專利名稱:液晶面板驅動裝置、液晶裝置及電子裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及由晶體管驅動、MIM(Metal Insulator Metal)驅動所進行的矩陣驅動方式的液晶面板驅動裝置、使用它的液晶裝置及電子裝置的技術領域,特別是,涉及能夠根據圖象信號的種類來顯示不同的長寬比(寬對長之比)的圖象這樣的驅動液晶面板的驅動裝置、使用它的液晶裝置及電子裝置的技術領域。
由于近年的電視廣播的寬畫面化和與計算機等顯示類型兼容等的市場要求,液晶裝置必須適應于不同的多種顯示類型。但是,在現有的點陣型液晶裝置中,在與長寬比不同的多種顯示類型相對應時發生的不顯示圖象的非圖象顯示區域的處理成為一個課題。例如,當在根據近年的高清晰度標準、NTSC(National Television SystemCommitee)寬畫面標準等而具有長寬比16∶9的畫面的點陣型液晶裝置中,以包含的形式,根據現有的NTSC標準、PAL(Phase AlternationLine)標準等來進行長寬比4∶3的顯示時,在圖象顯示區域的左右會產生非圖象顯示區域。在該非圖象顯示區域中通常為黑顯示,但是,如果以通常的移位寄存器的驅動來進行黑顯示,在各水平回線區間的時間內不能進行該非圖象顯示區域中的象素電極全部的水平掃描來進行顯示。這樣,使用這樣的方法由線存儲器等外部存儲裝置來進行水平掃描頻率的調整,以及僅在非圖象顯示區域中以比圖象顯示區域高1.5至2倍的高頻頻率來驅動移位寄存器。
反之,當在例如根據現有的NTSC標準等而具有長寬比4∶3的畫面的點陣型液晶裝置中,以包括的形式,根據高清晰度標準來進行長寬比16∶9的顯示時,在圖象顯示區域的上下產生非圖象顯示區域。在該非圖象顯示區域中,一般同樣為黑顯示,而在此情況下,使用這樣的方法由外部存儲裝置來進行垂直掃描頻率的調整,以及僅在非圖象顯示區域中以比圖象顯示區域高的頻率來驅動移位寄存器。
在日本專利公開公報特開昭9-154086號中,公開了一種顯示裝置,包括控制水平掃描以便于在左右非圖象顯示區域中同時顯示來自副圖象信號處理部的信號的裝置。根據該技術,在左右非圖象顯示區域中同時進行掃描,由此,用于掃描該區域的時間只需要二分之一就可以了。
但是,如上述那樣,在使用以比圖象顯示區域高的頻率驅動移位寄存器的方式來進行非圖象顯示區域的黑顯示的情況下,在移位寄存器上就需要較高的特性,在該非圖象顯示區域中,,由于象素的選擇時間變短,則存在不能得到足夠的對比度比等問題。而且,由于驅動頻率變高,而存在消耗功率增加的問題。另一方面,在由上述線存儲器等的外部存儲裝置所產生的方式下,存在不但引起了成本的增加,而且周邊電路的設計和動作控制變得更復雜的問題。
而且,根據上述日本專利公開公報特開昭9-154086號所公開的技術,為了在左右非圖象顯示區域中同時進行掃描,需要把副圖象信號處理部、圖象信號切換裝置等復雜的電路裝入驅動器電路,而引起裝置構成和控制的復雜化。而且,為了在左右的非圖象顯示區域中進行黑顯示,與分別掃描左右的情況相比,僅需要約二分之一的掃描時間。
因此,本發明的技術課題是提供一種能夠使用比較簡易的構成來在非圖象顯示區域中進行適當黑顯示并能夠顯示各種長寬比的圖象的液晶面板的驅動裝置,以及具有該驅動裝置的液晶裝置和電子裝置。
為了解決上述技術課題,本發明的液晶面板的驅動裝置,驅動液晶面板,該液晶面板包括一對基板;夾持在該基板之間的液晶;在上述基板上以預定的第一方向排列并提供圖象信號的多條信號線;在上述基板上以與上述第一方向交叉的第二方向排列并依次提供掃描信號的多條掃描線;在與上述基板的上述液晶相對的一側上以矩陣狀設置并且通過由上述多條信號線和上述多條掃描線分別提供的上述圖象信號和上述掃描信號分別驅動的多個象素部,其特征在于,包括圖象信號供給裝置,具有多級第一方向移位寄存器,根據從該第一方向移位寄存器依次發出的傳送信號,來以上述第一方向的順序依次給上述多條信號線供給上述圖象信號;掃描信號供給裝置,具有多級第二方向移位寄存器,根據從該第二方向移位寄存器依次發出的傳送信號,以上述第二方向的順序依次給上述多條掃描線供給上述掃描信號。而且,在上述第一和第二方向移位寄存器中的至少一方中,設置傳送開始控制裝置,從上述多級中的預定的至少2個傳送開始可能級,來有選擇地開始上述傳送信號的發生。
根據本發明的液晶面板的驅動裝置,在一方中,通過圖象信號供給裝置,根據由第一方向移位寄存器依次發出的傳送信號,圖象信號以第一方向的順序被依次供給多條信號線。在另一方,通過掃描信號供給裝置,根據由第二方向移位寄存器依次發出的傳送信號,掃描信號以第二方向的順序被依次供給多條掃描線。其結果,例如,根據來自第一方向移位寄存器的傳送信號來進行水平掃描,根據來自第二方向移位寄存器的傳送信號來進行垂直掃描。其中,如果通過設在第一和第二方向移位寄存器中至少一方中的傳送開始控制裝置,來從至少2個傳送開始可能級有選擇地開始傳送信號的發生,則對于與其相對應的第一和第二方向中的至少一方,能夠例如從與該傳送開始可能級相對應的中途的位置開始進行水平掃描或垂直掃描。這樣,通過不驅動第一和第二移位寄存器的多級中的傳送開始可能級之前的級(例如,與左端區域和上端區域相對應的級),即,不驅動與對圖象顯示沒用的區域相對應的級,就能進行對圖象顯示有用的區域中的圖象顯示。由此,即使在對于具有一定的長寬比的該液晶面板的畫面,應顯示的圖象的長寬比不一致,而在上下和左右產生不顯示有效圖象的區域的情況下,就可以沒有在對圖象顯示沒用的區域(非圖象顯示區域)中的不需要的掃描時間,而不需要以圖象顯示區域中的驅動頻率以上的驅動頻率來驅動第一和第二移位寄存器。其結果,在作為全體簡化了電路構成的同時,控制變得容易,而且,即使對于構成移位寄存器的元件等的特性和消耗功率等,也能夠確保較大的裕量。
在上述本發明的液晶面板的驅動裝置一個形態中,上述第一和第二方向移位寄存器分別具有分別發生上述傳送信號的多個傳送信號發生電路,上述傳送開始控制裝置具有第一邏輯電路,連接在供給傳送開始信號的傳送開始信號線上,向與上述傳送開始可能級相對應的上述傳送信號發生電路供給該傳送開始信號,由此,來使上述傳送信號的發生開始。
根據該形態,第一和第二方向移位寄存器分別具有分別發生傳送信號的例如觸發器等傳送信號發生電路。其中,當通過在傳送開始控制裝置中所包括的例如“或”電路等的第一邏輯電路,而向與傳送開始可能級相對應的傳送信號發生電路供給傳送開始信號時,從該傳送信號發生電路開始發生傳送信號。這樣,通過不驅動與該傳送開始可能級相對應的傳送信號發生電路之前的傳送信號發生電路,就能進行對圖象顯示有用的區域中的圖象顯示。
在上述本發明的液晶面板的驅動裝置的另一個形態中,在上述第一和第二方向移位寄存器中的至少一方中,設有傳送停止控制裝置,在上述多級中的預定的至少2個傳送停止可能級中,有選擇地使上述傳送信號的傳送停止。
