插於TFT54之共通汲極電極與運算放大器34之反轉輸入端(－)之間。此外，開關42(輔助開關)，係在訊號Fa為H位準時打開，訊號Fa為L位準的場合關閉者，被中介插於運算放大器34的輸出端與反轉輸入端(－)之間。
此處，例如選擇訊號Sel－R成為H位準，訊號Fa為H位準時，如圖6之(a)所示，對應於R系列的資料線114之TFT52，TFT54打開，開關38關閉，開關42打開，所以運算放大器34的反轉輸入端(－)不是被接續於資料線114而是被接續於該運算放大器34的輸出端。藉此，運算放大器34，由輸出端緩衝從資料訊號輸出電路32被輸出的資料訊號的電壓，而僅作為電壓緩衝電路而發揮功能。
因此，資料線114的電壓，被設為根據作為電壓緩衝電路而發揮功能的運算放大器34的輸出電壓，變成接近於資料訊號的電壓。
其次，在選擇訊號Sel－R為H位準的狀態，訊號Fa改變為L位準時，如圖6之(b)所示，對應於R系列的資料線114之TFT52，TFT54保持在打開的狀態，開關38打開，開關42關閉，所以運算放大器34的反轉輸入端(－)中介著打開狀態之TFT54而被接續於該R系列的資料線114。藉此，與第1實施形態同樣，資料線114，以一致於從資料訊號輸出電路32輸出的資料訊號的電壓的方式被負返還控制。
如此般，在第2實施形態，於負返還控制之前，資料線114，藉由作為電壓緩衝電路而發揮功能的運算放大器34而接近於資料訊號的電壓，其後，藉由TFT54的打開，而以一致於從資料訊號輸出電路32輸出的資料訊號的電壓的方式被負返還控制，所以即使藉由選擇的切換而資料線114的電壓變化變大的場合，也可以抑制運算放大器34的消耗電流的增大，或者是發生震盪等動作不良的情形發生。
<第3實施形態>
其次，參照圖7說明相關於第3實施形態之光電裝置。
於此圖，與第2實施形態(參照圖4)不同之處，在 於每個運算放大器34都被設有開關40這一點。
在此，針對第3實施形態，以此不同之點為中心進行說明，開關40(第2開關)，係在訊號Fa為H位準時打開，訊號Fa為L位準的場合關閉者，被中介插於運算放大器34的輸出端與TFT54的共通汲極電極之間。
此處，例如選擇訊號Sel－R成為H位準，訊號Fa為H位準時，如圖8之(a)所示，對應於R系列的資料線114之TFT52，TFT54打開，與第2實施形態同樣開關38關閉，開關42打開，所以運算放大器34單純作為電壓緩衝電路而發揮功能。進而，開關40打開所以運算放大器34的輸出端與資料線114之間，除了透過打開狀態之TFT52之路徑以外，還併聯接續著TFT54之路徑。
因此，運算放大器34的輸出端與資料訊114之間的電阻值，與僅透過TFT52之路徑的狀態相比，變成降低。因此，資料線114的電壓，藉由作為電壓緩衝電路而發揮功能的運算放大器34，可以在更短的期間內，接近或者到達至由資料訊號輸出電路所輸出的資料訊號的電壓。
又，在選擇訊號Sel－R為H位準的狀態，訊號Fa改變為L位準時，如圖8之(b)所示，對應於R系列的資料線114之TFT52，TFT54保持在打開的狀態，開關38打開，開關40，42關閉，所以與第2實施形態之圖6(b)相同。亦即，藉由TFT54的打開，資料線114，以成為從資料訊號輸出電路32輸出的資料訊號的電壓的方式被負返還控制。
TFT52，54之源極電極－汲極電極，意味著區別訊號的輸入側一輸出側，針對第3實施形態之TFT54，在運算放大器作為電壓緩衝電路而發揮功能的期間，及資料線114的電壓與資料訊號輸出電路的輸出電壓一致的負返還控制的期間，訊號的輸入－輸出側之概念是相反的。此外，TFT52，54於任一實施形態，均僅作為開關而發揮功能，所以亦可不區別源極電極－汲極電極，而採一端一另一端之概念。
於前述之第2及第3實施形態，把運算放大器34作為電壓緩衝電路而發揮功能的場合，藉由開關42，使該運算放大器34的輸出端與反轉輸入端(－)短路，但電阻元件36的電阻值很小的話，開關42可以省略。
但是，電阻元件36的電阻值Rf，在比TFT54的打開狀態之電阻值Rs還要小時，變成無法滿足Rf/Rs>1。因此，省略開關42的場合對於電阻元件36的電阻值Rs，有必要同時考慮到為了作為電壓緩衝電路而發揮功能應該要小之觀點，以及應該比TFT54的打開電阻值Rs還要高的觀點。
換句話說，設置開關42的構成，不需要考慮此二點。
此外，於第2及第3實施形態，係使運算放大器34作為電壓緩衝電路而發揮功能的期間，與使資料線114的電壓與資料訊號輸出電路的輸出電壓一致的負返還控制的期間連續之構成，但兩個期間在時間上不連續亦可。
