CN101467200B - 液晶显示装置及其驱动电路和驱动方法 - Google Patents
液晶显示装置及其驱动电路和驱动方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101467200B CN101467200B CN2007800222132A CN200780022213A CN101467200B CN 101467200 B CN101467200 B CN 101467200B CN 2007800222132 A CN2007800222132 A CN 2007800222132A CN 200780022213 A CN200780022213 A CN 200780022213A CN 101467200 B CN101467200 B CN 101467200B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- signal line
- data signal
- during
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 73
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 12
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 230000009471 action Effects 0.000 description 16
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 12
- 101100355949 Caenorhabditis elegans spr-1 gene Proteins 0.000 description 11
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 11
- 101100478231 Caenorhabditis elegans spr-2 gene Proteins 0.000 description 10
- 101100489577 Solanum lycopersicum TFT10 gene Proteins 0.000 description 9
- 206010019133 Hangover Diseases 0.000 description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical group [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 208000003351 Melanosis Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000541 pulsatile effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3685—Details of drivers for data electrodes
- G09G3/3688—Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/3406—Control of illumination source
- G09G3/342—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
- G09G2310/024—Scrolling of light from the illumination source over the display in combination with the scanning of the display screen
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
- G09G2310/0243—Details of the generation of driving signals
- G09G2310/0251—Precharge or discharge of pixel before applying new pixel voltage
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
- G09G2310/0264—Details of driving circuits
- G09G2310/0291—Details of output amplifiers or buffers arranged for use in a driving circuit