根據該形態,如果通過傳送停止控制裝置而在至少2個傳送停止可能級中有選擇地使上述傳送信號的傳送停止,則對于與其相對應的第一和第二方向中的至少一方,能夠在與傳送停止可能級相對應的中途的位置上停止例如水平掃描或垂直掃描。這樣,不驅動第一和第二移位寄存器的多級中的傳送停止可能級之后的級(例如,與右端區域和下端區域相對應的級),即,不驅動與對圖象顯示沒用的區域相對應的級,由此,就能進行對圖象顯示有用的區域中的圖象顯示。
在該形態中,上述第一和第二方向移位寄存器分別具有分別發生上述傳送信號的多個傳送信號發生電路,上述傳送停止控制裝置可以包括第二邏輯電路,連接在供給傳送停止信號的傳送停止信號線上,并且根據該傳送停止信號停止來自與上述傳送停止可能級相對應的上述傳送信號發生電路的上述傳送信號,由此,使上述傳送信號的傳送停止。
根據這樣的構成,通過在傳送停止控制裝置中所包括的例如“與”電路等的第二邏輯電路,停止來自與傳送停止可能級相對應的例如觸發器等傳送信號發生電路的傳送信號。這樣,不驅動與該傳送停止可能級相對應的傳送信號發生電路之后的傳送信號發生電路,由此,就能進行對圖象顯示有用的區域的圖象顯示。
在上述本發明的液晶面板的驅動裝置的另一個形態中,在上述第一和第二方向移位寄存器中的至少一方中,設有在預定級中檢測由上述傳送信號所產生的掃描結束時間的檢測裝置,進一步包括電壓施加裝置,對于與該檢測出的掃描的結束時間同步并位于由上述圖象信號所規定的圖象顯示區域的外側的非圖象顯示區域相對應的上述象素部,一起施加預定電壓。
根據該形態,當通過檢測裝置而在預定級中檢測到由傳送信號所產生的掃描結束時間時,通過電壓施加裝置,對于與該所檢測的掃描結束時間同步并與非圖象顯示區域相對應的象素部,一起施加預定電壓。這樣,就能對于非圖象區域不進行掃描,而一起進行例如黑顯示。
在該形態中,上述電壓施加裝置根據上述圖象信號來在每個預定期間中使施加在上述象素部的液晶上的上述預定電壓的極性反轉。
在此情況下,就能一邊在例如每個場或幀單位等的垂直掃描期間單位或每條掃描線(每行)上使施加電壓極性反轉,一邊驅動非圖象區域中的液晶。這樣,就能事先防止由于直流電壓的施加而使非圖象區域中的液晶劣化的事態,特別是,通過在每條掃描線上進行反轉就能防止閃爍。
在上述本發明的液晶面板的驅動裝置的另一個形態中,上述圖象信號供給裝置進一步包括開關元件,根據由上述第一方向移位寄存器所發生的上述傳送信號而成為導通狀態,由此,依次向上述多條信號線供給從外部所輸入的上述圖象信號。
根據該形態,通過根據來自第一方向移位寄存器的傳送信號而成為導通狀態的例如TFT(薄膜晶體管)等的開關元件,從外部所輸入的圖象信號被依次供給多條信號線。這樣,通過開關元件來對從外部所輸入的圖象信號進行取樣,使用來自第一方向移位寄存器的傳送信號來作為取樣電路的驅動信號,由此,就能進行與第一方向相對的掃描。
在上述本發明的液晶面板的驅動裝置的另一個形態中,在上述第一和第二方向移位寄存器中的至少一方中,進一步設置選擇裝置,按照由上述圖象信號所表示的顯示圖象的尺寸來選擇上述傳送開始可能級中的一個。
根據該形態,通過選擇裝置,按照由例如NTSC顯示用、NTSC寬幅顯示用、PAL顯示用等的圖象信號所表示的顯示圖象的尺寸,來選擇傳送開始可能級中的一個。這樣,就能自動地進行從適合于外部所輸入的圖象信號的種類的位置開始的掃描。
或者,在配備有上述傳送停止控制裝置的形態的情況下,可以在上述第一和第二方向移位寄存器中的至少一方中,進一步設置選擇裝置,對應于由上述圖象信號所表示的顯示圖象的尺寸來選擇上述傳送停止可能級中的一個。
根據該形態,通過選擇裝置,對應于由例如NTSC顯示用、NTSC寬幅顯示用、PAL顯示用等的圖象信號所表示的顯示圖象的尺寸,來選擇傳送停止可能級中的一個。這樣,就能自動地進行在適合于外部所輸入的圖象信號的種類的位置上停止的掃描。而且,不言而喻,通過設置選擇傳送開始可能級中的一個的選擇裝置和選擇傳送停止可能級中的一個的選擇裝置兩者,就能自動地進行適合于從外部所輸入的圖象信號的種類的掃描。
在上述本發明的液晶面板的驅動裝置的另一個形態中,上述圖象信號供給裝置和上述掃描信號供給裝置分別由在由上述多個象素部所規定的圖象顯示區域的周邊上配置在上述第一基板上集成電路構成。
根據該形態,通過由在圖象顯示區域的周邊上配置在第一基板上的集成電路構成的圖象信號供給裝置和掃描信號供給裝置,就能適當地進行圖象顯示區域中的二維的掃描。
為了解決上述技術課題,本發明的液晶裝置,其特征在于,具有上述的本發明的液晶面板的驅動裝置和上述液晶面板。
根據本發明的液晶裝置,由于具有上述的本發明的液晶面板的驅動裝置和上述液晶面板,就能使用比較簡易的構成而在非圖象顯示區域進行適當的黑顯示,并且能夠顯示各種長寬比的圖象。
而且,為了解決上述技術課題,本發明的電子裝置,其特征在于,具有上述的本發明的液晶裝置。
根據本發明的電子裝置,由于具有本發明的液晶裝置,就能使用比較簡易的構成來實現在畫面上顯示各種長寬比的圖象的液晶投影儀、個人計算機、尋呼機等各種電子裝置。
圖1是用于實施本發明的最佳形態中的第一實施例的電路方框圖;圖2是圖1的A部分的放大電路方框圖;圖3是用于實施本發明的最佳形態中的第二實施例的電路方框圖;圖4是圖3的B部分的放大電路方框圖;圖5是用于實施本發明的最佳形態中的第三實施例的電路方框圖;圖6是圖5的C部分的放大電路方框圖;圖7是用于實施本發明的最佳形態中的第四實施例的電路方框圖8是圖7的D部分的放大電路方框圖;圖9是在第四實施例中對于長寬比16∶9(NTSC寬幅規格)的畫面顯示長寬比4∶3(NTSC規格)的圖象時的各種信號的輸出時序圖;圖10是在第四實施例中對于長寬比16∶9的畫面顯示長寬比16∶9的圖象時的各種信號的輸出時序圖;圖11是用于實施本發明的最佳形態中的第五實施例的電路方框圖;圖12是圖11的方式切換電路的電路方框圖;圖13(A)是在第五實施例中對于長寬比4∶3的畫面顯示長寬比4∶3(PAL規格)的圖象時的各種信號的輸出時序圖;圖13(B)是在第五實施例中對于長寬比4∶3的畫面顯示長寬比16∶9(NTSC寬幅規格)的圖象時的各種信號的輸出時序圖;圖14是用于實施本發明的最佳形態中的第六實施例的電路方框圖;圖15是圖14的方式切換電路的電路方框圖;圖16是在第六實施例中對于長寬比4∶3的畫面顯示長寬比16∶9的圖象時的各種信號的輸出時序圖;圖17(A)是由TFT構成開關元件時的象素部的電路圖;圖17(B)是由MIM元件構成開關元件時的象素部的電路圖;圖18是可適用于各實施例的多系列的X移位寄存器的簡要方框圖;圖19是每隔可適用于各實施例的多級來輸出傳送信號作為取樣電路驅動信號的X移位寄存器的簡要方框圖;圖20是表示本發明的電子裝置的實施例的簡要構成的方框圖;圖21是表示作為電子裝置的一例的液晶投影儀的截面圖;圖22是表示作為電子裝置的另一例的個人計算機的正面圖;圖23是表示作為電子裝置的一例的尋呼機的分解透視圖;圖24是表示作為電子裝置的一例的使用TCP的液晶裝置的透視圖。
下面根據附圖按照每個實施例的順序來對用于實施本發明的最佳形態進行說明。
第一實施例首先參照圖1和圖2來對第一實施例進行說明。圖1是第一實施例所涉及的液晶裝置的電路方框圖,圖2是圖1的A部分的放大圖。
