(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に行列状に配置される複数の画素電極と、
前記画素電極それぞれに接続されるスイッチング素子と、
前記画素電極の各行に対応して行方向に延在する第１及び第２の補助容量ラインと、
前記第１もしくは第２の補助容量ラインの一方に重畳して画素毎に配置された補助容量電極と、を有し、
１フレーム期間ごとにその極性が反転する第１のビデオ信号電圧もしくは、前記第１のビデオ信号とは逆の極性を有する第２のビデオ信号電圧のいずれかを、前記画素電極及び前記補助容量電極に印加することによって表示を行うアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法において、
前記第１もしくは第２の補助容量ラインの他方と前記補助容量電極の延在部とが重畳した部分の寄生容量が各画素で等しく、
前記スイッチング素子がオフとなる期間にレベルが変化する第１及び第２の補助容量電圧を、前記第１及び第２の補助容量ラインにそれぞれ供給することにより、前記第１及び第２の補助容量が保持する電圧を増幅することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。
【請求項２】
第１の基板上に行列状に配置される複数の画素電極と、
前記画素電極それぞれに接続されるスイッチング素子と、
前記画素電極の各行に対応して行方向に延在する第１及び第２の補助容量ラインと、
前記第１もしくは第２の補助容量ラインの一方に重畳して画素毎に配置された補助容量電極と、を有し、
１フレーム期間ごとにその極性が反転する第１のビデオ信号電圧もしくは、前記第１のビデオ信号とは逆の極性を有する第２のビデオ信号電圧のいずれかを、前記画素電極及び前記補助容量電極に印加することによって表示を行うアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法において、
前記第１もしくは第２の補助容量ラインの他方と前記補助容量電極の延在部とが重畳した部分の寄生容量が各画素で等しく、
前記スイッチング素子がオンとなる期間には、前記第１の補助容量が配置される画素電極及び前記第１の補助容量を構成する前記補助容量電極に対しては前記第１のビデオ信号電圧を供給し、前記第２の補助容量が配置される画素電極及び前記第２の補助容量を構成する前記補助容量電極に対しては前記第２のビデオ信号電圧を供給し、
前記スイッチング素子がオフとなる期間には、前記第１の補助容量ラインに供給される第１の補助容量電圧が、前記第１のビデオ信号電圧と同じ極性へレベルが変化し、前記第２の補助容量ラインに供給される第２の補助容量電圧が、前記第２のビデオ信号電圧と同じ極性へレベルが変化することにより、
前記第１及び第２の補助容量が保持する電圧を増幅することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。
【請求項３】
第１の基板上に行列状に配置される複数の画素電極と、
前記画素電極それぞれに接続されるスイッチング素子と、
前記画素電極の各行に対応して行方向に延在する第１及び第２の補助容量ラインと、
前記第１もしくは第２の補助容量ラインの一方に重畳して画素毎に配置された補助容量電極と、を有し、
１フレーム期間ごとにその極性が反転する第１のビデオ信号電圧もしくは、前記第１のビデオ信号とは逆の極性を有する第２のビデオ信号電圧のいずれかを、前記画素電極に印加することによって表示を行うアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法において、
前記第１もしくは第２の補助容量ラインの他方と前記補助容量電極の延在部とが重畳した部分の寄生容量が各画素で等しく、
前記スイッチング素子がオンとなる期間には、前記第１の補助容量が配置される画素電極及び前記第１の補助容量を構成する前記補助容量電極に対しては前記第１のビデオ信号電圧を、前記第１の補助容量ラインに対しては前記第１のビデオ信号電圧とは逆の極性を有する第１の補助容量電圧を供給し、前記第２の補助容量が配置される画素電極及び前記第２の補助容量を構成する前記補助容量電極に対しては前記第２のビデオ信号電圧を、前記第２の補助容量ラインに対しては前記第２のビデオ信号電圧とは逆の極性を有する第２の補助容量電圧を供給し、
前記スイッチング素子がオフとなる期間には、前記第１の補助容量電圧が前記第１のビデオ信号電圧と同じ極性へレベルが変化し、前記第２の補助容量電圧が前記第２のビデオ信号電圧と同じ極性へレベルが変化することにより、
前記第１及び第２の補助容量が保持する電圧を増幅することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。
【請求項４】
前記アクティブマトリクス型表示装置には、第２の基板上に共通電極が配置され、前記共通電極に対して一定の電圧を印加することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。
