(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に交差する複数の走査信号線およびデータ信号線によって区画された各領域に電気光学素子ならびにそれに対を成すアクティブ素子および画素容量を備え、前記走査信号線の走査期間に前記アクティブ素子によって前記画素容量に取込まれた電荷によって電気光学素子を表示駆動するようにした画像表示装置において、
非走査期間を走査期間よりも長く設定することが可能であり、
前記走査信号線の非走査期間に、前記データ信号線の駆動回路への映像信号線を介することなく、前記データ信号線をそのフレームにおけるデータ信号の略中間電位に充電する充電手段を含み、
前記データ信号線の駆動回路に映像信号を供給する映像信号源は、前記充電手段に対する充電電位も出力し、前記走査信号線の非走査期間には、前記映像信号線も、前記略中間電位に充電することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記データ信号線の駆動回路は、ライン反転駆動またはドット反転駆動を行い、前記略中間電位は、対向電極の電位であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
相互に交差する複数の走査信号線およびデータ信号線によって区画された各領域に電気光学素子ならびにそれに対を成すアクティブ素子および画素容量を備え、前記走査信号線の走査期間に前記アクティブ素子によって前記画素容量に取込まれた電荷によって電気光学素子を表示駆動するようにした表示駆動方法において、
非走査期間を走査期間よりも長く設定することが可能であり、
前記走査信号線の非走査期間に、前記データ信号線の駆動回路への映像信号線を介することなく、前記データ信号線をそのフレームにおけるデータ信号の略中間電位に充電し、
前記走査信号線の非走査期間には、前記映像信号線も、前記略中間電位に充電することを特徴とする表示駆動方法。
【請求項４】
前記データ信号線の駆動回路は、ライン反転駆動またはドット反転駆動を行い、前記略中間電位は、対向電極の電位であることを特徴とする請求項３に記載の表示駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置などとして好適に実施され、相互に交差する複数の走査信号線およびデータ信号線によって区画された各領域に電気光学素子ならびにそれに対を成すアクティブ素子および画素容量を備えるアクティブマトリクス方式の画像表示装置およびその駆動方法に関し、特に待機画面などで非走査期間を走査期間よりも充分長く設定してフレーム周波数を低くし、低消費電力化するようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、前記アクティブマトリクス方式の典型的な従来技術の画像表示装置である液晶表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。この液晶表示装置１は、大略的に、表示部２と、走査信号線駆動回路ｇｄと、データ信号線駆動回路ｓｄと、制御信号発生回路ｃｔｌとを備えて構成されている。表示部２では、前述のように、相互に交差する複数の走査信号線ｇ１，ｇ２，…，ｇｍ（総称するときには、以下参照符ｇで示す）およびデータ信号線ｓ１，ｓ２，…，ｓｎ（総称するときには、以下参照符ｓで示す）によってマトリクス状に区画された各領域に、画素ＰＩＸが配置される。
【０００３】
前記各画素ＰＩＸは、図９で示されるように、アクティブ素子ＳＷおよび画素容量Ｃｐを備えて構成される。前記走査信号線ｇが選択走査されると、アクティブ素子ＳＷはデータ信号線ｓの映像信号ＤＡＴを前記画素容量Ｃｐに取込み、非選択期間にもその映像信号ＤＡＴを保持して継続して表示を行う。前記画素容量Ｃｐは、液晶容量ＣＬと、補助容量Ｃｓとによって形成されている。
【０００４】
前記データ信号線駆動回路ｓｄは、シフトレジスタ３およびサンプリング回路４から構成され、シフトレジスタ３が前記制御信号発生回路ｃｔｌからのクロック信号ＣＫＳ、その反転信号ＣＫＳＢおよびデータ走査スタート信号ＳＰＳ等のタイミング信号に同期して、サンプリング回路４のアナログスイッチに入力された映像信号ＤＡＴをサンプリングさせ、必要に応じて各データ信号線ｓに書込む働きをする。
【０００５】
前記走査信号線駆動回路ｇｄは、シフトレジスタ５から成り、前記制御信号発生回路ｃｔｌからのクロック信号ＣＫＧ、走査スタート信号ＳＰＧ等のタイミング信号に同期して、各走査信号線ｇを順次選択走査し、画素ＰＩＸ内にあるアクティブ素子ＳＷのＯＮ／ＯＦＦを制御することによって、各データ信号線ｓに書込まれた映像信号ＤＡＴを前述のように各画素ＰＩＸに書込み、各画素ＰＩＸ内の画素容量Ｃｐに保持させる。以上のような動作を繰返し行うことによって、表示部２に画像を表示することができる。
【０００６】
図１０は、上述の書込み動作のための駆動波形の一例を示す波形図である。この駆動例では、水平ライン反転方式の駆動方法を採用している。前記制御信号発生回路ｃｔｌから、データ信号線駆動回路ｓｄへ、クロック信号ＣＫＳ，ＣＫＳＢおよびデータ走査スタート信号ＳＰＳに同期して映像信号ＤＡＴが入力される。前記クロック信号ＣＫＳ，ＣＫＳＢおよびデータ走査スタート信号ＳＰＳに応答して、奇数番目の走査信号線ｇｊ（ｇ１，ｇ３，…）および偶数番目の走査信号線ｇｊ＋１（ｇ２，ｇ４，…）に、順に選択パルスが出力され、前記映像信号ＤＡＴが各データ信号線ｓｉ（ｓ１，ｓ２，…）の画素に順に書込まれてゆく。この例では、奇数番目の走査信号線ｇｊ（ｇ１，ｇ３，…）の画素には正極性の映像信号が、偶数番目の走査信号線ｇｊ＋１（ｇ２，ｇ４，…）の画素には負極性の映像信号が書込まれている。
【０００７】