在圖1中,液晶裝置包括X移位寄存器(X驅動器電路)1a、Y移位寄存器(Y驅動器電路)2、象素矩陣3。而且,液晶裝置包括取樣電路14,由X移位寄存器1a、取樣電路14和下述的各種配線(9、16、17、22等)構成圖象信號供給裝置101。
X移位寄存器1a,如圖2所示的那樣,為了進行水平掃描,在X方向上串聯排列一連串的觸發器10。更具體地說,當X移位寄存器1a通過配線16被提供水平掃描啟動信號DX1時,在圖中左端的觸發器10根據作為X側的基準時鐘信號的時鐘信號CLX(以及其反轉時鐘信號CLX’)開始傳送信號的生成,從該初級輸出傳送信號,同時,傳送信號被傳送給下一級的觸發器10,由此,下一級的觸發器10根據時鐘信號CLX生成傳送信號。接著,通過重復進行這樣的動作,傳送信號從X移位寄存器1a的各級依次輸出同時被傳送給下一級。
在圖1中,Y移位寄存器2,為了進行垂直掃描,在Y方向上串聯排列一連串的觸發器。更具體地說,當Y移位寄存器2被提供垂直掃描啟動信號DY時,上端的觸發器根據作為Y側的基準時鐘信號的時鐘信號CLY(以及其反轉時鐘信號CLY’)開始傳送信號的生成,從該初級向對應的掃描線32輸出傳送信號,同時,傳送信號被傳送給下一級的觸發器,由此,下一級的觸發器根據時鐘信號CLY生成傳送信號。接著,通過重復進行這樣的動作,傳送信號作為掃描信號從Y移位寄存器2的各級依次輸出給掃描線32,同時被傳送給下一級。
取樣電路14在每個信號線31上具有TFT14a。輸入圖象信號線9連接在各TFT14a的源極上。把從X移位寄存器1a的各級依次輸出的傳送信號作為取樣電路驅動信號而提供的取樣電路驅動信號線22連接在各TFT14a的柵極上。而且,當取樣電路14通過輸入圖象信號線9輸入圖象信號時,對其進行取樣,當從X移位寄存器1a通過取樣電路驅動信號線22而輸入取樣電路驅動信號時,把所取樣的圖象信號依次施加給每個信號線31。
在以上的說明中,為了容易理解說明,對X移位寄存器1a和取樣電路14按線順序(即每條信號線31)來供給圖象信號的情況進行了說明,但是,也可以是這樣的構成例如,通過多條輸入圖象信號線9而給信號線31供給被多相展開的圖象信號。即,可以采用這樣的方式同時選擇在相鄰的多條信號線31上所連接的多個TFT14a,在每個由多個信號線31組成的組中,依次進行傳送。如果作為該同時選擇的信號線31的數量(即,相展開數),是例如3、6、9、12、…條等3的倍數,則在彩色圖象顯示時的3色的每色的掃描上,比較的相性較好,但是,也可以是除此之外的條數。一般,如果構成取樣電路14的TFT14a的寫入特性良好,而取為較小的相展開數(例如,5相以下),如果圖象信號的頻率較高,則取為較大的相展開數(例如,7相以上)。此時,不言而喻,輸入圖象信號線9至少需要圖象信號的相展開數。
在為對圖象信號進行多相展開而設置多條輸入圖象信號線9的構成的情況下,不把從X移位寄存器1a的各級所輸出的傳送信號用于取樣,而可以把多級的傳送信號用于取樣(參照下述的圖19)。在此情況下,取樣電路14的TFT14a多個同時成為導通狀態。
在圖1中,象素矩陣3具有長寬比16∶9(即,根據NTSC寬幅規格),在構成象素矩陣3的各象素上配置薄膜晶體管(TFT)、二端子型非線形元件(例如,MIM元件等)等的開關元件、與其相連接的象素電極、保持施加在象素電極上的電荷的保持電容。而且,在一方,通過輸入圖象信號線9所供給的圖象信號,通過由X移位寄存器1a所驅動的取樣電路14,而從各信號線31供給各象素。在另一方,從Y移位寄存器2所發出的掃描信號由各掃描線32供給各象素。在本實施例中,作為由TFT構成各象素的開關元件的方案,以下接著進行說明。在此情況下,在一方,通過X移位寄存器1a向信號線31依次供給圖象信號,在另一方,由Y移位寄存器2向掃描線32依次供給掃描信號,掃描信號被提供給柵極的TFT成為導通狀態,把提供給信號線31的圖象信號施加在象素電極和保持電容上。但是,在由例如MIM元件構成各象素的開關元件的情況下,通過在對向基板側布線而作為對向電極起作用的信號線31和掃描線32的一方,以及經過MIM元件連接在布置在MIM陣列基板側上的信號線31和掃描線32的另一方上的象素電極,而根據圖象信號和掃描信號的電位差,電壓被施加在液晶上。
其中,通常,在進行16∶9的長寬比的圖象顯示時,通過從左端向右端依次掃描X移位寄存器1a,來使取樣電路14的各TFT14a依次開閉,通過導通的TFT14a,圖象信號從輸入圖象信號線9提供給各信號線31,通過連接在各信號線31上的開關元件(TFT)而向對應的象素電極寫入圖象信號。當X移位寄存器1a中的移位掃描(水平掃描)到達右端時,一行的顯示結束,在水平回線區間內,X移位寄存器1a被復位,Y移位寄存器2中的移位掃描(垂直掃描)被送到下一級,通過X移位寄存器1a再次從左端開始進行水平掃描。通過重復進行其顯示行數即作為垂直掃描電路的Y移位寄存器2的級數,來在長寬比16∶9的圖象顯示區域4上進行一幀的顯示。
因此,如果以現有的方法進行長寬比4∶3的顯示,在NTSC中,與以53μsec來對X移位寄存器1a的約八分之六(=(4/3)/(16/9))中的圖象顯示區域5進行掃描的情況相對,必須在作為約十分之二的時間的水平回線區間的11μsec內來對處于X移位寄存器1a的約八分之二的非圖象顯示區域6進行掃描(參照圖1)。因此,非圖象顯示區域6的掃描頻率不得不成為高于圖象顯示區域5的頻率。
在解決了該問題的本實施例中,如圖2所示的那樣,通過在X移位寄存器1a內的觸發器10之間插入“或”電路11,就能從X移位寄存器1a的末端(左端的觸發器10)以外的部分開始進行掃描。更具體地說,在一方,在通過配線16來向X移位寄存器1a輸入水平掃描啟動信號DX1的情況下,使由左端的觸發器10所產生的傳送信號的生成開始,“或”電路11將從處于其左側的觸發器10傳送的傳送信號原封不動地傳送給處于其右側的觸發器10。這樣,傳送動作不會被“或”電路11妨礙。在另一方,在通過配線17來向X移位寄存器1a輸入水平掃描啟動信號DX2的情況下,從處于通過“或”電路11而接收水平掃描啟動信號DX2的“或”電路11的右側的觸發器10,開始傳送信號的生成。在此情況下,由于傳送信號和水平掃描啟動信號DX1不會被輸入到處于“或”電路11的左側的觸發器10,則不進行傳送動作。
這樣,在本實施例的液晶裝置中,為了進行長寬比4∶3的顯示,把長寬比4∶3顯示時的水平掃描啟動信號DX2通過配線17施加給“或”電路11,“或”電路11被插入到相當于輸出X移位寄存器1a中的用于取樣的傳送信號的總有效級數的大約第八分之一級的觸發器10的輸入側中,從接收該“或”電路11的輸出的下一段開始進行掃描。由此,不對X移位寄存器1a的掃描開始側的八分之一進行掃描,因此,與必須在水平回線區間的11μsec內進行掃描的非圖象顯示區域6相對應的X移位寄存器1a的級數成為二分之一,而確保了2倍的掃描時間。這樣,就能以與圖象顯示區域5相同的掃描頻率來驅動非圖象顯示區域6的掃描。