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
- G09G2310/061—Details of flat display driving waveforms for resetting or blanking
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/08—Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/0261—Improving the quality of display appearance in the context of movement of objects on the screen or movement of the observer relative to the screen
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
- G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
- G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
- G09G2330/023—Power management, e.g. power saving using energy recovery or conservation
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3614—Control of polarity reversal in general
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3674—Details of drivers for scan electrodes
- G09G3/3677—Details of drivers for scan electrodes suitable for active matrices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本发明的目的在于抑制液晶显示装置中驱动电路等的复杂化和工作频率的增大,并且使得显示脉冲化,提高像素电容的充电特性。在有源矩阵型液晶显示装置中,在每隔一个水平期间设置的预充电期间(Tpr),向源极线提供预充电电压(VprP或VprN),该预充电电压与紧接预充电期间之后的有效扫描期间的数据信号(S(i))同极性,在各帧期间中,从向栅极线施加像素数据写入脉冲(Pw)开始经过规定期间(Tdp)后,向源极线提供与下一个像素数据写入脉冲Pw的期间中的数据信号(S(i))同极性的预充电电压的预充电期间(Tpr)内,对该栅极线施加黑电压施加脉冲(Pb)。由此,随着显示脉冲化用的黑插入,像素电容被预充电。
Description
技术领域
本发明涉及使用薄膜晶体管等开关元件的有源矩阵型液晶显示装置。
背景技术
在CRT(Cathode Ray Tube:阴极射线管)之类的脉冲型显示装置中,若着眼于每个像素,则显示图像的点灯期间和不显示图像的熄灯期间交替反复地进行。即使是在进行例如动态图像显示的情况下,由于在进行一个画面大小的图。像改写时插入了熄灯期间,所以人的视觉上不会产生运动物体的残像。因此,可以明确地区分背景和物体,并且观看动态图像无不协调感。
相反的,在使用TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)的液晶显示装置之类的保持型显示装置中,每个像素的亮度由各个像素电容中所保持的电压决定,一旦进行改写,则像素电容中的保持电压就维持一帧期间。这样在保持型显示装置中,由于作为像素数据而要保持在像素电容中的电压一旦写入,就会保持到下次改写为止,所以各帧的图像与其前一帧的图像在时间上相近。由此,在显示动态图像的情况下,人的视觉上会产生运动物体的残像。例如如图21所示,表示运动物体的图像OI产生拖尾的残像AI(以下,该残像称为“拖尾残像”)。
在有源矩阵型液晶显示装置等保持型显示装置中,由于在动态图像显示时会产生上述的拖尾残像,所以对于主要进行动态图像显示的电视机等的显示器,一直以来一般都采用脉冲型的显示装置。但是,近年来,对于电视机等的显示器迫切要求其轻量化和薄型化,从而迅速促进对上述显示器采用易于轻量化和薄型化的液晶显示装置之类的保持型显示装置。
专利文献1:日本专利特开平9-243998号公报
专利文献2:日本专利特开平11-85115号公报
专利文献3:日本专利特开2002-175057号公报
专利文献4:日本专利特开2003-66918号公报
