專利名稱：顯示裝置及其驅動方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用薄膜晶體管等開關元件的有源矩陣型的顯示裝置。
背景技術：
液晶顯示裝置作為薄型輕量的平面顯示器，廣泛地應用于各種電子儀器的顯示裝置。其中，使用薄膜晶體管等開關元件的有源矩陣型的液晶顯示裝置由于其優(yōu)異的圖像特性，已大量應用于電腦用的監(jiān)視器顯示器和液晶電視等。
作為該有源矩陣型液晶顯示裝置的1個驅動方法，有特開平2-913號公報及エ-エム·エルシ-デイ-95(AM-LCD95)的59～62頁公開的電容耦合驅動方法。這個方法，就是通過累積電容與像素電容間的電容耦合將重疊電壓加到像素電極電位上的方法。通常，累積電容在像素電極與前級或后級的掃描電極(柵極或者也稱為柵極線)之間形成，通過使前級或后級的掃描電壓(柵極電壓)階躍式變化而供給重疊電壓。利用該電壓重疊的效果，得到圖像信號電壓(源電壓)的低電壓化、驅動功率的降低、應答速度的提高和驅動可靠性的提高等效果。
圖34是表示在前級掃描電極與像素電極間形成累積電容Cst的液晶顯示裝置的1個像素的等效電路的圖，圖35是用于說明驅動該電路時的各部分的電位的圖。在圖34中，TFT是薄膜晶體管，Cgd是柵極·漏極間電容，Clc是像素電極—共同電極間電容(是主要由液晶形成的電容，但是，也有通過電氣串聯(lián)或并聯(lián)附加除此以外的媒質而發(fā)生的電容成分)，Vg(n-1)表示前級掃描電極的電位，Vg(n)表示本級掃描電極的電位，Vs或Vsig表示圖像信號電位，Vd表示像素電極電位，Vc或Vcom表示共同電極的電位。
下面，使用圖35說明像素電極電位Vd的變化。圖35模式地表示奇數幀、偶數幀、前級和本級的掃描電極電位的變化。上側是前級Vg(n-1)的掃描電極電位的變化，下側是本級Vg(n)的掃描電極電位的變化。圖中，Vc是共同電極電位，Vd是像素電極電位，Vsig是圖像信號電壓，Vgoff是掃描電極電位截止電平，Vgon是掃描電極電位導通電平，Vge(+)和Vge(-)是補償電壓。
在使用電容耦合驅動法的結構時，若看本級的掃描電極電位Vg(n)的變化，首先，本級的掃描電極電位Vg(n(成為導通電平Vgon。其次，使本級的森林電極電位Vg(n(截止，并且將重疊電壓加到前級或后級的偶數幀的像素電極電位Vd上，所以，成為補償電位Vge(-)的電平。在施加該補償電位Vge(-)期間之后，本級的掃描電極電位Vg(n)成為截止電平Vgoff。在施加補償電位Vge(-)期間內，與本級進行電容耦合的前級的偶數幀的掃描電極電位Vg(n-1)從Vge(+)變化為Vgoff。
下面，說明奇數幀本級的像素電極電位Vd的變化。首先，本級的掃描電極電位Vg(n)成為導通電平Vgon時，TFT成為導通狀態(tài)(ON狀態(tài))，像素電極電位Vd充電到Vsig(-)。在奇數幀，圖像信號電壓Vsig取負的值，是Vsig(-)。
其次，本級的掃描電極電位Vg(n)成為補償電位Vge(-)，TFT成為截止電平，從而成為非導通狀態(tài)。在該掃描電極電位Vg(n)成為截止的瞬間，由于TFT形成的電容與像素內的總電容的電容耦合，像素電壓發(fā)生ΔV1的電壓降低。該降低電壓ΔV1稱為穿過電壓，可以用以下的公式(公式1)表示。
(公式1)ΔV1＝αgd·ΔVgl其中，ΔVgl是(公式2)所示的掃描電極電位Vg(n)的變化，αgd是(公式3)所示的電容比，Cgd是柵極·漏極間電容，Clc是液晶電容，Cst是累積電容。
(公式2)ΔVgl＝Vgon-Vge(-)(公式3)αgd＝Cgd/(Cst+Cgd+Clc)其次，前級的偶數幀的掃描電極電位從Vge(+)變化為Vgoff，但是，由于本級的像素電極與前級的掃描電極間是通過累積電容Cst而進行電容耦合的，所以，與該電壓差成正比的耦合電壓ΔV2向下重疊到像素電極電位Vd上。該重疊電壓ΔV2可以用以下的公式(公式4)表示。
(公式4)ΔV2＝αst·ΔVge(+)在本說明書中，ΔVge(+)表示(公式5)所示的前級的掃描電極電位Vg(n-1)的變化，αst表示(公式6)所示的電容比。
(公式5)ΔVge(+)＝Vge(+)-Vgoff(公式6)αst＝Cst/(Cst+Cgd+Clc)其次，本級的掃描電極電位Vg(n)從補償電位Vge(-)成為Vgoff。在該瞬間，由于TFT形成的電容與像素內的總電容的電容耦合，像素電壓發(fā)生ΔV3的電壓變化。該電壓變化ΔV3可以用以下的公式(公式7)表示。
(公式7)ΔV3＝αgd·ΔVge(-)在本說明書中，ΔVge(-)表示(公式8)所示的本級的掃描電極電位Vg(n)的變化，αgd表示(公式3)所示的電容比。
(公式8)ΔVge(-)＝Vge(-)-Vgoff由于以上的電壓變化，像素電極電位Vd成為(公式9)所示的Vdo(-)，直至下一個掃描驅動為止，維持Vdo(-)。
(公式9)Vdo(-)＝Vsig(-)-ΔV1-ΔV2-ΔV3＝Vsig(-)-αgd·ΔVgl-αst·ΔVge(+)-αgd·ΔVge(-)對于偶數幀，也可以進行同樣的分析，成為(公式10)所示的Vdo(+)，直至下一個掃描驅動為止，維持Vdo(+)。在偶數幀中，圖像信號電壓Vsig取正的值，是Vsig(+)，在將像素電極電位Vd充電到Vsig(+)后，Vge(+)的補償電位加到本級上，負的補償電位Vge(-)重疊到前級的奇數幀的掃描電極上。
(公式10)Vdo(+)＝Vsig(+)-αgd·ΔVg2-αst·ΔVge(-)-αgd·Δ
Vge(+)其中，ΔVg2＝Vgon-Vge(+)結果，將小振幅(Vsig(+)和Vsig(-))的電壓加到圖像信號電極上，這樣，便可將大振幅(Vdo(+)和Vdo(-))的電壓加到像素電極上。例如，使用輸出電壓振幅5V的圖像信號用IC，可以將加到液晶上的電壓振幅擴大到10V或15V，從而使用耐壓低的IC，可以用其耐壓以上的電壓驅動液晶。
在上述說明中，將ΔV1作為穿過電壓，但是，由于利用Cgd進行電容耦合，所以，有時也把伴隨本級的掃描電極電壓Vg的總的變化而發(fā)生的電位變化部分總稱為穿過電壓。這時，可以說是上述ΔV1和ΔV3的變化。設這時的穿過電壓為ΔVa，則可表為以下(公式11)。
(公式11)ΔVa＝αgd·ΔVgon在本說明書中，ΔVgon表示ΔVgon＝(Vgon-Vgoff)。
以上，是先有技術中利用電容耦合驅動法的有源矩陣型液晶顯示裝置的結構和驅動的概要情況。
下面，說明在電容耦合驅動中用于降低水平串擾的信號電壓的極性反相驅動的方式。
如圖35所示，對像素電極以每1幀極性反相的信號電壓進行充電。這時，可以使圖像全體作為相同極性按每1幀進行反相(場反相方式)，除此之外，還有使每1行成為相反極性而進行反相的方式(行反相方式)、使每1列成為相反極性而進行反相的方式(列反相方式)和將行反相方式與列反相方式組合而按方格式花紋圖形進行反相的方式(點反相方式)等。如果描繪這些各方式的像素的充電圖形，分別是圖36(a)、圖36(b)、圖36(c)和圖36(d)。并且，如果對于它們分別描繪加到相鄰的圖像信號電極VSP和VSQ上的電壓波形，就是各圖的右側的波形。場反相方式和列反相方式時，在1幀內加到圖像信號電極上的圖像信號的極性是一定的，而行反相方式和點反相方式時，每次選擇各掃描電極時圖像信號的極性都反相。另外，場反相方式和行反相方式時，在相鄰的圖像信號電極間的極性是相同的，但是，列反相方式和點反相方式時極性是相反的。
在S.Tomita et.al.Journal of the SID，1/2(1993)pp211-218中已詳細說明了這些各方式中場反相方式和行反相方式容易發(fā)生水平串擾。下面，進行簡要說明。
在場反相方式和行反相方式中，在選擇了某一掃描電極進行像素的充電時，所有的像素就用相同極性進行充電。即，該行的像素電極電位Vd在偶數場時一起從負電壓向正電壓變化，在奇數場時一起從正電壓向負電壓變化。于是，共同電極的電位通過像素電極—共同電極間的電容(也包含液晶電容)就發(fā)生變化了(由于共同電極具有有限的薄片電阻，所以，即使在畫面端部將電位固定，在畫面內部電位也將略微發(fā)生變化)，向像素充電的電位也商品其影響而發(fā)生變化，從而發(fā)生串擾?？梢哉f，這是由于共同電極電位的變化而Vc在掃描脈沖施加前后成為不同的值從而像素電極的保持電位Vdo(±)不是(公式9)或(公式10)表示的值而發(fā)生的串擾。
與此相反，列反相方式和點反相方式時，選擇了某一行的掃描電極而向像素充電時，相鄰的像素間的充電極性相反，所以，共同電極通過像素電極—共同電極間電容的電位變化相互抵消，從而不發(fā)生上述串擾。
根據上述理由，有時采用列反相方式或點反相方式。
然而，將圖34的電路排列成矩陣狀構成圖37那樣的陣列時，就難于采用列反相方式或點反相方式。這是因為，在列反相方式或點反相方式時，在圖37中，例如選擇了掃描電極G1進行屬于該掃描電極的像素(掃描電極G0與G1間的像素)的充電時，在相鄰像素間充電為相反極性，但是，從掃描電極G0供給的重疊電壓在該行的所有像素中是相同的極性，所以，對于所有的像素，不能得到像素電極保持電位的振幅增大效果。
作為用于解決以上的問題的像素電路結構，有圖38。這就是第4次國際顯示器專題研究的報告集第195頁～198頁所述的結構。其特征是，每1列都使像素的配置上下反相。本方式時，在圖38中，選擇了掃描電極G1時，用○包圍的像素進行充電，但是，在相鄰像素間，累積電容的連接的掃描電極不同(掃描電極G0和G2)，所以，如果使掃描電極G0和G2采用不同的補償電位，便可由各像素供給不同的重疊電壓。因此，進行列反相方式或點反相方式，向例如圖像信號電極S1(Sn)加正極性的信號而向S2(或Sn+1)加負極性的信號時，如果將補償電壓Vge(-)加到掃描電極G0上而將補償電壓Vge(+)加到掃描電極G2上，則在雙方的像素中可以供給極性與寫入的圖像信號相同的重疊電壓，從而可以得到振幅增大效果。
以點反相方式的情況為例，具體的掃描電極信號驅動波形示于圖39。在奇數幀中，選擇了掃描電極G1時(由圖中的(B)所示的期間)，設圖像信號電極S1為正極性而S2為負極性時，如上所述，可以使G0成為Vge(-)，使G2成為Vge(+)。在偶數幀中，選擇了掃描電極G1時(圖中(E)的期間)，相反，圖像信號電極S1是負極性，而S2是正極性，所以，可以使G0成為Vge(+)，使G2成為Vge(-)。由(A)或(D)所示的期間是(B)或(E)的1掃描期間(將圖中的虛線的間隔稱為1掃描期間)前，選擇了掃描電極G0，掃描電極G1就成為補償電位(在G0之上1行(圖中未示出)也成為補償電位)，這里，按照同樣的考慮，可以將G1的電位設定為Ve(+)或Ve(-)。這樣，作為應加到掃描電極上的電壓波形，可以得到圖中的G0、G1和G2的波形。
以上，對點反相方式進行了說明，但是，對于列反相方式也可以進行同樣的考慮。
通過采用圖38的結構和圖39的驅動，可以同時發(fā)揮圖像信號電極側驅動電路可以低耐壓化的電容耦合的優(yōu)點和可以降低橫串擾的列反相方式/點反相方式的優(yōu)點，從而可以體實現低成本和高畫質。
以上，是對信號電壓的極性反相驅動的方式的說明。
上述說明的先有技術存在以下問題。
隨著液晶顯示裝置的大型化和高解像度化，顯示不均勻就成了問題。
第1個顯示不均勻的原因，就是由掃描線的CR時間常數引起的掃描電壓波形的畸變，像素電極電位的充電由于像素位置的影響而不充分。在掃描電壓的饋電端和布線的終端，波形畸變的量不同，所以，像素電壓有差別，該差別就造成了顯示不均勻。在畫面大型化而布線電阻或布線電容增大時或由于高解像度化而每1掃描線的掃描時間縮短時，該顯示不均勻就更顯著，這就成了大型化和高精細化的課題。
圖40是簡單說明掃描線的CR時間常數引起的掃描電壓波形的畸變造成充電不充分從而發(fā)生顯示不均勻的原理的圖。左側從上開始順序是與饋電端像素連接的TFT的信號電位Vs、掃描電極電位Vg和像素電極電位Vd，右側表示與終端像素連接的TFT的信號電位Vs、掃描電極電位Vg和像素電極電位Vd。
如圖40的第1級所示，通過各圖像信號電極向各像素的信號電極供給相同的信號電位Vs。
在饋電端的像素中，如左圖的第2級和第3級所示，柵極電位成為導通電平(Vg(ON))時，TFT成為導通狀態(tài)，像素電極電位Vd向信號電位Vs充電。其次，在掃描電壓成為截止電平(Vg(OFF))時，由于該電位降低的影響，與電容分配比相應地像素電極電位Vd降低(公式11)所示的穿過電位ΔVa。
由于掃描布線時間常數的影響，掃描電壓波形隨著接近終端而逐漸地發(fā)生畸變?；兞看髸r，如圖40右圖的第2級所示，終端像素的掃描電壓波形發(fā)生畸變，未到達Vg(ON)。結果，如第3級所示，像素充電不充分，像素電極電位Vd不能達到Vs。另外，掃描電壓波形的降低電壓幅度小于饋電端，所以，電容耦合引起的像素電極電位Vd的降低量(ΔVb)小于饋電端(ΔVa)。這樣，由掃描線的CR時間常數引起的掃描電壓波形的畸變就造成了顯示不均勻。
第2個顯示不均勻的原因，是掃描電壓波形的畸變引起的晶體管開關時刻的偏離造成的再充電現象。在使用薄膜晶體管的液晶顯示裝置中，掃描電壓發(fā)生畸變時，即使像素電極電位Vd在成為信號電位Vs之前已完全進行了充電，也由于以下的理由而發(fā)生再充電現象，從而由于像素位置的影響而像素電極電壓Vd發(fā)生不均勻。圖41是簡單說明該現象的圖。
在畫面全體進行相同的顯示時，如第1級所示的那樣，從圖像信號線供給的信號電位Vs與像素位置無關，是一定的。從掃描電極供給的掃描電壓波形，如第2級所示，在饋電端是矩形波，但是，在終端由于CR時間常數的影響而發(fā)生畸變。
其次，掃描電極Vg成為導通狀態(tài)，像素電極電位Vd如第3級所示，充電到信號電位Vs為止。
下面，注意掃描電壓從Vgon向Vgoff轉移時的情況。在接近與掃描信號驅動電路連接的部分(饋電端)的畫面端部，該電壓變化急劇而迅速地發(fā)生，但是，從遠離饋電端的部分(從畫面的左右兩側饋電時是豪邁中央附近、僅從一側饋電時在畫面上是與掃描信號驅動電路不連接的端)，由于掃描電極本身具有的CT時間常數的影響波形發(fā)生畸變，電位的推移緩慢地進行。在接近饋電端的部分和遠離饋電端的部分，掃描電極電位波形成為第2級所示的波形。像素電極電位Vd在充電結束的時刻與圖像信號電壓Vsig基本上相等，但是，由于圖34的電路的Cgd引起的電容耦合，隨著Vg的變化，發(fā)生穿過電壓。穿過電壓與到饋電端的距離無關，用(公式11)的ΔVa表示。
其次，掃描電極電位Vg成為補償電位(例如，Vge(-))。掃描電極電位下降時，TFT不是立即成為截止狀態(tài)么在通過開關閾值(在圖像信號電極電位之上的閾值電壓部分的電位)時才開始截止(但是，TFT最遲在圖像信號電極電位Vsig轉移到下一個掃描期間電壓之前成為截止狀態(tài))?，F在，設在終端由于掃描電壓波形的畸變，在到達晶體管的閾值Vth之前，開關延遲了Δt的期間部分。
從掃描電極電位降低開始到通過開關閾值的Δt的期間，外科補償由于穿過而發(fā)生的圖像信號電極—像素電極間(TFT的源極—漏極間)的電位差，電流流過TFT。因此，像素電極電位Vd的實際的變化部分的絕對值小于|ΔVa|。用ΔVa’表示由于電流流過TFT而發(fā)生的電壓差時，如第3級所示，像素電極電位Vd的變化部分與饋電端比較，小到ΔVa’。距離掃描信號驅動電路的饋電端越遠，Vg的波形越緩慢，TFT到變成截止狀態(tài)的時間越長，所以，ΔVa’通常隨著距離饋電端越遠而增大。這時，將流過TFT的電流稱為再充電電流，將由此而發(fā)生的電壓差ΔVa’稱為再充電電壓。
由于該再充電電壓的影響，如圖41的第3級所示，終端側的像素電極電位Vd成為比饋電端高ΔVa’的電位。結果，由于像素位置影響，像素電極電位Vd的直流電平發(fā)生偏離，從而發(fā)生主要出現閃爍現象的顯示不均勻。
第3個顯示不均勻的原因，在采用信號電壓的極性反相驅動的方式成為問題，由于掃描電壓波形的畸變，在奇數幀和偶數幀兩者間晶體管開關時刻發(fā)生偏離。
如上述先有技術所述的那樣，在信號電壓的極性反相驅動的方式中，在奇數幀和偶數幀兩者間，重疊到掃描電壓上的補償電位不同。在上述說明中，在奇數幀中，作為補償電位，重疊Vge(-)，在偶數幀中，作為補償電位。重疊Vge(+)。如在上述第2個原因中所看到的那樣，由于CR時間常數的影響掃描電壓波形有畸變時，向低的電位Vge(-)變化時，電壓波形急劇地變化，所以，很快便達到閾值。另一方面，向高的電位Vge(+)變化時，電壓波形的變化緩慢，所以，緩慢地達到閾值。如果晶體管的開關的時刻不同，在上述第2個原因這所述的再充電期間也不同，結果，由于像素位置的影響，像素電極電位Vd的直流電平將發(fā)生偏離，從而發(fā)生主要出現閃爍現象的顯示不均勻。
另外，該顯示不均勻在液晶顯示裝置采用上述列反相方式和點反相方式中的某一個方式時是每1列的亮度的濃淡圖形，所以，將作為縱向的條紋而被觀察到。液晶顯示裝置在上述列反相方式和點反相方式中，圖38中的像素P和像素Q在結構上是鏡面對稱的，但是，在動作上不一定是對稱的。這是因為，如圖39所示，若規(guī)定掃描方向為從上向下的方向時，在選擇了某一掃描電極時，成為補償電位的掃描電極，在像素P時相對于掃描方向后側不同，在像素Q時相對于掃描方向前側不同。由于該補償電位的不同，由再充電現象引起的加到像素電極上的電壓有效值不同，結果，就發(fā)生顯示亮度的不同。
第4個顯示不均勻的原因是根據加到像素電極上的信號電位是正方向還是負方向的不同，引起晶體管開關時刻發(fā)生偏離。液晶顯示裝置在采用上述列反相方式和點反相方式中的某一方式時，掃描電壓波形有畸變時，根據信號電位是正方向施加從而像素電極電位Vd是正充電還是信號電位負方向施加從而像素電極電位Vd是負充電的不同，晶體管的開關時刻發(fā)生偏離。晶體管的開關在通過圖像信號電極電位Vsig之上的閾值電壓部分的電位時成為截止狀態(tài)。即，根據圖像信號電極電位Vsig是正還是負，晶體管的開關時刻不同。如果晶體管的開關時刻不同，在上述第2、第3個原因中所述的再充電期間就不同，結果，由于像素位置的影響，像素電極電位Vd的直流電平發(fā)生偏離，從而發(fā)生主要出現閃爍現象的顯示不均勻。
圖42是模式地表示上述第3、第4個原因的圖。掃描電壓從Vgon開始降低的波形，根據在偶數幀這補償電位為正的補償電位Vge(+)或在奇數幀這補償電位為負的補償電位Vge(-)而不同，此外，晶體管成為截止狀態(tài)的閾值根據像素電極電位Vd的充電是正充電或負充電的不同而不同，結果，晶體管成為截止狀態(tài)的時刻有Δt1～Δt4的4種偏離。
在先有技術中，為了緩和上述顯示不均勻的第2個原因，有特開平5-232509號公報的技術。該技術通過使與各像素電容并聯(lián)地形成的累積電容的值根據像素的位置在掃描電極的饋電端大而在終端小，通過終端側像素的充電特性，從而使充電特性實現均勻化。另外，在終端側像素中，由于(公式6)的分母小，所以，通過使終端側像素的穿過電壓比饋電端像素的穿過電壓大再充電電壓部分，實現顯示的均勻化。
圖43是表示特開平5-232509號公報的結構的電路圖。圖中，201是薄膜晶體管(TFT)，GL是掃描電極，DL是圖像信號電極，CLC是像素電容。CSCA～CSCC是累積電容，在像素電極與共同電極間形成。累積電容CSCA～CSCC在掃描電極的饋電側成為電容量值大的電容(CSCA)，在終端側成為電容量小的電容(CSCC)。另外，圖中雖然未示出，但是，在掃描電極(TFT的柵極)與像素(TFT的漏極)逐漸存在柵極—漏極間電容CGD。