ところで、近年では、画像表示装置の低消費電力化に対する要望が強くなり、その一方策として、前記待機画面などで静止画像の表示や低いリフレッシュレートの動画像を表示する場合、画像を或る１フレームで上述のようにして画素ＰＩＸに書込み、数（２〜８）フレームの間、走査を停止させることで、前述のように非走査期間を走査期間よりも充分長く設定し、低消費電力化を実現する低フレーム周波数駆動法が考案されている。この低フレーム周波数駆動法によるデータ信号線駆動回路ｓｄの動作を、図１１に示す。
【０００８】
走査期間では、前記走査信号線ｇ１，ｇ２，…には、順に選択パルスが導出される。これに対応して、前記水平ライン反転方式の駆動方法のために、１水平走査期間毎に極性が反転する映像信号ＤＡＴが前記制御信号発生回路ｃｔｌから入力され、任意のデータ信号線ｓｉには、前記サンプリング回路４によってｉ番目のデータ信号線ｓｉに対応したレベルが出力され、各画素ＰＩＸＩ，ＰＩＸ２，…には、前記選択パルスの後端エッジでの前記データ信号線ｓｉのレベルが書込まれ、以降、前記１フレーム期間以上の非走査期間に亘って保持されることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、図１２に示すように、前記任意のデータ信号線ｓｉおよび走査信号線ｇ１，ｇ２に対応する画素ＰＩＸＩ，ＰＩＸ２に着目すると、前記低フレーム周波数駆動を行った場合、走査期間を終えて画素ＰＩＸＩ，ＰＩＸ２の前記画素容量Ｃｐで走査期間中に保持された電荷は、前記アクティブ素子ＳＷによってデータ信号線ｓｉから切離されているけれども、実際には、前記アクティブ素子ＳＷのソース−ドレイン間電圧ＶＤＳが印加されている。そして、データ信号線ｓｉの容量は、画素容量Ｃｐに比べて非常に大きい。
【００１０】
したがって、走査期間が終了して、データ信号線ｓｉを、その走査が終了した時点の電位で放置すると、前記ソース−ドレイン間電圧ＶＤＳ、すなわち画素容量Ｃｐの電位と、データ信号線ｓｉの電位との差が大きくなる程、リーク電流が発生し、画素容量Ｃｐに保持されている電荷が流出する恐れがある。この点に関しては、前記補助容量Ｃｓを大きくするなど、前記リーク電流の表示に対する影響を極力小さくするような方法が採られている。
【００１１】
しかしながら、前記リーク電流は、前記のようにソース−ドレイン間電圧ＶＤＳに応じて変化してしまい、また通常、各画素ＰＩＸには、表示画像に応じてそれぞれ異なった電荷量（電位）が保持されており、前記ソース−ドレイン間電圧ＶＤＳが異なってしまう。したがって、各画素ＰＩＸ毎のリーク電流が異なることになり、表示品位が損なわれてしまう恐れがある。
【００１２】
特に、液晶表示装置では、交流駆動を必要とするので、たとえば前述の水平ライン反転駆動方式では、上下に隣接する画素には正極性と負極性との相互に極性の異なる電荷が保持されている。したがって、図１３で示すように、前記走査期間を終えて非走査期間に移った時点で、データ信号線ｓｉの帯電電位が、たとえば負極性の場合には、負極性の電荷を保持している画素ＰＩＸ２では前記ソース−ドレイン間電圧ＶＤＳ２が小さく、リーク電流が小さいのに対して、正極性の電荷を保持している画素ＰＩＸ１では前記ソース−ドレイン間電圧ＶＤＳ１が大きく、リーク電流は大きくなり、非走査期間に該正極性の電荷の画素の表示濃度が薄くなってゆく（ノーマーリーホワイトの場合）という問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、待機画面などでフレーム周波数を低くし、低消費電力化しても、非走査期間における表示品位を向上することができる画像表示装置および表示駆動方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像表示装置は、相互に交差する複数の走査信号線およびデータ信号線によって区画された各領域に電気光学素子ならびにそれに対を成すアクティブ素子および画素容量を備え、前記走査信号線の走査期間に前記アクティブ素子によって前記画素容量に取込まれた電荷によって電気光学素子を表示駆動するようにした画像表示装置において、前記走査信号線の非走査期間に、前記データ信号線を、そのフレームにおけるデータ信号の略中間電位に充電する充電手段を含むことを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、相互に交差する複数の走査信号線およびデータ信号線の交点にアクティブ素子が設けられ、走査信号線の走査期間に該アクティブ素子がデータ信号を画素容量に取込み、その取込まれたデータ信号の電荷によって電気光学素子を表示駆動することで、走査信号線の非走査期間にも表示を維持するようにしたアクティブマトリクス方式の画像表示装置において、前記非走査期間にはデータ信号線駆動回路からの出力がハイインピーダンスとなってフローティング状態となっていたデータ信号線の電位を、充電手段によって、そのフレームの走査期間における前記データ信号の略中間電位に充電する。充電が終了し、少なくとも次の走査期間が開始される直前には、充電手段はハイインピーダンスとなってデータ信号線はフローティング状態となっている。
【００１６】
したがって、非走査期間におけるデータ信号線の電位を、たとえば前記走査期間における前記データ信号の最大電位または最小電位で放置した場合には、各画素容量の電位によっては、該データ信号線の電位と各画素容量の電位との間で極端に大きなばらつきを生じる可能性があるのに対して、データ信号の略中間電位とすることで、データ信号線の電位に対する各画素容量の電位に極端に大きなばらつきを生じることはなく、アクティブ素子を介するリーク電流のばらつきを抑えることができる。これによって、待機画面などで非走査期間を走査期間よりも充分長く設定してフレーム周波数を低くし、低消費電力化しても、画素の電位変動を低減し、前記非走査期間における表示品位を向上することができる。
