液晶装置、像素电路、有源矩阵基板及电子设备制造方法及图纸

技术编号:3022427 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种液晶装置、像素电路、有源矩阵基板及电子设备。存储电路(10)仅作为电压供给源起作用,由施加电压倒相电路(20)来实现对液晶施加的电压的极性反相。向施加电压倒相电路(20)输入彼此反相的互补时钟(S0~Sn、/S0~/Sn),设置与施加电压倒相电路及液晶连接的保持电容器(32)。在向存储电路(10)写入面数据或线数据的期间,使输入到施加电压倒相电路(20)的切换控制信号(S0~Sn、/S0~/Sn)全部为低电平,此间,向液晶元件(30)提供在保持电容器(32)中保持的之前的显示数据的电压。本发明专利技术在实现施加电压的高精度的反相的同时,还能够对应线顺序驱动和面顺序驱动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶装置、像素电路、有源矩阵基板及电子设备。技术背景反射型液晶装置,例如装载在便携式电话终端、笔记本型个人计算机、 反射型投影机等电子设备中。反射型液晶装置例如具有在包括数据线、扫 描线、晶体管等开关元件、电荷蓄积电容及铝等反射型的像素电极的玻璃 或硅等的基板和在包括由透明导电膜形成的相对电极等的玻璃等的基板 之间夹持了液晶层的结构。由于像素电极是反射型,所以能在像素电极的 下侧设置晶体管等开关元件,即便在提高图像分辨率的情况下,面板的开 口率也不下降,兼容高图像分辨率和高亮度是比较容易的。但是,在采用通过保持电容器来保持像素电压的模拟方式的像素电路 的情况下,由于随着时间的过去,保持电容的电压值下降,所以会产生显 示图像的亮度或对比度的变化。为解决此问题,提案出在各像素的反射型像素电极的下侧配设1位的 存储单元的液晶装置(例如参照专利文献1)。在将这样的存储单元包括 在各像素中的液晶装置中,通过存储单元锁定来自数据线的图像信号,将 该信号施加在各像素的液晶层上。存储单元保持前面的信号直到新的信号 被写入为止。因此,能够简单且有效地进行例如,在存储器中保存静止图 像后、显示另一静止图像,此后,再次显示保存的静止图像这样的显示切 换。此外,通过将像素电压数字化,还能够得到难以因串扰等引起显示品 质的劣化这样的效果。此外,通过对液晶施加直流电压,由于能够防止所谓的熔烧(因液晶 分子的取向统一到特定方向而引起的显示图像的劣化现象)的产生,所以 周期性地反相施加在液晶上的电压的极性是有效的(例如,参照专利文献2)。此外,例如,在专利文献3及专利文献4中记载了在各像素中包括存储单元的液晶装置的、用于使对液晶施加的电压反相的电路结构。这些文 献中记载的技术,在周期性地使加在液晶的一侧电极上的电压和加在相对 电极(共通电极)的电压的极性反相这点上是共通的。再有,在专利文献3的技术中,向液晶提供从SRAM得到的哪个互补信号,通过晶体管的导通 /截止来切换。此外,在专利文献4记载的技术中,由于使对液晶施加的 电压反相时成为产生偏置和熔烧的原因,所以微调整加在相对电极(共通 电极)的电压的偏置电压,以使从光传感器得到的响应波形在每个场 (field)都变为相等。此外,作为液晶装置的一个形式,己知对液晶层施加基板面方向的电 场来进行液晶分子的取向控制的方式(以下称为横向电场模式。),根据 对液晶施加电场的电极的形式称为IPS (切换In-Plane Switching)方式、 FFS (Fringe-Field Switching)方式等(例如,参照专利文献5)。横向 电场模式的液晶通过使水平的液晶分子横方向地旋转来控制光的透射状 态。由于不产生液晶分子的垂直方向的倾斜,所以由视野角引起的亮度变 化/颜色变化少。因此,横向电场模式的液晶在需要高视野角特性和高品 质的发色性时被利用。专利文献l JP特开平8-286170号公报专利文献2 JP特开平5-303077号公报专利文献3 JP特开2005-148453号公报专利文献4 JP特开2005-25048号公报专利文献5 JP特开2001-337339号公报为了防止液晶的熔烧,必须防止长时间地对液晶施加直流电压。图18 是表示用于防止液晶装置中的熔烧所必需的操作的图,(A)是表示对液 晶施加电压时的操作的图,(B)是表示未对液晶施加电压时的操作的图。 在图18中,使用对液晶层施加垂直于基板面的电场的类型的液晶(例如 TN液晶)。如图18 (A)所示,在对液晶400施加电压的情况下,为了防止熔烧, 例如周期性地使对液晶施加的电压的极性反相。即,周期性地切换对图中XI、 X2的各端子施加的电压的极性。再有,液晶400具有下部电极Lp和 上部电极(共通电极)LCcora。此外,如图18 (B)所示,为了在未对液晶400施加电压的情况下防 止熔烧,将下部电极Lp和上部电极(共通电极)LCcom短路而成为等电位、 以便不产生直流偏置是重要的。