在本公報中公開了圖44所示的像素方案。像素電極220和共同電極213的重疊部分的面積從左向右減小，各像素中累積電容的值發(fā)生變化。
但是，在特開平5-232509號公報的技術中，使在掃描電極上形成的累積電容根據像素位置而變化時，由(公式1)或(公式4)所示的耦合電壓或晶體管的截止泄漏的影響對各像素是不同的，這就發(fā)生了新的像素電壓不均勻的問題，不是非常好的解決方法。
發(fā)明的公開本發(fā)明就是為了解決上述問題而提案的，目的旨在在大型液晶顯示裝置和高解像度液晶顯示裝置中降低顯示不均勻。
為了解決上述問題，本發(fā)明的第1顯示裝置是具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和在與上述像素電極逐漸形成電容的對向電極的顯示裝置，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極之外的掃描電極逐漸具有累積電容，包含上述開關元件的柵極—漏極間電容和上述累積電容中的至少一放的與上述像素電極連接的2個以上的電容成分根據到上述掃描電極的饋電端的距離而具有不同的值，在1個像素中，設與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—累積間電容為Cgd、上述累積電容為Cst、上述像素電極與上述對向電極間的對向電極—像素電極間電容為Clc時，(公式12)所示的第1電容比αgd根據到上述掃描電極的饋電端的距離連續(xù)地或階段式地增加。
(公式12)αgd＝Cgd/Ctot利用上述結構，可以補償像素電極電位的直流電平的偏離，降低閃爍，同時可以減小與像素電極電位重疊的耦合電壓的偏差，從而可以得到進行亮度均勻的顯示的效果。
如果與像素電極連接的電容僅僅是Cgd、Clc、Cst，則與像素電極連接的總電容Ctot就是Ctot＝Cgd+Clc+Cst，但是，還連接了除此以外的電容時，也包含該電容。另外，在有相對于柵極—漏極間電容Cgd并聯(lián)地形成的電容成分時，這樣的電容成分也包含在柵極—漏極間電容Cgd中。
其次，在上述第1顯示裝置的結構中，上述柵極—漏極間電容和上述漏極電容最好根據到上述掃描電極的饋電端的距離而增加。
按照上述結構，可以使液晶電容(對向電極—像素電極間電容)一定，并且可以使第1電容比αgd根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加，所以，孔徑率不隨像素位置而變化。
其次，在上述第1顯示裝置的結構中，上述柵極—漏極間電容和上述累積電容最好都根據到上述掃描電極的饋電端的距離而減小。
按照上述結構，也可以使液晶電容(對向電極—像素電極間電容)一定，并且可以使第1電容比αgd根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加，所以，孔徑率不隨像素位置而變化。
其次，在上述第1顯示裝置的結構中，上述累積電容和在上述對向電極與像素電極間形成的電容最好都根據到上述掃描電極的饋電端的距離而減小。
按照上述結構，可以使柵極—漏極間電容Cgd一定，并且可以使第1電容比αgd根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加。這里，使柵極—漏極間電容Cgd一定而控制其他參量的優(yōu)點，在Cgd的值小時改變其他參量控制第1電容比αgd的方法比改變Cgd的值控制第1電容比αgd的控制方法容易。
為了使孔徑率一定，最好通過改變像素結構來使遮光部(例如黑底)的面積。
其次，在上述第1顯示裝置的結構中，最好設定各像素的電容成分，以使(公式13)所示的第2電容比αst大致一定。
(公式13)αst＝Cst/Ctot按照該結構，可以降低與像素電極電位重疊的耦合電容的偏差，從而可以得到進行亮度均勻的顯示的效果。
其次，在上述第1顯示裝置的結構中，最好設定高像素的電容成分，以使第2電容比αst根據到上述掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加。
考慮再充電的影響在正負場中不相等的情況，可以降低與像素電極電位重疊的耦合電位的偏差，進而可以得到進行亮度均勻的顯示的效果。
其次，在上述第1顯示裝置的結構中，通過采用液晶作為顯示媒質，可以將本發(fā)明的第1顯示裝置作為液晶顯示裝置利用。
其次，在上述第1顯示裝置的結構中，最好具有通過上述累積電容與上述掃描信號的驅動電路電壓重疊的單元。
按照上述結構，可以進行利用掃描電壓信號的電平切換的電容耦合驅動。
上述掃描信號的驅動電路最好具有4值以上的輸出電壓。在正負場中，可以使用相同的截止電壓進行電容耦合驅動。
其次，在上述第1顯示裝置中，在通過上述開關元件將電位寫入上述像素電極之后，最好通過上述累積電容重疊電壓。
按照上述結構，可以降低電容耦合驅動中掃描電極的時間常數的影響，從而可以用低電壓驅動大型的或高解像度的液晶顯示裝置。
另外，為了解決上述問題，本發(fā)明的第2顯示裝置是具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和在與上述像素電極逐漸形成電容的對向電極的顯示裝置，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極之外的掃描電極逐漸具有第1累積電容，在上述像素電極與上述累積電容電極間具有第2累積電容。
按照上述結構，可以解決在電容耦合驅動中成為問題的掃描線時間常數的影響引起的像素充電時間根據到掃描線饋電端的距離而減小和再充電時間的增加。即，累積電容的一部分位于累積電容電極上，所以，可以減小掃描線的時間常數、減小掃描電壓波形的畸變、延長像素充電時間、縮短再充電時間，從而可以減少由于像素充電不足引起的亮度不均勻或由于像素再充電的偏差引起的閃爍。
其次，在上述第2顯示裝置的結構中，在1個像素中，設與像素電極連接的安康電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述第1累積電容為Cst1、上述第2累積電容為Cst2、上述像素電極與上述對向電極間的對向電極—像素電極間電容為Clc時，(公式14)所示的第3電容比αgd1最好根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加。
(公式14)αgd1＝Cgd/Ctot如果與像素電極連接的電容僅僅是Cgd、Clc、Cst1、Cst2，則與像素電極連接的總電容Ctot就是Ctot＝Cgd+Clc+Cst1+Cst2，但是，還連接除此以外的電容時，要包含該電容。另外，在有相對于柵極—漏極間電容Cgd并聯(lián)地形成的電容成分時，這樣的電容成分也可以包含在柵極—漏極間電容Cgd中。
按照上述結構，累積電容可以分為2部分，進而可以補償再充電量的差別，從而補償像素電極電位的直流電平的偏離，降低閃爍，同時可以減小與像素電極電位重疊的耦合電壓的偏差，從而可以得到進行亮度均勻的顯示的效果。
其次，在上述第2顯示裝置的結構中，上述柵極—漏極間電容最好根據到上述掃描電極的饋電端的距離而增加。
其次，在上述第2顯示裝置的結構中，包含上述柵極—漏極間電容、上述第1累積電容和上述第2累積電容中的至少一放的與上述像素電極連接的2個以上的電容成分最好根據到上述掃描電極的饋電端的距離而具有不同的值。
按照上述結構，可以補償像素電極電位的直流電平的偏離，降低閃爍，同時，可以降低重疊到像素電極電位上的耦合電壓的偏差，從而可以得到進行亮度均勻的顯示的效果。
其次，在上述第2顯示裝置的結構中，上述柵極—漏極間電容和上述第1累積電容最好都根據到上述掃描電極的饋電端的距離而增加。
按照上述結構，可以使液晶電容(對向電極—像素電極間電容)一定，并且可以使第3電容比αgd1根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加，所以，孔徑率不隨像素位置而變化。
另外，在上述第2顯示裝置的結構中，上述柵極—漏極間電容最好根據到上述掃描電極的饋電端的距離而增加、而上述第2累積電容根據到上述掃描電極的饋電端的距離而減小。
按照上述結構，可以使液晶電容(對向電極—像素電極間電容)一定，并且可以使第3電容比αgd1根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加，所以，孔徑率不隨像素位置而變化。
其次，在上述第2顯示裝置的結構中，上述第1累積電容和上述第2累積電容最好都根據到上述掃描電極的饋電端的距離而減小。
按照上述結構，可以使液晶電容(對向電極—像素電極間電容)一定，各像素的孔徑率不隨掃描線饋電端的距離而變化。另外，可以使柵極—漏極間電容Cgd一定，并且可以使第3電容比αgd1根據到掃描電極的饋電端而連續(xù)地或階段式地增加。這里，使柵極—漏極間電容Cgd一定而控制其他參量的優(yōu)點是，在Cgd的值小時，改變其他參量控制第3電容比αgd1的方法比改變Cgd控制第3電容比αgd1的控制方法容易。
其次，在上述第2顯示裝置的結構中，電容比Cst1/Cst2最好大致保持一定。
按照上述結構，可以補償像素電極電位的直流電平的偏離，降低閃爍，同時，可以減小重疊到像素電極電位上的耦合電壓的偏差，從而可以得到進行亮度均勻的顯示的效果。
其次，在上述第2顯示裝置的結構中，最好設定各像素的電容成分，以使(公式15)所示的第4電容比αst1大致保持一定。
(公式15)αst1＝Cst1/Ctot按照該結構，可以降低重疊到像素電極電位上的耦合電位的偏差，從而可以得到進行亮度均勻的顯示的效果。
其次，在上述第2顯示裝置的結構中，最好設定各像素的電容成分，以使第4電容比αst1根據到上述掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加。
考慮再充電的影響在正負場中不相等的情況，可以降低重疊到像素電極電位上的耦合電位的偏差，進而可以得到進行亮度均勻的顯示的效果。
其次在上述第2顯示裝置的結構中，最好不是上述像素電極和上述對向電極將顯示媒質夾在中間形成平行平板電容的結構，進而最好是上述對向電極與上述像素電極在同一基板上形成。此外，最好利用與上述基板大致平行的電場或傾斜方向的電場控制顯示媒質，或者在具有上述像素電極的基板和與該基板相對的基板上形成對向電極，利用與上述基板大致平行的電場或傾斜方向的電場控制顯示媒質。
總之，通過將本發(fā)明的結構應用于平面開關方式(橫電場方式)等顯示媒質電容小的顯示方式，可以緩和掃描電極的電位變化對像素電極電位的影響，防止發(fā)生橫條紋，從而可以進行高畫質的顯示。
其次，在上述第2顯示裝置的結構中，最好具有通過上述累積電容而對上述掃描信號的驅動電路進行電壓重疊的單元。
按照上述結構，可以利用掃描電壓信號的電平切換進行電容耦合驅動。
上述掃描信號的驅動電路最好具有4值以上的輸出電壓。因為在正負場中可以使用相同的截止電壓進行電容耦合驅動。
其次，在上述第2顯示裝置中，在通過上述開關元件將電位寫入上述像素電極之后，最好通過上述累積電容進行電壓重疊。
按照上述結構，可以降低電容耦合驅動中掃描電極的時間常數的影響，從而可以用低電壓驅動大型的或高解像度的液晶顯示裝置。
另外，為了解決上述問題，本發(fā)明的第3顯示裝置是具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和對向電極的顯示裝置，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極逐漸具有累積電容，與屬于某一個上述掃描電極的多個像素的上述像素電極連接的上述累積電容的另一邊連接的上述掃描電極有多個，用Cgd表示上述像素電極與上述掃描電極間的掃描電極—像素電極間電容、用Clc表示上述像素電極與上述對向電極間的對向電極—像素電極間電容、用Cst表示上述累積電容時，第1電容比αgd＝Cgd/Ctot和第2電容比αst＝Cst/Ctot都根據上述累積電容連接的上述掃描電極而具有不同的值。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，最好具有將極性不同的2種圖像信號同時加到多個圖像信號電極上的圖像信號驅動電路。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，與屬于某一個掃描電極(將其稱為掃描電極O)的多個像素中屬于加了第1極性的圖像信號的圖像信號電極的像素的像素電極連接的累積電容另一邊連接的掃描電極是共同的(將其稱為掃描電極A)，與屬于加了第2極性的圖像信號的圖像信號電極的像素的像素電極連接的累積電容另一邊連接的掃描電極也是共同的(將其稱為掃描電極B)，最好掃描電極A與掃描電極B是不同的。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，相對于上述掃描電極O，最好上述掃描電極A是前級，而上述掃描電極B是后級。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，分別用αgd(P)、αst(P)表示上述累積電容與前級的掃描電極連接的像素的αgd和αst、分別用αgd(Q)、αst(Q)表示上述累積電容與后級的掃描電極連接的像素的αgd和αst時，最好滿足(公式16)。
(公式16)αst(P)＜αst(Q)其次，在上述第3顯示裝置的結構中，最好具有將電壓信號加到多個掃描電極上的掃描信號驅動電路，而上述掃描信號驅動電路至少具有4值以上的輸出電壓。因為在正負場中可以使用相同的截止電壓進行電容耦合驅動。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，最好在選擇了上述掃描電極O時，上述掃描電極O的電位成為第1電位電平Vgon、上述掃描電極A和上述掃描電極B分別成為第2電位電平Vge(+)和第3電位電平Vge(-)，而在未選擇上述掃描電極O的保持期間中，上述掃描電極O的電位大致成為第4電位電平Vgoff，并且滿足(公式17)。
(公式17)β(P)＜β(Q)其中，β(P)＝αst(P)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(P)β(Q)＝αst(Q)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(Q)這里，ΔVgec＝(Vge(+)+Vge(-))/2-VgoffΔVgon＝Vgon-Vgoff另外，為了解決上述問題，本發(fā)明的第3顯示裝置的其他結構是具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和對向電極的顯示裝置，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極逐漸具有累積電容，用Cgd表示上述像素電極與上述掃描電極間的掃描電極—像素電極間電容、用Clc表示上述像素電極與上述對向電極間的對向電極—像素電極間電容、用Cst表示上述累積電容時，第2電容比αst＝Cst/Ctot根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而變化。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，最好第2電容比αst根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而連續(xù)地或階段式地增加。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，最好具有將電壓信號加到多個掃描電極上的掃描信號驅動電路，而上述掃描信號驅動電路至少具有4值以上的輸出電壓。因為在正負場中可以使用相同的截止電壓進行電容耦合驅動。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，在選擇了某一掃描電極(稱為掃描電極O)時，最好上述掃描電極O的電位成為第1電位電平Vgon、與屬于上述掃描電極的多個像素的像素電極連接的累積電容另一邊連接的上述掃描電極(稱為掃描電極A)的電位根據顯示周期成為第2電位電平Vge(+)或第3電位電平Vge(-)，而在未選擇上述掃描電極O的保持期間中，最好上述掃描電極O的電位大致成為第4電位電平Vgoff，并且用(公式18)表示的β根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而連續(xù)地或階段式地增加。
(公式18)β＝αst(ΔVgec/ΔVgon)+αgd其中，ΔVgec＝(Vge(+)+Vge(-))/2-VgoffΔVgon＝Vgon-Vgoff其次，在上述第3顯示裝置的結構中，設αst和β在上述掃描電極的畫面端部的值為αst(0)、β(0)時，則最好αst-αst(0)和β-β(O)的值與到上述掃描電極的畫面端部的距離的平方大致成正比。
另外，為了解決上述問題，本發(fā)明的第3顯示裝置的其他結構是具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和對向電極的顯示裝置，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極逐漸具有累積電容，與屬于某一個上述掃描電極的多個像素的上述像素電極連接的上述累積電容另一邊連接的上述掃描電極有多個，在1個像素中，設與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst、上述像素電極與上述對向電極間的對向電極—像素電極間電容為Clc時，第1電容比αgd＝Cgd/Ctot和第2電容比αst＝Cst/Ctot都根據上述累積電容連接的上述掃描電極而具有不同的值，并且根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而變化。
其次在上述第3顯示裝置的結構中，最好具有將極性不同的2種圖像信號同時加到多個圖像信號電極上的圖像信號驅動電路。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，與屬于某一個掃描電極(將其稱為掃描電極O)的多個像素中屬于加了第1極性的圖像信號的圖像信號電極的像素的像素電極連接的累積電容另一邊連接的掃描電極是共同的(將其稱為掃描電極A)，與屬于加了第2極性的圖像信號的圖像信號電極的像素的像素電極連接的累積電容另一邊連接的掃描電極也是共同的(將其稱為掃描電極B)，最好掃描電極A與掃描電極B是不同的。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，相對于上述掃描電極O，最好上述掃描電極A是前級，而上述掃描電極B是后級。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，分別用αgd(P)、αst(P)表示上述累積電容與前級的掃描電極連接的像素的αgd和αst、分別用αgd(Q)、αst(Q)表示上述累積電容與后級的掃描電極連接的像素的αgd和αst時，最好滿足(公式19)。
