顯示裝置、其驅(qū)動(dòng)方法和電子設(shè)備的制作方法

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>攝影電影;光學(xué)設(shè)備的制造及其處理,應(yīng)用技術(shù)

專利名稱：顯示裝置、其驅(qū)動(dòng)方法和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有顯示元件的有源矩陣顯示裝置、要由該顯示裝置采用的驅(qū)動(dòng)方法、和采用該顯示裝置的電子設(shè)備，其中該顯示元件的每個(gè)包括在安排在顯示區(qū)上以形成矩陣的像素電路之一中。在下面的描述中，每個(gè)顯示元件也稱為電光設(shè)備。
背景技術(shù)：
顯示裝置的例子是將液晶單元用作顯示元件的液晶顯示裝置，該每個(gè)顯示元件被稱為電光設(shè)備。液晶顯示裝置的特性在于，顯示裝置具有小的厚度和低的功耗。各種類(lèi)型的電子設(shè)備使用這樣的液晶顯示裝置，利用它的特性。
該電子設(shè)備包括PDA (個(gè)人數(shù)字助理)、蜂窩式電話、數(shù)字相機(jī)、攝像機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示單元。
圖l是示出液晶顯示裝置1的典型配置的方塊圖(參見(jiàn)日本專利未審公開(kāi)No. Hei 11-119746和日本專利未審公開(kāi)No. 2000-298459 )。如圖1所示，液晶顯示裝置1采用有效像素部分2、垂直驅(qū)動(dòng)電路(VDRV) 3和水平驅(qū)動(dòng) 電路(HDRV) 4。
在有效像素部分2中，排列多個(gè)像素電路21以形成矩陣。每個(gè)像素電路 21包括起開(kāi)關(guān)設(shè)備作用的薄膜晶體管TFT21、液晶單元LC21和存儲(chǔ)電容器 Cs21。液晶單元LC21的第一像素電極與薄膜晶體管TFT21的漏極電極(或源極電極)連接。薄膜晶體管TFT21的漏極電極(或源極電極)還與存儲(chǔ)電容器Cs21的第一電極連接。
為矩陣的一行提供掃描線(或選通(gate )線)5-1到5-m的每個(gè)，并且與在該行上提供的像素電路21中應(yīng)用的薄膜晶體管TFT21的柵極電極連接。掃描線5-1到5-m在列方向上排列。為矩陣的一列提供在行方向上排列的信號(hào)線6-l到6-n的每個(gè)。
如上所述，在行上提供的像素電路21中應(yīng)用的薄膜晶體管TFT21的柵極電極與為該行提供的掃描線(掃描線5-1到5-m之一)連接。另一方面，
在列上提供的像素電路21中應(yīng)用的薄膜晶體管TFT21的源極(或漏極)電極與為該列提供的信號(hào)線(信號(hào)線6-l到6-n之一)連接。
另外，在普通液晶顯示裝置的情況下，分開(kāi)提供電容器線Cs。存儲(chǔ)電容器Cs21連接在電容器線Cs與液晶單元LC21的第一電極之間。將具有與公共電壓Vcom相同的相位的脈沖施加于電容器線Cs。另外，有效像素部分2 上的每個(gè)像素電路21的存儲(chǔ)電容器Cs21與用作所有存儲(chǔ)電容器Cs21公共的線的電容器線Cs連接。
另一方面，每個(gè)像素電路21的液晶單元LC21的第二像素電極與用作所用液晶單元LC21公共的線的供電線7連接。供電線7提供公共電壓Vcom，公共電壓Vcom是具有典型地在每個(gè)水平掃描時(shí)段改變一次的極性的一系列脈沖。一個(gè)水平掃描時(shí)段被稱為1H。
掃描線5-1到5-m的每個(gè)由垂直驅(qū)動(dòng)電路3驅(qū)動(dòng)，而信號(hào)線6-1到6-n 的每個(gè)由水平驅(qū)動(dòng)電3各4驅(qū)動(dòng)。
垂直驅(qū)動(dòng)電路3在一個(gè)場(chǎng)(field)時(shí)段沿著垂直方向或行排列方向掃描矩陣的各行。在掃描操作中，垂直驅(qū)動(dòng)電路3依次掃描各行，以便每次選擇一行，也就是說(shuō)，以便選擇在所選行上提供的像素電路21，作為與為所選行提供的選通線(選通線5-1到5-m之一)連接的像素電路。詳細(xì)地說(shuō)，垂直驅(qū)動(dòng)電路3向選通線5-1施加(assert)掃描脈沖GP1,以便選擇在第一行上提供的像素電路21。然后，垂直驅(qū)動(dòng)電路3向選通線5-2施加掃描脈沖GP2, 以便選擇在第二行上提供的像素電路21。此后，垂直驅(qū)動(dòng)電路3以相同方式分別依次向選通線5-3...和5-m施加選通脈沖GP3…和GPm。
圖2A到2E示出了在執(zhí)行圖1所示的普通液晶顯示裝置的所謂lHVcom 反相驅(qū)動(dòng)方法中生成的信號(hào)的時(shí)序圖。更具體地說(shuō)，圖2A示出了選通脈沖 GP一N的時(shí)序圖，圖2B示出了公共電壓Vcom的時(shí)序圖，圖2C示出了電容器信號(hào)CS—N的時(shí)序圖，圖2D示出了視頻信號(hào)Vsig的時(shí)序圖，和圖2E示出了施加于液晶單元的信號(hào)Pix_N的時(shí)序圖。
另外，已知電容耦合驅(qū)動(dòng)方法作為另一種驅(qū)動(dòng)方法。依照電容耦合驅(qū)動(dòng) 方法，通過(guò)利用來(lái)自電容器線Cs的電容耦合效應(yīng)調(diào)制施加于液晶單元的電壓 (參見(jiàn)日本專利未審公開(kāi)No. Hei 2-157815 )。

發(fā)明內(nèi)容
圖1所示的液晶顯示裝置1具有這樣的配置，其中，與作為具有預(yù)定電
平的信號(hào)、從外部源接收的主時(shí)鐘信號(hào)MCK同步地，用作供電電路的DC-DC 轉(zhuǎn)換器在升壓操作中上移從外部源接收的電壓的電平，以便在液晶顯示面板中生成驅(qū)動(dòng)電壓，并且將驅(qū)動(dòng)電壓供應(yīng)給在絕緣板上創(chuàng)建的預(yù)定電路。
液晶顯示面板內(nèi)的電路包括參考電壓驅(qū)動(dòng)電路，該參考電壓驅(qū)動(dòng)電路用于進(jìn)行驅(qū)動(dòng)操作，以生成要施加于信號(hào)線的電壓作為根據(jù)灰度顯示的電壓。
但是，如果接收的液晶電壓具有在O到3.5V范圍內(nèi)的電平，則即使可以為液晶單元的灰度顯示獲得動(dòng)態(tài)范圍，功耗也很大。也就是說(shuō)，努力降低功耗更加困難。
另外，可以構(gòu)思筒單地降低電壓。但是，如果簡(jiǎn)單地降低電壓，則將存在不能為液晶單元的灰度顯示獲得足夠動(dòng)態(tài)范圍的情況。
還有，與lHVcom反相驅(qū)動(dòng)方法相比，上述的電容耦合驅(qū)動(dòng)方法具有特有優(yōu)點(diǎn)，如由于所謂的過(guò)驅(qū)動(dòng)操作造成的改進(jìn)的液晶響應(yīng)速度、在Vcom頻帶中生成的更少的音頻噪聲、和補(bǔ)償高清晰度顯示面板中的對(duì)比度的能力。
圖3是示出液晶單元的介電常數(shù)s與施加于液晶單元的DC電壓之間的關(guān) 系的圖。但是，如果在應(yīng)用由具有如圖3所示的那種的特性的液晶材料制成的液晶單元的液晶顯示裝置中、采用在日本專利未審公開(kāi)No. Hei 2-157815 中公開(kāi)的電容耦合驅(qū)動(dòng)方法，則該顯示裝置將出現(xiàn)由于有效像素電勢(shì)變化或由于液晶單元相對(duì)介電常數(shù)變化造成的大亮度變化的問(wèn)題，該有效像素電勢(shì)
變化由如液晶間隙變化/柵極氧化膜厚度變化的制造工藝變化引起，該液晶單元相對(duì)介電常數(shù)變化由環(huán)境溫度變化引起。常白(normally white )材料是典型的液晶材料。
另外，使黑亮度最佳的努力面臨著白亮度變黑的問(wèn)題，即，白亮度減弱 (sink)的問(wèn)題。
施加于圖1所示的液晶單元LC21的有效像素電勢(shì)AVpix通過(guò)如下方程表
達(dá)
<formula>formula see original document page 7</formula>
用在上面給出的方程(1 )中的符號(hào)通過(guò)參照?qǐng)D1說(shuō)明如下。符號(hào)AVpixl 表示有效像素電勢(shì)，符號(hào)Vsig表示視頻信號(hào)電壓，符號(hào)Ccs表示電容，符號(hào)
Clc表示液晶的電容，符號(hào)AVcs表示電容器信號(hào)CS的電勢(shì)，和符號(hào)Vcom表示公共電壓。
如上所述，使黑亮度最佳的努力面臨著白亮度變黑的問(wèn)題，即，白亮度減弱的問(wèn)題。白亮度變黑，即，白亮度由于方程(1)的項(xiàng)(Ccs/Ccs + Clcp AVcs而減弱。也就是說(shuō)，液晶單元的介電常數(shù)的非線性特性影響出現(xiàn)在有效 ^^素電勢(shì)中的電勢(shì)。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)創(chuàng)新了能夠降低在液晶顯示面板中消耗的電量、以及使白亮度和黑亮度都最佳的液晶顯示裝置，并且已經(jīng) 創(chuàng)新了要由該顯示裝置采用的驅(qū)動(dòng)方法。
依照本發(fā)明的第一方面，提供了一種顯示裝置，包括
具有排列來(lái)形成矩陣的多個(gè)像素電路的有效像素部分，每個(gè)像素電路包括通過(guò)其將像素視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入像素電路的開(kāi)關(guān)設(shè)備；
多個(gè)掃描線，其每個(gè)為排列在有效像素部分上的像素電路的各行之一提供，以控制開(kāi)關(guān)設(shè)備的導(dǎo)通狀態(tài)；
多個(gè)電容器線，其每個(gè)為與像素電路連接的各自一行排列；
多個(gè)信號(hào)線，其每個(gè)為與像素電路連接的各自一列排列，以傳播像素視頻數(shù)據(jù)；
被配置成選擇性地驅(qū)動(dòng)掃描線和電容器線的第一驅(qū)動(dòng)電路；和被配置成驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的第二驅(qū)動(dòng)電路，
其中，第二驅(qū)動(dòng)電路包括電壓驅(qū)動(dòng)電路，該電壓驅(qū)動(dòng)電路具有升壓功能，用于進(jìn)行升壓操作，以提升具有如下電平的輸入電壓，該電平具有不足以灰度表達(dá)的動(dòng)態(tài)范圍；
電壓驅(qū)動(dòng)電路將作為升壓操作的結(jié)果獲得的電壓或未升壓電壓作為信號(hào) 輸出到信號(hào)線之一；和
電壓驅(qū)動(dòng)電路具有選擇功能，該選擇功能只對(duì)預(yù)先確定的灰度禁用 (disable)升壓功能，而對(duì)于除預(yù)先確定的灰度之外的灰度，按照輸入電壓的電平實(shí)現(xiàn)升壓功能，以將輸入電壓提升到輸出電壓。
期望提供這樣的配置，其中電壓驅(qū)動(dòng)電路只對(duì)具有大電壓變化的黑色側(cè) 禁用升壓功能。
還期望提供這樣的配置，其中電壓驅(qū)動(dòng)電路的升壓功能基于電容耦合效應(yīng)，并且電壓驅(qū)動(dòng)電路不對(duì)零灰度利用電容耦合效應(yīng)。還期望提供這樣的配置，其中
監(jiān)視電路被配置成檢測(cè)作為檢測(cè)電勢(shì)的中點(diǎn)找出的電勢(shì)，該檢測(cè)電勢(shì)出現(xiàn)在有效像素部分之外提供的正極性和負(fù)極性監(jiān)視像素上，并且根據(jù)檢測(cè)電勢(shì)中點(diǎn)校正具有以預(yù)定時(shí)間間隔變化的電平的公共電壓信號(hào)的中心值，其中，
排列在有效像素部分中的每個(gè)像素電路包括具有第一像素電極以及第二像素電極的顯示元件；和具有第一電極以及第二電極的存儲(chǔ)電容器，
在每個(gè)像素電路中，顯示元件的第一像素電極和存儲(chǔ)電容器的第一電極與開(kāi)關(guān)設(shè)備的一端連接；
在每個(gè)像素電路中，存儲(chǔ)電容器的第二電極與為各自行提供的電容器線連接；和
件的第二像素電極。
依照本發(fā)明的第二方面，提供了一種在顯示裝置中采用的驅(qū)動(dòng)方法，該顯示裝置應(yīng)用
具有排列來(lái)形成矩陣的多個(gè)像素電路的有效像素部分，每個(gè)像素電路包括通過(guò)其將像素視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入像素電路的開(kāi)關(guān)設(shè)備；
多個(gè)掃描線，其每個(gè)為排列在有效像素部分上的像素電路的各自一行提供，以控制開(kāi)關(guān)設(shè)備的導(dǎo)通狀態(tài)；
多個(gè)電容器線，其每個(gè)為與像素電路連接的各自一行排列；
多個(gè)信號(hào)線，其每個(gè)為與像素電路連接的各自一列排列，以傳播像素視頻數(shù)據(jù)；
被配置成選擇性地驅(qū)動(dòng)掃描線和電容器線的第一驅(qū)動(dòng)電路；和被配置成驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的第二驅(qū)動(dòng)電路，
從而，在將具有基于灰度表達(dá)的電平的信號(hào)輸出到信號(hào)線之一的操作中，第二驅(qū)動(dòng)電路接收具有下述電平的輸入電壓，該電平具有不足以灰度表達(dá)的動(dòng)態(tài)范圍，只對(duì)預(yù)先確定的灰度禁用升壓功能，而對(duì)于除預(yù)先確定的灰度之外的灰度，按照輸入電壓的電平將輸入電壓提升到輸出電壓。
依照本發(fā)明的第三方面，提供了一種包括顯示裝置的電子設(shè)備，該顯示裝置應(yīng)用
具有被排列來(lái)形成矩陣的多個(gè)像素電路的有效像素部分，每個(gè)像素電路
包括通過(guò)其將像素視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入像素電路中的開(kāi)關(guān)設(shè)備；
多個(gè)掃描線，其每個(gè)為排列在有效像素部分上的像素電路的各自一行提
供，以控制開(kāi)關(guān)設(shè)備的導(dǎo)通狀態(tài)；
多個(gè)電容器線，其每個(gè)為與像素電路連接的各自一行排列；多個(gè)信號(hào)線，其每個(gè)為與像素電路連接的各自一列排列，以傳播像素視
頻數(shù)據(jù)；
被配置成選擇性地驅(qū)動(dòng)掃描線和電容器線的第一驅(qū)動(dòng)電路；和被配置成驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的第二驅(qū)動(dòng)電路，
其中，第二驅(qū)動(dòng)電路包括電壓驅(qū)動(dòng)電路，該電壓驅(qū)動(dòng)電路具有升壓功能，用于進(jìn)行升壓操作，以提升具有如下電平的輸入電壓，該電平具有不足以灰度表達(dá)的動(dòng)態(tài)范圍；
電壓驅(qū)動(dòng)電路將作為升壓操作的結(jié)果獲得的電壓或未升壓電壓作為信號(hào) 輸出到信號(hào)線之一；和
電壓驅(qū)動(dòng)電路具有選擇功能，該選擇功能只對(duì)預(yù)先確定的灰度禁用升壓功能，而對(duì)于除預(yù)先確定的灰度之外的灰度，按照輸入電壓的電平實(shí)現(xiàn)升壓功能，以將輸入電壓提升到輸出電壓。
依照本發(fā)明，在由第二驅(qū)動(dòng)電路執(zhí)行的、用于將具有根據(jù)灰度表達(dá)的電平的信號(hào)輸出到信號(hào)線的操作中，電壓驅(qū)動(dòng)電路接收具有如下電平的輸入電壓，該電平具有不足以灰度表達(dá)的動(dòng)態(tài)范圍。然后，電壓驅(qū)動(dòng)電路只對(duì)預(yù)先確定的灰度禁用升壓功能，而對(duì)于除預(yù)先確定的灰度之外的灰度，按照輸入電壓的電平將輸入電壓提升到輸出電壓。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了能夠降低由液晶顯示面板消耗的電量、以及能夠使白亮度和黑亮度兩者最佳的好處。

圖1是示出普通液晶顯示裝置的典型配置的方塊圖2A到2E示出了在圖1所示的普通液晶顯示裝置中執(zhí)行所謂1H Vcom 反相驅(qū)動(dòng)方法生成的信號(hào)的時(shí)序圖3是示出常白液晶單元的介電常數(shù)與施加于液晶單元的DC電壓之間的關(guān)系的圖4是示出通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的有源矩陣顯示裝置的典型配置的
圖5是示出應(yīng)用在圖4所示的有源矩陣顯示裝置中的有效像素部分的典型具體配置的電路圖6是在有源矩陣顯示裝置的電源描述中要引用的說(shuō)明圖7A到7L示出了作為其每個(gè)出現(xiàn)在選通線上的脈沖的由按照該實(shí)施例的垂直驅(qū)動(dòng)電路生成的選通脈沖、和每個(gè)由垂直驅(qū)動(dòng)電路施加到電容器線上的電容器信號(hào)的典型時(shí)序圖8是示出按照實(shí)施例的參考驅(qū)動(dòng)器的基本配置的方塊圖9是在動(dòng)態(tài)范圍的描述中要引用的說(shuō)明圖IOA和10B的每一個(gè)是示出維持按照該實(shí)施例的參考驅(qū)動(dòng)器的灰度表達(dá)的過(guò)程的圖11是示出按照實(shí)施例的參考驅(qū)動(dòng)器的基本等效電路的圖12示出了應(yīng)用在圖11所示的參考驅(qū)動(dòng)器中的開(kāi)關(guān)的操作的時(shí)序圖13A和13B示出了利用和未利用升壓操作生成的信號(hào)的時(shí)序圖14是示出按照實(shí)施例的另一個(gè)參考驅(qū)動(dòng)器的具體典型配置的電路圖15示出了應(yīng)用在圖14所示的參考驅(qū)動(dòng)器中的開(kāi)關(guān)的操作和在參考驅(qū)
動(dòng)器中生成的信號(hào)的時(shí)序圖16是示出用于生成脈沖的脈沖生成電路的典型配置的圖，該脈沖用于
控制在圖14所示的參考驅(qū)動(dòng)器中應(yīng)用的開(kāi)關(guān)的接通和斷開(kāi)狀態(tài)；
圖17A是示出在第一監(jiān)視像素部分中應(yīng)用的監(jiān)視像素的典型配置的圖，
而圖17B是示出在第二監(jiān)視像素部分中應(yīng)用的監(jiān)視像素的典型配置的圖；圖18是在按照實(shí)施例的監(jiān)視電路的基本概念的描述中要引用的圖；圖19是示出在作為按照實(shí)施例的監(jiān)視電路的圖18所示的監(jiān)視電路中應(yīng)
用的、比較輸出部分的具體典型配置的圖20是示出在采用按照實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行的處理期間、沿著時(shí)間軸
出現(xiàn)的信號(hào)的波形的圖21是示出作為執(zhí)行按照實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法的結(jié)果獲得的理想狀態(tài)的
圖22A是示出選通脈沖與具有負(fù)(-)極性的像素電勢(shì)和公共電壓之間的電勢(shì)差之間的關(guān)系的圖，而圖22B是示出選通脈沖與具有正(+ )極性的像素電勢(shì)和公共電壓之間的電勢(shì)差之間的關(guān)系的圖23是示出其每個(gè)流過(guò)在像素電路中應(yīng)用的晶體管的漏電流的原因的
模型的圖24A是示出在按照負(fù)(-)極性的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法的實(shí)現(xiàn)中、作為柵極(gate )耦合效應(yīng)和其每個(gè)流過(guò)像素電路中應(yīng)用的晶體管的漏電流的結(jié)果獲得的狀態(tài)的圖，而24B是示出在按照正(+ )極性的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法的實(shí) 現(xiàn)中、作為柵極耦合效應(yīng)和其每個(gè)流過(guò)像素電路中應(yīng)用的晶體管的漏電流的結(jié)果獲得的狀態(tài)的圖25是示出作為其影響可以通過(guò)依照實(shí)施例自動(dòng)調(diào)整公共電壓的中心值來(lái)消除的原因的、像素電勢(shì)變化的原因的表；
圖26是示出作為包括在有效像素部分中的部分的監(jiān)視像素的圖，該部分作為典型地包括一個(gè)檢測(cè)像素或多個(gè)檢測(cè)像素的部分；
圖27是在下述典型情況的描述中要引用的說(shuō)明圖，在該典型情況中，出現(xiàn)在監(jiān)視像素電勢(shì)中的電勢(shì)由于信號(hào)線的影響而改變，該信號(hào)線將視頻信號(hào) 作為在幀的中間變化的信號(hào)供應(yīng)給顯示像素電路；
圖28A是示出作為簡(jiǎn)單地與公共選通線連接的像素電路的、典型地沿著水平方向布置的多個(gè)監(jiān)視像素的圖，而圖28B是示出作為簡(jiǎn)單地與公共選通
線連接的像素電路的、典型地沿著垂直方向布置的多個(gè)監(jiān)視像素的圖29是示出按照實(shí)施例的監(jiān)視像素部分中的像素電路的典型布局的圖；圖30是示出在圖29所示的監(jiān)視像素部分中出現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖；圖31A和31B的每個(gè)是示出監(jiān)視電路中的監(jiān)視像素部分的典型布局的
圖32是示出像素電路的配置的圖、以及在下述事實(shí)的描述中要引用的說(shuō) 明圖，該事實(shí)是，即使使監(jiān)視像素電勢(shì)和顯示像素電路處在相同操作狀態(tài)下，由于如液晶單元間隙的變化和層間絕緣膜的變化導(dǎo)致的顯示面板表面的變化，也很有可能生成在監(jiān)視像素電勢(shì)中檢測(cè)的電勢(shì)與實(shí)際出現(xiàn)在顯示像素電路中的電勢(shì)之間的差；
圖33A和33B的每個(gè)是在下述操作的描述中要引用的說(shuō)明圖，該操作被執(zhí)行以通過(guò)將偏置故意提供給檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)來(lái)校正檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)，該偏置由施加到監(jiān)視像素電勢(shì)的各視頻信號(hào)Sig之間的幅度差引起；
圖34是示出電路的第一典型配置的圖，該電路用于進(jìn)行操作，以通過(guò)將偏置故意提供給檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)來(lái)校正檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)，該偏置由施加到監(jiān)視像素電勢(shì)的各視頻信號(hào)Sig之間的幅度差引起；
圖35是示出電路的第二典型配置的圖，該電路用于進(jìn)行操作，以通過(guò)將偏置故意提供給檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)來(lái)校正檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)，該偏置由施加到監(jiān)視像素電勢(shì)的各視頻信號(hào)Sig之間的幅度差引起；
圖36A是示出作為如COG的外部IC實(shí)現(xiàn)的中點(diǎn)電勢(shì)檢測(cè)系統(tǒng)和/或Sig 寫(xiě)入系統(tǒng)的圖，而圖36B是示出作為如COF的外部IC實(shí)現(xiàn)的中點(diǎn)電勢(shì)檢測(cè) 系統(tǒng)和/或Sig寫(xiě)入系統(tǒng)的圖37是在通過(guò)將附加電容器生成的偏置故意提供給;險(xiǎn)測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)、進(jìn)行校正檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)的操作的概況描述中要引用的說(shuō)明圖38是示出通過(guò)將附加電容器生成的偏置故意提供給檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)、進(jìn) 行校正檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)的操作的中點(diǎn)電勢(shì)檢測(cè)電路的典型配置的電路圖39示出了附加電容器與它們各自節(jié)點(diǎn)連接的時(shí)序的典型時(shí)序圖40是示出通過(guò)將偏置故意提供給每個(gè)電勢(shì)來(lái)校正檢測(cè)電勢(shì)的電路的像素電勢(shì)短路狀態(tài)(short-state)模型的圖41(1)是示出對(duì)附加電容器的某些電容的電勢(shì)的波形的圖，而圖41(2) 是示出對(duì)附加電容器的其它電容(不同于另一電容)的電勢(shì)的波形的圖42是示出用于改變提供為COF的附加電容器的電容的典型配置的圖43A是示出在通過(guò)利用AC電壓作為公共電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶單元的正常操作中、出現(xiàn)在像素電路中的未變形電勢(shì)的波形的圖，而圖43B是示出在使開(kāi)關(guān)交替地和重復(fù)地處在短路和開(kāi)路(叩en)狀態(tài)以便檢測(cè)電勢(shì)的系統(tǒng)的情況下、變形電勢(shì)的波形的圖44是在下述方法的描述中要引用的說(shuō)明圖，該方法用于防止從監(jiān)視像
果而變形；
圖45是示出像素電路的配置的說(shuō)明圖、以及在下述方法的具體描述中要引用的說(shuō)明圖，該方法用于防止從監(jiān)視像素電勢(shì)檢測(cè)的電勢(shì)作為使傳遞檢測(cè) 電勢(shì)的檢測(cè)線處在短路狀態(tài)下的過(guò)程的結(jié)果而變形；
圖46是示出電勢(shì)變形防止電路的第一典型配置的圖，該電勢(shì)變形防止電路用于防止檢測(cè)電勢(shì)在使檢測(cè)線彼此短路的過(guò)程中變形，該檢測(cè)線傳遞其每個(gè)出現(xiàn)在監(jiān)視像素電勢(shì)中的電勢(shì)處的信號(hào)；
圖47A和47B是出現(xiàn)在圖46所示的電勢(shì)變形防止電路中的信號(hào)的時(shí)序
圖48是示出電勢(shì)變形防止電路的第二典型配置的圖，該電勢(shì)變形防止電路用于防止檢測(cè)電勢(shì)在使各線彼此短路的過(guò)程中變形，該線傳遞其每個(gè)出現(xiàn)
在監(jiān)視像素電勢(shì)中的電勢(shì)處的信號(hào)；
圖49A和49B示出了出現(xiàn)在圖48所示的電勢(shì)變形防止電路中的信號(hào)的時(shí)序圖50A到50C的每一個(gè)是在顯示像素電路與監(jiān)視像素電勢(shì)之間的所生成的電勢(shì)的差的原因的描述中要引用的說(shuō)明圖51A是示出按照實(shí)施例的有效像素電路(也稱為顯示像素電路)的布局模型的圖,而圖51B是示出按照實(shí)施例的監(jiān)視像素1 (也稱為檢測(cè)像素l) 的布局模型的圖52A和52B的每個(gè)是在用于使選通線的時(shí)間常數(shù)相互匹配的方法的描述中要引用的說(shuō)明圖53A到53C的每個(gè)是示出利用在用于使選通線的時(shí)間常數(shù)相互匹配的方法中采用的布局選擇的例子的圖54A到54E示出了在該實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)液晶單元的主信號(hào)的時(shí)序圖55是示出作為在圖7中使用的電容的像素電路的電容的圖56A和56B的每個(gè)是在下述準(zhǔn)則的描述中要引用的說(shuō)明圖，該準(zhǔn)則用于在作為液晶材料用在液晶顯示裝置中的常白液晶單元的情況下，在白顯示中選擇施加于液晶單元的有效像素電勢(shì)的值；
