УСТРОЙСТВО ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ДИСПЛЕЯ, ПОДЛОЖКА АКТИВНОЙ МАТРИЦЫ И ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2012 года по МПК G02F1/1362 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству жидкокристаллического дисплея с функцией памяти.

Уровень техники

В последние годы в мобильных терминалах, таких как мобильные телефоны, возникает проблема увеличения потребляемой энергии в результате увеличения количества функций, доступных в таких мобильных терминалах. С целью как можно большего снижения потребляемой энергии в мобильном терминале были проведены исследования по уменьшению потребляемой энергии в устройстве жидкокристаллического дисплея, которое включено в блок дисплея, который потребляет особенно большое количество энергии.

Учитывая уменьшение потребляемой энергии в устройстве жидкокристаллического дисплея, когда, например, мобильный телефон отображает экран, на котором представлены только небольшие изменения изображения (например, время на часах), видеосигналы записывают в конденсаторе жидких кристаллов в соответствующих пикселях, формирующих участки, каждый из которых предназначен для отображения изображения пикселя, в течение более длительных интервалов времени.

В случае, когда видеосигналы записывают в конденсаторы жидких кристаллов в течение более длительных интервалов времени, конденсаторы жидких кристаллов должны поддерживать прикладываемое напряжение в течение более длительного периода времени. Устройство жидкокристаллического дисплея, такое как описано выше, таким образом, включает в себя цепь (ниже называется "цепью памяти пикселя"), имеющую функцию памяти, в каждом участке формирования пикселя, предназначенную для поддержания напряжений, приложенных к соответствующим конденсаторам жидких кристаллов.

Пример такого устройства жидкокристаллического дисплея, включающего в себя цепи памяти пикселя, раскрыт в патентной литературе 1.

Учитывая уменьшение толщины блока дисплея, устройство жидкокристаллического дисплея может включать в себя рассеивающий свет жидкий кристалл, который устраняет необходимость использования поляризующей пластины. Рассеивающий свет жидкий кристалл позволяет не только уменьшить толщину устройства жидкокристаллического дисплея, но также имеет такие преимущества, как высокая эффективность использования света и малая зависимость от угла обзора также в результате устранения необходимости использования поляризующих пластин.

Мобильный терминал, такой как мобильный телефон, таким образом, может включать в себя рассеивающий свет жидкий кристалл, используемый как жидкий кристалл для устройства жидкокристаллического дисплея, включающий в себя цепи памяти пикселя, обеспечивающие возможность использовать описанные выше преимущества.

Список литературы

Патентная литература 1

Публикация заявки на японский патент, Tokukai, №2007-286237 А (дата публикации: 1 ноября 2007 г.)

Сущность изобретения

Техническая задача

Рассеивающий свет жидкий кристалл обычно имеет характеристики отображения, в которых (i) в случае, когда напряжение не приложено к нему, молекулы жидкого кристалла выровнены нерегулярно, и свет, таким образом, рассеивается (отображение белого), и (ii) в то время как напряжение приложено к рассеивающему свет жидкому кристаллу, молекулы ориентированы в направлении электрического поля, и рассеивающий свет жидкий кристалл, таким образом, становится прозрачным (отображение черного; зеркальный дисплей, в котором используются, например, отражающие электроды или закрепленная снаружи отражающая пластина). Таким образом, в случае, когда устройство жидкокристаллического дисплея включает в себя цепи памяти пикселя, возникают следующие проблемы: (i) когда напряжение не приложено к жидкому кристаллу, присутствующему в зазоре между электродами пикселя, которые расположены по вертикали или по горизонтали рядом друг с другом, свет, таким образом, рассеивается через такой зазор. В результате снижается контраст. (ii) Цепи памяти пикселя, включенные в соответствующие пиксели, уменьшают апертуру устройства жидкокристаллического дисплея.

С учетом возможности предотвращения описанных выше проблем предложено устройство дисплея, которое имеет структуру SHA (сверхвысокую апертуру), в которой электроды пикселя наложены на линии, такие как линии сигналов.

Пример такого устройства дисплея иллюстрируется на фиг.12. Устройство дисплея включает в себя: множество линий GL 501 шины затвора (линий сигнала развертки); множество линий SL 502 шины истока (линий сигнала данных), которые предусмотрены так, что они расположены ортогонально множеству линий GL 501 шины затвора; переключающие элементы (не показаны), предоставленные в соответствующих местах пересечений множества линий GL 501 шины затвора с множеством линий SL 502 шины истока; участки 503 цепи памяти пикселя, предусмотренные в соответствующих местах пересечений; электроды 504 пикселей (изготовленные, например, из ITO), предусмотренные на соответствующих участках 503 цепи памяти пикселя; и отражающие электроды (изготовленные из, например, из А1 или Мо) 505, предусмотренные на соответствующих участках 503 цепи памяти пикселя.

Электроды 504 пикселя устройства дисплея, имеющего описанную выше компоновку, предусмотрены так, что они накладываются (i) на линии 502 сигнала данных (см. фиг.13), и (ii) первые линии VLA 506 подачи напряжения соединены с участками 503 цепи памяти пикселя.

Описанная выше структура, однако, создает разные проблемы. Таким образом, мерцание становится видимым через всю активную область в синхронизации с управлением инверсией при низкой частоте управления (порядка нескольких Герц), как при отображении времени на часах в мобильном телефоне. Такое мерцание особенно существенно в области (то есть в области 800 на фиг.12), соответствующей линии сигнала данных, предусмотренной между соседними по горизонтали пикселями.

Это связано со следующим: как показано на фиг.12, первая линия VLA 506 подачи напряжения, соединенная с цепями 503 памяти пикселя, предусмотрена между соседними по вертикали электродами 504 пикселя. Первая линия VLA 506 подачи напряжения надежно подает к жидкому кристаллу либо напряжение для отображения черного, или напряжение для отображения белого синхронно с циклом инверсии противоположного напряжения. Между расположенными по горизонтали рядом друг с другом электродами 504 пикселя, в отличие от этого, предусмотрена линия 502 сигнала данных. Линия 502 сигнала данных не меняет напряжение от кадра к кадру, когда сигнал не записан в нее. При этом эффективное напряжение, подаваемое в жидкий кристалл в области, соответствующей линии 502 сигнала данных, в весьма малой степени изменяется между последовательными кадрами. В результате таких вариаций мерцание становится видимым в области 800 из-за низких частот.

Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить устройство жидкокристаллического дисплея, которое обеспечивает отсутствие мерцания и которое обладает высоким качеством отображения.

Решение задачи

Для решения описанной выше задачи устройство жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: подложку активной матрицы, противоположную подложку и рассеивающий свет жидкий кристалл, герметично размещенный между подложкой активной матрицы и противоположной подложкой, причем рассеивающий свет жидкий кристалл имеет, (i) когда напряжение не приложено к нему, первое состояние отображения, в котором молекулы жидкого кристалла выровнены нерегулярно, и (ii) когда напряжение приложено к рассеивающему свет жидкому кристаллу, второе состояние отображения, в котором молекулы жидкого кристалла ориентированы регулярно, подложку активной матрицы, включающую в себя: множество линий сигнала данных, предназначенных для передачи множества видеосигналов, представляющих изображения, предназначенные для отображения; множество линий сигнала развертки, пересекающих множество линий сигнала данных; электроды пикселя, предусмотренные в виде структуры матрицы в соответствующих местах пересечения множества линий сигнала данных с множеством линий сигнала развертки; и цепи памяти данных отображения, предусмотренные для соответствующих электродов пикселей, каждая из цепей памяти данных отображения в соответствии с видеосигналом, передаваемым через соответствующую одну из множества линий сигнала данных, (i) принимает через первую линию подачи первые данные отображения для получения первого состояния отображения и через вторую линию подачи вторые данные отображения для получения второго состояния отображения, и (ii) сохраняет первые данные отображения и вторые данные отображения, противоположная подложка, включающая в себя: противоположный электрод, предусмотренный так, что он обращен к электродам пикселя на подложке активной матрицы, противоположный электрод прикладывает противоположное напряжение к рассеивающему свет жидкому кристаллу синхронно с напряжением, прикладываемым к каждому из электродов пикселей, подложка активной матрицы имеет первую поверхность, которая распложена ниже ее поверхности, на которой предусмотрены электроды пикселя, причем на первой поверхности имеется первая область, на которую проецируется зазор между соседними электродами пикселя, первая область имеет частичные области, которые ортогонально пересекают множество линий сигнала развертки, множество линий сигнала данных, каждая из которых предусмотрена во второй области, расположенной в направлении одного из упомянутых соседних электродов пикселя относительно соответствующей одной из частичных областей.