(公式19)αst(P)＜αst(Q)其次，在上述第3顯示裝置的結構中，最好具有將電壓信號加到多個掃描電極上的掃描信號驅動電路，而上述掃描信號驅動電路至少具有4值以上的輸出電壓。因為在正負場中可以使用相同的截止電壓進行電容耦合驅動。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，最好在選擇了上述掃描電極O時，上述掃描電極O的電位成為第1電位電平Vgon、上述掃描電極A和上述掃描電極B分別成為第2電位電平Vge(+)和第3電位電平Vge(-)，而在未選擇上述掃描電極O的保持期間中，上述掃描電極O的電位大致成為第4電位電平Vgoff，并且滿足(公式20)。
(公式20)β(P)＜β(Q)其中，β(P)＝αst(P)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(P)β(Q)＝αst(Q)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(Q)ΔVgec＝(Vge(+)+Vge(-))/2-VgoffΔVgon＝Vgon-Vgoff其次，在上述第3顯示裝置的結構中，最好[αst(P)+αst(Q)]/2根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而連續(xù)地或階段式地增加。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，相對于用(公式21)表示的β(P)和β(Q)，最好[β(P)+β(Q)]/2根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而連續(xù)地或階段式地增加。
(公式21)β＝αst(ΔVgec/ΔVgon)+αgd其中，ΔVgec＝(Vge(+)+Vge(-))/2-VgoffΔVgon＝Vgon-Vgoff
其次在上述第3顯示裝置的結構中，設αst(P)、αst(Q)和β(P)、β(Q)在上述掃描電極的畫面端部的值為αst(P，O)、αst(Q，O)和βP，O)、β(Q，O)時，[αst(P)-αst(P，O)+αst(Q)-αst(Q，O)]/2和[β(P)-β(P，O)+β(Q)-β(Q，O)]/2的值最好與到上述掃描電極的畫面端部的距離的平方大致成正比。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，在通過上述開關元件將電位寫入上述像素電極之后，最好疊加通過上述累積電容的電壓。
按照上述結構，可以降低電容耦合驅動中掃描電極的時間常數的影響，從而可以用低電壓驅動大型的或高解像度的液晶顯示裝置。
其次，在上述第3顯示裝置的結構中，如果將位于上述像素電極與上述對向電極間的媒質采用液晶，就可以將本發(fā)明的顯示裝置應用于液晶顯示裝置。
另外，為了解決上述問題，本發(fā)明的第4顯示裝置的特征在于具有在相對的2塊基板中的一個的基板的相對面?zhèn)扰渲贸删仃嚑畹脑礃O線和柵極線、與上述源極線和柵極線的各交叉點對應地設置的薄膜晶體管、與上述薄膜晶體管連接的像素電極、在與上述像素電極間形成累積電容的累積電容電極、在上述基板或另一個基板上與上述像素電極相對地形成的對向電極、順序向上述柵極線供給柵極脈沖的柵極驅動電路和向上述源極線供給圖像信號的源極驅動電路，上述累積電容隨著遠離柵極信號的供給側而減小，而上述薄膜晶體管隨著上述累積電容的減小而減小。
按照該結構，即使由于累積電容的減小而像素電容降低，由于與其相應地TFT的尺寸也減小，所以，由TFT的截止泄漏引起的像素電極電位的變化在整個畫面上是相同的，而且通過減小TFT的尺寸，可以降低柵極線和源極線的寄生電容，從而可以緩和信號的陡度，所以，可以得到抑制串擾和閃爍的發(fā)生的液晶顯示板。
另外，為了解決上述問題，本發(fā)明的第4顯示裝置的其他結構的特征在于具有在相對的2塊基板中的一個的基板的相對面?zhèn)扰渲贸删仃嚑畹脑礃O線和柵極線、與上述源極線和柵極線的各交叉點對應地設置的薄膜晶體管、與上述薄膜晶體管連接的像素電極、在與上述像素電極間形成累積電容的累積電容電極、在上述基板或另一個基板上與上述像素電極相對地形成的對向電極、順序向上述柵極線供給柵極脈沖的柵極驅動電路和向上述源極線供給圖像信號的源極驅動電路，上述薄膜晶體管由與柵極線連接的柵極、與源極線連接的源極和與像素電極連接的漏極構成，上述源極和漏極以溝道寬度W相隔溝道長度L而相對，上述漏極電容電極隨著遠離柵極信號的供給側而減小，隨著上述漏極電容電極的面積減小，減小上述薄膜晶體管的漏極的溝道寬度W，同時由于上述柵極與上述漏極的重疊而形成的電容保持一定。
按照該結構，通過減小累積電容維持像素電壓一定，通過減小TFT的溝道寬度，隨著累積電容的減小可以減小柵極脈沖截止期間的TFT的漏電流。因此，可以使像素電極電位的變化在整個畫面上相同，從而可以得到抑制串擾和閃爍的發(fā)生的顯示裝置。
其次，在上述第4顯示裝置的結構中，最好將柵極脈沖同時加到2條配線以上的柵極線上。
按照該結構，在第4顯示裝置的結構中，在TFT減小時也可以得到2倍以上的有效的充電期間，所以，可以抑制向像素的信號供給能力的降低。
另外，為了解決上述問題，本發(fā)明的第4顯示裝置的其他結構的特征在于具有在相對的2塊基板中的一個的基板的相對面?zhèn)扰渲贸删仃嚑畹脑礃O線和柵極線、與上述源極線和柵極線的各交叉點對應地設置的薄膜晶體管、與上述薄膜晶體管連接的像素電極、在與上述像素電極間形成累積電容的累積電容電極和在上述基板或另一個基板上與上述像素電極相對地形成的對向電極、上述薄膜晶體管由與柵極線連接的柵極、與源極線連接的源極和與像素電極連接的漏極構成，上述源極和漏極以溝道寬度W相隔溝道長度L而相對，上述漏極電容電極隨著遠離柵極信號的供給側而減小，隨著上述累積電容的減小，上述柵極與漏極間電容增大。
按照該結構，在上述第4顯示裝置的結構中，設累積電容為Cst、柵極與漏極間的電容為Cgd、漏極與對向電極間的電容為Clc時，最好Cst+Cgd+Clc基本上保持一定。
按照該結構，即使Cst減小，由于像素電容全體保持一定，所以，可以使TFT的串擾引起的像素電極電位的變化在整個畫面上相同，從而可以得到抑制串擾和閃爍發(fā)生的液晶顯示板。
在上述第1～第4顯示裝置中，具有第2開關元件，最好上述像素電極兼作上述第2開關元件的柵極，或者上述像素電極與上述第2開關元件的柵極連接。
按照上述結構，對于有機EL顯示裝置等具有2個開關元件的顯示裝置也可以應用本發(fā)明。
附圖的簡單說明圖1是表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置的結構的電路圖。
圖2是表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置的奇數幀時的各部分的電位的波形圖。
圖3是表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置的偶數幀時的各部分的電位的波形圖。
圖4是說明如果掃描電壓波形有畸變，即使完全進行了充電時像素電壓也不均勻的理由的圖。
圖5是表示本發(fā)明實施例5的液晶顯示裝置的像素結構例的平面圖。
圖6是圖5所示的液晶顯示裝置的薄膜晶體管部分的放大圖。
圖7是表示本發(fā)明實施例6的液晶顯示裝置的像素結構例的圖。
圖8是表示本發(fā)明實施例7的液晶顯示裝置的基本結構的圖。
圖9是表示伴隨脈沖尺寸的增大而終端像素的亮度降低的情況的圖。
圖10是本實施例8的液晶顯示裝置的剖面圖。
圖11是表示圖10所示的液晶顯示裝置的1個像素的結構的圖。
圖12是表示本發(fā)明實施例9的液晶顯示裝置的像素部分的電極結構所剖面圖。
圖13是表示圖12所示的液晶顯示裝置的1個像素的結構的圖。
圖14是說明在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，在掃描電極饋電端和終端像素電壓均勻的圖，圖15是表示在本發(fā)明實施例10的液晶顯示裝置中本級的像素充電到正電位的奇數幀時的各部分的電位的波形圖。
圖16是表示在本發(fā)明實施例10的液晶顯示裝置中本級的像素充電到負電位的偶數幀時的各部分的電位的波形圖。
圖17是說明基于共同電極電位變化的再充電電壓發(fā)生機制的圖。
圖18是說明在實施例12的液晶顯示裝置的兩側饋電時αst或β的分布的圖。
圖19是表示將實施例12的本發(fā)明的液晶顯示裝置應用于IPS模式的液晶顯示裝置的電路結構的圖。
圖20是將圖19的結構圖中畫面的左端和中央部分的像素抽出后的圖。
圖21是將實施例13的液晶顯示裝置的畫面的左端和中央部分的像素抽出后的圖。
圖22是將實施例14的液晶顯示裝置的畫面的左端和中央部分的像素抽出后的圖。
圖23是將實施例15的液晶顯示裝置的畫面的左端和中央部分的像素抽出后的圖。
圖24是表示將實施例16的本發(fā)明的液晶顯示裝置應用于TN模式的液晶顯示裝置的電路結構的圖。
圖25(a)是表示實施例17的液晶顯示裝置的TN模式的像素結構的平面模式圖，圖25(b)是表示實施例17的IPS模式的液晶顯示裝置的像素結構的平面模式圖。
圖26是表示實施例18的液晶顯示裝置的TN模式的像素結構的平面模式圖。
圖27(a)和圖27(b)是表示實施例19的液晶顯示裝置的柵極脈沖的時刻的圖。
圖28(a)是表示實施例20的TN模式的液晶顯示裝置的像素結構的平面模式圖，圖28(b)是表示實施例20的IPS模式的液晶顯示裝置的像素結構的平面模式圖。
圖29(a)是模式地表示從一側向本發(fā)明的顯示裝置饋電時的驅動電路的圖，圖29(b)是模式地表示從兩側向本發(fā)明的顯示裝置饋電時的驅動電路的圖。
圖30是說明本發(fā)明的顯示裝置一側饋電時αst或β的分布的圖。
圖31是IPS模式的液晶顯示裝置的剖面圖。
圖32是表示IPS模式的液晶顯示裝置的1個像素的平面結構的圖。
圖33是表示將本發(fā)明的顯示裝置應用于有機EL型顯示裝置時的結構的電路圖。
圖34是表示先有技術中在前級掃描電極與像素電極間形成累積電容Cst的液晶顯示裝置的1個像素的等效電路的圖。
圖35是說明驅動圖34所示的先有技術的液晶顯示裝置時的各部分的電位的圖。
圖36是表示各種反相驅動方式和那時的圖像信號輸入波形的圖。
圖37是表示先有技術的顯示裝置的像素圖形的一例的電路圖。
圖38是表示先有技術的顯示裝置的像素圖形的其他例的電路圖。
圖39是表示先有技術中點反相方式時的具體的掃描電極信號驅動波形的圖。
圖40是表示先有技術的液晶顯示裝置中各部分的電位的波形圖。
圖41是表示在先有的液晶顯示裝置中再充電電壓的發(fā)生機制的詳細說明圖。
圖42是表示在現有的液晶顯示裝置中表示再充電電壓發(fā)生機構的詳細說明書。
圖43是表示先有的液晶顯示裝置的結構的平面圖。
圖44是表示先有的液晶顯示裝置的各部分的電位的波形圖。
實施發(fā)明的最佳的形式下面，參照


本發(fā)明的顯示裝置的實施例。下面，只要沒有特別聲明，掃描信號都從兩側進行饋電的情況，但是，從一側進行饋電時也可以進行同樣的考慮。
下面，實施例1～6表示本發(fā)明的第1顯示裝置的實施例，實施例7～11表示本發(fā)明的第2顯示裝置的實施例，實施例12～16表示本發(fā)明的第3顯示裝置的實施例，實施例17～20表示本發(fā)明的第4顯示裝置的實施例。
在以下的實施例中，用Vd表示像素電極電位、用Vs或Vsig表示圖像信號、用Vc或Vcom表示共同電位。實施例1.
圖1是表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置的基本結構的圖。在圖1中，1是掃描電極、2是圖像信號電極、在其交點形成作為開關元件的薄膜晶體管(TFT)3。TFT3的柵極與掃描電極1連接，源極與圖像信號線2連接，漏極與像素電極5連接。
像素由2個電容6和7構成。液晶電容6(Clc)在像素電極5與對向電極間形成，液晶利用加在其兩端的電壓而工作。對向電極電位Vc供給對學電極。
累積電容7(Cst)與液晶電容6并聯(lián)地形成。該并聯(lián)電容在液晶電容6的電荷泄漏時用于補償該泄漏，使液晶的工作穩(wěn)定。累積電容7在像素電極5與前級的掃描電極1逐漸形成。另外，在TFT的柵極與漏極間形成柵極—漏極間電容10(Cgd)。
液晶顯示裝置具有配置成矩陣狀的像素，在圖1中表示出了第n行的像素和周邊的電極線，省略了其他部分。G(n-1)是第n-1行的掃描電極，G(n)是第n行的掃描電極。另外，S(1)是第1列的圖像信號線，S(p)是第p列(最終列)的圖像信號線。
累積電容(Cst)和柵極—漏極間電容(Cgd)都從掃描電極的饋電端(在圖1中為左側)向終端(圖1的右側)逐漸地增大。
兩者的值調整為(公式22)所示的第1電容比αgd從掃描電極的饋電端向終端逐漸地增大，并且(公式23)所示的第2電容比αst在位于同一掃描電極上的像素中基本上保持一定。
(公式22)αgd＝Cgd/(Ctot)(公式23)αst＝Cst/(Ctot)其中，Ctot是與像素電極連接的總電容。
通常，Ctot為Cst+Cgd+Clc，但是，在像素電極這有除此以外的電容時，也包含該電容。另外，與柵極—漏極間電容(Cgd)并聯(lián)地形成的電容成分也包含在Cgd中。
該液晶顯示裝置按以下所示的發(fā)生驅動。
供給各電極的驅動波形的形狀和先有的電容耦合驅動一樣，示于圖35。即，首先，將導通電壓加到第n行的掃描電極G(n)上，使TFT導通，向像素充電，然后，使掃描電壓成為截止電平，使TFT截止，最后，將階躍電壓加到前級的掃描電極G(n-1)上，通過累積電容7疊加上耦合電壓。
圖2和圖3表示通過前級掃描電極上的累積電容進行電容耦合驅動時的柵極電位(掃描電極電位)和像素電極電位隨時間的變化。柵極電位表示與該像素連接的TFT的(本級)和關于電容耦合的(前級)兩者的情況。像素電壓在上下相鄰的像素中其極性反相，本級的像素充電到正電位的奇數幀的電位變化示于圖2，電壓極性與其反相的偶數幀的電位變化示于圖3。
在圖2和圖3中，像素在正的充電期間暫時充電到Vs(+)，在負的充電期間暫時充電到Vs(-)。然后，在該級柵極電壓降低時，像素電極電位根據向下的耦合電壓(圖2的ΔV1或圖3的ΔV1’)而變化。將第1電容比αgd調整為從掃描電極的饋電端向終端逐漸地增大，具有使ΔV1或ΔV1’的面內分布均勻的效果。
然后，使前級柵極電位發(fā)生階躍式的變化，所以，耦合電壓ΔV2或ΔV2’通過累積電容疊加到像素電極電位上。在位于同一掃描電極上的像素中，使αst基本上保持一定，具有使ΔV2或ΔV2’在面內保持一定的效果。
結果，不論是距離掃描電極饋電端近的像素還是遠的像素，像素電極電位穩(wěn)定的值成為均勻的從而可以抑制顯示不均勻現象。
下面，詳細說明它們的作用。
首先，使(公式22)所示的第1電容比αgd從掃描電極的饋電端向終端逐漸地增大，有以下效果。
在使用薄膜晶體管的液晶顯示裝置中，掃描電壓發(fā)生畸變時，即使完全進行了充電，由于以下的理由，在像素電壓中也將發(fā)生不均勻現象。圖4是用于說明該現象的圖。在整個畫面上進行相同的顯示時，從圖像信號線供給的源極電位與像素無關，是一定的。從掃描電極供給的柵極電位波形在饋電端是矩形波，但是，由于布線時間常數的影響，在終端就如圖4所示的那樣發(fā)生了畸變。
在使柵極電位成為導通狀態(tài)從而將像素充電到電位Vs之后，由于柵極電位下降時的電容耦合的影響，像素電極電位就降低了(公式24)所示的穿過電位ΔVa。
(公式24)ΔVa＝αgd·ΔVgon在本說明書中，ΔVgon表示Vgon-Vgoff。
另外，ΔVa表示ΔV1與ΔV3之和。
在柵極電位波形沒有畸變的饋電端，薄膜晶體管立刻成為截止狀態(tài)，像素電極電位Vd穩(wěn)定到Vs-ΔV1。
另一方面，在終端側的像素中，由于柵極電位波形有畸變，所以，如圖4所示的那樣，薄膜晶體管需要Δt的時間才能成為截止狀態(tài)。而在此期間，像素電極電位Vd又向Vs再次進行充電了。
在第1電容比αgd一定時，終端側的像素電極電位發(fā)生圖4中41所示的雖時間的變化，成為比饋電端高圖4的ΔV’的電位。結果，像素電極電位的直流電平在饋電端和終端都發(fā)生偏離。
在本結構的液晶顯示裝置中，由于使第1電容比αgd在掃描電極的終端側增大，所以，ΔV1在終端也增大。只要改變第1電容比αgd使柵極電位下降時電容耦合引起的電位的降低在終端側只增大ΔV’，像素電極電位隨時間的變化就從圖4的41的行向42的行轉移，最后達到的電平在饋電端和終端相等，不發(fā)生閃爍等不均勻現象，從而可以進行均勻的顯示。改變第1電容比αgd的程度，可以通過各部分電位波形的計算機模擬等而求出。
其次，說明使第2電容比αst在位于同一掃描電極上的像素中基本上保持一定的效果。
如圖2和圖3所示，前級柵極電位發(fā)生階躍式變化時，耦合電壓ΔV2或ΔV2’通過累積電容疊加到像素電極電位上。這就是將第2電容比αst與前級柵極電位的變化量相乘。前級柵極電位的變化量取(公式15)的第1雙向性或第2式的值，但是，在同一時刻，在位于同一掃描線上的像素中相等。
(公式25)Vgoff-Vg(+)Vgoff-Vg(-)
其中，Vg(+)表示疊加的正的調制電位，Vg(-)表示疊加的負的調制電位。
因此，如果使第2電容比αst在位于同一掃描電極上的像素中基本上保持一定，便可使疊加電壓ΔV2或ΔV2’與像素閿地保持一定。為了使前級像素電極電位不變化，Vg(high)、Vg(OFF)、Vg(low)的各電壓必須設定在前級掃描線的晶體管不會成為導通狀態(tài)的范圍內。
這樣，本實施例1的液晶顯示裝置就滿足以下3個條件。
(1)累積電容(Cst)和柵極—漏極間電容(Cgd)都根據到掃描電極的饋電端的距離而取不同的值。作為其一例，就是使其雙方都從掃描電極的饋電端向終端連續(xù)地或階段式地增大。
(2)第1電容比αgd根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增大。
(3)在位于同一掃描電極上的像素中，第2電容比αst基本上保持一定。
滿足這些條件，就可以使本級柵極電壓下降時的耦合電壓引起的電位變化(圖2的ΔV1或圖3的ΔV1’)和電容耦合驅動引起的疊加電壓(圖2的ΔV2或圖3的ΔV2’)都在顯示平面內成為均勻的。
結果，便可得到以下效果。
(1)通過將耦合電壓疊加到像素電壓上引起的圖像信號電壓的低電壓化和驅動功率的降低，(2)像素電壓均勻化而消除了閃爍和亮度不均勻，(3)可以使液晶電容保持一定，所以，孔徑率不會隨像素位置而不同。實施例2.
在實施例1中，說明了本發(fā)明的理想的實施例。但是，在有設計上的制約等時，實施例1所示的關于電容的3個條件中，即使僅就除了(3)「在位于同一掃描電極上的像素中，第2電容比αst基本上保持一定」這樣的條件外的其余的2個條件，在實用上也可以得到某種程度的效果。
本實施例2，采用累積電容和柵極—漏極間電容滿足其余的2個條件的結構。
在先有例的結構中，通過采用使柵極—漏極間電容(Cgd)從掃描電極的饋電端向終端逐漸地增大的結構或采用使其與累積電容(Cst)逐漸地減小的結構，來滿足(2)的條件。
另一方面，在本實施例2中，通過使累積電容(Cst)和柵極—漏極間電容(Cgd)都從掃描電極的饋電端向終端逐漸地增大，來滿足(2)的條件。
αst根據(公式23)決定。
由(公式23)可知，使累積電容(Cst)也增加的本實施例2的結構，與先有結構相比，αst的變化減小，抑制了像素電壓的變化。結果，可以大幅度地降低閃爍和亮度不均勻。實施例3.