圖57是示出對(duì)于三種驅(qū)動(dòng)方法(即，按照本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法、相關(guān)電容耦合驅(qū)動(dòng)方法和普通lHVcom驅(qū)動(dòng)方法)的視頻信號(hào)電壓與有效像素電勢(shì)之間的關(guān)系的圖58是示出對(duì)于按照本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法和相關(guān)電容耦合驅(qū)動(dòng)方法的亮度與視頻信號(hào)電壓之間的關(guān)系的圖59是示出包括分別用于3個(gè)監(jiān)視像素部分(每一個(gè)被稱為檢測(cè)像素部分、傳感像素部分或啞(dummy)像素部分)的3個(gè)信號(hào)校正系統(tǒng)的典型配置的圖60是示出包括多個(gè)信號(hào)校正系統(tǒng)和由各信號(hào)校正系統(tǒng)共享的一個(gè)監(jiān) 視像素部分(也稱為檢測(cè)像素部分)的典型配置的圖61A到61D的每個(gè)是在典型操作的說(shuō)明中要引用的圖，該典型操作用于在作為共享檢測(cè)像素部分的系統(tǒng)的、為校正各種信號(hào)提供的多個(gè)校正系統(tǒng)
中，切換檢測(cè)像素部分(也稱為監(jiān)視像素部分)；
圖62是示出將Vcom校正系統(tǒng)、Vcs校正系統(tǒng)和Vsig校正系統(tǒng)安裝在外部IC上的典型配置的圖63A到63C的每個(gè)是示出并入Vcom校正系統(tǒng)、Vcs校正系統(tǒng)和Vsig 校正系統(tǒng)中的兩個(gè)的配置的圖64是示出并入兩個(gè)校正系統(tǒng)(即，Vcom校正系統(tǒng)和Vcs校正系統(tǒng)) 的更具體典型配置的圖65是示出圖64所示的電路將監(jiān)視檢測(cè)部分從Vcom校正系統(tǒng)切換成 Vsig校正系統(tǒng)和反過(guò)來(lái)的典型時(shí)序的圖66是示出作為在自動(dòng)信號(hào)校正系統(tǒng)中采用普通1H Vcom反相驅(qū)動(dòng)方法的結(jié)果生成的信號(hào)的典型波形的圖，該自動(dòng)信號(hào)校正系統(tǒng)用于校正公共電壓Vcom的中心值；
圖67是示出包括自動(dòng)信號(hào)校正系統(tǒng)的檢測(cè)電路的典型配置的圖，該自動(dòng) 信號(hào)校正系統(tǒng)用于通過(guò)采用普通1H Vcom反相驅(qū)動(dòng)方法來(lái)校正公共電壓 Vcom的中心值；
圖68示出了在圖67所示的檢測(cè)電路中生成的信號(hào)的典型時(shí)序圖；和圖69是粗略地示出用作應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的便攜式終端的電子設(shè)備的外部視圖的圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述如下。
圖4是示出作為將例如液晶單元用作每個(gè)像素電路中的顯示元件(也稱為電光設(shè)備)的顯示裝置、通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的有源矩陣顯示裝置100 的典型配置的圖。圖5是示出圖4所示的有源矩陣顯示裝置100的有效像素部分101的典型具體配置的電路圖。
如圖4和5所示，有源矩陣顯示裝置100具有各主要部分，包括有效像素部分101、垂直驅(qū)動(dòng)電路(V/CSDRV) 102、水平驅(qū)動(dòng)電路(HDRV) 103、選通線(每一條也稱為掃描線)104-1到104-m、電容器線105-1到105-m、信號(hào)線106-1到106-n、第一監(jiān)視(啞)像素部分(MNTP1 ) 107-1、第二監(jiān) 視(啞)像素部分(MNTP2) 107-2、用作第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)
視像素部分107-2公共的垂直驅(qū)動(dòng)電路的垂直驅(qū)動(dòng)電路(V/CSDRVM) 108、為第一監(jiān)視像素部分107-1專門(mén)設(shè)計(jì)的第一監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路(HDRVM1) 109-1、為第二監(jiān)視像素部分107-2專門(mén)設(shè)計(jì)的第二監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路 (HDRVM2) 109-2、檢測(cè)結(jié)果輸出電路110和校正電路111。在如下的描述中，監(jiān)^L像素部分也稱為檢測(cè)像素部分、傳感像素部分或吸像素部分。
在這個(gè)實(shí)施例中，提供在與有效^^素部分101相鄰的位置(在圖4中，有效像素部分101右側(cè)的位置)處的監(jiān)視電路120包括具有一個(gè)監(jiān)視像素或多個(gè)監(jiān)視像素的第一監(jiān)視像素部分107-1、也具有一個(gè)監(jiān)視像素或多個(gè)監(jiān)視像素的第二監(jiān)視像素部分107-2、用作第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2公共的垂直驅(qū)動(dòng)電路的垂直驅(qū)動(dòng)電路(V/CSDRVM) 108、為第一監(jiān)視像素部分107-1專門(mén)設(shè)計(jì)的第一監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路(HDRVM1 ) 109-1、為第二監(jiān)視像素部分107-2專門(mén)設(shè)計(jì)的第二監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路(HDRVM2) 109-2、和檢測(cè)結(jié)果輸出電路110。
另外，在與有效像素部分101相鄰的位置處提供水平驅(qū)動(dòng)電路103。在圖4中，在有效像素部分101上面的位置處提供水平驅(qū)動(dòng)電路103。另一方面，在與有效像素部分101相鄰的位置處提供垂直驅(qū)動(dòng)電路102。在圖4中，在有效像素部分101左側(cè)的位置處提供將垂直驅(qū)動(dòng)電路102。
該實(shí)施例還具有供電電路(VDD2) 130。
當(dāng)供電電路130從外部源接收在0到3.5 V范圍內(nèi)的液晶電壓VDD1時(shí)，該實(shí)施例能夠獲取用于液晶單元的灰度顯示的動(dòng)態(tài)范圍。但是，由于消耗電流的幅度增大，將從外部源接收的液晶電壓VDD1設(shè)置在0到2.9 V范圍內(nèi) 的電平，以便減小消耗電流的幅度。
供電電路130包括DC-DC轉(zhuǎn)換器，該DC-DC轉(zhuǎn)換器如圖6所示從外部源接收例如2.9 V的液晶電壓VDD1，使液晶電壓VDD1與從在圖中未示出的接口電路供應(yīng)的主時(shí)鐘信號(hào)MCK和/或水平同步信號(hào)Hsync同步。供電電路130將液晶電壓VDD1提升到例如5.0 V的5V系統(tǒng)面板電壓VDD2。供電電路130將5V系統(tǒng)面板電壓VDD2供應(yīng)給用作有源矩陣顯示裝置100的液晶顯示面板中的各種電路。另外，供電電路130還將5.0V的5V系統(tǒng)面板電壓VDD2供應(yīng)給液晶顯示面板外部的調(diào)節(jié)器。這個(gè)外部調(diào)節(jié)器為液晶顯示面板內(nèi)部的預(yù)定電路生成3.5V系統(tǒng)電壓。外部調(diào)節(jié)器將3.5V系統(tǒng)電壓供應(yīng)給預(yù)先確定的內(nèi)部電路。
另外，供電電路130還生成負(fù)極性的面板內(nèi)部電壓，并且將負(fù)面板內(nèi)部電壓供應(yīng)給液晶顯示面板中的預(yù)定電路(如接口電路)。負(fù)面板內(nèi)部電壓的例子是-1.9 V的電壓VSS2和-3.8 V的電壓VSS3。
還有，供電電路130還將0到2.9 V范圍內(nèi)的電壓供應(yīng)給也稱為參考驅(qū)動(dòng) 器REFDRV 140的參考電壓驅(qū)動(dòng)電路。參考驅(qū)動(dòng)器140是用于生成要通過(guò)水平驅(qū)動(dòng)電路103施加到信號(hào)線106-1到106-n的電壓的電路。
參考驅(qū)動(dòng)器140的配置將在后面描述。
正如后面詳細(xì)描述的那樣，該實(shí)施例基本上采用用于調(diào)制施加于液晶單元的電壓的驅(qū)動(dòng)方法。依照這種驅(qū)動(dòng)方法，在已經(jīng)將來(lái)自信號(hào)線106-1到106-n 的像素視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入像素電路中之后，也就是說(shuō)，在供應(yīng)給選通線104-1到 104-m的選通脈沖降低之后，通過(guò)存儲(chǔ)電容器Cs201的耦合效應(yīng)將電容器信號(hào)CS從電容器線105-1到105-m施加于液晶單元LC201，以改變其每個(gè)出現(xiàn) 在像素電路中的電勢(shì)，因此，調(diào)制施加于液晶單元的電壓。
然后，在按照這種驅(qū)動(dòng)方法的實(shí)際驅(qū)動(dòng)操作的過(guò)程中，監(jiān)視電路檢測(cè)作為檢測(cè)電勢(shì)的中點(diǎn)得到的電勢(shì)作為具有正極性和負(fù)極性的電勢(shì)，該檢測(cè)電勢(shì) 出現(xiàn)在有效像素部分101之外提供的、第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2的監(jiān)視像素電路PXLC上(P34 )，并且根據(jù)檢測(cè)電勢(shì)中點(diǎn)自動(dòng)校正公共電壓Vcom的中心值。公共電壓Vcom的中心值通過(guò)將中點(diǎn)反饋到參考驅(qū)動(dòng)器140校正，以便使公共電壓Vcom最佳。出現(xiàn)在監(jiān)視像素電路 PXLC上的電勢(shì)是出現(xiàn)在監(jiān)視像素電路PXLC的連接節(jié)點(diǎn)ND201上的電勢(shì)。
另外，如后面將描述的，該實(shí)施例依照從第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2檢測(cè)的監(jiān)視像素電勢(shì)，校正由CS驅(qū)動(dòng)器輸出的電容器信號(hào)CS,以便將有效像素部分101中的每個(gè)顯示像素電路PXLC的電勢(shì)設(shè)置在某個(gè)電平。
用于校正電容器信號(hào)CS的系統(tǒng)和監(jiān)視電路的功能將在后面詳細(xì)描述。如圖5所示，有效像素部分101具有被排列來(lái)形成mxn矩陣的多個(gè)像
素電路PXLC。應(yīng)該注意到，為了使圖5的圖簡(jiǎn)單，像素電路PXLC被排列
來(lái)形成4x4矩陣。
如圖5所示，每個(gè)像素電路PXLC包括起開(kāi)關(guān)設(shè)備作用的薄膜晶體管
TFT201、液晶單元LC201、和存儲(chǔ)電容器Cs201。 TFT是薄膜晶體管的縮寫(xiě)。
液晶單元LC201的第一像素電極與薄膜晶體管TFT201的漏極(或源極)連
接。薄膜晶體管TFT201的漏極(或源極)還與存儲(chǔ)電容器Cs201的第一電極連接。
應(yīng)該注意到，薄膜晶體管TFT201的漏極電極、液晶單元LC201的第一像素電極和存儲(chǔ)電容器Cs201的第一電極之間的連接點(diǎn)形成節(jié)點(diǎn)ND201。
為矩陣的行提供掃描線(每一條也稱為選通線)104-1到104-m的每一條和電容器線105-1到105-m的每一條。掃描線104與在在該行上提供的每個(gè) 像素電路PXLC中應(yīng)用的薄膜晶體管TFT201的柵極電極連接。掃描線104-1 到104-m和電容器線105-1到105-m沿著列方向排列。另一方面，沿著行方向排列的信號(hào)線106-1到106-n的每一條為矩陣的列提供。
在行上提供的像素電路PXLC中應(yīng)用的薄膜晶體管TFT201的柵極電極與為該行提供的掃描線(掃描線104-1到104-m之一)連接。
同理，在行上提供的像素電路PXLC中應(yīng)用的存儲(chǔ)電容器Cs201的第二電極與為該行提供的電容器線(電容器線105-1到105-m之一)連接。
另一方面，在列上提供的像素電路PXLC中應(yīng)用的薄膜晶體管TFT201 的源極(或漏極)電極與為該列提供的信號(hào)線(信號(hào)線106-1到106-n之一) 連接。
在像素電路PXLC中應(yīng)用的液晶單元LC201的第二像素電極與用作所有液晶單元LC201公共的線的供電線112連接。供電線112是用于提供公共電壓Vcom的線，該公共電壓Vcom是具有小幅度和例如在每個(gè)水平掃描時(shí)段改變一次的極性的一系列脈沖。一個(gè)水平掃描時(shí)段被稱為1H。公共電壓Vcom 將在后面詳細(xì)描述。
選通線104-1到104-m的每一條由在圖4所示的垂直驅(qū)動(dòng)電路102中應(yīng) 用的選通驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，而電容器線105-1到105-m的每一條由也在垂直驅(qū)動(dòng) 電路102中應(yīng)用的電容器驅(qū)動(dòng)器(也稱為CS驅(qū)動(dòng)器)驅(qū)動(dòng)。另一方面，信號(hào)線106-1到106-n的每一條由水平驅(qū)動(dòng)電路103驅(qū)動(dòng)。
垂直驅(qū)動(dòng)電路102基本上以1個(gè)場(chǎng)時(shí)段沿著垂直方向或行排列方向掃描矩陣的各行。在掃描操作中，垂直驅(qū)動(dòng)電路102依次掃描各行，以便每次選擇一行，也就是說(shuō)，以便選擇在所選行上提供的像素電路PXLC，作為與為所選行提供的選通線(選通線104-1到104-m之一)連接的像素電路。
詳細(xì)地說(shuō)，垂直驅(qū)動(dòng)電路102向選通線104-1施加掃描脈沖GP1，以便選擇在第一行上提供的像素電路PXLC。然后，垂直驅(qū)動(dòng)電路102向選通線
104- 2施加掃描脈沖GP2,以便選擇在第二行上提供的像素電路PXLC。此后，垂直驅(qū)動(dòng)電^各102以相同方式分別依次向選通線104-3...和104-m施加選通脈沖GP3…和GPm。
另外，電容器線105-1到105-m分別為選通線104-1到104-m相互獨(dú)立地提供，該選通線的每一條為矩陣的一行提供。垂直驅(qū)動(dòng)電路102還分別向電容器線105-1到105-m施加電容器信號(hào)CS1到CSm。電容器信號(hào)CS1到 CSm的每一個(gè)被選擇性地設(shè)置在如3到4V范圍內(nèi)的電壓的第一電平CSH或如OV的第二電平CSL。
圖7A到7L示出了作為分別出現(xiàn)在選通線104-1到104-m上的脈沖由垂直驅(qū)動(dòng)電路102生成的選通脈沖GP1到GPm、和分別在電容器線105-1到
105- m上由垂直驅(qū)動(dòng)電路102施加的電容器信號(hào)CS1到CSm的典型時(shí)序圖。更具體地說(shuō)，圖7A示出了作為用于識(shí)別極性的信號(hào)供應(yīng)給垂直驅(qū)動(dòng)電路102 的信號(hào)LSCS的典型時(shí)序圖，圖7B示出了在作為提供了選通線104-1到104-m 的區(qū)域之外的選通線、在所有圖中都未示出的啞選通線上施加的脈沖 Gate一DT的典型時(shí)序圖，圖7C到7G分別示出了分別在圖5所示的選通線
104- 1、 104-2、 104—3、 104—4和105_5上施加的選通脈沖GP1、 GP2、 GP3、 GP4和GP5的典型時(shí)序圖，圖7H示出了在作為提供了電容器線105-1到
105- m的區(qū)域之外的電容器線、在所有圖中都未示出的啞電容器線上施加的脈沖CS_DT的典型時(shí)序圖，而圖71到7L分別示出了分別在圖5所示的電容器線105-1、 105-2、 105—3、和104—4上施加的電容器脈沖CS—1、 CS—2、 CS—3 和CS—4的典型時(shí)序圖。
垂直驅(qū)動(dòng)電路102分別從例如第一選通線104-1和第一電容器線105-1 開(kāi)始，依次驅(qū)動(dòng)選通線104-1到104-m和電容器線105-1到105-m。向選通線 (選通線104-1到104-m之一 )施加選通脈沖GP、以便在向下一選通線104 施加的選通脈沖的上升沿的定時(shí)將視頻信號(hào)寫(xiě)入與選通線連接的像素電路 PXLC之后，將由電容器線(電容器線105-1到105-m之一)傳遞的電容器信號(hào)(電容器信號(hào)CSl到CSm之一)的電平從第一電平CSH改變成第二電平CSL或反過(guò)來(lái)，該電容器線與像素電路PXLC連接，以便將電容器信號(hào)供應(yīng)給像素電路PXLC。由電容器線105-1到105-m傳遞的電容器信號(hào)CS1到 CSm可以以如下所述的可替代方式設(shè)置在第一電平CSH或第二電平CSL。
例如，當(dāng)垂直驅(qū)動(dòng)電路102通過(guò)第一電容器線105-1將設(shè)置在第一電平CSH的電容器信號(hào)CS1供應(yīng)給像素電路PXLC時(shí)，隨后，垂直驅(qū)動(dòng)電路102 接著通過(guò)第二電容器線105-2將設(shè)置在第二電平CSL的電容器信號(hào)CS2供應(yīng) 給像素電路PXLC，通過(guò)第三電容器線105-3將設(shè)置在第一電平CSH的電容器信號(hào)CS3供應(yīng)給-像素電路PXLC,和通過(guò)第四電容器線105-4將設(shè)置在第二電平CSL的電容器信號(hào)CS4供應(yīng)給像素電路PXLC。同樣，垂直驅(qū)動(dòng)電路 102此后交替地將電容器信號(hào)CS5到CSm設(shè)置在第一電平CSH或第二電平 CSL，并且分別通過(guò)電容器線105-5到105-m將電容器信號(hào)CS5到CSm供應(yīng) 給像素電路PXLC。
另一方面，當(dāng)垂直驅(qū)動(dòng)電路102通過(guò)第一電容器線105-1將設(shè)置在第二電平CSL的電容器信號(hào)CS1供應(yīng)給像素電路PXLC時(shí)，垂直驅(qū)動(dòng)電路102 接著通過(guò)第二電容器線105-2將設(shè)置在第一電平CSH的電容器信號(hào)CS2供應(yīng) 給像素電路PXLC,通過(guò)第三電容器線105-3將設(shè)置在第二電平CSHL的電容器信號(hào)CS3供應(yīng)給像素電路PXLC，和隨后通過(guò)第四電容器線105-4將設(shè)置在第一電平CSH的電容器信號(hào)CS4供應(yīng)給像素電路PXLC。同樣，垂直驅(qū)動(dòng) 電路102此后交替地將電容器信號(hào)CS5到CSm設(shè)置在第一電平CSH或第二電平CSL，并且分別通過(guò)電容器線105-5到105-m將電容器信號(hào)CS5到CSm 供應(yīng)給像素電路PXLC。
在這個(gè)實(shí)施例中，在選通線104-1到104-m的特定一條上施加的選通脈沖GP的下降沿之后，即，在將視頻信號(hào)寫(xiě)入與特定選通線104連接的像素電路PXLC之后，像上述那樣驅(qū)動(dòng)電容器線105-1到105-m，導(dǎo)致在每個(gè)像素電路PXLC中應(yīng)用的存儲(chǔ)電容器Cs201的電容耦合效應(yīng)，并且，在每個(gè)像素電路PXLC中，由于電容耦合效應(yīng)，出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)ND201上的電勢(shì)改變，以便調(diào)制施加于液晶單元LC201的電壓。
然后，在按照這種驅(qū)動(dòng)方法的實(shí)際驅(qū)動(dòng)操作的過(guò)程中，如后面將描述的那樣，監(jiān)視電路檢測(cè)作為檢測(cè)電勢(shì)的中點(diǎn)找出的電勢(shì)，作為具有正極性和負(fù) 極性的電勢(shì)，該檢測(cè)電勢(shì)出現(xiàn)在有效像素部分101之外提供的第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2的監(jiān)視像素電路PXLC上，并且根據(jù) 檢測(cè)電勢(shì)中點(diǎn)自動(dòng)校正公共電壓Vcom的中心值。公共電壓Vcom的中心值通過(guò)將中點(diǎn)反饋到參考驅(qū)動(dòng)器140校正，以便使公共電壓Vcom最佳。出現(xiàn) 在監(jiān)視像素電路PXLC上的電勢(shì)是出現(xiàn)在監(jiān)視像素電路PXLC的連接節(jié)點(diǎn) ND201上的電勢(shì)。
另外，如后面將描述的，該實(shí)施例依照從第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2中檢測(cè)的監(jiān)視像素電勢(shì)，校正由CS驅(qū)動(dòng)器輸出的電容器信號(hào)CS,以便將有效像素部分101中的每個(gè)像素電路PXLC的電勢(shì)設(shè)置在某個(gè)電平。圖5還示出了在垂直驅(qū)動(dòng)電路102中應(yīng)用的CS驅(qū)動(dòng)器1020的典型電平選擇輸出部分的模型。
如圖所示，CS驅(qū)動(dòng)器1020包括可變電源1021、第一電平供應(yīng)線1022、第二電平供應(yīng)線1023、和分別選擇性地將第一電平供應(yīng)線1022或第二電平供應(yīng)線1023與電容器線105-1到105-m連接的開(kāi)關(guān)SW1到SWm。與可變電源1021的正端連接的第一電平供應(yīng)線1022是傳遞第一電平CSH的電壓的線。另一方面，與可變電源1021的負(fù)端連接的第二電平供應(yīng)線1023是傳遞第二電平CSL的電壓的線。開(kāi)關(guān)SW1到SWm每次分別選擇性地將第一電平供應(yīng) 線1022或第二電平供應(yīng)線1023與電容器線105-1到105-m連接，以便將設(shè) 置在第一或第二電平CSH或CSL的電容器信號(hào)CS供應(yīng)給與電容器線105連接的行上的像素電路PXLC。
如圖5所示的符號(hào)AVcs表示第一電平CSH與第二電平CSL之間的差值。在如下的描述中，這個(gè)差值也稱為CS電勢(shì)AVcs。
如后面將詳細(xì)描述的，將CS電勢(shì)AVcs和幅度AVcom的每一個(gè)設(shè)置在可以使黑亮度和白亮度兩者最佳的值。幅度AVcom是具有小幅度的AC公共電壓Vcom的幅度。
例如，如后面將描述的，在白顯示的情況下，將CS電勢(shì)AVcs和幅度 AVcom的每一個(gè)設(shè)置在施加于液晶的有效像素電勢(shì)AVpix一W不超過(guò)0.5 V的值。
垂直驅(qū)動(dòng)電路102包括一組垂直移位寄存器VSR。也就是說(shuō)，垂直驅(qū)動(dòng) 電路102應(yīng)用多個(gè)上述垂直移位寄存器VSR。每個(gè)垂直移位寄存器VSR為選通緩沖器之一提供，該選通緩沖器與其每一條為組成像素電路矩陣的一行提供的選通線104-1到104-m連接。每個(gè)垂直移位寄存器VSR接收由在圖中未示出的時(shí)鐘發(fā)生器生成的垂直開(kāi)始脈沖VST,作為用作開(kāi)始垂直掃描操作的命令的脈沖，并且接收由時(shí)鐘發(fā)生器生成的垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK,作為用作垂直掃描操作的參考的時(shí)鐘信號(hào)。應(yīng)該注意到，取代垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK,可以使用相位彼此相反的垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK和VCKX。
例如，垂直移位寄存器VSR利用與垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK同步的垂直開(kāi)始
脈沖VST的定時(shí)開(kāi)始移位操作，以便將脈沖供應(yīng)給與垂直移位寄存器VSR 相聯(lián)系的選通緩沖器。
另外，垂直開(kāi)始脈沖VST也可以從有效像素部分101上面或下面的部件依次供應(yīng)給垂直移位寄存器VSR。
因此，根據(jù)垂直開(kāi)始脈沖VST和垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK，應(yīng)用在垂直驅(qū)動(dòng) 電路102中的移位寄存器VSR通過(guò)選通緩沖器，依次將選通脈沖供應(yīng)給選通線104-1到104-m,作為驅(qū)動(dòng)選通線104-1到104-m的脈沖。
根據(jù)用作開(kāi)始水平掃描操作的命令的水平開(kāi)始脈沖HST、和用作水平掃描操作的參考信號(hào)的水平時(shí)鐘信號(hào)HCK,水平驅(qū)動(dòng)電路103每m或在每個(gè) 水平掃描時(shí)段H依次取樣輸入視頻信號(hào)Vsig,以便通過(guò)信號(hào)線106-1到106-n，一次將輸入視頻信號(hào)Vsig寫(xiě)入由垂直驅(qū)動(dòng)電路102選擇的行上的像素電路 PXLC中。應(yīng)該注意到，取代水平時(shí)鐘HCK,可以使用具有彼此相反的相位的垂直時(shí)鐘HCK和HCKX。
視頻信號(hào)Vsig的電平由參考驅(qū)動(dòng)器140設(shè)置成與灰度級(jí)相對(duì)應(yīng)的電電壓。
按照該實(shí)施例的參考驅(qū)動(dòng)器140的配置以及它的功能說(shuō)明如下。
圖8是示出按照該實(shí)施例的參考驅(qū)動(dòng)器140的基本配置的方塊圖。
如圖8的方塊圖所示的參考驅(qū)動(dòng)器140應(yīng)用數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 141、升壓部分142和模擬緩沖器143。
參考驅(qū)動(dòng)器140從供電電路130接收0到2.9V范圍內(nèi)的電壓。因此，與 3.5V的輸入電壓相比，縮小的動(dòng)態(tài)范圍使灰度表達(dá)如圖9的圖所示地下降。由于這個(gè)原因，為如下所述的方法的采用保證了足夠的動(dòng)態(tài)范圍。
圖IOA和10B的每一個(gè)是示出維持按照該實(shí)施例的參考驅(qū)動(dòng)器140的灰度表達(dá)的過(guò)程的圖。