В соответствии с описанной выше компоновкой каждая из множества линий сигнала данных предусмотрена во второй области. При этом каждая из множества линий сигнала данных, по меньшей мере, частично закрыта электродами пикселей. Другими словами, каждая из множества линий сигналов данных, по меньшей мере, частично экранирована электрически такими электродами пикселей.

При такой компоновке становится возможным уменьшить влияние на множество линий сигнала данных противоположного напряжения, прикладываемого от противоположного электрода через зазор. В результате становится возможным уменьшить изменение эффективного напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, присутствующему в зазоре.

Из этого следует, что даже в случае, когда жидким кристаллом управляют на низких частотах, таких как частоты порядка нескольких герц, происходят только незначительные изменения, как описано выше, эффективного напряжения, приложенного к жидкому кристаллу, присутствующему в зазоре между электродами пикселя, расположенными рядом друг с другом в направлении, в котором продолжаются множество линий сигнала развертки. Поэтому становится возможным (i) предотвратить возникновение мерцания из-за изменения эффективного напряжения и, таким образом, (ii) улучшить качество отображения.

Кроме того, описанная ниже компоновка, предпочтительно, используется для дополнительного уменьшения влияния на множество линий сигнала данных противоположного напряжения, приложенного к противоположному электроду через зазор.

Устройство жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, может быть выполнено таким образом, что вторая область не наложена на упомянутую соответствующую одну из частичных областей.

При использовании описанной выше компоновки линии сигнала данных не предусмотрены в первой области. При этом становится возможным дополнительно уменьшить влияние на множество линий сигнала данных противоположного напряжения, приложенного от противоположного электрода через зазор. В результате становится возможным дополнительно уменьшить изменение эффективного напряжения, приложенного к жидкому кристаллу, присутствующему в зазоре.

Устройство жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, может дополнительно включать в себя: либо первые линии подачи или вторые линии подачи в первой области; и совместно используемые линии, предусмотренные в частичных областях, так, что каждая из них электрически соединена либо с первыми линиями подачи или со вторыми линиями подачи.

При использовании описанной выше компоновки в каждую из совместно используемых линий подают сигнал, который идентичен по фазе сигналу, подаваемому либо в первую линию подачи, или во вторую линию подачи. При этом в каждую из совместно используемых линий подают сигнал, который является либо идентичным, или противоположным по фазе сигналу, подаваемому из противоположного электрода противоположной подложки. Это блокирует область в зазоре между соседними электродами пикселей, и в этой области напряжение не прикладывают к жидкому кристаллу и такая область, таким образом, обеспечивает снижение контраста из-за рассеянного света. Кроме того, эту область трудно подвергнуть влиянию сигнала, подаваемого от противоположного электрода противоположной подложки. В результате становится возможным, по существу, устранить возникновение мерцания в зазоре без использования блокирующего средства, такого как черная матрица, на одной стороне которой присутствует противоположная подложка.

Устройство жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, может быть выполнено таким образом, что множество линий сигналов данных и совместно используемых линий предусмотрены в идентичных слоях подложки активной матрицы.

При использовании такой компоновки становится возможным одновременно сформировать множество линий сигналов данных и совместно используемых линий. Из этого следует, что становится возможным уменьшить время, необходимое для производства устройства жидкокристаллического дисплея, по сравнению со случаем, в котором множество линий сигналов данных и совместно используемых линий формируют по отдельности друг от друга.

Устройство жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, может быть выполнено так, что первые линии подачи, вторые линии подачи и совместно используемые линии предусмотрены в трех соответствующих слоях, индивидуально разделенных изолирующей пленкой; и каждая из совместно используемых линий электрически соединена через контактное отверстие либо с каждой из первых линий подачи, или с каждой из вторых линий подачи в месте, в котором совместно используемая линия пересекает либо первую линию подачи, или вторую линию подачи.

При такой компоновке первые линии подачи, вторые линии подачи и совместно используемые линии предусмотрены в трех соответствующих слоях, индивидуально разделенных изолирующей пленкой, и каждая из совместно используемых линий электрически соединена через контактное отверстие либо с каждой из первых линий подачи или с каждой из вторых линий подачи в местах расположения, в которых совместно используемая линия пересекает либо первую линию подачи, или вторую линию подачи. При этом каждая из совместно используемых линий электрически соединена либо с первыми линиями подачи, или со вторыми линиями подачи, просто в минимально требуемых местах расположения. В результате становится возможным предотвратить утечку между линиями в идентичных слоях.

Предпочтительные эффекты изобретения

Как описано выше, устройство жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: подложку активной матрицы, противоположную подложку и рассеивающий свет жидкий кристалл, герметично размещенный между подложкой активной матрицы и противоположной подложкой, причем рассеивающий свет жидкий кристалл имеет (i), в случае, когда напряжение не приложено к нему, первое состояние отображения, в котором молекулы жидкого кристалла выровнены нерегулярно, и (ii) в то время, когда напряжение приложено к рассеивающему свет жидкому кристаллу, второе состояние отображения, в котором молекулы жидкого кристалла ориентированы регулярно, подложку активной матрицы, включающую в себя: множество линий сигнала данных, предназначенных для передачи множества видеосигналов, представляющих изображения, предназначенные для отображения; множество линий сигнала развертки, пересекающих множество линий сигнала данных; электроды пикселя, расположенные в виде структуры матрицы, в соответствующих местах пересечения множества линий сигнала данных с множеством линий сигнала развертки; и цепи памяти данных отображения, предусмотренные для соответствующих электродов пикселей, причем каждая из цепей памяти данных отображения в соответствии с видеосигналом, передаваемым через соответствующую одну из множества линий сигнала данных, (i) принимает через первую линию подачи первые данные отображения для достижения первого состояния отображения и через вторую линию подачи вторые данные отображения для достижения второго состояния отображения и (ii) сохраняет первые данные отображения и вторые данные отображения, противоположную подложку, включающую в себя: противоположный электрод, предусмотренный так, что он обращен к электродам пикселей подложки активной матрицы, противоположный электрод прикладывает противоположное напряжение к рассеивающему свет жидкому кристаллу синхронно с напряжением, прикладываемым к каждому из электродов пикселей, причем подложка активной матрицы имеет первую поверхность, которая ниже ее поверхности, на которой расположены электроды пикселей, причем первая поверхность имеет первую область, на которую проецируется зазор между соседними электродами пикселей, первая область имеет частичные области, которые ортогонально пересекают множество линий сигнала развертки, каждая из множества линий сигнала данных предусмотрена во второй области, расположенной в направлении одного из упомянутых соседних электродов пикселей в отношении к соответствующей одной из частичных областей. Каждая из множества линий сигнала данных, таким образом, по меньшей мере, частично закрыта электродами пикселей. Другими словами, каждая из множества линий сигнала данных, по меньшей мере, частично экранирована электрически такими электродами пикселей.

При такой компоновке становится возможным уменьшить влияние на множество линий сигнала данных противоположного напряжения, прикладываемого от противоположного электрода через зазор. В результате становится возможным уменьшить изменение эффективного напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, присутствующему в зазоре.