在實施例1和實施例2中，使累積電容(Cst)和柵極—漏極間電容(Cgd)都從掃描電極的饋電端向終端逐漸地增大。該方法是利用柵極—漏極間電容的變化，使第1電容比αgd從掃描電極的饋電端向終端逐漸地增大，利用累積電容的變化消除或降低第2電容比αst的變化。
本實施例3與此相反，利用累積電容的變化使第1電容比αgd從掃描電極的饋電端向終端逐漸地增大，利用柵極—漏極間電容的變化消除第2電容比αst的變化。
因此，在本實施例的液晶顯示裝置中，在圖1所示的像素結構中，采用滿足以下的3個條件的結構。
(1)使累積電容(Cst)和柵極—漏極間電容(Cgd)都根據到掃描電極的饋電端的距離而取不同的值。作為其一例，就是使雙方從掃描電極的饋電端向終端連續(xù)地或階段式地減小。
(2)第1電容比αgd根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增大。
(3)在位于同一掃描電極上的像素中，第2電容比αst基本上保持一定。
本實施例3的液晶顯示裝置和實施例1所示的一樣進行驅動。根據和實施例1的說明相同的理由，可以使本級柵極電壓下降時的耦合電壓引起的電位變化(圖2的ΔV1或圖3的ΔV1’)和電容耦合驅動引起的疊加電壓(圖2的ΔV2或圖3的ΔV2’)在顯示面內都是均勻的。
結果，便可得到以下的效果。
(1)通過將耦合電壓疊加到像素電壓上引起的圖像信號電壓的低電壓化和驅動功率的降低，(2)像素電壓均勻化而消除了閃爍和亮度不均勻，(3)可以使液晶電容保持一定，所以，孔徑率不會隨像素位置而不同。實施例4.
在實施例3中，說明了本發(fā)明的理想的實施例。但是，在有設計上的制約等時，實施例3所示的關于電容的3個條件中，即使僅就除了(3)「在位于同一掃描電極上的像素中，第2電容比αst基本上保持一定」這樣的條件外的其余的2個條件，在實用上也可以得到某種程度的效果。
本實施例4，采用累積電容和柵極—漏極間電容滿足其余的2個條件的結構。
(1)使累積電容(Cst)和柵極—漏極間電容(Cgd)都從掃描電極的饋電端向終端連續(xù)地或階段式地減小。
(2)第1電容比αgd根據到掃描電極饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增大。
在先有例的結構中，通過采用使累積電容(Cst)從掃描電極的饋電端向終端逐漸地減小的結構或采用使其與柵極—漏極間電容(Cgd)逐漸地增大減小的結構，來滿足(2)的條件。
另一方面，在本實施例4中，通過使累積電容(Cst)和柵極—漏極間電容(Cgd)都從掃描電極的饋電端向終端逐漸地減小，來滿足(2)的條件。
αst根據(公式23)決定。
由(公式23)可知，也使柵極—漏極間電容(Cgd)變化的本實施例4的結構與先有結構相比，αst的變化減小，抑制了像素電壓的變化。結果，可以大幅度地降低閃爍和亮度不均勻。實施例5.
在本實施例5中，給出了將實施例1～實施例4的顯示裝置應用于平面開關(IPS)模式的液晶顯示裝置的例子。
首先，使用圖31和圖32說明IPS模式的液晶顯示裝置的基本結構。
圖31是IPS模式的液晶顯示裝置的剖面圖，圖32是表示1個像素的平面結構的圖。圖31的中央部，表示沿圖32的A-A’線的剖面結構。
在圖31中，11和12是由玻璃等構成的基板，11是形成薄膜晶體管和與其連接的電極的陣列基板，12是與其相對的對向基板。液晶13夾在2個基板間，其兩端由密封材料17封裝。14和15是用于進行偏振顯示的偏振片，19是用于進行彩色顯示的彩色濾光器。彩色濾光器在對向基板12側形成，但是，也可以在陣列基板11側形成。
在陣列基板11上，由第1導電層形成掃描電極1和共同電極4，然后由絕緣膜18覆蓋到其上。由絕緣膜18上的第2導電層形成像素電極5。如圖32所示，像素電極5與前級的掃描電極1重疊。與前級的掃描電極1的重疊部分構成累積電容7(Cst)。另外，像素電極5與本級的掃描電極1重疊的部分構成掃描電極—像素電極間電容Cgd。
如圖32所示，在共同電極4上形成分支部分4A。它與像素電極5平行地對峙，起將電場加到液晶層上的對向電極的作用。像素電極5與共同電極4間的電容構成共同電極—像素電極間電容Clc，但是，其中包含通過液晶層的電容和兩電極通過幾何重疊而形成的電容。通過液晶層的電容，難于使用公式進行計算，但是，可以通過實測而求出，也可以通過模擬而求出。
TFT3由半導體部分9和3個電極構成，柵極與掃描電極1連接，源極與圖像信號線2連接，漏極與像素電極5連接。
在圖38的電路結構時，相鄰像素是圖32的圖形上下顛倒的圖案。
下面，說明將本發(fā)明的第1顯示裝置應用于以上的IPS模式液晶的顯示裝置時的具體例。
圖5是表示本實施例5的液晶顯示裝置的像素結構例的平面圖，圖6是TFT部分的放大圖。
在圖5中，1是掃描電極，2是圖像信號電極，3是薄膜晶體管(TFT)，5是像素電極。51是對向電極，利用在與像素電極5間發(fā)生的電場控制液晶的排列，進行顯示。對向電極51利用共同電極52相互連接。
像素電極5與TFT的柵極部53重疊的部分構成柵極—漏極間電容10，像素電極5與前級的掃描電極1重疊的部分形成累積電容7。圖5和圖6與在實施例1和2中說明的液晶顯示裝置對應，柵極—漏極間電容和累積電容都在終端側比饋電側大。
柵極—漏極間電容的增減，使TFT的溝道寬度w和溝道長度l在各像素中保持相等而進行。這樣，就可以使各像素中的TFT的特性一致，進而可以進行均勻的顯示。
具體而言，如圖5和圖6所示，可以改變薄膜晶體管的柵極部分的形狀，使重疊的部分的寬度在饋電側小(寬度a)、而在終端側大(寬度b)。這樣，就可以很容易地設計用于得到所希望的柵極—漏極間電容的圖形。實施例6.
在本實施例6中，給出了將實施例1～實施例4的液晶顯示裝置應用于扭曲向列(TN)模式的顯示的例子。圖7是表示本實施例6的液晶顯示裝置的像素結構例的平面圖。
與圖5不同的地方是，像素電極5基本上將像素區(qū)域全體覆蓋，圖中雖然未示出，但是，在對向基板上有對向電極，利用在對向電極與像素電極5間發(fā)生的電場控制液晶的排列，進行顯示。TFT部分的放大圖和上述實施例相同，是圖6所示的圖形。
在本實施例6中，也和實施例5一樣，像素電極5與TFT的柵極部73重疊的部分構成柵極—漏極間電容10，像素電極5與前級的掃描電極1重疊的部分形成累積電容7。與在實施例1和2中說明的液晶顯示裝置對應地，柵極—漏極間電容和累積電容都是在終端側比饋電側大。
在圖7的結構中，柵極—漏極間電容的增減，也是使TFT的溝道寬度w和溝道長度l在各像素中保持相等而進行。這樣，就可以使各像素中的TFT的特性一致，進而可以進行均勻的顯示。
具體而言，和實施例5相同，如圖7或圖6所示的那樣，可以改變薄膜晶體管的柵極部分的形狀，使重疊部分的寬度在饋電側小(寬度a)、而在終端側大(寬度b)。這樣，就可以很容易地設計用于得到所希望的柵極—漏極間電容的圖形。
在實施例5和實施例6中，說明了與實施例1和實施例2的液晶顯示裝置對應的像素的具體的結構，但是，該結構也可以應用于實施例3和實施例4的液晶顯示裝置。
即，在實施例3或實施例4的液晶顯示裝置中，必須使柵極—漏極間電容和累積電容都在終端側比饋電側小，所以，可以使圖5、圖6、圖7的饋電側和終端側的結構顛倒過來進行考慮。但是，對于各個電容值，必須按在這些實施例中說明的那樣決定。實施例7.
表示本發(fā)明的第2顯示裝置的實施例。本實施例7的顯示裝置在像素電極與掃描電極中除了關級的掃描電極以外的掃描電極之間具有第1累積電容，在像素電極與累積電容電極之間具有第2累積電容。
圖8是表示本發(fā)明實施例7的液晶顯示裝置的基本結構的圖。圖中，1是掃描電極，2是圖像信號電極，在其交點形成作為開關元件的薄膜晶體管(TFT)3。TFT3的柵極與掃描電極1連接，源極與圖像信號線2連接，漏極與像素電極5連接。
像素的電容由3關電容6、7、8構成。液晶電容6通過液晶在像素電極5與對向電極間形成，液晶利用加到其兩端的電壓而工作。對向電極電位Vcnt供給對學電極。
與液晶電容6并聯(lián)地形成2個累積電容。這些并聯(lián)電容在液晶電容6的電荷泄漏時用于補償該泄漏，使液晶的工作穩(wěn)定。第1累積電容7在像素電極5與前級的掃描電極1間形成，第2累積電容8在像素電極5與共同電極4間形成。另外，圖中雖然未示出，但是，在TFT的柵極與漏極間存在柵極—漏極間電容Cgd。
液晶顯示裝置具有配置成矩陣狀的像素，但是，在圖8中表示出了第n行的像素和周邊的電極配線，省略了其他部分。G(n-1)是第n-1行的掃描電極，G(n)是第n行的掃描電極，COM(n-1)是第n-1行的共同電極，COM(n)是第n行的共同電極。另外，S(1)是第1列的圖像信號線，S(p)是第p列(最后列)的圖像信號線。
在圖8中，對向電極和共同電極4分別表示，但是，在IPS的情況時，對向電極和共同電極4是相同的結構。并且，像素電極5與共同電極4通過液晶相對的部分成為液晶電容6，像素電極5與共同電極4將絕緣層等夾在中間而相對的部分成為第2累積電容8。
該液晶顯示裝置按以下方式進行驅動。
供給各電極的驅動電壓波形的形狀和先有的電容耦合驅動一樣，是圖35所示的形狀。即，首先將導通電壓加到第n行的掃描電極G(n)上，使TFT導通，向像素充電，然后，使掃描電壓成為截止電平，從而使TFT截止，然后，將階躍電壓加到前級的掃描電極G(n-1)上，通過第1累積電容7疊加上耦合電壓。
在本實施例7的液晶顯示裝置中，疊加上耦合電壓時，第2累積電容8成為液晶電容6的并聯(lián)電容，所以，用(公式26)表示向下的耦合電壓，用(公式27)表示向上的耦合定影器?？紤]上述情況，設定各部分的電壓。
(公式26)αst1·Vg(+)(公式27)αst1·Vg(-)其中，αst1是第4電容比，αst1＝(Cst1/Ctot)。
Ctot是與像素電極連接的總電容，通常，是Cst1+Cst2+Cgd+Clc，但是，在像素電極中有除此以外的電容時，也包含該電容。另外，與柵極—漏極間電容(Cgd)并聯(lián)地形成的電容成分也包含在Cgd中。
本實施例7的液晶顯示裝置的特征是，將以往在各像素中各配置1個的累積電容分割為2個，將其一放在共同配線上形成，將另一放在前級掃描線上形成，使用前級掃描線上的累積電容進行電容耦合驅動。結果，可以得到以下的效果。
(1)通過將耦合電壓疊加到像素電壓上而實現圖像信號電壓的低電壓化和驅動功率降低，(2)降低掃描線時間常數的影響引起的與到掃描線饋電端的距離相應的像素充電時間減少和再充電時間的增加。
即，可以延長像素充電時間和縮短再充電時間，從而可以降低像素充電不足引起的亮度不均勻和像素再充電的偏差引起的閃爍。
圖9是表示膀顯示板尺寸的增大而終端像素的亮度降低的程度的圖。圖中表示在整個顯示板上進行白顯示時，將饋電端像素的亮度作為100％而模擬終端像素的亮度的結果。
像素數是720(縱)×1280(橫)，比較了將先有結構的液晶顯示裝置進行電容耦合驅動的情況和將本發(fā)明的液晶顯示裝置進行電容耦合驅動的情況。累積電容(之和)在兩者情況中相等。另外，本發(fā)明的液晶顯示裝置的數據，作為一例，表示了將累積電容一分為二，將其一放在共同配線上形成，將其另一放在前級掃描線上形成的情況。
在先有的液晶顯示裝置中，在對角線15英寸(381mm)附近，終端像素的亮度為95％，顯示不均勻開始明顯，但是，通過使用本發(fā)明的液晶顯示裝置，直到對角線27英寸(686mm)，都可以進行均勻的顯示。另外，通過降低掃描波形的畸變，也抑制了電容耦合引起的閃爍。
本實施例7的液晶顯示裝置對高解像度的液晶顯示裝置也是有效的。液晶顯示裝置的解像度增加時，每1掃描線的充電時間就減少。這時，在掃描電極的終端側也充電不足，從而和大型化一樣發(fā)生顯示不均勻。本實施例7的液晶顯示裝置根據和上述相同的原理，可以降低掃描線的時間常數，延長終端像素的有效的充電時間，從而可以延長像素充電時間，降低用于像素充電不足引起的亮度不均勻。
此外，本實施例7的液晶顯示裝置可以縮短再充電時間，所以，可以降低像素再充電的偏差引起的閃爍。實施例8.
在實施例7中說明的本發(fā)明的第2射線裝置的結構特別適合應用于平面開關模式等液晶電容小的顯示方式。下面，使用

實施例8。
圖10是本實施例8的液晶顯示裝置的剖面圖，圖11表示1個像素的平面結構。圖10的中央部表示沿圖11的A-A’線的剖面結構。
在圖10中，11和12是由玻璃等構成的基板，11是形成薄膜晶體管和與其連接的電極的陣列基板，12是與其相對的對向基板。液晶13夾在2個基板間，其兩端由密封材料17封裝。14和15是用于進行偏振顯示的偏振片，19是用于進行彩色顯示的彩色濾光器。彩色濾光器在對向基板12側形成，但是，也可以在陣列基板11側形成。
在陣列基板11上，由第1導電層形成掃描電極1和共同電極4，然后由絕緣膜18覆蓋到其上。由絕緣膜18上的第2導電層形成像素電極5。如圖11所示，像素電極5與共同電極4和前級的掃描電極1重疊。與前級的掃描電極1的重疊部分構成第1累積電容7，與共同電極4的重疊部分構成第2累積電容8。
如圖11所示，在共同電極4上形成分支部分4A。它與像素電極5平行地對峙，前將電場加到液晶層上的對向電極的作用。即，圖8中的共同電極4和對向電極是同一個電極。另外，TFT3由半導體部分9和3個電極構成，柵極與掃描電極1連接，源極與圖像信號線2連接，漏極與像素電極5連接。
液晶電容小時，使用先有的結構進行電容耦合驅動時，前級的掃描電極的電位變化將影響像素電極電位，這將成為橫條紋，影響顯示品位。即，作為不將先有的累積電容分割時的第2電容比αst的Cst/(Cst+Cgd+Clc)接近1，所以，驅動IC的輸出偏差等引起的Vg(+)或Vg(-)的偏差將直接成為像素電極電位的偏差。另外，由于電源變化等引起掃描電位的截止電平發(fā)生變化時，它將直接影響像素電極電位。
但是，如果使用本實施例8的結構，第2累積電容Cst2起液晶電容Clc的并聯(lián)電容的作用，所以，可以將(公式26)或(公式27)中的第4電容比αst1的值調整為適當的值，可以緩和前級的掃描電極的電位變化對像素電極電位的影響，從而可以抑制橫條紋的發(fā)生。
IPS模式的液晶的電光特性按約2.5V的電壓幅度從暗狀態(tài)變化為明狀態(tài)。通常，灰度顯示暗8位即256灰度進行，每1灰度的電壓幅度約為10mV。另一方面，掃描側驅動IC的通斷輸出電壓幅度約為20～30V，0.1％的偏差相當于20～30mV。因此，最好使Cst1/(Cst1+Cst2+Cgd+Clc)的值小于0.5，如果使之小于0.3，就可以使掃描側驅動IC的0.1％的輸出偏差小于1灰度的電壓幅度，從而可以看不到橫條紋。
將本發(fā)明的結構用于IPS模式時，進而還有以下的效果。IPS模式與現在廣泛使用的扭曲向列模式相比，液晶電容約為1/10。因此，為了像素電極電位的穩(wěn)定化，需要比TN型大的累積電容。如果在掃描電極上或共同電極上形成累積電容，由于面積不足，必須增大線寬，從而將招致孔徑率降低。
如果使用本實施例8的結構，就可以形成不會招致孔徑率降低的充分的累積電容，從而可以防止像素電極電位變化，所以，可以進行明亮的高品位的顯示。
只要是液晶電容比TN型大幅度小的方式，則不論是哪種方式都可以發(fā)揮在本實施例8中說明的效果。例如，圖12的(a)所示的是像素電極21和對向電極22位于同一個基板23上的結構，(b)和(c)所示的是將對向電極22在對向基板24上形成并由與基板平行的電場或傾斜方向的電場使液晶工作的結構。這些結構都不是將電場加到液晶25上的像素電極21和對向電極22形成平行平板電容，與圖1 2(d)的TN型相比，液晶電容小。如果是這樣的結構，不論是對向電極位于陣列基板23側的情況還是位于對向基板24側的情況，除了在實施例7中說明的效果外，還可以得到在實施例8中說明的效果。實施例9.
