專利名稱:液晶顯示裝置的驅(qū)動方法、液晶顯示裝置以及電子設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,特別涉及使用了有源矩陣基板的液晶顯示裝置的共用電極反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法。
背景技術(shù):
近年,液晶顯示裝置主要用于筆記本個人電腦、監(jiān)視器等并得到迅速普及,它采用使用了薄膜晶體管(TFTThin Film transistor)等的有源元件的有源矩陣電路。
在使用了通常的向列(nematic)相液晶材料的液晶顯示裝置中,用夾持液晶材料的像素電極和稱為共用(common)電極的共用電極之間的電位差來控制液晶材料,其中像素電極用有源元件進行開關(guān),其結(jié)果,各像素的顯示狀態(tài)受到控制。在像素電極和共用電極的電位差大時,即在常白模式中進行黑顯示時、或在常黑模式中進行白顯示時的共用電極和像素電極的最大電位差雖然因使用液晶材料、液晶模式、液晶間隙等而不同,但通常在3V~5V左右。在液晶顯示裝置中為了確保液晶元件的可靠性,需要把施加在液晶上的電壓在一定時間內(nèi)進行反轉(zhuǎn)極性的交流驅(qū)動,如果把共用電極的電位設置成固定,則寫入到像素電極的電位信號,即輸入到有源矩陣電路的數(shù)據(jù)線的圖像信號的電位振幅為6V到10V。
但是,當用外部的數(shù)據(jù)驅(qū)動器IC寫入輸入到數(shù)據(jù)線上的圖像信號的情況下,為了輸出大于等于5V的電位振幅,不能用通常的MOS工藝,必須用高耐壓工藝制造的高價的IC,導致成本提高,并且在消耗功率方面也不利。因而,提出有通過使用按照每個極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動共用電極的共用電極反轉(zhuǎn)驅(qū)動,把數(shù)據(jù)線的輸入信號振幅降低一半的驅(qū)動方法(參照專利文獻1)。
可是在極性反轉(zhuǎn)中有場反轉(zhuǎn)驅(qū)動、柵反轉(zhuǎn)驅(qū)動、源反轉(zhuǎn)驅(qū)動、點反轉(zhuǎn)驅(qū)動等方法。這些是設定在相對某一定時的各像素的共用電極的極性的方法,閃爍難以看出的程度按照場反轉(zhuǎn)驅(qū)動、柵反轉(zhuǎn)驅(qū)動或者源反轉(zhuǎn)驅(qū)動、點反轉(zhuǎn)驅(qū)動的順序增加。因而,在柵反轉(zhuǎn)驅(qū)動或源反轉(zhuǎn)驅(qū)動,特別是點反轉(zhuǎn)驅(qū)動中顯示品質(zhì)提高,閃爍難以發(fā)生,由此可以降低幀頻率,容易實現(xiàn)低消耗功率驅(qū)動。
但是當進行共用反轉(zhuǎn)驅(qū)動的情況下,因為在共用反轉(zhuǎn)中需要一定的過渡時間,所以只能在每1掃描期間或者每1場期間進行極性反轉(zhuǎn),源反轉(zhuǎn)驅(qū)動或者點反轉(zhuǎn)驅(qū)動是不可能的。為了解決該問題在專利文獻2中提出了圖案形成相對的共用電極并分別驅(qū)動的方法。但是,相對一側(cè)的共用電極通常使用未進行圖案形成或者使用了金屬濺鍍的精度差的圖案形成技術(shù),為了把共用電極加工成所提出的形狀,需要追加光刻工序從而成本提高。另外,在精細度高的顯示器中在像素陣列和彩色濾光器基板的組裝中精度成為問題,該方法實現(xiàn)困難。另外,在專利文獻3中提出了通過把像素相對柵極線對稱交替反轉(zhuǎn)配置,看成對柵極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動模擬地進行點反轉(zhuǎn)驅(qū)動的方法。但是,在該方法中在使文字和直線數(shù)據(jù)顯示時,因為在同一掃描線上的線顯示成鋸齒形,所以顯示品降低。為了對其進行補正,需要加工外部圖像信號的IC,成本上升。
特開昭62-49399號公報[專利文獻2]特開平11-142815號公報[專利文獻3]專利第2982877號公報在以往提出的方法中如果同時實現(xiàn)共用反轉(zhuǎn)驅(qū)動和點反轉(zhuǎn)驅(qū)動,則不可避免成本上升或者圖像品質(zhì)降低。本發(fā)明就是為了解決這一問題而提出的。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法中,液晶顯示裝置具備以下部分多條掃描線;與上述多條掃描線交叉配置的多條數(shù)據(jù)線;與上述多條掃描線和上述多條數(shù)據(jù)線的交叉對應配置的多個像素電極;根據(jù)上述掃描線的信號把上述數(shù)據(jù)線的信號提供給上述像素電極的多個像素開關(guān)元件;與上述像素電極相對配置的相對電極。提出有這樣的方案,即,上述多條掃描線以向上述像素開關(guān)元件給予選擇電位和非選擇電位之一的電位的方式在各自獨立的定時提供,上述相對電極在第1電位和第2電位之間反轉(zhuǎn)驅(qū)動,在上述相對電極從上述第1電位向上述第2電位反轉(zhuǎn)的共用反轉(zhuǎn)定時中,在上述多條掃描線中至少1條或者以上處于上述選擇電位。通過這樣的驅(qū)動方法因為即使在1個掃描選擇期間也能寫入極性不同的圖像信號,所以可以用點反轉(zhuǎn)驅(qū)動等的柵反轉(zhuǎn)驅(qū)動實現(xiàn)難以看出閃爍的驅(qū)動方法。
進而在本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法中提出這樣的方案,即,在上述共用反轉(zhuǎn)定時中,上述數(shù)據(jù)線和提供圖像信號或者預充電信號的信號端子處于電的高阻抗狀態(tài),除去和上述像素之間以外處于浮置狀態(tài)。在用這樣驅(qū)動方法在掃描線的選擇中進行共用反轉(zhuǎn)時,因為數(shù)據(jù)線的電位也在電容結(jié)合中反轉(zhuǎn),所以在數(shù)據(jù)線和共用電極之間的電位上在共用反轉(zhuǎn)前后不會產(chǎn)生差異,能夠得到所希望的圖像。
進而在本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法中提出這樣的方案,即,提供給上述掃描線的上述非選擇電位在第3電位和第4電位之間被反轉(zhuǎn)驅(qū)動,上述掃描線的上述比選擇電位從上述第3電位反轉(zhuǎn)驅(qū)動到上述第4電位的掃描線反轉(zhuǎn)定時大致等于上述共用反轉(zhuǎn)定時,第3電位和第4電位的差與第1電位和第2電位的差大致相等?;蛘咛岢鲞@樣的方案,即,上述掃描線在上述共用反轉(zhuǎn)定時中和提供上述非選擇電位的電源配線以及提供上述選擇電位的電源配線處于電的高阻抗狀態(tài)。用這樣的驅(qū)動方法,通過和柵極線的電容分割可以防止數(shù)據(jù)線和共用電極間的電位差在共用反轉(zhuǎn)前后降低。
進而在本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法中提出這樣的方案,即,在上述多條掃描線的一條處于上述選擇電位的掃描線選擇期間中,具有在上述多條數(shù)據(jù)線的第1數(shù)據(jù)線上寫入圖像信號的第1選擇期間;在上述多條數(shù)據(jù)線的第2數(shù)據(jù)線上寫入圖像信號的第2選擇期間;在上述全部多條數(shù)據(jù)線上不寫入圖像信號的第1非選擇期間;在上述全部多條數(shù)據(jù)線上不寫入圖像信號的第2非選擇期間,上述共用反轉(zhuǎn)定時在上述第1非選擇期間中,上述第1選擇期間在上述第1飛選擇期間之前,上述第2選擇期間在上述第1飛選擇期間之后,上述第1非選擇期間的長度比上述第2非選擇期間長。用這樣的驅(qū)動方法,在共用反轉(zhuǎn)的混合時間中,因為處于使數(shù)據(jù)線浮置中,所以能夠防止數(shù)據(jù)線和共用電極間的電位差在共用反轉(zhuǎn)前后降低,并且寫入時間不會減少。