专利文献5:日本专利特开2004-61590号公报
专利文献6:日本专利特开2005-121911号公报
发明内容
在有源矩阵型液晶显示装置等保持型显示装置中,作为改善上述拖尾残像的方法,已知有通过在一帧期间中插入进行黑色显示的期间(以下称为“黑插入”)等、而使得液晶显示装置的显示(疑似)脉冲化的方法(例如日本专利特开2003-66918号公报(专利文献4))。
但是,在保持型显示装置的有源矩阵型液晶显示装置中,若想要通过以往的方法来实现脉冲化,则由于黑插入而使得驱动电路等复杂化,并且驱动电路的工作频率也增大,可确保用于像素电容充电的时间也变短。
另外,日本专利特开2002-175057号公报(专利文献3)中揭示了这样一种液晶显示装置,即在一帧期间内,各个栅极线(扫描信号线)至少被选择2次,而对连接于该栅极线的像素,分别至少各一次写入用于使得各个像素状态一致的熄灭电压以及对应于要显示图像的灰度电压。根据该液晶显示装置,可以抑制显示图像的残像,获得优良的动态图像显示。然而,该液晶显示装置中,提供给源极线的电压在根据图像信号的灰度电压和黑化电压之间交替切换,为了施加灰度电压而各个栅极线被选择的期间,成为用栅极线的数量去除一帧期间所得的时间的再一半的时间。也就是说,由灰度电压进行的像素电容充电用的时间变短。
而且,近年来,由于有源矩阵型液晶显示装置分辨率的进一步提高,可确保像素数据写入像素电容的充电时间有变短的趋势。若充电时间变短,就会因充电不足而产生无法向像素电容写入正确的像素数据的问题。
此外,有时采用电荷共享方式,即,在每隔两个水平期间使得数据信号的极性发生反转的点反转驱动方式(以下称为“2H点反转驱动方式”)的液晶显示装置中,为了降低功耗,在数据信号的极性反转时使得相邻的数据信号线间短路(例如日本专利特开平9-243998号公报(专利文献1))。这种情况下,在作为极性反转单位的两行之间,像素电容的充电量产生差异,有时可看出线形的横条不均匀。对此,提出了一种方法,该方法通过使得数据信号在每一个水平期间的消隐期间成为正极性和负极性之间的某一中间电位,从而使得充电特性均匀(日本专利特开2004-61590号公报(专利文献5))。但是,存在以下问题:由 于高分辨率化的发展和脉冲化用的驱动频率的增大,而难以确保足够的充电时间和电荷共享期间,即使采用上述方法,也不能充分消除上述作为极性反转单位的两行之间的像素电容的充电量之差,可看出线形的横条不均匀。
因此,本发明的目的在于提供一种既可以抑制驱动电路等的复杂化和工作频率的增大、又可以使得显示(疑似)脉冲化、还可以提高像素电容的充电特性的液晶显示装置及其驱动电路和驱动方法。
本发明的第1方面是有源矩阵型的液晶显示装置,其中包括:
多个数据信号线;
与上述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线;
分别对应于上述多个数据信号线和上述多个扫描信号线的交叉点而配置为矩阵形的多个像素形成部;以及
驱动上述多个数据信号线和上述多个扫描信号线的驱动电路,
上述驱动电路包括:
生成表示应该显示图像的多个数据信号作为每隔规定数的水平期间极性发生反转的电压信号、并对上述多个数据信号线施加该多个数据信号的数据信号线驱动电路;
每隔1以上的规定数的水平期间、仅在规定的预充电期间向上述多个数据信号线提供正极性或负极性的规定电压作为预充电电压的预充电电路;以及
扫描信号线驱动电路,该扫描信号线驱动电路有选择地驱动上述多个扫描信号线,使得上述多个扫描信号线分别在各帧期间中,至少有一次在上述预充电期间以外的期间、即有效扫描期间为选择状态,在该有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,在从由该选择状态变为非选择状态的第1时刻到下一个帧期间中的有效扫描期间变为选择状态的第2时刻之间,至少有一次是在上述预充电期间为选择状态,
上述多个像素形成部分别包括:
通过对应交叉点的扫描信号线在选择状态时为导通状态、在非选择状态时为关闭状态的开关元件;以及
经过上述开关元件与通过对应交叉点的数据信号线连接的像素电容,
上述驱动电路通过上述预充电电路对各数据信号线施加上述预充电电压,并且通过上述扫描信号线驱动电路选择各个扫描信号线,使得当各帧期间中的任一个扫描信号线在上述预充电期间为选择状态时提供给各数据信号线的上 述预充电电压的极性,与当下一帧期间中该扫描信号线在上述有效扫描期间为选择状态时施加在该数据信号线上的数据信号的极性一致。
本发明的第2方面是在本发明的第1方面中,
上述预充电电路使得应该提供给各数据信号线的上述预充电电压的极性,与应该施加到该数据信号线的上述数据信号的极性反转联动而反转。
本发明的第3方面是在本发明的第2方面中,
上述预充电电路生成应该提供给各数据信号线的上述预充电电压,使得在各预充电期间提供给各数据信号线的上述预充电电压的极性,与紧接该预充电期间之后施加到该数据信号线上的数据信号的极性一致,