實施例9的本發(fā)明的第2顯示裝置構成為在實施例7的顯示裝置中用(公式28)定義的第3電容比αgd1＝Cgd/Ctot根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加。
作為一例，在圖8所示的液晶顯示裝置中，是使第3電容比αgd1從掃描電極的饋電端向終端逐漸地增大。
(公式28)αgd1＝Cgd/Ctot其中，Ctot是與像素電極連接的總電容，通常，為Cst1+Cst2+Cgd+Clc，像素電極中有除此以外的電容時，也包含該電容。另外，與柵極—漏極間電容(Cgd)并聯(lián)地形成的電容成分也包含在Cgd中。
圖13表示該結構的一例，通過改變像素電極5的形狀，使第1累積電容7(Cst1)和第2累積電容8(Cst2)的大小在饋電側大、而在終端側小。Cst1和Cst2位于(公式28)的分母中，所以，第3電容比αgd1在饋電端小而在終端大。
如作為先有技術的問題所說明的圖41所示的那樣，在使用薄膜晶體管的液晶顯示裝置中，掃描電壓發(fā)生畸變時，即使完全進行了充電，由于再充電現象的影響，在像素電壓中也會發(fā)生不均勻。
即，如圖41下部左邊所示，在使柵極電位成為導通狀態(tài)、向像素充電到電位Vs之后，由于柵極電壓下降時的電容耦合的影響，將發(fā)生穿過電位，從而像素電極電位將降低(公式29)所示的ΔVa1。
(公式29)ΔVa1＝αgd1·ΔVgon其中，ΔVgon＝(Vgon-Vgoff)在柵極電位波形沒有畸變的饋電端，薄膜晶體管立刻成為截止狀態(tài)，從而像素電極電位Vd穩(wěn)定到Vs-ΔV1。
但是，從掃描電極供給的柵極電位波形在終端由于布線時間常數的影響而發(fā)生畸變，所以，如圖41中間所示的那樣，需要經過Δt的時間，薄膜晶體管才能成為截止狀態(tài)，而在該Δt的期間，像素電極電位Vd又向Vs再次進行充電，抵消一部分穿過電位ΔVa1，從而如圖41下部右邊所示的那樣，成為僅高出ΔVa1’的電位。結果，像素電極電位Vd的直流電平在饋電端和終端都發(fā)生偏離，從而發(fā)生閃爍現象等引起的顯示不均勻。
與此相反，按照本實施例9的液晶顯示裝置，通過使由(公式28)定義的第3電容比αgd1在掃描電極的終端側增大，將(公式29)的ΔVa1設定為在終端增大。具體而言，如圖14所示，將終端的柵極電壓下降時的電容耦合引起的電位降低(在圖14的下部右邊用虛線所示的曲線a)設定為恰好比在饋電端大ΔVa1’。因此，如圖14的下部右邊所示，如果將終端在Δt期間由于再充電引起的像素的電位變化ΔV’減去，則終端的像素電極電位就穩(wěn)定在與饋電端的像素電極電位相等的地方。這樣，像素電極電位最終達到的電平就是在饋電端和終端相等，不會發(fā)生閃爍等引起的不均勻，從而可以進行均勻的顯示。使第3電容比αgd1變化的程度，可以通過各部分電壓波形的計算機模擬等而求出。
在上述說明中，是使第1累積電容(Cst1)和第2累積電容(Cst2)都是在饋電側大而在終端側小，但是，也可以僅使它們之中的任意一放如此。另外，使柵極—漏極間電容(Cgd)在饋電側小而在終端側大也庫獲得同樣的效果，也可以將它們與上述說明的累積電容的變化進行組合。
為了改變柵極—漏極間電容(Cgd)，可以例如在圖13中改變TFT的柵極與漏極的重疊成分31的面積。
總之，可以改變(公式28)中的第1累積電容(Cst1)、第2累積電容(Cst2)、柵極—漏極間電容(Cgd)、液晶電容(Clc)中的至少1個而使終端側的αgd1增大。實施例10.
本實施例10的本發(fā)明的顯示裝置，是在實施例9中說明的液晶顯示裝置中進而設定各像素的電容值，以使由(公式30)定義的第4電容比αst1在位于同一掃描電極上的像素中保持一定。
(公式30)αst1＝Cst1/Ctot其中，Ctot是與像素電極連接的總電容，通常，為Cst1+Cst2+Cgd+Clc，在像素電極中有除此以外的電容時，也包含該電容。另外，與柵極—漏極間電容(Cgd)并聯(lián)地形成的電容成分也包含在Cgd中。
圖15和圖16表示通過前級掃描電極上的累積電容進行電容耦合驅動時的柵極電位(掃描電極電位)和像素電極電位隨時間的變化。柵極電位比與該像素連接的TFT(本級)和關于電容耦合(前級)的情況。像素電壓在上下相鄰的像素中其極性反相，本級的像素充電到正電位的奇數幀的電位變化示于圖15，電壓極性與其反相的數幀的電位變化示于圖16。
在這些圖中，像素在正的充電期間充電暫時到Vs(+)，在負的充電期間蟬到Vs(-)。然后，在該級柵極電壓下降時，像素電極電位由于向下的耦合電壓(圖15的ΔV1hoz tus 16dΔV1’)而變化，但是，根據在實施例9中說明的結構，該變化量在掃描電壓的饋電側和終端側最后成為相同的電平。
前級柵極電位以階躍式變化時，耦合電壓V2或V2’通過第1累積電容疊加到像素電極電位上。這就是將(公式30)所示的第4電容比αst1與前級柵極電位的變化量相乘。
在實施例9所示的結構中，改變構成(公式28)的4個電容，使終端側的αgd1增大。例如，只改變4個電容中的1個電容時，在饋電側像素和終端側像素中，(公式30)的第4電容比αst1就不同，疊加到像素電極電位上的耦合電壓V2或V2’就會有差別，從而將發(fā)生新的顯示不均勻。
在本實施例10中，從饋電側像素到終端側像素，改變上述4個電容中的至少2個，使(公式28)的αgd1從饋電側向終端側逐漸地增大，并且使(公式30)的αst1保持一定。這樣，就可以使疊加到像素電極電位上的耦合電壓V2或V2’與像素的位置無關地保持一定，與實施例9的液晶顯示裝置相比，可以進一步進行均勻的顯示。
作為一例，考慮使第1累積電容(Cst1)和第2累積電容(Cst2)都在饋電側大而在終端側小的圖13的結構。首先，如在實施例9中說明的那樣，使Cst1與Cst2之和隨著向終端側而減小。在柵極—漏極間電容(Cgd)和液晶電容(Clc)與累積電容相比非常小從而在(公式30)中可以不計Cgd和Clc時，如果將該和分配成Cst1與Cst2之比為一定，就可以使(公式30)的αst1的值保持一定，而使(公式28)的αgd1隨著向終端側而逐漸地增大。另外，在Cgd和Clc不能忽略時，可以將它們考慮在內決定Cst1與Cst2的分配比。
這樣的結構不限于Cst1和Cst2的組合，例如，也可以使用Cgd與Cst1的組合，在使兩者之和保持一定之后，隨著從饋電端學終端而使Cgd減小、是Cst2增大，也可以得到同樣的效果。此外，也可以對各像素改變3個或4個電容。實施例11.
在實施例11的本發(fā)明的第2顯示裝置中，說明在實施例9中說明的第3電容比αgd1＝Cgd/Ctot根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加的結構和在實施例10中說明的設定各像素的電容值以使第4電容比αst1在位于同一掃描電極上的像素中保持一定的結構的進一步的變化。
第1個變化就是使第1累積電容Cst1和第2累積電容Cst2根據到掃描電極的饋電端的距離將兩者之比保持一定而減小的例子。這就是使(公式28)的第3電容比αgd1根據到饋電端的距離而增加的結構。
按照該結構，與僅使某一放增加的情況相比，有(公式30)的αst1的值不易變化，從而不易發(fā)生耦合電壓不均勻的現象的優(yōu)點。
第2個變化就是使柵極—漏極間電容Cgd根據到掃描電極的饋電端的距離而增加。這也是使(公式28)的第3電容比αgd1根據到饋電端的距離而增加的結構。
柵極—漏極間電容Cgd比其他電容小，所以，該結構也有(公式30)的第2電容比αst1的值不易變化，從而耦合電壓不易發(fā)生不均勻的現象的優(yōu)點。
第3個變化就是使第1累積電容Cst1和第2累積電容Cst2都根據到掃描電極的饋電端的距離而減小，以使(公式30)的第4電容比αst1的值保持一定。(公式28)的第3電容比αgd1自動地根據到饋電端的距離而增加。
該結構改變的電容是2個，所以，很簡便，并且，如在實施例2中說明的那樣，可以用比較容易理解的方法決定各電容的值。
第4個變化就是使柵極—漏極間電容Cgd和第1累積電容Cst1根據到掃描電極的饋電端的距離而增加。以使(公式30)的第4電容比αst1的值保持一定來決定電容的值。(公式28)的第3電容比αgd1自動地根據到饋電端的距離而增加。該結構也是改變的電容是2個，所以，很簡便。
第5個變化就是使柵極—漏極間電容Cgd根據到掃描電極的饋電端的距離而增加、使第2累積電容Cst2根據到掃描電極的饋電端的距離而減小。以使(公式30)的第4電容比αst1的值保持一定來決定電容的值。
該結構也是改變的電容是2個，所以，很簡便。另外，如果使柵極—漏極間電容Cgd與第2累積電容Cst2之和保持一定，(公式30)的第4電容比αst1的值就保持一定，所以，也具有電容的決定簡單的優(yōu)點。實施例12.
表示本發(fā)明的第3顯示裝置的實施例。本發(fā)明的第3顯示裝置在采用信號電壓的極性反相驅動的方式的結構中，可以在奇數幀和偶數幀兩者間降低由于晶體管開關時刻偏離引起的顯示不均勻，另外，采用列反相和點反相方式，根據加到像素電極上的信號電位是正方向還是負方向的不同降低晶體管開關時刻偏離引起的顯示不均勻。
研究一下圖38還圖39所示的列反相還點反相方式的結構，可知存在以下的[1]和[2]的問題。
圖38中的像素P和像素Q在結構上是鏡面對稱的，而在動作上則不一定對稱。因為，如圖39所示的那樣，將掃描方向規(guī)定為從上向下的方向時，在選擇了某一掃描電極時，成為補償電位的掃描電極在像素P時相對于掃描方向則為后側，而在像素Q時相對于掃描方向則為前側。由于這一差別，在兩像素中，像素電極保持電位便略有不同，從而加到液晶上的電壓有效值也不同，結果，便發(fā)生顯示亮度不同。這就是每1列的亮度的濃淡圖形，所以，將觀察到縱向的條紋。
實際驅動具有圖38的像素結構的液晶顯示裝置和具有圖37的像素結構的液晶顯示裝置進行比較觀察時，可知前者顯著地發(fā)生閃爍或平面內的亮度不均勻現象。
首先，分析上述[1]的原因。
在圖38中，選擇了掃描電極G1時，在奇數幀中，像素P充電為正電位，像素Q充電為負電位。另一方面，在偶數幀中，像素P充電為負電位，像素Q充電為正電位。并且，在圖39的波形中，注意掃描電極G1從Vgon開始的下降部分，重疊地描繪奇數幀和偶數幀中的掃描電極電位波形時，就是圖42所示的圖形。在奇偶幀中，通過使波形的下降位置不同(Vge(+)和Vge(-))，即使變化的時間常數是相同的，波形本身也不相同。另外，開關閾值電壓在正蟬時和負充電時不同，由圖中所示的電平表示。根據這些電平表示像素P和像素Q在奇數幀和偶數幀中的再充電電流發(fā)生期間時，就是圖中所示的情況。由于4種再充電發(fā)生期間都不相同，所以，再充電電壓ΔVb也都不相同。
現在，設像素P和像素Q的正充電時和負充電時的再充電電壓為ΔVb(P，+)、ΔVb(P，-)和ΔVb(Q，+)、ΔVb(Q，-)時，由圖可知，有(公式31)那樣的大小關系。
(公式31)ΔVb(P，+)＞ΔVb(Q，+)ΔVb(Q，-)＞ΔVb(P，-)ΔVb(Q，-)-ΔVb(P，-)＞ΔVb(P，+)-ΔVb(Q，+)這就是由于掃描電極波形的囟曲線不同而發(fā)生的關系式。
設像素P和像素Q的正充電時和負充電時的像素電極保持電位為Vdo(P，+)、Vdo(P，-)和Vdo(Q，+)、Vdo(Q，-)的像素電極保持電位時，則除了上述再充電的效果外，可以表示為(公式32)。
(公式32)Vdo(P，+)＝Vsig(+)-αstΔVge(-)-αgdΔVgon+ΔVb(P，+)Vdo(P，-)＝Vsig(-)-αstΔVge(+)-αgdΔVgon+ΔVb(P，-)Vdo(Q，+)＝Vsig(+)-αstΔVge(-)-αgdΔVgon+ΔVb(Q，+)Vdo(Q，-)＝Vsig(-)-αstΔVge(+)-αgdΔVgon+ΔVb(Q，-)正充電和負充電的像素電極保持電位之差的一半是加到液晶上的電壓的有效值，對于像素P和像素Q的電壓的有效值，用Veff(P)、Veff(Q)表示時，就是(公式33)。
(公式33)Veff(P)＝[{Vsig(+)-Vsig(-)}+αstVgep+{ΔVb(P，+)-ΔVb(P，-)}]/2Veff(Q)＝[{Vsig(+)-Vsig(-)}+αstVgep+{ΔVb(Q，+)-ΔVb(Q，-)}]/2其中，Vgep用(公式34)表示。
(公式34)Vgep＝ΔVge(+)-ΔVge(-)＝Vge(+)-Vge(-)將(公式33)的兩式比較時，不同的值僅僅是與棕熊充電電壓有關的項，考慮(公式31)的第1式和第2式時，可知有(公式35)的關系式。
(公式35)
Veff(P)＞Veff(Q)這樣，在兩像素中，加到液晶上的電壓的有效值就不同，于是，像素的亮度就不同，從而將觀察到縱條紋。
下面，分析上述[2]的原因。
為了分析該原因，必須考慮共同電極電位的變化。現在，若抽出相鄰的2個像素的結構進行描繪，就是圖17所示的情況。在充電結束后掃描電極電位下降時，像素P的像素電極電位由于穿過而降低。但是，同時由于由像素Q的Cst和Clc形成的掃描電極(G1)-對向電極(COM)間的電容耦合(用箭頭表示)，對向電極的電位將降低(作為G-COM間的電容通路，也可以考慮像素P的Cgd-Clc，但是，由于Cgd與Cst和Clc相比非常小，所以，作用不大)。該電位降低在接近共同電極的電位固定端的畫面周邊部很小，但是，在距離電位固定端遠的部分比較大。在對向電極電位降低時，相應的像素P的像素電極電位也進一步降低。于是，與對向電極電位完全不變化的情況相比，將有大的再充電電流流向像素P的像素電極。因此，畫面中央的像素電極保持電位與端部相比就非常大，從而成為發(fā)生閃爍和亮度梯度的原因。這是由圖17的電路結構本身所引起的，在先有例的圖37所示的圖形中，并沒有那么顯著地發(fā)生閃爍和亮度不均勻的現象(在圖37的圖形中，在掃描電極與共同電極間沒有Cst-Clc那樣大的電容的耦合)。
用公式說明閃爍和亮度不均勻現象時，可以得到以下的結果?，F在，用(公式32)計算像素P和像素Q的直流平均電平Vdc和平均有效值Veff時，可以得到(公式36)。
(公式36)Vdc＝{Vdo(P，+)+Vdo(P，-)+Vdo(Q，+)+Vdo(Q，-)}/4＝{Vsig(+)+Vsig(-)}/2-αstΔVgec-αgdΔVgon+{ΔVb(P，+)+ΔVb(P，-)+ΔVb(Q，+)+ΔVb(Q，-)}/4Veff＝{Vdo(P，+)-Vdo(P，-)+Vdo(Q，+)-Vdo(Q，-)}/4＝{Vsig(+)-Vsig(-)}/2+αstVgep/2+{ΔVb(P，+)-ΔVb(P，-)+ΔVb(Q，+)-ΔVb(Q，-)}/4其中，ΔVgec用(公式37)表示。
(公式37)
ΔVgec＝{ΔVge(+)+ΔVge(-)}/2＝{Vge(+)+Vge(-)}/2-Vgoff(公式36)的第1式表示像素電極電位的有效的平均值是Vdc，如果使共同電極的電位成為和其相同的電位，則加到液晶上的電壓的時間平均值就成為0，從而就看不到閃爍。但是，如現在這樣，ΔVb(P，+)、ΔVb(P，-)和ΔVb(Q，+)、ΔVb(Q，-)在畫面端部和中央不同從而Vdc的值也不同時，在畫面端部和中央就不可能同時消除閃爍。即，不能在整個面上消除閃爍，可以理解將在畫面上的某個地方存在閃爍。(公式36)的第2式表示由于ΔVb(P，+)、ΔVb(P，-)和ΔVb(Q，+)、ΔVb(Q，-)在畫面端部和中央不同，Veff也不同，從而將發(fā)生亮度梯度。
通過上述分析，就發(fā)現了消除這些縱條紋、亮度梯度和閃爍的方法。這就是本發(fā)明的第3顯示裝置的基本的考慮，在像素P和像素Q間使αst和αgd的值有差別，并且使它們在畫面內有梯度。下面，說明實施例12的顯示裝置的結構例和動作例。
現在，設αst和αgd在像素P和像素Q中不同，并且在畫面內其數值也不是一定(即，Cgd、Cst和Clc不是一定)。并且，以畫面端部和中央的像素P和像素Q的αst和αgd為代表，分別用αst(P，O)、αst(P，E)、αst(Q，O)、αst(Q，E)和αgd(P，O)、αgd(P，E)、αgd(Q，O)、αgd(Q，E)表示。這里，O表示畫面端部，E表示畫面中央。設在端部(O)和中央(E)之間，αst和αgd在用O和E表示的值之間逐漸地變化。
在像素P和像素Q的畫面端部和中央，對于正充電和負充電的情況應用(公式32)時，可以得到(公式38)的8個式子。
(公式38)Vdo(P，O，+)＝Vsig(+)-αst(P，O)ΔVge(-)-αgd(P，O)ΔVgon+ΔVb(P，O，+)Vdo(P，O，-)＝Vsig(-)-αst(P，O)ΔVge(+)-αgd(P，O)ΔVgon+ΔVb(P，O，-)Vdo(P，E，+)＝Vsig(+)-αst(P，E)ΔVge(-)-αgd(P，E)ΔVgon+ΔVb(P，E，+)Vdo(P，E，-)＝Vsig(-)-αst(P，E)ΔVge(+)-αgd(P，E)ΔVgon+
ΔVb(P，E，-)Vdo(Q，O，+)＝Vsig(+)-αst(Q，O)ΔVge(-)-αgd(Q，O)ΔVgon+ΔVb(Q，O，+)Vdo(Q，O，-)＝Vsig(-)-αst(Q，O)ΔVge(+)-αgd(Q，O)ΔVgon+ΔVb(Q，O，-)Vdo(Q，E，+)＝Vsig(+)-αst(Q，E)ΔVge(-)-αgd(Q，E)ΔVgon+ΔVb(Q，E，+)Vdo(Q，E，-)＝Vsig(-)-αst(Q，E)ΔVge(+)-αgd(Q，E)ΔVgon+ΔVb(Q，E，-)這里，例如，Vdo(i，j，±)(i＝P或Q、j＝O或E)這樣的標記是表示關于在像素i中的位置j(j＝O→畫面端部、j＝E→畫面中央)的正充電時(+)或負充電時(-)的量的意義。關于Vsig(±)、ΔVb(i，j，±)，也一樣。
在先有例的情況時，由于ΔVb的值在像素P和像素Q或畫面中央和端部不同，Vdo同樣也不同，從而將發(fā)生縱條紋、閃爍和亮度梯度。在本發(fā)明中，通過使各4個的αst和αgd的值獨立地變化，修正ΔVb的值的不同?，F在，利用(公式38)計算像素P和像素Q的有效值差ΔVeff(O)和ΔVeff(E)時，就得到(公式39)。