在以上的例子中,根據第一實施例,在根據NTSC寬幅規格而具有長寬比16∶9的液晶裝置中,能夠使用比較簡單的構成來有選擇地進行寬幅畫面顯示和通常畫面顯示,由于可以減輕由在現有技術中必要的線存儲器和倍速動作等所引起給外部電路造成的負擔和消耗功率,同時,對液晶裝置的元件特性的要求的能力為與現有技術相同的水準上,因此,能夠廉價地實現高功能的顯示裝置。而且,在第一實施例中,把X移位寄存器1a作為能夠進行雙向掃描的移位寄存器來構成,由此,就能指定總共4個的掃描開始位置,在左右反轉時的長寬比的變更是容易的。
X移位寄存器1a是作為一系列移位寄存器來進行說明的,但是,不言而喻,可以作為多個系列的移位寄存器來構成(參照后述的圖18),而從多個系列的移位寄存器依次輸出取樣電路14的驅動信號。
第二實施例下面參照圖3和圖4來對第二實施例進行說明。圖3是第二實施例所涉及的液晶裝置的電路方框圖,圖4是圖3的B部分的放大圖。而且,在圖3和圖4中,對與圖1和圖2所示的第一實施例相同的構成要素使用相同的標號,而省略其說明。
在圖3和圖4中所示的液晶裝置其構成為在第一實施例的液晶裝置上進一步追加了一個插入水平掃描啟動信號的“或”電路。
更具體地說,如圖3所示的那樣,第二實施例中的液晶裝置包括由X移位寄存器1b、取樣電路14和各種配線(9、16、17、22等)構成圖象信號供給裝置102。而且,如圖4所示的那樣,X移位寄存器1b是在從配線17提供水平掃描啟動信號DX2的“或”電路11的基礎上還包括了從配線18提供水平掃描啟動信號DX3的“或”電路11’。這樣,X移位寄存器1b能夠從總共三個位置(左端的觸發器10、“或”電路11’的右側的觸發器10和“或”電路11的右側的觸發器10)開始傳送信號的發生。
這樣,圖3所示的液晶裝置能夠從這三個位置開始進行水平掃描。其中,第二實施例的液晶裝置具有水平方向上417列、垂直方向上260行的正方形的象素矩陣3,在進行長寬比16∶9的顯示時,從末端(左端)對X移位寄存器1b進行水平掃描,使圖象顯示區域的上下各20行的共計40行的顯示成為黑顯示,由此,在具有427∶240=16∶9的長寬比的圖象顯示區域4上進行顯示。當在長寬比4∶3的圖象顯示區域5上進行顯示時,從非圖象顯示區域6以后的第53列開始對X移位寄存器1b進行320列的水平掃描,來進行有效的圖象顯示,對于垂直方向,圖象顯示區域的上下各20行共計40行的顯示為黑顯示,由此,就能進行320∶240=4∶3的NTSC顯示。而且,在垂直方向上應使用230行,從作為新追加的第三掃描開始位置(與“或”電路11’相對應的位置)的第40列來對X移位寄存器1b進行347列的水平掃描,來進行有效的圖象顯示,跳過PAL非圖象顯示區域8部分的水平掃描,來構成347∶260=4∶3的PAL圖象顯示區域7,由此,就能進行PAL顯示。
根據這樣的第二實施例,通過設置三個以上的掃描開始位置,就能容易地適應于寬幅顯示和NTSC、PAL這樣的不同的顯示制式。而且,在第二實施例中,把X移位寄存器1b作為能夠雙向掃描的移位寄存器來構成,由此,就能指定總共6個位置的掃描開始位置,所以,即使在左右反轉時,也能容易地實現長寬比的變更。
雖然作為一個系列的移位寄存器來對X移位寄存器1b進行了說明,但是,當然也可以作為多個系列的移位寄存器來構成(參照下述的圖18),從多個系列的移位寄存器依次輸出取樣電路14的驅動信號。
第三實施例下面參照圖5和圖6來對第三實施例進行說明。圖5是第三實施例所涉及的液晶裝置的電路方框圖,圖6是圖5的C部分的放大圖。而且,在圖5和圖6中,對與圖1和圖2所示的第一實施例相同的構成要素使用相同的標號,而省略其說明。
在圖5和圖6中所示的液晶裝置其構成為在第一實施例的液晶裝置上進一步追加了用于在預定位置上停止水平掃描的“與”電路。
更具體地說,如圖5所示的那樣,第三實施例中的液晶裝置包括由X移位寄存器1c、取樣電路14和各種配線(9、16、17、19等)構成的圖象信號供給裝置103。而且,如圖6所示的那樣,X移位寄存器1c包括從配線19提供NTSC信號的“與”電路12。這樣,X移位寄存器1c提供NTSC信號,該NTSC信號與處于“與”電路12的前級(左側)的觸發器10輸出傳送信號的定時相配合而變化為低電平,由此,就能不向下一級(右側)的觸發器10傳送該傳送信號。或者,通過不供給這樣的NTSC信號,或者通過提供與處于前級的觸發器10輸出傳送信號的定時相配合而變化為高電平的NTSC信號,就能通過該“與”電路12把傳送信號傳送給下一級的觸發器10。這樣,通過控制NTSC信號的電平,就能使插入“與”電路12的位置成為水平掃描的停止位置,或者,超過插入“與”電路12的位置而進行水平掃描直到最后(右端)為止。
這樣,圖5所示的液晶裝置能夠從兩個位置開始水平掃描,同時,能夠在兩個位置停止水平掃描。其中,第三實施例的液晶裝置具有長寬比16∶9的圖象顯示區域4,在處于長寬比4∶3的圖象顯示區域5的掃描結束位置的預定級插入“與”電路12,即,在X移位寄存器1c中的輸出用于取樣的傳送信號的總有效級數的第約八分之七(∵{1+(4/3)/(16/9)}/2)的級中插入“與”電路12。這樣,當在長寬比16∶9的圖象顯示區域4中,進行長寬比4∶3的顯示時,使用處于4∶3圖象顯示區域5的結束位置的觸發器10的輸出(右側)中所插入的“與”電路12,來使水平掃描停止,就能省略無用的X移位寄存器1c的掃描動作。
根據這樣的第三實施例,由于可以不對與非圖象顯示區域6相對應的X移位寄存器1c的八分之二進行掃描,就能節約在該部分所需要的無效的掃描時間,而大幅度減輕對外部電路造成的負擔,同時,能夠實現消耗功率的降低。
第四實施例下面參照圖7至圖10來對第四實施例進行說明。圖7是第四實施例所涉及的液晶裝置的電路方框圖,圖8是圖7的C部分的放大圖。圖9和圖10是第四實施例中的各種信號的時序圖。而且,在圖7和圖8中,對與圖5和圖6所示的第三實施例相同的構成要素使用相同的標號,而省略其說明。
在圖7和圖8中所示的液晶裝置相對于第三實施例的液晶裝置進一步追加了在非圖象顯示區域6中進行黑顯示的電路(以下成為SB(側黑)電路)的構成。
更具體地說,如圖7所示的那樣,第四實施例中的液晶裝置包括由X移位寄存器1d、取樣電路14、各種配線(9、16、17、19等)及SB電路構成的圖象信號供給裝置104。而且,如圖8所示的那樣,SB電路13包括分別連接在處于X移位寄存器1d中的水平掃描開始用的“或”電路11的左側的觸發器10的輸出信號線和處于“與”電路12(水平掃描停止用)的右側的觸發器10的輸出信號線上的多個“或”電路15、把來自處于水平掃描停止用的“與”電路12的前級(左側)的觸發器10的傳送信號作為時鐘輸入的一對觸發器13a和13b、由這些觸發器13a和13b的輸出和經過配線19提供的NTSC信號經過多個“或”電路15同時向取樣電路14提供取樣電路驅動信號的邏輯電路部13c。
上述第三實施例的液晶裝置存在這樣的問題由于非圖象顯示區域6的象素電極處于未施加電壓的狀態,因此,在使用普通白方式等的液晶方式的情況下,由于該部分被明亮地顯示,則圖象部分的顯示質量受到損失,而不適合于這些液晶方式。