Из этого следует, что даже в случае, когда жидкий кристалл возбуждают на низких частотах, таких как частоты порядка нескольких герц, возникают только небольшие изменения, как описано выше, эффективного напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, присутствующему в зазоре между электродами пикселей, расположенными рядом друг с другом в направлении, в котором продолжается множество линий сигнала развертки. Поэтому становится возможным (i) предотвратить возникновение мерцания в результате такого изменения эффективного напряжения и, таким образом, (и) улучшить качество отображения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1

На фиг.1 показан вид в плане, схематично иллюстрирующий место рядом с электродами пикселей в блоке дисплея устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2

На фиг.2 показан вид в поперечном сечении вдоль линии А-А по фиг.1.

Фиг.3

На фиг.3 показан вид в поперечном сечении вдоль линии В-В по фиг.1.

Фиг.4

На фиг.4 показана блок-схема, иллюстрирующая общую компоновку устройства жидкокристаллического дисплея.

Фиг.5

На фиг.5 показана эквивалентная схема, иллюстрирующая участок цепи памяти пикселя, включенный в устройство жидкокристаллического дисплея.

Фиг.6

На фиг.6 показана схема, иллюстрирующая соответствующие формы колебаний сигнала для линий шины затвора и линий выбора управления памятью.

Фиг.7

На фиг.7 показана схема, иллюстрирующая формы сигнала, наблюдаемые в случае, когда отображают черный цвет в пикселе, который имеет значение "1" для данных MD, содержащихся в памяти.

Фиг.8

На фиг.8 показана схема, иллюстрирующая формы сигнала, наблюдаемые в случае, когда отображают белый цвет в пикселе, который имеет значение "0" для данных MD, содержащихся в памяти.

Фиг.9

На фиг.9 показан вид в плане, схематично иллюстрирующий область рядом с электродами пикселя в блоке дисплея устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10

На фиг.10 показан вид в поперечном сечении вдоль линии С-С по фиг.9.

Фиг.11

На фиг.11 показан вид в плане, схематично иллюстрирующий область рядом с электродами пикселя блока дисплея устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с еще одним другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12

На фиг.12 показан вид в плане, схематично иллюстрирующий область в непосредственной близости к электродам пикселей в блоке дисплея обычного устройства жидкокристаллического дисплея.

Фиг.13

На фиг.13 показан вид в поперечном сечении вдоль линии Z-Z по фиг.12.

Подробное описание изобретения

Вариант осуществления 1

Вариант осуществления настоящего изобретения описан ниже,

На фиг.4 показана блок-схема, иллюстрирующая общую компоновку устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.4, устройство жидкокристаллического дисплея включает в себя панель 100 жидкокристаллического дисплея и схему 200 управления дисплеем.

Панель 100 жидкокристаллического дисплея включает в себя: блок 300 управления истоком (цепь управления линией видеосигнала); блок 400 управления затвором (цепь управления линией сигнала развертки); блок 500 дисплея и блок 600 управления памятью, используемый как схема генерирования напряжения питания.

Схема 200 управления дисплеем включает в себя блок 20 управления возбуждением памяти, используемый как схема установки коэффициента заполнения.

Блок 500 дисплея включает в себя линии шины истока (линии сигнала данных), линии шины затвора (линии сигнала развертки) и следующие описанные ниже линии: линии выбора управления памятью; первые линии подачи напряжения; вторые линии подачи напряжения; первые линии подачи питания и вторые линии подачи питания. Линии шины истока подключены к блоку 300 управления истоком. Линии шины затвора и линии выбора управления памятью подключены к блоку 400 управления затвором. Первые линии подачи напряжения и вторые линии подачи напряжения подключены к блоку 600 управления памятью.

Блок 500 дисплея представляет собой панель жидкокристаллического дисплея, включающую в себя: подложку активной матрицы, противоположную подложку и рассеивающий свет жидкий кристалл, герметично размещенный между подложкой активной матрицы и противоположной подложкой. Рассеивающий свет жидкий кристалл представляет собой (i), когда напряжение не приложено к нему, первое состояние отображения, в котором молекулы жидкого кристалла выровнены нерегулярно, и (ii) когда напряжение приложено к жидкому кристаллу, второе состояние отображения, в котором молекулы жидкого кристалла выровнены регулярно.

Блок 500 дисплея дополнительно включает в себя множество блоков формирования пикселей, предусмотренных в виде структуры матрицы на соответствующих пересечениях линий шины затвора с линиями шины истока. Блоки формирования пикселей включают в себя: соответствующие электроды пикселя, каждый из которых предназначен для приложения к конденсатору жидкого кристалла (описан ниже) напряжения, соответствующего отображаемому изображению; общий электрод, который используется как противоположный электрод и который предусмотрен так, что он является общим для множества блоков формирования пикселей; и слой жидких кристаллов, который расположен между электродами пикселя и общим электродом и который предусмотрен так, что он является общим для множества участков формирования пикселей.

Блок 500 дисплея, в случае, когда он представляет собой блок цветного дисплея, который осуществляет цветное отображение, кроме того, включает в себя цепи памяти пикселя, каждая из которых (i) используется как цепь памяти и (ii) поддерживает 1-битные данные для каждого пикселя (ниже называется "модулем пикселя"), включающего в себя три подпикселя красного (R), зеленого (G) и синего (В) цветов.

Блок 500 дисплея, в случае, когда он представляет собой блок монохромного дисплея, который осуществляет монохромное отображение, дополнительно включает в себя цепи памяти пикселя так, что одна из них предусмотрена для каждого пикселя, имеющего шаг, который в три раза больше, чем шаг (шаг подпикселей) каждого цветного пикселя для типа цвета.

В приведенном ниже описании предполагается, что устройство жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим вариантом осуществления является нормально белым, цветным устройством жидкокристаллического дисплея.

Устройством жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим вариантом осуществления управляют с помощью способа, который переключается между "нормальным управлением" и "управлением памятью". "Нормальное управление" относится к общему способу управления устройством жидкокристаллического дисплея и, в частности, к способу записи сигнала (то есть приложения напряжения) к каждому жидкокристаллическому конденсатору на основе видеосигнала, прикладываемого к соответствующей линии шины истока. С другой стороны, "управление памятью" относится к способу записи сигнала в каждый жидкокристаллический конденсатор на основе данных, сохраненных в соответствующей цепи памяти пикселя. Следует отметить, что в приведенном ниже описании состояние отображения, достигаемое при нормальном управлении, называется "первым режимом отображения", и состояние отображения, достигаемое при управлении памятью, называется "вторым режимом отображения".

Схема 200 управления отображением принимает данные DAT изображения и сигнал М инструкции режима отображения, оба передаваемые снаружи. Схема 200 управления отображением выводит цифровой видеосигнал DV и следующие сигналы для управления отображением изображения в блоке 500 дисплея: сигнал SSP импульса запуска истока; сигнал SCK тактовой частоты истока; сигнал LS фиксирующего строба; сигнал GSP импульса запуска затвора; сигнал GCK тактовой частоты затвора; первый сигнал SAL управления подачей напряжения; второй сигнал SBL управления подачей напряжения; и сигнал SSEL управления возбуждением памяти.

Драйвер 300 истока (i) принимает цифровые видеосигналы DV, сигналы SSP импульса запуска истока, сигналы SCK тактовой частоты истока и сигналы LS фиксирующего строба, все подаваемые из схемы 200 управления дисплеем, и, таким образом, (ii) прикладывает видеосигналы к соответствующим линиям шины истока для их возбуждения.

Блок 400 управления затвором, при нормальном управлении, повторяет цикл, который имеет длительность одного вертикального периода развертки и в течение которого блок 400 управления затвором последовательно прикладывает активные сигналы развертки к соответствующим линиям шины затвора. Блок 400 управления затвором повторяет цикл на основе сигналов GSP импульса запуска затвора и сигналов GCK тактовой частоты затвора, оба из которых подают из блока 200 управления дисплеем для последовательного выбора каждой из линий шины затвора для одного периода горизонтальной развертки.