【００１７】
また、本発明の画像表示装置では、前記データ信号線の駆動回路に映像信号を供給する映像信号源は、前記充電手段に対する充電電位も出力し、前記走査信号線の非走査期間には、前記データ信号線の駆動回路への映像信号線も、前記略中間電位に充電することを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、前記走査信号線の非走査期間に、前記データ信号線の電位を、そのフレームの走査期間における該データ信号の略中間電位に充電する充電手段には、映像信号を供給する映像信号源から前記略中間電位の充電電位が与えられるようになっており、この映像信号源は、前記走査信号線の非走査期間には、データ信号線の駆動回路への映像信号線も、前記略中間電位に充電する。
【００１９】
したがって、データ信号線の駆動回路において、データ信号線へデータ信号を出力するアクティブ素子にリークがあっても、データ信号線の電位と映像信号線の電位とは前記略中間電位で等しくなり、リーク電流の発生を抑えることができる。これによって、前記略中間電位としたデータ信号線の電位と各画素容量の電位との間で差があっても、その差によるリーク電流の発生を抑え、画素の電位変動をより一層低減し、前記非走査期間における表示品位をさらに向上することができる。
【００２０】
さらにまた、本発明の画像表示装置では、前記データ信号線の駆動回路は、ライン反転駆動またはドット反転駆動を行い、前記略中間電位は、対向電極の電位であることを特徴とする。
【００２１】
上記の構成によれば、液晶の劣化防止などのために前記交流駆動を行うにあたって、フレーム反転駆動では全画素が同じ極性になり、前記略中間電位は任意の電位となるけれども、ライン反転駆動またはドット反転駆動では隣接ラインまたは隣接ドットの極性が相互に逆極性となるので、前記略中間電位は、対向電極の電位となる。
【００２２】
したがって、前記ライン反転駆動またはドット反転駆動では、前記略中間電位に対向電極の電位を使用して、該略中間電位を容易に作成することができる。
【００２３】
また、本発明の画像表示装置は、相互に交差する複数の走査信号線およびデータ信号線によって区画された各領域に電気光学素子ならびにそれに対を成すアクティブ素子および画素容量を備え、前記走査信号線の走査期間に前記アクティブ素子によって前記画素容量に取込まれた電荷によって電気光学素子を表示駆動するようにした画像表示装置において、前記走査信号線の非走査期間に、前記データ信号線の電位を変動する電位変動手段を含むことを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、相互に交差する複数の走査信号線およびデータ信号線の交点にアクティブ素子が設けられ、走査信号線の走査期間に該アクティブ素子がデータ信号を画素容量に取込み、その取込まれたデータ信号の電荷によって電気光学素子を表示駆動することで、走査信号線の非走査期間にも表示を維持するようにしたアクティブマトリクス方式の画像表示装置において、前記非走査期間にはデータ信号線駆動回路からの出力がハイインピーダンスとなってフローティング状態となっていたデータ信号線の電位を、電位変動手段によって変動する。少なくとも次の走査期間が開始される直前には、電位変動手段はハイインピーダンスとなってデータ信号線はフローティング状態となっている。
【００２５】
したがって、たとえばデータ信号線の電位を固定とした場合には、各画素容量の電位によっては、該データ信号線の電位と各画素容量の電位との間で極端に大きなばらつきを生じる可能性があるのに対して、データ信号線の電位を変動、好ましくは中間電位付近を掃引することで、データ信号線の電位に対する各画素容量の電位に極端に大きなばらつきを生じることはなく、アクティブ素子を介するリーク電流のばらつきを抑えることができる。これによって、待機画面などで非走査期間を走査期間よりも充分長く設定してフレーム周波数を低くし、低消費電力化しても、画素の電位変動を低減し、前記非走査期間における表示品位を向上することができる。
【００２６】
さらにまた、本発明の表示駆動方法は、相互に交差する複数の走査信号線およびデータ信号線によって区画された各領域に電気光学素子ならびにそれに対を成すアクティブ素子および画素容量を備え、前記走査信号線の走査期間に前記アクティブ素子によって前記画素容量に取込まれた電荷によって電気光学素子を表示駆動するようにした表示駆動方法において、前記走査信号線の非走査期間に、前記データ信号線を、そのフレームにおけるデータ信号の略中間電位に充電することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の表示駆動方法は、前記走査信号線の非走査期間には、映像信号源から前記データ信号線の駆動回路へ映像信号を出力する映像信号線も、前記略中間電位に充電することを特徴とする。
【００２８】
さらにまた、本発明の表示駆動方法では、前記データ信号線の駆動回路は、ライン反転駆動またはドット反転駆動を行い、前記略中間電位は、対向電極の電位であることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の表示駆動方法は、相互に交差する複数の走査信号線およびデータ信号線によって区画された各領域に電気光学素子ならびにそれに対を成すアクティブ素子および画素容量を備え、前記走査信号線の走査期間に前記アクティブ素子によって前記画素容量に取込まれた電荷によって電気光学素子を表示駆動するようにした表示駆動方法において、前記走査信号線の非走査期間に、前記データ信号線の電位を変動することを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図１〜図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３１】