【請求項５】
前記スイッチング素子がオフとなる期間において、前記スイッチング素子がオフした直後に、第１及び第２の補助容量電圧のレベルが変化することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス型表示装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
独立した画素電極に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）のようなスイッチング素子を介してそれぞれの映像信号を供給するアクティブマトリクス型表示装置において、対向電極及び補助容量に交流電位を与えるＡＣ駆動を行うことにより、液晶の劣化を防止すると同時に、ドレインドライバに入力されるビデオ信号の正・負極性間の電位差を小さくし、ドレインドライバの電流及び電圧を下げることで低消費電力を実現していた。
【０００３】
しかし、１水平期間ごとに各ドレインラインに与えるビデオ信号極性を反転する水平反転対極ＡＣ駆動では、１水平期間ごとに、対向電極及び全補助容量ラインの電圧の極性を反転させるため、対向電極及び全補助容量ラインにおける容量性の負荷及びこれらによる消費電力は依然として大きかった。
【０００４】
そこで、さらなる低消費電力化を実現するため、補助容量の電圧の極性を反転させることにより、対向電極電圧を一定の電圧とすることで消費電力を格段に低減することができると同時に、ビデオ信号の正・負極性間の電位差を小さくし、ドレインドライバの電流及び電圧を下げるという駆動方法（以下、「ＳＣ駆動」と称する。）が特開平１２−８１６０６号公報に開示されている。以下、ＳＣ駆動を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置について説明する。
【０００５】
図１０は、ＳＣ駆動を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置における表示パネルの等価回路図である。ドレインライン１０５とゲートライン１０７とが交差して配置され、その交差部には、スイッチング素子であるＴＦＴ１０９と、それぞれ容量電極の一方をＴＦＴ１０９に接続した液晶容量１１２及び補助容量１１０、補助容量１１０の容量電極の他方に接続された補助容量ライン１０８を有する。補助容量ライン１０８は、ゲートライン１０７と並設され、同一のゲートライン１０７に接続された補助容量１１０に共通となっている。また、液晶容量１１２の容量電極の他方は、ＴＦＴ１０９が設けられた基板と液晶を挟んだ反対側の基板に一体的に設けられた対向電極１１１である。
【０００６】
図１１は、１つの画素に着目した表示パネルを駆動する信号波形を示したもので、ここには、ゲート電圧ＶG、画素電圧ＶP、ソース電圧ＶS、ビデオ信号電圧ＶD、補助容量電圧ＶSC、対向電極電圧ＶCOMが示されている。ゲート電圧ＶGは、１フレーム間に一度、ＯＮ期間がある。ゲートのＯＮ期間において、ゲートライン１０７に印加されるゲート電圧ＶGが高（以下、「Ｈｉｇｈ」と称する。）レベルになる。この期間中、ＴＦＴ１０９がオンしてドレイン・ソース間が導通し、ソース電圧ＶSが、ドレインライン１０５に印加されているビデオ信号電圧ＶDに追従して同じレベルになり、液晶容量１１２及び補助容量１１０の一方に印加される。ゲートのＯＦＦ期間になるとゲート電圧ＶGが低（以下、「Ｌｏｗ」と称する。）レベルとなってＴＦＴ１０９がオフし、ソース電圧ＶSが決まるとともに、ゲート電圧ＶGの立ち下がりに伴ってΔＶSだけレベルが降下し、ＶPLとなる。対向電極電圧ＶCOMは一定の電圧で、予めソース電圧ＶSの降下分ΔＶSだけ、ビデオ信号電圧ＶDのセンターレベルＶcよりも低下したレベルにある。
【０００７】
各補助容量ライン１０８には、対応するゲートライン１０７に印加されるゲート電圧ＶGの立ち下がり後に反転する補助容量電圧ＶSCが印加される。補助容量電圧ＶSCはＶSCH及びＶSCLという高低２つのレベルで反転し、例えば、ソース電圧ＶSが対向電極電圧ＶCOMよりも高い正極性期間では、ゲート電圧ＶGの立ち下がり後に、低いレベルＶSCLから高いレベルＶSCHに立ち上がる。従って、ゲート電圧ＶGが立ち下がってソース電圧ＶSがいったん決まり得られた画素電圧ＶPは、補助容量１１０を介して補助容量電圧ＶSCの立ち上がりの影響を受けてΔＶPだけ上昇する。このときの画素電圧ＶPが、ゲートのＯＦＦ期間中、即ち１フレーム間、保持される。
【０００８】