進而在本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法中,提出在上述第1選擇期間中寫入上述數(shù)據(jù)線的圖像信號的電位振幅比在上述第2選擇期間中寫入上述數(shù)據(jù)線的圖像信號的電位振幅還大的方案。由此,即使在共用反轉(zhuǎn)前寫入的數(shù)據(jù)線的電位因電容分割而變化也能夠補償。
進而,在本發(fā)明中提出把使用這些液晶顯示裝置的驅(qū)動方法作為特征的液晶顯示裝置的方案。通過上述的驅(qū)動方法能夠?qū)崿F(xiàn)與以往的柵反轉(zhuǎn)法相比難以看出閃爍的共用反轉(zhuǎn)驅(qū)動的液晶顯示裝置,能夠以低成本實現(xiàn)高畫質(zhì)·低消耗功率的液晶顯示裝置。
進而在本發(fā)明的液晶顯示裝置中提出這樣的方案,即,在把上述掃描線的條數(shù)設置為n,把上述數(shù)據(jù)線與上述掃描線的電容設置為C1,把上述數(shù)據(jù)線與上述相對電極的電容設置為C2,把除去上述數(shù)據(jù)線與上述像素電極的電容、上述C1、上述C2的,與上述數(shù)據(jù)線的電容作為C3時,滿足(C1÷n+C3)÷(C1+C2+C3)≤0.005。在這樣的液晶顯示裝置中,因為在共用反轉(zhuǎn)前后的數(shù)據(jù)線和共用電極的電位差變動小于等于64分之1灰度,所以因為大致不能看出,所以即使使用本發(fā)明的驅(qū)動方法也不會有模糊不良。
進而在本發(fā)明的液晶顯示裝置中提出這樣的方案,即,如果在上述第1選擇期間中把寫入上述數(shù)據(jù)線的圖像信號的振幅設置為ΔV1,把向上述數(shù)據(jù)線在上述第2選擇期間中寫入的圖像信號的振幅設置為ΔV2,則ΔV1大致等于ΔV2×{1+2×(C1÷n+C3)÷(C1+C2+C3)}。在這樣的液晶顯示裝置中,即使在共用反轉(zhuǎn)前后有數(shù)據(jù)線和共用電極的電位差變化也可以用圖像信號補償。
進而在本發(fā)明的液晶顯示裝置中提出這樣的方案,即,把與上述第1數(shù)據(jù)線連接的上述多條像素電極的第1像素電極,和與上述第2數(shù)據(jù)線連接的上述多條像素電極的第2像素電極連接在同樣的掃描線上,并且是與相互相同顏色的顯示對應的像素。由此,因為是同一掃描線上的同一顏色像素之間的極性相互反轉(zhuǎn)的構(gòu)造,所以即使是單一顏色顯示時通過反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法也難看出閃爍。
進而在本發(fā)明的液晶顯示裝置中提出這樣的方案,即,上述第1像素電極和上述第2像素電極是作為與同樣的掃描線連接的同一顏色顯示對應的像素最接近的像素電極對。由此,因為是同一掃描線上的同一顏色相鄰像素之間的極性相互反轉(zhuǎn)的構(gòu)造,所以閃爍更難看出。
進而在本發(fā)明的液晶顯示裝置中提出把用于驅(qū)動上述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路和上述有源矩陣電路形成同一基板上的方案。在這樣的液晶顯示裝置中,在共用反轉(zhuǎn)時的數(shù)據(jù)線的有源矩陣電路外的寄生電容減少,因為在共用反轉(zhuǎn)前后的數(shù)據(jù)線和共用電極的電位變動少,所以趨向于本發(fā)明的驅(qū)動方法。
進而在本發(fā)明的電子設備中,提出使用上述的本發(fā)明的液晶顯示裝置的電子設備。通過這樣的構(gòu)成,因為可以把液晶顯示裝置作為顯示器使用,所以可以實現(xiàn)價格便宜,并且電池驅(qū)動時間長的電子設備。其中液晶顯示裝置因為作為外部IC能夠利用耐壓低且價格便宜的器件,因而價格便宜,并且由于難以看到閃爍因而高畫質(zhì)且低功耗。所謂電子設備具體地說是監(jiān)視器、TV、筆記本個人電腦、PDA、數(shù)字照相機、攝像機、手機、便攜式光電取景器(photo viewer)、放錄電視機、便攜式DVD機、便攜式音響。
圖1是本發(fā)明的實施方式1的有源矩陣基板的構(gòu)成圖。
圖2是本發(fā)明的實施方式1的有源矩陣基板的像素電路圖。
圖3是本發(fā)明的實施方式1的液晶顯示裝置的立體圖。
圖4是本發(fā)明的實施方式1的掃描線驅(qū)動電路圖。
圖5是本發(fā)明的實施方式1的掃描線驅(qū)動電路的構(gòu)成要素的電路圖。
圖6是本發(fā)明的實施方式1的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路圖。
圖7是本發(fā)明的實施方式1的數(shù)據(jù)線預充電電路圖。
圖8是本發(fā)明的實施方式1的驅(qū)動信號的定時圖。
圖9是本發(fā)明的實施方式1的各像素的液晶元件施加電壓圖。
圖10是對比例子的驅(qū)動信號的定時圖。
圖11是對比例子的各像素的液晶元件施加電壓圖。
圖12是本發(fā)明的實施方式2的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路圖。
圖13是本發(fā)明的實施方式2的驅(qū)動信號的定時圖。
圖14是本發(fā)明的實施方式2的各像素的液晶元件施加電壓圖。
圖15是本發(fā)明的實施方式2的變形例子的驅(qū)動信號的定時圖。
圖16是本發(fā)明的實施方式2的變形例子的各像素的液晶元件施加電壓圖。
圖17是本發(fā)明的實施方式3的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路圖。
圖18是本發(fā)明的實施方式3的驅(qū)動信號的定時圖。
圖19是本發(fā)明的電子設備的實施方式的方框圖。
符號說明11有源矩陣基板;13掃描線;15數(shù)據(jù)線;17電容線;45像素電極;21掃描線驅(qū)動電路;23、123、223、323數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路;25數(shù)據(jù)線預充電電路。
具體實施例方式
以下根據(jù)
本發(fā)明的實施方式。
圖1是在實現(xiàn)本發(fā)明的液晶顯示裝置的實施方式1中的用于透過型VGA析像度液晶顯示裝置的有源矩陣基板11的構(gòu)成圖。在有源矩陣基板11上,相互交叉形成480條掃描線13和1920條數(shù)據(jù)線15,480條電容線17和掃描線13平行并且和以掃描線13成對的方式交替配置。
另外,掃描線13與掃描線驅(qū)動電路21連接,在掃描線驅(qū)動電路21上連接有多個信號輸入端子31。從信號輸入端子31把用于給予所需要的各種信號以及電源電位的信號提供給掃描線驅(qū)動電路21。另外,數(shù)據(jù)線15的信號輸入端子31一端連接有數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路23,數(shù)據(jù)線15的另一端與數(shù)據(jù)線預充電電路25連接。在數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路23以及數(shù)據(jù)線預充電電路25上連接信號輸入端子31。并且,從信號輸入端子31中把用于給予所需要的各種信號以及電源電位的信號提供給數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路23以及數(shù)據(jù)線預充電電路25。
各電容線17相互短路并經(jīng)由共用電位線33連接在提供共用電位信號的共用電位輸入端子32上。共用電位線33配置在有源矩陣基板11的周圍,在角部分上連接有和以后說明的相對基板的相對電極導通的上下導通單元35。
圖2是表示形成在有源矩陣基板11的顯示區(qū)域41內(nèi)的像素電路的圖。與掃描線13和數(shù)據(jù)線15的各交點對應地形成由N溝道型場效應聚硅薄膜晶體管組成的像素開關(guān)元件34,其柵電極與掃描線13連接,源電極與數(shù)據(jù)線15連接,漏電極與像素電極45連接。用像素電極45在夾著液晶材料和相對基板的相對電極(共用電極)形成液晶電容,并且和該液晶電容并列用像素電位一側(cè)的電容電極和電容線17形成輔助電容。