在這個(gè)實(shí)施例中，改變只驅(qū)動(dòng)具有大電壓變化的黑色側(cè)的操作，以便增大動(dòng)態(tài)范圍。也就是說(shuō)，只有在灰度零的情況下才不進(jìn)行基于電容耦合效應(yīng) 的升壓操作。假設(shè)例如利用通過(guò)8位表達(dá)的64個(gè)灰度實(shí)現(xiàn)灰度表達(dá)。在這種情況下，如圖IOA所示，只對(duì)灰度零禁用升壓部分142的功能。但是，如圖 IOB所示，對(duì)于灰度1到63，啟用升壓部分142的功能。
在這種情況下，作為參考電壓Vref,在灰度O的情況下，將OV的電壓供應(yīng)給參考驅(qū)動(dòng)器140,在灰度1的情況下，將OV的電壓供應(yīng)給參考驅(qū)動(dòng)器
140，而在灰度63的情況下，將2.9V的電壓供應(yīng)給參考驅(qū)動(dòng)器140。因此，動(dòng)態(tài)范圍D-range是2.9V。結(jié)果，在灰度0的情況下，將OV的輸入電壓供應(yīng)給在參考驅(qū)動(dòng)器140中應(yīng)用的模擬緩沖器143，在灰度1的情況下，將0.72 V的輸入電壓供應(yīng)給模擬緩沖器143,而在灰度63的情況下，將3.69V的輸入電壓供應(yīng)給模擬緩沖器143。因此，動(dòng)態(tài)范圍D-range是3.69V。
如上所述，在這個(gè)實(shí)施例中，即使從供電電路130接收的輸入電壓是 2.9V，也可以保證超過(guò)供電電路130的電壓的動(dòng)態(tài)范圍。
也就是說(shuō)，即使對(duì)于由供電電路130生成的低壓，也可以保證動(dòng)態(tài)范圍。
圖11是示出按照該實(shí)施例的參考驅(qū)動(dòng)器140A的基本等效電路的圖。
圖12示出了在如圖11所示的參考驅(qū)動(dòng)器140A中應(yīng)用的開(kāi)關(guān)的操作的時(shí) 序圖。圖13A是示出沒(méi)有進(jìn)行升壓操作生成的電壓的波形的圖，而圖13B是示出通過(guò)進(jìn)行升壓操作生成的電壓的波形的圖。
參考驅(qū)動(dòng)器140A應(yīng)用開(kāi)關(guān)SW1-1到SWl-3、開(kāi)關(guān)SW2-1和SW2-2、輸出側(cè)開(kāi)關(guān)SW3、充電電容器C1、電泵(charge-pump)電容器C2、形成源極跟隨器的NMOS (n溝道MOS )晶體管NT1以及節(jié)點(diǎn)ND1到ND7。使開(kāi)關(guān) SW1-1到SW1-3處在具有相同定時(shí)的接通狀態(tài)下。同理，使開(kāi)關(guān)SW2-1和 SW2-2處在具有相同定時(shí)的接通狀態(tài)下。
將0到2.9 V范圍內(nèi)的輸入電壓Vin供應(yīng)給節(jié)點(diǎn)ND1,而將輸入電壓V 供應(yīng)給節(jié)點(diǎn)ND2。開(kāi)關(guān)SW1-1的有源(active)接觸點(diǎn)a與節(jié)點(diǎn)ND2連接，而開(kāi)關(guān)SW1-1的無(wú)源(passive)接觸點(diǎn)b與節(jié)點(diǎn)ND3連接。
開(kāi)關(guān)SW1-2的有源接觸點(diǎn)a與如接地GND的電勢(shì)的參考電勢(shì)連接，而開(kāi)關(guān)SW1-2的無(wú)源接觸點(diǎn)b與節(jié)點(diǎn)ND4連接。
開(kāi)關(guān)SW1-3的有源接觸點(diǎn)a與節(jié)點(diǎn)ND5連接，而開(kāi)關(guān)SW1-3的無(wú)源接觸點(diǎn)b與節(jié)點(diǎn)NDl連接。
開(kāi)關(guān)SW2-1的有源接觸點(diǎn)a與節(jié)點(diǎn)ND3連接，而開(kāi)關(guān)SW2-1的無(wú)源接觸點(diǎn)b與節(jié)點(diǎn)ND5連接。
開(kāi)關(guān)SW2-2的有源接觸點(diǎn)a與節(jié)點(diǎn)ND4連接，而開(kāi)關(guān)SW2-2的無(wú)源接觸點(diǎn)b與節(jié)點(diǎn)ND6連接。
充電電容器Cl的第一電極與節(jié)點(diǎn)ND3連接，而充電電容器Cl的第二電極與節(jié)點(diǎn)ND4連接。
電泵電容器C2的第一電極與節(jié)點(diǎn)ND5連接，而電泵電容器C2的第二
電極與節(jié)點(diǎn)ND6連接。
NMOS晶體管NT1的漏極電極與供應(yīng)電源電壓BVDD2的線連接，NMOS 晶體管NT1的源極電極通過(guò)用作連接點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)ND7與GND電勢(shì)連接，而 NMOS晶體管NT1的柵極電極與節(jié)點(diǎn)ND5連接。
這個(gè)參考驅(qū)動(dòng)器140A被配置成允許減少它的輸入電壓和允許降低它的功耗的驅(qū)動(dòng)電路。
但是，如果按原樣輸出降低的輸入電壓作為驅(qū)動(dòng)電壓，則施加于液晶單元的電壓也不可避免地低，使得不能保證所希望的動(dòng)態(tài)范圍。為了使參考驅(qū) 動(dòng)器140A能夠保證所希望的動(dòng)態(tài)范圍，使用升壓電路來(lái)提升輸入電壓，使得可以防止所希望的動(dòng)態(tài)范圍損失。
因此，應(yīng)用在如圖11所示的參考驅(qū)動(dòng)器140A中的升壓電路用于保證施加于液晶單元的電壓具有足夠動(dòng)態(tài)范圍。
在參考驅(qū)動(dòng)器140A中，開(kāi)關(guān)SW1-1到SW1-3以及開(kāi)關(guān)SW2-1和SW2-2 用于在充電電容器Cl和電泵電容器C2中累積電荷以便提升輸入電壓的操作中。
在操作中，在開(kāi)關(guān)SW1-1到SW1-3處在接通狀態(tài)下的時(shí)段期間，開(kāi)關(guān) SW2-l和SW2-2處在斷開(kāi)狀態(tài)下。另一方面，在開(kāi)關(guān)SW1-1到SW1-3處在斷開(kāi)狀態(tài)下的時(shí)段期間，開(kāi)關(guān)SW2-1和SW2-2處在接通狀態(tài)下。
在開(kāi)關(guān)SW1-1到SW1-3處在接通狀態(tài)下的時(shí)段期間，在充電電容器Cl 中累積電荷Q，以便生成底部升高的電壓AV。在這個(gè)時(shí)段期間，將輸入電壓 Vin供應(yīng)給NMOS晶體管NT1的電極作為柵極電壓Vg。
當(dāng)開(kāi)關(guān)SW1-1到SW1-3處在接通狀態(tài)下的時(shí)段結(jié)束時(shí)，使開(kāi)關(guān)SW2-1
態(tài)下。其結(jié)果是，生成底部上升電壓AV。
讓符號(hào)Q表示在充電電容器C1中累積的電荷量，而符號(hào)Q'表示在由充電電容器C1和電泵電容器C2組成的復(fù)合電容器中累積的電荷量。在這種情況下，如下方程成立。
Q = C1 * Vin
Q' = (C1+C2)*AV ... (2)
在上面的方程中，符號(hào)Vin表示輸入電壓，符號(hào)AV表示底部上升電壓，
符號(hào)Cl表示用于充電的充電電容器Cl的電容，而符號(hào)C2表示電泵電容器 C2的電容。
依照電荷守恒定律，方程Q-Q'成立。因此，從方程(2)的兩個(gè)方程中，可以將底部上升電壓AV表達(dá)如下。 [方程3]
AV = Vin* C1/(C1+C2) …(3)
將底部上升電壓AV和輸入電壓V的和施加于源極跟隨器NMOS晶體管 NT1的柵極電極，作為表達(dá)如下的柵極電壓Vg: [方程4]
Vg = Vin + AV ... (4)
應(yīng)該注意到，與開(kāi)關(guān)SW1-1到SW1-3以及開(kāi)關(guān)SW2-1和SW2-2的狀態(tài) 無(wú)關(guān)，總是將輸入電壓Vin供應(yīng)給參考驅(qū)動(dòng)器140A。因此，參考驅(qū)動(dòng)器140A 輸出輸入電壓Vin，作為由NMOS晶體管NTl生成的輸出電壓Vout，使得動(dòng) 態(tài)范圍變窄。
為了解決上面的問(wèn)題，當(dāng)NMOS晶體管NT1的源極電壓等于輸入電壓 Vin時(shí)，即，當(dāng)開(kāi)關(guān)SW1到SW3處在接通狀態(tài)下時(shí)，必須通過(guò)使開(kāi)關(guān)SW3 處在斷開(kāi)狀態(tài)下控制開(kāi)關(guān)SW3，使得輸出電壓Vout不變成等于輸入電壓Vin 或動(dòng)態(tài)范圍不變窄。
另夕卜，底部上升電壓AV是用于調(diào)整施加于液晶單元的電壓的參數(shù)。從方程(3)中明顯看出，底部上升電壓AV的幅度由電容C1與電容C1和C2之和的比率確定。
但是，如果將底部上升電壓AV設(shè)置在過(guò)分大的值，則作為各灰度之間的電壓差的、各灰度的表達(dá)中觀察到的差值不可避免地增大，使得必須注意到由大差值引起的差色調(diào)的問(wèn)題。
但是，通過(guò)應(yīng)用參考驅(qū)動(dòng)器140A，即使由供電電路130生成的電壓低，也可以將高壓施加于液晶單元。因此，可以防止動(dòng)態(tài)范圍變窄。也就是說(shuō)，期望功耗降低。
圖14是示出按照該實(shí)施例的另一個(gè)參考驅(qū)動(dòng)器140B的具體典型配置的電路圖。
圖15示出了開(kāi)關(guān)操作的時(shí)序圖。
在如圖14的電路圖所示的參考驅(qū)動(dòng)器140B中，與在如圖ll的電路圖所
示的等效電路中應(yīng)用的它們各自對(duì)應(yīng)元件相同的配置元件，用與各自對(duì)應(yīng)元
件相同的標(biāo)號(hào)表示，以便使參考驅(qū)動(dòng)器140B的說(shuō)明易于理解。
除了在如圖11的電路圖所示的等效電路中應(yīng)用的配置元件之外，如圖 14的電路圖所示的參考驅(qū)動(dòng)器140B包括如偏置消除電路的附加電路。另夕卜，參考驅(qū)動(dòng)器140B還具有開(kāi)關(guān)SW4-1、 SW4-2和SW5到SW8、電容器C3和 C4、電流源II以及節(jié)點(diǎn)ND8到NDll。
開(kāi)關(guān)SW1-1是依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖xoutl的存在而使其處在接通或斷開(kāi)狀態(tài)下的PMOS晶體管。
開(kāi)關(guān)SWl-2是依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖outl的存在而使其處在接通或斷開(kāi)狀態(tài)下的PnMOS晶體管。脈沖outl是脈沖xoutl的反相脈沖。
開(kāi)關(guān)SW1-3包括一起用作傳送斥冊(cè)極的NMOS晶體管和PMOS晶體管。 NMOS晶體管和PMOS晶體管的源極相互連接，并且NMOS晶體管和PMOS 晶體管的漏極相互連接。依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖xoutl的存在而使PMOS晶體管處在接通或斷開(kāi)狀態(tài)下。另一方面，依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖outl的存在而使NMOS晶體管處在接通或斷開(kāi)狀態(tài)下。
同理，開(kāi)關(guān)SW2-1包括一起用作傳送柵極的NMOS晶體管和PMOS晶體管。NMOS晶體管和PMOS晶體管的源極相互連接，而NMOS晶體管和 PMOS晶體管的漏極也相互連接。依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖xout2 的存在而使PMOS晶體管處在接通或斷開(kāi)狀態(tài)下。另一方面，依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖out2的存在而使NMOS晶體管處在接通或斷開(kāi)狀態(tài) 下。脈沖out2是脈沖xout2的反相脈沖。
同理，開(kāi)關(guān)SW2-2包括一起用作傳送柵極的NMOS晶體管和PMOS晶體管。NMOS晶體管和PMOS晶體管的源極相互連接，而NMOS晶體管和 PMOS晶體管的漏極也相互連接。依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖xout2 的存在而使PMOS晶體管處在接通或斷開(kāi)狀態(tài)下。另一方面，依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖out2的存在而使NMOS晶體管處在接通或斷開(kāi)狀態(tài) 下。
圖16是示出用于生成脈沖的脈沖生成電路的典型配置的圖。脈沖生成電路應(yīng)用2輸入NAND (與非)門(mén)NA1 、 2輸入AND (與)門(mén)AN1以及反相器INV1和INV2。
2輸入NAND門(mén)NA1的第一輸入端接收信號(hào)xPulsel,而2輸入NAND門(mén)NA1的第二輸入端接收信號(hào)PulseX。
同理，2輸入AND門(mén)ANl的第一輸入端接收信號(hào)Pulse2，而2輸入AND 門(mén)ANl的第二輸入端接收信號(hào)PulseX。 2輸入AND門(mén)ANl輸出脈沖out2。 2輸入AND門(mén)ANl還通過(guò)反相器INV2輸出脈沖xout2。
可以將信號(hào)PulseX設(shè)置在高電平或低電平。將信號(hào)PulseX設(shè)置在高電平，以便進(jìn)行升壓操作，而將信號(hào)PulseX設(shè)置在低電平，以便進(jìn)行正常操作。
開(kāi)關(guān)SW4-1是連接在節(jié)點(diǎn)NDll和ND10之間的NMOS晶體管。將脈沖 nl供應(yīng)給NMOS晶體管的柵極電極，以便控制晶體管的接通和斷開(kāi)狀態(tài)。
開(kāi)關(guān)SW4-2包括一起用作傳送柵極的NMOS晶體管和PMOS晶體管。 NMOS晶體管和PMOS晶體管的源極相互連接，而NMOS晶體管和PMOS 晶體管的漏極也相互連接。開(kāi)關(guān)SW4-2連接在節(jié)點(diǎn)ND7和ND8之間。依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖xnl的存在而使PMOS晶體管處在接通或斷開(kāi)狀態(tài)下。另一方面，依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖nl的存在而使 NMOS晶體管處在接通或斷開(kāi)狀態(tài)下。脈沖xnl是脈沖nl的反相脈沖。
開(kāi)關(guān)SW5包括一起用作傳送柵極的NMOS晶體管和PMOS晶體管。 NMOS晶體管和PMOS晶體管的源極相互連接，而NMOS晶體管和PMOS 晶體管的漏極也相互連接。開(kāi)關(guān)SW5連接在節(jié)點(diǎn)ND5和ND8之間。依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖xn2的存在而使PMOS晶體管處在接通或斷開(kāi) 狀態(tài)下。另一方面，依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖n2的存在而使 NMOS晶體管處在接通或斷開(kāi)狀態(tài)下。脈沖n2是脈沖xn2的反相脈沖。
開(kāi)關(guān)SW6包括一起用作傳送柵極的NMOS晶體管和PMOS晶體管。 NMOS晶體管和PMOS晶體管的源極相互連接，而NMOS晶體管和PMOS 晶體管的漏極也相互連接。開(kāi)關(guān)SW6連接在節(jié)點(diǎn)ND5和ND9之間。依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖xn3的存在而使PMOS晶體管處在接通或斷開(kāi) 狀態(tài)下。另一方面，依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖n3的存在而使 NMOS晶體管處在接通或斷開(kāi)狀態(tài)下。脈沖xn3是脈沖n3的反相脈沖。
開(kāi)關(guān)SW7包括一起用作傳送^f冊(cè)極的NMOS晶體管和PMOS晶體管。 NMOS晶體管和PMOS晶體管的源極相互連接，而NMOS晶體管和PMOS 晶體管的漏極也相互連接。開(kāi)關(guān)SW7連接在節(jié)點(diǎn)ND7和ND9之間。依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖xn4的存在而使PMOS晶體管處在接通或斷開(kāi) 狀態(tài)下。另一方面，依照施加于晶體管的柵極電極的脈沖n4的存在而使NMOS晶體管處在接通或斷開(kāi)狀態(tài)下。脈沖xn4是脈沖n4的反相脈沖。
開(kāi)關(guān)SW8是PMOS晶體管。開(kāi)關(guān)SW8的漏極電極與用作源極跟隨器的 NMOS晶體管NT1的漏極電極連接。開(kāi)關(guān)SW8的源極電極與供應(yīng)電源電壓 BVDD2的線連接。將信號(hào)Nact供應(yīng)給開(kāi)關(guān)SW8的柵極電極，以控制開(kāi)關(guān)的接通或斷開(kāi)狀態(tài)。
偏置消除電容器C3的第一電極與節(jié)點(diǎn)ND10連接，而偏置消除電容器 C3的第二電極與節(jié)點(diǎn)ND8連接。另一方面，電容器C4的第一電極與節(jié)點(diǎn) ND10連接，而電容器C4的第二電極與節(jié)點(diǎn)ND9連接。
將電流源II與連線到NMOS晶體管NT1的源極電極的節(jié)點(diǎn)ND7連接。
在時(shí)間tl，使信號(hào)xPulsel從高電壓變到低電平，而信號(hào)Pulse2處在低電平。因此，將設(shè)置在高電平的脈沖outl和設(shè)置在低電平的脈沖xoutl供應(yīng) 給開(kāi)關(guān)SW1-1到SWl-3。另一方面，將設(shè)置在低電平的脈沖out2和設(shè)置在高電平的脈沖xout2供應(yīng)給開(kāi)關(guān)SW2-1和SW2-2。
其結(jié)果是，使開(kāi)關(guān)SW1-1到SW1-3的每一個(gè)處在接通狀態(tài)下，而使開(kāi)關(guān) SW2-1和SW2-2的每一個(gè)處在斷開(kāi)狀態(tài)下，使得電荷Q累積在充電電容器 Cl中。
另外，在時(shí)間tl，使脈沖nl和n4的每一個(gè)從低電平變到高電平，以便使開(kāi)關(guān)SW4-1、 SW4-2和SW7的每一個(gè)處在斷開(kāi)狀態(tài)下。在這種狀態(tài)下，將參考電壓Vref施加于偏置消除電容器C3和電容器C4,而將預(yù)先確定的電壓施加在NMOS晶體管NT1的柵極與源極之間。因此，對(duì)NM0S晶體管NT1 的閾值電壓執(zhí)行偏置消除過(guò)程。
然后，在時(shí)間t2,使脈沖nl從高電平變到低電平，使開(kāi)關(guān)SW4-1和SW4-2 的每一個(gè)處在接通狀態(tài)下。此后，利用預(yù)先確定的定時(shí)，使脈沖n2變成高電平，以便使開(kāi)關(guān)SW5處在接通狀態(tài)下。因此，使輸入電壓Vin傳播到開(kāi)關(guān) SW1-3和SW5、節(jié)點(diǎn)ND8和偏置消除電容器C3，以通過(guò)電容器C4和開(kāi)關(guān) SW7最終供應(yīng)給節(jié)點(diǎn)ND7。
然后，在時(shí)間t3,使脈沖n2和n4從高電平變到低電平，以便使開(kāi)關(guān)SW5 和SW7的每一個(gè)處在斷開(kāi)狀態(tài)下。
在時(shí)間t3，結(jié)束偏置消除過(guò)程。
然后，利用預(yù)先確定的定時(shí)，使脈沖n3和n5的每一個(gè)變到高電平，以便使開(kāi)關(guān)SW6和SW3的每一個(gè)處在接通狀態(tài)下。
28
在這種狀態(tài)下，在時(shí)間t4，使信號(hào)xPulsel從低電平變到高電平。此后，利用預(yù)先確定的定時(shí)，使信號(hào)Pulse2從低電平變到高電平。其結(jié)果是，使開(kāi) 關(guān)SW1-1到SW1-3的每一個(gè)處在斷開(kāi)狀態(tài)下。然后，使開(kāi)關(guān)SW2-1和SW2-2 的每一個(gè)處在接通狀態(tài)下。因此，充電電容器C1和電泵電容器C2產(chǎn)生電容耦合效應(yīng)。其結(jié)果是，生成底部上升電壓AV。這種機(jī)制就是已經(jīng)參照等效電路說(shuō)明的那種。
在這個(gè)參考驅(qū)動(dòng)器140中，如果接收到具有不足以灰度顯示的動(dòng)態(tài)范圍的輸入電壓，則只改變具有大電壓變化的黑色側(cè)的驅(qū)動(dòng)操作。也就是說(shuō)，在灰度零的情況下，禁用升壓部分142的功能。另一方面，在灰度1到63的情況下，啟用升壓部分142的功能。因此，可以降低功耗，并且可以獲得足以灰度顯示的動(dòng)態(tài)范圍。
在3.5 V系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)操作的情況下，功耗從7.5 mW降低到大約5.5 mW，或獲得大約33.3 %的功耗下降。
接著，說(shuō)明監(jiān)視電路120的功能和配置。
如前所述，在與有效像素部分101相鄰的位置(在圖4中，有效像素部分101右側(cè)的位置)提供的監(jiān)視電路120包括具有一個(gè)監(jiān)視像素或多個(gè)監(jiān) 視像素的第一監(jiān)視像素部分107-1、也具有一個(gè)監(jiān)視像素或多個(gè)監(jiān)視像素的第二監(jiān)視像素部分107-2、用作第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分 107-2公共的垂直驅(qū)動(dòng)電路的垂直驅(qū)動(dòng)電路(V/CSDRVM) 108、為第一監(jiān)4見(jiàn) 像素部分107-1專門(mén)設(shè)計(jì)的第一監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路(HDRVM1 ) 109-1、為第二監(jiān)視像素部分107-2專門(mén)設(shè)計(jì)的第二監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路(HDRVM2)109-2、和檢測(cè)結(jié)果輸出電路110。
監(jiān)視(啞)像素電路或包括在第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2中的每個(gè)監(jiān)視(啞)像素電路的配置，基本上與包括在有效像素部分IOI中的每個(gè)像素電路的配置相同。
圖17A是示出包括在第一監(jiān)視像素部分107-1中的第一監(jiān)視像素電路 PXLCM1的典型配置的圖，而圖17B是示出包括在第二監(jiān)視像素部分107-2 中的第二監(jiān)視像素電路PXLCM2的典型配置的圖。
如圖17A所示，包括在第一監(jiān)視像素部分107-1中的第一監(jiān)視像素電路 PXLCM1應(yīng)用用作開(kāi)關(guān)設(shè)備的薄膜晶體管TFT301、液晶單元LC301和存儲(chǔ) 電容器Cs301。液晶單元LC301的第一像素電極與薄膜晶體管TFT301的漏
極電極(或源極電極)連接。存儲(chǔ)電容器Cs301的第一電極也與薄膜晶體管 TFT301的漏極電極(或源極電極)連接。
應(yīng)該注意到，液晶單元LC301的第一像素電極、薄膜晶體管TFT301的漏極電極(或源極電極)、和存儲(chǔ)電容器Cs301的第一電極形成節(jié)點(diǎn)ND301。
應(yīng)用在第一監(jiān)視像素電路PXLCM1中的薄膜晶體管TFT301的柵極電極與行上提供的所有第一像素電路PXLCM1公共的選通線302連接。
應(yīng)用在第一監(jiān)視像素電路PXLCM1中的存儲(chǔ)電容器Cs301的第二電極與行上提供的所有第一像素電路PXLCM1公共的電容器線303連接。
應(yīng)用在第一監(jiān)視像素電路PXLCM1中的薄膜晶體管TFT301的源極電極 (或漏極電極)與信號(hào)線304連接。
應(yīng)用在第一監(jiān)視像素電路PXLCM1中的液晶單元LC301的第二電極與供電線112連接，該供電線112用于傳遞例如具有小幅度和在每個(gè)水平掃描時(shí)段反相的極性的公共電壓Vcom。在如下的描述中，將水平掃描時(shí)段稱為 1H。供電線112是所有第一監(jiān)視像素電路PXLCM1公共的線。
選通線302由應(yīng)用在監(jiān)視垂直驅(qū)動(dòng)電路108中的選通驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，而電容器線303由也應(yīng)用在監(jiān)視垂直驅(qū)動(dòng)電路108中的電容器驅(qū)動(dòng)器(或CS驅(qū) 動(dòng)器)驅(qū)動(dòng)。信號(hào)線304由第一監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路109-1驅(qū)動(dòng)。
如圖17B所示，包括在第二監(jiān)視像素部分107-2中的第二監(jiān)視像素電路 PXLCM2應(yīng)用用作開(kāi)關(guān)設(shè)備的薄膜晶體管TFT311、液晶單元LC311和存儲(chǔ) 電容器Cs311。液晶單元LC311的第一像素電極與薄膜晶體管TFT311的漏極電極(或源極電極)連接。存儲(chǔ)電容器Cs311的第一電極也與薄膜晶體管 TFT311的漏極電極(或源極電極)連接。
應(yīng)該注意到，液晶單元LC311的第一像素電極、薄膜晶體管TFT311的漏極電極(或源極電極)、和存儲(chǔ)電容器Cs311的第一電極形成節(jié)點(diǎn)ND311。
應(yīng)用在第二監(jiān)視像素電路PXLCM2中的薄膜晶體管TFT311的柵極電極與行上提供的所有第二像素電路PXLCM2公共的選通線312連接。
應(yīng)用在第二監(jiān)視像素電路PXLCM2中的存儲(chǔ)電容器Cs311的第二電極與行上提供的所有第二像素電路PXLCM2公共的電容器線313連接。
應(yīng)用在第二監(jiān)視像素電路PXLCM2中的薄膜晶體管TFT311的源極電極 (或漏極電極)與信號(hào)線314連接。
應(yīng)用在第二監(jiān)視像素電路PXLCM2中的液晶單元LC311的第二電極與上
述供電線112連接，該供電線112用于傳遞例如具有小幅度和在每個(gè)水平掃描時(shí)段反相的極性的公共電壓Vcom。在如下的描述中，將水平掃描時(shí)段稱為 1H。
選通線312由應(yīng)用在監(jiān)視垂直驅(qū)動(dòng)電路108中的選通驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，而電容器線312由也應(yīng)用在監(jiān)視垂直驅(qū)動(dòng)電路108中的電容器驅(qū)動(dòng)器(或CS驅(qū) 動(dòng)器)驅(qū)動(dòng)。信號(hào)線314由第二監(jiān)^L水平驅(qū)動(dòng)電路109-2驅(qū)動(dòng)。