在各个数据信号的极性反转时,将规定期间作为上述预充电期间,向各数据信号线提供上述预充电电压。
本发明的第4方面是在本发明的第1方面中,
上述扫描信号线驱动电路使得在上述有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,从上述第1时刻到上述第2时刻之间,多次在上述预充电期间为选择状态。
本发明的第5方面是在本发明的第4方面中,
上述预充电电路使得应该提供给各数据信号线的上述预充电电压的极性,与应该施加到该数据信号线的上述数据信号的极性反转联动而反转,
上述扫描信号线驱动电路使得在上述有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,从上述第1时刻到上述第2时刻之间,每隔上述多个数据信号的极性反转的周期、即上述规定数的水平期间的2倍期间,多次在上述预充电期间为选择状态。
本发明的第6方面是在本发明的第1方面中,
上述数据信号线驱动电路生成上述多个数据信号,使得其极性每隔2以上的规定数的水平期间发生反转,
上述预充电电路每隔一个水平期间,仅在上述预充电期间向上述多个数据信号线提供上述预充电电压。
本发明的第7方面是在本发明的第6方面中,
上述扫描信号线驱动电路使得在上述有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,从上述第1时刻到上述第2时刻之间,在上述多个数据信号的极性不发生反转的上述预充电期间为选择状态。
本发明的第8方面是在本发明的第1方面中,
上述扫描信号线驱动电路选择该任一个扫描信号线,使得上述多个扫描信号线中的任一个在上述有效扫描期间为选择状态时,该选择状态期间与上述预充电期间不重叠。
本发明的第9方面是在本发明的第1方面中,
还具备用来控制上述驱动电路的显示控制电路,
上述预充电电路包括:
在关闭状态时切断向上述多个数据信号线施加上述多个数据信号的的第1开关元件群;
将施加同一极性的数据信号的数据信号线群作为一组而对上述多个数据信号线进行分组,从而获得两组数据信号线群,由与其中一组数据信号线群分别连接的开关元件构成的第2开关元件群;
由与上述两组数据信号线群中的另一组数据信号线群分别连接的开关元件构成的第3开关元件群;以及
预充电信号发生电路,该预充电信号发生电路生成作为上述预充电电压的正极性电压和负极性电压交替出现的预充电信号,在上述第2开关元件群为导通状态时,通过上述第2开关元件群向上述一组数据信号线群提供该预充电信号,并且生成使得上述预充电电压的极性反转的反转预充电信号,在上述第3开关元件群为导通状态时,通过上述第3开关元件群向上述另一组数据信号线群提供该反转预充电信号,
上述显示控制电路在上述预充电期间中,使得上述第1开关元件群为关闭状态,并且使得上述第2和第3开关元件群为导通状态,在上述预充电期间以外的期间中,使得上述第1开关元件群为导通状态,并且使得上述第2和第3开关元件群为关闭状态。
本发明的第10方面是在本发明的第9方面中,
上述显示控制电路生成控制信号作为极性反转信号,该控制信号是用于使得上述数据信号线驱动电路中上述多个数据信号的极性每隔上述规定数的水平期间发生反转,
上述预充电信号发生电路生成上述预充电信号,使得极性根据上述极性反转信号而反转。
本发明的第11方面是在本发明的第1方面中,
上述预充电期间比表示上述图像的上述多个数据信号施加到上述多个数 据信号线上的期间要短。
本发明的第12方面是在本发明的第1方面中,
上述多个像素形成部分别是由以下构成的,即在对上述像素电容没有施加电压时,形成黑像素,
上述预充电电压是相当于黑色显示的电压。
本发明的第13方面是在本发明的第1方面中,
上述数据信号线驱动电路生成上述多个数据信号,以使得应该分别施加到相邻的数据信号线上的数据信号的极性互不相同,
上述驱动电路包括下述电路,即,每隔1以上的规定数的水平期间,仅在规定期间切断向上述多个数据信号线施加上述多个数据信号,并且使得包含于该规定期间内的规定的电荷共享期间中的上述多个数据信号线彼此短路,
上述预充电期间包含于切断向上述多个数据信号线施加上述多个数据信号的上述规定期间内,并且是与上述电荷共享期间相连的期间。
本发明的第14方面是在本发明的第1方面中,
上述数据信号线驱动电路包括:
多个输出应该施加到上述多个数据信号线上的上述多个数据信号的缓冲器;以及
在上述预充电期间中使得上述多个缓冲器休止的休止控制部。
本发明的第15方面是在本发明的第1方面中,
上述液晶显示装置还包括:
构成为可部分点灯/熄灯、对上述多个像素形成部照射光的照明装置;以及
根据各个扫描信号线的选择而控制上述照明装置的点灯和熄灯的照明控制部,
上述多个像素形成部共用液晶层,根据各自包含的上述像素电容所保持的电压,控制在上述液晶层中来自所述照明装置的光的透射量,从而形成上述图像,