補助容量電圧ＶSCの立ち上がりによって、液晶容量１１２と補助容量１１０間で電荷の再配分が生じ、画素電圧ＶPは、ΔＶP＝ＶPH−ＶPLだけ上昇する。ソース電圧ＶSが対向電極電圧ＶCOMよりも低い負極期間では、逆に、補助容量電圧ＶSCは正側から負側へ立ち下がるので、画素電圧ＶPは、ΔＶPだけ降下する。この結果、画素電圧ＶPの振幅が大きくなり、液晶容量１１２に印加される電圧を大きくすることができる。つまり、補助容量電圧ＶSCを２つのレベルに反転させることによって、対向電極電圧ＶCOMを直流電流としても、ビデオ信号電圧ＶDの振幅を小さくすることができる。
【０００９】
通常、補助容量１１０は、液晶容量１１２よりも十分大きいため、画素電圧の変化分ΔＶPは、１ラインの補助容量電圧の変動Ｖ（ＶSCH−ＶSCL）により制御される。そのため、補助容量ラインに流れる電流が小さくても、より大きな電圧が液晶容量１１２に印加される。つまり、補助容量電圧を変動させることによりビデオ信号電圧ＶDの振幅を小さくしている。
【００１０】
ところで、現在、画素の増加に伴い、複数のドレインライン１０５を同時にオンにして、複数の液晶容量１１２及び補助容量１１０に対し、同時にビデオ信号電圧ＶDを印加する駆動方法が用いられている。これにより、ドレインライン１０５が液晶容量１１２及び補助容量１１０に対してビデオ信号電圧ＶDを印加する時間を十分確保することができる。
【００１１】
特に、大型または高精細の表示パネルを点順次駆動するときには、数十本のドレインライン１０５を同時にオンにして、数十の液晶容量１１２及び補助容量１１０に対して同時にビデオ信号電圧ＶDを印加する。このように、数十本のドレインライン１０５が同時にオンになると、オンになっているドレインライン１０５と、補助容量ライン１０８とが重畳する部分において、大きな容量結合が発生する。この容量結合によって、補助容量ライン１０８やゲートライン１０７の電圧が、ドレインライン１０５の電圧の影響を受けて変動してしまう。この電圧変化により、同時にオンになるドレインライン１０５を単位に画像のムラが発生することがある。
【００１２】
【発明が解決しようとしている課題】
容量結合及びそれに起因する画像のムラを防止するためには、ゲートライン方向に隣り合う画素電極に対して極性が異なる電圧を印加し、ドレインライン方向に隣り合う画素電極には同じ極性の電圧を印加する図１２（ａ）のような垂直反転駆動や図１２（ｂ）のように、上下左右隣り合う画素全てに逆の極性が印加されるドット反転駆動が考えられる。どちらの駆動方法でも、液晶の劣化を防ぐため、１フレームごとに前のフレームとは逆の極性の電圧を印加している。より効果的に容量結合を防止するには、隣接して同じ極性の電圧が印加される画素電極の数をできるだけ少なくすることが考えられる。そこで、本発明は、ＳＣ駆動において、隣接する単数または複数の画素電極ごとに極性の異なる電圧を印加すること、いわゆるドット反転を実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するためになされたものであり、第１の基板上に行列状に配置される複数の画素電極と、前記画素電極それぞれに接続されるスイッチング素子と、前記画素電極が配置される画素領域ごとにそれぞれ配置される補助容量電極と、各行の前記画素電極に対応して配置される第１及び第２の補助容量ラインと、前記第１または第２の補助容量ラインのいずれかと前記補助容量電極とが対向してなる第１及び第２の補助容量とを有し、１フレーム期間ごとにその極性が反転する第１のビデオ信号電圧もしくは、前記第１のビデオ信号とは逆の極性を有する第２のビデオ信号電圧のいずれかを、前記画素電極及び前記補助容量電極に印加することによって表示を行うアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法において、前記スイッチング素子がオフとなる期間にレベルが変化する第１及び第２の補助容量電圧を、前記第１及び第２の補助容量ラインにそれぞれ供給することにより、前記第１及び第２の補助容量が保持する電圧を増幅するアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法である。
【００１４】
または、第１の基板上に行列状に配置される複数の画素電極と、前記画素電極それぞれに接続されるスイッチング素子と、前記画素電極が配置される画素領域ごとにそれぞれ配置される補助容量電極と、各行の前記画素電極に対応して配置される第１及び第２の補助容量ラインと、前記第１または第２の補助容量ラインのいずれかと前記補助容量電極とが対向してなる第１及び第２の補助容量とを有し、１フレーム期間ごとにその極性が反転する第１のビデオ信号電圧もしくは、前記第１のビデオ信号とは逆の極性を有する第２のビデオ信号電圧のいずれかを、前記画素電極及び前記補助容量電極に印加することによって表示を行うアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法において、前記スイッチング素子がオンとなる期間には、前記第１の補助容量が配置される画素電極及び前記第１の補助容量を構成する前記補助容量電極に対しては前記第１のビデオ信号電圧を供給し、前記第２の補助容量が配置される画素電極及び前記第２の補助容量を構成する前記補助容量電極に対しては前記第２のビデオ信号電圧を供給し、前記スイッチング素子がオフとなる期間には、前記第１の補助容量ラインに供給される第１の補助容量電圧が、前記第１のビデオ信号電圧と同じ極性へレベルが変化し、前記第２の補助容量ラインに供給される第２の補助容量電圧が、前記第２のビデオ信号電圧と同じ極性へレベルが変化することにより、前記第１及び第２の補助容量が保持する電圧を増幅するアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法である。