又，在各實施形態，為了說明上的方便，控制電路10為輸出選擇訊號Sel－R、Sel－G、Sel－B的構成，但這些選擇訊號，係與資料訊號輸出電路32的動作直接關連，所以亦可構成為使輸出選擇訊號的電路內藏於資料訊號輸出電路32，或者是另行設置於X驅動器30的構成。
在各實施形態，係以構成1個群組的資料線列數「m」為「3」的場合來說明，在本發明只要為「2」以上即可。
將X驅動器30 COG實裝於顯示面板100的場合之接續點數，與從前技術相比，增為群組數的2倍之「480」，但是這可以藉由增加構成1個群組的資料線列數「m」而對應。例如，資料線總列數為「720」的場合，構成1個群組之資料線列數為「6」的話，可以使接續點數減少至「240」。
在前述之各實施形態，係於每一圖框期間反轉寫入極性，其理由僅係為了交流驅動液晶電容120，所以其反轉週期亦可為2圖框之期間以上的週期。
進而，液晶電容120係常白模式，但亦可為未施加電壓狀態下為暗顯示狀態之常黑模式。此外，除了R(紅)、G(綠)、B(藍)以外，亦可追加其他色(例如洋紅(C))，而以這4色之次畫素構成1個點，而提高色再現性，亦可不設置彩色濾光片而單純為黑白顯示。
此外，實施例顯示排他地使選擇訊號Sel－R、Sel－G、Sel－B成為H位準之例，但例如在每條掃描線反轉極性的 場合，亦可使選擇訊號Sel－R、Sel－G、Sel－B首先全部成為H位準後，排他地使選擇訊號Sel－R、Sel－G、Sel－B成為H位準亦可。藉此，首先可以使所有的資料線成為對次畫素寫入的極性之電壓。特別是在第2及第3實施形態，把各運算放大器34作為電壓緩衝電路而使用的期間，使所有的資料線成為對次畫素寫入的極性之電壓，各R、G、B系列之緩衝期間被共用，所以可以使用在負返還控制的期間延長該部分。因此，即使沒有高速的運算放大器也可以進行精度佳的電壓寫入。
在前述之說明，係寫入極性之基準係被施加於共同電極108的電壓Vcom，但這是在TFT116作為理想的開關而發揮功能的場合，實際上會發生起因於TFT116的閘極。汲極間之寄生電容，由打開至關閉當狀態改變時汲極(畫素電極118)之電位產生降低的現象(又被稱為下推push－down、刺穿break－through、貫場field－through等)。為了防止液晶的劣化，對液晶電容120必須交流驅動，往共同電極108的施加電壓Vcom作為寫入極性的基準進行交流驅動的話，因為下推，負極性寫入所導致的液晶電容120的電壓實效值，比根據正極性寫入之實效值要大上若干(TFT116為n通道型的場合)。因此，實際上，亦可使寫入極性之基準電壓與共同電極108之電壓LCcom為不同值，詳言之，亦可以使寫入極性之基準電壓與下推之影響相抵銷的方式，抵銷(offset)而設定於比電壓LCcom更高位側。
<電子機器>
其次，針對具有相關於前述實施形態之光電裝置1作為顯示裝置之電子機器加以說明。圖9係顯示使用相關於任一實施形態之光電裝置1於行動電話1200之構成之圖。
如此圖所示，行動電話1200，具備複數操作按鈕1202以外，同時具備受話口1204、送話口1206同時具備前述之光電裝置1。又，光電裝置1之中，針對相當於顯示面板100的部分以外的構成要素並不會出現於外觀。
又，作為光電裝置1被適用之電子機器，除了圖9所示之行動電話以外，還可以舉出數位相機、相片儲存器、筆記型電腦、液晶電視、觀景窗型(或者螢幕直視型)之攝影機、汽車導航裝置、呼叫器、電子手冊、計算機、文書處理機、工作站、電視電話、POS終端、具備觸控面板的機器等。接著，作為這些各種電子機器之顯示裝置，前述之光電裝置1可以適用。
1‧‧‧光電裝置
10‧‧‧控制電路
20‧‧‧Y驅動器
30‧‧‧X驅動器
34‧‧‧運算放大器
36‧‧‧電阻元件
38，40，42‧‧‧開關
52，54‧‧‧TFT
100‧‧‧顯示面板
105‧‧‧液晶
108‧‧‧共同電極
110‧‧‧次畫素
112‧‧‧掃描線
114‧‧‧資料線
116‧‧‧TFT
118‧‧‧畫素電極
120‧‧‧液晶電容
1200‧‧‧行動電話
圖1係顯示相關於本發明的第1實施形態之光電裝置的構成之圖。
圖2係顯示該光電裝置之次畫素的構成之圖。
圖3係顯示該光電裝置的動作之計時圖。
圖4係顯示相關於本發明的第2實施形態之光電裝置 的構成之圖。
圖5係顯示該光電裝置的動作之計時圖。
圖6係顯示該光電裝置的動作之圖。
圖7係顯示相關於本發明的第3實施形態之光電裝置的構成之圖。
圖8係顯示該光電裝置的動作之圖。