在如圖4所示的典型配置中，監(jiān)視垂直驅(qū)動(dòng)電路108是第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2公共的電路。監(jiān)視垂直驅(qū)動(dòng)電路108的基本功能與用于驅(qū)動(dòng)有效像素部分101的垂直驅(qū)動(dòng)電路102的功能相同。
同理，第一監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路109-1和第二監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路109-2每一個(gè)的基本功能與用于驅(qū)動(dòng)有效像素部分101的水平驅(qū)動(dòng)電路103的功能相同。
當(dāng)應(yīng)用在第一監(jiān)視像素部分107-1中的第一監(jiān)視像素電路PXLCM1作為具有正極性的像素電路來(lái)驅(qū)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用在第二監(jiān)視像素部分107-2中的第二監(jiān)視像素電路PXLCM2作為具有負(fù)極性的像素電路來(lái)驅(qū)動(dòng)。另一方面，當(dāng)應(yīng) 用在第一監(jiān)視像素部分107-1中的第一監(jiān)視像素電路PXLCM1作為具有負(fù)極性的像素電路來(lái)驅(qū)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用在第二監(jiān)視像素部分107-2中的第二監(jiān)視像素電路PXLCM2作為具有正極性的像素電路來(lái)驅(qū)動(dòng)。
按照這個(gè)實(shí)施例驅(qū)動(dòng)有效像素部分101的方法基本上是如下的方法，在該方法中，在選通線104-1到104-m的特定一條上施加的選通脈沖GP的下降沿之后，即，在將來(lái)自信號(hào)線(即，信號(hào)線106-1到106-n之一)的像素視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入與特定選通線104連接的像素電路PXLC中之后，像上述那樣驅(qū) 動(dòng)其每一條獨(dú)立地為一行連接的電容器線105-1到105-m，導(dǎo)致應(yīng)用在每個(gè)像素電路PXLC中的存儲(chǔ)電容器Cs201的電容耦合效應(yīng)，并且，在每個(gè)像素電路PXLC中，由于電容耦合效應(yīng)，改變出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)ND201上的電勢(shì)，以便調(diào) 制施加于液晶單元LC201的電壓。
在依照驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行驅(qū)動(dòng)操作的同時(shí)，應(yīng)用在監(jiān)視電路120中的檢測(cè)結(jié) 果輸出電路110檢測(cè)具有正極性和負(fù)極性的監(jiān)視像素電勢(shì)的電勢(shì)的中點(diǎn)，作為電勢(shì)的中點(diǎn)。具有正極性和負(fù)極性的監(jiān)視像素電勢(shì)是作為具有正極性或負(fù) 極性的像素電路驅(qū)動(dòng)的第一監(jiān)視像素電路PXLCM1 、和作為具有負(fù)極性或正極性的像素電路驅(qū)動(dòng)的第二監(jiān)視像素電路PXLCM2。第一監(jiān)視像素電路 PXLCM1的電勢(shì)是出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)ND301上的電勢(shì)，而第二監(jiān)視像素電路
PXLCM2的電勢(shì)是出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)ND311上的電勢(shì)。
監(jiān)視電路120接著從應(yīng)用在檢測(cè)結(jié)果輸出電路110中的輸出電路125輸出電勢(shì)的中點(diǎn)，以便調(diào)整公共電壓Vcom的中心值。
圖18是在按照該實(shí)施例的監(jiān)視電路120的基本概念的描述中引用的圖。僅為了使圖簡(jiǎn)單，監(jiān)視電路120在圖18中被顯示成未包括監(jiān)視垂直驅(qū)動(dòng)電路 108、第一監(jiān)S見(jiàn)水平驅(qū)動(dòng)電路109-1和第二監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路109-2的電路。
另外，在如圖18所示的監(jiān)視電路120中，作為一個(gè)例子，第一監(jiān)視像素部分107-1作為具有正極性的像素電路來(lái)驅(qū)動(dòng)，而第二監(jiān)^L像素部分107-2 作為具有負(fù)極性的像素電路來(lái)驅(qū)動(dòng)。
121和122、以及比較結(jié)果輸出部分123。
在液晶顯示面板外部的平滑電容器C120與面對(duì)液晶顯示面板外部的輸出端TO和輸入端TI連接。在這種情況下，所謂液晶顯示面板指的是如圖4 所示的有源矩陣顯示裝置100。平滑電容器C120是用于平滑公共電壓Vcom 的電容器。
應(yīng)用在監(jiān)視電路120中的第一監(jiān)視像素部分107-1、第二監(jiān)視像素部分 107-2以及開(kāi)關(guān)121和122形成中點(diǎn)電勢(shì)檢測(cè)電路124。另一方面，比較結(jié)果輸出部分123起上述輸出電路125的作用。
開(kāi)關(guān)121的有源接觸點(diǎn)a與供應(yīng)由第一監(jiān)視像素部分107-1檢測(cè)的電勢(shì) 的端子連接，而開(kāi)關(guān)121的無(wú)源接觸點(diǎn)b與比較結(jié)果輸出部分123的第一輸入端連接。
同理，開(kāi)關(guān)122的有源接觸點(diǎn)a與供應(yīng)由第二監(jiān)視像素部分107-2檢測(cè) 的電勢(shì)的端子連接，而開(kāi)關(guān)122的無(wú)源接觸點(diǎn)b也與比較結(jié)果輸出部分123 的第一輸入端連接。
也就是說(shuō)，開(kāi)關(guān)121和122的無(wú)源接觸點(diǎn)b通過(guò)用作節(jié)點(diǎn)ND121的連接點(diǎn)與比較結(jié)果輸出部分123的第一輸入端連接。
比較結(jié)果輸出部分123的第二輸入端與用作輸入端TI和供應(yīng)公共電壓 Vcom的線112之間的節(jié)點(diǎn)122的連接點(diǎn)連接。比較結(jié)果輸出部分123將使其中心值調(diào)整的公共電壓Vcom供應(yīng)給輸出端TO。
圖19是示出應(yīng)用在按照該實(shí)施例的監(jiān)視電路120中的比較結(jié)果輸出部分 123的具體典型配置的圖。
如圖19所示的比較結(jié)果輸出部分123應(yīng)用比較器1231、具有含恒流源反相器(constant-current-source having inverter) 1232、源極跟隨器1233和平滑電容器C123。
比較器1231是用于將出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)ND121的中點(diǎn)電勢(shì)VMHL與源極跟隨器1233的輸出比較、和將代表比較結(jié)果的電勢(shì)差輸出到含恒流源反相器1232 的部件。
含恒流源反相器1232具有恒流源1121、恒流源1122、 PMOS (p溝道 MOS) PT121和畫(huà)OS (n溝道MOS) NT121。
PMOS晶體管PT121的柵極電極和NMOS晶體管NT121的柵極電極兩者與比較器1231的輸出連接。相互連接的PMOS晶體管PT121的漏極電極和NMOS晶體管NT121的漏極電極，通過(guò)用作連接點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)ND123與源極跟隨器1233的輸入連線。
PMOS晶體管PT121的源極與連接到5V系統(tǒng)面板電壓VDD2的恒流源 1121連線。
另一方面，NMOS晶體管NT121的源極與連接到如接地GND的電勢(shì)的參考電勢(shì)VSS連接的恒流源1122連線。
含恒流源反相器1232起包括電源電勢(shì)側(cè)的恒流源1121和參考電勢(shì)側(cè)的恒流源1122的CMOS反相器的作用。恒流源1121將具有500 nA的典型幅度的恒定電流供應(yīng)給PMOS晶體管PT121。另一方面，恒流源1122從NMOS 晶體管NT121中汲取具有500 nA的典型幅度的恒定電流。
源極跟隨器1233應(yīng)用NMOS晶體管NT122和恒流源1123。
NMOS晶體管NT122的柵極電極與用作含恒流源反相器1232的輸出節(jié) 點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)ND123連接。NMOS晶體管NT 122的漏極與5V系統(tǒng)面板電壓VDD2 連線。另一方面，NMOS晶體管NT122的源極通過(guò)用作節(jié)點(diǎn)ND124的連接點(diǎn)與恒流源1123連線。節(jié)點(diǎn)ND124與作為比較器1231的第二輸入端與輸出端TO之間的連接點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)ND122連接。
恒流源1123與如接地GND的電勢(shì)的參考電勢(shì)VSS連接。
在上述的配置中，比較結(jié)果輸出部分123自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom的中心值，以便跟隨由中點(diǎn)電勢(shì)檢測(cè)電路124檢測(cè)的中點(diǎn)電勢(shì)VMHL。
圖20是示出在采用按照該實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行的處理期間沿著時(shí)間軸出現(xiàn)的信號(hào)的波形的圖。
如圖20所示，在時(shí)間tl，將來(lái)自信號(hào)線106-1到106-n的像素視頻數(shù)據(jù) 寫(xiě)入像素電路PXLC中。然后，在自時(shí)間tl以來(lái)經(jīng)過(guò)了預(yù)先確定的時(shí)間段之后的稍后時(shí)間t2，降低向選通線104-1到104-m施加的選通脈沖，以便使應(yīng) 用在每個(gè)像素電路PXLC中的晶體管TFT201處在斷開(kāi)狀態(tài)下。
此后，在時(shí)間t3，驅(qū)動(dòng)其每一條獨(dú)立地為一行連接的電容器線105-1到 105-m,導(dǎo)致應(yīng)用在每個(gè)像素電路PXLC中的存儲(chǔ)電容器Cs201的電容耦合效應(yīng)，并且在每個(gè)像素電路PXLC中，由于電容耦合效應(yīng)，改變出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn) ND201上的電勢(shì)，以便調(diào)制施加于液晶單元LC201的電壓。
在維持分別由第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2生成的兩個(gè)電勢(shì)達(dá)預(yù)先確定的時(shí)間段之后，在時(shí)間t4使應(yīng)用在中點(diǎn)電勢(shì)檢測(cè)電路124 中的開(kāi)關(guān)121和122的每一個(gè)處在接通狀態(tài)下，以便使傳遞兩個(gè)電勢(shì)的檢測(cè) 線在節(jié)點(diǎn)ND121相互短路。其結(jié)果是，在節(jié)點(diǎn)ND121出現(xiàn)中點(diǎn)電勢(shì)。
在如圖18和19的每個(gè)圖所示的典型配置中，在包括其每一個(gè)具有正極性的像素電路的第一監(jiān)視像素部分107-1的第一監(jiān)視像素電路PXLCM1中生成的正極性像素電勢(shì)VpixH是5.9V，而在包括其每一個(gè)具有負(fù)極性的像素電路的第二監(jiān)視像素部分107-2的第二監(jiān)視像素電路PXLCM2中生成的負(fù)極性像素電勢(shì)VpixL是-2.8 V。
因此，檢測(cè)的中點(diǎn)電勢(shì)VMHL具有1.55 V的幅度，并且在時(shí)間t4從中點(diǎn)電勢(shì)檢測(cè)電路124供應(yīng)給比較結(jié)果輸出部分123。
比較結(jié)果輸出部分123自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom的中心值，以便跟隨由中點(diǎn)電勢(shì)檢測(cè)電路124檢測(cè)的中點(diǎn)電勢(shì)VMHL。
如下的描述說(shuō)明為什么在用作液晶顯示面板的有源矩陣顯示裝置100 中提供用于自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom的中心值的系統(tǒng)。
如果不調(diào)整公共電壓Vcom的中心值，將引起在顯示屏上生成閃爍的問(wèn) 題。另外，由于施加于正極性的液晶單元的電壓不同于施加于負(fù)極性的液晶單元的電壓，因此引起老化(burn-in)問(wèn)題。
作為這些問(wèn)題的解決方案，在工廠裝運(yùn)時(shí)進(jìn)行的檢查過(guò)程中，必須在從工廠裝運(yùn)產(chǎn)品之前調(diào)整公共電壓Vcom的中心值。因此，必須分開(kāi)為檢查過(guò)
程提供調(diào)整電路，其結(jié)果是，需要花費(fèi)繁重的勞動(dòng)時(shí)間。
另外，即使在檢查過(guò)程中調(diào)整了公共電壓Vcom的中心值，在用作液晶顯示面板的有源矩陣顯示裝置IOO運(yùn)出之后，由于使用用作有源矩陣顯示裝
置100的液晶顯示面板的環(huán)境的溫度、驅(qū)動(dòng)方法、驅(qū)動(dòng)頻率、背光(B/L)亮度、入射光的亮度和連續(xù)使用，公共電壓Vcom的中心值也可能從最佳值偏移。
因此，由于有源矩陣顯示裝置100使用于自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom的中心值的系統(tǒng)包括在液晶顯示面板中，因此無(wú)需需要花費(fèi)繁重勞動(dòng)時(shí)間的檢查過(guò)程。因此，即使由于使用用作有源矩陣顯示裝置100的液晶顯示面板的環(huán) 境的溫度、驅(qū)動(dòng)方法、驅(qū)動(dòng)頻率、背光(B/L)亮度或入射光的亮度，公共電壓Vcom的中心值從最佳值偏移，用于自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom的中心值的系統(tǒng)也能夠?qū)⒐搽妷篤com的中心值維持在對(duì)該環(huán)境最佳的值。其結(jié)果是，有源矩陣顯示裝置100提供了能夠適當(dāng)防止在顯示屏上生成閃爍的好處。
另外，由于發(fā)生在與像素電路連接的選通線的下降沿上的電容耦合效應(yīng)、或流過(guò)在像素電路中應(yīng)用的薄膜晶體管TFT201的漏電流，出現(xiàn)在有效像素部分101中應(yīng)用的顯示像素電路中的電勢(shì)變化。其結(jié)果是，公共電壓Vcom 的最佳中心值也需要改變。但是，在這個(gè)實(shí)施例的情況下，公共電壓Vcom 的中心值總是被調(diào)整成最佳值，以便可以避免有效像素部分中出現(xiàn)的電勢(shì)的變化對(duì)顯示畫(huà)面的質(zhì)量的影響。
如下的描述說(shuō)明有效像素部分中出現(xiàn)的電勢(shì)的變化的機(jī)制。
圖21是示出作為執(zhí)行按照該實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法的結(jié)果獲得的理想狀態(tài) 的圖。應(yīng)該注意到，為了使如下的描述易于理解，如圖21所示的電壓和其它量的值可能不同于實(shí)際驅(qū)動(dòng)操作的那些值。
如圖21所示，在理想狀態(tài)下，出現(xiàn)在像素電路中的電勢(shì)以相對(duì)于視頻信號(hào)Sig的中心值對(duì)稱的幅度上振動(dòng)。
如果具有正(+ )極性的像素電勢(shì)Pix與公共電壓Vcom之間的電勢(shì)差、和具有負(fù)(-)極性的像素電勢(shì)Pix與公共電壓Vcom之間的電勢(shì)差是一致的，則不生成亮度差，因此，在顯示屏上看不到閃爍。
也就是說(shuō)，如果具有正(+ )極性的像素電勢(shì)Pix與公共電壓Vcom之間的電勢(shì)差、等于具有負(fù)(-)極性的像素電勢(shì)Pix與公共電壓Vcom之間的電勢(shì)差，則^L頻信號(hào)Sig的中心值應(yīng)該等于最佳公共電壓Vcom。
但是，在像素電路中，實(shí)際最佳公共電壓Vcom低于視頻信號(hào)Sig的中心值。這種差異被認(rèn)為是由在與像素電路連接的選通線的下降沿上發(fā)生的電容耦合效應(yīng)、或流過(guò)在像素電路中應(yīng)用的薄膜晶體管TFT201的漏電流引起的差異。
<選通耦合>
圖22A是示出選通脈沖、與具有負(fù)(-)極性的像素電勢(shì)Pix和公共電壓 Vcom之間的電勢(shì)差之間的關(guān)系的圖，而圖22B是示出選通脈沖、與具有正 (+ )極性的像素電勢(shì)Pix和公共電壓Vcom之間的電勢(shì)差之間的關(guān)系的圖。
由于薄膜晶體管TFT201處在接通時(shí)段內(nèi)的事實(shí)，消除了作為沿著+方向的電容耦合效應(yīng)的、由薄膜晶體管TFT201的柵極電極引起的電容耦合效應(yīng)。但是，不能消除作為沿著-方向的電容耦合效應(yīng)的、由薄膜晶體管TFT201 的柵極電極引起的電容耦合效應(yīng)，使得出現(xiàn)在像素電路中的電勢(shì)下降。
因此，如果視頻信號(hào)Sig的中心值等于公共電壓Vcom (Vcom=Sig)，則具有正(+ )極性的像素電勢(shì)Pix與公共電壓Vcom之間的電勢(shì)差、不等于具有負(fù)(-)極性的像素電勢(shì)Pix與公共電壓Vcom之間的電勢(shì)差。
<像素電路晶體管的漏電流>
圖23是示出其每個(gè)流過(guò)在像素電路中應(yīng)用的FTF(薄膜晶體管)的漏電流的原因的模型的圖。
流過(guò)像素電路晶體管的漏電流可以是流到信號(hào)線的漏電流、或如流到選通線的漏電流的、由充電和放電過(guò)程引起的漏電流。流到信號(hào)線的漏電流是在用作像素電路晶體管的TFT的S (源極)和D (漏極)電極之間流動(dòng)的漏電流，而流到選通線的漏電流是在TFT的S (源極)和G (柵極)電極之間流動(dòng)的漏電流。
在如下的描述中，將在TFT的S (源極)和D (漏極)電極之間流動(dòng)的、漏電流稱為S-D漏電流，而將在TFT的S (源極)和G (柵極)電極之間流動(dòng)的漏電流稱為S-G漏電流。
作為組合S-D漏電流和S-G漏電流所得的結(jié)果，也稱為電勢(shì)Pix的像素電勢(shì)下降。因此，像素電勢(shì)(或電勢(shì)Pix)受如由光引起的電流增大(如電流 Ioff的增大)和由頻率變化引起的保持時(shí)段變化的原因影響。
圖24A是示出在實(shí)現(xiàn)按照對(duì)負(fù)(-)極性的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法中、作為柵極耦合效應(yīng)和其每一種都流過(guò)在像素電路中應(yīng)用的晶體管的漏電流的結(jié)果獲得的狀態(tài)的圖，而24B是示出在實(shí)現(xiàn)按照對(duì)正(+ )極性的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法中、作為柵極耦合效應(yīng)和其每一種都流過(guò)在像素電路中應(yīng)用的晶體管的漏電流的結(jié)果獲得的狀態(tài)的圖。在圖24A和24B的每個(gè)圖中，虛線示出作為沒(méi)有柵極耦合效應(yīng)和沒(méi)有流過(guò)應(yīng)用在像素電路中的晶體管的漏電流的結(jié)果獲得的信號(hào)的波形，而實(shí)線示出作為柵極耦合效應(yīng)和其每一種流過(guò)應(yīng)用在像素電路中的晶體管的漏電流的結(jié)果獲得的信號(hào)的波形。
在負(fù)極性側(cè)，S-D漏電流的方向與S-G漏電流的方向相反。因此，實(shí)際方向由S-D漏電流和S-G漏電流的較大那個(gè)決定。
另一方面，在正極性側(cè)，S-D漏電流的方向與S-G漏電流的方向匹配，朝向像素電勢(shì)下降的方向。
如上所述，柵極耦合效應(yīng)和其每一種流過(guò)應(yīng)用在像素電路中的晶體管的漏電流使出現(xiàn)在像素電路中的電勢(shì)下降，使得最佳公共電壓Vcom沿著向下方向偏移。
在這個(gè)實(shí)施例中，如上所述，自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom的中心值，使得可以消除有效像素電勢(shì)的變化對(duì)畫(huà)面質(zhì)量的影響。
圖25是示出作為其影響可以通過(guò)依照該實(shí)施例自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom 的中心值消除的原因的、像素電勢(shì)變化的原因的表格。為了便于比較，該表格還示出了作為其影響可以通過(guò)執(zhí)行檢查過(guò)程消除的原因的、像素電勢(shì)變化的原因。在圖25的表^f各中，圓圈符號(hào)指示可以消除其影響的原因。另一方面， X符號(hào)指示不能消除其影響的原因。
像素電勢(shì)變化的特定原因的影響不能僅僅通過(guò)執(zhí)行4企查過(guò)程來(lái)消除。但是，通過(guò)依照該實(shí)施例自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom的中心值，可以消除像素電勢(shì)變化的特定原因的影響。像素電勢(shì)變化的特定原因是在實(shí)際使用時(shí)發(fā)生的驅(qū)動(dòng)頻率變化、也在實(shí)際使用時(shí)發(fā)生的環(huán)境溫度變化和老化。驅(qū)動(dòng)頻率的變化、環(huán)境溫度的變化和老化由流過(guò)應(yīng)用在像素電路中的晶體管的斷開(kāi)漏電流引起，而不能僅僅通過(guò)執(zhí)行檢查過(guò)程來(lái)消除。
同理，像素電勢(shì)變化的其它特定原因的影響也不能僅僅通過(guò)執(zhí)行檢查過(guò) 程來(lái)消除。但是，通過(guò)依照該實(shí)施例自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom的中心值，可以消除像素電勢(shì)變化的其它特定原因的影響。像素電勢(shì)變化的其它特定原因是在實(shí)際使用時(shí)發(fā)生的驅(qū)動(dòng)頻率變化、也在實(shí)際使用時(shí)發(fā)生的環(huán)境溫度變化、也在實(shí)際使用時(shí)發(fā)生的背光亮度變化和外部光亮度的變化。驅(qū)動(dòng)頻率的變化、環(huán)境溫度的變化、背光亮度變化和外部光亮度的變化由流過(guò)應(yīng)用在像素電路中的晶體管的光漏電流引起，并且不能僅僅通過(guò)執(zhí)行檢查過(guò)程來(lái)消除。
上面已經(jīng)描述了公共電壓Vcom的中心值的自動(dòng)調(diào)整。如下的描述說(shuō)明按照該實(shí)施例組成第一和第二監(jiān)視像素部分107-1和107-2的像素電路的布局。
如前所述，依照該實(shí)施例，在與有效像素部分101相鄰的位置(在圖4 中，有效像素部分101右側(cè)的位置)提供的監(jiān)視電路120包括具有一個(gè)監(jiān) 視像素或多個(gè)監(jiān)視像素的第一監(jiān)視像素部分107-1、也具有一個(gè)監(jiān)視像素或多個(gè)監(jiān)視像素的第二監(jiān)視像素部分107-2、用作第一監(jiān)視Z象素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2公共的垂直驅(qū)動(dòng)電路的垂直驅(qū)動(dòng)電路(V/CSDRVM )108、為第一監(jiān)視像素部分107-1專門(mén)設(shè)計(jì)的第一監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路(HDRVM1) 109-1、為第二監(jiān)視像素部分107-2專門(mén)設(shè)計(jì)的第二監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路 (HDRVM2) 109-2、和檢測(cè)結(jié)果輸出電路110。
在有效像素部分101右側(cè)的位置具有上面布局的理由說(shuō)明如下。
如圖26所示，創(chuàng)建監(jiān)視像素電勢(shì)或多個(gè)監(jiān)視像素，作為有效像素部分 101的一部分。例如，創(chuàng)建監(jiān)視像素電勢(shì)，作為有效像素部分101的像素電路，或創(chuàng)建監(jiān)視像素電勢(shì)，作為有效像素部分101的行。在這種配置中，以與有效像素部分101相同的方式，將監(jiān)視像素電勢(shì)與受垂直驅(qū)動(dòng)電路102和水平驅(qū)動(dòng)電路103驅(qū)動(dòng)的選通線、電容器線和信號(hào)線連接。
但是，在這種配置的情況下，每個(gè)監(jiān)視像素電勢(shì)需要與每個(gè)有效像素電路所需的電勢(shì)相似的電勢(shì)。因此，由于不能改變監(jiān)視像素部分的配置太多，
因此必須將監(jiān)視像素部分放置在可用像素部分(或可用顯示區(qū))上面或下面的位置，并且必須使監(jiān)視像素部分朝向水平方向。
另外，由于使用與顯示像素電路(或有效像素部分)相同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(或相同的控制信號(hào))，所以使用控制信號(hào)的自由度低。還有，由于信號(hào)線還與可用顯示區(qū)共享，因此這種配置引起了不能忽略由每條信號(hào)線產(chǎn)生的電容耦合效應(yīng)的問(wèn)題。
依照該實(shí)施例，在進(jìn)行將數(shù)據(jù)寫(xiě)入監(jiān)視像素電勢(shì)中的操作之后，可以在一個(gè)幀時(shí)段的中間執(zhí)行電勢(shì)檢測(cè)過(guò)程，以便完成最佳校正操作。
但是，如圖27所示，由于每個(gè)顯示像素電路在一個(gè)幀時(shí)段的中間從信號(hào) 線接收視頻信號(hào)而受信號(hào)線電壓變化影響，因此監(jiān)視像素電勢(shì)的電勢(shì)也不可避免地變化。因此，必須在視頻信號(hào)的消隱時(shí)段內(nèi)進(jìn)行校正操作。
另外，也難以為兩個(gè)極性(即，正極性和負(fù)極性)布置監(jiān)視像素電勢(shì)，
作為上述用于自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom的中心值的系統(tǒng)所需的像素電路。
為了解決上述問(wèn)題，在與有效像素部分101相鄰的位置與有效像素部分