Когда нормальное управление переключают на управление памятью, блок 400 управления затвором (i) последовательно прикладывает активные сигналы развертки к соответствующим линиям шины затвора на основе сигналов GSP импульса сигналов запуска затвора и сигналов GCK тактовой частоты затвора, оба из которых подают из схемы 200 управления дисплеем, для последовательного выбора каждой из линий шины затвора для одного периода горизонтальной развертки, и одновременно (ii) последовательно прикладывает активные сигналы к соответствующим линиям выбора управления памятью на основе сигналов SSEL управления возбуждением памяти и сигналов GCK тактовой частоты затвора, оба из которых подают из блока 200 управления дисплеем для последовательного выбора каждой из линии выбора управления памятью для одного периода горизонтального развертки. При управлении памятью блок 400 затвора не прикладывает активные сигналы развертки к соответствующим линиям шины затвора, но прикладывает активные сигналы к соответствующим линиям SEL1-SELm выбора управления памятью.

Блок 600 управления памятью прикладывает сигналы напряжения, а именно VLA и VLB, к первым линиям подачи напряжения и вторым линиям подачи напряжения, соответственно, на основе первых сигналов SLA управления подачей напряжения и вторых сигналов SLB управления подачи напряжения, оба из которых подают из схемы 200 управления дисплеем.

Сигнал VLA напряжения представляет собой сигнал напряжения, который противоположен по фазе противоположному напряжению, прикладываемому к противоположному электроду. Сигнал VLB напряжения представляет собой сигнал напряжения, который идентичен по фазе противоположному напряжению, прикладываемому к противоположному электроду.

Следующее описание со ссылкой на фиг.1-3 относится к конфигурации, наблюдаемой в непосредственной близости к электродам пикселей блока 500 дисплея.

На фиг.1 показан вид в плане, схематично иллюстрирующий область в непосредственной близости к электродам пикселя блока 500 дисплея. На фиг.1 не показан противоположный электрод для удобства пояснения.

Как показано на фиг.1, блок 500 дисплея включает в себя подложку активной матрицы, на которой (i) множество линий GL 501 шины затвора (линий сигнала развертки) предусмотрено так, что они являются ортогональными множеству линий SL 502 шины истока (линии сигнала данных), и (ii) элемент переключения (не показан) и участок 503 цепи памяти пикселя (цепи памяти данных отображения) предусмотрен в каждом из соответствующих пересечений линий GL 501 шины затвора с линиями SL 502 шины истока. В каждую из линий SL 502 шины истока подают множество видеосигналов, представляющих изображения, предназначенные для отображения. Блок 500 дисплея дополнительно включает в себя противоположную подложку (не показана), которая предусмотрена так, что она обращена к подложке активной матрицы.

На подложке активной матрицы дополнительно предусмотрен, для каждого из участков 503 цепи памяти пикселя, электрод 504 пикселя (изготовленный, например, из ITO) и отражающий электрод 505 (изготовленный, например, из Al или Mo).

Каждый из участков 503 цепи памяти пикселя подключен к одной из линий GL 501 шины затвора и к одной из линий SL 502 шины истока и дополнительно к первой линии VLA 506 подачи напряжения и второй линии VLB 507 подачи напряжения, по которым подают сигналы VLA и VLB напряжения, соответственно, из блока 600 управления памятью. Первые линии VLA 506 подачи напряжения и вторые линии VLB 507 подачи напряжения предусмотрены параллельно линиям GL 501 шины затвора. Каждая из первых линий VLA 506 подачи напряжения продолжается между соседними электродами 504 пикселя, тогда как каждая из вторых линий VLB 507 подачи напряжения предусмотрена в таком местоположении, что она наложена на электроды 504 пикселя.

Каждая из первых линий VLA 506 подачи напряжения представляет собой линию (первую линию подачи), предназначенную для подачи сигнала VLA напряжения (первых данных дисплея) из блока 600 управления памятью в каждый соответствующий участок 503 цепи памяти пикселя. Каждая из вторых линий VLB 507 подачи напряжения представляет собой линию (вторую линию подачи) для подачи сигнала VLB напряжения (вторых данных дисплея) из блока 600 управления памятью в каждый соответствующий участок 503 цепи памяти пикселя.

Участки 503 цепи памяти пикселя предусмотрены для соответствующих электродов 504 пикселей, как описано выше. Каждый из участков 503 цепи памяти пикселя, на основе видеосигналов, подаваемых через соответствующую одну из линий SL 502 шины истока, принимает (i) через первую линию VLA 506 подачи напряжения, то есть через первую линию подачи, сигнал VLA напряжения, обозначающий первые данные отображения для получения первого состояния отображения блока 500 отображения, и (ii) через вторую линию VLA 507 подачи напряжения, то есть вторую линию подачи, сигнал VLB напряжения, обозначающий вторые данные отображения, для достижения второго состояния отображения блока 500 дисплея. Каждый из участков 503 цепи памяти пикселя содержит первые данные отображения и вторые данные отображения.

Каждая из линий SL 502 шины истока нормально могла бы быть предусмотрена в первой области подложки активной матрицы, на первую область которой проецируется зазор 800 между соседними электродами 504 и 504 пикселя (см. фиг.12).

Каждая линия SL 502 шины истока в соответствии с настоящим вариантом осуществления в отличие от этого предусмотрена в местах положения, несколько сдвинутых от местоположения первой области, так, что на нее наложен один из соседних электродов 504 пикселей (см. фиг.1). Более конкретно, (i) подложка активной матрицы имеет первую поверхность, которая находится ниже поверхности, на которой предусмотрены электроды пикселя, (ii), первая поверхность имеет верхнюю первую область, (iii), первая область имеет частичные области, которые ортогонально пересекают линии GL 501 шины затвора, и (iv) каждая из линий SL 502 шины истока предусмотрена во второй области, которая расположена в направлении одного из соседних электродов 504 пикселей относительно соответствующей одной из частичных областей первой области на первой поверхности подложки активной матрицы.

Подложка активной матрицы предусмотрена вместо линий SL 502 шины истока, совместно используемой линии 508 подачи напряжения (совместно используемая линия) между соседними электродами 504 и 504 пикселей. Каждая из совместно используемых линий 508 подачи напряжения электрически подключена к каждой из первых линий VLA 506 подачи напряжения через контактное отверстие 509 в местоположении, в котором совместно используемая линия 508 подачи напряжения пересекает первую линию VLA 506 подачи напряжения.

На фиг.2 показан вид в поперечном сечении вдоль линии А-А по фиг.1.

Как показано на фиг.2, каждая из совместно используемых линий 508 подачи напряжения предусмотрена в слое (идентичном слое), в котором предусмотрены линии SL 502 шины истока, так, что они имеют определенную ширину, которая больше, чем расстояние Х между соответствующими оконечными участками 504а и 504а соседних электродов 504 и 504 пикселей. Совместно используемые линии 508 подачи напряжения могут быть изготовлены из любого материала, который является электрически проводящим, и, в частности, с применением металлических проводов.

Совместно используемые линии 508 подачи напряжения и линия SL 502 шины истока отделены от электродов 504 пикселей с помощью полимерной пленки (JAS) 510 для создания структуры SHA.

Кроме того, отражающие электроды 505 на соответствующих электродах 504 пикселя предусмотрены на стороне, на которой присутствует подложка активной матрицы, отделены от противоположного электрода 511 слоем 512 жидких кристаллов, который изготовлен из рассеивающего свет жидкого кристалла. Противоположный электрод 511 предусмотрен на стороне, на которой присутствует противоположная подложка, и используется для применения противоположного напряжения к рассеивающему свет жидкому кристаллу (который описан ниже) синхронно с напряжениями, подаваемыми на соответствующие электроды 504 пикселя. Рассеивающий свет жидкий кристалл используется для осуществления (i), когда напряжение не приложено к нему, отображения белого цвета, в котором молекулы жидкого кристалла выровнены нерегулярно, и свет, таким образом, рассеивается, и (ii), в то время, когда напряжение прикладывают к рассеивающему свет жидкому кристаллу, отображение черного (отображение зеркала при использовании, например, отражающих электродов или закрепленной снаружи отражающей пластины), при котором молекулы жидкого кристалла выровнены регулярно.