圖3是實施方式1中的透過型VGA析像度液晶裝置的立體圖(局部剖面圖)。液晶顯示裝置51用有源矩陣基板11和相對基板12夾持向列相液晶材料52,用密封材料53粘合兩基板11、12并封入液晶材料52。雖然在有源矩陣基板11的像素電極上未圖示,但通過涂抹由聚酰亞胺等組成的定向材料形成經(jīng)過摩擦處理的定向膜。另外,相對基板12雖然未圖示,但形成有與像素對應形成的彩色濾光器;被提供共用電位的由ITO膜組成的相對電極;在和液晶材料52接觸的面上涂抹由聚酰亞胺等組成的定向材料,在和有源矩陣基板11的定向膜的摩擦處理的方向正交的方向上形成經(jīng)過摩擦處理的定向膜。
進而在相對基板12外側(cè)上配置上偏轉(zhuǎn)板54,在有源矩陣基板11的外側(cè)配置下偏轉(zhuǎn)板55,配置成相互的偏振光方向正交(交叉尼科爾形)。進而,在下偏轉(zhuǎn)板55下配置形成面光源的背光源單元56。背光源單元56還可以通過在冷陰極管、LED等上安裝導光板和散射板形成,也可以用基于EL元件發(fā)光的單元。雖然未圖示,但進而根據(jù)需要也可以用外殼覆蓋周圍或者再在上偏轉(zhuǎn)板54之上安裝保護用的玻璃、丙烯板等,為了改善視野角,也可以粘貼光學補償膜。
另外,有源矩陣基板11設置有從相對基板12突出的突出部分57,在該突出部分57上設置有多個安裝端子(未圖示)。多個安裝端子經(jīng)由FPC(可撓性基板)58與安裝有外部驅(qū)動電路用IC59的電路基板60電連接。在圖3中外部驅(qū)動電路用IC59由2個IC構(gòu)成,但也可以是1個或者3個及3個以上。
在本實施方式1中顯示是常白模式,共用電極電位和像素電極電位的電位差在4V時完全不透過(黑顯示),在0V時完全透過(白顯示)。液晶顯示裝置除了透過型外,還有反射型、兼用透過和反射的半透過型的液晶顯示裝置。
圖4是實施方式1中的掃描線驅(qū)動電路21的構(gòu)成圖,圖5是圖4的各構(gòu)成要素的構(gòu)成圖。
掃描線驅(qū)動電路21由順序選擇電路71;與順序選擇電路71的輸出段連接的電平移位電路81;與電平移位電路81的輸出段和掃描線21連接的輸出電路82構(gòu)成。
圖4的虛線71是使用了雙向移位寄存器的順序選擇電路,用電壓VD-VS電平驅(qū)動。在此VD=8V,VS=0V。
順序選擇電路71作為單位電路由時鐘控制電路(CCCClock ControlCircuit)72、時鐘生成電路(CGCClock Generate Circuit)73、拴鎖電路74、雙向轉(zhuǎn)送電路75、NAND電路76構(gòu)成。
時鐘控制電路72如圖4以及圖5(A)所示,在從時鐘信號端子31a輸入時鐘信號VCLK的同時,根據(jù)雙向轉(zhuǎn)送電路75的信號CT1、CT2向時鐘生成電路73提供時鐘信號。即,信號CT1、CT2之一在高(High)電平時讓時鐘信號通過,在雙方都是低(Low)電平時截斷時鐘信號,輸出固定電位VS或者VD電平。由此,通過只向需要的段提供時鐘,而截斷其他段能夠降低時鐘信號VCLK的負荷。在本實施方式1中在n=奇數(shù)段中使用VS,在n=偶數(shù)段中使用VD電平。通過用這樣構(gòu)成只向信號轉(zhuǎn)送產(chǎn)生的段提供時鐘信號,降低時鐘信號線77的電容,防止因延遲引起的誤動作并且降低消耗電流。而且,時鐘控制電路72在時鐘信號線77的負荷不成問題的情況下可以省略。
接著時鐘生成電路73如圖4以及圖5(B)所示,是輸入從時鐘控制電路72輸出的單極的時鐘信號VCLK,生成沒有相位偏移的雙極時鐘信號,輸出到拴鎖電路74的電路。通過該構(gòu)成,能夠防止因輸出的兩極時鐘信號間的相位偏移引起的拴鎖電路74的誤動作。而且,時鐘生成電路73在沒有時鐘信號的相位偏移問題的情況下,通過輸入時鐘信號VLCK的反極性信號可以省略。
拴鎖電路74如圖4以及圖5(C)所示,對在開始脈沖信號端子31b上輸入的開始脈沖信號VSP,利用根據(jù)時鐘信號VCLK在時鐘生成電路73中生成的時鐘信號進行拴鎖或者順序轉(zhuǎn)送。即,拴鎖電路74在時鐘信號CL=高電平、反轉(zhuǎn)時鐘信號CX=低電平時轉(zhuǎn)送開始脈沖信號VSP,在時鐘信號CL=低電平,反轉(zhuǎn)時鐘信號CX=高電平時進行拴鎖動作。另外,在初始化信號INIT為高電平時強制進行低電平輸出,進行復位。
另外,雙向轉(zhuǎn)送電路75如圖4以及圖5(D)所示,在轉(zhuǎn)送方向控制信號VDIR=高電平,轉(zhuǎn)送方向反轉(zhuǎn)控制信號VDIRX=低電平時進行按照n=1→2→3...的順序轉(zhuǎn)送的正方向轉(zhuǎn)送,在轉(zhuǎn)送方向控制信號VDIR=低電平,轉(zhuǎn)送方向反轉(zhuǎn)控制信號VDIRX=高電平時進行按照n=480→479→478...的順序轉(zhuǎn)送的反方向轉(zhuǎn)送。而且,當不需要雙方向轉(zhuǎn)送的情況下,雙方向轉(zhuǎn)送電路75可以省略。
NAND電路76輸入拴鎖電路74的前后段的輸出信號,和來自使能信號端子VENB的使能信號,作為順序選擇電路71的輸出信號輸出。具體地說,把來自拴鎖電路74的輸出輸入到NAND電路76,只是對從使能信號端子31c提供的使能信號VENB是高電平(=VD)的定時選擇的段,NAND電路76輸出低電平(=VS電平),其他段輸出高電平(=VD)。
該VD-VS電平信號用電平移位電路81變換為VH-VLL電平,輸入到輸出電路82的N溝道型晶體管83、p溝道型晶體管84。
圖5(E)是電平移位電路81的構(gòu)成圖,通過把所謂的觸發(fā)型的電平移位器配置成2段串連,把VD-VS電平的信號變換為VH-VLL信號。來自NAND電路76的輸出信號如果是低電平(=VS),即如果是選擇狀態(tài),則用p溝道型晶體管84在掃描線13上寫入VH電位。由此,在像素開關(guān)元件43的晶體管的柵極電極上作為選擇電位提供VH的電位,把像素開關(guān)元件43設置為低電阻。另外,在來自NAND電路76的輸出信號是高電平(=VH)的情況下用N溝道型晶體管85、86分別在極性信號POL是高電平的情況下選擇電位VLM,在極性反轉(zhuǎn)信號POLX是高電平的情況下選擇電位VLL,用N溝道型晶體管83寫入掃描線13。由此,在像素開關(guān)元件43的晶體管的柵電極上作為非選擇電位提供VH-VLL/VLM的電位,把像素開關(guān)元件43設置為高電阻。
因而最終在掃描線13上施加電位VH-VLLNLM電平的信號。在此,設置成VH=10V,VLM=-1V,VLL=-5V。而且,在本實施方式中為了這樣切換電位VLL和電位VLM而使用極性信號POL,在掃描線驅(qū)動電路21內(nèi)的各段上設置開關(guān),但也可以把輸出電路82設置成通常的互補型反相器,用-4.5V~-0.5V電平交流(AC)驅(qū)動與N溝道型晶體管連接的電源電位線。這種情況下,相位和共用電位信號VCOM一致。另外,也可以在反轉(zhuǎn)定時把掃描線設置成浮置,用和共用電極的結(jié)合電容反轉(zhuǎn)。
圖6是數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路23的構(gòu)成例子。從信號輸入端子31提供的圖像信號VIDEO1~320按塊連接在分別與選擇信號線91的數(shù)對應設置的傳送柵極開關(guān)92上。然后,圖像信號VIDEO用由選擇信號SEL1~6選擇的各塊內(nèi)的傳送柵極開關(guān)92,寫入與傳送柵極開關(guān)92對應的數(shù)據(jù)線15。是采用所謂的1∶6的多路器的部分驅(qū)動器方式。選擇信號SEL1~6是VH-VLL電平,圖6的93是生成選擇信號SEL1~6的反極性信號的反相器電路,電源是VH-VLL。另外,圖像信號VIDEO是0.5~4.5V的電位振幅。