(公式39)ΔVeff(O)＝{Vdo(P，O，+)-Vdo(P，O，-)}/2-{Vdo(Q，O，+)-Vdo(Q，O，-)}/2＝{αst(P，O)-αst(Q，O)}Vgep+{ΔVb(P，O，+)-ΔVb(P，O，-)-ΔVb(Q，O，+)+ΔVb(Q，O，-)}/2ΔVeff(E)＝{Vdo(P，E，+)-Vdo(P，E，-)}/2-{Vdo(Q，E，+)-Vdo(Q，E，-)}/2＝{αst(P，E)-αst(Q，E)}Vgep+{ΔVb(P，E，+)-ΔVb(P，E，-)-ΔVb(Q，E，+)+ΔVb(Q，E，-)}/2另外，同樣計算像素P與像素Q的直流平均電平之差ΔVdc(O)和ΔVdc(E)時，可以得到(公式40)。
(公式40)
ΔVdc(O)＝{Vdo(P，O，+)+Vdo(P，O，-)}/2-{Vdo(Q，O，+)+Vdo(Q，O，-)}/2＝-{αst(P，O)-αst(Q，O)}ΔVgec-{αgd(P，O)-αgd(Q，O)}ΔVgon+{ΔVb(P，O，+)+ΔVb(P，O，-)-ΔVb(Q，O，+)-ΔVb(Q，O，-)}/2Δdc(E)＝{Vdo(P，E，+)+Vdo(P，E，-)}/2-{Vdo(Q，E，+)+Vdo(Q，E，-)}/2＝-{αst(P，E)-αst(Q，E)}ΔVgec-{αgd(P，E)-αgd(Q，E)}ΔVgon+{ΔVb(P，E，+)+ΔVb(P，E，-)-ΔVb(Q，E，+)-ΔVb(Q，E，-)}/2這里，在畫面端部和畫面中央，為了消除縱條紋，可以在)公式(39)中令ΔVeff(O)＝0和ΔVeff(E)＝0，可以選擇4個αst使之滿足)公式(41)。
(公式41){αst(P，O)-αst(Q，O)}Vgep＝-{ΔVb(P，O，+)-ΔVb(P，O，-)-ΔVb(Q，O，+)+ΔVb(Q，O，-)}/2{αst(P，E)-αst(Q，E)}Vgep＝-{ΔVb(P，E，+)-ΔVb(P，E，-)-ΔVb(Q，E，+)+ΔVb(Q，E，-)}/2如果按照和(公式31)的第1式、第2式所示的完全相同的考慮，可以得到(公式42)的關系，所以，(公式41)的右邊的{ }內成為正的值。由于Vgep是正的，所以，4個αst可以滿足(公式43)的關系。
(公式42)ΔVb(P，O，+)＞ΔVb(Q，O，+)ΔVb(Q，O，-)＞ΔVb(P，O，-)ΔVb(P，E，+)＞ΔVb(Q，E，+)ΔVB(Q，E，-)＞ΔVb(P，E，-)(公式43)αst(P，O)＜αst(Q，O)αst(P，E)＜αst(Q，E)以上，說明了加到液晶上的電壓的有效值的條件，下面，考慮直流平均電平?，F在，在兩像素中的直流平均都不同時，如果將共同電極電位設定為兩者的直流平均電平的平均值附近，即使在像素P和像素Q中有閃爍，兩者也相互反相，所以，兩者將相互抵消，宏觀上看來，觀察不到閃爍。但是，為了進一步實現高畫質，希望從外觀上看也沒有閃爍。即，希望使像素P和像素Q的直流平均電平一致，并在該處與共同電極電位合而為一。因此，只要在(公式40)中ΔVdc(O)＝0、ΔVdc(E)＝0就行，從而只要滿足(公式44)就可以。
(公式44){αst(P，O)-αst(Q，O)}ΔVgec+{αgd(P，O)-αgd(Q，O)}ΔVgon＝{ΔVb(P，O，+)+ΔVb(P，O，-)-ΔVb(Q，O，+)-ΔVb(Q，O，-)}/2{αst(P，E)-αst(Q，E)}ΔVgec+{αgd(P，E)-αgd(Q，E)}ΔVgon＝{ΔVb(P，E，+)+ΔVb(P，E，-)-ΔVb(Q，E，+)-ΔVb(Q，E，-)}/2如果考慮(公式31)的第3式，可知兩式的右邊的{ }內是負的值。因此，如果定義用(公式45)和(公式46)表示的β(P，O)、β(Q，O)和β(P，E)、β(Q，E)，就可以滿足(公式47)。
(公式45)β(P，O)＝αst(P，O)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(P，O)β(Q，O)＝αst(Q，O)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(Q，O)(公式46)β(P，E)＝αst(P，E)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(P，E)β(Q，E)＝αst(Q，E)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(Q，E)(公式47)β(P，O)＜β(Q，O)、β(P，E)＜β(Q，E)其次，計算由(公式36)所示的像素P與像素Q的直流平均電平Vdc和平均有效值Veff在畫面端部與中央的差值ΔVdc和ΔVeff時，則得(公式48)。
(公式48)ΔVdc＝{Vdo(P，E，+)+Vdo(P，E，-)+Vdo(Q，E，+)+Vdo(Q，E，-)}/4-{Vdo(P，O，+)+Vdo(P，O，-)+Vdo(Q，O，+)+Vdo(Q，O，-)}/4＝-{(αst(P，E)+αst(Q，E))-(αst(P，O)+αst(Q，O))}
ΔVgec/2-{(αgd(P，E)+αgd(Q，E))-(αgd(P，O)+αgd(Q，O))}ΔVgec/2+{ΔVb(P，E，+)+ΔVb(P，E，-)+ΔVb(Q，E，-)+ΔVb(Q，E，+)+ΔVb(Q，E，-)-ΔVb(P，O，+)-ΔVb(P，O，-)-ΔVb(Q，O，+)-ΔVb(Q，O，-)}/4ΔVeff＝{Vdo(P，E，+)-Vdo(P，E，-)+Vdo(Q，E，+)-Vdo(Q，E，-)}/4-{Vdo(P，O，+)-Vdo(P，O，-)-Vdo(Q，O，+)-Vdo(Q，O，-)}/4＝-{(αst(P，E)+αst(Q，E))-(αst(P，O)+αst(Q，O))}ΔVgep/4+{ΔVb(P，E，+)-ΔVb(P，E，-)+ΔVb(Q，E，+)-ΔVb(Q，E，-)-ΔVb(P，O，+)+ΔVb(P，O，-)-ΔVb(Q，O，+)+ΔVb(Q，O，-)}/4為了消除亮度梯度，只要ΔVeff＝0就可以，可以使之滿足(公式49)。
(公式49){(αst(P，E)+αst(Q，E))-(αst(P，O)+αst(Q，O))}ΔVgep＝-{ΔVb(P，E，+)-ΔVb(P，E，-)+ΔVb(Q，E，+)-ΔVb(Q，E，-)-ΔVb(P，O，+)+ΔVb(P，O，-)-ΔVb(Q，O，+)+ΔVb(Q，O，-)}這里，考慮圖42所示的關系，并且如果考慮到畫面中央的部分與端部的部分比較，再充電發(fā)生的情況顯著，可知右邊的{ }中的部分成為負的值。因此，只要滿足(公式50)的關系就可以。
(公式50){αST(P，E)+αst(Q，E)}+αst(Q，E)}/2＞{αst(P，O)+αst(Q，O)}/2為了消除閃爍，只要ΔVdc＝0就可以，可以使之滿足(公式51)。
(公式51){(αst(P，E)+αst(Q，E))-(αst(P，O，)+αst(Q，O))}ΔVgec
+{(αgd(P，E)+αgd(Q，E))-(αgd(P，O)+αgd(Q，O))}ΔVgon＝{ΔVb(P，E，+)+ΔVb(P，e，-)+ΔVb(Q，E，+)+ΔVb(Q，E，-)-ΔVb(P，O，+)-ΔVb(P，O，-)-ΔVb(Q，O，+)-ΔVb(Q，O，-)}/2這里，如果考慮到再充電電壓在中央比畫面端部大的情況，可知右邊的{ }內是正的。因此，考慮(公式46)，只要滿足(公式52)的關系就可以。
(公式52){β(P，E)+β(Q，E)}/2＞{β(P，O)+β(Q，O)}/2如上所述，通過認真地選擇αst和β，可以消除縱條紋、閃爍和亮度梯度。
總結以上所述，在圖17的陣列結構中，消除縱條紋、亮度梯度和閃爍的條件可以歸納為以下幾點[1]消除縱條紋的條件(公式53)(公式53)αst(P)＜αst(Q)[2]從微觀上看來消除閃爍的必要條件(公式54)(公式54)β(P)＜β(Q)其中，β(P)、β(Q)用(公式55)表示。
(公式55)β(P)＝αst(P)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(P)β(Q)＝αst(Q)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(Q)[3]消除亮度梯度的必要條件(αst(P)+αst(Q))/2的值，是畫面中央部分比畫面端部大。
(從宏觀上看來)消除閃爍的必要條件(β(P)+β(Q))/2的值，是畫面中央部分比畫面端部大。在上述說明中，使用省略了標志O和E的形式進行標記。
以上，是將畫面端部和畫面中央作為代表點來進行處理的，但是，作為在畫面端部與中央間的各位置的αst＝(αst(P)+αst(Q))/2和β＝(β(P)+β(Q))/2的變化的圖形，可以考慮各種各樣的圖形。其一例示于圖18。各曲線圖，橫軸表示畫面上的水平位置，縱軸表示αst的值(雖然是以αst為例描繪的，但是，對于β也一樣)。最容易理解的是(a)那樣線性變化的圖形。另外，也可以考慮(b)那樣的非線性的變化方式，或者(c)那樣的階段式變化的情況。或者如(d)所示的那樣，也可以考慮混合存在一定的部分和具有某一梯度的部分?？傊陔S著遠離畫面端部而連續(xù)地或階段式地增加方面是共同的。不論是哪種圖形，都可以獲得本發(fā)明的效果。
其中，最理想的是(b)那樣的曲線式變化并且αst-αst(O)大致與到畫面端部的距離的平方成正比的情況(αst(O)是在畫面端部的αst)。這是因為，再充電電壓與掃描電極電壓波形的變化的時間常數即掃描電極的CR時間常數成正比，以某一位置為基準時的布線電容和布線電阻都與到畫面端部的距離的平方大致成正比，因此，再充電電壓也與到畫面端部的距離的平方大致成正比。通過使αst-αst(O)與到畫面端部的距離的平方大致成正比，在畫面上的所有的點便可修正再充電電壓，從而可以消除亮度梯度。對于β也一樣，通過使β-β(O)與到畫面端部的距離的平方大致成正比，可以在所有的點大大減弱閃爍。即使不是正確地平方關系，只要是約1.2～2.8放次的關系，就可以獲得充分的效果。
以上，是掃描電極作為兩側饋電的情況進行說明的，但是，對于一側饋電的情況，可以將「畫面中央」置換為「在畫面中不饋電方的端部」。
對平面開關(IPS)模式的液晶實施以上的方法時的例子進行了說明。
下面，說明在IPS模式液晶的顯示裝置中應用本發(fā)明時的具體例子。
圖19表示使用IPS模式的液晶的本發(fā)明的顯示裝置的電路結構。圖38的像素結構配置成陣列狀，掃描電極在畫面左右端部從掃描信號驅動電路饋電，圖像信號電極在畫面上部從圖像信號驅動電路饋電(圖中，表示了掃描電極從兩側饋電時的例子。另外，圖像信號電極可以是兩側饋電也可以是每1列在上側/下側交替地饋電)。在圖19中，抽出畫面的左端和中央部分的像素描繪設計圖，就是圖20。它們的像素P和像素Q的Cst和Cgd分別用Cst(P，O)、Cgd(P，O)、Cst(Q，O)、Cgd(Q，O)、或者Cst(P，E)、Cgd(P，E)、Cst(Q，E)、Cgd(Q，E)表示，在設計圖上，具有以下特征[1]在畫面對比或畫面中央，像素P和像素Q的Cgd和Cst的形狀不相同，從而電容值本身不相同。特別是由(公式23)定義的αst和由(公式55)定義的β，像素Q方比像素P方大。
將畫面端部與畫面中央比較，Cst和Cgd的形狀也不相同，從而電容值本身也不相同。特別是根據由(公式23)定義的αst和由(公式55)定義的β(P)和β(Q)計算的{β(P)+β(Q)}/2，像素中央的值比像素端部的值大。在像素端部與像素中央之間，Cst或Cgd的形狀連續(xù)地或階段式地變化，αst和{β(P)+β(Q)}/2也連續(xù)地或階段式地變化。
根據這些特征，按照上述原理，縱條紋、閃爍和亮度梯度將顯著地降低。
在本發(fā)明的顯示裝置中，通過進行電容耦合驅動，可以同時消除縱條紋、亮度梯度和閃爍。這是因為，不具有電容耦合驅動的那樣的補償期間的驅動(即，掃描電極電位只具有Vgon和Vgoff的2值的驅動，在圖35和圖39中，也可以認為是Vge(+)＝Vge(-)＝0即ΔVgec＝0和Vgep＝0的情況)的情況，在(公式41)、(公式44)、(公式49)或(公式51)中，通過使ΔVgec＝Vgep＝0，包含αst的項的系數成為0，不論使αστ如何變化，都不能修正像素電極保持電位。實施例13.
下面，說明實施例13的本發(fā)明的第3顯示裝置。電路結構與圖19相同，但是，設計圖如圖21所示。圖中，像素P和像素Q雖然有差別，但是，沒有由于(本發(fā)明的實施例1)那樣的畫面內的位置引起的Cst、Cgd的不同，是均勻的設計圖。按照前面所述的原理，該設計圖的情況不改善亮度梯度和閃爍，可以充分降低縱條紋。實施例14.
下面，說明本發(fā)明的第3顯示裝置的其他實施例。電路結構與圖19相同，但是，設計圖如圖22所示。圖中，像素P和像素Q沒有不同，但是，和(本發(fā)明的實施例1)一樣，有由于畫面內的位置引起的Cst、Cgd的不同。按照前面所述的原理，該設計圖不改善縱條紋，可以充分降低亮度梯度和閃爍。實施例15.
下面，說明本發(fā)明的第3顯示裝置的其他實施例。電路結構與在先有例中說明的圖37相當，用圖23那樣的設計圖表示。該結構是行反相或場反相驅動。另外，并不是每列發(fā)生反相，所以，不發(fā)生縱條紋。在沒有Cst和Cgd的梯度而畫面內電容值均勻的情況下(先有的結構)，隨著向畫面中央移動，掃描電極波形的平緩坡度很顯著，所以，雖然亮度梯度和閃爍很小，但還是要發(fā)生。但是，這時只要在畫面內改變這些電容值，就和在原理說明中所述的一樣，可以降低閃爍和亮度梯度。
如果以公式的方式來說明，可以認為在(本發(fā)明的原理說明)中沒有像素P和像素Q的區(qū)別，從而可以認為只是簡單地置換為αst(P)＝αst(Q)→αt、或β(P)＝β(Q)→β。關于亮度梯度和閃爍的[3]和[4]的條件，可以更換為以下的[3’]和[4’]。
消除亮度梯度的必要條件αst的值，畫面中央的比畫面端部的大。
(從宏觀上看來)消除閃爍的必要條件β的值，畫面中央的比畫面端部的大。
圖23的設計圖成為按照該條件的設計。實施例16.
下面，說明本發(fā)明的第3顯示裝置的其他實施例。
與以上所述的IPS模式的結構不同，是使用TN(扭曲向列)液晶的結構。該結構示于圖24。與IPS模式大的不同之處，是共同電極位于陣列基板上或對向基板上(因此，有時也將共同電極稱為對向電極)，在與基板面基本上垂直的方向將電場加到液晶上。因此，如圖24中那樣，像素電極5占據TFT3及布線以外的一大半的區(qū)域，在與該像素電極5相對的基板間構成共同電極—像素電極間電容Clc(這時，也主要是由液晶形成的電容，但是，也有除此以外的媒質通過電氣串聯(lián)或并聯(lián)連接而形成的電容成分?；蛘哂幸庾R地附加這樣的電容)。
這時，等效電路也基本上和圖19相同，但是，嚴格地講，在共同電極(對向電極)基本上遍及畫面全體從而具有2維的擴展面方面是不同的。
但是，本發(fā)明的第3顯示裝置的基本的考慮方式在上述結構中同樣也成立，通過使Cst及Cgd在畫面內變化，從而在像素P和像素Q中改變數值，可以大幅度地降低縱條紋、亮度梯度和閃爍。
就電容部分而言，與本發(fā)明的第3顯示裝置的實施例12～實施例15相當的所有的結構都可以實現。實施例17.
表示本發(fā)明的第4顯示裝置的實施例。
圖25(a)是表示本發(fā)明實施例17的液晶顯示裝置的像素結構的圖。
在圖25(a)中，1是柵極線，2是源極線，在各個布線端分別與柵極驅動電路和源極驅動電路連接。在柵極線1與源極線2的交點附近，作為開關元件，形成TFT3，由從柵極驅動電路加到柵極線1上的柵極脈沖控制該TFT3的通/斷，從源極驅動電路供給的圖像信號由源極線有選擇地向各像素充電。98是與TFT3的漏極連接的像素電極，99a、99b和99c是與共同配線100連接的累積電容電極，在與像素電極98間形成累積電容。為了使該累積電容隨著遠離柵極脈沖的輸入側而減小，使累積電容電極99a、99b和99c的面積隨著遠離柵極脈沖的輸入側而變窄。
在各像素中形成的TFT3，由與柵極線1連接的柵極94、與源極線連接的源極95、與像素電極98連接的漏極96和非晶型硅等半導體層97構成，TFT3遠離柵極脈沖的輸入側，3a、3b、3c隨著累積電容電極99減小而減小。
在上述結構的液晶顯示裝置中，由于累積電容的減小，即使像素電容降低，與其相應地TFT尺寸也減小，所以，可以使TFT的截止泄漏引起的像素電極電位的變化在整個畫面上相同，而且通過減小TFT尺寸，可以降低柵極線和源極線的寄生電容，從而可以緩和信號的坡度，所以，可以得到抑制發(fā)生串擾和閃爍的液晶顯示板。
在圖25(a)中，以TN模式的液晶顯示板為例進行了說明，本發(fā)明不限于本實施例，在其他模式例如圖25(b)所示的利用沿液晶顯示板的電場控制液晶的IPS模式的液晶顯示裝置中，也可以獲得同樣的效果。實施例18.
圖26是表示本發(fā)明實施例18的第4顯示裝置的像素結構的圖。
在圖26中，與在實施例17中說明的結構不同的地方是，隨著TFT3的小型化，溝道寬度W也減小，但是，柵極和累積分別如94a、94b、94c、96a、96b、96c那樣寬度擴大，從而由柵極94與累積96的重疊而形成的柵極—漏極間電容(Cgd)的值基本上保持一定。
在上述結構的顯示裝置中，隨著遠離柵極脈沖的輸入側，即使TFT尺寸小型化，Cgd電容也總是基本上保持一定，維持(1)式決定的像素電壓的一定化的效果，通過減小TFT的溝道寬度，隨著累積電容的減小，可以減小柵極脈沖的截止期間TFT的漏電流。因此，可以使像素電極電位的變化在整個畫面上相同，從而可以得到抑制發(fā)生串擾和閃爍的液晶顯示板。實施例19.
圖27(a)是從實施例19的本發(fā)明的第4顯示裝置的柵極驅動電路供給的柵極脈沖的時間圖。如圖27(a)所示，例如像第n條實際上線和第n+2條實際上線那樣，在2條實際上線中實際上脈沖同時通過，從而利用該驅動方法對1個像素在1幀期間內進行2次信號的寫入。因此，可以延長實際的充電期間，在實施例1和2中，隨著遠離實際上脈沖的輸入側，TFT尺寸減小，結果，向像素的充電能力降低時，通過使用圖27(a)所示的驅動方法，可以抑制充電能力的降低。
實際上脈沖的定時也可以在3條以上的柵極線中同時通過，另外，也可以如圖27(b)所示的那樣，是通過期間連續(xù)的柵極脈沖。這時，就更不易受到柵極脈沖上升時的波形坡度平緩的影響，從而可以進一步提高充電能力。實施例20.