但是,在第四實施例中,如上述那樣,通過在X移位寄存器1d上附加了同步的SB電路13,而解決了該問題。即,根據第四實施例,在長寬比4∶3的圖象顯示時,把處于X移位寄存器1d的圖象顯示區域5的最終級的觸發器10的輸出作為觸發信號,通過SB電路13動作,來由“或”電路15使與非圖象顯示區域6相對應的取樣電路14的TFT14a一起成為導通狀態,就能一起寫入由輸入圖象信號線9所供給的黑顯示信號。
可以設置多個系列的X移位寄存器,在使取樣電路14的驅動信號依次輸出的情況下(參照下述的圖18),也可以把輸出多個系列的移位寄存器的最終驅動信號的觸發器10作為最終級,來觸發SB電路13。
下面,參照圖9和圖10的時序圖來對以上那樣構成的第四實施例的動作進行說明。而且,對于與水平掃描的開始相關的定時,與第一至第三實施例的情況相同,對于與水平掃描的停止相關的定時,與第三實施例相同。
首先,參照圖9,來對在根據圖7和圖8所示的NTSC寬幅規格而具有長寬比16∶9的畫面的液晶裝置中,根據NTSC規格顯示長寬比4∶3時的動作進行說明。
如圖9所示的那樣,從電視調諧器、放象機等的圖象信號源在每708/OSCI(基準發射頻率)=63.5μsec中向圖象信號處理IC等外部圖象信號處理電路輸入4.5μsec寬度的水平同步信號HSYN,在水平系統復位位置上輸入成為高電平的OF信號,輸入圖象信號VIDEO,該圖象信號VIDEO的與實際顯示相關的有效圖象信號在每個水平掃描區間(水平顯示區間+水平回線區間)中在比水平系統復位位置超前44/OSCI結束,同時,在62/OSCI(=5.6μsec)后開始。
這樣一來,與它們相對應,在水平系統復位位置之后的36/OSCI=3.2μsec,從外部圖象信號處理電路向Y移位寄存器2輸入垂直掃描啟動信號DY和時鐘信號CLY(及其反轉時鐘信號CLY’)來作為面板驅動信號。并且,輸入表示進行SB(側黑)寫入的意思的高電平的側黑控制用的信號SBc。
進而,在與由奇數線構成的(在NTSC規格中,由263條掃描線構成的)場相對應的水平掃描的情況下,在水平系統復位位置之后的66/OSCI,向X移位寄存器1a輸入具有脈寬6/OSCI的水平掃描開始信號DX,輸入與該脈沖同步的周期6/OSCI的時鐘信號CLX(及其反轉時鐘信號CLX’)。在與由偶數線構成的(262條掃描線構成的)場相對應的水平掃描的情況下,在水平系統復位位置之后的64.5/OSCI,向X移位寄存器1a輸入具有脈寬6/OSCI的水平掃描開始信號DX,輸入與該脈沖信號同步的周期6/OSCI的時鐘信號CLX(及其反轉時鐘信號CLX’)。而且,在此情況下的基準振蕩頻率OSCI為11.1MHz。
接著,根據這些面板驅動信號,X移位寄存器1a驅動取樣電路14,但是,特別是在此情況下,由于側黑控制用的信號SBc成為高電平,則通過配線17向“或”電路11輸入水平掃描開始信號DX(作為圖2所示的信號DX2)。由此,水平掃描從處于該“或”電路11的右側的觸發器10開始,從連接在與其相對應的信號線31上的象素列來進行由圖象信號VIDEO所產生的圖象顯示。即,進行圖象顯示區域5中的有效的圖象顯示。
接著,在水平系統復位位置之前的42/OSCI,從外部圖象信號處理電路輸入具有脈寬6/OSCI的NTSC信號,從該NTSC信號的下降沿時刻開始,在水平回線區間內的78/OSCI的時間作為側黑寫入期間,側黑寫入用的信號SB成為高電平。由此,在信號SB為高電平期間,在連接在與處于“或”電路11左側的觸發器10和處于“與”電路12的右側的觸發器10相對應的信號線31上的象素列中,進行由輸入圖象信號線9所供給的黑電平的圖象信號VIDEO所產生的黑顯示。即,進行非圖象顯示區域6中的黑顯示。
下面,參照圖10,來對在根據圖1所示的NTSC寬幅規格而具有長寬比16∶9的畫面的液晶裝置中,根據NTSC寬幅規格來顯示長寬比16∶9的圖象時的動作進行說明。而且,在此情況下,可以在象素矩陣3的全部區域(即,圖象顯示區域4)中,根據圖象信號來顯示有效的圖象,在左右進行黑顯示的特別控制就不需要進行。
如圖10所示的那樣,在每944/OSCI,從圖象信號源向外部圖象信號處理電路輸入4.5μsec的水平同步信號HSYN,在每個水平掃描期間內,輸入在水平系統復位位置之后的48/OSCI開始的圖象信號VIDEO。
這樣一來,與其相對應,在水平系統復位位置之后的36/OSCI,從外部圖象信號處理電路向Y移位寄存器2輸入垂直掃描啟動信號DY和時鐘信號CLY(及其反轉時鐘信號CLY’),來作為面板驅動信號。并且,輸入表示不進行SB(側黑)寫入的意思的低電平的側黑控制用的信號SBc。
進而,在與由奇數線構成的場相對應的水平掃描的情況下,在水平系統復位位置之后的114/OSCI,向X移位寄存器1a輸入具有脈寬6/OSCI的水平掃描開始信號DX,輸入與該脈沖信號同步的周期6/OSCI的時鐘信號CLX(及其反轉時鐘信號CLX’)。在與由偶數線構成的場相對應的水平掃描的情況下,在水平系統復位位置之后的112.5/OSCI,向X移位寄存器1a輸入具有脈寬6/OSCI的水平掃描開始信號DX,輸入與該脈沖同步的周期6/OSCI的時鐘信號CLX(及其反轉時鐘信號CLX’)。而且,在此情況下的基準振蕩頻率OSCI也為11.1MHz。
接著,根據這些面板驅動信號,X移位寄存器1a驅動取樣電路14,但是,特別是在此情況下,由于信號SBc成為低電平,則通過配線16輸入水平掃描開始信號DX(來作為圖2所示的信號DX1)。由此,水平掃描從處于左端的觸發器10開始,從連接在與其相對應的信號線31上的象素列來進行由圖象信號VIDEO所產生的圖象顯示。即,進行圖象顯示區域4中的有效的圖象顯示。
在此情況下,在水平系統復位位置之前的158/OSCI,從外部圖象信號處理電路輸入具有脈寬6/OSCI的NTSC信號,但是,使側黑寫入用的信號SB一直為低電平,就不進行側黑中的黑顯示。
如以上詳細說明的那樣,根據第四實施例,由于SB電路13把水平回線區間的大部分作為向象素的寫入時間來動作,就能實現足夠長的寫入動作,而能夠實現非常高的對比度比所要求的電氣切除幀的顯示。
第五實施例下面,參照圖11至圖13來對第五實施例進行說明。圖11是第五實施例所涉及的液晶裝置的電路方框圖,圖12是圖11的方式切換電路的電路方框圖,圖13是第五實施例的各種信號的時序圖。而且,在圖11中,對與圖1所示的第一實施例相同的構成要素使用相同的標號,而省略其說明。
在圖11中,液晶裝置包括在TFT陣列基板50上所形成的象素矩陣3、X移位寄存器1(第一至第四實施例的X移位寄存器1a~1d中的任一個)、取樣電路14和Y移位寄存器2,在此基礎上,還包括用于切換使象素矩陣3的上下的全部區域成為圖象顯示區域的顯示方式和使象素矩陣3的上下的一定寬度區域成為非圖象顯示區域的顯示方式的方式切換電路40、包含多個“或”電路43和緩沖器44的邏輯電路部42。
在本實施例中,對這樣的情況進行說明象素矩陣3的長寬比為4∶3,作為方式切換,切換PAL顯示方式(長寬比4∶3)和NTSC寬幅顯示方式(長寬比16∶9)。即,對下述情況進行說明在PAL顯示方式時,使上下的全部區域作為圖象顯示區域,在NTSC寬幅顯示方式時,使畫面內的上下的一定寬度區域為非圖象顯示區域。