На фиг.3 показан вид в поперечном сечении вдоль линии В-В по фиг.1.

Как показано на фиг.3, каждая из совместно используемых линий 508 подачи напряжения электрически соединена через контактное отверстие 509 с каждой из первых линий VLA 506 подачи напряжения, предусмотренных ниже линий 502 сигнала данных. Совместно используемые линии 508 подачи напряжения предусмотрены в верхней части изолирующей пленки 513 между слоями (изготовленной, например, из SiO₂).

Поскольку каждая из совместно используемых линий 508 подачи напряжения электрически соединена с каждой из первых линий VLA 506 подачи напряжения, как описано выше, каждый из электродов 504 пикселя окружен областью, к которой приложен идентичный сигнал, то есть сигнал VLA напряжения. Другими словами, в область, окружающую каждый из электродов 504 пикселя, подают сигнал напряжения, который противоположен по фазе противоположному напряжению, прикладываемому к противоположному электроду 511.

Приведенное ниже описание относится к подробной компоновке участков 503 цепи памяти пикселя.

На фиг.5 показана эквивалентная схема, иллюстрирующая подробную компоновку участков 503 цепи памяти пикселя.

Каждый из участков 503 цепи памяти пикселя включает в себя: переключатели CMOS SWM1 и SWM2, каждый из которых включает в себя TFT р-типа и TFT n-типа; переключатели SWM4 и SWM6, каждый из которых включает в себя TFT n-типа; и переключатели SWM3, SWM5 и SWM7, каждый из которых включает в себя TFT р-типа.

Каждый из переключателей SWM3 и SWM5 имеет вывод истока, который соединен с первой линией VLCH подачи питания. Каждый из переключателей SWM4 и SWM6 имеет вывод стока, который подключен ко второй линии VLCL подачи питания. Переключатель SWM7 имеет вывод затвора, который соединен с линией GL 501 шины затвора. Каждая из (i) схем, включающих в себя переключатели SWM3 и SWM4, и (ii) схем, включающих в себя переключатели SWM5 и SWM6, используется как схема инвертора. Переключатель SWM7 используется как элемент передачи. При такой компоновке схема, включающая в себя переключатели SWM3, SWM4, SWM5, SWM6 и SWM7, используется как схема 559 удержания данных, которая удерживает 1 бит данных.

Переключатель SWM1 имеет (i) входной вывод, который соединен с первой линией VLA 506 подачи напряжения, и (ii) выходной вывод, который соединен с выводом истока переключателя SWR3 и выходным выводом переключателя SWM2. Переключатель SWM2 имеет входной вывод, который соединен со второй линией VLB 507 подачи напряжения. Выходной вывод переключателя SWM2 соединен с выводом истока переключателя SWR3 и с выходным выводом переключателя SWM1.

TFT n-типа переключателя SWM1 имеет вывод затвора, который соединен с выводом стока переключателя SWR4 и со схемой 559 удержания данных. TFT р-типа переключателя SWM1 имеет вывод затвора, который соединен с выводом затвора TFT n-типа переключателя SWM2 и со схемой 559 удержания данных. Вывод затвора TFT n-типа переключателя SWM2 соединен с выводом затвора TFT р-типа переключателя SWM1 и со схемой 559 удержания данных. TFT р-типа переключателя у SWM2 имеет вывод затвора, который соединен со схемой 559 удержания данных.

Следующее описание относится к тому, как пикселями управляют в настоящем варианте осуществления. В приведенном ниже описании предполагается, что устройство жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя m линий шины затвора. На фиг.6 показана схема, иллюстрирующая соответствующие формы колебаний сигнала для первой, второй, третьей и m-ой линий GL1, GL2, GL3 и GLm шины затвора и первой, второй, третьей и m-ой линий SEL1, SEL2, SEL3 и SELm выбора управления памятью. Как упомянуто выше, в соответствии с настоящим вариантом осуществления переключение выполняют между нормальным управлением для первого режима отображения и управлением памятью для второго режима отображения. Такое переключение выполняют в соответствии с сигналом М инструкции режима дисплея, подаваемым извне в схему 200 управления дисплеем. Следующее описание в равной степени относится к (i) способу управления, используемому для нормального управления, (ii) способу управления, используемому, когда нормальное управление переключают на управление памятью, и (iii) способу управления, используемому для управления памятью.

Вначале будет описан способ управления, используемый для нормального управления.

На фиг.6 иллюстрируется нормальное управление в течение периода от момента времени t0 до момента времени t1. Как обозначено в позициях (а)-(d) на фиг.6, при нормальном управлении в линии GL1-GLm шины затвора последовательно подают соответствующие активные сигналы каждый в течение заданного периода. В линии SEL1-SELm выбора управления памятью, в отличие от этого, не подают активные сигналы во время нормального управления.

Когда внимание направлено на заданный модуль пикселя, в случае, когда активный сигнал прикладывают к линии GL шины затвора для заданного модуля пикселя, переключатель SWR1 устанавливают в состояние «включено». Поскольку активный сигнал не прикладывают к линии SEL выбора управления памятью во время нормального управления, переключатель SWR2 установлен в состояние «включено», тогда как каждый переключатель SWR3 и SWR4 установлен в состояние «выключено». При этом сигнал записывают в конденсатор 551R жидкого кристалла в соответствии с видеосигналом, поданным в линию SL 502 шины истока. Эти видеосигналы записывают, как описано выше, в конденсатор 551R жидких кристаллов всех модулей пикселей в течение одного периода кадра, и требуемое изображение отображают, таким образом, в блоке 500 дисплея.

Представленное выше описание относится к фиг.5, на которой показан пиксель R из пикселей R, G и В, для описания только того, как управляют пикселем R. Каждым из пикселя G и пикселя В управляют аналогично тому, как управляют пикселем R.

Способ управления, используемый, когда нормальное управление переключают на управление памятью, будет описан далее.

На фиг.6 иллюстрируется, в течение периода от момента времени t1 до момента времени t2, способ управления, используемый для переключения с нормального управления на управление памятью. В течение этого периода в линии GL1-GLm шины затвора последовательно подают соответствующие активные сигналы, каждый в течение заданного периода времени, как обозначено в позициях от (а) до (d) на фиг.6, в то время как в линии SEL1-SELm выбора управления памятью также последовательно подают соответствующие активные сигналы, каждый в течение заданного периода, как обозначено в позиции от (е) до позиции (h) на фиг.6.

В заданном модуле пикселя, в случае, когда (i) активный сигнал поступает в линию GL шины затвора заданного модуля пикселя, и (ii) активный сигнал прикладывают к линии SEL выбора управления памятью для заданного модуля пикселя, каждый из переключателей SWR1, SWR3 и SWR4 установлен в состояние «включено», в то время как переключатель SWR2 установлен в состояние «выключено». При этом видеосигнал, подаваемый в линию SL шины истока, подают в схему 503 памяти пикселя, и видеосигнал, таким образом, сохраняют в схеме 559 содержания данных в схеме 503 памяти пикселя, как данные MD в памяти.

В течение периода от момента времени t1 до момента времени t2 каждая схема 503 памяти пикселя всех модулей пикселя содержит данные MD в памяти, как описано выше. В приведенном ниже описании предполагается, что в случае, когда видеосигналы преобразованы в двоичную форму (то есть видеосигналы разделены на (i) данные, имеющие высокий логический уровень, и (ii) данные, имеющие низкий логический уровень), в схеме 503 пикселя сохраняется "1", как данные MD в памяти, в случае, когда логический уровень высокий, тогда как в схеме 503 памяти пикселя сохраняется "0", как данные MD в памяти, если логический уровень низкий.