通過這樣的構(gòu)成,如果選擇信號SEL1變?yōu)楦唠娖?=VH),其他的選擇信號SEL2~6變?yōu)榈碗娖?=VLL),則圖像信號VIDEO1和塊內(nèi)的數(shù)據(jù)線15-1短路,同一塊內(nèi)的其他的數(shù)據(jù)線15-2~6絕緣。接著如果選擇信號SEL2變?yōu)楦唠娖?=VH),其他的選擇信號SEL信號1、選擇信號SEL3~6變?yōu)榈碗娖?=VLL),則圖像信號VIDEO2和數(shù)據(jù)線15-2短路,其他的數(shù)據(jù)線15-1、15-3~6絕緣。通過這樣在1掃描線選擇期間內(nèi)把選擇信號SEL1~6順序設置為高電平,能夠把圖像信號VIDEO1信號分配給數(shù)據(jù)線15-1~6。
圖7是數(shù)據(jù)線預充電電路25的構(gòu)成例子。各數(shù)據(jù)線15經(jīng)由傳送柵極開關(guān)95與被從共用電位端子提供共用電位VCOM的共用電位線96連接。而后,在各傳送柵極開關(guān)95的柵極上共同連接被從預充電信號供給端子31e提供預充電信號PRC的預充電信號線96。而后,根據(jù)預充電信號PRC一起向各數(shù)據(jù)線15寫入共用電位VCOM。由此,數(shù)據(jù)線寫入時的負荷減輕,可以可靠的寫入。在此雖然設置成共用電位VCOM,但也可以根據(jù)寫入能力給予適當?shù)碾娢?。例如如果是中間灰度電平電位,則給予2.5V電位即可。而且,如果寫入時間充分則數(shù)據(jù)線預充電電路25也可以省略。另外也有省略數(shù)據(jù)線預充電電路25而通過數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路23進行預充電的方法。即,在預充電信號PRC選擇的定時對選擇信號SEL1~6全部選擇,只要向圖像信號1~320提供共用電位信號VCOM的電位或者相應的電位即可。
在此,本實施方式1的液晶顯示裝置的像素排列形成縱鑲嵌結(jié)構(gòu)。即,在與相對基板12的像素電極45對應的區(qū)域上在上述每個塊內(nèi),從圖中左側(cè)開始以紅(R)、綠(G)、蘭(B)、紅(R)、綠(G)、蘭(B)重復的方式設置彩色濾光器。因而,與和數(shù)據(jù)線15-1、4、7、...1918連接的像素電極402-n-1、4、7、...1918相對的相對基板12上的顏色材料全部是紅(R)。即根據(jù)選擇選擇信號SEL1以及SEL4信號的定時寫入的圖像信號全部是紅(R)。同樣根據(jù)選擇選擇信號SEL2以及SEL5信號的定時寫入的圖像信號全部是綠(G),根據(jù)選擇選擇信號SEL3以及SEL6的定時寫入的圖像信號全部是蘭(B)。
接著,圖8是表示通過信號輸入端子31輸入的各控制信號的定時的定時圖。圖8(A)是表示作為掃描線驅(qū)動電路21的控制信號的開始脈沖信號VSP、時鐘信號VCLK、使能信號VENB以及從共用電位輸入端子32輸入的共用電位信號VCOM,以及從掃描線驅(qū)動電路21輸出到掃描線13-1、13-2的信號的圖。開始脈沖信號VSP在1場期間,在本實施方式1中因為更新速率是60Hz,所以是以16.67毫秒的周期輸入的開始脈沖信號。時鐘信號VCLK在掃描期間,即在本實施方式1中是以34.72微秒周期反轉(zhuǎn)的時鐘信號。并且,使能信號VENB是掃描期間周期的脈沖波,是31.23微秒的脈沖長度。極性信號POL和時鐘信號VCLK是同步信號,是與所謂時鐘信號VCLK偏移17.36微秒相位的信號。雖然未圖示,但極性反轉(zhuǎn)信號POLX是以和極性信號POL同頻率、同振幅極性反轉(zhuǎn)的信號。開始脈沖信號VSP、時鐘信號VCLK、使能信號VENB都是VS-VD電平的信號,極性信號POL、極性反轉(zhuǎn)信號POLX是VLL-VH電平的信號。另外,轉(zhuǎn)送方向控制信號VDIR固定在VD電平,轉(zhuǎn)送方向反轉(zhuǎn)控制信號VDIRX和初始信號INIT固定在VS電平。通過把這樣的信號輸入到掃描線驅(qū)動電路21,掃描線13-n在各掃描周期中都有某1條在31.25微秒左右的期間都是高電平,按照n=1,2,3...的順序以34.72微秒間隔被選擇(在轉(zhuǎn)送方向控制信號VDIR=VD,轉(zhuǎn)送方向反轉(zhuǎn)控制信號VDIRX=VS的情況下)。非選擇期間與極性反轉(zhuǎn)信號POL同步在VLL-VLM電平期間反轉(zhuǎn)驅(qū)動。共用電位信號VCOM是和極性信號POL同樣頻率、相位的矩形波,低電平一側(cè)電位是0.5V,高電平一側(cè)電位是4.5V。
圖8(B)是在圖8(A)的期間B之間的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路23中的選擇信號SEL1~6、預充電信號PRC以及圖像信號VIDEO1~320的定時圖。而且,在該圖8(B)中所謂VIDEO(W)是全白顯示(如果是常黑模式則是黑顯示)時輸入到VIDEO1~320的圖像信號,所謂VIDEO(B)是全黑顯示(如果是常白模式則是白顯示)時輸入到VIDEO1~320的圖像信號。虛線表示未特別規(guī)定或者高阻抗狀態(tài)。這樣,在1掃描期間按照預充電信號PRC→選擇信號SEL1→選擇信號SEL5→選擇信號SEL3→選擇信號SEL4→選擇信號SEL2→選擇信號SEL6的順序選擇。如果用對應的顏色的順序說明,則是R→G→B→R→G→B。選擇信號SEL1~6的選擇期間是各3.16微秒。在此選擇信號SEL1、選擇信號SEL5、選擇信號SEL3的選擇期間是第1選擇期間,SEL4、SEL2、SEL6的選擇期間定義在第2選擇期間。在各選擇期間之間的期間是選擇信號SEL1~6以及預充電信號PRC全部處于非選擇的期間,只是選擇信號SEL3選擇期間和選擇信號SEL4選擇期間之間的非選擇期間(第1非選擇期間)是t2=3.16微秒,此外的非選擇期間(第2非選擇期間)是t1=1.58微秒。共用電位VCOM在選擇信號SEL3的選擇期間和選擇信號SEL4的選擇期間之間的第1非選擇期間中反轉(zhuǎn)。這樣只有共用電位VCOM反轉(zhuǎn)時的非選擇期間取長時間是因為,從共用電位信號VCOM的反轉(zhuǎn)開始共用電位信號VCOM緩和需要充分的時間,需要把全部的數(shù)據(jù)線設置成高阻抗狀態(tài)的緣故。這是因為如果設置成t1=3.16微秒,則選擇信號SEL1~6的選擇期間的寬度變?yōu)?.63微秒,寫入有可能不充分。而且,選擇信號SEL1~6和預充電信號PRC是VH-VLL電平信號(-5~10V電位振幅),圖像信號VIDEO1~320是0.5~4.5V電位振幅。
在此假設在全體像素中寫入黑電位(VIDEO(B)),考慮在掃描期間內(nèi)各定時的電位。共用電位信號VCOM最初設置在0.5V。首先,選擇預充電信號PRC數(shù)據(jù)線預充電電路25動作,全部數(shù)據(jù)線15寫入為0.5V。接著使能信號VENB接通,1條特定的掃描線13處于選擇電位(=VH)。剩下的掃描線479條是非選擇電位(=VLL)。在此選擇選擇信號SEL1,在數(shù)據(jù)線15-1、7、......1915上寫入4.5V電位。在此數(shù)據(jù)線15-1、7、......1915因為從左面開始連接在在掃描線方向上數(shù)與奇數(shù)位的紅色顯示對應的像素上,所以以下為了方便稱為Rodd線。同樣把數(shù)據(jù)線15-2、8、...1916稱為Godd線,把數(shù)據(jù)線15-3、9、...1917稱為Bodd線,把數(shù)據(jù)線15-4、10、......1918稱為Reven線,把數(shù)據(jù)線15-5、11、...1919稱為Geven線,把數(shù)據(jù)線15-6、11、...1920稱為Beven線。接著選擇選擇信號SEL4,在Geven線上寫入4.5V,選擇選擇信號SEL3在Bodd線上寫入4.5V。在此定時與Rodd線、Geven線、Bodd線的各線連接的像素電極45-n-1、3、5...處于在從0.5V到4.5V的寫入的過程中。另一方面,Reven線、Godd線、Beven線的各線以及連接的像素電極45-n-2、4、6...處于預充電電位不變,為0.5V。