【００１５】
または、第１の基板上に行列状に配置される複数の画素電極と、前記画素電極それぞれに接続されるスイッチング素子と、前記画素電極が形成される画素領域ごとにそれぞれ配置される補助容量電極と、各行の前記画素電極に対応して配置される第１及び第２の補助容量ラインと、前記第１の補助容量ラインと前記補助容量電極とが対向してなる第１の補助容量と、前記第２の補助容量ラインと前記補助容量電極とが対向してなる第２の補助容量とを有し、１フレーム期間ごとにその極性が反転する第１のビデオ信号電圧もしくは、前記第１のビデオ信号とは逆の極性を有する第２のビデオ信号電圧のいずれかを、前記画素電極に印加することによって表示を行うアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法において、前記スイッチング素子がオンとなる期間には、前記第１の補助容量が配置される画素電極及び前記第１の補助容量を構成する前記補助容量電極に対しては前記第１のビデオ信号電圧を、前記第１の補助容量ラインに対しては前記第１のビデオ信号電圧とは逆の極性を有する第１の補助容量電圧を供給し、前記第２の補助容量が配置される画素電極及び前記第２の補助容量を構成する前記補助容量電極に対しては前記第２のビデオ信号電圧を、前記第２の補助容量ラインに対しては前記第２のビデオ信号電圧とは逆の極性を有する第２の補助容量電圧を供給し、前記スイッチング素子がオフとなる期間には、前記第１の補助容量電圧が前記第１のビデオ信号電圧と同じ極性へレベルが変化し、前記第２の補助容量電圧が前記第２のビデオ信号電圧と同じ極性へレベルが変化することにより、前記第１及び第２の補助容量が保持する電圧を増幅するアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法である。
【００１６】
さらに、前記アクティブマトリクス型表示装置には、第２の基板上に共通電極が配置され、前記共通電極に対して一定の電圧を印加することを特徴とする上記のアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法である。
【００１７】
さらに、前記スイッチング素子がオフとなる期間において、前記スイッチング素子がオフした直後に、第１及び第２の補助容量電圧のレベルが変化する上記のアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
第１の実施形態について説明する。図１は、アクティブマトリクス型表示装置における表示パネルの平面図であり、図２は、第１の実施形態にかかる表示パネルの平面図であり、図３はその等価回路図である。
【００１９】
まず、図１において、表示パネル１には、行方向にドレインドライバ２が配置され、列方向にはゲートドライバ３が配置されている。そして、ドレインドライバ２及びゲートドライバ３に囲まれるように、映像表示を行う表示領域４が配置されている。
【００２０】
そして、表示領域４には、図２及び図３に示されるように、列方向には、ドレインライン５と、列方向に長い長方形の画素電極６が複数配置され、行方向には、ゲートライン７と、第１の補助容量ライン８ａ及び第２の補助容量ライン８ｂが配置されている。各画素電極６が配置される領域（以下、「画素領域」と称する。）には、ＴＦＴ９と、第１の補助容量１０ａもしくは第２の補助容量１０ｂのいずれかが配置されている。ＴＦＴ９は、ゲートライン７から延びて形成されたゲート電極９ｇと、ドレインライン５とコンタクトを介して電気的に接続された半導体層のドレイン領域９ｄと、画素電極６とコンタクトを介して電気的に接続された半導体層のソース領域９ｓとで構成されている。第１の補助容量１０ａは、ＴＦＴ９に接続された半導体層よりなる補助容量電極１０ｘと、第１の補助容量ライン８ａから延びて形成された補助容量電極１０ｙで形成されている。第２の補助容量１０ｂは、上記の補助容量電極１０ｘと、第２の補助容量ライン８ｂから延びて形成された補助容量電極１０ｚで形成されている。また、ＴＦＴ９が設けられた基板と液晶を挟んだ反対側の基板に対向電極１１が設けられ、液晶容量１２の画素電極６に対応する補助容量電極を構成している。
【００２１】