圖28(a)是表示實施例20的本發(fā)明的第4顯示裝置的像素結構的圖。
在圖28(a)中，與實施例17不同的是，隨著遠離柵極脈沖的輸入側，累積電容(Cst)減小，同時，柵極94與累積98的重疊面積增大。
在上述結構的液晶顯示裝置中，根據(公式24)，通過使Cgd增大，可以減小Cst的梯度，因此，在整個畫面上可以使像素電容基本上保持一定，所以，可以使像素電極電位的變化在整個畫面上相同，從而可以得到抑制發(fā)生串擾和閃爍的液晶顯示板。
另外，通過使Ctot(例如，Ctot＝Cst+Cgd+Clc)成為一定的值，可以進一步實現畫面顯示的均勻化。
在圖28(a)中，以TN模式的液晶顯示板為例進行了說明，但是，本發(fā)明不限于本實施例，在其他模式例如圖28(b)所示的那樣利用沿液晶顯示編碼的電場控制液晶的IPS模式的液晶顯示裝置中，也開頭獲得同樣的效果。另外，在圖28(a)中，利用提供配線(累積電容電極)與像素電極的重疊形成Cst，但是，也可以如圖28(b)所示的那樣利用相鄰的柵極線與像素電極的重疊形成Cst。補充。
以上實施例1～20的結構例，不論是掃描電極一側饋電方式還是掃描電極兩側饋電方式都可以應用。
圖29(a)是模式地表示掃描電極一側饋電方式的圖，掃描信號驅動電路和圖像信號驅動電路與液晶顯示板部連接，掃描信號驅動電路向液晶顯示板的掃描電極供給掃描電位，圖像信號驅動電路向圖像信號電極供給圖像信號電位?？刂破鞑靠刂七@些驅動電路。在掃描信號驅動電路中，不是通常使用的發(fā)生通/斷2個電壓電平的2值驅動IC，而是為了供給電容耦合驅動的階躍電壓進而使用具有2個電位電平的4值的驅動IC。
圖29(a)是模式地表示掃描電極兩側饋電方式的圖，從液晶顯示板的左右兩端供給掃描信號電壓，位于圖的液晶顯示板的中央的點劃線的部分是到掃描信號的電壓供給端的最遠點。因此，在上述各實施例中，如果將記述為終端的部分置換為該最遠點，可以得到同樣的效果。
這里，第1電容比αgd、第2電容比αst、第3電容比αgd1、第4電容比αst1、β根據到掃描電極饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地變化時，調整其梯度的變化方式。例如，以根據到掃描電極饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增大的情況為一例說明時，如果是掃描電極兩側饋電方式，只要使之具有圖18所示的那樣的梯度就可以，但是，如果是掃描電極一側饋電方式，只要使之具有圖30所示的那樣的梯度就可以。但是，這里表示的是從畫面左端饋電的情況。從畫面右端饋電的情況，可以認為就是以畫面中央為軸而反轉的曲線。
在上述說明中，圖18表示左右對稱的變化方式。但是，不一定必須左右對稱。例如，在掃描電極兩側饋電而共同電極的電位僅一側固定、或者相反掃描電極一側饋電而共同電極的電位兩側固定時等，再充電電壓的發(fā)生方式在畫面上就不一定是左右對稱的。因此，這時，就可以與(在先有例中構成時的)再充電電壓的發(fā)生方式對應地使在像素中形成的電容、電容比的變化圖形成為左右非對稱。
在由于從掃描信號驅動電路到畫面端部的距離各行不同而引起的各行的再充電電壓的發(fā)生偏差或者特別是TN型的結構時等，為了修正由于在共同電極的上端和下端電位固定而發(fā)生的中央部的上下的再充電電壓差等，可以對各行改變電容和電容比。
在上述實施例的說明中，用于進行電容耦合驅動的累積電容假定位于前級掃描電極上。但是，也可以位于別的掃描電極上，例如，即使在1個掃描線上的后級掃描電極上形成累積電容，只要調整施加疊加電壓的時刻，就可以充分發(fā)揮本發(fā)明的效果。但是，在關于本像素的開關的本級掃描電極上形成累積電容時，本級的掃描信號的下降部與疊加電壓的施加時刻一致，從而相互發(fā)生干涉，所以不理想。
在本發(fā)明中，使在各像素中形成的電容成為不同的值或在畫面內改變數值的方法，通過有意識地進行那樣的設計(即通過有意識地使設計掩模圖成為那樣)而實現，另外，即使如先有例那樣作成設計掩模圖(即，使像素P和像素Q的設計沒有差別，并且在畫面內是均勻的)，也可以有意識地使例如制造時的掩模配合偏離?；蛘?，也可以設計仍然是先有例的設計，通過有意識地改變電容絕緣膜媒質的介電常數來引起電容變化。
制造工藝上的誤差通常是非常微細的，所以，本發(fā)明的效果幾乎不能期待依靠這種程度的誤差來實現。因此，本發(fā)明在先有技術中不能實現。
在上述說明中，說明了改變Cst和Cgd的情況，但是，也可以改變液晶電容Clc。例如，將Cst和Cgd固定，僅改變Clc，第1電容比αgd、第2電容比αst、第3電容比αgd1、第4電容比αst1等電容比都發(fā)生變化，也可以獲得本發(fā)明的效果。改變Clc時，也可以得到液晶的電容不改變而改變與液晶串聯(lián)或并聯(lián)地插入的電容的方法。
在上述說明中，以電壓控制型的顯示裝置即用加到像素電極與對向電極間的電壓控制液晶等顯示媒質的狀態(tài)的顯示裝置為例進行了說明。但是，對于電流控制型的顯示裝置即通過用加到像素電極與對向電極間的像素電壓控制電流控制用晶體管的柵極電位而控制各像素的電流(即亮度)的顯示裝置，也可以應用。在電壓控制型驅動和電流控制型驅動中，有利用供給像素的電壓直接控制媒質的狀態(tài)，或者決定晶體管導通的電流這樣的差別，但是，到電壓供給像素為止的處理兩者是共同的，掃描脈沖的畸變引起的柵極延遲或再充電現象等引起的像素電極電位的變化這樣的問題，兩者也是共同的。
下面，作為一例，說明將本發(fā)明應用于有源矩陣型的有機場致發(fā)光(有機EL)顯示裝置的情況。圖33是表示其基本結構的圖，與實施例1的圖1相當。與圖1不同的地方是，各像素具有顯示用的有機EL層82和為了控制流過有機EL層的電流形成了第2TFT81。簡單地說明圖33的顯示裝置的動作時，首先，信號電壓通過TFT3向電極5充電之后，根據前級的柵極線G(n-1)的電位變化供給疊加電壓。6是成為該充電的負載的像素動容。在圖1中，由像素動容(液晶動容)6兩端的電壓直接決定各像素的顯示特性，但是，在圖33的結構中，電極5兼作第2TFT的柵極，像素動容6的兩端的電壓決定第2TFT的柵極電壓。有機EL層與第2TFT的一端連接，另一端與電流供給電路連接，從而供給一定的電位Vsp1。因此，流過第2TFT的電流由柵極電壓控制。結果，通過用信號電壓控制流過有機EL層82的電流的大小來決定顯示亮度。先有的有機EL顯示裝置，由于畫面的大型化或高解像度化，各部分的電壓發(fā)生畸變，從而加到像素動容6上的電壓發(fā)生變化時，流過有機EL層的電流發(fā)生變化，從而發(fā)生顯示模糊的問題。應用本發(fā)明的有機EL顯示裝置，和上述各實施例一樣，通過根據像素位置調整第1TFT的柵極—漏極間動容10、像素動容6和累積動容7的值，可以進行均勻的顯示。在上述說明中，以實施例1的圖1為例說明了應用本發(fā)明的有機EL顯示裝置，但是，也可以根據其他實施例的其他圖的結構構成應用本發(fā)明的有機EL顯示裝置。另外，在上述說明中，電極5兼作第2TFT的柵極，但是，電極5也可以時與第2TFT的柵極連接的結構。
在電流控制型驅動中，只要對電流控制用的晶體管未作特別的限制，像素電壓就是直流信號。另外，在電流控制型驅動中，也有電泳型顯示裝置和場致發(fā)光型顯示裝置等用直流信號工作的類型。對于本發(fā)明的正負場的討論，與將直流加到像素電極上而工作的顯示裝置沒有直接關系，但是，可以應用除此以外的討論。
在上述說明中，雙了顯示裝置，但是，它是指包含掃描信號驅動電路和圖像信號驅動電路的全體。與此相反，將不包含驅動電路而由最低包含陣列基板、對向基板和液晶的結構構成的部分特別稱為顯示元件。本發(fā)明的效果，不論對顯示裝置或顯示元件都可以得到。
作為液晶，也可以是上述TN液晶和IPS液晶以外的液晶?？梢允褂脩鹚俣缺容^快并且可以得到高對比度的VA(垂直取向)液晶，可以是MVA(多疇VA)液晶，也可以是其他液晶。例如，可以使用TN(扭曲向列)液晶、STN(超級扭曲向列)液晶、包含VA液晶(垂直取向液晶或各向同性液晶)和均勻取向液晶等的ECB(電場控制雙折射)型液晶、通孔液晶、IPS(面內開關)液晶、GH(賓主型)液晶、高分子分散型液晶、強介電性液晶、反強介電性液晶、OCB液晶、迪斯科液晶和其他各種各樣的模式。另外，在液晶以外，只要是通過外加電壓而光學特性變化的材料就可以使用。例如，BSO(鉍二氧化硅)等電光晶體。此外，也可以是電致彩色發(fā)光材料、自發(fā)光型的二極管、激光、場致發(fā)光材料等。或者，也可以是DMD(DeformableMirror Device)等。不過，液晶最便宜，最好還是使用液晶。
在本發(fā)明中，是以直視型的液晶顯示板為中心進行說明的，但是，也可以使用液晶投影儀等使用的液晶元件(包括多晶硅型、單晶硅型或者SOI(絕緣體外延硅)型等。產業(yè)上利用的可能性按照本發(fā)明的顯示裝置，解決了由于掃描線的CR時間常數發(fā)生的掃描電壓波形的畸變引起的像素電極電位的充電不充分從而造成顯示模糊和再充電現象引起的顯示模糊、信號電壓的極性反相驅動中奇數幀—偶數幀的不同引起的顯示模糊、以及加到像素電極上的信號電壓是正方向還是負方向的不同引起的顯示模糊等問題，從而在大型液晶顯示裝置還高解像度液晶顯示裝置中可以得到降低顯示模糊的效果。
按照板的第1顯示裝置，進行低電壓、低功率的動容耦合驅動，確保向像素電極的充電，考慮再充電現象引起的電位變化，補償像素電極電位的直流電平的偏移，消除閃爍，同時降低疊加到像素電極電位上的耦合電壓的偏差，從而可以得到進行亮度均勻的顯示的效果。
按照本發(fā)明的第2顯示裝置，在有源矩陣型的液晶顯示裝置中，通過在像素電極與除了本級以外的掃描電極間形成第1累積動容，在像素電極與共同電極間形成第2累積動容，降低動容耦合驅動中掃描電極的時間常數的影響，用低電壓驅動大型還高解像度的液晶顯示裝置，得到可以降低功耗的效果。另外，通過根據像素位置改變這些累積動容、柵極—漏極間動容、液晶動容間的關系，考慮再充電現象引起的電位變化，補償掃描電位的下降部分引起的電壓不均勻，從而可以進行均勻的顯示。此外，通過使這些動容間的動容比保持特定的關系，使疊加的耦合電壓相等，從而得到進一步進行均勻的良好的顯示的效果。
按照本發(fā)明的第3顯示裝置，在有源矩陣型的液晶顯示裝置中，可以抑制在低成本下采用串擾少的動容耦合點反相/列反相對應的像素結構時出現的信號電壓的極性反相驅動中奇數幀—偶數幀的不同引起的顯示模糊、加到像素電極上的信號電壓是正方向還是負方向的不同引起的顯示模糊以及閃爍還亮度梯度。
按照本發(fā)明的第4顯示裝置，在隨著遠離柵極脈沖的輸入側而累積動容減小的液晶顯示裝置中，利用與累積動容的小型化相應地減小TFT尺寸的結構或增大柵極—漏極間電容的結構，使在整個畫面上的像素電容基本上一定，從而可以使像素電極電位的變化在整個畫面上相同，所以，可以得到抑制發(fā)生串擾還閃爍的液晶顯示板。
權利要求
1.一種具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和在與上述像素電極間形成電容的對向電極的顯示裝置，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容，與包含上述開關元件的柵極—漏極間電容和上述累積電容中的至少一方的上述像素電極連接的2個以上的電容成分根據到上述掃描電極的饋電端的距離具有不同的值，設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極一漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst時，(公式56)所示的第1電容比αgd根據到上述掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加。(公式56)αgd＝Cgd/Ctot。
2.按權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于上述柵極—漏極間電容和上述累積電容都根據到上述掃描電極的饋電端的距離而增加。
3.按權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于上述柵極—漏極間電容和上述累積電容都根據到上述掃描電極的饋電端的距離而減小。
4.按權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于上述累積電容和在上述對向電極與像素電極間形成的電容都根據到上述掃描電極的饋電端的距離而減小。
5.按權利要求1～4的任一權項所述的顯示裝置，其特征在于各像素的電容成分設定為使(公式57)所示的第2電容比αst基本上一定。(公式57)αst＝Cst/Ctot
6.按權利要求1～4的任一權項所述的顯示裝置，其特征在于各像素的電容成分設定為使(公式58)所示的第2電容比αst根據到上述掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加。(公式58)αst＝Cst/Ctot
7.按權利要求1～4的任一權項所述的顯示裝置，其特征在于顯示媒質是液晶。
8.按權利要求1～4的任一權項所述的顯示裝置，其特征在于在上述掃描信號的驅動電路中具有通過上述累積電容進行電壓疊加的單元。
9.按權利要求8所述的顯示裝置，其特征在于上述掃描信號的驅動電路具有4值以上的輸出電壓。
10.按權利要求8所述的顯示裝置，其特征在于在通過上述開關元件將電位寫入上述像素電極之后，疊加上通過上述累積電容的電壓。
11.一種具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極、在與上述像素電極間形成電容的對向電極和累積電容電極的顯示裝置，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有第1累積電容，在上述像素電極與上述累積電容電極間具有第2累積電容。
12.按權利要求11所述的顯示裝置，其特征在于設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述第1累積電容為Cst1、上述第2累積電容為Cst2時，(公式59)所示的第3電容比αgd1根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加。(公式59)αgd1＝Cgd/Ctot
13.按權利要求12所屬的顯示裝置，其特征在于上述柵極—漏極間電容根據到上述掃描電極的饋電端的距離而增加。
14.按權利要求12所述的顯示裝置，其特征在于與包含上述柵極—漏極間電容、上述第1累積電容和上述第2累積電容中的至少一方的上述像素電極連接的2個以上的電容成分根據到上述掃描電極的饋電端的距離而具有不同的值。
15.按權利要求14所述的顯示裝置，其特征在于上述柵極—漏極間電容和上述第1累積電容都根據到上述掃描電極的饋電端的距離而增加。
16.按權利要求14所述的顯示裝置，其特征在于上述柵極—漏極間電容根據到上述掃描電極的饋電端的距離而增加，上述第2累積電容根據到上述掃描電極的饋電端的距離而減小。
17.按權利要求14所述的顯示裝置，其特征在于上述第1累積電容和上述第2累積電容都根據到上述掃描電極的饋電端的距離而減小。
18.按權利要求17所述的顯示裝置，其特征在于電容比Cst1/Cst2基本上保持一定。
19.按權利要求11～17的任一權項所述的顯示裝置，其特征在于各像素的電容成分設定為使(公式60)所示的第4電容比αst1基本上一定。(公式60)αst1＝Cst1/Ctot
20.按權利要求11～17的任一權項所述的顯示裝置，其特征在于各像素的電容成分設定為使(公式61)所示的第4電容比αst1根據到上述掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加。(公式61)αst1＝Cst1/Ctot
21.按權利要求11～17的任一權項所述的顯示裝置，其特征在于上述像素電極和上述對向電極不是將顯示媒質夾在中間形成平行平板電容的結構。
22.按權利要求21所述的顯示裝置，其特征在于上述對向電極與上述像素電極形成在同一個基板上。
23.按權利要求21所述的顯示裝置，其特征在于上述對向電極和上述像素電極形成在相互不同的基板上，利用與上述基板基本上平行的電場或傾斜方向的電場控制顯示媒質。
24.按權利要求21所述的顯示裝置，其特征在于在具有上述像素電極的基板和與該基板相對的基板上都形成對向電極，利用與上述基板基本上平行的電場或傾斜方向的電場控制顯示媒質。
25.按權利要求23所述的顯示裝置，其特征在于上述顯示媒質是液晶。
26.按權利要求24所述的顯示裝置，其特征在于上述顯示媒質是液晶。
27.按權利要求11～17的任一權項所述的顯示裝置，其特征在于在上述掃描信號的驅動電路中，具有通過上述累積電容進行電壓疊加的單元。
28.按權利要求27所述的顯示裝置，其特征在于上述掃描信號的驅動電路具有4值以上的輸出電壓。
29.按權利要求27所述的顯示裝置，其特征在于在通過上述開關元件將電位寫入上述像素電極之后，疊加上通過上述累積電容的電壓。
30.一種具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和對向電極的顯示裝置，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容，與屬于某一個上述掃描電極的多個像素的像素電極連接的上述累積電容另一邊連接的上述掃描電極有多個，設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst時，(公式62)所示的第1電容比αgd和(公式63)所示的第2電容比αst根據上述累積電容連接的上述掃描電極而具有不同的值。(公式62)αgd＝Cgd/Ctot(公式63)αst＝Cst/Ctot
31.按權利要求30所述的顯示裝置，其特征在于具有將極性不同的2種圖像信號同時加到多個圖像信號電極上的圖像信號驅動電路。
32.按權利要求31所述的顯示裝置，其特征在于在屬于某一個掃描電極(將其稱為掃描電極O)的多個像素中，與屬于加了第1極性的圖像信號的圖像信號電極的像素的像素電極連接的累積電容另一邊連接的掃描電極是共同的(將其稱為掃描電極A)，與屬于加了第2極性的圖像信號的圖像信號電極的像素的像素電極連接的累積電容另一邊連接的掃描電極也是共同的(將其稱為掃描電極B)，上述掃描電極A和上述掃描電極B是不同的。
33.按權利要求32所述的顯示裝置，其特征在于相對于上述掃描電極O，上述掃描電極A是前級，上述掃描電極B是后級。
34.按權利要求33所述的顯示裝置，其特征在于分別用αgd(P)、αst(P)表示上述累積電容與前級的掃描電極連接的像素的αgd和αst、分別用αgd(Q)、αst(Q)表示上述累積電容與后級的掃描電極連接的像素的αgd和αst時，滿足(公式64)。(公式64)αst(P)＜αst(Q)
35.按權利要求34所述的顯示裝置，其特征在于具有將電壓信號加到多個掃描電極上的掃描信號驅動電路，上述掃描信號驅動電路至少具有4值的輸出電位電平。
36.按權利要求35所述的顯示裝置，其特征在于在選擇了上述掃描電極O時，上述掃描電極O的電位成為第1電位電平Vgon，上述掃描電極A和上述掃描電極B分別成為第2電位電平Vge(+)和第3電位電平Vge(-)，在未選擇上述掃描電極O的保持期間中，上述掃描電極O的電位基本上成為第4電位電平Vgoff，并且滿足(公式65)。(公式65)β(P)＜β(Q)其中，β(P)＝αst(P)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(P)β(Q)＝αst(Q)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(Q)ΔVgec＝(Vge(+)+Vge(-))/2-VgoffΔVgon＝Vgon-Vgoff
37.一種具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和對向電極的顯示裝置，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容，設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst時，(公式66)所示的第2電容比αst＝Cst/Ctot根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而變化。(公式66)αst＝Cst/Ctot
38.按權利要求37所述的顯示裝置，其特征在于上述第2電容比αst根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而連續(xù)地或階段式地增加。
39.按權利要求38所述的顯示裝置，其特征在于具有將電壓信號加到多個掃描電極上的掃描信號驅動電路，上述掃描信號驅動電路至少具有4值的輸出電位電平。
40.按權利要求39所述的顯示裝置，其特征在于在選擇了某一掃描電極(稱為掃描電極O)時，上述掃描電極O的電位成為第1電位電平Vgon、與屬于上述掃描電極的多個像素的像素電極連接的累積電容另一邊連接的上述掃描電極(稱為掃描電極A)的電位根據顯示周期成為第2電位電平Vge(+)或第3電位電平Vge(-)，在未選擇上述掃描電極O的保持期間中，上述掃描電極O的電位基本上成為第4電位電平Vgoff。并且由(公式67)表示的β根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而連續(xù)地或階段式地增加。(公式67)β＝αst(ΔVgec/ΔVgon)+αgd其中，ΔVgec＝(Vge(+)+Vge(-))/2-VgoffΔVgon＝Vgon-Vgoff