接著到達共用反轉(zhuǎn)定時,共用電位信號VCOM從0.5V反轉(zhuǎn)到4.5V,同時因為極性信號POL、極性反轉(zhuǎn)信號POLX也反轉(zhuǎn),所以各掃描線13-n的非保持電位也從VLL反轉(zhuǎn)到VLM。在1微秒左右的過渡時間后,共用電位信號VCOM到達規(guī)定的電位,而此時因為連接全部數(shù)據(jù)線15的傳送柵極開關(guān)92-n、95-n處于高阻抗狀態(tài),所以用電容結(jié)合提升電位。如果把數(shù)據(jù)線15的電容分解為和掃描線13-n的交叉電容C1;和電容線17-n的交叉電容以及和相對電極的電容C2;和傳送柵極柵極92-n、95-n的寄生電容、和模塊箱體的GND、板內(nèi)的電源等的寄生電容等的其他的電容C3這3部分,則由數(shù)據(jù)線的電容結(jié)合產(chǎn)生的電位變化幅度ΔV為ΔV=479÷480×C1×(VLM-VLL)÷(C1+C2+C3)+C2×(4.5-0.5)÷(C1+C2+C3)。因為VLM=-1V,VLL=-4V,所以ΔV=4×(479÷480×C1+C2)÷(C1+C2+C3)。而且,因為像素電極45都是浮置狀態(tài),或者在數(shù)據(jù)線15上短路,所以和像素電極45的電容在此不需要考慮。在本實施方式1中,是對角長度4英寸的液晶顯示器,C1~C3根據(jù)電場模擬等的結(jié)果,為C1=2.5pF,C2=16.3pF,C3=0.08pF。因而,ΔV=3.98V,Rodd線、Geven線、Bodd線的各數(shù)據(jù)線為8.48V,Reven線、Godd線、Beven線、Bodd線的各數(shù)據(jù)線為4.48V。另外,各像素電極45的電容因為大致100%是和電容線、相對電極、掃描線、數(shù)據(jù)線的電容,所以大致在電容結(jié)合中有4V的電位變化,像素電極45-n-1、3、5、......為4.5~8.5V之間,像素電極45-n-2,4,6...為4.5V電位。
其后,按照選擇信號SEL4→選擇信號SEL2→選擇信號SEL6的順序選擇,Reven線、Godd線、Beven線分別寫入0.5V電位。在選擇信號SEL6變?yōu)榉沁x擇后,從使能信號VENB斷開(=VS),到在掃描線13-n達到VLM電位為止的期間(圖7(B)的t3期間=3.16微秒)最終把數(shù)據(jù)線15的電位寫入到像素電極45,像素電極45-n-1、3、5...大致為8.48V,像素電極45-n-2、4、6...大致是0.5V。而且,在此像素開關(guān)元件43的連通等忽略。
在接著的掃描線選擇期間(掃描線13-n+1處于VH期間)中共用電位信號VCOM從4.5V開始,同樣在途中反轉(zhuǎn)變?yōu)?.5V。此時的動作除了在電容結(jié)合中的變動寬度的正負相反之外和上述完全相同,最終在使能VENB信號斷開的定時,像素電極45-n+1-1、3、5...大致為-3.48V,像素電極45-n+1-2、4、6...大致為+4.5V。對480條掃描線重復以上動作,1場期間的寫入結(jié)束。
在該定時中在各像素的液晶元件上施加的電壓(=像素電極電位-共用電極的電位)如圖9所示。而且,在此+表示比共用電極高的電位為正極性,-表示比共用電極低的電位為負極性,在1場期間后在全部的像素中正負取反。就是所謂的點反轉(zhuǎn)驅(qū)動,是難以看到閃爍的結(jié)構(gòu)。
如上所述,各數(shù)據(jù)線15約是-3.5V~+8.5V左右的電位振幅,此時必須設定掃描線驅(qū)動電路21的VH、VL電位使得用像素開關(guān)元件43可靠寫入像素電極45。如果把像素開關(guān)元件43的晶體管的閾值設置為Vth,則VH≥8.5V+Vth,在本實施方式1中因為Vth=1.0V,所以VH設定在10V。另外,控制數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路23的傳送柵極開關(guān)92-n以及數(shù)據(jù)線預充電電路25的傳送柵極開關(guān)95-n的電源電壓,也為了避免從數(shù)據(jù)線15的泄漏,必須是比作為各數(shù)據(jù)線15的電位振幅的約-3.5V~+8.5V大的電位振幅,設置成VH=10V,VLL=-5V。而且,在本實施方式1中,掃描線驅(qū)動電路21的VH、VLL以及數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路23的VH、VLL為了削減輸入端子、電源IC而設置成共用,但這些也可以設置成其它的電位。這種情況下,如從上述條件知道的那樣,掃描線驅(qū)動電路21的VH應該比數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路23的VH高。
在參考中作為對比例子,圖10表示給予以往的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的控制信號的定時圖。共用電位信號VCOM和極性信號POL是和時鐘信號VCLK沒有相位偏移的同步的信號。選擇信號SEL順序提供SEL1→SEL2→SEL3→...→SEL6。此時在某一定時在各像素的液晶元件上施加的電壓如圖11所示。這是所謂的柵反轉(zhuǎn)驅(qū)動(或者稱為低(低電平)反轉(zhuǎn)驅(qū)動,1H反轉(zhuǎn)驅(qū)動),因為以往共用反轉(zhuǎn)定時是斷開全部的掃描線的定時(=使能信號VENB是OFF的定時),所以只能這樣進行柵反轉(zhuǎn)驅(qū)動。因此,容易看到因像素連通和像素開關(guān)元件的晶體管的泄漏引起的閃爍,在畫質(zhì)劣化的同時難以降低幀頻率,而本實施方式1的驅(qū)動方法能夠解決這個問題。
在本實施方式1的驅(qū)動方法中,在第1選擇期間寫入的像素因數(shù)據(jù)線15的外部電容以及經(jīng)過選擇的掃描線13的電容(C3+C4÷480)的原因發(fā)生電壓下降。但是,因為這在正負兩極上同樣引起,所以作為DC偏置是0,如果關(guān)注某一像素,則在幀間的液晶的透過率上沒有差異,不會成為液晶元件的可靠性劣化、閃爍等的主要原因。嚴格的說雖然在像素間距上有微妙的濃淡差,但像素電壓的差異是20mV,充其量只相當于在64灰度顯示中的1個灰度量,是可以忽略的水平。在這樣使用本實施方式1的驅(qū)動方法時,C3+C1÷n與C1+C2+C3相比需要充分小。在此C1是和數(shù)據(jù)線中的全部掃描線的交叉電容,C2是數(shù)據(jù)線和共用電極(可以是相對基板的共用電極嗎?)的電容,C3是數(shù)據(jù)線和其它的電容,n是掃描線數(shù)。更具體地說如果C3+C1÷n在小于等于C1+C2+C3的0.5%時,灰度偏差小于等于64分之1灰度不能看出。如果具體地說明實現(xiàn)方法,則希望制作在共用反轉(zhuǎn)定時以高阻抗把數(shù)據(jù)線從圖像信號和預充電信號絕緣的開關(guān)電路,如果用本實施方式1說明則是傳輸柵極開關(guān)92-n、95-n制作在有源矩陣電路形成基板內(nèi)。這是因為在使外部IC具有該作用的情況下,在安裝零件、途中配線中等的寄生電容大,電容C3變大的緣故。因而,本實施方式1可以說特別在使用了聚硅TFT的液晶顯示裝置中有效。另外,因為掃描線數(shù)n越大越好,所以也可以是面向高精細的液晶顯示裝置的技術(shù)。
另外,當未滿足上述條件的情況下,即當上述C3+C1÷n不能小的情況下,將第1選擇期間的寫入的圖像信號電壓-共用電壓的電位振幅與進行同樣的灰度顯示的第2選擇期間的寫入圖像信號電壓-共用電壓的電位振幅相比,只要設置1+2×(C3+C1÷n)÷(C1+C2+C3)倍即可。如果用本實施方式1說明,則在對Rodd線、Geven線、Bodd線的數(shù)據(jù)寫入時,即只要把選擇信號SEL1、選擇信號SEL5、選擇信號SEL3的選擇時的黑顯示圖像信號設置成4.52/0.48V,在對Reven線、Godd線、Beven線的數(shù)據(jù)線的寫入時,即只要把選擇信號SEL4、選擇信號SEL2、選擇信號SEL6的選擇時的黑顯示圖像信號設置為4.50/0.50V即可。