ドレインドライバ２は、図１に図示されているように、互いに逆の極性を持つ第１のビデオ信号電圧ＶＤａ及び第２のビデオ信号電圧ＶＤｂが入力され、ドレインライン５を順次選択して第1のビデオ信号電圧ＶＤａもしくは第２のビデオ信号電圧ＶＤｂのいずれかを印加していく。ゲートドライバ３は、ゲートライン７を順次選択して、ゲート信号ＧＶを印加する。表示領域４は、複数の画素電極６を有し、映像表示を行う領域である。ドレインライン５は、互いに逆の極性を持つ第１のビデオ信号電圧ＶＤａもしくは第２のビデオ信号電圧ＶＤｂのいずれかを、コンタクトを介してＴＦＴ９に伝達する配線である。画素電極６は、表示単位である画素領域を構成し、対向電極１１と共に、ドレインライン５からＴＦＴ９を介して伝達されたビデオ信号電圧ＶＤによって液晶を駆動する電極である。ゲートライン７は、ゲートドライバ３によって選択され、ゲート信号ＧＶが印加されると、接続されているＴＦＴ９をオンする。第１の補助容量ライン８ａは、ゲートライン７と同じ層に、行方向に並ぶ補助容量電極１０ｙに一体化して形成され、各行の第１の補助容量を互いに連結している。第２の補助容量ライン８ｂは、ゲートライン７と同じ層に、行方向に並ぶ補助容量電極１０ｚに一体化して、各行の第２の補助容量を互いに連結している。なお、第１の補助容量ライン８ａには、第１の補助容量電圧が供給され、第２の補助容量ライン８ｂには、第１の補助容量電圧とは逆の極性をもつ第２の補助容量電圧が供給される。ＴＦＴ９は、ゲート電極９ｇに電圧が印加されたときにだけ、ソース領域９ｓからドレイン領域９ｄへの方向もしくはドレイン領域９ｄからソース領域９ｓへの方向のいずれかに、ゲート電極９ｇの直下にある半導体層のチャネル領域中を電流が流れるスイッチング素子である。第１の補助容量１０ａ及び第２の補助容量１０ｂは、ドレインライン５からＴＦＴ９を介して供給されたビデオ信号電圧ＶＤによる電荷を１フレーム期間保持し、液晶容量１２の電荷の損失を補う。対向電極１１には、一定の電圧が印加され、画素電極６に印加されたビデオ信号電圧ＶＤに応じて画素電極６と共に液晶を駆動する。液晶容量１２は、液晶が保持しているドレインライン５からＴＦＴ９を介して供給されたビデオ信号電圧ＶＤによる電荷である。しかし、液晶容量１２が保持する電荷は、第１の補助容量１０ａや第２の補助容量１０ｂの保持する電荷に比べて非常に少なく、ＴＦＴ９のオフ動作によるリークや液晶中の不純物からのリークによって流出しやすいため、第１の補助容量１０ａ及び第２の補助容量１０ｂの保持する電荷によって電荷を補っている。
【００２２】
次に、駆動方法について説明する。図４は、表示パネルにおける各信号の関連を示すタイミングチャートである。これは、垂直スタート信号ＳＴＶ及びゲート信号ＧＶ、水平スタート信号ＳＴＨ及び水平クロック信号ＣＫＨと、第１の補助容量ライン８ａの電位ＳＣａ及び第２の補助容量ライン８ｂの電位ＳＣｂにおける電圧変化のタイミングを示している。
【００２３】
まず、垂直スタート信号ＳＴＶのパルスの立ち下がりに応じてゲート信号ＧＶ１のパルスが立ち上がり、１行目のゲートライン７にゲート信号ＧＶ１が供給されてこれに接続されたＴＦＴ９がオンになる。それから、水平スタート信号ＳＴＨのパルスが立ち上がり、このパルスの立ち下がりに同期して、１行目のゲートライン７が選択される期間で最初の水平クロック信号ＣＫＨのパルスが立ち上がる。１行目のゲートライン７にゲート信号ＧＶ１が供給されている期間中に、水平クロック信号ＣＫＨのパルスが順次立ち上がり、これらのパルスの立ち上がりに同期して、ドレインライン５が順次選択され、順次ビデオ信号電圧ＶＤが、ＴＦＴ９を介して、画素電極６と、第１の補助容量１０ａ及び第２の補助容量１０ｂに印加されていく。なお、第１のビデオ信号電圧ＶＤａは、画素電極６及び第１の補助容量１０ａに、第２のビデオ信号電圧ＶＤｂは、画素電極６及び第２の補助容量１０ｂに印加される。全てのドレインライン５にビデオ信号電圧ＶＤが印加されると、１行目のゲートライン７にゲート信号ＧＶ１が供給されなくなり、これに接続されるＴＦＴ９はオフとなる。そして、順次ゲート信号ＧＶ２、ゲート信号ＧＶ３のパルスが立ち上がり、２行目のゲートライン７にはゲート信号ＧＶ２、３行目のゲートライン７にはゲート信号ＧＶ３、という具合に、それぞれ印加され、上記の動作を繰り返す。ゲートライン７に接続されたＴＦＴ９がオフ状態、即ち、ゲートライン７にゲート信号ＧＶが供給されていない期間中に、第１の補助容量ライン８ａの電位ＳＣａと、第２の補助容量ライン８ｂの電位ＳＣｂの極性が反転する。そして、全てのゲートライン７にゲート信号ＧＶが供給されると、再び垂直スタート信号ＳＴＶのパルスが立ち上がり、それに同期して１行目のゲートライン７にゲート信号ＧＶが供給され、同様の動作を繰り返す。
【００２４】
図５は、第１の実施形態にかかる表示装置の駆動方法を示す信号波形図であり、ゲートライン方向に隣り合う画素領域における１フレーム間の信号波形を示している。図５（ａ）は、第１の補助容量１０ａの信号波形を示し、図５（ｂ）は、第２の補助容量１０ｂの信号波形を示すこととする。図５（ａ）に示す信号波形は図１１とほぼ同様であるが、図５（ｂ）に示す信号波形は、ちょうど図１１と極性が反転したものである。