如圖12所示的那樣,從外部圖象信號處理電路向方式切換電路40輸入垂直掃描啟動信號DY,并且還向方式切換電路40輸入NTSC信號,該NTSC信號用高電平表示是NTSC寬幅顯示方式;用低電平表示是PAL顯示方式。這樣一來,由方式切換電路40根據NTSC信號的電平而向Y移位寄存器2輸出NTSC寬幅顯示用的啟動脈沖DY(NTSC)或者PAL顯示用的啟動脈沖DY(PAL)。當在Y移位寄存器2中輸入NTSC寬幅顯示用的啟動脈沖DY(NTSC)時,對位于離上邊第16行和離下邊第16行之間的中央的230行的掃描線進行垂直掃描,當輸入PAL顯示用的啟動脈沖DY(PAL)時,對從上到下的260行的全部掃描線進行垂直掃描。
當方式切換電路40進一步從Y移位寄存器2輸入結尾脈沖信號EP(Y)時,在NTSC信號是高電平的情況下,用于使上下15行成為黑色的信號VB被輸出給分別連接在與這些行相對應的掃描線上的“或”電路43。這樣,在此情況下,通過把與這些行相對應的黑電平的圖象信號VIDEO提供給信號線,則經過“或”電路43來接收信號VB的象素矩陣3的上下15行一直成為黑顯示。另一方面,方式切換電路40,在NTSC信號為低電平情況下,不輸出信號VB。這樣,在此情況下,象素矩陣3的上下15行不會成為黑顯示,根據PAL規格進行有效畫面顯示。
下面,參照圖13的時序圖來對上述構成的第五實施例的動作進行說明。
首先,參照圖13(A)來對NTSC信號是低電平(即,PAL顯示方式)的情況進行說明。
如圖13(A)所示的那樣,在此情況下,當輸入垂直掃描啟動信號DY時,在時鐘#1至時鐘#260之間,對260行進行水平掃描,然后,結尾脈沖信號EP(Y)被輸出,但是,由于信號VB一直為低電平,則不會在上下特別進行黑顯示,在該260行的水平掃描中間,提供圖象信號VIDEO,根據PAL規格在象素矩陣3的全部表面上顯示長寬比4∶3的圖象。
下面,參照圖13(B)來對NTSC信號是高電平(即,NTSC寬幅顯示方式的情況)的情況進行說明。
如圖13(B)所示的那樣,在此情況下,當垂直掃描啟動信號DY被輸入時,在時鐘#1至時鐘#245之間,對245行進行水平掃描,然后,輸出結尾脈沖信號EP(Y)。這樣一來,從方式切換電路40輸出信號VB,該信號VB分別通過“或”電路43被提供給處于上下15行的各象素的TFT,使這些TFT一起成為導通狀態。這樣,一邊在上下15行中進行由黑電平的圖象信號VIDEO所產生的黑顯示,一邊在中央的245行中進行由圖象信號VIDEO所產生的有效顯示。
這樣,根據第五實施例,在顯示屏的尺寸與顯示圖象的尺寸不一致時,就能夠在象素矩陣的上下進行黑顯示,因而,同樣能夠通過在左右進行黑顯示,來在由象素矩陣3構成的一定尺寸的顯示屏上顯示所需要的尺寸的圖象,因此是非常方便的。
而且,Y移位寄存器2可以在掃描線的左右設置同一個電路而從兩端側驅動同一掃描線。不言而喻,可以把Y移位寄存器2分成為兩個,分別配置在掃描線的左右端,來自左側的Y移位寄存器的掃描線驅動和來自右側的Y移位寄存器的掃描線驅動成為交替的。在此情況下,對于與非圖象顯示區域相對應的各個Y移位寄存器的輸出,插入“或”電路43。
第六實施例下面,參照圖14至圖16來對第六實施例進行說明。圖14是第六實施例所涉及的液晶裝置的主要部分的電路方框圖,圖15是圖11的方式切換電路的電路方框圖,圖16是第六實施例的各種信號的時序圖。而且,在圖14中,對與圖1所示的第一實施例相同的構成要素使用相同的標號,而省略其說明。
在第五實施例中,使用一個信號VB來在象素矩陣3的上下的一定寬度的區域中進行黑顯示,而在第六實施例中,使用用于在上下進行黑顯示的兩個相位不同的信號VB1和VB2。
通常,為了防止液晶的劣化,需要對液晶進行交流驅動,而作為交流驅動方式的代表性的例子,是在每個掃描場(或每幀)中使圖象信號的極性反轉的掃描場反轉驅動方式。而且,作為用于防止顯示圖象的閃爍的交流驅動方式,具有在每個掃描線中(每行中)使圖象信號的極性反轉的1H反轉驅動方式。因此,第六實施例提供一種液晶裝置,能夠通過該掃描場反轉驅動方式和1H反轉驅動方式來適當地進行象素矩陣的上下的黑顯示。
更具體地,在圖14中,液晶裝置包括未圖示的第一至第四實施例中的X移位寄存器1a、1b、1c或1d和取樣電路14,在象素矩陣3和Y移位寄存器2的基礎上還包括方式切換電路40’和包含多個“或”電路43的邏輯電路部42’,該方式切換電路40’用于切換使象素矩陣3的全部區域成為圖象顯示區域的顯示方式和使象素矩陣3的上下的一定寬度區域成為非圖象顯示區域的顯示方式。
在本實施例中,與第五實施例相同,對這樣的情況進行說明象素矩陣3的長寬比為4∶3,作為方式切換,切換PAL顯示方式和NTSC寬幅顯示方式。
如圖15所示的那樣,與第五實施例相同,向方式切換電路40’輸入垂直掃描啟動信號DY和NTSC信號,根據NTSC信號的電平,向Y移位寄存器2輸出啟動脈沖DY(NTSC)或啟動脈沖DY(PAL)。
其中,當方式切換電路40’從Y移位寄存器2輸入結尾脈沖信號EP(Y)時,在NTSC信號是高電平的情況下,連接成為把用于使上下進行黑顯示的信號VB1和VB2輸出給分別與上下15行的掃描線相連接的每個“或”電路43。特別是,在方式切換電路40’中輸入時鐘信號CLY(及其反轉時鐘信號CLY’),信號VB1和VB2的相位相互錯開該時鐘信號CLY的半周期。這樣,在此情況下,通過向信號線提供與象素矩陣3的上下15行相對應的圖象信號VIDEO以便于使每一掃描場或每一幀和每一掃描線中極性相反的黑電平的電壓施加在液晶上,由此經過“或”電路43接收信號VB1或VB2的象素矩陣3的上下15行一直為黑顯示。另一方面,方式切換電路40’在NTSC信號為低電平的情況下不輸出信號VB1或VB2。這樣,在此情況下,象素矩陣3的上下15行不是黑顯示,而根據PAL規格進行有效的畫面顯示。
下面,參照圖16的時序圖來對以上這樣的構成的第六實施例的動作進行說明。而且,對于NTSC信號為低電平(即,PAL顯示方式)的情況,不輸出信號VB1和VB2,作為結果,與圖13(A)所說明的第五實施例的情況相同,因此,省略其說明。以下,對NTSC信號為高電平(即,NTSC寬幅顯示方式)的情況進行說明。
如圖16所示的那樣,在此情況下,當垂直掃描啟動信號DY被輸入時,在時鐘#1至時鐘#245之間,對245行進行水平掃描,然后,輸出結尾脈沖信號EP(Y)。這樣一來,從方式切換電路40’,在結尾脈沖信號EP(Y)的前半個半周期中輸出高電平的信號VB1,而且,在結尾脈沖信號EP(Y)的后半個半周期中輸出高電平的信號VB2。這些信號VB1和VB2分別經過“或”電路43而提供給處于上下15行中的各象素的TFT,這些TFT一起成為導通狀態。這樣,一邊在象素矩陣的上下15行中進行由每掃描場和每掃描線中極性反轉的黑電平的圖象信號VIDEO所產生的黑顯示,一邊在中央的245行中同樣進行由每掃描場或每幀和每掃描線中液晶施加電壓的極性反轉的圖象信號VIDEO所產生的有效的顯示。其中,所謂液晶施加電壓是指根據象素電極和配置在與其相對的基板上的相對電極(公共電極)的差電壓,而施加在其間所夾持的液晶部分上的電壓。