Способ управления, используемый для управления памятью, будет описан далее.

На фиг.6 иллюстрируется управление памятью в течение периода от момента времени t2 до момента времени t3. Как обозначено в позициях от (а) до (d) на фиг.6, во время управления памятью в линии GL1-GLm шины затвора не поступает активный сигнал. При этом переключатель SWR1 постоянно установлен в состояние «выключено» в течение этого периода. Из этого следует, что поскольку переключатель SWR1 установлен в состояние «выключено», значение данных MD, содержащихся в памяти, не подвергают воздействию видеосигнала, подаваемого по линии SL шины истока во время управления памятью.

С другой стороны, во все линии SEL1-SELm выбора управления памятью подают соответствующие активные сигналы в течение этого периода, как обозначено позициями (е)-(h) на фиг.6. При этом во время управления памятью переключатели SWR2, SWG2 и SWB2 постоянно установлены в состояние «выключено», тогда как переключатели SWR3, SWG3 и SWB3 постоянно установлены в состояние «включено». Таким образом, сигнал записывают в конденсатор 551R жидкого кристалла в соответствии с сигналом напряжения, подаваемым либо из выходного разъема переключателя SWM1 или из выходного разъема переключателя SWM2 в схему 503 памяти пикселя. Из этого следует, что во время управления памятью сигнал записывают в жидкокристаллический конденсатор 551R в соответствии с сигналом общего напряжения. Это обеспечивает возможность монохромного отображения во время управления памятью. В следующем описании подробно представлено управление памятью на основе примеров.

На фиг.7 показана схема, иллюстрирующая формы колебаний сигнала, наблюдаемых в случае, когда выполняют отображение черного цвета для модуля пикселя, данные MD в памяти которого имеют значение "1". Следует отметить, что для общего электрода 552 выполняют управление с инверсией, как во время нормального управления, так и во время управления памятью, для предотвращения ухудшения качества отображения жидким кристаллом, из-за приложения напряжения постоянного тока. Другими словами, общий электрод 552 имеет потенциал Vcont, который переключается между высоким потенциалом и низким потенциалом через заданные интервалы.

Что касается состояния «ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО» переключателей SWM3-SWM7 в схеме 559 удержания данных, переключатель SWM3 установлен в состояние «ВЫКЛЮЧЕНО», в то время как переключатель SWM4 установлен в состояние «включено», когда данные MD, находящиеся в памяти, равны "1". При этом напряжение источника питания, имеющее низкий потенциал, подают из второй линии VLCL подачи питания в схему 559 удержания данных через переключатель SWM4. Это, в свою очередь, устанавливает переключатель SWM5 в состояние «включено» и переключатель SWM6 в состояние «выключено». В результате напряжение источника питания, имеющее высокий потенциал, подают из первой линии VLCH источника питания в схему 559 удержания данных через переключатель SWM5. Поскольку активный сигнал не подают в линию GL шины затвора во время управления памятью, как описано выше, переключатель SWM7 устанавливают в состоянии «включено», независимо от значения данных MD в памяти. Таким образом, значение данных MD в памяти поддерживают в течение времени управления памятью.

Как описано выше, поскольку напряжение источника питания, имеющее низкий потенциал, подают в схему 559 удержания данных через переключатель SWM4, TFT р-типа переключателя SWM1 устанавливают в состояние «включено», в то время как TFT n-типа переключателя SWM2 устанавливают в состояние «выключено». С другой стороны, поскольку напряжение источника питания, имеющее высокий потенциал, подают в схему 559 удержания данных через переключатель SWM5, и переключатель SWM7 установлен в состояние «включено», TFT n-типа переключателя SWM1 устанавливают в состояние «включено», тогда как TFT р-типа переключателя SWM2 устанавливают в состояние «выключено». Это, в свою очередь, устанавливает переключатель SWM1 в состояние «включено» и переключатель SWM2 в состояние «выключено». В результате напряжение VIA (ниже называется "первым напряжением подачи"), подаваемое через первую линию VLA 506 подачи напряжения, прикладывают к электроду 555R пикселя соответствующего подпикселя (ту же операцию выполняют в отношении электрода пикселя для каждого из пикселя G и пикселя В [не показаны]).

Как обозначено позициями (b) и (с) на фиг.7, в соответствии с настоящим вариантом осуществления первое подаваемое напряжение VLA устанавливают, как имеющее (i) низкий потенциал, в то время как потенциал Vcont общего электрода 552 установлен так, чтобы он имел высокий потенциал (то есть в течение периода Т11), и (ii) высокий потенциал, в то время как потенциал Vcont общего электрода 552 устанавливают так, чтобы он имел низкий потенциал (то есть в течение периода Т12). При этом высокое напряжение постоянно прикладывают к конденсатору 551R жидкого кристалла, и модуль пикселя, включающий в себя такой конденсатор 551R жидкого кристалла, выполняет отображение черного цвета.

На фиг.8 показана схема, иллюстрирующая формы сигнала, наблюдаемые в случае, когда выполняют отображение белого цвета для пикселя, данные MD в памяти которого имеют значение "0". Учитывая состояние ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО переключателей SWM3-SWM7 схемы 559 удержания данных, переключатель SWM3 устанавливают в состоянии «включено», в то время как переключатель SWM4 устанавливают в состоянии «ВЫКЛЮЧЕНО», когда данные MD в памяти равны "0". При этом напряжение подачи питания, имеющее высокий потенциал, подают из первой линии VLCH подачи питания в схему 559 удержания данных через переключатель SWM3. Это, в свою очередь, устанавливает переключатель SWM5 в состоянии «ВЫКЛЮЧЕНО» и переключатель SWM6 в состоянии «ВКЛЮЧЕНО». В результате напряжение источника питания, имеющее низкий потенциал, подают из второй линии VLCL подачи питания в схему 559 удержания данных через переключатель SWM6. Поскольку активный сигнал не поступает в линию GL шины затвора в течение времени управления памятью, как описано выше, переключатель SWM7 устанавливают в состоянии «включено», как и в случае, когда значение данных MD в памяти равно "1". Таким образом, значение данных MD в памяти удерживают в течение времени управления памятью.

Как описано выше, поскольку напряжение подачи питания, имеющее высокий потенциал, подают в схему 559 удержания данных через переключатель SWM3, TFT р-типа переключателя SWM1 устанавливают в состоянии «ВЫКЛЮЧЕНО», тогда как TFT n-типа переключателя SWM2 устанавливают в состояние «включено». С другой стороны, поскольку напряжение источника питания, имеющее низкий потенциал, подают в схему 559 удержания данных через переключатель SWM6, и переключатель SWM7 устанавливают в состояние «включено», TFT n-типа переключателя SWM1 устанавливают в состоянии «ВЫКЛЮЧЕНО», тогда как TFT р-типа переключателя SWM2 устанавливают в состояние «включено». Это, в свою очередь, устанавливает переключатель SWM1 в состояние «ВЫКЛЮЧЕНО» и переключатель SWM2 в состояние «включено». В результате сигнал VLB напряжения (ниже называется "вторым подаваемым напряжением"), подаваемый через вторую линию VLB 507 подачи напряжения, прикладывают к электроду 555R пикселя соответствующего подпикселя (ту же операцию выполняют в отношении электрода пикселя каждого из пикселя G и пикселя В также [не показаны]).

Как обозначено позициями (b) и (d) на фиг.8, в соответствии с настоящим вариантом осуществления второе подаваемое напряжение VLB устанавливают так, чтобы оно имело (i) высокий потенциал, в то время как потенциал Vcont общего электрода 552 установлен так, чтобы он имел высокий потенциал (то есть в течение периода Т21), и (ii) низкий потенциал, в то время как потенциал Vcont общего электрода 552 установлен так, чтобы он имел низкий потенциал (то есть в течение периода Т22). При этом низкое напряжение постоянно подают к конденсатору 551R жидкого кристалла, и модуль пикселя, включающий в себя такой конденсатор 551R жидкого кристалла, выполняет отображение белого цвета.