【００２５】
本実施形態におけるアクティブマトリクス型表示装置は、画素電極が形成される画素領域ごとに配置される補助容量と、行方向に並ぶ複数の画素電極に一体化して形成され、行方向に並ぶ補助容量電極を一つおきに連結する第１及び第２の補助容量ラインとを有し、１フレーム期間ごとにその極性が反転する第１のビデオ信号電圧と、第１のビデオ信号電圧とは逆の極性を有する第２のビデオ信号電圧のいずれかを、スイッチング素子を介して画素電極に印加することによって表示を行うことにより、補助容量ラインによる、いわゆるドット反転駆動を実現することができる。そして、このアクティブマトリクス型表示装置は、スイッチング素子がオンとなる期間、第１の補助容量ラインを有する第１の補助容量には、第１のビデオ信号電圧を供給すると同時に、第２の補助容量ラインを有する第２の補助容量には第２のビデオ信号電圧を供給するが、スイッチング素子がオフとなる動作を行うときに、第１及び第２の補助容量に供給された電圧が流出してしまう。しかし、このアクティブマトリクス型表示装置は、スイッチング素子がオフとなる期間、第１の補助容量ラインには、第１の補助容量が保持する電圧の極性へレベルが変化する第１の補助容量電圧を供給し、第２の補助容量ラインには、第１の補助容量電圧とは逆の極性を有し、第１の補助容量が保持する電圧の極性へレベルが変化する第２の補助容量電圧を供給することにより、スイッチング素子のオフ動作によって変動した第１及び第２の補助容量の電圧を補填することができ、さらに、第１及び第２の補助容量に供給された電圧を増幅することができる。
【００２６】
本実施形態では、ドット反転駆動を行うことにより、隣接するビデオ信号電圧による影響を解消して、容量結合による画像のムラを防ぐ。さらに、スイッチング素子がオフとなる期間に第１及び第２の補助容量ラインに対し、第１もしくは第２の補助容量電圧のいずれかをそれぞれ印加することによって、ビデオ信号電圧の振幅を狭くすることもできるため、消費電力を削減することができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、できるだけ画像のムラやフリッカを小さくするために第１及び第２の補助容量ラインが、１つの画素電極を単位として、行方向において交互に補助容量電極を有する構成としていたが、本発明はこれに限定されることはなく、連続する画素電極の複数列を単位として、交互に補助容量電極を有する構成としても構わない。例えば、ＲＧＢの原色を表示する３つの画素電極を一つの単位として、この単位ごとに第１もしくは第２の補助容量ラインのいずれかに補助容量電極を有する構成としても構わない。
【００２８】
ところで、本実施形態においては、図２に示されるように、第１の補助容量ライン８ａ及び第２の補助容量ライン８ｂが、全ての補助容量電極１０ｘに重畳して形成されている。そして、第２の補助容量ライン８ｂと第２の補助容量１０ｂを形成する補助容量電極１０ｚが存在する画素領域にのみ、第１の補助容量ライン８ａと補助容量電極１０ｚと連続する半導体層とが重畳する重畳部分１３に寄生容量ＣPARが発生する。
【００２９】
そこで、第２の実施の形態について説明する。第２の実施形態は、寄生容量ＣPARが第２の補助容量１０ｂにのみ形成されていることに起因する問題を解決するものである。図６は、第２の実施形態にかかる表示パネルの平面図であり、図７は、その等価回路図である。第１の実施形態と同様の構成については、同じ番号を付し、説明を省略する。
【００３０】
本実施形態が、第１の実施形態と異なる点は、補助容量電極１０ｙを有する画素領域内に、補助容量電極１０ｙから延びて形成され、第２の補助容量ライン８ｂに重畳するダミー配線１４が設けられている点である。このダミー配線１４は、補助容量を形成しない第２の補助容量ライン８ｂとの重畳部分１３’を形成することにより、補助容量電極１０ｚと第１の補助容量ライン８ａとの重畳部分１３における寄生容量ＣPARと等しい寄生容量ＣPAR'を形成する。
【００３１】
第１の実施形態においては、補助容量電極１０ｚと第１の補助容量ライン８ａとの重畳部分１３にのみ寄生容量ＣPARが発生することにより、補助容量電極１０ｚを有する第２の補助容量１０ｂの電位のみが低下していた。そのため、補助容量電極１０ｙが存在する画素領域と、補助容量電極１０ｚが存在する画素領域との間に、各画素領域内の画素電極６に最適な対向電極電圧の大きさに差が生じ、コントラストのばらつきやフリッカが発生していた。しかし、本実施形態では、第１の補助容量電極１０ｘにダミー配線１４を形成することにより、第１の補助容量電極１０ｘとは補助容量を形成しない第２の補助容量ライン８ｂとダミー配線１４が重畳する重畳部分１３’を形成し、そこで寄生容量ＣPAR'を発生させた。その結果、第１の補助容量１０ａ及び第２の補助容量１０ｂの間で極性のバランスを取ることにより、各画素電極６に最適な対向電極電圧の大きさの差をなくすことができ、この差に起因するコントラストのばらつきやフリッカを解消することができる。