101獨(dú)立地創(chuàng)建監(jiān)視電路120，作為應(yīng)用第一監(jiān)視像素部分107-1、第二監(jiān)視
像素部分107-2、垂直驅(qū)動(dòng)電路108、第一監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路109-1和第二監(jiān)
視水平驅(qū)動(dòng)電路109-2的電路。
另外，在監(jiān)視像素部分包括多個(gè)監(jiān)視像素的配置的情況下，如果如圖28A
和28B所示，選通線僅僅由多個(gè)監(jiān)視像素共享，則柵極耦合的量不可避免地變化。
在如圖28A所示的配置中，監(jiān)^/f象素的布局朝向水平方向，并且監(jiān)禎/f象素共享選通線。在這種情況下，任何特定的像素電路都受與特定一個(gè)相鄰的像素電路的柵極耦合效應(yīng)影響。
另一方面，在如圖28B所示的配置中，監(jiān)視像素電勢(shì)的布局朝向垂直方向，并且監(jiān)視像素電勢(shì)共享選通線。在這種情況下，任何特定的像素電路不僅受特定像素電路本身的柵極耦合效應(yīng)影響，而且同時(shí)受與特定一個(gè)相鄰的像素電路的柵極耦合效應(yīng)影響。因此，出現(xiàn)在像素電路中的電勢(shì)下降大。
為了解決上述問(wèn)題，在該實(shí)施例的情況下，提供選通線，以便形成如下所述的所謂嵌套(nesting)布局。因此，期望提供這樣的配置，其中即使監(jiān) 視像素的布局朝向垂直方向，任何特定監(jiān)視像素也只受與特定像素電路本身連接的線的柵極耦合效應(yīng)影響。
圖29是示出按照該實(shí)施例的監(jiān)視像素部分107A中的像素電路的典型布局的圖。圖30是示出在如圖29所示的監(jiān)視像素部分107A中出現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形的圖。
如圖29所示的監(jiān)視像素部分107A是將16個(gè)監(jiān)視像素電路PXLCM11 到PXLCM44布置以形成4x4矩陣的典型監(jiān)視像素部分。但是，形成矩陣的監(jiān)視像素的數(shù)量決不會(huì)局限于16個(gè)。也就是說(shuō)，該矩陣可以是nxn矩陣，其中，符號(hào)n表示除4以外的任何整數(shù)。
組成監(jiān)視像素部分107A的像素電路的矩陣被與列平行的直線劃分成2 個(gè)區(qū)域，即，ARA1和ARA2。
在像素矩陣的每一行上，存在第一監(jiān)視像素電路未用在實(shí)際監(jiān)視中的區(qū) 域ARA11和第二監(jiān)視像素電路用在實(shí)際監(jiān)視中的區(qū)域ARA21。在圖29中，第一監(jiān)視像素電路用符號(hào)pixA表示，而第二監(jiān)視像素電路用符號(hào)pixB表示。區(qū)域ARAll和ARA21沿著列方向交替布置在兩個(gè)區(qū)域ARA1和ARA2的每一個(gè)中。因此，第一監(jiān)視像素電路pixA在像素電路矩陣中沿著列方向形成鋸齒線。同理，第二監(jiān)視像素電路pixB在像素電路矩陣中沿著列方向形成鋸齒線。
如圖29所示，應(yīng)用在監(jiān)視像素部分107A中的第一監(jiān)視像素電路pixA 和第二監(jiān)視像素電路pixB的每一個(gè)，應(yīng)用起開(kāi)關(guān)設(shè)備作用的薄膜晶體管 TFT321、液晶單元LC321和存儲(chǔ)電容器Cs321。液晶單元LC321的第一像素電極與薄膜晶體管TFT321的漏極電極(或源極電極)連接。薄膜晶體管 TFT321的漏極電極還與存儲(chǔ)電容器Cs321的第一電極連接。應(yīng)該注意到，薄膜晶體管TFT321的漏極電極、液晶單元LC201的第一電極、和存儲(chǔ)電容器 Cs321的第一電極之間的連接點(diǎn)形成節(jié)點(diǎn)ND321 。
如圖29所示的監(jiān)視像素部分107A使用2條選通線，即，第一選通線GT1 和第二選通線GT2。第一選通線GT1與在第一監(jiān)視像素區(qū)ARA11中的第一監(jiān)視像素電路pixA中應(yīng)用的薄膜晶體管TFT321的柵極電極連接，而第二選通線GT2與在第二監(jiān)視像素區(qū)ARA21中的第二監(jiān)視像素電路pixB中應(yīng)用的薄膜晶體管TFT321的柵極電極連接。
第二監(jiān)視像素電路pixB的節(jié)點(diǎn)ND321與如ITO線的導(dǎo)線連接。位于第四行和第二列的交點(diǎn)的第二監(jiān)視像素電路PXLCM42的節(jié)點(diǎn)ND321與檢測(cè)結(jié) 果輸出電路110連接。
作為實(shí)際監(jiān)視像素電勢(shì)，如圖29所示的典型配置應(yīng)用監(jiān)視像素電路 PXLCM13、 PXLCM22、 PXLCM33、和PXLCM42。
第一監(jiān)視像素電路pixA和第二監(jiān)視像素電路pixB每一個(gè)的存儲(chǔ)電容器 Cs321的第二電極、與作為一行上的所有像素電路公共的線的電容器線L321 連接。
另外，在位于相同列上的第一監(jiān)視像素電路pixA和第二監(jiān)視像素電路 pixB的每一個(gè)中應(yīng)用的薄膜晶體管TFT321的源極電極(或漏極電極)與為該列提供的信號(hào)線連接。為第一到第四列提供的信號(hào)線分別是信號(hào)線L322-l 到L322-4。
在第一監(jiān)視像素電路pixA和第二監(jiān)視像素電路pixB的每一個(gè)中應(yīng)用的液晶單元LC321的第二像素電極、與典型地用于供應(yīng)具有小幅度和在每個(gè)水平掃描時(shí)段反相的極性的公共電壓VCOM( Vcom)作為所有像素電路公共的
信號(hào)的線連接。在如下的描述中，將水平掃描時(shí)段稱為1H。
如圖30的時(shí)序圖所示，首先，將第一選通線GT1驅(qū)動(dòng)到高電平，以便使第一監(jiān)視像素電路pixA處在空驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下。隨著第一監(jiān)視像素電路pixA 處在空驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，與第一監(jiān)視像素電路pixA相鄰的第二監(jiān)視像素電路pixB 受第一監(jiān)視像素電路pixA的柵極耦合效應(yīng)影響。但是，利用第一選通線GT1 的下降沿的定時(shí)，使第二監(jiān)視像素電路pixB恢復(fù)到它的原始狀態(tài)。
接著，將第二選通線GT2驅(qū)動(dòng)到高電平，以便使第二監(jiān)視像素電路pixB 處在實(shí)(real)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下。隨著第二監(jiān)視像素電路pixB處在實(shí)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，第二監(jiān)視像素電路pixB只經(jīng)歷由它自身產(chǎn)生的柵極耦合效應(yīng)，而決不會(huì)受與第二監(jiān)視像素電路pixB相鄰的第一監(jiān)視像素電路pixA產(chǎn)生的柵極耦合效應(yīng) 影響。因此，可以使像素電路經(jīng)歷的電勢(shì)下降的幅度與應(yīng)用在有效像素部分 101中的像素電路PXLC的下降相同。
如上所述，在這個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)提供選通線以便形成所謂的嵌套布局，監(jiān)視像素產(chǎn)生的柵極耦合效應(yīng)是只由與監(jiān)視像素本身連接的選通線引起的電容耦合效應(yīng)。
如圖29所示的監(jiān)視像素部分可以用作在如圖4所示的有源矩陣顯示裝置 100中應(yīng)用的第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2的任一個(gè)。
如上所述，這個(gè)實(shí)施例具有這樣的配置，其中在與有效像素部分101相鄰的位置與有效像素部分101獨(dú)立地創(chuàng)建監(jiān)視電路120,作為應(yīng)用第一監(jiān)禍L 像素部分107-1、第二監(jiān)視像素部分107-2、垂直驅(qū)動(dòng)電路108、第一監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路109-1和第二監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路109-2的電路。另外，提供選通線以便形成所謂的嵌套布局。因此，該實(shí)施例提供了設(shè)計(jì)液晶面板的自由度較高的好處。
其結(jié)果是，更易于布置監(jiān)視電路120的配置電路，即，更易于布置第一監(jiān)視像素部分107-1、第二監(jiān)視像素部分107-2、垂直驅(qū)動(dòng)電路108、第一監(jiān) 視水平驅(qū)動(dòng)電路109-1和第二監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路109-2。
如圖4所示，可以在與有效像素部分104相鄰(在圖4中，右側(cè))的位置，與有效像素部分101獨(dú)立地布置監(jiān)視電路120的所有配置電路。另外，可以將配置電if各的布局"&計(jì)成各種形狀。
例如，如圖31A所示，將布局分解成在有效像素部分101上面的位置和在有效像素部分101右側(cè)的位置。另外，也可以提供如下述布局的圖31B所
示的另一種典型布局，其中第一監(jiān)視像素部分107-1與第二監(jiān)視像素部分
107-2平行，監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路109位于第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)一見(jiàn) 像素部分107-2的上面，而監(jiān)視垂直驅(qū)動(dòng)電路108位于第一監(jiān)視像素部分 107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2的下面。
還有，因此可以與有效像素部分101分開(kāi)地提供專門(mén)為監(jiān)視像素部分i殳計(jì)的垂直和水平驅(qū)動(dòng)電路，使得可以解決必須在垂直信號(hào)的消隱時(shí)段內(nèi)進(jìn)4亍校正操作的問(wèn)題。如前所述，這個(gè)問(wèn)題是由下述事實(shí)引起在一個(gè)幀時(shí)段的中間，由于每個(gè)顯示像素電路從信號(hào)線接收視頻信號(hào)而受信號(hào)線電壓變化影響，因此監(jiān)視像素電勢(shì)的電勢(shì)也不可避免地變化。
如前所述，對(duì)有效像素電路(每一個(gè)也稱為顯示像素電路)和位于與有效像素電路分開(kāi)的位置的監(jiān)視像素電勢(shì)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)操作，使得由于結(jié)構(gòu)差異，害怕監(jiān)視像素電勢(shì)偏移打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì)。但是，該實(shí)施例應(yīng)用了這樣的電路，該電路與用于調(diào)整出現(xiàn)在監(jiān)視像素電勢(shì)器的電勢(shì)相對(duì)于打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì)的偏移。
這個(gè)實(shí)施例采用如下系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，監(jiān)視電路120包括一對(duì)監(jiān)一見(jiàn)4象素部分，即具有正(+ )極性的第一監(jiān)視像素部分107-1和具有負(fù)(-)極性的第二監(jiān)視像素部分107-2。在該系統(tǒng)中，通過(guò)使傳遞在第一監(jiān)視像素部分 107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2中檢測(cè)的像素電勢(shì)的檢測(cè)線相互短路，可以生成中點(diǎn)檢測(cè)電勢(shì)，作為用于調(diào)整(校正)公共電壓Vcom的電勢(shì)(或中心值)的電勢(shì)。
生成的中點(diǎn)電勢(shì)應(yīng)該與施加于有效像素電路(或顯示像素電路)的公共電壓Vcom的電勢(shì)一致。但是，如果相互獨(dú)立地提供監(jiān)視像素電勢(shì)和顯示像素電路(或有效像素電路)，則即使使監(jiān)視像素和顯示像素處在相同操作條件下，由于如圖32所示的液晶顯示面板表面的變化，也很有可能產(chǎn)生在監(jiān)視像素電勢(shì)中檢測(cè)的電勢(shì)Pix與實(shí)際出現(xiàn)在顯示像素電路中的電勢(shì)之間的差異。液晶顯示面板表面的典型變化是液晶單元間隙的變化和層間絕緣膜的變化。
例如，液晶單元間隙的變化對(duì)液晶單元的電容產(chǎn)生影響，而層間絕緣膜的變化典型地對(duì)存儲(chǔ)電容器的電容、TFT的柵極電極的寄生電容器的電容和 TFT的特性產(chǎn)生影響。
由于液晶顯示面板中的這種變化和電勢(shì)的差異，在監(jiān)視電路中也存在誤差，使得害怕檢測(cè)電勢(shì)偏移打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì)。為了解決這
個(gè)問(wèn)題，必須采用如下兩種典型方法之一或這些方法的組合。
依照第一種方法，將具有相互不同幅度的視頻信號(hào)寫(xiě)入監(jiān)視像素電勢(shì)中，使得將偏置故意提供給在每個(gè)像素電路中檢測(cè)的中點(diǎn)電勢(shì)，作為用于校正檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)的偏置，以便消除檢測(cè)電勢(shì)相對(duì)于打算用于顯示像素電路的目標(biāo) 電勢(shì)的偏移。另一方面，依照第二種方法，使每個(gè)監(jiān)視像素電勢(shì)配有電容器，使得將偏置故意提供給檢測(cè)的中點(diǎn)電勢(shì)，作為用于校正檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)的偏置，以便消除檢測(cè)電勢(shì)相對(duì)于打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì)的偏移。
通過(guò)采用第一和第二種方法之一或這些方法的組合，可以消除檢測(cè)電勢(shì) 相對(duì)于打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì)的偏移。
首先說(shuō)明第一種方法。依照該方法，通過(guò)將由應(yīng)用于監(jiān)視像素電勢(shì)的一見(jiàn) 頻信號(hào)Sig之間的幅度差引起的偏置故意提供給檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)，進(jìn)行校正斗企測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)的操作。
圖33A和33B的每一個(gè)是在通過(guò)將由應(yīng)用于監(jiān)視像素電勢(shì)的視頻信號(hào) Sig之間的幅度差引起的偏置故意提供給檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)、進(jìn)行校正檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)的操作的描述中引用的說(shuō)明圖。更具體地說(shuō)，圖33A是示出對(duì)于將具有相同幅度的信號(hào)Sig應(yīng)用于監(jiān)視像素電勢(shì)的情況、作為檢測(cè)電勢(shì)Pix的中點(diǎn)結(jié)果獲得的檢測(cè)輸出的說(shuō)明圖。另一方面，圖33B是示出對(duì)于將具有相互不同的幅度的信號(hào)Sig應(yīng)用于監(jiān)視像素電勢(shì)以便故意將偏置提供給檢測(cè)輸出、以消除檢測(cè)電勢(shì)相對(duì)于打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì)的偏移的情況、作為檢測(cè)電勢(shì)Pix的中點(diǎn)結(jié)果獲得的檢測(cè)輸出的說(shuō)明圖。
依照第一實(shí)施例，故意將偏置提供給檢測(cè)輸出，以便消除檢測(cè)電勢(shì)相對(duì) 于打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì)的偏移。如圖33B所示，將具有相同不
同的幅度的信號(hào)Sig寫(xiě)入應(yīng)用在該實(shí)施例中的一對(duì)監(jiān)視像素部分中。由于檢測(cè)的中點(diǎn)電勢(shì)通過(guò)使傳遞從監(jiān)視像素部分中檢測(cè)的電勢(shì)的檢測(cè)線相互短路生成，因此檢測(cè)電勢(shì)可以偏移一差值，該差值等于用于消除檢測(cè)電勢(shì)相對(duì)于打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì)的偏移的偏置。在如圖33B所示的情況下，改變負(fù)側(cè)的視頻信號(hào)Sig-的幅度，然后將視頻信號(hào)Sig-寫(xiě)入負(fù)側(cè)的監(jiān)視像素部分中。但是，應(yīng)該注意到，也可以提供改變正側(cè)的視頻信號(hào)Sig+的幅度、然后將視頻信號(hào)Sig+寫(xiě)入正側(cè)的監(jiān)視像素部分中的配置。
圖34是示出通過(guò)將由應(yīng)用于監(jiān)視像素電勢(shì)的視頻信號(hào)Sig之間的幅度差引起的偏置故意提供給檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)、進(jìn)行校正檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)的操作的電路
的第一典型配置的圖。
與第一監(jiān)視像素部分107-1相關(guān)聯(lián)的第一監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路109-1的輸出級(jí)提供的正極性寫(xiě)入電路1091-1。同理，該電路典型地應(yīng)用作為專門(mén)為負(fù)極性設(shè) 計(jì)的寫(xiě)入電路的、在與第二監(jiān)視像素部分107-2相關(guān)聯(lián)的第二監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng) 電路109-2的輸出級(jí)提供的負(fù)極性寫(xiě)入電路1091-2。正極性寫(xiě)入電路1091-1 和負(fù)極性寫(xiě)入電路1091-2的每個(gè)都生成具有可獨(dú)立控制的幅度的視頻信號(hào) Sig。
正極性寫(xiě)入電路1091-1和負(fù)極性寫(xiě)入電路1091-2的每一個(gè)應(yīng)用數(shù)字-才莫擬轉(zhuǎn)換器DAC和用于放大由數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器DAC生成的模擬信號(hào)的放大器 amp。
圖35是示出通過(guò)將由應(yīng)用于監(jiān)視像素電勢(shì)的視頻信號(hào)Sig之間的幅度差引起的偏置故意提供給檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)、進(jìn)行校正檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)的操作的電路的第二典型配置的圖。
與如圖34所示的電路非常相似，如圖35所示的電路也應(yīng)用作為專門(mén)為正極性設(shè)計(jì)的寫(xiě)入電路的、在與第一監(jiān)視像素部分107-1相關(guān)聯(lián)的第一監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路109-1的輸出級(jí)提供的正極性寫(xiě)入電路1091-1。同理，該電路典型地應(yīng)用作為專門(mén)為負(fù)極性設(shè)計(jì)的寫(xiě)入電路的、在與第二監(jiān)視像素部分 107-2相關(guān)聯(lián)的第二監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路109-2的輸出級(jí)提供的負(fù)極性寫(xiě)入電路 1091-2。
但是，在如圖35所示的電路的情況下，除了每個(gè)用于放大由分壓電阻器 DRG1和DRG2之一生成的模擬信號(hào)的放大器amp外，正極性寫(xiě)入電路1091 -1 和負(fù)極性寫(xiě)入電路1091-2分別應(yīng)用分壓電阻器DRG1和DRG2,取代數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器DAC。分壓電阻器DRG1和DRG2的每一個(gè)生成具有可獨(dú)立控制的幅度的視頻信號(hào)Sig。
在如圖35所示的典型配置中，分壓電阻器DRG1和DRG2的每一個(gè)應(yīng) 用開(kāi)關(guān)來(lái)選擇用于生成具有希望的幅度的視頻信號(hào)Sig的電阻器串聯(lián)電路。但是，也可以采用另一種控制方法，通過(guò)該方法，通過(guò)利用激光修理(repair) 技術(shù)斷開(kāi)電阻器，以便選擇用于生成具有所希望的幅度的視頻信號(hào)Sig的電阻器串聯(lián)電路。
應(yīng)該注意到，中點(diǎn)電勢(shì)檢測(cè)系統(tǒng)和/或Sig寫(xiě)入系統(tǒng)不必與LCD (液晶顯
示)面板集成在一起和嵌在液晶顯示面板中。也就是說(shuō)，中點(diǎn)電勢(shì)檢測(cè)系統(tǒng)
和/或Sig寫(xiě)入系統(tǒng)可以分別實(shí)現(xiàn)成如圖36A或36B所示的COG、 COF等的外部IC。
接著說(shuō)明第二種方法。依照第二種方法，使每個(gè)監(jiān)^f見(jiàn)像素電勢(shì)配有附加電容器，使得將偏置故意提供給檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)，作為用于校正檢測(cè)電勢(shì)的偏置，以便消除檢測(cè)電勢(shì)相對(duì)于打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì)的偏移。
圖37是在通過(guò)將由附加電容器生成的偏置故意提供給檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)、進(jìn) 行校正檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)的操作的概況的描述中引用的說(shuō)明圖。
依照第二種方法，將附加電容器COF附到監(jiān)視^^素電路PXLCM的節(jié)點(diǎn) ND321，作為用于調(diào)整在監(jiān)視像素電路PXLCM中累積的電荷量的電容器。
將附加電容器COF添加到正極性監(jiān)視像素和負(fù)極性監(jiān)視像素的每一個(gè)。通過(guò)采用開(kāi)關(guān)或激光修理技術(shù)使附加電容器COF與監(jiān)視像素電路PXLCM連接或斷開(kāi)，以便調(diào)整監(jiān)視像素電路PXLCM的電容。通過(guò)調(diào)整監(jiān)視像素電^各 PXLCM的電容，可以控制提供給監(jiān)視像素電路PXLCM的檢測(cè)電勢(shì)的偏置。
在如圖37所示的典型配置中，采用了基于補(bǔ)償開(kāi)關(guān)SWOF的開(kāi)關(guān)技術(shù)。
圖38是示出通過(guò)將由附加電容器生成的偏置故意提供給檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)、進(jìn)行校正檢測(cè)中點(diǎn)電勢(shì)的操作的中點(diǎn)電勢(shì)檢測(cè)電路124A的典型配置的電路圖。
如圖38所示的中點(diǎn)電勢(shì)檢測(cè)電路124A包括形成通過(guò)起開(kāi)關(guān)SW107-1 作用的NMOS晶體管與第一監(jiān)視像素部分107-1的節(jié)點(diǎn)ND301連接的并耳關(guān)電路的多個(gè)附加電容器COF107-1、和形成通過(guò)起開(kāi)關(guān)SW107-2作用的PMOS 晶體管與第二監(jiān)視像素部分107-2的節(jié)點(diǎn)ND311連接的并聯(lián)電路的多個(gè)附加電容器COF107-2。
開(kāi)關(guān)SW107-1的柵極電極(也稱為控制電極)通過(guò)反相器INV107與供應(yīng)偏置信號(hào)SOFST的線連接。另一方面，開(kāi)關(guān)SW107-2的柵極電極(也稱為控制電極)直接與供應(yīng)偏置信號(hào)SOFST的線連接。
在如圖38所示的典型配置中，第一監(jiān)視像素部分107-1被顯示成正極性的像素電路，而第二監(jiān)視像素部分107-2被顯示成負(fù)極性的像素電路。另外，在如圖38所示的典型配置中，用于取出現(xiàn)在第一監(jiān)視像素部分107-1 和第二監(jiān)^L像素部分107-2中的電勢(shì)的平均的開(kāi)關(guān)121和122的每一個(gè)是晶體管。
圖39示出了指示附加電容器COF107-1和COF107-2分別與節(jié)點(diǎn)ND301 和ND311連接的時(shí)序的典型時(shí)序圖。
如圖39的時(shí)序圖所示，在檢測(cè)其每一個(gè)出現(xiàn)在像素電路中的電勢(shì)的時(shí)段期間，將低電平有效(active-low)偏置信號(hào)SOFTS設(shè)置在作為有效狀態(tài)電平的低電平。在這種狀態(tài)下，附加電容器COF107-1和COF107-2分別與出現(xiàn) 要檢測(cè)的像素電勢(shì)的節(jié)點(diǎn)ND301和ND311連接。
另一方面，在不檢測(cè)其每一個(gè)出現(xiàn)在像素電路中的電勢(shì)的時(shí)段期間，將偏置信號(hào)SOFTS設(shè)置在作為無(wú)效狀態(tài)電平的高電平。在這種狀態(tài)下，附加電容器COF107-1和COF107-2分別與節(jié)點(diǎn)ND301和ND311斷開(kāi)。
另外，在檢測(cè)其每一個(gè)出現(xiàn)在像素電路中的電勢(shì)的時(shí)段期間，如上所述，附加電容器COF107-1和COF 107-2分別與節(jié)點(diǎn)ND301和ND311連接。因此， CS耦合效應(yīng)的幅度減小。