41.按權利要求40所述的顯示裝置，其特征在于設αst和β在上述掃描電極的畫面端部的值為αst(0)、β(0)時，αst-αst(0)和β-β(0)的值與到上述掃描電極的畫面端部的距離的平方大致成正比。
42.一種具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和對向電極的顯示裝置，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容，與屬于某一個上述掃描電極的多個像素的上述像素電極連接的上述累積電容另一邊連接的上述掃描電極有多個，設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst時，由(公式68)所示的第1電容比αgd和由(公式69)所示的第2電容比αst都根據上述累積電容連接的上述掃描電極而具有不同的值，并且根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而變化。(公式68)αgd＝Cgd/Ctot(公式69)αst＝Cst/Ctot
43.按權利要求42所述的顯示裝置，其特征在于具有將極性不同的2種圖像信號同時加到多個圖像信號電極上的圖像信號驅動電路。
44.按權利要求42所述的顯示裝置，其特征在于在屬于某一個掃描電極(將其稱為掃描電極O)的多個像素中，與屬于加了第1極性的圖像信號的圖像信號電極的像素的像素電極連接的累積電容另一邊連接的掃描電極是共同的(將其稱為掃描電極A)，與屬于加了第2極性的圖像信號的圖像信號電極的像素的像素電極連接的累積電容另一邊連接的掃描電極也是共同的(將其稱為掃描電極B)，上述掃描電極A和上述掃描電極B是不同的。
45.按權利要求44所述的顯示裝置，其特征在于相對于上述掃描電極O，上述掃描電極A是前級，上述掃描電極B是后級。
46.按權利要求45所述的顯示裝置，其特征在于分別用αgd(P)、αst(P)表示上述累積電容與前級的掃描電極連接的像素的αgd和αst、分別用αgd(Q)、αst(Q)表示上述累積電容與后級的掃描電極連接的像素的αgd和αst時，滿足(公式70)。(公式70)αst(P)＜αst(Q)
47.按權利要求46所述的顯示裝置，其特征在于具有將電壓信號加到多個掃描電極上的掃描信號驅動電路，上述掃描信號驅動電路至少具有4值的輸出電位電平。
48.按權利要求47所述的顯示裝置，其特征在于在選擇了上述掃描電極O時，上述掃描電極O的電位成為第1電位電平Vgon，上述掃描電極A和上述掃描電極B分別成為第2電位電平Vge(+)和第3電位電平Vge(-)，在未選擇上述掃描電極O的保持期間中，上述掃描電極O的電位基本上成為第4電位電平Vgoff，并且滿足(公式71)。(公式71)β(P)＜β(Q)其中，β(P)＝αst(P)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(P)β(Q)＝αst(Q)(ΔVgec/ΔVgon)+αgd(Q)ΔVgec＝(Vge(+)+Vge(-))/2-VgoffΔVgon＝Vgon-Vgoff
49.按權利要求48所述的顯示裝置，其特征在于[αst(P)+αst(Q)]/2根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而連續(xù)地或階段式地增加。
50.按權利要求49所述的顯示裝置，其特征在于對于由(公式72)所示的β(P)和β(Q)，[β(P)+β(Q)]/2根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而連續(xù)地或階段式地增加。(公式72)β＝αst(ΔVgec/ΔVgon)+αgd其中，ΔVgec＝(Vge(+)+Vge(-))/2-VgoffΔVgon＝Vgon-Vgoff
51.按權利要求50所述的顯示裝置，其特征在于設αst(P)、αst(Q)和β(P)、β(Q)在上述掃描電極的畫面端部的值為αst(P，O)、αst(Q，O)和β(P，O)、β(Q，O)時，[αst(P)-αst(P，O)+αst(Q)-αst(Q，O)]/2和[β(P)-β(P，O)+β(Q)-β(Q，O)]/2的值與到上述掃描電極的畫面端部的距離的平方大致成正比。
52.按權利要求47所述的顯示裝置，其特征在于在通過上述開關元件將電位寫入上述像素電極之后，疊加上通過上述累積電容的電壓。
53.按權利要求30～52的任一權項所述的顯示裝置，其特征在于位于上述像素電極與上述對向電極間的媒質是液晶。
54.一種顯示裝置，其特征在于具有在相對的2塊基板中的一個的基板的相對面?zhèn)扰渲贸删仃嚑畹脑礃O線和柵極線、與上述源極線和柵極線的各交叉點對應地設置的薄膜晶體管、與上述薄膜晶體管連接的像素電極、在與上述像素電極間形成累積電容的累積電容電極、在上述基板或另一個基板上與上述像素電極相對地形成的對向電極、順序向上述柵極線供給柵極脈沖的柵極驅動電路和向上述源極線供給圖像信號的源極驅動電路，上述累積電容隨著遠離柵極信號的供給側而減小，隨著上述累積電容的減小，上述薄膜晶體管減小。
55.一種顯示裝置，其特征在于具有在相對的2塊基板中的一個的基板的相對面?zhèn)扰渲贸删仃嚑畹脑礃O線和柵極線、與上述源極線和柵極線的各交叉點對應地設置的薄膜晶體管、與上述薄膜晶體管連接的像素電極、在與上述像素電極間形成累積電容的累積電容電極、在上述基板或另一個基板上與上述像素電極相對地形成的對向電極、順序向上述柵極線供給柵極脈沖的柵極驅動電路和向上述源極線供給圖像信號的源極驅動電路，上述薄膜晶體管由與柵極線連接的柵極、與源極線連接的源極和與像素電極連接的漏極構成，上述源極和漏極以溝道寬度W相隔溝道長度L而相對，上述漏極電容電極隨著遠離柵極信號的供給側而減小，隨著上述漏極電容電極的面積減小，減小上述薄膜晶體管的漏極的溝道寬度W，同時由于上述柵極與上述漏極的重疊而形成的電容保持一定。
56.按權利要求54或55所述的顯示裝置，其特征在于將柵極脈沖同時加到2配線以上的柵極線上。
57.按權利要求56所述的顯示裝置，其特征在于將柵極脈沖同時加到連續(xù)的2配線以上的柵極線上。
58.一種顯示裝置，其特征在于具有在相對的2塊基板中的一個的基板的相對面?zhèn)扰渲贸删仃嚑畹脑礃O線和柵極線、與上述源極線和柵極線的各交叉點對應地設置的薄膜晶體管、與上述薄膜晶體管連接的像素電極、在與上述像素電極間形成累積電容的累積電容電極和在上述基板或另一個基板上與上述像素電極相對地形成的對向電極、上述薄膜晶體管由與柵極線連接的柵極、與源極線連接的源極和與像素電極連接的漏極構成，上述源極和漏極以溝道寬度W相隔溝道長度L而相對，上述漏極電容電極隨著遠離柵極信號的供給側而減小，隨著上述累積電容的減小，上述柵極與漏極間電容增大。
59.按權利要求58所述的顯示裝置，其特征在于設累積電容為Cst、柵極與漏極間電容為Cgd、漏極與對向電極間的電容為Clc時，Cst+Cgd+Clc基本上一定。
60.按權利要求1～4、11～18、30～52、54～55或58～59的任一權項所述的顯示裝置，其特征在于具有第2開關元件，上述像素電極兼作上述第2開關元件的柵極，或者上述像素電極與上述第2開關元件的柵極連接。
61.按權利要求5所述的顯示裝置，其特征在于具有第2開關元件，上述像素電極兼作上述第2開關元件的柵極，或者上述像素電極與上述第2開關元件的柵極連接。
62.按權利要求6所述的顯示裝置，其特征在于具有第2開關元件，上述像素電極兼作上述第2開關元件的柵極，或者上述像素電極與上述第2開關元件的柵極連接。
63.按權利要求19所述的顯示裝置，其特征在于具有第2開關元件，上述像素電極兼作上述第2開關元件的柵極，或者上述像素電極與上述第2開關元件的柵極連接。
64.按權利要求20所述的顯示裝置，其特征在于具有第2開關元件，上述像素電極兼作上述第2開關元件的柵極，或者上述像素電極與上述第2開關元件的柵極連接。
65.一種具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和在與上述像素電極間形成電容的對向電極的顯示元件，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容，與包含上述開關元件的柵極—漏極間電容和上述累積電容中的至少一方的上述像素電極連接的2個以上的電容成分根據到上述掃描電極的饋電端的距離具有不同的值，設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst時，(公式73)所示的第1電容比αgd根據到上述掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加。(公式73)αgd＝Cgd/Ctot。
66.一種具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極、在與上述像素電極間形成電容的對向電極和累積電容電極的顯示元件，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有第1累積電容，在上述像素電極與上述累積電容電極間具有第2累積電容。
67.按權利要求66所述的顯示元件，其特征在于設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述第1累積電容為Cst1、上述第2累積電容為Cst2時，(公式74)所示的第3電容比αgd1根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加。(公式74)αgd1＝Cgd/Ctot
68.一種具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和對向電極的顯示元件，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容，與屬于某一個上述掃描電極的多個像素的像素電極連接的上述累積電容另一邊連接的上述掃描電極有多個，設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst時，(公式75)所示的第1電容比αgd和(公式76)所示的第2電容比αst根據上述累積電容連接的上述掃描電極而具有不同的值。(公式75)αgd＝Cgd/Ctot(公式76)αst＝Cst/Ctot
69.一種具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和對向電極的顯示元件，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容，設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst時，(公式77)所示的第2電容比αst＝Cst/Ctot根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而變化。(公式77)αst＝Cst/Ctot
70.一種具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和對向電極的顯示元件，其特征在于在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容，與屬于某一個上述掃描電極的多個像素的上述像素電極連接的上述累積電容另一邊連接的上述掃描電極有多個，設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst時，由(公式78)所示的第1電容比αgd和由(公式79)所示的第2電容比αst都根據上述累積電容連接的上述掃描電極而具有不同的值，并且根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而變化。(公式78)αgd＝Cgd/Ctot(公式79)αst＝Cst/Ctot
71.一種顯示元件，其特征在于具有在相對的2塊基板中的一個的基板的相對面?zhèn)扰渲贸删仃嚑畹脑礃O線和柵極線、與上述源極線和柵極線的各交叉點對應地設置的薄膜晶體管、與上述薄膜晶體管連接的像素電極、在與上述像素電極間形成累積電容的累積電容電極、在上述基板或另一個基板上與上述像素電極相對地形成的對向電極、順序向上述柵極線供給柵極脈沖的柵極驅動電路和向上述源極線供給圖像信號的源極驅動電路，上述累積電容隨著遠離柵極信號的供給側而減小，隨著上述累積電容的減小，上述薄膜晶體管減小。
72.一種顯示元件，其特征在于具有在相對的2塊基板中的一個的基板的相對面?zhèn)扰渲贸删仃嚑畹脑礃O線和柵極線、與上述源極線和柵極線的各交叉點對應地設置的薄膜晶體管、與上述薄膜晶體管連接的像素電極、在與上述像素電極間形成累積電容的累積電容電極、在上述基板或另一個基板上與上述像素電極相對地形成的對向電極、順序向上述柵極線供給柵極脈沖的柵極驅動電路和向上述源極線供給圖像信號的源極驅動電路，上述薄膜晶體管由與柵極線連接的柵極、與源極線連接的源極和與像素電極連接的漏極構成，上述源極和漏極以溝道寬度W相隔溝道長度L而相對，上述漏極電容電極隨著遠離柵極信號的供給側而減小，隨著上述漏極電容電極的面積減小，減小上述薄膜晶體管的漏極的溝道寬度W，同時由于上述柵極與上述漏極的重疊而形成的靜電容保持一定。
73.一種顯示元件，其特征在于具有在相對的2塊基板中的一個的基板的相對面?zhèn)扰渲贸删仃嚑畹脑礃O線和柵極線、與上述源極線和柵極線的各交叉點對應地設置的薄膜晶體管、與上述薄膜晶體管連接的像素電極、在與上述像素電極間形成累積電容的累積電容電極和在上述基板或另一個基板上與上述像素電極相對地形成的對向電極、上述薄膜晶體管由與柵極線連接的柵極、與源極線連接的源極和與像素電極連接的漏極構成，上述源極和漏極以溝道寬度W相隔溝道長度L而相對，上述漏極電容電極隨著遠離柵極信號的供給側而減小，隨著上述累積電容的減小，上述柵極與漏極間電容增大。
74.按權利要求65～73的任一權項所述的顯示元件，其特征在于具有第2開關元件，上述像素電極兼作上述第2開關元件的柵極，或者上述像素電極與上述第2開關元件的柵極連接。
75.一種驅動具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和在與上述像素電極間形成電容的對向電極的顯示裝置的顯示裝置的驅動方法，其特征在于顯示裝置在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容，與包含上述開關元件的柵極—漏極間電容和上述累積電容中的至少一方的上述像素電極連接的2個以上的電容成分根據到上述掃描電極的饋電端的距離具有不同的值，設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst時，(公式80)所示的第1電容比αgd根據到上述掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加，驅動該顯示裝置在通過開關元件將電位寫入上述像素之后，疊加上通過上述累積電容的電壓。(公式80)αgd＝Cgd/Ctot
76.一種驅動具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極、在與上述像素電極間形成電容的對向電極和累積電容電極的顯示裝置的顯示裝置的驅動方法，其特征在于顯示裝置在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有第1累積電容，在上述像素電極與上述累積電容電極間具有第2累積電容，驅動該顯示裝置在通過開關元件將電位寫入上述像素之后，疊加上通過上述第1累積電容的電壓。
77.按權利要求76所述的顯示裝置的驅動方法，其特征在于設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述第1累積電容為Cst1、上述第2累積電容為Cst2時，(公式81)所示的第3電容比αgd1根據到掃描電極的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加。(公式81)αgd1＝Cgd/Ctot
78.一種驅動具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和對向電極的顯示裝置的顯示裝置的驅動方法，其特征在于顯示裝置在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容，與屬于某一個上述掃描電極的多個像素的像素電極連接的上述累積電容另一邊連接的上述掃描電極有多個，設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst時，(公式82)所示的第1電容比αgd和(公式83)所示的第2電容比αst根據上述累積電容連接的上述掃描電極而具有不同的值，驅動該顯示裝置在通過開關元件將電位寫入上述像素之后，疊加上通過上述累積電容的電壓。(公式82)αgd＝Cgd/Ctot(公式83)αst＝Cst/Ctot
79.一種驅動具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和對向電極的顯示裝置的顯示裝置的驅動方法，其特征在于顯示裝置在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容，設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst時，(公式84)所示的第2電容比αst＝Cst/Ctot根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而變化，驅動該顯示裝置在通過開關元件將電位寫入上述像素之后，疊加上通過上述累積電容的電壓。(公式84)αst＝Cst/Ctot
80.一種驅動具有配置成矩陣狀的多個像素電極、與像素電極連接的開關元件、掃描電極、圖像信號電極和對向電極的顯示裝置的顯示裝置的驅動方法，其特征在于顯示裝置在上述像素電極與上述掃描電極中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容，與屬于某一個上述掃描電極的多個像素的上述像素電極連接的上述累積電容另一邊連接的上述掃描電極有多個，設在1個像素中與像素電極連接的總電容為Ctot、上述開關元件的柵極—漏極間電容為Cgd、上述累積電容為Cst時，由(公式85)所示的第1電容比αgd和由(公式86)所示的第2電容比αst都根據上述累積電容連接的上述掃描電極而具有不同的值，并且根據到上述掃描電極的畫面端部的距離而變化，驅動該顯示裝置在通過開關元件將電位寫入上述像素之后，疊加上通過上述累積電容的電壓。(公式85)αst＝Cgd/Ctot(公式86)αst＝Cst/Ctot
81.一種顯示裝置的驅動方法，其特征在于顯示裝置具有在相對的2塊基板中的一個的基板的相對面?zhèn)扰渲贸删仃嚑畹脑礃O線和柵極線、與上述源極線和柵極線的各交叉點對應地設置的薄膜晶體管、與上述薄膜晶體管連接的像素電極、在與上述像素電極間形成累積電容的累積電容電極、在上述基板或另一個基板上與上述像素電極相對地形成的對向電極、順序向上述柵極線供給柵極脈沖的柵極驅動電路和向上述源極線供給圖像信號的源極驅動電路，上述累積電容隨著遠離柵極信號的供給側而減小，隨著上述累積電容的減小，上述薄膜晶體管減小，驅動該顯示裝置將柵極脈沖同時加到2配線以上的柵極線上。
82.一種顯示裝置的驅動方法，其特征在于顯示裝置具有在相對的2塊基板中的一個的基板的相對面?zhèn)扰渲贸删仃嚑畹脑礃O線和柵極線、與上述源極線和柵極線的各交叉點對應地設置的薄膜晶體管、與上述薄膜晶體管連接的像素電極、在與上述像素電極間形成累積電容的累積電容電極、在上述基板或另一個基板上與上述像素電極相對地形成的對向電極、順序向上述柵極線供給柵極脈沖的柵極驅動電路和向上述源極線供給圖像信號的源極驅動電路，上述薄膜晶體管由與柵極線連接的柵極、與源極線連接的源極和與像素電極連接的漏極構成，上述源極和漏極以溝道寬度W相隔溝道長度L而相對，上述漏極電容電極隨著遠離柵極信號的供給側而減小，隨著上述漏極電容電極的面積減小，減小上述薄膜晶體管的漏極的溝道寬度W，同時由于上述柵極與上述漏極的重疊而形成的電容保持一定，驅動該顯示裝置將柵極脈沖同時加到2配線以上的柵極線上。
83.按權利要求75～82的任一權項所述的顯示裝置的驅動方法，其特征在于具有第2開關元件，上述像素電極兼作上述第2開關元件的柵極，或者上述像素電極與上述第2開關元件的柵極連接。
全文摘要
在進行電容耦合驅動的液晶顯示裝置中,消除伴隨大型化和高解像度化而帶來的電壓不均勻和顯示不均勻的現象。在具有配置成矩陣狀的多個像素電極5、與像素電極連接的開關元件3、掃描電極1、圖像信號電極2和在與像素電極5間形成電容的對向電極的顯示裝置中,在像素電極5與掃描電極1中除了本級的掃描電極以外的掃描電極間具有累積電容7,與包含開關元件3的柵極－漏極間電容4和漏極電容7中的至少一方的像素電極5連接的2個以上的電容成分根據到掃描電極1的饋電端的距離而具有不同的值,設在1個像素中與像素電極5連接的總電容為Ctot時,使第1電容比αgd=Cgd/Ctot根據到掃描電極1的饋電端的距離而連續(xù)地或階段式地增加,設定各像素的電容成分使第2電容比αst=Cst/Ctot基本上一定。
文檔編號G02F1/1362GK1366653SQ01801059
公開日2002年8月28日 申請日期2001年4月23日 優(yōu)先權日2000年4月24日
發(fā)明者熊川克彥, 木村雅典, 深海徹夫, 瀧本昭雄, 田中幸生, 小森一德 申請人:松下電器產業(yè)株式會社