【００３２】
次に、第３の実施形態について説明する。図８は、第３の実施形態にかかる表示パネルの平面図であり、図９は、その等価回路図である。第１の実施形態と同様の構成については、同じ番号を付し、説明を省略する。本実施形態において、ドレインライン５及び画素電極６の配置は第１及び第２の実施形態と同様である。
【００３３】
本実施形態が、第１及び第２の実施形態と異なる点は、ゲートライン７が、画素電極の中央部分に、第１の補助容量ライン８ａ及び第２の補助容量ライン８ｂの間に挟まれるように配置されているという点である。また、各画素領域において、ゲートライン７と一体的に形成され、ＴＦＴ９を構成するゲート電極は、ゲートライン７を境界線として、補助容量電極１０ｘが配置されている方の領域に形成されている。
【００３４】
第２の実施形態では、本来必要な補助容量電極に加えてダミー配線が設けられていたため、パターンの複雑化及び開口率の低下を招いていた。しかし、本実施形態では、ゲートライン７が第１の補助容量ライン８ａ及び第２の補助容量ライン８ｂの間に配置されていることにより、全ての補助容量電極１０ｘが、補助容量を構成する第１の補助容量ライン８ａもしくは第２の補助容量ライン８ｂのいずれかにのみ重畳するため、重畳部分１３及び重畳部分１３’そのものをなくし、重畳部分に発生する寄生容量ＣPARをも解消することができる。さらに、本実施形態では、第２の補助容量ライン８ｂとＴＦＴ９との間の距離を短縮して配線抵抗を小さくすることができる。そして、第１の実施形態における補助容量電極１０ｚや第２の実施形態におけるダミー配線１４の形成に要する半導体層の面積を削減することができるため、開口率が向上する。
【００３５】
なお、各実施形態において、ダブルゲート型のＴＦＴを例示したが、本発明はこれに限定されず、ゲート電極は１つでもそれ以上でも構わない。また、補助容量ラインをゲートラインと同じ層に形成していたが、補助容量ラインをゲートラインと別の層に形成しても、本発明を実施することができる。
【００３６】
さらに、各実施形態において、アクティブマトリクス型液晶表示装置を例示してきたが、本発明はこれに限定されず、アクティブマトリクス型のＥＬ表示装置にも適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、アクティブマトリクス型表示装置を、第１の基板上に形成される画素電極と、画素電極に接続されるスイッチング素子と、画素電極が形成される画素領域ごとに配置される補助容量電極と、複数の画素電極に対応して配置される第１の補助容量ラインとが対向してなる第１の補助容量と、複数の画素電極に対応して配置される第２の補助容量ラインと、補助容量電極とが対向してなる第２の補助容量とを有する構成とし、１フレーム期間ごとにその極性が反転する第１のビデオ信号電圧もしくは、第１のビデオ信号とは逆の極性を有する第２のビデオ信号電圧のいずれかを、画素電極に印加することによって表示を行うことにより、補助容量ラインによる、いわゆるドット反転駆動を実現することができるアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法である。そして、スイッチング素子がオンとなる期間には、第１の補助容量を構成する補助容量電極に対して、第１のビデオ信号電圧を供給すると同時に、第２の補助容量を構成する補助容量電極に対して、第２のビデオ信号電圧を供給するが、スイッチング素子がオフとなる動作を行うときに、第１及び第２の補助容量に供給された電圧が流出してしまう。しかし、スイッチング素子がオフとなる期間には、第１の補助容量ラインに対して、第１の補助容量が保持する電圧の極性へレベルが変化する第１の補助容量電圧を供給すると同時に、補助容量電極に対向する第２の補助容量ラインに対して、第１の補助容量電圧とは逆の極性を有し、第１の補助容量が保持する電圧の極性へレベルが変化する第２の補助容量電圧を供給することにより、スイッチング素子のオフ動作によって変動した第１及び第２の補助容量が保持する電圧を補填し、増幅することができる。
【００３８】
また、上記の構成のアクティブマトリクス型表示装置で、１フレーム期間ごとにその極性が反転する第１のビデオ信号電圧もしくは、第１のビデオ信号とは逆の極性を有する第２のビデオ信号電圧のいずれかを、画素電極及び補助容量電極に印加することによって表示を行うアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法において、スイッチング素子がオンとなる期間には、第１の補助容量が配置される画素電極及び第１の補助容量を構成する補助容量電極に対しては第１のビデオ信号電圧を供給し、第２の補助容量が配置される画素電極及び前記第２の補助容量を構成する補助容量電極に対しては第２のビデオ信号電圧を供給し、スイッチング素子がオフとなる期間には、第１の補助容量ラインに供給される第１の補助容量電圧が、第１のビデオ信号電圧と同じ極性へレベルが変化し、第２の補助容量ラインにされる第２の補助容量電圧が、第２のビデオ信号電圧と同じ極性へレベルが変化することによって、スイッチング素子のオフ動作によって変動した第１及び第２の補助容量が保持する電圧を補填し、さらに増幅することができる。