而且,Y移位寄存器2可以在掃描線的左右設置同一電路,而從兩端側驅動同一掃描線。不言而喻,可以把Y移位寄存器2分成為兩個,分別配置在掃描線的左右端,來自左側的Y移位寄存器的掃描線驅動和來自右側的Y移位寄存器的掃描線驅動成為交替的。在此情況下,對于與非圖象顯示區域相對應的各個Y移位寄存器的輸出,插入“或”電路43。
根據上述第六實施例,不僅能夠在象素矩陣3的上下進行黑顯示,而且,在該上下的非圖象顯示區域中,使用掃描場或幀反轉驅動方式和1H反轉驅動方式來進行黑顯示,因此,能夠有效地防止由該部分中的直流驅動所引起的液晶的劣化,特別是,當采用在每掃描線中反轉的1H反轉驅動方式時,能夠防止顯示圖象的閃爍,因此,實踐上是非常有利的。
在以上的實施例中,雖然說明了能夠從中間級開始X移位寄存器和Y移位寄存器的移位啟動的實施例、能夠使X移位寄存器在中間級移位停止的實施例、通過掃描場反轉驅動方式和1H反轉驅動方式來進行黑顯示的實施例等,但是,可以在不違反本發明的精神的范圍內對它們進行組合來實施,而可以在象素矩陣的左右上下的任意位置上,從中間實現移位啟動,以及在中間實現移位停止,也可以通過除掃描場或幀反轉驅動方式和1H反轉驅動方式之外的交流驅動方式來進行左右上下的非圖象顯示區域中的黑顯示。而且,可以構成為在每個任意的n行中分配高電平的信號VB。
在以上的實施例中,雖然是以具有形成在絕緣性基板上的TFT的液晶面板為前提進行了說明,但是,在由半導體基板和玻璃基板來夾持液晶的反射型液晶面板的情況下,由TFT形成的元件可以替換為在半導體基板上所形成的MOS晶體管。
在以上各實施例中,雖然是對由TFT構成各象素中的開關元件的情況進行了說明,但是,在各實施例中,可以用MIM元件構成各象素中的開關元件。如圖17(A)所示的那樣,在用TFT301構成開關元件的情況下,TFT301的源極(或漏極)連接在信號線31上,TFT301的柵極連接在掃描線32上。而且,象素電極302連接在TFT301的漏極(或源極)上,設在相對基板上的公共電極304通過液晶與該象素電極302相對配置。接著,與該象素電極302并聯地設置保持電容306。另一方面,如圖17(B)所示的那樣,在由MIM元件401構成開關元件的情況下,MIM元件401的一方的端子連接在信號線31上,而象素電極402連接在MIM元件401的另一方端子上。而且,掃描線32的一部分成為經過液晶與象素電極402相對的相對電極404。
在以上實施例中,雖然是作為一系列的移位寄存器來說明了X移位寄存器,但是,可以是這樣的構成如圖18(A)所示的那樣,把各實施例的X移位寄存器作為包含三個X移位寄存器#1、X移位寄存器#2和X移位寄存器#3的多個系列的X移位寄存器1e。在此情況下,如圖18(B)所示的那樣,使用相位相互錯開的時鐘信號CLX1、CLX2和CLX3來分別作為各移位寄存器#1、#2和#3的時鐘信號,從多個系列的X移位寄存器1e依次輸出與從這三個移位寄存器所輸出的時鐘信號的相位差相對應而使相位錯開的三種傳送信號,按這三種傳送信號的定時依次進行抽樣。在作為多個系列的移位寄存器的構成的情況下,傳送開始和停止的控制可以這樣進行在與各移位寄存器的圖象顯示區域的開始位置相對應的觸發器10的傳送信號輸入端和與結束位置相對應的觸發器10的傳送信號輸出端中插入與在以上各實施例中說明的例子相同的構成的邏輯電路。
而且,在以上各實施例中,從X移位寄存器的各級(各觸發器)所輸出的傳送信號構成為作為取樣電路驅動信號從X移位寄存器向其外部輸出,但是,也可以如圖19所示的那樣,構成各實施例的X移位寄存器,以便于把多級中所輸出的傳送信號作為取樣電路驅動信號從X移位寄存器向其外部輸出。在圖19中,相鄰連接的三個觸發器10構成為使每隔兩個從X移位寄存器1f向取樣電路14輸出傳送信號,并且,使從其他觸發器10所輸出的傳送信號不從X移位寄存器1f向外部輸出而是被傳送到下一級。
其他實施例下面參照圖9至圖13來對具有以上詳細說明過的液晶裝置的電子裝置的實施例進行說明。
首先,在圖20中,表示了具有第一至第六實施例的液晶裝置的電子裝置的實施例的簡要構成。
在圖20中,電子裝置包括顯示信息輸出源1000、顯示信息處理電路1002、驅動電路1004、液晶面板100、時鐘發生電路1008和電源電路1010。顯示信息輸出源1000包括ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、光盤裝置等的存儲器、調諧電視信號并輸出的調諧電路等,根據來自時鐘發生電路1008的時鐘信號,向顯示信息處理電路1002輸出預定格式的圖象信號等顯示信息。顯示信息處理電路1002包括放大·極性反轉電路、相展開電路、旋轉電路、伽馬校正電路、嵌位電路等公知的各種處理電路,根據時鐘信號而從所輸入的顯示信息依次生成數字信號,與時鐘信號CLK一起輸出給驅動電路1004。驅動電路1004驅動液晶面板100。電源電路1010向上述各電路提供預定電源,而且,可以在構成液晶面板100的TFT陣列基板上裝載驅動電路1004,也可以在此基礎上進一步裝載顯示信息處理電路1002。
下面在圖21至圖24中分別表示這樣構成的電子裝置的實施例。
在圖21中,成為電子裝置的一例的液晶投影儀1100構成為這樣的投影儀準備3個液晶模塊來分別作為RGB用的光閥100R、100G和100B,該液晶模塊包括上述驅動電路1004被裝載在TFT陣列基板上的液晶面板100。在液晶投影儀1100中,當從金屬鹵化物燈等白色光源的燈單元1102發出投射光時,通過三個反光鏡1106和兩個分光鏡1108,而分成為與RGB三原色相對應的光分量R、G、B,并分別傳導給與各色相對應的光閥100R、100G和100B。此時,為了防止由長的光路所所引起的光損失,B光通過由入射透鏡1122、中繼透鏡1123和出射透鏡1124構成的中繼透鏡系統1121來傳導。與通過光閥100R、100G和100B分別被調制的三原色相對應的光分量由分色棱鏡1112進行再次合成,然后,通過投射透鏡1114作為彩色圖象投射到屏幕1120上。
在本實施例中,如果在各象素的TFT的下側(投射光的出射側)設置遮光層,即使根據來自該液晶面板100的入射光而由液晶投影儀內的投射光學系統所產生的反射光、入射光通過時的來自TFT陣列基板的表面的反射光、在從其他液晶面板射出后穿過分色棱鏡1112的入射光的一部分(R光和G光的一部分)等,作為返回光從TFT陣列基板側入射,也能充分地進行對象素電極的開關用的TFT等開關的遮光。在此情況下,即使把適合于小型化的棱鏡用于投射光學系統,由于不需要在各液晶面板的TFT陣列基板和棱鏡之間,粘貼防止返回光用的AR膜,或者對偏光板進行AR被覆膜處理,因此,在小型化和簡化構成上具有非常大的優點。
在圖22中,成為電子裝置的另一個實施例的多媒體對應的的個人便攜式超小型計算機(PC)1200,其上述的液晶面板100設在頂蓋外殼內,而且,包括在容納CPU、存儲器、調制解調器等同時裝入鍵盤1202的機身1204。