在這樣構(gòu)成的液晶顯示裝置中,因為與以往相比閃爍低,圖像品位高,另外即使幀速率降低也看不到閃爍,所以低消耗功率化容易。在使用了這樣的液晶顯示裝置的電子設備中圖像品位提高,因為能夠以更低的消耗功率驅(qū)動所以電池持續(xù)性等方面優(yōu)異。這里所說的電子設備是監(jiān)視器、TV、筆記本電腦、PDA、數(shù)字照相機、攝像機、手機、便攜式光電取景器(photoviewer)、便攜式電視機、便攜式DVD機、便攜式音響等。
圖12是實現(xiàn)實施方式2的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路123的構(gòu)成圖。在實施方式2中,把每3條數(shù)據(jù)線作為單位塊,與之對應用3個選擇信號SEL1~3控制。從信號輸入端子31提供的圖像信號VIDEO1~640信號通過選擇信號SEL1~3用傳送柵極開關(guān)192-1~1920分配,寫入到數(shù)據(jù)線15-1~1920。是采用所謂的1∶3的多路器的部分驅(qū)動器方式。具體地說,圖像信號VIDEO1與傳送柵極開關(guān)192-1~3連接,圖像信號VIDEO2與傳送柵極開關(guān)192-4~6連接。選擇信號SEL1與傳送柵極開關(guān)192-3、192-6...連接,選擇信號SEL2與傳送柵極開關(guān)192-2、192-5...連接,選擇信號SEL3與傳送柵極開關(guān)192-1、192-4...連接。193-3是使極性反轉(zhuǎn)的反相器電路,電源是VH-VLL電平。
此外,液晶顯示裝置的構(gòu)成、有源矩陣基板的構(gòu)成、掃描線驅(qū)動電路的構(gòu)成、數(shù)據(jù)線預充電電路的構(gòu)成因為和實施方式1一樣所以省略說明。
圖13是表示通過在實施方式2中的信號輸入端子31輸入的控制信號的定時的定時圖。圖13(A)是表示作為掃描線驅(qū)動電路21的控制信號的開始脈沖信號VSP、時鐘信號VCLK、使能信號VENB以及從共用電位輸入端子31d輸入的共用電位信號VCOM,以及從掃描線驅(qū)動電路21向掃描線13-1、13-2輸出的信號的圖。各信號的定時以及動作因為和實施方式1的圖8(A)一樣,所以省略說明。
圖13(B)是圖13(A)的B期間的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路123中的選擇信號SEL1~3、預充電信號PRC以及圖像信號VIDEO1~640的定時圖。而且,在該圖13(B)中所謂VIDEO(W)是全白顯示(如果是常黑模式則是黑顯示)時輸入到VIDEO1~640的圖像信號,所謂VIDEO(B)是在全黑顯示(如果是常黑模式則是白顯示)時輸入到VIDEO1~640中的圖像信號。虛線表示未特別規(guī)定的,或者高阻抗狀態(tài)。這樣在1掃描期間按照預充電信號PRC→選擇信號SEL1→選擇信號SEL2→選擇信號SEL3的順序進行選擇。如果用對應的顏色的順序說明,則是R→G→B。選擇信號SEL1~3的選擇期間是各4.74微秒。在此選擇信號SEL1的選擇期間是第1選擇期間,選擇信號SEL2、選擇信號SEL3的選擇期間定義為第2選擇期間。在各選擇期間的期間選擇信號SEL1~3以及預充電信號PRC全部處于非選擇的期間,在選擇信號SEL1的選擇期間和選擇信號SEL2的選擇期間之間的非選擇期間(第1非選擇期間)是t2=6.32微秒,選擇信號SEL2的選擇期間和選擇信號SEL3的選擇期間之間的非選擇期間(第2非選擇期間)是t1=3.16微秒。共用電位信號VCOM在選擇信號SEL1的選擇期間和選擇信號SEL2的選擇期間之間的非選擇期間中反轉(zhuǎn)。t2>t1的原因和實施方式1一樣。
輸入信號電平是時鐘信號VCLK、開始脈沖信號VSP、使能信號VENB為VD-VS電平信號(0~8V電位振幅),選擇信號SEL1~3、預充電信號PRC、極性信號POL、極性反轉(zhuǎn)信號POLX是VH-VLL電平信號(-5V~10V電位振幅),圖像信號VIDEO1~640以及共用電位信號VCOM是0.5~4.5V電位振幅的信號。
如果進行這樣的定時的驅(qū)動,則在某一定時在各像素的液晶元件上施加的電壓(=像素電極電位-共用電極的電位)如圖14所示。而且,在此+表示比共用電極高的電位為正極性,-表示比共用電極低的電位為負極性,在1場期間后在全部的像素中正負反轉(zhuǎn)。如實施方式1的圖9所示,雖然未實現(xiàn)完全的點反轉(zhuǎn),但因為在同一掃描線上極性不同的像素混合存在,所以與圖1所示的以往的柵反轉(zhuǎn)驅(qū)動相比是更能消除閃爍的結(jié)構(gòu)。
而且,在本實施方式2中,在選擇信號SEL1的選擇期間和選擇信號SEL2的選擇期間之間進行共用反轉(zhuǎn)。這是因為把對于人眼睛比較敏感的紅像素和綠像素的極性設置成相反的一方,在選擇信號SEL2的選擇期間和選擇信號SEL3的選擇期間之間進行共用反轉(zhuǎn),與紅色像素和綠色信號的極性相同相比難以看到閃爍的緣故。
另外,同樣即使是1∶3的多路器結(jié)構(gòu),也可以把數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)設置成圖15所示的變形例而輸入圖13所示的信號。即,數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路223的圖像信號VIDEO1與傳送柵極開關(guān)292-1、292-4、292-7連接,圖像信號VIDEO2與傳送柵極開關(guān)292-2、292-5、292-8連接,圖像信號VIDEO3與傳送柵極開關(guān)292-3、292-6、292-9連接,以它們?yōu)閱挝粔K把各圖像信號VIDEO連接在對應的傳送柵極開關(guān)292上。而后,選擇信號SEL1把傳送柵極開關(guān)292-7~9作為單位塊連接,選擇信號SEL2把傳送柵極開關(guān)292-4~6作為單位塊連接,選擇信號SEL3把傳送柵極開關(guān)292-1~3作為單位塊連接。293-1~3是使極性反轉(zhuǎn)的反相器電路,電源是VH-VLL。如果采用該構(gòu)成,則在某一定時施加在各像素的液晶元件上的電壓(=像素電極電位-共用電極的電位)如圖16所示。這雖然不是點反轉(zhuǎn),但在同一掃描線上各顏色的像素之間極性反轉(zhuǎn),接近點反轉(zhuǎn)的水平,難以看到閃爍。
當然也可以同樣使用1∶2驅(qū)動、1∶4驅(qū)動等。無論哪種情況,與以往的柵反轉(zhuǎn)驅(qū)動相比都可以實現(xiàn)難以看到閃爍的反轉(zhuǎn)驅(qū)動。
圖17是實現(xiàn)實施方式3的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路323的構(gòu)成圖。是所謂的模擬點順序型的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路結(jié)構(gòu),構(gòu)成使用了由時鐘控制電路(CCCClock Control Circuit)372、時鐘生成電路(CGCClock Generate Circuit)373、拴鎖電路374、雙向轉(zhuǎn)送電路375組成的雙向移位寄存器的順序選擇電路。該順序選擇電路和在實施方式1中說明的掃描線驅(qū)動電路一樣,各電路的具體構(gòu)成也如圖5(A)~(D)所示那樣。
把一對NAND電路376a、376b配置在各段上,向NAND電路376a提供使能信號HENB1,向NAND電路376b提供使能信號HENB2。與NAND電路376a、376b相應地配置一對電平移位電路377a、377b。該動作因為也和在實施方式1中說明的一樣所以省略。電平移位電路377a、377b的具體電路構(gòu)成也如圖5(E)所示。