図１は、本発明の実施の一形態の画像表示装置である液晶表示装置１１の電気的構成を示すブロック図である。この液晶表示装置１１は、前記アクティブマトリクス方式の液晶表示装置であり、大略的に、表示部１２と、走査信号線駆動回路ＧＤと、データ信号線駆動回路ＳＤと、充電回路１０と、制御信号発生回路ＣＴＬとを備えて構成されている。前記データ信号線駆動回路ＳＤは、シフトレジスタ１３およびサンプリング回路１４から構成され、走査信号線駆動回路ＧＤはシフトレジスタ１５から構成され、それぞれ前述の液晶表示装置１のデータ信号線駆動回路ｓｄおよび走査信号線駆動回路ｇｄと等しく構成されるので、ここではその説明は省略する。
【００３２】
また、表示部１２では、前述のように、相互に交差する複数の走査信号線Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍ（総称するときには、以下参照符Ｇで示す）およびデータ信号線Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎ（総称するときには、以下参照符Ｓで示す）によってマトリクス状に区画された各領域に画素ＰＩＸが配置され、データ信号線Ｓがデータ信号線駆動回路ＳＤに接続される点は前述の液晶表示装置１と同様であるけれども、本発明では、データ信号線Ｓに関連して、さらに充電回路１０が設けられている。この図１の例では、データ信号線Ｓの一端にデータ信号線駆動回路ＳＤが設けられ、他端に充電回路１０が設けられているけれども、これらの回路が表示部１２の同じ側に設けられていても同様の効果を発揮することができる。
【００３３】
制御信号発生回路ＣＴＬも、前述の制御信号発生回路ｃｔｌと同様の信号ＣＫＳ，ＣＫＳＢ，ＳＰＳ，ＤＡＴ，ＣＫＧ，ＳＰＧ等を出力するとともに、さらに前記充電回路１０のための制御信号ＰＣＣ，ＰＣＣＢおよび後述する充電電位ＰＣＶを出力する。各画素ＰＩＸは、前記図６で示される画素ＰＩＸと同様に構成される。
【００３４】
前記充電回路１０は、正負両極の充電電位ＰＣＶを出力可能なように、Ｐ型とＮ型との一対のスイッチング素子から成るアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷｎが各データ信号線Ｓ毎に設けられて構成されている。これらのアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷｎに前記制御信号ＰＣＣ，ＰＣＣＢが共通に入力されることで、前記各データ信号線Ｓに前記充電電位ＰＣＶが出力される。
【００３５】
図２は、上述のように構成される液晶表示装置１１の駆動波形の一例を示す波形図である。この駆動例では、水平ライン反転方式の駆動方法を採用している。走査期間では、前記走査信号線Ｇ１，Ｇ２，…には、順に選択パルスが導出される。これに対応して、前記水平ライン反転方式の駆動方法のために、１水平走査期間毎に極性が反転する映像信号ＤＡＴが前記制御信号発生回路ＣＴＬから入力され、任意のデータ信号線Ｓｉには、前記サンプリング回路１４によってｉ番目のデータ信号線Ｓｉに対応したレベルが出力され、各画素ＰＩＸの画素容量Ｃｐには、そのデータ信号線Ｓｉのレベルがアクティブ素子ＳＷを介して書込まれ、以降、前記１フレーム期間以上の非走査期間に亘って保持される点は、従来例と同じである。
【００３６】
注目すべきは、本発明では、前記制御信号発生回路ＣＴＬは、非走査期間となると、制御信号ＰＣＣ，ＰＣＣＢを変化し、充電回路１０によってデータ信号線Ｓの電位を充電電位ＰＣＶに充電することである。この非走査期間における充電電位ＰＣＶは、該非走査期間と１フレームを構成する走査期間におけるデータ信号線Ｓの電位、すなわちデータ信号の略中間電位に設定されている。前記水平ライン反転方式では、各走査信号線Ｇに対応した画素には、正極性の電位と負極性の電位とが交互に与えられてゆくので、前記非走査期間における充電電位ＰＣＶは、正極性の電位の最大値と負極性の電位の最大値との中間値、すなわち対向電極の電位ＶＣＯＭとなる。なお、アクティブ素子ＳＷやデータ信号線駆動回路ＳＤのサンプリング回路１４のアナログスイッチの寄生容量等によって、必ずしも正確に前記中間値とはならないので、本件明細書では、これを略中間値とする。
【００３７】
このように本発明では、非走査期間にはデータ信号線駆動回路ＳＤからの出力がハイインピーダンスとなってフローティング状態となっていたデータ信号線Ｓの電位を、充電回路１０によって、そのフレームの走査期間における前記データ信号の略中間電位に充電し、少なくとも次の走査期間が開始される直前には、充電回路１０はハイインピーダンスとなってデータ信号線Ｓをフローティング状態に復帰させることで、データ信号線Ｓの電位に対する各画素容量Ｃｐの電位に極端に大きなばらつきを生じることはなく、アクティブ素子ＳＷを介するリーク電流のばらつきを抑えることができる。これによって、待機画面などで非走査期間を走査期間よりも充分長く設定してフレーム周波数を低くし、低消費電力化しても、画素ＰＩＸの電位変動を低減し、前記非走査期間における表示品位を向上することができる。
【００３８】
また、図２で示すように、前記制御回路ＣＴＬは、各水平周期において、走査信号線Ｇに選択パルスを出力する前に、前記制御信号ＰＣＣ，ＰＣＣＢを変化し、充電回路１０によってデータ信号線Ｓの電位を、充電電位ＰＣＶに予備充電する。この走査期間における充電電位ＰＣＶは、その走査信号線Ｇに対応した画素に正極性の電位が与えられるときには正極性の予め定める電位であり、負極性の電位が与えられるときには負極性の予め定める電位であり、たとえばそれぞれの極性で最大値と最小値との中間値に選ばれる。