Как описано выше, устройство жидкокристаллического дисплея, имеющее описанную выше компоновку, включает в себя линии SL 502 шины истока, каждая из которых электрически экранирована электродами 504 пикселя. При этом становится возможным уменьшить влияние на линии SL 502 шины истока, противоположного напряжения, прикладываемого из противоположного электрода противоположной подложки. Из этого следует, что возможно (i) уменьшить изменение эффективного напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, присутствующему в зазоре между соседними электродами 504 пикселей, для предотвращения возникновения мерцания в результате такого изменения эффективного напряжения, и, таким образом, (11) улучшить качество отображения.

В дополнение к описанной выше компоновке устройство жидкокристаллического дисплея включает в себя совместно используемую линию 508 подачи напряжения в зазоре между электродами 504 и 504 соседних пикселей, и этом зазоре обычно предусмотрена линия SL 502 шины истока. Совместно используемая линия 508 подачи напряжения электрически соединена через контактное отверстие 509 с каждой из первой линии VLA 506 подачи напряжения в местоположении, где совместно используемая линия 508 подачи напряжения пересекает первую линию VLA 506 подачи напряжения.

При использовании описанной выше компоновки сигнал, прикладываемый к совместно используемой линии 508 подачи напряжения, представляет собой сигнал, который идентичен сигналу, прикладываемому в первой линии VLA 506 подачи напряжения, то есть напряжение, которое противоположно по фазе противоположному напряжению, прикладываемому из противоположного электрода. При этом осуществляют отображение черного цвета в зазоре между электродами 504 соседних пикселей. Из этого следует, что возможно (i), по существу, устранить возникновение мерцания и, таким образом, (и) улучшить качество отображения, получаемого в случае, когда устройством жидкокристаллического дисплея управляют на низких частотах.

Вариант 2 осуществления

Другой вариант осуществления настоящего изобретения описан ниже.

В то время как Вариант 1 осуществления, описанный выше, представляет устройство жидкокристаллического дисплея, имеющее компоновку, в которой первый сигнал VLA напряжения подают в область, окружающую каждый электрод 504 пикселя, в настоящем варианте осуществления описано устройство жидкокристаллического дисплея, имеющее компоновку, в которой второй сигнал VLB напряжения подают в область, окружающую каждый электрод 504 пикселя.

На фиг.9 показан вид в плане, схематично иллюстрирующий область в непосредственной близости к электродам пикселя блока 500 дисплея. На фиг.9 исключен противоположный электрод для удобства пояснения.

Настоящий вариант осуществления отличается от варианта 1 осуществления тем, что каждая из совместно используемых линий 508 подачи напряжения в соответствии с настоящим вариантом осуществления подключена не к первым линиям VLA 506 подачи напряжения, а ко вторым линиям VLB 507 подачи напряжения. За исключением этого момента, настоящий вариант осуществления имеет компоновку, идентичную представленной в варианте 1 осуществления. Подробное описание составляющих элементов, таким образом, здесь не приведено.

На фиг.10 показан вид в поперечном сечении вдоль линии С-С по фиг.9.

Как показано на фиг.10, каждая из совместно используемых линий 508 подачи напряжения электрически подключена через контактное отверстие 520 к каждой из вторых линий VLB 507 подачи напряжения, предусмотренных ниже линий 502 сигнала данных. Совместно используемые линии 508 подачи напряжения предусмотрены поверх изолирующей пленки 513 между слоями (изготовленной, например, из SiO).

Поскольку каждая из совместно используемых линий 508 подачи напряжения электрически соединена с каждой из вторых линий VLB 507 подачи напряжения, как описано выше, каждый из электродов 504 пикселя окружен областью, в которую подают идентичный сигнал, то есть сигнал VLB напряжения. Другими словами, в область, окружающую каждый из электродов 504 пикселя, подают сигнал напряжения, который идентичен по фазе противоположному напряжению, прикладываемому к противоположному электроду 511.

Как описано выше, устройство жидкокристаллического дисплея, имеющее описанную выше компоновку, включает в себя линии SL 502 шины истока, каждая из которых электрически экранирована электродами 504 пикселя. При этом становится возможным уменьшить влияние на линии SL 502 шины источника противоположного напряжения, прикладываемого от противоположного электрода противоположной подложки. Из этого следует, что возможно (i) уменьшить изменение эффективного напряжения, прикладываемого к жидкому кристаллу, присутствующему в зазоре между соседними электродами 504 пикселей, для предотвращения возникновения мерцания из-за такого изменения эффективного напряжения, и, таким образом, (ii) улучшить качество отображения.

В дополнение к описанной выше компоновке устройство жидкокристаллического дисплея включает в себя совместно используемую линию 508 подачи напряжения в зазоре между электродами 504 и 504 соседних пикселей, в котором обычно предусматривают линию SL 502 шины истока. Совместно используемая линия 508 подачи напряжения электрически подключена через контактное отверстие 520 к каждой из вторых линий VLA 507 подачи напряжения в местах расположения, в которых совместно используемая линия 508 подачи напряжения пересекает вторую линию VLA 507 подачи напряжения.

При использовании описанной выше компоновки сигнал, прикладываемый к совместно используемой линии 508 подачи напряжения, представляет собой сигнал, который идентичен сигналу, прикладываемому ко второй линии VLA 507 подачи напряжения, то есть представляет собой напряжение, которое идентично по фазе противоположному напряжению, прикладываемому от противоположного электрода. При этом отображение белого цвета осуществляют в зазоре между электродами 504 соседних пикселей. Из этого следует, что возможно (i), по существу, устранить возникновение мерцания и, таким образом, (ii) улучшить качество отображения, получаемое в случае, когда устройством жидкокристаллического дисплея управляют с низкими частотами.

В каждом из описанных выше вариантах 1 и 2 осуществления, как показано на фиг.1 и 9, описана конфигурация, в которой первые линии VLA 506 подачи напряжения и вторые линии VLB 507 подачи напряжения обе подключены к участкам 503 цепи памяти пикселя, которые продолжаются параллельно линиям 501 сигнала развертки. Это связано с тем, что каждый из участков 503 цепи памяти пикселя предусмотрен так, что он имеет продольное направление, параллельное линиям 502 сигнала данных, для обеспечения определенного отношения апертуры и участок (??пространство) для и между этими линиями в случае, когда блок 500 дисплея имеет малый шаг пикселя в направлении вправо и влево от него (то есть в направлении, ортогональном линиям сигнала данных), как и в случае, когда устройство жидкокристаллического дисплея включает в себя пиксели, каждый из которых составлен из трех подпикселей R, G и В, как в цветном устройстве жидкокристаллического дисплея.

Таким образом, в случае, когда, как в монохромном устройстве жидкокристаллического дисплея, блок 500 дисплея имеет шаг пикселя в направлении вправо и влево от него (то есть в направлении, ортогональном линиям сигнала данных), каждый шаг пикселя в (три раза) больше, чем у цветного устройства жидкокристаллического дисплея, каждый из участков 503 цепи памяти пикселя может быть предусмотрен так, чтобы он имел продольное направление, параллельное линиям 501 сигнала развертки. В этом случае, как показано на фиг.11, первые линии VLA 506 подачи напряжения и вторые линии VLB 507 подачи напряжения, обе подключенные к участкам 503 цепи памяти пикселя, продолжаются, например, параллельно линиям 502 сигнала данных.