【００３９】
また、上記の構成のアクティブマトリクス型表示装置で、１フレーム期間ごとにその極性が反転する第１のビデオ信号電圧もしくは、前記第１のビデオ信号とは逆の極性を有する第２のビデオ信号電圧のいずれかを、画素電極に印加することによって表示を行うアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法において、スイッチング素子がオンとなる期間には、第１の補助容量が配置される画素電極及び第１の補助容量を構成する補助容量電極に対しては第１のビデオ信号電圧を、第１の補助容量ラインに対しては第１のビデオ信号電圧とは逆の極性を有する第１の補助容量電圧を供給し、第２の補助容量が配置される画素電極及び前記第２の補助容量を構成する補助容量電極に対しては第２のビデオ信号電圧を、第２の補助容量ラインに対しては第２のビデオ信号電圧とは逆の極性を有する第２の補助容量電圧を供給し、スイッチング素子がオフとなる期間には、第１の補助容量電圧が第１のビデオ信号電圧と同じ極性へレベルが変化し、第２の補助容量電圧が第２のビデオ信号電圧と同じ極性へレベルが変化することにより、スイッチング素子のオフ動作によって変動した第１及び第２の補助容量が保持する電圧を補填した上、さらに増幅することができる。
【００４０】
さらに、このアクティブマトリクス型表示装置には、第２の基板上に共通電極が配置され、この共通電極に対して一定の電圧を印加することにより、面積の大きな共通電極の電圧の変動がなくなるため、より低い電圧及び消費電力によってアクティブマトリクス型表示装置を駆動することができる。
【００４１】
さらに、スイッチング素子のオフ期間において、スイッチング素子がオフした直後に、第１及び第２の補助容量電圧のレベルがすることにより、スイッチング素子のオフ動作による影響を受けにくく、第１及び第２の補助容量の保持する電圧の変動が少ないうちに変動した補助容量の電荷を補填することができるため、より多くの電荷を第１及び第２の補助容量の保持する電圧を増幅するために用いることができる。
【００４２】
その結果、低消費電力で、表示品位の高いアクティブマトリクス型表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アクティブマトリクス型表示装置の表示パネルの平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる表示パネルの平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる表示パネルの等価回路図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる表示パネルにおける各信号の関係を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる表示装置の駆動方法を示す信号波形図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる表示パネルの平面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる表示パネルの等価回路図である。
【図８】本発明の第３の実施形態にかかる表示パネルの平面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態にかかる表示パネルの等価回路図である。
【図１０】従来の表示パネルの等価回路図である。
【図１１】従来の表示装置の駆動方法を示す信号波形図である。
【図１２】垂直反転駆動及びドット反転駆動を示す概念図である。
【符号の説明】
１：表示パネル
２：ドレインドライバ
３：ゲートドライバ
４：表示領域
５：ドレインライン
６：画素電極
７：ゲートライン
８ａ：第１の補助容量ライン
８ｂ：第２の補助容量ライン
９：ＴＦＴ
１０ａ：第１の補助容量
１０ｂ：第２の補助容量
１１：対向電極
１２：液晶容量
１３，１３’：重畳部分
１４：ダミー配線
１０５：ドレインライン
１０７：ゲートライン
１０８：補助容量ライン
１０９：ＴＦＴ
１１０：補助容量
１１１：対向電極
１１２：液晶容量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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