【００３９】
したがって、先のラインの映像信号ＤＡＴを書込んだままとなっているデータ信号線Ｓの電位を、次のラインの走査に先立って、その次のラインの映像信号ＤＡＴの極性の予め定める電位に予備充電しておくので、データ信号線駆動回路ＳＤは容易に所望の映像信号ＤＡＴの電位を書込むことができ、このデータ信号線駆動回路ＳＤの電流容量を小さくすることができる。
【００４０】
このように本発明の充電回路１０は、データ信号線Ｓに前記予備充電を行う回路で実現できるので、従来のプリチャージ回路を共用することができる。この場合には、構成の増加を招くことなく、制御信号発生回路ＣＴＬのシーケンスを見直すだけでよい。一方、データ信号線駆動回路ＳＤを用いて本発明を実現することが考えられるけれども、データ信号線駆動回路ＳＤは映像信号ＤＡＴのサンプリングを行うという複雑な構成を有しているのに対して、前記充電回路１０はより簡単な回路構成であり、データ信号線駆動回路ＳＤを用いる場合に比べて、低消費電力化することができる。
【００４１】
また、本発明の液晶表示装置１１では、データ信号線駆動回路ＳＤ、走査信号線駆動回路ＧＤおよびアクティブ素子ＳＷは多結晶シリコン薄膜トランジスタから成り、それらが同一の基板に形成されている。したがって、多結晶シリコン薄膜は、単結晶シリコンに比べて、面積を拡大し易いので、前記の回路および素子を多結晶シリコン薄膜トランジスタで形成し、かつそれらを同一の基板にモノリシック形成することで、大面積化することができる。
【００４２】
さらにまた、本発明の液晶表示装置１１では、前記データ信号線駆動回路ＳＤ、走査信号線駆動回路ＧＤおよび各画素回路は、６００℃以下のプロセス温度で製造されるアクティブ素子を含んでいる。このようにアクティブ素子のブロセス温度を６００℃以下に設定すると、各アクティブ素子の基板として、通常のガラス基板（歪み点が６００℃以下のガラス基板）を使用しても、歪み点以上のプロセスに起因する反りやたわみが発生しないので、実装が更に容易で、さらに大面積化することができる。
【００４３】
なお、本発明の前記非走査期間におけるデータ信号線Ｓの充電は、図２の制御信号ＰＣＣで示すように１回に限らず、複数回行われてもよい。また、図３の制御信号ＰＣＣで示すように、非走査期間の殆どの期間に亘って、連続して行われてもよい。充電期間が長くなる程、前記表示品位を安定させることができ、また非走査期間となると、できるだけ速いタイミングから充電を開始する方が効果が大きい。
【００４４】
また、ドット反転方式、すなわち垂直ライン反転方式でも、前述の水平ライン反転方式と同様に、そのフレームの走査期間におけるデータ信号の略中間電位に充電することで、本発明を適用することができる。さらにまた、フレーム反転方式でも、非走査期間となると、そのフレームの走査期間におけるデータ信号の最大値と最小値との略中間電位に充電することで、本発明を適用することができる。ただし、前記水平ライン反転方式およびドット反転方式では、１フレーム内に、正極性のデータと負極性のデータとが均等に混じっており、映像信号ＤＡＴのダイナミックレンジに変化がなければ、前記充電電位ＰＣＶは総てのフレームで略等しくなり、該充電電位ＰＣＶに前記対向電極の電位ＶＣＯＭを使用することができ、容易に作成することができる。これに対して、フレーム反転方式では、１フレーム内は総ての画素ＰＩＸが同じ極性に充電されるので、前記充電電位ＰＣＶの極性が、フレーム毎に、正極性の略中間電位と、負極性の略中間電位とに変化することになる。
【００４５】
さらにまた、制御信号発生回路ＣＴＬは、前記非走査期間における充電電位ＰＣＶを変化するように構成しても、同様の効果を得ることができる。すなわち、上述のように充電電位ＰＣＶを何らかの電位に固定する場合には、そのフレームの走査期間におけるデータ信号の最大値と最小値との略中間電位としないと、各画素ＰＩＸの電位とデータ信号線Ｓの充電電位ＰＣＶとの間で極端に大きなばらつきを生じる可能性があるのに対して、電位を変動、好ましくは中間電位付近を掃引することで、データ信号線Ｓの電位に対する各画素ＰＩＸの電位に極端に大きなばらつきを生じることはなく、このようにしてもまた、アクティブ素子ＳＷを介するリーク電流のばらつきを抑えることができる。
【００４６】
本発明の実施の他の形態について、図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００４７】
図４は、本発明の実施の他の形態の画像表示装置である液晶表示装置２１の電気的構成を示すブロック図である。この液晶表示装置２１は、前述の液晶表示装置１１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。注目すべきは、この液晶表示装置２１では、充電手段として、２値データ信号線駆動回路ＢＤが共用されることである。すなわち、前記データ信号線駆動回路ＳＤは多階調の映像信号ＤＡＴをデータ信号線Ｓに出力し、この２値データ信号線駆動回路ＢＤは２階調の映像信号ＲＧＢをデータ信号線Ｓに出力するものであり、この液晶表示装置２１は、携帯電話の表示装置などのように、使用時には高い表示性能を要求されるけれども、待機時には必要最小限の表示を比較的低い表示性能で表示するような用途に用いられる。
【００４８】