Настоящее изобретение не ограничивается описанием приведенных выше вариантов осуществления, но может быть изменено различными способами специалистом в данной области техники в пределах объема формулы изобретения. Любой вариант осуществления на основе правильной комбинации технических средств, раскрытых в разных вариантах осуществления, также охвачен в техническом объеме настоящего изобретения.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение предотвращает возникновение мерцания, образующегося в случае, когда в устройстве жидкокристаллического дисплея используется, как один из его режимов отображения, режим отображения, подразумевающий использование функции памяти. Настоящее изобретение, таким образом, применимо для мобильного терминала и электронного устройства, такого как мобильный телефон, каждое из которых включает в себя устройство жидкокристаллического дисплея, для которого требуется режима отображения, включающий в себя использование функции памяти.

Список номеров ссылочных позиций

20 блок управления возбуждением памяти

100 панель дисплея жидкого кристалла

200 цепь управления дисплеем

300 блок управления истоком

400 блок управления затвором

500 блок дисплея

502 линия сигнала данных

503 участок цепи памяти пикселя

504 электрод пикселя

504а оконечный блок

505 отражающий электрод

508 совместно используемая линия подачи напряжения

509 контактное отверстие

510 пленка из полимерной смолы

511 противоположный электрод

512 слой жидкого кристалла

513 изолирующая пленка между слоями

520 контактное отверстие

551 конденсатор жидкого кристалла

552 общий электрод

555R электрод пикселя

559 схема удержания данных

600 блок управления памятью.

Устройство жидкокристаллического дисплея включает в себя подложку активной матрицы, противоположную подложку и слой жидких кристаллов, включающий в себя рассеивающий свет жидкий кристалл, который имеет, когда напряжение не приложено к нему, первое состояние отображения, в котором молекулы жидкого кристалла выровнены нерегулярно, и когда напряжение приложено, второе состояние отображения, в котором молекулы жидкого кристалла выровнены регулярно. Подложка активной матрицы имеет первую поверхность, которая распложена ниже поверхности, на которой предусмотрены электроды пикселя, причем первая поверхность имеет первую область, в которую проецируется зазор между электродами соседних пикселей, первая область имеет частичные области, которые ортогонально пересекают линии шины затвора, линии шины истока, каждая из которых предусмотрена во второй области в местоположении, сдвинутом от соответствующей одной из частичных областей таким образом, что линия шины истока закрыта электродами соседнего пикселя. Технический результат - уменьшение толщины устройства, уменьшение потребляемой энергии, улучшение угла обзора. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Устройство жидкокристаллического дисплея, содержащее:
подложку активной матрицы;
противоположную подложку; и
рассеивающий свет жидкий кристалл, герметично размещенный между подложкой активной матрицы и противоположной подложкой,
рассеивающий свет жидкий кристалл имеет (i), когда напряжение не приложено к нему, первое состояние отображения, в котором молекулы жидкого кристалла выровнены нерегулярно, и (ii), когда напряжение приложено к рассеивающему свет жидкому кристаллу, второе состояние отображения, в котором молекулы жидкого кристалла ориентированы регулярно,
подложку активной матрицы, включающую в себя:
множество линий сигналов данных, предназначенных для передачи множества видеосигналов, представляющих изображения, предназначенные для отображения;
множество линий сигнала развертки, пересекающих множество линий сигнала данных;
электроды пикселя, предусмотренные в виде структуры матрицы в соответствующих местах пересечения множества линий сигнала данных с множеством линий сигнала развертки; и
цепи памяти данных отображения, предусмотренные для соответствующих электродов пикселей,
каждая из цепей памяти данных отображения, в соответствии с видеосигналом, передаваемым через соответствующую одну из множества линий сигнала данных, (i) принимает через первую линию подачи первые данные отображения для получения первого состояния отображения, и через вторую линию подачи вторые данные отображения для получения второго состояния отображения, и (ii) сохраняет первые данные отображения и вторые данные отображения,
противоположная подложка, включающая в себя:
противоположный электрод, предусмотренный так, что он обращен к электродам пикселя на подложке активной матрицы,
противоположный электрод прикладывает противоположное напряжение к рассеивающему свет жидкому кристаллу синхронно с напряжением, прикладываемым к каждому из электродов пикселей,
подложка активной матрицы имеет первую поверхность, которая расположена ниже ее поверхности, на которой предусмотрены электроды пикселя,
на первой поверхности имеется первая область, на которую проецируется зазор между соседними электродами пикселя,
первая область имеет частичные области, которые ортогонально пересекают множество линий сигнала развертки,
множество линий сигнала данных, каждая из которых предусмотрена во второй области, расположенной в направлении одного из упомянутых соседних электродов пикселя относительно соответствующей одной из частичных областей.

2. Устройство жидкокристаллического дисплея по п.1,
в котором:
вторая область не накладывается на упомянутую соответствующую одну из частичных областей.

3. Устройство жидкокристаллического дисплея по п.2,
дополнительно содержащее:
совместно используемые линии, предусмотренные в первой области так, что каждая из них электрически соединена либо с первыми линиями подачи, или со вторыми линиями подачи.

4. Устройство жидкокристаллического дисплея по п.3,
в котором:
множество линий сигналов данных и совместно используемых линий предусмотрены в идентичных слоях подложки активной матрицы.

5. Устройство жидкокристаллического дисплея по п.33 или 4,
в котором:
первые линии подачи, вторые линии подачи и совместно используемые линии предусмотрены в трех соответствующих слоях, индивидуально разделенных изолирующей пленкой; и
каждая из совместно используемых линий электрически соединена через контактное отверстие либо с каждой из первых линий подачи, или с каждой из вторых линий подачи в месте, в котором совместно используемая линия пересекает либо первую линию подачи, или вторую линию подачи.

6. Подложка активной матрицы, включенная в устройство дисплея, в котором герметично помещен рассеивающий свет жидкий кристалл, рассеивающий свет жидкий кристалл имеет (i), когда напряжение не приложено к нему, первое состояние отображения, в котором молекулы жидкого кристалла выровнены нерегулярно, и (ii), когда напряжение приложено к рассеивающему свет жидкому кристаллу, второе состояние отображения, в котором молекулы жидкого кристалла ориентированы регулярно,
подложка активной матрицы, содержащая:
множество линий сигнала данных, предназначенных для передачи множества видеосигналов, представляющих изображения, предназначенные для отображения;
множество линий сигнала развертки, пересекающих множество линий сигнала данных;
электроды пикселя, предусмотренные в структуре матрицы в соответствующих местах пересечений множества линий сигнала данных с множеством линий сигнала развертки; и
цепи памяти данных отображения, предусмотренные для соответствующих электродов пикселя,
каждая из цепей памяти данных отображения, в соответствии с видеосигналом, передаваемым через соответствующую одну из множества линий сигнала данных, (i) принимает через первую линию подачи первые данные дисплея для получения первого состояния отображения, и через вторую линию подачи вторые данные отображения для получения второго состояния отображения, и (ii) сохраняет первые данные отображения и вторые данные отображения,
подложка активной матрицы, имеющая первую поверхность, которая расположена ниже ее поверхности, на которой предусмотрены электроды пикселя,
первая поверхность имеет первую область, на которую проецируется зазор между электродами соседних пикселей,
первая область, имеющая частичные области, которые ортогонально пересекают множество линий сигнала развертки,
каждая из множества линий сигнала данных предусмотрена во второй области, которая не наложена на соответствующие частичные области,
подложка активной матрицы, дополнительно содержащая:
совместно используемые линии, предусмотренные в частичных областях так, что каждая из них электрически соединена либо с первыми линиями подачи, или со вторыми линиями подачи, обе из которых подключены к цепям памяти данных отображения.

7. Подложка активной матрицы по п.6,
в которой:
множество линий сигнала данных и совместно используемых линий предусмотрены в одном слое.

8. Подложка активной матрицы по п.6 или 7,
в которой:
каждая из совместно используемых линий изготовлена из металлического провода.

9. Электронное устройство, содержащее устройство жидкокристаллического дисплея по любому одному из пп.1-5.