圖40是示出用于通過(guò)將偏置故意提供給每個(gè)電勢(shì)來(lái)校正檢測(cè)電勢(shì)的電路的像素電勢(shì)短路模型的圖。作為用于通過(guò)將偏置故意提供給每個(gè)電勢(shì)來(lái)校正檢測(cè)電勢(shì)的電路的方程，下面將說(shuō)明基于像素電勢(shì)短路模型的模型方程。
Ql = (Cl + C2 + C3)VL + {C1/(C1 + C2 + C3)} x Vcs x (Cl + C2 + C3), Q2 = (Cl + C2 + C4)VH - {C1/(C1 + C2 + C4)} x Vcs x (Cl + C2 + C4)， Ql + Q2 = (Cl + C2)(VH + VL) + C3VL + C4VH = {2(C1 + C2) + C3 + C4}Vcom，
Vcom = {(Cl + C2)(VH + VL) + C3VL + C4VH}/{2(C1 + C2) + C3 + C4}
…(5-4)
用在上面方程中的符號(hào)說(shuō)明如下符號(hào)Cl表示液晶單元Clc的電容。符號(hào)C2表示存儲(chǔ)電容器Cs的電容CS。符號(hào)C3表示添加到L (負(fù)極性)側(cè)的附加電容器的電容。符號(hào)C4表示添加到H (正極性)側(cè)的附加電容器的電容。符號(hào)VH表示要從正極性側(cè)的信號(hào)線寫(xiě)入像素電路中的電勢(shì)。符號(hào)VL表示要從負(fù)極性側(cè)的信號(hào)線寫(xiě)入像素電路中的電勢(shì)。圖41(1)是示出對(duì)于C3 = 6 pF和C4 = 6 pF、電勢(shì)VL和VH的波形的圖，而圖41(2)是示出對(duì)于03 = 1 pF和C4-6 pF、電勢(shì)VL和VH的波形的圖。
當(dāng)電容C3從6 pF改變成1 pF時(shí)，公共電壓Vcom的中心值com像下述那樣變化。
首先，從上面給出的模型方程中，將公共電壓Vcom的中心值com表達(dá) 如下
com = {(CI + C2)(VH + VL) + C3VL + C4VH}/{2(C1 + C2) + C3 + C4}
(5-4 )
ih我々:K艮i殳CI = 11 pF, C2 = 36 pF， VL = 3.35 V和VH = 0 V (這是取4乍參考電壓的值)。然后，如下將這些典型數(shù)值代入方程(5-4)中對(duì)于如圖41(1)所示的波形
com ={(11 + 36)(0 + 3.35) + 6 x 3.35 + 6 x 0}/{2(ll + 36) + 6 + 6}
=1.675 V …(5-4-1 ) 對(duì)于如圖41(2)所示的波形
com - {(11 + 36)(0 + 335) + 1 x 3.35 + 6 x 0}/{2(l 1 + 36) + 1 + 6} =1.593 V ... (5-4-2)
從作為平均com的計(jì)算值的、由方程(5-4-1)和(5-4-2)表示的值中可明顯看出，添加到L (負(fù)極性)側(cè)的附加電容器的電容C3的變化提供了用于校正檢測(cè)電勢(shì)的偏置。
也就是說(shuō)，作為平均com的計(jì)算值的、由方程(5-4-1)和(5-4-2 )表示的值證明了故意給予檢測(cè)電勢(shì)的偏置可以用作用于校正檢測(cè)電勢(shì)的偏置。
圖42是示出用于改變提供為COF的附加電容器的電容的典型配置的圖。
如圖42所示，可以通過(guò)依照施加于開(kāi)關(guān)SWOF的控制信號(hào)CTL使每個(gè) 開(kāi)關(guān)SWOF處在接通或斷開(kāi)狀態(tài)下，控制附加電容器COF的電容。作為一種替代，可以利用激光物理斷開(kāi)附加電容器COF的任何一個(gè)，以便設(shè)置附加電容器COF的電容。
另外，如前所述，在按照該實(shí)施例的配置中，分別布置有效像素電路(每一個(gè)也稱為顯示像素電路)和監(jiān)視像素電勢(shì)。通過(guò)利用開(kāi)關(guān)121和122使傳遞從監(jiān)視像素電勢(shì)中檢測(cè)的電勢(shì)的檢測(cè)線相互短路，以便找出檢測(cè)電勢(shì)的中點(diǎn)。
在這種配置中，在使傳遞從監(jiān)視像素電勢(shì)中檢測(cè)的電勢(shì)的檢測(cè)線相互短路的操作之后，取決于是否執(zhí)行將視頻信號(hào)重寫(xiě)入每個(gè)監(jiān)視像素電勢(shì)中的過(guò)程，可以使電勢(shì)變形。因此，像素功能可能如例如老化現(xiàn)象所證明的變差。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，依照該實(shí)施例，提供了在使傳遞從監(jiān)視像素中檢測(cè)
的電勢(shì)的檢測(cè)線相互短路的操作之后、執(zhí)行重寫(xiě)視頻信號(hào)的過(guò)程的配置。通
過(guò)執(zhí)行重寫(xiě)視頻信號(hào)的過(guò)程，校正電勢(shì)的變形以便提供電保護(hù)。
依照該實(shí)施例，進(jìn)行操作，以便使傳遞從正(+ )和負(fù)(_ )極性的監(jiān)
視像素中檢測(cè)的電勢(shì)的檢測(cè)線相互短路。通過(guò)使檢測(cè)線短路，可以生成電勢(shì)
的中點(diǎn)，作為用于調(diào)整公共電壓Vcom的中心值的平均值。
在驅(qū)動(dòng)液晶單元的正常操作下，用于驅(qū)動(dòng)液晶單元的公共電壓Vcom是如圖43A所示的那個(gè)的AC電壓。借助于這樣的AC電壓，可以防止像素電路的電勢(shì)變形。
但是，在使開(kāi)關(guān)交替地和重復(fù)地處在短路和開(kāi)路狀態(tài)下、以便檢測(cè)監(jiān)視像素的電勢(shì)的系統(tǒng)的情況下，害怕電勢(shì)像圖43B所示變形。
在短路狀態(tài)下，負(fù)極性的時(shí)段變短，使電勢(shì)變形。在如圖43B所示的典型情況下，負(fù)極性的時(shí)段變短，但在檢測(cè)像素中正極性的時(shí)段不利地變短。
圖44是在用于防止從監(jiān)視像素電勢(shì)中檢測(cè)的電勢(shì)變形的方法的描述中引用的說(shuō)明圖。
在用作檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果輸出電路110取出所希望的電勢(shì)之后，不必要維持短路狀態(tài)。因此，在完成了檢測(cè)過(guò)程之后，再次寫(xiě)入與短路前那個(gè)相同的電勢(shì)。在將電勢(shì)重寫(xiě)入像素電路中的操作之前，必須一次性執(zhí)行重寫(xiě)準(zhǔn) 備過(guò)程。將像素電勢(shì)重寫(xiě)入像素電路中的操作之前執(zhí)行重寫(xiě)準(zhǔn)備過(guò)程的系統(tǒng) 將在后面描述。
圖45是在用于防止從監(jiān)視像素電勢(shì)中檢測(cè)的電勢(shì)因使傳遞檢測(cè)電勢(shì)的檢測(cè)線處在短路狀態(tài)下的過(guò)程而變形的方法的具體描述中引用的說(shuō)明圖。
如圖45所示，在通過(guò)用作像素晶體管的TFT將像素電勢(shì)pix寫(xiě)入像素電路中之后，由于CS耦合效應(yīng)，像素電勢(shì)pix達(dá)到所希望的電平。在第一次寫(xiě) 入操作中，這樣的CS耦合效應(yīng)發(fā)生一次。因此，需要作出巧妙的嘗試，以防止在重寫(xiě)時(shí)另一個(gè)CS耦合效應(yīng)進(jìn)一步提高像素電勢(shì)pix。
在重寫(xiě)準(zhǔn)備過(guò)程中作出這樣的嘗試，以便沿著與電容器信號(hào)CS的當(dāng)前極性相反的方向改變電容器信號(hào)CS。重寫(xiě)準(zhǔn)備過(guò)程可能通過(guò)依照像素電路的極性，沿著L (向下)或H (向上)方向改變電容器信號(hào)CS,降低或升高電容器信號(hào)CS。也就是說(shuō)，重寫(xiě)準(zhǔn)備過(guò)程沿著與將發(fā)生在重寫(xiě)時(shí)的其它CS耦
合效應(yīng)的方向相反的方向產(chǎn)生cs耦合效應(yīng)。
當(dāng)然，當(dāng)改變電容器信號(hào)CS時(shí)，出現(xiàn)在像素電路中的電勢(shì)pix也受該變化影響。但是，如果如圖45所示利用緊接在選通脈沖之前的定時(shí)執(zhí)行重寫(xiě)準(zhǔn) 備過(guò)程，該選通脈沖用于觸發(fā)將電勢(shì)pix所代表的視頻信號(hào)重寫(xiě)入像素電路中的操作，則在重寫(xiě)準(zhǔn)備過(guò)程之后會(huì)馬上將正常視頻信號(hào)重寫(xiě)入像素電路中，使得通過(guò)視頻信號(hào)重寫(xiě)操作引起的pix變化將消除出現(xiàn)在準(zhǔn)備過(guò)程中的變化對(duì)電勢(shì)pix的影響。
圖46是示出電勢(shì)變形防止電路400的第一典型配置的圖，該電勢(shì)變形防止電路400用于防止檢測(cè)電勢(shì)在使傳遞其每一個(gè)出現(xiàn)在監(jiān)視像素電勢(shì)中的電勢(shì)的檢測(cè)線相互短路的過(guò)程中變形。
圖47A和47B示出了出現(xiàn)在如圖46所示的電勢(shì)變形防止電路400中的信號(hào)的時(shí)序圖。
如圖46所示，電勢(shì)變形防止電路400包括2輸入0R (或)門(mén)401、移位寄存器402到404、 SR觸發(fā)器(SRFF) 405、 3輸入AND門(mén)406、 CS重置電路407、 CS鎖存電路408和輸出緩沖器409。 2輸入OR門(mén)401接收用于正常信號(hào)寫(xiě)入操作的傳送脈沖VST (也稱為垂直開(kāi)始脈沖VST)、和用于視頻信號(hào)重寫(xiě)操作的另一個(gè)重寫(xiě)傳送脈沖VST2,計(jì)算正常寫(xiě)入傳送脈沖VST和另一重寫(xiě)傳送脈沖VST2的邏輯和。移位寄存器402到404以形成串聯(lián)電路的級(jí)聯(lián)連接與2輸入0R門(mén)401的輸出端連線。SRFF405通過(guò)用于正常信號(hào) 寫(xiě)入操作的傳送脈沖VST設(shè)置，和通過(guò)由提供在級(jí)聯(lián)連接的最后一級(jí)的移位寄存器404生成的脈沖V3重置。SRFF 405從它的反相輸出端XQ輸出低電平有效屏蔽(masking)信號(hào)MSK。 3輸入AND門(mén)406接收由在級(jí)聯(lián)連接的中間級(jí)提供的移位寄存器403生成的輸出脈沖V2、屏蔽信號(hào)MSK和使能信號(hào)ENB,計(jì)算輸出脈沖V2、屏蔽信號(hào)MSK和使能信號(hào)ENB的邏輯積。CS 重置電路407與極性同步脈沖POL同步地輸入來(lái)自3輸入AND門(mén)406的輸出信號(hào)S406,并且將CS重置信號(hào)Cs—reset輸出到CS鎖存電路408。 CS鎖存電路408與極性同步脈沖POL同步地鎖存來(lái)自SRG 404的輸出脈沖V3，并且依照從CS重置電路407接收的CS重置信號(hào)Cs—reset重置鎖存數(shù)據(jù)。輸出緩沖器409是用于輸出來(lái)自CS鎖存電路408的信號(hào)作為電容器信號(hào)CS的緩沖器。
如上所述，如圖46所示的電勢(shì)變形防止電路400應(yīng)用CS重置電路407,
使得可以執(zhí)行重寫(xiě)準(zhǔn)備過(guò)程。
CS重置電路407識(shí)別電容器信號(hào)CS的當(dāng)前極性，并且沿著與識(shí)別極性相反的方向執(zhí)行重置操作(或重寫(xiě)準(zhǔn)備過(guò)程)。由于這個(gè)原因，CS重置電路 407使用通過(guò)3輸入AND門(mén)406從移位寄存器403接收的脈沖V2，使得可以緊接在將視頻信號(hào)重寫(xiě)入像素電路中之前執(zhí)行重寫(xiě)準(zhǔn)備過(guò)程。
另外，為了沿著與電容器信號(hào)CS的當(dāng)前極性相反的方向改變電容器信號(hào)CS,即，為了沿著使CS耦合效應(yīng)在下述方向發(fā)生的方向改變電容器信號(hào) CS，該方向與在重寫(xiě)時(shí)將發(fā)生的其它CS耦合效應(yīng)的方向相反，必須確定電容器信號(hào)CS的當(dāng)前極性。這就是CS重置電路407也接收極性識(shí)別脈沖POL 的原因。
另外，在重置操作期間，不輸出CS重置信號(hào)Csjeset。
在這種典型配置中，利用通過(guò)脈沖V3確定的定時(shí)執(zhí)行將視頻信號(hào)寫(xiě)入像素電路中的搡作。
圖48是示出電勢(shì)變形防止電路400A的第二典型配置的圖，該電勢(shì)變形防止電路400A用于防止檢測(cè)電勢(shì)在其每一個(gè)出現(xiàn)在監(jiān)視像素電勢(shì)中的電勢(shì) 的短路過(guò)程中變形。圖49A和49B示出了圖48的時(shí)序圖。
在如圖48所示的電勢(shì)變形防止電路400A中，在不考慮由在如圖46所示的電勢(shì)變形防止電路400中應(yīng)用的SRFF 405設(shè)置的屏蔽時(shí)段的情況下，執(zhí) 行重寫(xiě)準(zhǔn)備過(guò)程。但是，電勢(shì)變形防止電路400A的配置比如圖46所示的電勢(shì)變形防止電路400的配置更簡(jiǎn)單，因?yàn)殡妱?shì)變形防止電路400A不包括在電勢(shì)變形防止電路400中應(yīng)用的SRFF405。也可以將利用通過(guò)重寫(xiě)傳送脈沖 VST2確定的定時(shí)執(zhí)行重寫(xiě)準(zhǔn)備過(guò)程的配置提供給電勢(shì)變形防止電路400A。
如圖48所示的電勢(shì)變形防止電路400A對(duì)長(zhǎng)設(shè)置時(shí)段有用，只要重置時(shí) 段是可接受的。
應(yīng)該注意到，電勢(shì)變形防止電路400和電勢(shì)變形防止電路400A的每一個(gè)可通過(guò)采用LTPS技術(shù)集成到有源矩陣顯示裝置100中，或附接到有源矩陣顯示裝置100上作為COG、 COF等。
接著，說(shuō)明監(jiān)視電路120中的選通線的布局。
如前所述，在這個(gè)實(shí)施例中，提供選通線，以便形成所謂的嵌套布局。但是，基本上，如果顯示像素(或有效像素)中的選通線的時(shí)間常數(shù)不同于監(jiān)視像素中的選通線的時(shí)間常數(shù)，則顯示像素與監(jiān)視像素之間的生成電勢(shì)也
將存在差異。如果存在顯示像素電路與監(jiān)視像素之間的生成電勢(shì)的差異，則害怕每次校正的輸出偏移打算用于顯示像素的目標(biāo)電勢(shì)。
為了解決上述問(wèn)題，使具有小時(shí)間常數(shù)的選通線的監(jiān)視像素配有調(diào)整電阻器。具體地說(shuō)，作出設(shè)計(jì)監(jiān)視像素中的選通線的形狀的巧妙嘗試，以便使選通線也用作電阻器。這樣，可以使監(jiān)視像素中的選通線的時(shí)間常數(shù)等于顯示像素中的選通線的時(shí)間常數(shù)。因此，使問(wèn)題得到解決。
圖50A到50C的每一個(gè)是在顯示像素電路與監(jiān)視像素之間的生成電勢(shì)的差異的原因的描述中要引用的說(shuō)明圖。更具體地說(shuō)，圖50A是示出像素單元的等效物的圖，而圖50B是示出施加于柵極電極的信號(hào)的波形的比較的圖。圖50C是示出作為時(shí)間常數(shù)的差異的原因的描述、沿著時(shí)間軸發(fā)生的現(xiàn)象的描述的說(shuō)明圖。
如圖50A到50C的圖所示，一般說(shuō)來(lái)，施加于柵極電極的信號(hào)的變形使電荷從液晶電容Clc重新注入，使得出現(xiàn)在像素電路中的電勢(shì)偏移。
如果施加于應(yīng)用在監(jiān)視像素(也稱為檢測(cè)像素)中的晶體管的柵極的信號(hào)的變形、不同于施加于應(yīng)用在顯示像素中的晶體管的柵極的信號(hào)的變形，則出現(xiàn)在監(jiān)視像素中的電勢(shì)的偏移也不同于出現(xiàn)在顯示像素中的電勢(shì)的偏移。其結(jié)果是，害怕信號(hào)校正電路在一些情況下不能正確地工作。
圖51A是示出按照該實(shí)施例的有效像素(也稱為顯示像素)的布局模型的圖，而圖51B是示出按照該實(shí)施例的監(jiān)視像素(也稱為檢測(cè)像素)的布局模型的圖。
在該實(shí)施例中，為了調(diào)整監(jiān)視電路120中的選通線GT1和GT2的時(shí)間常數(shù)，將選通線GT1和GT2的每一條彎曲以形成如圖51B所示的鋸齒形狀。在選通線彎曲以形成鋸齒形狀的情況下，選通線的時(shí)間常數(shù)由鋸齒波的數(shù)量決定。
圖52A和52B的每一個(gè)是在用于使選通線的時(shí)間常數(shù)相互匹配的方法的描述中引用的說(shuō)明圖。
在如圖52A和52B的圖所示的例子中，設(shè)計(jì)電阻器線的布局，以便在顯示像素負(fù)載模型中測(cè)量點(diǎn)MPNT1的時(shí)間常數(shù)與監(jiān)視像素負(fù)載模型中測(cè)量點(diǎn) MPNT2的時(shí)間常數(shù)匹配。
圖53A到53C的每一個(gè)是示出使用在用于使選通線的時(shí)間常數(shù)相互匹配的方法中采用的布局選擇的例子的圖。
在如圖53A和53B的圖所示的例子中，也可以將普通布局改變成如可選布局1或2的平行線布局。如果檢測(cè)電勢(shì)在制造過(guò)程之后變異常，則可以采用激光修理技術(shù)調(diào)整時(shí)間常數(shù)。
上面的描述已經(jīng)說(shuō)明了用于自動(dòng)調(diào)整(或校正)公共電壓Vcom的中心值的系統(tǒng)。接著，描述按照該實(shí)施例的公共電壓Vcom的值。
在該實(shí)施例中，通過(guò)供電線112,將典型地是具有小幅度和典型地在每個(gè)H(水平掃描時(shí)段)改變一次的極性的一系列脈沖的公共電壓Vcom，供應(yīng) 給在有效像素部分101的每個(gè)顯示像素電路PXLC中應(yīng)用的液晶單元LC201 的第二像素電極、在第一監(jiān)視像素部分107-1的每個(gè)檢測(cè)像素電勢(shì)中應(yīng)用的液晶單元LC301的第二像素電極、和在第二監(jiān)視像素部分107-2的每個(gè)檢測(cè) 像素電勢(shì)中應(yīng)用的液晶單元LC311的第二像素電極，作為所有像素電路公共的信號(hào)。
可以將公共電壓Vcom的幅度AVcom和差值A(chǔ)Vcs的每一個(gè)設(shè)置在使黑亮度和白亮度兩者最佳的所選值。如前所述，差值A(chǔ)Vcs是電容器信號(hào)CS的第一電平CSH與電容器信號(hào)CS的第二電平CSL之間的差值。
例如，如后面將描述的，將公共電壓Vcom的幅度AVcom和CS電勢(shì)AVcs 的每一個(gè)設(shè)置在這樣的值，使在白色顯示中施加于液晶單元的有效像素電勢(shì) AVpix—W不超過(guò)0.5 V。
用于生成公共電壓Vcom的公共電壓生成電路可以嵌在液晶顯示面板中或配置為液晶顯示面板外部的電路。如果公共電壓生成電路被提供為液晶顯示面板外部的電路，則將公共電壓Vcom作為外部電壓供應(yīng)給液晶顯示面板。
由于電容耦合效應(yīng)，生成小幅度AVcom。作為替代，也可以數(shù)字地生成小幅度AVcom。
期望生成具有典型地在大約10 mV到1.0 V范圍內(nèi)的極小幅度的小幅度 △Vcom。這是因?yàn)?，如果小幅度AVcom具有在該范圍之外的幅度，則幅度 AVcom將降低如在過(guò)驅(qū)動(dòng)的情況下改進(jìn)響應(yīng)速度的效應(yīng)和降低聲音噪聲的效應(yīng)的效應(yīng)。
如上所述，可以將7>共電壓Vcom的幅度AVcom和差值A(chǔ)Vcs的每一個(gè)i殳置在使黑亮度和白亮度兩者最佳的所選值。如前所述，差值A(chǔ)Vcs是電容器信號(hào)CS的第一電平CSH與電容器信號(hào)CS的第二電平CSL之間的差值。
例如，如后面將要描述的，將公共電壓Vcom的幅度AVcom和CS電勢(shì)
AVcs的每一個(gè)設(shè)置在這樣的值，使在白色顯示中施加于液晶單元的有效像素電勢(shì)AVpix—W不超過(guò)0.5 V。
按照該實(shí)施例的電容耦合驅(qū)動(dòng)方法將更詳細(xì)地描述如下。圖54A到54E示出了依照該實(shí)施例包括液晶單元的主驅(qū)動(dòng)波形的時(shí)序圖。更具體地說(shuō)，圖54A示出了選通脈沖GP_N的時(shí)序圖，圖54B示出公共電壓Vcom的時(shí)序圖，圖54C示出了電容器信號(hào)CS—N的時(shí)序圖，圖54D示出了視頻信號(hào)Vsig的時(shí)序圖，和圖54E示出了施加于液晶單元的信號(hào)Pix—N 的時(shí)序圖。
在依照該實(shí)施例執(zhí)行的電容耦合驅(qū)動(dòng)操作中，公共電壓Vcom不是固定 DC電壓。取而代之，公共電壓Vcom是具有小幅度和典型地在每個(gè)水平掃描時(shí)段改變一次或每1H改變一次的極性的一系列脈沖。將公共電壓Vcom供應(yīng) 給在有效像素部分101的每個(gè)顯示像素電路PXLC中應(yīng)用的液晶單元LC201 的第二像素電極、在第一監(jiān)視像素部分107-1的每個(gè)檢測(cè)像素電勢(shì)中應(yīng)用的液晶單元LC301的第二像素電極、和在第二監(jiān)視像素部分107-2的每個(gè)檢測(cè) 像素電勢(shì)中應(yīng)用的液晶單元LC311的第二像素電極，作為所有像素電路公共的信號(hào)。
另外，以與選通線104-1到104-m相同的方式為矩陣的m個(gè)各自的行相互獨(dú)立地提供電容器線105-1到105-m。垂直驅(qū)動(dòng)電路102還分別向電容器線 105-1到105-m施加電容器信號(hào)CS1到CSm。選擇性地將電容器信號(hào)CS1到 CSm的每一個(gè)設(shè)置在如3到4 V范圍內(nèi)的電壓的第一電平CSH或如0 V的第二電平。
在電容耦合驅(qū)動(dòng)操作中，施加于液晶的有效像素電勢(shì)AVpix可以通過(guò)如下給出的方程(7)表示。 [方程7]
<formula>formula see original document page 53</formula> ...(7)
用在方程(7)中的符號(hào)可以參照?qǐng)D54和55說(shuō)明如下。符號(hào)Vsig表示出現(xiàn)在信號(hào)線106上的視頻信號(hào)電壓。符號(hào)Ccs表示存儲(chǔ)寄存器CS201的電容。符號(hào)Clc表示液晶單元LC201的電容。符號(hào)Cg是節(jié)點(diǎn)ND201與選通線
104之間的雜散電容。標(biāo)記Csp是節(jié)點(diǎn)ND201與信號(hào)線106之間的雜散電容。符號(hào)AVcs表示出現(xiàn)在電容器線105上的電容器信號(hào)CS的電勢(shì)。符號(hào)Vcom 表示作為所有像素電路公共的信號(hào)施加于液晶單元LC201的第二像素電極的公共電壓。
方程(7 )中的近似方程的第二項(xiàng)Ccs/ ( Ccs + Clc) AVcs是由于液晶介電常數(shù)的非線性特性使白亮度側(cè)變黑或減弱的項(xiàng)。另一方面，第三項(xiàng)(Clc/(Ccs + Clc"AVcom/2是由于液晶介電常數(shù)的非線性特性使白亮度側(cè)變得更白或浮置的項(xiàng)。
也就是說(shuō)，通過(guò)使用使低電勢(shì)側(cè)(或白亮度側(cè))變白的功能，即，浮置低電勢(shì)側(cè)(或白亮度側(cè))的功能補(bǔ)償減弱部分，進(jìn)行電容耦合驅(qū)動(dòng)操作。減弱部分是第二項(xiàng)引起的趨勢(shì)部分，第二項(xiàng)是使低電勢(shì)側(cè)(或白亮度側(cè))變黑的項(xiàng)。由于這個(gè)原因，將CS電勢(shì)AVcs和幅度AVcom的每一個(gè)設(shè)置在可以使黑亮度和白亮度兩者最佳的值。其結(jié)果是，可以獲得最佳對(duì)比度。
圖56A和56B的每一個(gè)是在作為液晶材料用在液晶顯示裝置100中的常白液晶單元的情況下、在白色顯示中選擇施加于液晶單元的有效像素電勢(shì) AVpix一W的值的準(zhǔn)則的描述中引用的說(shuō)明圖。也就是說(shuō)，在這種情況下，用在液晶顯示裝置100中的液晶材料是常白液晶。詳細(xì)地說(shuō)，圖56A是示出代表液晶介電常數(shù)s與施加于液晶的電壓之間的關(guān)系的特性的圖，而圖56B是示出作為如圖56A所示的特性的一部分、由橢圓圍起來(lái)的部分的放大圖。
依照用在液晶顯示裝置100中的液晶材料的特性，如圖56的圖所示，如果將至少等于大約0.5 V的電壓施加于液晶單元，則白亮度不可避免地減弱。因此，為了使白亮度最佳，必須使在白色顯示中施加于液晶單元的有效像素電勢(shì)AVpix一W保持在不大于0.5 V的值。由于這個(gè)原因，將CS電勢(shì)AVcs和幅度AVcom的每一個(gè)設(shè)置在這樣的值，使得施加于液晶的有效像素電勢(shì) AVpix—W不超過(guò)0.5 V。
實(shí)際評(píng)估表明，通過(guò)將CS電勢(shì)AVcs設(shè)置在3.8 V和將幅度AVcom設(shè)置在0.5V,可以獲得最佳對(duì)比度。
圖57是示出對(duì)于三種驅(qū)動(dòng)方法(即，按照本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法、相關(guān)電容耦合驅(qū)動(dòng)方法和普通1H Vcom驅(qū)動(dòng)方法)、視頻信號(hào)電壓與有效像素電勢(shì)之間的關(guān)系的圖。
在圖57中，水平軸代表視頻信號(hào)Vsig,而垂直軸代表有效像素電勢(shì)
AVpix。在圖57中，曲線A代表表達(dá)對(duì)于依照本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法、視頻信號(hào)電壓Vsig與有效像素電勢(shì)AVpix之間的關(guān)系的特性。曲線C代表表達(dá) 對(duì)于相關(guān)電容耦合驅(qū)動(dòng)方法、視頻信號(hào)電壓Vsig與有效像素電勢(shì)AVpix之間的關(guān)系的特性。曲線B代表表達(dá)對(duì)于普通lHVcom驅(qū)動(dòng)方法、視頻信號(hào)電壓 Vsig與有效像素電勢(shì)AVpix之間的關(guān)系的特性。
從如圖57所示的特性中可明顯看出，按照本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法與相關(guān)電容耦合驅(qū)動(dòng)方法相比，提供了充分改進(jìn)的代表視頻信號(hào)電壓Vsig與有效像素電勢(shì)AVpix之間的關(guān)系的特性。
圖58是示出對(duì)于按照本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法和相關(guān)電容耦合驅(qū)動(dòng)方法、視頻信號(hào)電壓Vsig與亮度之間的關(guān)系的圖。
在圖58中，水平軸代表視頻信號(hào)Vsig，而垂直軸代表亮度。在圖58中，曲線A代表表達(dá)對(duì)于按照本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法、視頻信號(hào)電壓Vsig與亮度之間的關(guān)系的特性，而曲線B代表表達(dá)對(duì)于相關(guān)電容耦合驅(qū)動(dòng)方法、視頻信號(hào)電壓Vsig與亮度之間的關(guān)系的特性。