前記２値データ信号線駆動回路ＢＤは、大略的に、シフトレジスタ２２と、ラッチ回路２３と、セレクタ２４とを備えて構成される。前記シフトレジスタ２２は、前記データ信号線駆動回路ｓｄ，ＳＤのシフトレジスタ３，１３と同様に、多段に縦続接続されたフリップフロップから成り、制御信号発生回路ＣＴＬａからクロック信号ＣＫＳ，ＣＫＳＢおよびデータ走査スタート信号ＳＰＳが入力されると、相互に隣接する前記各フリップフロップ間から前記データ走査スタート信号ＳＰＳが出力されてラッチパルスとなり、これに応答してラッチ回路２３は、制御信号発生回路ＣＴＬａから入力される表示用の２値の映像信号ＲＧＢを順にラッチしてゆく。セレクタ２４は、前記制御信号発生回路ＣＴＬａから入力される制御信号ＴＲＦに応答して、前記制御信号発生回路ＣＴＬａから入力される液晶印加電圧ＶＢとＶＷとの何れかを、前記映像信号ＲＧＢに応じて選択し、各データ信号線Ｓに出力する。これに合わせて前記走査信号線Ｇを選択走査することで、２階調での駆動が可能になる。
【００４９】
上述のように構成される２値データ信号線駆動回路ＢＤにおいて、前記制御信号ＰＣＣをセレクタ２４に入力し、これに応答して、一方の液晶印加電圧、たとえばノーマリーホワイト液晶の場合にはＶＷを各データ信号線Ｓに出力することによって、前述の充電回路１０と同様の動作を実現することができる。これによって、電位保持手段として専用の回路を設けることなく、低消費電力動作を実現する２値データ信号線駆動回路ＢＤを本発明のために兼用することができる。
【００５０】
なお、前記制御信号ＴＲＦのシーケンスを変更するとともに、ラッチ回路２３にリセット信号を入力することで、前記制御信号ＰＣＣを用いなくても、同様の動作を実現することができる。すなわち、ラッチ回路２３がリセットされると、前記一方の液晶印加電圧（ＶＷ）を選択し、前記予備充電のタイミングおよび非走査期間になると、総ての走査信号線Ｇを非選択走査状態とし、前記制御信号ＴＲＦによってセレクタ２４からその液晶印加電圧（ＶＷ）を出力させればよい。
【００５１】
本発明の実施のさらに他の形態について、図５および図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００５２】
図５は、本発明の実施のさらに他の形態の画像表示装置である液晶表示装置３１の電気的構成を示すブロック図である。この液晶表示装置３１は、前述の液晶表示装置１１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。注目すべきは、この液晶表示装置３１では、制御信号発生回路ＣＴＬｂが、非走査期間となると、制御信号ＰＣＣ，ＰＣＣＢを変化し、充電回路１０によってデータ信号線Ｓの電位を充電電位ＰＣＶに充電するとともに、該制御信号発生回路ＣＴＬｂからサンプリング回路１４へ映像信号ＤＡＴを出力する信号線３２も、前記充電電位ＰＣＶに充電することである。
【００５３】
図６は、前記制御信号発生回路ＣＴＬｂにおいて、前記充電電位ＰＣＶの出力部分を具体的に示す図である。この制御信号発生回路ＣＴＬｂは、デジタル回路から成るタイミングジェネレータ３３と、アナログブロック３４と、アナログスイッチＳＷＶ１，ＳＷＶ２；ＳＷＰ１，ＳＷＰ２とを備えて構成される。
【００５４】
前記タイミングジェネレータ３３は、外部かの映像信号に対応して、前記信号ＣＫＳ，ＣＫＳＢ，ＳＰＳ，ＣＫＧ，ＳＰＧ、ＰＷＣを作成するとともに、さらに前記制御信号ＰＣＣ，ＰＣＣＢを作成する。これに対して、前記アナログブロック３４は、映像信号ＶＤＡＴおよび充電電位ＶＰＣＶを作成するとともに、前記対向電極の電位ＶＣＯＭを作成する。
【００５５】
しかしながら、この前記制御信号発生回路ＣＴＬｂでは、前記対向電極の電位ＶＣＯＭが対向電極に直接出力されるだけで、前記映像信号ＶＤＡＴおよび充電電位ＶＰＣＶはアナログスイッチＳＷＶ１，ＳＷＰ１をそれぞれ介して出力される。これらのアナログスイッチＳＷＶ１，ＳＷＰ１に対しては、アナログスイッチＳＷＶ２，ＳＷＰ２がそれぞれ対を成して出力が共通に接続されており、アナログスイッチＳＷＶ１，ＳＷＰ１とアナログスイッチＳＷＶ２，ＳＷＰ２とは、前記タイミングジェネレータ３３によって相反動作を行うように制御される。前記アナログスイッチＳＷＶ２，ＳＷＰ２には、共通に前記対向電極の電位ＶＣＯＭが入力される。
【００５６】
前記タイミングジェネレータ３３は、前記制御信号ＰＣＣ，ＰＣＣＢに応答して、前記映像信号ＤＡＴおよび充電電位ＰＣＶとして、走査期間にはアナログスイッチＳＷＶ１，ＳＷＰ１をｏｎし、アナログスイッチＳＷＶ２，ＳＷＰ２をｏｆｆして、前記映像信号ＶＤＡＴおよび充電電位ＶＰＣＶをそれぞれ出力させ、非走査期間にはアナログスイッチＳＷＶ２，ＳＷＰ２をｏｎし、アナログスイッチＳＷＶ１，ＳＷＰ１をｏｆｆして、前記対向電極の電位ＶＣＯＭを共通に出力させる。
【００５７】
再び図５を参照して、この図５はサンプリング回路１４を具体的に示しており、このサンプリング回路１４は、前記シフトレジスタ１３の各段のフリップフロップ、したがって各データ信号線Ｓ１〜Ｓｎにそれぞれ対応したインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎおよびアナログスイッチＶＳＷ１〜ＶＳＷｎから構成されている。アナログスイッチＶＳＷ１〜ＶＳＷｎは、前記充電回路１０のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷｎと同様に、正負両極性の映像信号ＤＡＴおよび前記充電電位ＰＣＶを出力可能なように、Ｐ型とＮ型との一対のスイッチング素子から構成されている。このため、前記インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎが設けられ、前記各段のフリップフロップからのサンプリング信号ＳＲ１〜ＳＲｎが、直接および該インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎで反転されて、各アナログスイッチＶＳＷ１〜ＶＳＷｎの一対のスイッチング素子にそれぞれ与えられる。
【００５８】