再有,在图18 (B)中,为了方便,虽然 使用开关SW1使液晶的两电极短路,但实际中,通过对各电极施加相同的 电压来实现液晶400的两极的短路状态。但是,在各像素中包括存储电路的液晶装置中,要实现图18 (A)、 (B)中示意性记载的这种理想的操作(用于防止熔烧的极性反相操作或 两极的短路操作),现实中有困难。图19 (A) (C)是用于说明在各个像素电路中包括存储电路的液晶 装置中使液晶的两极的电压反相时的问题点的图。作为使液晶的两极的电压反相的形式,有如图19 (A)所示,固定 相对电极(共通电极)LCcom的电压(Vcom),使下部电极Lp的电压(Vp) 的极性反相的方法;和如图19 (B)所示,同时切换下部电极Lp和共通电 极LCcom的各电压(Vp及Vcom)的方法。再有,在图19 (A) (C)中, 对液晶施加的电压为"5V"和"0V"。如果采用图19 (A)所示的方法,虽然由于不需要使相对电极(共同 电极)LCcom的电位(Vcom=0V)变化而很便利,但由于必须相对于Vcom 使下部电极Lp的电压(Vp)相对地变化,结果是需要使用负电源。由于 通过负电源使在各像素中包括的各存储电路操作不现实,所以在使用存储 电路的液晶装置中,不能采用图19 (A)的方式。因此,如图19 (B)所示,不得不采用同时切换下部电极Lp和共通电 极LCcom的各电压(Vp及Vcom)的方法。在此情况下,成为问题的是, 由于相对电极(共通电极)LCcom是液晶装置的所有像素共通的电极,所 以使夹持在基板间的液晶层全体作为负载电容起作用,因此,电压的变化 延迟。就是说,如图19(C)所示,对于下部电极Lp而言,由于是l像素单 位的电极,所以负载轻。因此,当液晶的两极的电压反相时(时刻tl), 下部电极Lp的电压(Vp)迅速变化。与此相反,相对电极(共通电极)LCcom的电压(Vcom)的变化由于负载重而变迟,如图19 (C)所示,经 过迁移期间Tl (时刻tl t2),电压被切换。因此,结果是在迁移期间 Tl中,施加在液晶上的电压随着经过的时间会慢慢地变化,伴随此变化, 液晶的透过率的变化,由于该变化延迟而变得容易被人眼察觉,因此,容 易产生闪烁(视觉的闪烁)。此外,为了进行图19 (B)这样的电压反相控制,需要通过分别的控 制电路单独地控制各自的Vp和Vcom,不否定电路结构的复杂化。图20(A)、图20(B)是用于说明在各个像素电路中包括存储电路的液 晶装置中使液晶的两极成为短路状态(同电位状态)时的问题点的图。如 图20 (A)所示,从分别的电路(布线)对液晶400的两电极(Lp、 LCcom) 加上接地电位(GND1、 GND2)。但是,经过分别的电路(布线)加在各电 极上的各接地电位(GND1、 GND2)由于各自独立地产生电压电平的变动, 因此存在产生相对的差的情形。此外,液晶的各电极(Lp、 LCcom)由于具有2维的范围,所以其电 压(Vp、 Vcom)在面内分散,由此,还存在在各像素的两极产生直流偏置 的情形。因此,结果,如图20 (B)所示,存在在液晶400的各像素的两极产 生直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶装置,其特征在于,包括:横向电场模式的液晶元件,通过对液晶层施加基板面方向的电场来进行液晶分子的取向控制,包括第1像素电极及第2像素电极;存储电路,被设置在各像素电路中,作为第1电压及第2电压的供给源起作用; 施加电压倒相电路,被设置在各像素电路中,通过将从上述存储电路提供的上述第1及第2电压的每个电压进行切换以便提供给上述液晶元件的上述第1像素电极及上述第2像素电极的任意一个,使施加在上述液晶元件上的电压反相;和保持电容器,保持对上述液 晶元件施加的电压,上述施加电压倒相电路,包括:第1及第2开关元件,串联连接在上述存储电路的上述第1及第2电压的提供端和基准电源电位之间;和第3及第4开关元件,串联连接在上述存储电路的上述第1及第2电压的提供端和上述基 准电源电位之间,在上述第1及第2开关元件的共通连接点和上述第3及第4开关元件的共通连接点的至少1个共通连接点上连接上述保持电容器的一端,并且,在上述第1及第2开关元件的共通连接点和上述第3及第4开关元件的共通连接点的每一个上连接上述 液晶元件的上述第1像素电极及第2像素电极的每一个,并且通过切换控制信号控制以选择使上述第1及第4开关元件导通、还是选择使上述第2及第3开关元件导通、或者使上述第1~第4开关元件全部截止。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:渡边贤哉
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1