從如圖58所示的特性中可明顯看出，當(dāng)依照相關(guān)電容耦合驅(qū)動(dòng)方法使黑亮度(2)最佳時(shí)，如曲線B所示，白亮度(l)減弱。另一方面，依照按照本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法，使公共電壓Vcom的幅度變小，以便如曲線A所示，可以使黑亮度(2)和白亮度(1)兩者最佳。
如下給出的方程(8)示出了對(duì)于按照該實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法、用于黑色顯示的有效像素電勢(shì)AVpix一B和用于白色顯示的有效像素電勢(shì)AVpix—W的值。用于黑色顯示的有效像素電勢(shì)AVpix一B和用于白色顯示的有效像素電勢(shì) AVpix一W的值，通過(guò)將數(shù)值實(shí)際插入用于按照該實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法的方程(4) 中作為方程(4)的它們各自項(xiàng)的替代來(lái)獲得。
同理，如下給出的方程(9)示出了對(duì)于相關(guān)電容耦合驅(qū)動(dòng)方法、用于黑色顯示的有效像素電勢(shì)AVpix—B和用于白色顯示的有效像素電勢(shì)AVpix—W的值。用于黑色顯示的有效像素電勢(shì)AVpix—B和用于白色顯示的有效像素電勢(shì) AVpix_\\^Wi,通過(guò)將數(shù)值實(shí)際插入用于相關(guān)電容耦合驅(qū)動(dòng)方法的方程(1) 中作為方程(1)的它們各自項(xiàng)的替代來(lái)獲得。
(1):對(duì)于黑色顯示
AVpix—B = Vsig + {Ccs/ ( Clc_b + Ccs)}AVcs +
{Clc_b/(Clc—b + Ccs)}AVcom/2 - V畫(huà) =3.3 V+ 1.65 V- 1.65 V =3.3 V—使黑亮度最佳。 (2):對(duì)于白色顯示
△Vpix_W = Vsig + {Ccs/ ( Clc—w + Ccs)}AVcs +
{Clc_w/(Clc—w + Ccs)}AVcom/2 - Vcom =0.0V + 2.05 V- 1.65 V =0.4V—使白亮度最佳。
(1) :對(duì)于黑色顯示
△Vpix—B = Vsig + {Ccs/ ( Clc—b + Ccs)}AVcs - Vcom =3.3 V+ 1.65 V— 1.65 V =3.3 V<~使黑亮度最佳。
(2) :對(duì)于白色顯示
AVpix_W = Vsig + {Ccs/ ( Clc—w + Ccs)}AVcs - Vcom =0.0 V +2.45 V- 1.65 V =0.8 V<~白亮度減弱。
從方程(8)和(9)中可明顯看出，在黑色顯示的情況下，有效像素電勢(shì)AVpix一B對(duì)于按照該實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法和相關(guān)驅(qū)動(dòng)方法兩者都是3.3 V。因此，使黑亮度最佳。但是，從方程(9)中可明顯看出，在白色顯示的情況下，有效像素電勢(shì)AVpix—W對(duì)于相關(guān)驅(qū)動(dòng)方法是大于0.5 V的0.8 V。因此，如前面參照?qǐng)D56B的圖形所述，白亮度不可避免地減弱。
但是，從方程(8)中可明顯看出，在白色顯示的情況下，有效像素電勢(shì) △Vpix—W對(duì)于按照該實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法是小于0.5 V的0.4 V。因此，如前面參照?qǐng)D56B所述，使白亮度最佳。
該實(shí)施例的特征之一是，該實(shí)施例是有源矩陣顯示裝置100的典型具體實(shí)現(xiàn)，在該有源矩陣顯示裝置100中，校正電路111依照在監(jiān)視電路120中應(yīng)用的第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2檢測(cè)的像素電勢(shì)，校正電容器信號(hào)CS的電勢(shì)Vcs,以便使有源矩陣顯示裝置100的光學(xué)特性最佳。在如下所述的校正系統(tǒng)的具體典型配置中，典型地，第一監(jiān)視像素部分 107-1是為正(或負(fù))極性設(shè)計(jì)的部分，而第二監(jiān)視像素部分107-2是為負(fù)(或
正)極性設(shè)計(jì)的部分。用于校正電容器信號(hào)CS的電勢(shì)Vcs的系統(tǒng)是后面參照?qǐng)D59所述的Vcs校正系統(tǒng)111A。
在這個(gè)實(shí)施例中，液晶單元的介電常數(shù)因驅(qū)動(dòng)溫度的變化而改變，應(yīng)用在存儲(chǔ)電容器Cs201中的絕緣膜的厚度因產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)造成的變化而改變，和液晶單元的間隙也因大規(guī)模生產(chǎn)造成的變化而改變。這些介電常數(shù)、絕緣膜厚度和單元間隙的變化使施加于液晶單元的電勢(shì)變化。由于這個(gè)原因，通過(guò)監(jiān)視施加于液晶單元的電勢(shì)的變化，電檢測(cè)介電常數(shù)、絕緣膜厚度和單元間隙的變化，以便抑制電勢(shì)的變化。這樣，可以消除由驅(qū)動(dòng)溫度的變化引起的介電常數(shù)變化、由大規(guī)模生產(chǎn)造成的變化引起的絕緣膜厚度變化、和也由大規(guī)模生產(chǎn)造成的變化引起的單元間隙變化的影響。
也就是說(shuō)，按照該實(shí)施例的液晶顯示面板將監(jiān)視(或檢測(cè))像素用于檢測(cè)由驅(qū)動(dòng)溫度變化引起的和由產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)引起的變化，該監(jiān)視(或檢測(cè)) 像素的每一個(gè)起也稱為傳感像素的啞像素電路的作用。檢測(cè)的結(jié)果用于校正在存儲(chǔ)線上出現(xiàn)的電勢(shì)或校正參考驅(qū)動(dòng)器的操作。其結(jié)果是，可以實(shí)現(xiàn)能夠優(yōu)化(或校正)亮度的液晶顯示裝置。
應(yīng)該注意到，在圖4中未示出的參考驅(qū)動(dòng)器起用于生成要由信號(hào)線傳遞的像素視頻數(shù)據(jù)的灰度-電壓生成電路的作用。
也就是說(shuō)，依照應(yīng)用在監(jiān)視電路120中的第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2檢測(cè)的像素電勢(shì)，用于校正參考驅(qū)動(dòng)器的操作的系統(tǒng) 起用于校正視頻信號(hào)Vsig的電勢(shì)Vsig的系統(tǒng)的作用。
如上所述，按照該實(shí)施例的有源矩陣顯示裝置100的校正系統(tǒng)，依照作為為正(或負(fù))極性設(shè)計(jì)的部分的應(yīng)用在監(jiān)視電路120中的第一監(jiān)視像素部分107-1、和作為為負(fù)(或正)極性設(shè)計(jì)的部分的應(yīng)用在監(jiān)視電路120中的第二監(jiān)視像素部分107-2檢測(cè)的像素電勢(shì)，校正參考驅(qū)動(dòng)器的操作。如圖59所示，校正系統(tǒng)包括起第一校正系統(tǒng)作用的Vcom校正系統(tǒng)110A、起第二校正系統(tǒng)作用的上述Vcom校正系統(tǒng)111A、和起第三校正系統(tǒng)作用的上述Vsig 校正系統(tǒng)113。 Vcom校正系統(tǒng)110A是應(yīng)用在監(jiān)視電路120中的檢測(cè)結(jié)果輸出電路110，而Vcs校正系統(tǒng)111A是前述的校正電路111。
Vcom校正系統(tǒng)110A應(yīng)用作為主要部件的比較器1101和放大器1102。同理，Vcs校正系統(tǒng)111A應(yīng)用作為主要部件的比較器1111和放大器1112。同樣，Vsig校正系統(tǒng)113應(yīng)用作為主要部件的比較器1131和放大器1132。
應(yīng)該注意到，如圖59所示的檢測(cè)像素部分(每一個(gè)也稱為監(jiān)視像素部分) 107A、 107B和107C的每一個(gè)，具有與作為為正(或負(fù))極性設(shè)計(jì)的部分的應(yīng)用在監(jiān)視電路120中的第一監(jiān)視像素部分107-1、和作為為負(fù)(或正)極性設(shè)計(jì)的部分的也應(yīng)用在監(jiān)視電路120中的第二監(jiān)視像素部分107-2的那些等效的功能。
如圖59所示的配置是具有為系統(tǒng)提供的3個(gè)檢測(cè)像素部分107A、 107B 和107C的典型配置。
但是，這樣的配置導(dǎo)致增大的電路面積。
為了解決增大電路面積的問(wèn)題，這個(gè)實(shí)施例配有如圖60所示的一個(gè)檢測(cè) 像素部分107。利用開(kāi)關(guān)電路114選擇性地連接檢測(cè)像素部分107,以便將像素電勢(shì)輸入到Vcs校正系統(tǒng)111A、 Vsig校正系統(tǒng)113和Vcom校正系統(tǒng)110A 中。應(yīng)該注意到，如圖60所示的配置是其中多個(gè)系統(tǒng)共享一個(gè)檢測(cè)像素部分 107 (也稱為監(jiān)視像素部分)的典型配置。
開(kāi)關(guān)電路114具有有源(固定)接觸點(diǎn)a和3個(gè)無(wú)源接觸點(diǎn)b、 c和d。固定接觸點(diǎn)a與檢測(cè)像素部分107的輸出端連接，以用作用于接收檢測(cè)像素部分107檢測(cè)的像素電勢(shì)的接觸點(diǎn)。3個(gè)無(wú)源接觸點(diǎn)b、 c和d分別與Vcom 校正系統(tǒng)1IOA、 Vsig校正系統(tǒng)113和Vcs校正系統(tǒng)111A的輸入端連接。
在Vcom校正系統(tǒng)110A中，比較器1101的輸出端與用于存儲(chǔ)比較器1101 輸出的檢測(cè)結(jié)果作為比較器1101輸出的比較結(jié)果的存儲(chǔ)器1103連接。同理，在Vsig校正系統(tǒng)113中，Vsig校正系統(tǒng)113的輸出端與用于存儲(chǔ)比較器1131 輸出的檢測(cè)結(jié)果作為比較器1131產(chǎn)生的比較結(jié)果的存儲(chǔ)器1133連接。同樣，在Vcs校正系統(tǒng)111A中，比較器1111的輸出端與用于存儲(chǔ)比較器1111輸出的檢測(cè)結(jié)果作為比較器1111產(chǎn)生的比較結(jié)果的存儲(chǔ)器1113連接。這樣，可以在Vcom校正系統(tǒng)110A 、 Vsig校正系統(tǒng)113和Vcs校正系統(tǒng)111A之間切換由檢測(cè)像素部分107生成的檢測(cè)結(jié)果。應(yīng)該注意到，存儲(chǔ)器1103、 1113和 1133的類(lèi)型決不會(huì)局限于特定存儲(chǔ)類(lèi)型。也就是說(shuō)，例如，存儲(chǔ)器1103、 1113 和1133的每一個(gè)可以是DRAM、 SRAM等。
對(duì)于這樣的配置，在作為用于校正各種信號(hào)的系統(tǒng)的、相互獨(dú)立地提供的多個(gè)信號(hào)校正系統(tǒng)中，只使用一個(gè)檢測(cè)像素部分107。
另外，利用開(kāi)關(guān)電路114在Vcom校正系統(tǒng)IIOA、 Vsig校正系統(tǒng)113和 Vcs校正系統(tǒng)111A之間切換檢測(cè)像素部分107的操作未必按特定次序進(jìn)行，而是通過(guò)任意地將權(quán)重指定給Vcom校正系統(tǒng)110A、 Vsig校正系統(tǒng)113和 Vcs校正系統(tǒng)111A的每一個(gè)來(lái)執(zhí)行。
圖61A到61D的每一個(gè)是在作為共享檢測(cè)像素部分的系統(tǒng)的、為校正各種信號(hào)提供的多個(gè)校正系統(tǒng)之間切換檢測(cè)像素部分107 (也稱為監(jiān)視像素部分)的典型操作的說(shuō)明中引用的圖。
更具體地說(shuō)，圖61A是示出依次在多個(gè)校正系統(tǒng)之間切換檢測(cè)像素部分 107的典型操作的圖。圖61B是示出通過(guò)將權(quán)重指定給用于校正公共電壓 Vcom的系統(tǒng)、在多個(gè)校正系統(tǒng)之間切換檢測(cè)像素部分107的典型操作的圖。詳細(xì)地說(shuō)，在將檢測(cè)像素部分107檢測(cè)的像素電勢(shì)依次供應(yīng)給Vcs校正系統(tǒng) 111A和Vsig校正系統(tǒng)113之前，順序?qū)z測(cè)的像素電勢(shì)供應(yīng)給Vcom校正系統(tǒng)110A兩次或三次。圖61C是示出對(duì)于一個(gè)場(chǎng)在多個(gè)校正系統(tǒng)之間切換檢測(cè)像素部分107—次的典型操作的圖。圖61D是示出對(duì)于一個(gè)場(chǎng)在多個(gè)校正系統(tǒng)之間切換檢測(cè)像素部分107兩次的典型操作的圖。
應(yīng)該注意到，只要可以獲得所希望的像素電勢(shì)，不必要拘泥于如場(chǎng)驅(qū)動(dòng) 方法或4于驅(qū)動(dòng)方法的驅(qū)動(dòng)方法。
可以通過(guò)采用LTPS技術(shù)或作為COG、COF等附在有源矩陣顯示裝置100 上，將每個(gè)信號(hào)校正系統(tǒng)集成在有源矩陣顯示裝置100中。
圖62是示出將Vcom校正系統(tǒng)U 0A、 Vcs校正系統(tǒng)111A和Vsig校正系統(tǒng)113安裝在外部IC130上的典型配置的圖。
信號(hào)校正系統(tǒng)的數(shù)量決不會(huì)局限于3個(gè)。例如，可以提供其中可以并入這些信號(hào)校正系統(tǒng)中的任何兩個(gè)的配置。圖63A到63C的每一個(gè)是示出其中并入三個(gè)信號(hào)校正系統(tǒng)中的兩個(gè)的配置的圖。
更具體地說(shuō)，圖63A是示出其中并入2個(gè)信號(hào)校正系統(tǒng)(即，Vcs校正系統(tǒng)111A和Vsig校正系統(tǒng)113)、和通過(guò)利用開(kāi)關(guān)電路114將檢測(cè)像素部分 107從Vcs校正系統(tǒng)111A切換到Vsig校正系統(tǒng)113或反過(guò)來(lái)的配置的圖。同樣，圖63B是示出其中并入2個(gè)信號(hào)校正系統(tǒng)(即，Vcom校正系統(tǒng)110A 和Vcs校正系統(tǒng)111A )、和通過(guò)利用開(kāi)關(guān)電路114將檢測(cè)像素部分107從Vcom 校正系統(tǒng)110A切換到Vcs校正系統(tǒng)110A或反過(guò)來(lái)的配置的圖。類(lèi)似地，圖 63C是示出其中并入2個(gè)信號(hào)校正系統(tǒng)(即，Vcom校正系統(tǒng)110A和Vsig 校正系統(tǒng)113)、和通過(guò)利用開(kāi)關(guān)電路114將檢測(cè)像素部分107從Vcom校正系統(tǒng)110A切換到Vsig校正系統(tǒng)113或反過(guò)來(lái)的配置的圖。
圖64是示出其中與如圖63B所示的配置非常相似、并入兩個(gè)信號(hào)校正系統(tǒng)(即，Vcom校正系統(tǒng)110A和Vcs校正系統(tǒng)111A )的更具體典型配置的圖。圖65是示出典型時(shí)序的圖。借助于這些定時(shí)，如圖64所示的電路將與如圖63B所示的^r測(cè)像素部分107相對(duì)應(yīng)的第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2,從Vcom校正系統(tǒng)IIOA切換到Vcs校正系統(tǒng)111A或反過(guò)來(lái)。應(yīng)該注意到，如圖64所示的配置是驅(qū)動(dòng)第一監(jiān)視像素部分107-1作為正極性的像素電路、而驅(qū)動(dòng)第二監(jiān)視像素部分107-2作為負(fù)極性的像素電路的典型配置。
第一監(jiān)3見(jiàn)像素部分107-1通過(guò)開(kāi)關(guān)SW10-1與用于處理存儲(chǔ)信號(hào)Vcs的像素電勢(shì)處理電路115連接，和通過(guò)開(kāi)關(guān)SW10-2與用于處理公共電壓Vcom 的像素電勢(shì)處理電路116連接。同理，第二監(jiān)視像素部分107-2通過(guò)開(kāi)關(guān) SW20-1與像素電勢(shì)處理電路115連接，和通過(guò)開(kāi)關(guān)SW20-2與像素電勢(shì)處理電路116連接。
像素電勢(shì)處理電路115的輸出端與應(yīng)用在Vcom校正系統(tǒng)IIOA中的比較器1101的兩個(gè)輸入端之一連接。同理，像素電勢(shì)處理電路116的輸出端與應(yīng) 用在Vcs校正系統(tǒng)111A中的比較器1111的兩個(gè)輸入端之一連接。
使開(kāi)關(guān)SW10-1和SW10-2交替處在接通和斷開(kāi)狀態(tài)下。同理，也使開(kāi)關(guān) SW20-1和SW20-2交替處在接通和斷開(kāi)狀態(tài)下。但是，開(kāi)關(guān)SW10-1和SW20-1 相互同步地操作，以便分別將第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分 107-2與像素電勢(shì)處理電路115連接和斷開(kāi)。同理，開(kāi)關(guān)SW10-2和SW20-2 相互同步地操作，以便分別將第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分 107-2與像素電勢(shì)處理電路116連接和斷開(kāi)。
借助于上述配置，可以以一個(gè)場(chǎng)(或一個(gè)F)的間隔，交替監(jiān)視用于檢測(cè)公共電壓Vcom的兩個(gè)極性的電勢(shì)和用于檢測(cè)存儲(chǔ)信號(hào)Vcs的兩個(gè)極性的電勢(shì)。在特定場(chǎng)期間，將監(jiān)視用于檢測(cè)公共電壓Vcom的電勢(shì)的結(jié)果供應(yīng)給 Vcom校正系統(tǒng)，而在接在特定場(chǎng)之后的場(chǎng)期間，將監(jiān)視用于檢測(cè)存儲(chǔ)信號(hào) Vcs的電勢(shì)的結(jié)果供應(yīng)給Vcs校正系統(tǒng)111A。
接著，說(shuō)明上述配置的操作。
應(yīng)用在垂直驅(qū)動(dòng)電路102中的每個(gè)垂直移位寄存器VSR接收由在圖中未示出的時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生的垂直開(kāi)始脈沖VST作為用作開(kāi)始垂直掃描操作的命令的脈沖，和接收由時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生的垂直時(shí)鐘信號(hào)作為用作垂直掃描操作
的參考的時(shí)鐘信號(hào)。應(yīng)該注意到，垂直時(shí)鐘信號(hào)典型地是具有彼此相反的相
位的垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK和VCKX。
在每個(gè)移位寄存器VSR中，移動(dòng)垂直時(shí)鐘脈沖的電平，并且使垂直時(shí)鐘脈沖延遲隨脈沖而變的延遲時(shí)間。例如，在每個(gè)移位寄存器VSR中，正常寫(xiě) 入傳送脈沖VST開(kāi)始與垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK同步的移位操作，并且將從移位寄存器VSR中移出的脈沖供應(yīng)給為移位寄存器VSR提供的選通緩沖器。
另外，使正常寫(xiě)入傳送脈沖VST從位于有效像素部分101上面或下面的時(shí)鐘發(fā)生器依次傳播到移位寄存器VSR。因此，基本上，通過(guò)與移位寄存器 VSR相關(guān)聯(lián)的選通援沖器，向選通線104-1到104-m施加由移位寄存器VSR 與垂直時(shí)鐘信號(hào)同步供應(yīng)的脈沖，以便按次序驅(qū)動(dòng)選通線104-1到104-m。
垂直驅(qū)動(dòng)電路102典型地分別從第一選通線104-1和第一電容器線105-1 開(kāi)始，依次驅(qū)動(dòng)選通線104-1到104-m和電容器線105-1到105-m。向選通線 (選通線104-1到104-m之一 )施加選通脈沖GP、以-使將^1頻信號(hào)寫(xiě)入與選通線連接的像素電路PXLC中之后，通過(guò)與電容器線連接的開(kāi)關(guān)(開(kāi)關(guān)SW1 到SWm之一)，將與像素電路PXLC連接以便將電容器信號(hào)供應(yīng)給像素電路 PXLC的電容器線(電容器線105-1到105-m之一)傳遞的電容器信號(hào)(電容器信號(hào)CSl到CSm之一)的電平，從第一電平CSH改變成第二電平CSL 或反過(guò)來(lái)。電容器線105-1到105-m傳遞的電容器信號(hào)CS1到CSm分別以如下所述的交替方式設(shè)置在第一電平CSH或第二電平CSL。
例如，當(dāng)垂直驅(qū)動(dòng)電路102通過(guò)第一電容器線105-1將設(shè)置在第一電平 CSH的電容器信號(hào)CS1供應(yīng)給像素電路PXLC時(shí)，垂直驅(qū)動(dòng)電路102接著依次通過(guò)第二電容器線105-2將設(shè)置在第二電平CSL的電容器信號(hào)CS2供應(yīng)給像素電路PXLC,通過(guò)第三電容器線105-3將設(shè)置在第一電平CSH的電容器信號(hào)CS3供應(yīng)給像素電路PXLC，和通過(guò)第四電容器線105-4將設(shè)置在第二電平CSL的電容器信號(hào)CS4供應(yīng)給像素電路PXLC。同樣，垂直驅(qū)動(dòng)電路102 此后交替地將電容器信號(hào)CS5到CSm設(shè)置在第一電平CSH或第二電平CSL, 并且分別通過(guò)電容器線105-5到105-m將電容器信號(hào)CS5到CSm供應(yīng)給像素電路PXLC。
根據(jù)從監(jiān)視電路120中應(yīng)用的第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2中檢測(cè)的電勢(shì)，電容器信號(hào)由Vcs校正系統(tǒng)111A校正成預(yù)定電勢(shì)。將以AVcom的小幅度交替變化的公共電壓Vcom供應(yīng)給在有效像素部分
101中的每個(gè)像素電路PXLC中應(yīng)用的液晶單元LC201的第二像素電極，作為所有像素電路PXLC公共的信號(hào)。
根據(jù)從在監(jiān)視電路120中應(yīng)用的第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2中檢測(cè)的電勢(shì)，公共電壓Vcom的中心值由Vcom校正系統(tǒng)110A 調(diào)整成最佳值。
根據(jù)用作開(kāi)始水平掃描操作的命令的水平開(kāi)始脈沖HST和用作水平掃描操作的參考脈沖的水平時(shí)鐘信號(hào)，水平驅(qū)動(dòng)電路103在每1H或每個(gè)水平掃描時(shí)段H依次取樣輸入視頻信號(hào)Vsig，以便通過(guò)信號(hào)線106-1到106-n，同時(shí)將輸入視頻信號(hào)Vsig寫(xiě)入垂直驅(qū)動(dòng)電路102選擇的行上的像素電路PXLC 中。應(yīng)該注意到，水平時(shí)鐘脈沖典型地是具有彼此相反的相位的水平時(shí)鐘信號(hào)HCK和HCKX。
例如，首先，驅(qū)動(dòng)和控制用于R的選擇器開(kāi)關(guān)，以進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，將R數(shù)據(jù)輸出到信號(hào)線和寫(xiě)入像素電路中。在將R數(shù)據(jù)寫(xiě)入像素電路中之后，驅(qū)動(dòng)和控制用于G的選擇器開(kāi)關(guān)，以進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，將G數(shù)據(jù)輸出到信號(hào)線和寫(xiě)入像素電路中。在將G數(shù)據(jù)寫(xiě)入像素電路中之后，驅(qū)動(dòng)和控制用于B的選擇器開(kāi)關(guān)，以進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，將B數(shù)據(jù)輸出到信號(hào)線和寫(xiě)入像素電路中。
在這個(gè)實(shí)施例中，在將來(lái)自信號(hào)線的視頻信號(hào)寫(xiě)入像素電路中之后，即，在選通脈沖GP的下降沿之后，利用通過(guò)存儲(chǔ)電容器Cs201的電容耦合效應(yīng)，通過(guò)電容器線(即，存儲(chǔ)線105-1到105-m之一)上的電容器信號(hào)的變化，改變出現(xiàn)在像素電路上的電勢(shì)(即，出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)ND201上的電勢(shì))。改變出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)ND201上的電勢(shì)是為了調(diào)制施加于液晶單元的電壓。
那時(shí)作為所有像素電路公共的信號(hào)施加于液晶單元LC201的第二像素電極的公共電壓Vcom未設(shè)置在固定值。而是，公共電壓Vcom是具有在10mV 到1.0 V范圍內(nèi)的小幅度AVcom和典型地在每個(gè)水平掃描時(shí)段改變一次或每 1H改變一次的極性的一系列脈沖。其結(jié)果是，不僅使黑亮度最佳，而且還使白亮度最佳。
如上所述，依照該實(shí)施例，當(dāng)接收到作為具有不足以灰度顯示的動(dòng)態(tài)范圍的電壓的輸入電壓時(shí)，只對(duì)具有大電壓變化的黑色側(cè)^^改驅(qū)動(dòng)操作。也就是說(shuō)，只對(duì)灰度零禁用升壓部分142的功能，而對(duì)灰度1到63啟用升壓部分 142的功能。因此，可以降低功耗，同時(shí)，可以獲得足以灰度顯示的動(dòng)態(tài)范
圍。
另外，依照該實(shí)施例，提供了如下的驅(qū)動(dòng)方法，其中，在向選通線104-1 到104-m的特定一條施加的選通脈沖GP的下降沿之后(即，在將來(lái)自信號(hào) 線(即，信號(hào)線106-1到106-n之一)的像素視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入與特定選通線104 連接的像素電路PXLC中之后)，像上述那樣驅(qū)動(dòng)其每一條獨(dú)立地為一行連接的電容器線105-1到105-m,導(dǎo)致應(yīng)用在每個(gè)像素電路PXLC中的存儲(chǔ)電容器Cs201的電容耦合效應(yīng)，并且，在每個(gè)像素電路PXLC中，由于電容耦合效應(yīng)，改變出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)ND201上的電勢(shì)，以便調(diào)制施加于液晶單元LC201 的電壓。