前記走査期間には、前記各段のフリップフロップからは、前記クロック信号ＣＫＳ，ＣＫＳＢに応答して、前記データ走査スタート信号ＳＰＳが、サンプリング信号ＳＲ１〜ＳＲｎとして、順次出力されてゆく。これによって、前記各アナログスイッチＶＳＷ１〜ＶＳＷｎが順次ｏｎし、前記映像信号ＤＡＴがデータ信号線Ｓに出力され、各画素ＰＩＸの画素容量Ｃｐに取込まれてゆく。
【００５９】
一方、非走査期間には、各アナログスイッチＶＳＷ１〜ＶＳＷｎはｏｆｆしているけれども、前述のように映像信号ＤＡＴの信号線３２をデータ信号線Ｓとともに前記充電電位ＰＣＶ（対向電極の電位ＶＣＯＭ）に充電することで、ソース−ドレイン間電圧ＶＤＳが略等しくなり、該アナログスイッチＶＳＷ１〜ＶＳＷｎにおけるリーク電流の発生を抑えることができる。これによって、前記略中間電位の充電電位ＰＣＶとしたデータ信号線Ｓの電位と、各画素容量Ｃｐの電位との間で差があっても、その差による該アナログスイッチＶＳＷ１〜ＶＳＷｎを介するリーク電流の供給を抑え、画素ＰＩＸの電位変動をより一層低減し、前記非走査期間における表示品位をさらに向上することができる。
【００６０】
なお、上述の説明では、非走査期間にはアナログスイッチＶＳＷ１〜ＶＳＷｎはｏｆｆしているように説明したけれども、映像信号ＤＡＴの信号線３２の電位がデータ信号線Ｓの電位と等しくなれば、該アナログスイッチＶＳＷ１〜ＶＳＷｎを通過する電流は０となるので、ｏｎしていても構わない。
【００６１】
本発明の実施の他の形態について、図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００６２】
図７は、本発明の実施の他の形態の画像表示装置である液晶表示装置４１の電気的構成を示すブロック図である。この液晶表示装置４１は、前述の液晶表示装置２１，３１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。この液晶表示装置４１では、前記図４で示す液晶表示装置２１に、前記図６で示す制御信号発生回路ＣＴＬｂと同様の制御信号発生回路ＣＴＬｃを用いている。
【００６３】
この図７は、セレクタ２４を具体的に示しており、このセレクタ２４は、前記シフトレジスタ２３の各段のフリップフロップ、したがって各データ信号線Ｓ１〜Ｓｎにそれぞれ対応して、一対のアナログスイッチＡＳＷＢ１〜ＡＳＷＢｎ；ＡＳＷＷ１〜ＡＳＷＷｎおよびそれらのアナログスイッチＡＳＷＢ１〜ＡＳＷＢｎ；ＡＳＷＷ１〜ＡＳＷＷｎのためのインバータＩＮＶＢ１〜ＩＮＶＢｎ；ＩＮＶＷ１〜ＩＮＶＷｎならびにＯＲゲートＯＲ１〜ＯＲｎを備えて構成されている。アナログスイッチＡＳＷＢ１〜ＡＳＷＢｎ；ＡＳＷＷ１〜ＡＳＷＷｎは、前記アナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷｎ；ＶＳＷ１〜ＶＳＷｎと同様に、Ｐ型とＮ型との一対のスイッチング素子から構成されている。
【００６４】
前記アナログスイッチＡＳＷＢ１〜ＡＳＷＢｎおよびそれに対応するインバータＩＮＶＢ１〜ＩＮＶＢｎは前記液晶印加電圧ＶＢをデータ信号線Ｓ１〜Ｓｎに印加するために設けられており、前記アナログスイッチＡＳＷＷ１〜ＡＳＷＷｎおよびそれに対応するインバータＩＮＶＷ１〜ＩＮＶＷｎは前記液晶印加電圧ＶＷをデータ信号線Ｓ１〜Ｓｎに印加するために設けられている。そして、前記制御信号ＴＲＦおよび映像信号ＲＧＢに基づいて、図示しない論理回路で作成される選択信号ＳＥＬＢ１〜ＳＥＬＢｎと選択信号ＳＥＬＷ１〜ＳＥＬＷｎとの何れか一方がアクティブ（ハイレベル）になることで、前述のように液晶印加電圧ＶＢと液晶印加電圧ＶＷとの何れか一方が、前記アナログスイッチＡＳＷＢ１〜ＡＳＷＢｎまたはアナログスイッチＡＳＷＷ１〜ＡＳＷＷｎを介して前記データ信号線Ｓ１〜Ｓｎに出力される。
【００６５】
また、この図７のセレクタ２４では、前記制御信号ＰＣＣに応答して、前記液晶印加電圧ＶＢ，ＶＷの内、液晶印加電圧ＶＷを出力するようになっており、このため前記アナログスイッチＡＳＷＷ１〜ＡＳＷＷｎおよびインバータＩＮＶＷ１〜ＩＮＶＷｎには、前記選択信号ＳＥＬＷ１〜ＳＥＬＷｎが、それぞれＯＲゲートＯＲ１〜ＯＲｎを介して、選択信号ＳＥＬＷ’１〜ＳＥＬＷ’ｎとして入力される。前記各ＯＲゲートＯＲ１〜ＯＲｎにはまた、共通に前記制御信号ＰＣＣが与えられており、したがって前記選択信号ＳＥＬＷ１〜ＳＥＬＷｎと制御信号ＰＣＣとの何れかがアクティブ（ハイレベル）となると、この選択信号ＳＥＬＷ’１〜ＳＥＬＷ’ｎもアクティブ（ハイレベル）となり、データ信号線Ｓには液晶印加電圧ＶＷが印加される。
【００６６】
さらにまた、制御信号発生回路ＣＴＬｃは、非走査期間で、制御信号ＰＣＣをアクティブ（ハイレベル）とする場合は、前記映像信号ＤＡＴの信号線３２を液晶印加電圧ＶＷにするとともに、液晶印加電圧ＶＢも液晶印加電圧ＶＷとする。この場合の液晶印加電圧ＶＷは、前記対向電極の電位ＶＣＯＭである。
【００６７】
したがって、前記制御信号ＰＣＣがアクティブ（ハイレベル）となる際にｏｆｆしているアナログスイッチＡＳＷＢ１〜ＡＳＷＢｎを介するリーク電流も抑制することができる。
【００６８】
なお、上記の説明では、データ信号線Ｓの電位の変化に着目して説明したけれども、表示機能を司る画素に関してはアクティブ素子ＳＷによって、データ信号線Ｓから切離されているので、従来の通りの機能を果たし、表示に何らの異常をきたすことなく動作可能であることは言うまでもない。
【００６９】