在電平移位電路377a中,與和數(shù)據(jù)線15-1、15-3、15-5對應的傳送柵極開關(guān)392-1、392-3、392-5連接。另外,在電平移位電路377b上,與和數(shù)據(jù)線15-2、15-4、15-6對應的傳送柵極開關(guān)392-2、392-4、392-6連接。而后,紅色的圖像信號VIDEO-R與傳送柵極開關(guān)392-1、392-4連接,綠色的圖像信號VIDEO-G與傳送柵極開關(guān)392-2、292-5連接,蘭色的圖像信號VIDEO-B與傳送柵極開關(guān)392-3、292-6連接,把這些每6條數(shù)據(jù)線作為單位塊順序連接。
通過該構(gòu)成,例如在選擇了拴鎖電路374-1時如果使能信號HENB1是高電平,則經(jīng)由NAND電路376a-1、移位寄存器377a-1傳送柵極開關(guān)392-1、392-3、392-5變?yōu)镺N。而后在奇數(shù)的數(shù)據(jù)線中向數(shù)據(jù)線15-1提供紅色的圖像信號VIDEO-R,向數(shù)據(jù)線15-3提供蘭色的圖像信號VIDEO-B,向數(shù)據(jù)線15-5提供綠色的圖像信號VIDEO-G。另外,在選擇拴鎖電路374-1時如果使能信號HENB2是高電平,則經(jīng)由NAND電路376b-1、移位寄存器377b-1傳送柵極開關(guān)392-2、392-4、392-6變?yōu)镺N。而后在偶數(shù)的數(shù)據(jù)線中向數(shù)據(jù)線15-2提供綠色的圖像信號VIDEO-G,向數(shù)據(jù)線15-4提供紅色的圖像信號VIDEO-R,向數(shù)據(jù)線15-6提供蘭色的圖像信號VIDEO-B。
另外,液晶顯示裝置的構(gòu)成,有源矩陣基板的構(gòu)成、掃描線驅(qū)動電路的構(gòu)成、數(shù)據(jù)線預充電電路的構(gòu)成因為和實施方式1一樣所以省略說明。
圖18是表示通過在實施方式3中的信號輸入端子31輸入的控制信號的定時的定時圖。圖18(A)是表示作為掃描線驅(qū)動電路21的控制信號的開始脈沖信號VSP、時鐘信號VCLK、使能信號VENB以及從共用電位輸入端子31d輸入的共用電位信號VCOM,以及從掃描線驅(qū)動電路21向掃描線13-1、13-2輸出的信號的圖。詳細內(nèi)容因為和實施方式1的圖8(A)一樣,所以省略說明。
圖18(B)是圖18(A)的期間B的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路323中輸入到時鐘信號CLK、開始脈沖信號HSP、使能信號HENB1、使能信號HENB2、預充電信號PRC、紅色的圖像信號VIDEO-R、綠色的圖像信號VIDEO-G、蘭色的圖像信號VIDEO-B上的信號。而且,在該圖18(B)中所謂VIDEO(W)是全白顯示(如果是常黑模式則是黑顯示)時輸入到VIDEO-R/G/B中的圖像信號,所謂VIDEO(B)是在全黑顯示(如果是常黑模式則是白顯示)時輸入到VIDEO-R/G/B中的圖像信號。另外,時鐘信號HCLK、開始脈沖信號HSP、使能信號HENB1、使能信號HENB2、預充電信號PRC是VH-VLL電平信號(-5V~10V電位振幅),圖像信號VIDEO-R/G/B以及共用電位信號VCOM是0.5~4.5V電位振幅。
時鐘信號HCLK是在每48納秒反轉(zhuǎn)的矩形波時鐘信號,開始脈沖信號HSP是掃描選擇期間的一半周期(=17.36微秒),脈沖寬度54.23納秒的脈沖波。使能信號HENB1、使能信號HENB2基本上是具有時鐘信號VCLK的2倍頻率的矩形波(34.7μ秒周期)并且相互反極性,但使能信號VENB在斷開期間,以及共用電位信號VCOM的反轉(zhuǎn)定時前后的約2微秒中雙方都變?yōu)閿嚅_,高電平脈沖長度是15.36微秒。
即,在1掃描線選擇期間選擇2次作為掃描線驅(qū)動電路21的移位寄存器的順序選擇電路的各段,并且在第1次的選擇期間和第2次的選擇期間使圖像信號的極性反轉(zhuǎn)。第1次的選擇期間使能信號HENB1是ON,處于在選擇奇數(shù)的數(shù)據(jù)線15-1、3、...、15-1919的期間,定義為第1選擇期間。第2次的選擇期間使能信號HENB2是ON,處于在選擇偶數(shù)的數(shù)據(jù)線15-2、4、...、15-1920的期間,定義為第2選擇期間。因而在掃描選擇期間中的共用電位信號的反轉(zhuǎn)定時,使能信號HENB1、使能信號HENB2都處于斷開的期間相當于第1選擇期間。另外,所謂權(quán)利要求中所述的開關(guān)電路在實施方式3中傳送柵極392-1~1920相當于開關(guān)電路,該開關(guān)電路形成在有源矩陣基板上一方更為理想,正如在實施方式1中說明的那樣。
如果進行這樣的驅(qū)動,則在某一定時施加在各像素液晶元件上的電壓(=像素電極電位-共用電極電位)如圖9所示。而且,在此+表示具有比共用電極高的電位是正極性,-表示具有比共用電極低的電位是負極性,在1場期間后在全部的像素中正負反相。這也就是點反轉(zhuǎn),與以往的柵反轉(zhuǎn)驅(qū)動相比難以看到閃爍。
不僅是多路器方式,即使是點順序驅(qū)動方式本發(fā)明也成立。同樣例如即使在內(nèi)置例如DAC(數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)內(nèi)置的數(shù)字驅(qū)動的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的情況下,也把從DAC向數(shù)據(jù)線的寫入定時分成2個或者2個以上的塊寫入,只要在塊之間是極性反轉(zhuǎn)即可。無論在哪種情況下,不用外掛IC而在有源矩陣基板上形成了驅(qū)動電路的一方電容C3減小,這和實施方式1中說明的是一樣的。另外,通過把在第1選擇期間的寫入圖像信號與在第2選擇期間的寫入圖像信號相比設置成大的電位振幅,也可以同樣進行補正。
以下,說明本發(fā)明的電子設備的實施方式。而且,本實施方式只是本發(fā)明的一例,本發(fā)明并不限于該實施方式。
圖19表示本發(fā)明的電子設備的一種實施方式。這里所示的電子設備具有液晶顯示裝置781、控制它的控制電路780??刂齐娐?80由顯示信息處理電路785、電源電路786、定時發(fā)生器787以及顯示信息輸出源788構(gòu)成。而后,液晶顯示裝置781具有液晶板782、照明裝置784以及驅(qū)動電路783。
顯示信息輸出源788具備RAM(隨機存取存儲器)等的存儲器;各種盤等的存儲單元;調(diào)諧輸出數(shù)字圖像信號的調(diào)諧電路等,根據(jù)用定時發(fā)生器787生成的各種時鐘信號,把規(guī)定格式的圖像信號等的顯示信息提供給顯示信息處理電路785。
接著,顯示信息處理電路785具備放大·反轉(zhuǎn)電路、旋轉(zhuǎn)電路、伽馬補正電路、箝位電路等這些公知的電路,執(zhí)行已輸入的顯示信息的處理,把圖像信號和時鐘信號CLK一同提供給驅(qū)動電路783。在此,驅(qū)動電路783和掃描線驅(qū)動電路和數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路一同總稱為檢查電路等。另外,電源電路786向上述各構(gòu)成要素提供規(guī)定的電源電壓。