在圖23中,成為電子裝置的另一個實施例的尋呼機1300,上述驅動電路1004裝載在TFT陣列基板上構成液晶模塊的液晶面板100與包含背光1306a的導光板1306、電路基板1308、第一和第二屏蔽板1310和1312、兩個彈性導電體1314和1316、以及載膜帶1318一起裝在金屬框1302內。在此例的情況下,上述顯示信息處理電路1002(參照圖20)可以裝載在電路基板1308上,也可以裝載在液晶面板100的TFT陣列基板上。而且,上述驅動電路1004可以裝載在電路基板1308上。
由于圖23所示的例子是尋呼機,則設有電路基板1308等。但是,在裝載了驅動電路1004以及顯示信息處理電路1002成為液晶模塊的液晶面板100的情況下,可以生產、銷售、使用在金屬框1302內固定液晶面板100作為液晶裝置,或者在此基礎上作為裝入了導光板1306的背光式的液晶裝置。
如圖24所示的那樣,在不裝載驅動電路1004和顯示信息處理電路1002的液晶面板100的情況下,包含驅動電路1004和顯示信息處理電路1002的IC 1324可以通過設在TFT陣列基板300的周邊部的異向型導電膜物理和電氣地連接在安裝在聚酰亞胺帶1322上的TCP(Tape Carrier Package)1320上,可作為液晶裝置,生產、銷售、使用。
除了參照以上圖21至圖24說明的電子裝置之外,還可以列舉出包括液晶電視機、取景器型或監視器直視型的攝象機、汽車導航裝置、電子筆記本、臺式計算機、文字處理器、工程師工作站(EWS)、攜帶電話、電視電話、POS終端、觸摸屏的裝置等來作為圖20所示的電子裝置的例子。
如以上說明的那樣,根據本實施例,使用比較簡易的構成就能在非圖象顯示區域中實現適當的黑顯示,而能夠實現包括了能夠顯示各種長寬比的圖象的液晶裝置的各種電子裝置。
本發明所涉及的液晶面板的驅動裝置能夠用于驅動TFT驅動、MIM驅動等有源矩陣驅動方式的液晶面板用的驅動裝置,而且,能夠用于使用來自移位寄存器的傳送信號來選擇多種掃描寬度不同的掃描對象區域中的任一個來進行掃描的各種掃描裝置,而且,除了使用液晶面板的驅動裝置構成的各種液晶裝置和電子裝置之外,還可以用于使用這樣的各種掃描裝置構成的各種電子裝置等。
權利要求
1.一種液晶面板驅動裝置,驅動液晶面板,該液晶面板包括一對基板;夾持在該基板之間的液晶;在上述基板上以預定的第一方向排列并提供圖象信號的多條信號線;在上述基板上以與上述第一方向交叉的第二方向排列并依次提供掃描信號的多條掃描線;在與上述基板的上述液晶相對的側上以矩陣狀設置并且通過由上述多條信號線和上述多條掃描線分別提供的上述圖象信號和上述掃描信號分別驅動的多個象素部,其特征在于,包括圖象信號供給裝置,具有多級第一方向移位寄存器,根據從該第一方向移位寄存器依次發出的傳送信號,來以上述第一方向的順序依次給上述多條信號線供給上述圖象信號;掃描信號供給裝置,具有多級第二方向移位寄存器,根據從該第二方向移位寄存器依次發出的傳送信號,以上述第二方向的順序依次給上述多條掃描線供給上述掃描信號,在上述第一和第二方向移位寄存器中的至少一方中,設置傳送開始控制裝置,從上述多級中的預定的至少2個傳送開始可能級,來有選擇地開始上述傳送信號的發生。
2.根據權利要求1所述的液晶面板驅動裝置,其特征在于,上述第一和第二方向移位寄存器分別具有分別發生上述傳送信號的多個傳送信號發生電路,上述傳送開始控制裝置具有第一邏輯電路,連接在供給傳送開始信號的傳送開始信號線上,向與上述傳送開始可能級相對應的上述傳送信號發生電路供給該傳送開始信號,由此,來使上述傳送信號的發生開始。
3.根據權利要求1所述的液晶面板驅動裝置,其特征在于,在上述第一和第二方向移位寄存器中的至少一方中,設有傳送停止控制裝置,在上述多級中預定的至少2個傳送停止可能級中,有選擇地使上述傳送信號的傳送停止。
4.根據權利要求3所述的液晶面板驅動裝置,其特征在于,上述第一和第二方向移位寄存器分別具有分別發生上述傳送信號的多個傳送信號發生電路,上述傳送停止控制裝置包括第二邏輯電路,連接在供給傳送停止信號的傳送停止信號線上,并且根據該傳送停止信號來停止來自與上述傳送停止可能級相對應的上述傳送信號發生電路的上述傳送信號,由此,使上述傳送信號的傳送停止。
5.根據權利要求1所述的液晶面板的驅動裝置,其特征在于,在上述第一和第二方向移位寄存器中的至少一方中,設有在預定級中檢測由上述傳送信號所產生的掃描結束時間的檢測裝置,進一步包括電壓施加裝置,對于與該檢測出的掃描的結束時間同步并位于由上述圖象信號所規定的圖象顯示區域的外側的非圖象顯示區域相對應的上述象素部,一起施加預定電壓。
6.根據權利要求5所述的液晶面板的驅動裝置,其特征在于,上述電壓施加裝置根據上述圖象信號來在每個預定期間中使施加在上述象素部的液晶上的上述預定電壓的極性反轉。
7.根據權利要求1所述的液晶面板驅動裝置,其特征在于,上述圖象信號供給裝置進一步包括開關元件,根據由上述第一方向移位寄存器所發生的上述傳送信號而成為導通狀態,由此,依次向上述多條信號線供給從外部所輸入的上述圖象信號。
8.根據權利要求1所述的液晶面板驅動裝置,其特征在于,在上述第一和第二方向移位寄存器中的至少一方中,進一步設置選擇裝置,對應于由上述圖象信號所表示的顯示圖象的尺寸來選擇上述傳送開始可能級中的一個。
9.根據權利要求3所述的液晶面板驅動裝置,其特征在于,在上述第一和第二方向移位寄存器中的至少一方中,進一步設置選擇裝置,對應于由上述圖象信號所表示的顯示圖象的尺寸來選擇上述傳送停止可能級中的一個。
10.根據權利要求1所述的液晶面板驅動裝置,其特征在于,上述圖象信號供給裝置和上述掃描信號供給裝置分別由在由上述多個象素部所規定的圖象顯示區域的周邊上配置在上述第一基板上集成電路構成。
11.一種液晶裝置,其特征在于,具有權利要求1所述的液晶面板驅動裝置和上述液晶面板。
12.一種電子裝置,其特征在于,具有權利要求11所述的液晶裝置。
全文摘要
本發明的液晶面板驅動裝置,驅動液晶面板,該液晶面板包括:一對基板;夾持在該基板之間的液晶;在基板上以預定的第一方向排列并提供圖象信號的多條信號線(31);在以第二方向排列并依次提供掃描信號的多條掃描線(32);在與基板的液晶相對的側上以矩陣狀設置并且通過由上述多條信號線和上述多條掃描線分別提供的圖象信號和掃描信號分別驅動的多個象素部,其特征在于,包括:圖象信號供給裝置(101~104),具有多級第一方向移位寄存器(1a),根據從該第一方向移位寄存器依次發出的傳送信號;來以上述第一方向的順序的依次給上述多條信號線供給圖象信號;掃描信號供給裝置,具有多級第二方向移位寄存器(2),根據從該第二方向移位寄存器依次發出的傳送信號,以上述第二方向的順序依次給多條掃描線供給掃描信號。而且,在上述第一和第二方向移位寄存器中的至少一方中,設置傳送開始控制裝置(11),從上述多級中的預定的至少2個傳送開始可能級,有選擇地開始傳送信號的發生。
文檔編號H04N5/66GK1207194SQ9719160
公開日1999年2月3日 申請日期1997年11月10日 優先權日1996年11月8日
發明者石井賢哉 申請人:精工愛普生株式會社