本発明は、液晶表示装置に限らず、他のアクティブマトリクス方式の画像表示装置にも好適に実施することができる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の画像表示装置は、以上のように、アクティブマトリクス方式の画像表示装置において、待機画面などで非走査期間を走査期間よりも充分長く設定してフレーム周波数を低くし、低消費電力化するにあたって、非走査期間にはデータ信号線駆動回路からの出力がハイインピーダンスとなってフローティング状態となっていたデータ信号線の電位を、そのフレームにおけるデータ信号の略中間電位に充電する。
【００７１】
それゆえ、データ信号線の電位に対する各画素容量の電位に極端に大きなばらつきを生じることはなく、アクティブ素子を介するリーク電流のばらつきを抑えることができる。これによって、画素の電位変動を低減し、前記非走査期間における表示品位を向上することができる。
【００７２】
また、本発明の画像表示装置は、以上のように、前記データ信号線の駆動回路に映像信号を供給する映像信号源を、前記充電手段に対する充電電位も出力するようにし、前記走査信号線の非走査期間には、前記データ信号線の駆動回路への映像信号線も前記略中間電位に充電させる。
【００７３】
それゆえ、データ信号線の駆動回路において、データ信号線へデータ信号を出力するアクティブ素子にリークがあっても、データ信号線の電位と映像信号線の電位とは前記略中間電位で等しくなり、リーク電流の発生を抑えることができる。これによって、前記略中間電位としたデータ信号線の電位と各画素容量の電位との間で差があっても、その差によるリーク電流の発生を抑え、画素の電位変動をより一層低減し、前記非走査期間における表示品位をさらに向上することができる。
【００７４】
さらにまた、本発明の画像表示装置は、以上のように、前記データ信号線の駆動回路がライン反転駆動またはドット反転駆動を行い、前記略中間電位を対向電極の電位とする。
【００７５】
それゆえ、前記略中間電位に対向電極の電位を使用して、該略中間電位を容易に作成することができる。
【００７６】
また、本発明の画像表示装置は、以上のように、アクティブマトリクス方式の画像表示装置において、待機画面などで非走査期間を走査期間よりも充分長く設定してフレーム周波数を低くし、低消費電力化するにあたって、非走査期間にはデータ信号線駆動回路からの出力がハイインピーダンスとなってフローティング状態となっていたデータ信号線の電位を変動する。
【００７７】
それゆえ、データ信号線の電位に対する各画素容量の電位に極端に大きなばらつきを生じることはなく、アクティブ素子を介するリーク電流のばらつきを抑えることができる。これによって、画素の電位変動を低減し、前記非走査期間における表示品位を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の画像表示装置である液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】前記液晶表示装置の駆動波形の一例を示す波形図である。
【図３】前記液晶表示装置の駆動波形の他の例を示す波形図である。
【図４】本発明の実施の他の形態の画像表示装置である液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施のさらに他の形態の画像表示装置である液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】図５で示す制御信号発生回路における充電電位の出力部分を具体的に示す図である。
【図７】本発明の実施の他の形態の画像表示装置である液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】アクティブマトリクス方式の典型的な従来技術の画像表示装置である液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】前記液晶表示装置の各画素の等価回路図である。
【図１０】図８で示す液晶表示装置の書込み動作のための駆動波形の一例を示す波形図である。
【図１１】図８で示す従来の液晶表示装置の駆動波形の一例を示す波形図である。
【図１２】着目画素を説明するための図である。
【図１３】図１１の動作を詳細に説明するための波形図である。
【符号の説明】
１０    電位保持回路（充電手段）
１１，２１，３１，４１    液晶表示装置
１２    表示部
１３，１５，２２    シフトレジスタ
１４    サンプリング回路
２３    ラッチ回路
２４    セレクタ
３２    信号線（映像信号の信号線）
３３    タイミングジェネレータ
３４    アナログブロック
ＡＳＷ１〜ＡＳＷｎ    アナログスイッチ
ＡＳＷＢ１〜ＡＳＷＢｎ；ＡＳＷＷ１〜ＡＳＷＷｎ    アナログスイッチ
ＢＤ    ２値データ信号線駆動回路（充電手段）
ＣＬ    液晶容量
Ｃｐ    画素容量
Ｃｓ    補助容量
ＣＴＬ，ＣＴＬａ，ＣＴＬｂ，ＣＴＬｃ    制御信号発生回路
Ｇ１〜Ｇｍ    走査信号線
ＧＤ    走査信号線駆動回路
ＩＮＶ１〜ＩＮＶｎ    インバータ
ＩＮＶＢ１〜ＩＮＶＢｎ；ＩＮＶＷ１〜ＩＮＶＷｎ    インバータ
ＯＲ１〜ＯＲｎ    ＯＲゲート
ＰＩＸ  画素
Ｓ１〜Ｓｎ    データ信号線
ＳＤ    データ信号線駆動回路
ＳＷ    アクティブ素子
ＳＷＶ１，ＳＷＶ２；ＳＷＰ１，ＳＷＰ２    アナログスイッチ
ＶＳＷ１〜ＶＳＷｎ    アナログスイッチ
【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】
0004271414.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0004271414.tif 000012
【図１２】
0004271414.tif 000013
【図１３】
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