本發(fā)明并不限于實施例的方式,不僅是TN模式當然也可以用于使用了具有負的介電常數(shù)各向異性的液晶的垂直定向模式(VA模式)、使用了橫電場的IPS模式的液晶顯示裝置。另外,不僅是全透過型,當然即使是全反射型、反射透過兼用型也可以,當然也可以是其他的有源元件。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,該液晶顯示裝置具備多條掃描線;和上述多條掃描線交叉配置的多條數(shù)據(jù)線;與上述多條掃描線和上述多條數(shù)據(jù)線的交叉對應配置的多個像素電極;根據(jù)上述掃描線的信號把上述數(shù)據(jù)線的信號提供給上述像素電極的多個像素開關(guān)元件;與上述像素電極相對配置的相對電極;其特征在于上述多條掃描線分別在各自獨立的定時被提供電位,使得向上述像素開關(guān)元件施加選擇電位和非選擇電位之一的電位,上述相對電極在第1電位和第2電位間進行反轉(zhuǎn)驅(qū)動,在上述相對電極從上述第1電位反轉(zhuǎn)到上述第2電位的共用反轉(zhuǎn)定時中,上述多條掃描線的至少1條或者1條以上處于上述選擇電位。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于在上述共用反轉(zhuǎn)定時中,上述數(shù)據(jù)線和提供圖像信號或者預充電信號的信號端子處于電的高阻抗狀態(tài),除去和上述像素電極之間之外處于浮置狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于提供給上述掃描線的上述非選擇電位在第3電位和第4電位之間被反轉(zhuǎn)驅(qū)動,上述掃描線的上述比選擇電位從上述第3電位被反轉(zhuǎn)驅(qū)動到上述第4電位的掃描線反轉(zhuǎn)定時與上述共用反轉(zhuǎn)定時大致相等,第3電位和第4電位的差與第1電位和第2電位的差大致相等。
4.如權(quán)利要求1或者2所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于上述掃描線在上述共用反轉(zhuǎn)定時中和提供上述非選擇電位的電源配線以及提供上述選擇電位的電源配線處于電的高阻抗狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1至4的任意一項所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于在上述多條掃描線之一處于上述選擇電位的掃描線選擇期間中,具有在上述多條數(shù)據(jù)線的第1數(shù)據(jù)線上寫入圖像信號的第1選擇期間;在上述多條數(shù)據(jù)線的第2數(shù)據(jù)線上寫入圖像信號的第2選擇期間;在上述全部多條數(shù)據(jù)線上不寫入圖像信號的第1非選擇期間;在上述全部多條數(shù)據(jù)線上不寫入圖像信號的第2非選擇期間;上述共用反轉(zhuǎn)定時在上述第1非選擇期間中,上述第1選擇期間在上述第1非選擇期間之前,上述第2選擇期間在上述第1非選擇期間之后,上述第1非選擇期間的長度比第2非選擇期間長。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于在上述第1選擇期間中寫入到上述數(shù)據(jù)線的圖像信號的電位振幅比在上述第2選擇期間中寫入到數(shù)據(jù)線上的圖像信號的電位振幅大。
7.一種液晶顯示裝置,其特征在于使用從權(quán)利要求1到權(quán)利要求6的任意一項所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法。
8.一種液晶顯示裝置,其特征在于,具備多條掃描線;與上述多條掃描線交叉配置的多條數(shù)據(jù)線;與上述多條掃描線和上述多條數(shù)據(jù)線的交叉對應配置的多個像素電極;根據(jù)上述掃描線的信號把上述數(shù)據(jù)線的信號提供給上述像素電極的多個像素開關(guān)元件;與上述像素電極相對配置,被提供在第1電位和第2電位之間反轉(zhuǎn)的共用電位的相對電極;向上述多條掃描線以各自獨立的定時分別提供電位使得向上述像素開關(guān)元件施加選擇電位和非選擇電位之一的電位,并且在上述相對電極從上述第1電位向上述第2電位反轉(zhuǎn)的共用反轉(zhuǎn)定時中,使上述多條掃描線中的至少一條或者1條以上處于上述選擇電位的掃描線驅(qū)動電路。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置,其特征在于在把上述掃描線的條數(shù)設置為n,把上述數(shù)據(jù)線與上述掃描線的電容設置為C1,把上述數(shù)據(jù)線與上述相對電極的電容設置為C2,把除去上述數(shù)據(jù)線與上述像素電極的電容、上述C1、上述C2之外的,與上述數(shù)據(jù)線的電容設置為C3時,滿足(C1÷n+C3)÷(C1+C2+C3)≤0.005。
10.如權(quán)利要求8或者9所述的液晶顯示裝置,其特征在于在上述多條掃描線之一處于上述選擇電位的掃描線選擇期間中,具有在上述多條數(shù)據(jù)線的第1數(shù)據(jù)線上寫入圖像信號的第1選擇期間;在上述多條數(shù)據(jù)線的第2數(shù)據(jù)線上寫入圖像信號的第2選擇期間;在上述全部多條數(shù)據(jù)線上不寫入圖像信號的第1非選擇期間;在上述全部多條數(shù)據(jù)線上不寫入圖像信號的第2非選擇期間;具備數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路,其進行控制使得上述共用反轉(zhuǎn)定時在上述第1非選擇期間中、上述第1選擇期間在上述第1非選擇期間之前、上述第2選擇期間在上述第1非選擇期間之后、上述第1非選擇期間的長度比第2非選擇期間長。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置,其特征在于把在上述第1選擇期間中寫入上述數(shù)據(jù)線的圖像信號的振幅設置為ΔV1,把在上述第2選擇期間中寫入上述數(shù)據(jù)線的圖像信號的振幅設置為ΔV2時,ΔV1與ΔV2×{1+2×(C1÷n+C3)÷(C1+C2+C3)}大致相等。
12.如權(quán)利要求8至權(quán)利要求11的任意一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于與上述第1數(shù)據(jù)線連接的上述多個像素電極的第1像素電極,和與上述第2數(shù)據(jù)線連接的上述多個像素電極的第2像素電極連接到相同的掃描線,并且是與相互同樣顏色的顯示對應的像素。
13.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1像素電極和上述第2像素電極作為與相同的掃描線連接的與同一顏色顯示對應的像素是最接近的像素電極。
14.如權(quán)利要求10至權(quán)利要求13的任意一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路和上述有源矩陣電路形成在同一基板上。
15.一種電子設備,其特征在于使用了從權(quán)利要求7到權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置。
全文摘要
在共用反轉(zhuǎn)驅(qū)動中實現(xiàn)點反轉(zhuǎn)驅(qū)動。多條掃描線在各自獨立的定時被提供定位使得像素開關(guān)元件被給予選擇電位和非選擇電位之一的電位,相對電極在第1電位和第2電位之間反轉(zhuǎn)驅(qū)動,在相對電極從第1電位向第2電位反轉(zhuǎn)的共用反轉(zhuǎn)定時中,在多條掃描線中至少1條或者1條以上的掃描線處于選擇電位。由此,在掃描線選擇期間中把數(shù)據(jù)線設置在浮置狀態(tài)進行共用反轉(zhuǎn)。另外,非選擇電位的掃描線浮置或者和共用同步進行反轉(zhuǎn)驅(qū)動。
文檔編號G09G3/20GK1841488SQ20061006697
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
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