圖9係顯示適用相關於實施形態之光電裝置於行動電話之構成之圖。
1‧‧‧光電裝置
10‧‧‧控制電路
20‧‧‧Y驅動器
30‧‧‧X驅動器
32‧‧‧資料訊號輸出電路
34‧‧‧運算放大器
36‧‧‧電阻元件
52，54‧‧‧TFT
100‧‧‧顯示面板
114‧‧‧資料線

Claims (4)

  1. 一種光電裝置之驅動電路，係具備：複數行之掃描線、於每m(m為2以上之整數)列被分組之複數列之資料線、及對應於前述複數行之掃描線與前述複數列之資料線之交叉而設置的，各個在前述掃描線被選擇時成為因應於前述資料線的電壓之色階的畫素；前述複數行之中的一條掃描線被選擇時，分別驅動前述複數列之資料線的光電裝置之驅動電路，其特徵為具備：被設於前述複數列之資料線之各個，一端被共通接續於各組，另一端被接續於資料線之第1電晶體，被設於前述複數列之資料線之各個，一端被接續於資料線，另一端被共通接續於各組之第2電晶體，前述一掃描線被選擇時，以特定的順序選擇屬於各組的m列之資料線，使對應於選擇的資料線之第1及第2電晶體之一端以及另一端之間分別成為導通狀態之控制電路，於前述一掃描線與各組將對應於與被選擇之列的資料線之交叉的畫素之色階的電壓的資料訊號，輸出至各組之各個的資料訊號輸出電路，及對應於前述各組而設置，各個在導通狀態之前述第2電晶體之一端之電壓，比藉由前述資料訊號輸出電路而輸 出的資料訊號的電壓更低的話，提高對前述第1電晶體之一端供給的電壓，比前述資料訊號之電壓更高的話，降低對前述第1電晶體之一端供給的電壓之演算放大電路；於前述演算放大電路之非反轉輸入端，被供給來自前述資料訊號輸出電路之資料訊號，前述演算放大電路的輸出端，被接續於前述第1電晶體之一端之共通接續部分；前述演算放大電路之各個被設有電阻元件及第1開關，前述電阻元件被中介插於前述演算放大電路之輸出端與反轉輸入端之間，前述第1開關，在前述第2電晶體之另一端之共通接續部分與前述演算放大電路之反轉輸入端之間，於各組在一條資料線被選擇的期間之中，在前方期間關閉(OFF)，在後方期間打開(ON)。
  2. 如申請專利範圍第1項之光電裝置之驅動電路，其中對前述演算放大電路之各個，進而設第2開關，前述第2開關，在前述演算放大電路之輸出端與前述第2電晶體之另一端之共通接續部分之間，在前述前方期間打開，在前述後方期間關閉。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之光電裝置之驅動電路，其中對前述演算放大電路之各個，進而設置輔助開關， 前述輔助開關，在前述演算放大電路之輸出端與反轉輸入端之間，在前述方期間打開，在前述後方期間關閉。
  4. 一種光電裝置，其特徵為具備：複數行之掃描線、於每m(m為2以上之整數)列被分組之複數列之資料線、對應於前述複數行之掃描線與前述複數列之資料線之交叉而設置的，各個具有：在前述掃描線被選擇時成為因應於前述資料線的電壓之色階的畫素、以特定的順序選擇前述複數行之掃描線的掃描線驅動電路、及前述複數行之中一條掃描線被選擇時，分別驅動前述複數列之資料線的資料線驅動電路；前述資料線驅動電路，具備：設於前述複數列之資料線的各個，一端被共通接續於各組，另一端被接續於資料線之第1電晶體，被設於前述複數列之資料線之各個，一端被接續於資料線，另一端被共通接續於各組之第2電晶體，前述一掃描線被選擇時，以特定的順序選擇屬於各組的m列之資料線，使對應於選擇的資料線之第1及第2電晶體之一端以及另一端之間分別成為導通狀態之控制電路，於前述一掃描線與各組將對應於與被選擇之列的資料 線之交叉的畫素之色階的電壓的資料訊號，輸出至各組之各個的資料訊號輸出電路，及對應於前述各組而設置，各個在導通狀態之前述第2電晶體之一端之電壓，比藉由前述資料訊號輸出電路而輸出的資料訊號的電壓更低的話，提高對前述第1電晶體之一端供給的電壓，比前述資料訊號之電壓更高的話，降低對前述第1電晶體之一端供給的電壓之演算放大電路；於前述演算放大電路之非反轉輸入端，被供給來自前述資料訊號輸出電路之資料訊號，前述演算放大電路的輸出端，被接續於前述第1電晶體之一端之共通接續部分；前述演算放大電路之各個被設有電阻元件及第1開關，前述電阻元件被中介插於前述演算放大電路之輸出端與反轉輸入端之間，前述第1開關，在前述第2電晶體之另一端之共通接續部分與前述演算放大電路之反轉輸入端之間，於各組在一條資料線被選擇的期間之中，在前方期間關閉(OFF)，在後方期間打開(ON)。
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