然后，在按照這種驅(qū)動(dòng)方法的實(shí)際驅(qū)動(dòng)操作的過(guò)程中，監(jiān)視電路檢測(cè)作為在提供在有效像素部分101之外的、第一監(jiān)視像素部分107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2的監(jiān)視像素電路PXLC上出現(xiàn)的檢測(cè)電勢(shì)的中點(diǎn)找出的電勢(shì)，作為具有正極性和負(fù)極性的電勢(shì)，并且根據(jù)檢測(cè)電勢(shì)中點(diǎn)自動(dòng)校正公共電壓 Vcom的中心值。公共電壓Vcom的中心值通過(guò)將平均值反饋到參考驅(qū)動(dòng)器來(lái) 校正，以便自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom的中心值。在這個(gè)專利說(shuō)明書(shū)中，出現(xiàn) 在監(jiān)視像素電路PXLC上的電勢(shì)指的是出現(xiàn)在監(jiān)視像素電路PXLC的連接節(jié) 點(diǎn)ND201上的電勢(shì)。
通過(guò)進(jìn)行如上所述的操作，可以獲得如下所述的效果。由于有源矩陣顯示裝置IOO使用于自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom的中心值的系統(tǒng)包括在用作有源矩陣顯示裝置100的液晶顯示面板中，因此在運(yùn)出時(shí)無(wú) 需需要花費(fèi)繁重勞動(dòng)時(shí)間的檢查過(guò)程。因此，即使由于使用有源矩陣顯示裝置100的環(huán)境的溫度、驅(qū)動(dòng)方法、驅(qū)動(dòng)頻率、背光(B/L)亮度或入射光的亮度，公共電壓Vcom的中心值偏移了最佳值，用于自動(dòng)調(diào)整公共電壓Vcom 的中心值的系統(tǒng)也能夠?qū)⒐搽妷篤com的中心值維持在對(duì)環(huán)境最適合的值。其結(jié)果是，有源矩陣顯示裝置IOO提供了能夠適當(dāng)防止在顯示屏上造成閃爍的好處。
另外，通過(guò)將公共電壓Vcom的中心值設(shè)置成最佳值，可以消除實(shí)際像素電勢(shì)的變化對(duì)圖像質(zhì)量的影響。
還有，這個(gè)實(shí)施例具有這樣的配置，其中，在與有效像素部分101相鄰的位置與有效像素部分101獨(dú)立地創(chuàng)建監(jiān)視電路120,作為應(yīng)用第一監(jiān)視像素部分107-1、第二監(jiān)視像素部分107-2、垂直驅(qū)動(dòng)電路(V/CSDRVM) 108、
第一監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路(HDRVM1) 109-1和第二監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路 (HDRVM2) 109-2的電路。另外，提供選通線以便形成所謂的嵌套布局。因此，該實(shí)施例提供了設(shè)計(jì)液晶顯示面板的自由度較高的好處。
其結(jié)果是，更易于布置監(jiān)視電路120的配置電路，即，更易于布置第一監(jiān)視像素部分107-1、第二監(jiān)視像素部分107-2、垂直驅(qū)動(dòng)電路(V/CSDRVM) 108、第一監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路(HDRVM1 ) 109-1和第二監(jiān)視水平驅(qū)動(dòng)電路 (HDRVM2) 109-2。
還有，因此可以與有效像素部分101分開(kāi)地提供專門(mén)為監(jiān)視像素部分設(shè) 計(jì)的垂直和水平驅(qū)動(dòng)電路，從而可以解決必須在視頻信號(hào)的消隱時(shí)段內(nèi)必須進(jìn)行校正操作的問(wèn)題。如前所述，這個(gè)問(wèn)題是由下述事實(shí)引起的在一個(gè)幀時(shí)段的中間，由于其每個(gè)從信號(hào)線接收視頻信號(hào)的顯示像素電路而受信號(hào)線電壓變化影響，監(jiān)視像素電勢(shì)的電勢(shì)也不可避免地發(fā)生變化。
由于液晶顯示面板表面中的這種變化和電勢(shì)的差異，在監(jiān)視電路中也存在誤差，使得害怕檢測(cè)電勢(shì)偏移打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，必須采用如下兩種典型方法之一或這些方法的組合。
依照第一種方法，將具有相互不同的幅度的視頻信號(hào)寫(xiě)入監(jiān)視像素中，以便將偏置故意提供給從每個(gè)像素電路中檢測(cè)的中點(diǎn)電勢(shì)，作為用于校正檢測(cè)電勢(shì)的偏置，以便消除檢測(cè)電勢(shì)相對(duì)于打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì) 的偏移。另一方面，依照第二種方法，使每個(gè)監(jiān)視像素配有電容器，以便將偏置故意提供給檢測(cè)的中點(diǎn)電勢(shì)，作為用于校正檢測(cè)電勢(shì)的偏置，以便消除檢測(cè)電勢(shì)相對(duì)于打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì)的偏移。
通過(guò)采用第一和第二種方法之一或這些方法的組合，可以消除檢測(cè)電勢(shì)
相對(duì)于打算用于顯示像素電路的目標(biāo)電勢(shì)的偏移。
另外，在這個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)行使開(kāi)關(guān)121和122的每一個(gè)處在接通狀態(tài) 短路之中的驅(qū)動(dòng)操作，以便獲得檢測(cè)電勢(shì)的中點(diǎn)。該實(shí)施例被設(shè)計(jì)成如下配置，其中，在使傳遞從監(jiān)視像素電勢(shì)中檢測(cè)的電勢(shì)的檢測(cè)線相互短路、以便獲取檢測(cè)電勢(shì)的中點(diǎn)的過(guò)程之后，進(jìn)行重寫(xiě)視頻信號(hào)的操作，以便校正每個(gè) 檢測(cè)電勢(shì)的變形，因此可以提供電保護(hù)。
因此，在這種配置中，與在使傳遞從監(jiān)視像素電勢(shì)中檢測(cè)的電勢(shì)的檢測(cè) 線相互短路的操作之后是否執(zhí)行重寫(xiě)視頻信號(hào)的過(guò)程無(wú)關(guān)，電勢(shì)不會(huì)變形。其結(jié)果是，像素功能可能不會(huì)如例如老化現(xiàn)象所證明的因變形電勢(shì)而變差。
另外，在這個(gè)實(shí)施例中，為了解決上述問(wèn)題，使具有小時(shí)間常數(shù)的監(jiān)視像素配有調(diào)整電阻器。具體地說(shuō)，作出設(shè)計(jì)監(jiān)視像素中的選通線的形狀的巧妙嘗試，使得選通線也用作電阻器。這樣，可以使監(jiān)視J象素中的選通線的時(shí) 間常數(shù)等于顯示像素電路中的選通線的時(shí)間常數(shù)。因此，可以減輕出現(xiàn)在監(jiān) 視像素(也稱為檢測(cè)像素)中的電勢(shì)偏移目標(biāo)電勢(shì)的害怕。其結(jié)果是，不再害怕校正功能不正常工作。
還有，在該實(shí)施例中包括一個(gè)檢測(cè)像素部分107。在該實(shí)施例的配置中，
利用開(kāi)關(guān)電路114切換檢測(cè)像素部分107作為檢測(cè)結(jié)果輸出的電勢(shì)，以便選擇性地輸出到Vcom校正系統(tǒng)110A、 Vcs校正系統(tǒng)lllA、 Vsig校正系統(tǒng)113 等。在這樣的配置中，只有一個(gè)檢測(cè)像素部分107被多個(gè)信號(hào)校正系統(tǒng)共享，并允許校正系統(tǒng)相互獨(dú)立地提供，而不使電路面積增大。
另外，每個(gè)像素電路PXLC包括起開(kāi)關(guān)設(shè)備作用的薄膜晶體管TFT201、液晶單元LC201和存儲(chǔ)電容器Cs201。液晶單元LC201的第一像素電極與薄膜晶體管TFT201的漏極(或源極)連接。薄膜晶體管TFT201的漏極(或源極)還與存儲(chǔ)電容器Cs201的第一電極連接。在任何各自一行上提供的每個(gè) 像素電路中，存儲(chǔ)電容器的第二電極與連接到各自行的電容器線連接。另夕卜，
第二像素電極，作為所有像素電路公共的信號(hào)。因此，可以使黑亮度和白亮度兩者最佳。其結(jié)果是，可以獲得最佳對(duì)比度。
而且，在這個(gè)實(shí)施例中，液晶的介電常數(shù)因驅(qū)動(dòng)溫度的變化而改變，應(yīng) 用在存儲(chǔ)電容器Cs201中的絕緣膜的厚度因產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)造成的變化而改變，和液晶的間隙也因大規(guī)模生產(chǎn)造成的變化而改變。這些介電常數(shù)、絕緣膜厚度和單元間隙的變化使施加于液晶的電勢(shì)變化。由于這個(gè)原因，通過(guò) 監(jiān)視施加于液晶的電勢(shì)的變化電檢測(cè)介電常數(shù)、絕緣膜厚度和單元間隙的變化，以便抑制電勢(shì)的變化。這樣，可以消除驅(qū)動(dòng)溫度的變化引起的介電常數(shù) 變化、大規(guī)模生產(chǎn)造成的變化引起的絕緣膜厚度變化、和也由大規(guī)模生產(chǎn)造成的變化引起的單元間隙變化的影響。
此外，按照該實(shí)施例應(yīng)用在垂直驅(qū)動(dòng)電路102中的CS驅(qū)動(dòng)器與在CS驅(qū) 動(dòng)器的級(jí)之前和之后的級(jí)相獨(dú)立地、并與對(duì)緊前面的幀4企測(cè)的幀相獨(dú)立地，只根據(jù)作為利用極性識(shí)別脈沖POL所指示的定時(shí)觀察的極性、在將信號(hào)寫(xiě)入像素電路中的操作中觀察到的極性，識(shí)別電容器信號(hào)CS的極性。
到此為止所述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了這樣的液晶顯示裝置，其應(yīng)用模擬接口驅(qū) 動(dòng)電路接收供應(yīng)給液晶顯示裝置的模擬視頻信號(hào)，鎖存模擬視頻信號(hào)，和逐點(diǎn)地依次將鎖存模擬視頻信號(hào)寫(xiě)入像素電路中。但是，應(yīng)該注意到，該實(shí)施例也可應(yīng)用于通過(guò)采用選擇器方法接收數(shù)字視頻信號(hào)和逐行地依次將數(shù)字視頻信號(hào)寫(xiě)入像素電路中的液晶顯示裝置。
另外，如上所述，依照該實(shí)施例，提供了這樣的驅(qū)動(dòng)方法，其中，在向
選通線104-1到104-m的特定一條施加的選通脈沖GP的下降沿之后(即，在將來(lái)自信號(hào)線(即，信號(hào)線106-1到106-n之一)的像素視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入與特定選通線104連接的像素電路PXLC中之后)，像上述那樣驅(qū)動(dòng)其每一條獨(dú)立地為一行連接的電容器線105-1到105-m,導(dǎo)致應(yīng)用在每個(gè)像素電路PXLC 中的存儲(chǔ)電容器Cs201的電容耦合效應(yīng)，并且，在每個(gè)像素電路PXLC中，由于電容耦合效應(yīng)，改變出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)ND201上的電勢(shì)，以便調(diào)制施加于液晶的電壓。還有，該實(shí)施例包括這樣的自動(dòng)信號(hào)校正系統(tǒng)，其中，在按照這種驅(qū)動(dòng)方法的實(shí)際驅(qū)動(dòng)操作期間，監(jiān)視電路檢測(cè)作為出現(xiàn)在第一監(jiān)視像素部分 107-1和第二監(jiān)視像素部分107-2的監(jiān)視像素電路PXLC上的檢測(cè)電勢(shì)的中點(diǎn) 找出的電勢(shì)，作為具有正極性和負(fù)極性的電勢(shì)，并且根據(jù)檢測(cè)電勢(shì)中點(diǎn)自動(dòng) 才交正公共電壓Vcom的中心值。
但是，應(yīng)該注意到，用于校正公共電壓Vcom的中心值的自動(dòng)信號(hào)4史正系統(tǒng)采用的驅(qū)動(dòng)方法未必是電容耦合驅(qū)動(dòng)方法。也就是說(shuō)，自動(dòng)信號(hào)校正系統(tǒng)也可以采用普通lHVcom反相驅(qū)動(dòng)方法。
圖66是示出作為在用于校正公共電壓Vcom的中心值的自動(dòng)信號(hào)校正系統(tǒng)中采用普通mVcom反相驅(qū)動(dòng)方法的結(jié)果、生成的信號(hào)的典型波形的圖。在這種情況下，由于液晶單元的第一像素電極(即，位于TFT側(cè)的像素電極) 與公共電壓Vcom的1H反相同步地經(jīng)歷電容耦合效應(yīng)，因此具有正極性的電勢(shì)決不會(huì)與具有負(fù)極性的電勢(shì)同時(shí)共存。
因此，必須設(shè)計(jì)出檢測(cè)出現(xiàn)在像素電路中的電勢(shì)的技術(shù)。
圖67是示出包括通過(guò)采用普通1H Vcom反相驅(qū)動(dòng)方法、校正公共電壓 Vcom的中心值的自動(dòng)信號(hào)校正系統(tǒng)的檢測(cè)電路500的典型配置的圖。圖68 示出了在如圖67所示的檢測(cè)電路中生成的信號(hào)的典型時(shí)序圖。
如圖67所示的檢測(cè)電路500應(yīng)用開(kāi)關(guān)SW501到SW507、電容器C501 到C503、比較放大器501、 CMOS緩沖器502和輸出緩沖器503。
在檢測(cè)電路500中，首先，使開(kāi)關(guān)SW506到SW507的每一個(gè)處在4妾通狀態(tài)下。在這種狀態(tài)下，比較放大器501的輸入和輸出端相互連接，使比較放大器501處在重置狀態(tài)下。另外，參考電壓Vref充電到電容器C503中。然后，使開(kāi)關(guān)SW506到SW507的每一個(gè)處在斷開(kāi)狀態(tài)下。
隨后，將(1/2) Sig電壓供應(yīng)給正極性的監(jiān)視像素部分和負(fù)極性的監(jiān)視像素部分的每一個(gè)。然后，利用相互偏移1H的定時(shí)，驅(qū)動(dòng)應(yīng)用在正極性的監(jiān)視像素部分和負(fù)極性的監(jiān)視像素部分中的存儲(chǔ)電容器進(jìn)入電容耦合狀態(tài)。然后，再次驅(qū)動(dòng)兩個(gè)存儲(chǔ)電容器進(jìn)入電容耦合狀態(tài)，以獲取公共電壓Vcom 的DC值。
在1H的時(shí)段期間使開(kāi)關(guān)SW501處在接通狀態(tài)下，以便在電容器C501 中累積像素電路PIXA的電荷C1A。同理，然后，在1H的時(shí)段期間使開(kāi)關(guān) SW502處在接通狀態(tài)下，以便在電容器C502中累積像素電路PIXB的電荷 C1B。
此后，使開(kāi)關(guān)SW503和SW504的每一個(gè)處在接通狀態(tài)下，以便將累積在電容器C501中的電荷C1A與累積在電容器C502中的電荷C1B合并，并獲取電荷C1A和C1B的平均值。
這樣，可以在用于校正公共電壓Vcom的中心值的自動(dòng)信號(hào)校正系統(tǒng)中采用普通lHVcom反相驅(qū)動(dòng)方法。
此外，在這種情況下，在運(yùn)出時(shí)無(wú)需需要花費(fèi)繁重勞動(dòng)時(shí)間的檢查過(guò)程。因此，即使由于環(huán)境的溫度、驅(qū)動(dòng)方法、驅(qū)動(dòng)頻率、背光(B/L)亮度或入射光的亮度，公共電壓Vcom的中心值偏移了最佳值，用于自動(dòng)調(diào)整公共電壓 Vcom的中心值的系統(tǒng)也能夠?qū)⒐搽妷篤com的中心值維持在對(duì)環(huán)境最適合的值。其結(jié)果是，有源矩陣顯示裝置100提供了能夠適當(dāng)防止在顯示屏上造成閃爍的好處。
另外，通過(guò)將公共電壓Vcom的中心值調(diào)整成最佳值，可以消除實(shí)際1^象素電勢(shì)的變化對(duì)圖像質(zhì)量的影響。
上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了利用其每一個(gè)起像素電路的顯示元件(或電光設(shè)備) 作用的液晶單元的有源矩陣顯示裝置。但是，本發(fā)明的范圍決不會(huì)局限于這樣的液晶顯示裝置。也就是說(shuō)，本發(fā)明可應(yīng)用于包括利用其每一個(gè)起像素電路的顯示元件作用的EL (場(chǎng)致發(fā)光)設(shè)備的EL顯示裝置的所有有源矩陣顯示裝置。
按照上述實(shí)施例的顯示裝置可以用作作為直觀視頻顯示裝置或如液晶損: 影儀的投影LCD裝置的液晶顯示面板的LCD (液晶顯示)面板。直觀視頻顯示裝置的例子是液晶監(jiān)視器和液晶取景器。
還有，按照該實(shí)施例的有源矩陣液晶顯示裝置代表的每種有源矩陣顯示裝置，不僅可以用作如個(gè)人計(jì)算機(jī)和字處理器的OA設(shè)備的顯示單元和TV 接收器的顯示單元，而且也可以很好地用作需要使尺寸小和緊湊的電子設(shè)備 (或便攜式終端)的顯示單元。這樣的電子設(shè)備或這樣的便攜式終端的例子是蜂窩式電話和PDA。
圖69是粗略地示出用作應(yīng)用本發(fā)明的便攜式終端600的電子設(shè)備的外視圖的圖。這樣的便攜式終端600的例子是蟲(chóng)奪窩式電話。
按照本發(fā)明實(shí)施例的蜂窩式電話600應(yīng)用從電話外殼610的頂端開(kāi)始依次排列、提供在蜂窩式電話600的電話外殼610的前側(cè)的揚(yáng)聲器部分620、顯示部分630、操作部分640和麥克風(fēng)部分650。
應(yīng)用在具有上述配置的蜂窩式電話600中的顯示部分630典型地是作為按照到目前為止所述的實(shí)施例的有源矩陣液晶顯示裝置的液晶顯示裝置。
如上所述，通過(guò)將按照到目前為止所述的實(shí)施例的有源矩陣液晶顯示裝置應(yīng)用在如蜂窩式電話600的便攜式終端中，作為蜂窩式終端600的顯示部分630，該蜂窩式終端600提供了如有效防止在顯示屏上造成閃爍和能夠高質(zhì)量地顯示圖像的好處。
另外，可以縮小間距，可以減小幀的寬度，并可以降低顯示裝置的功4毛。因此，也可以降低便攜式終端的主要單元的功耗。
另外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，取決于設(shè)計(jì)要求和其它因素，可以作出各種修改、組合、子組合和變更，只要它們?cè)跈?quán)利要求書(shū)或其等效物的范圍之內(nèi)。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)包含涉及于2007年8月30日向日本專利局提出的日本專利申請(qǐng) JP2007-224924的主題，其全部?jī)?nèi)容在此通過(guò)引用并入。
權(quán)利要求
1. 一種顯示裝置，包含:具有被排列以形成矩陣的多個(gè)像素電路的有效像素部分，每個(gè)像素電路包括通過(guò)其將像素視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述像素電路中的開(kāi)關(guān)設(shè)備；多個(gè)掃描線，其每一條為排列在所述有效像素部分上的所述像素電路的各自一行提供，以控制所述開(kāi)關(guān)設(shè)備的導(dǎo)通狀態(tài)；多個(gè)電容器線，其每一條為與所述像素電路連接的所述各自一行排列；多個(gè)信號(hào)線，其每一條為與所述像素電路連接的各自一列排列，以傳播所述像素視頻數(shù)據(jù)；第一驅(qū)動(dòng)電路，被配置成選擇性地驅(qū)動(dòng)所述掃描線和所述電容器線；以及第二驅(qū)動(dòng)電路，被配置成驅(qū)動(dòng)所述信號(hào)線，其中，所述第二驅(qū)動(dòng)電路包括具有升壓功能的電壓驅(qū)動(dòng)電路，用于進(jìn)行升壓操作以提升具有如下電平的輸入電壓，該電平具有不足以灰度表達(dá)的動(dòng)態(tài)范圍；所述電壓驅(qū)動(dòng)電路將作為所述升壓操作的結(jié)果獲得的電壓或未升壓電壓作為信號(hào)輸出到所述信號(hào)線之一；以及所述電壓驅(qū)動(dòng)電路具有選擇功能，用于只對(duì)預(yù)先確定的灰度禁用所述升壓功能，而對(duì)于除預(yù)先確定的所述灰度之外的灰度，按照所述輸入電壓的電平實(shí)現(xiàn)所述升壓功能，以將所述輸入電壓提升到輸出電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述電壓驅(qū)動(dòng)電路只對(duì)具有大電壓變化的黑色側(cè)禁用所述升壓功能。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述電壓驅(qū)動(dòng)電路具有基于電容耦合效應(yīng)的升壓功能，而對(duì)于灰度零不使用所述電容耦合效應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，進(jìn)一步包含監(jiān)視電路，被配置成檢測(cè)作為在所述有效像素部分之外提供的正極性和負(fù)極性監(jiān)視像素上出現(xiàn)的檢測(cè)電勢(shì)的中點(diǎn)找出的電勢(shì)，和根據(jù)所述檢測(cè)電勢(shì) 中點(diǎn)，校正具有以預(yù)定時(shí)間間隔變化的電平的公共電壓信號(hào)的中心值，其中，排列在所述有效像素部分中的每個(gè)所述像素電路包括具有第一像素電極以及第二像素電極的顯示元件；和具有第一電極以及第二電極的存儲(chǔ)電容器，在每個(gè)所述像素電路中，所述顯示元件的所述第一像素電極和所述存儲(chǔ)電容器的所述第一電極與所述開(kāi)關(guān)設(shè)備的一端連接；在每個(gè)所述像素電路中，所述存儲(chǔ)電容器的所述第二電極與為所述各自行提供的所述電容器線連接；以及述顯示元件的所述第二像素電極。
5. —種在顯示裝置中采用的驅(qū)動(dòng)方法，所述顯示裝置包括具有被排列以形成矩陣的多個(gè)像素電路的有效像素部分，每個(gè)像素電路包括通過(guò)其將像素視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述像素電路中的開(kāi)關(guān)設(shè)備；多個(gè)掃描線，其每一條為排列在所述有效像素部分上的所述像素電路的各自一行提供，以控制所述開(kāi)關(guān)設(shè)備的導(dǎo)通狀態(tài)；多個(gè)電容器線，其每一條為與所述像素電路連接的所述各自一行排列；多個(gè)信號(hào)線，其每一條為與所述像素電路連接的各自一列排列，以傳播所述像素視頻數(shù)據(jù)；第一驅(qū)動(dòng)電路，被配置成選擇性地驅(qū)動(dòng)所述掃描線和所述電容器線；以及第二驅(qū)動(dòng)電路，被配置成驅(qū)動(dòng)所述信號(hào)線，從而，在將具有基于灰度表達(dá)的電平的信號(hào)輸出到所述信號(hào)線之一的操作中，所述第二驅(qū)動(dòng)電路接收具有如下電平的輸入電壓，該電平具有不足以所述灰度表達(dá)的動(dòng)態(tài)范圍，只對(duì)預(yù)先確定的灰度禁用升壓功能，而對(duì)于除預(yù) 先確定的所述灰度之外的灰度，按照所述輸入電壓的電平將所述輸入電壓提升到輸出電壓。
6. —種電子設(shè)備，包括顯示裝置，該顯示裝置包括具有被排列以形成矩陣的多個(gè)像素電路的有效像素部分，每個(gè)像素電路包括通過(guò)其將像素視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述像素電路中的開(kāi)關(guān)設(shè)備；多個(gè)掃描線，其每一條為排列在所述有效像素部分上的所述像素電路的各自一行提供，以控制所述開(kāi)關(guān)設(shè)備的導(dǎo)通狀態(tài)；多個(gè)電容器線，其每一條為與所述像素電路連接的所述各自一行排列；多個(gè)信號(hào)線，其每一條為與所述像素電路連接的各自一列排列，以傳播所述像素視頻數(shù)據(jù)；第一驅(qū)動(dòng)電路，被配置成選擇性地驅(qū)動(dòng)所述掃描線和所述電容器線；以及第二驅(qū)動(dòng)電路，被配置成驅(qū)動(dòng)所述信號(hào)線，其中，所述第二驅(qū)動(dòng)電路包括具有升壓功能的電壓驅(qū)動(dòng)電路，用于進(jìn)行升壓操作以提升具有如下電平的輸入電壓，該電平具有不足以灰度表達(dá)的動(dòng)態(tài)范圍；所述電壓驅(qū)動(dòng)電路將作為升壓操作的結(jié)果獲得的電壓或未升壓電壓作為信號(hào)輸出到所述信號(hào)線之一；以及所述電壓驅(qū)動(dòng)電路具有選擇功能，用于只對(duì)預(yù)先確定的灰度禁用所述升壓功能，而對(duì)于除預(yù)先確定的所述灰度之外的灰度，按照所述輸入電壓的電平實(shí)現(xiàn)所述升壓功能，以將所述輸入電壓提升到輸出電壓。
全文摘要
提供了一種顯示裝置、其驅(qū)動(dòng)方法和電子設(shè)備。該顯示裝置包括具有被排列以形成矩陣的多個(gè)像素電路的有效像素部分，每個(gè)像素電路包括通過(guò)其將像素視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入像素電路中的開(kāi)關(guān)設(shè)備；多個(gè)掃描線，其每一條為排列在有效像素部分上的像素電路的各自一行提供，以控制開(kāi)關(guān)設(shè)備的導(dǎo)通狀態(tài)；多個(gè)電容器線，其每一條為與像素電路連接的各自一行排列；多個(gè)信號(hào)線，其每一條為與像素電路連接的各自一列排列，以傳播像素視頻數(shù)據(jù)；配置成選擇性地驅(qū)動(dòng)掃描線和電容器線的第一驅(qū)動(dòng)電路；和配置成驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的第二驅(qū)動(dòng)電路。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK101377913SQ20081021510
公開(kāi)日2009年3月4日申請(qǐng)日期2008年9月1日優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者中西貴之, 友廣和壽, 木田芳利, 村瀨正樹(shù), 板倉(cāng)直之申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社

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