上述照明控制部控制上述照明装置的点灯和熄灯,使得根据上述多个扫描信号线中的任一个在上述有效扫描期间为选择状态,对含有利用上述多个数据信号中的任一个而充电的像素电容的像素形成部,照射来自上述照明装置的光,根据上述多个扫描信号线中的任一个在上述预充电期间为选择状态,对含 有利用上述预充电电压而充电的像素电容的像素形成部,不照射来自上述照明装置的光。
本发明的第16方面是在本发明的第15方面中,
上述预充电电压是为了使得上述液晶层的液晶分子具有预倾角的电压。
本发明的第17方面是电视接收机,
具备本发明的第1方面有关的液晶显示装置。
本发明的第18方面是有源矩阵型的液晶显示装置的驱动电路,该有源矩阵型的液晶显示装置包括多个数据信号线、与上述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线、以及分别对应于上述多个数据信号线和上述多个扫描信号线的交叉点而配置为矩阵形的多个像素形成部,其中包括:
生成表示应该显示图像的多个数据信号作为每隔规定数的水平期间极性发生反转的电压信号、并对上述多个数据信号线施加该多个数据信号的数据信号线驱动电路;
每隔1以上的规定数的水平期间、仅在规定的预充电期间向上述多个数据信号线提供正极性或负极性的规定电压作为预充电电压的预充电电路;以及
扫描信号线驱动电路,该扫描信号线驱动电路有选择地驱动上述多个扫描信号线,使得上述多个扫描信号线分别在各帧期间中,至少有一次在上述预充电期间以外的期间、即有效扫描期间为选择状态,在该有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,在从由该选择状态变为非选择状态的第1时刻到下一个帧期间中的有效扫描期间变为选择状态的第2时刻之间,至少有一次是在上述预充电期间为选择状态,
上述多个像素形成部分别包括:
通过对应交叉点的扫描信号线在选择状态时为导通状态、在非选择状态时为关闭状态的开关元件;以及
经过上述开关元件与通过对应交叉点的数据信号线连接的像素电容,
通过上述预充电电路对各数据信号线施加上述预充电电压,并且通过上述扫描信号线驱动电路选择各个扫描信号线,使得当各帧期间中的任一个扫描信号线在上述预充电期间为选择状态时提供给各数据信号线的上述预充电电压的极性,与当下一帧期间中该扫描信号线在上述有效扫描期间为选择状态时施加在该数据信号线上的数据信号的极性一致。
本发明的第19方面是有源矩阵型的液晶显示装置的驱动方法,该有源矩阵 型的液晶显示装置包括多个数据信号线、与上述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线、以及分别对应于上述多个数据信号线和上述多个扫描信号线的交叉点而配置为矩阵形的多个像素形成部,其中包括:
生成表示应该显示图像的多个数据信号作为每隔规定数的水平期间极性发生反转的电压信号、并对上述多个数据信号线施加该多个数据信号的数据信号线驱动步骤;
每隔1以上的规定数的水平期间、仅在规定的预充电期间向上述多个数据信号线提供正极性或负极性的规定电压作为预充电电压的预充电步骤;以及
有选择地驱动上述多个扫描信号线的扫描信号线驱动步骤,使得上述多个扫描信号线分别在各帧期间中,至少有一次在上述预充电期间以外的期间、即有效扫描期间为选择状态,在该有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,在从由该选择状态变为非选择状态的第1时刻到下一个帧期间中的有效扫描期间变为选择状态的第2时刻之间,至少有一次是在上述预充电期间为选择状态,
上述多个像素形成部分别包括:
通过对应交叉点的扫描信号线在选择状态时为导通状态、在非选择状态时为关闭状态的开关元件;以及
经过上述开关元件与通过对应交叉点的数据信号线连接的像素电容,
通过上述预充电步骤对各数据信号线施加上述预充电电压,并且通过上述扫描信号线驱动步骤选择各个扫描信号线,使得当各帧期间中的任一个扫描信号线在上述预充电期间为选择状态时提供给各数据信号线的上述预充电电压的极性,与当下一帧期间中该扫描信号线在上述有效扫描期间为选择状态时施加在该数据信号线上的数据信号的极性一致。
关于本发明的其他方面,由于从本发明的上述方面和下述实施方式的说明可知,所以省略其说明。
根据本发明的第1方面,在各预充电期间,对各数据信号线提供预充电电压,各扫描信号线在从为了写入应该显示图像的像素数据而在有效扫描期间被选择之后到下一帧期间中的有效扫描期间为选择状态之间,其中至少有一次在预充电期间是选择状态。由此,到下一次为了写入像素数据而在有效扫描期间为选择状态为止,在与该扫描信号线连接的像素形成部的像素电容中保持该预充电电压。这里,若选择相当于黑色显示的电压作为预充电电压,则不会缩短像素数据写入用的像素电容的充电期间,就可确保充分的黑插入期间来实现脉 冲化,从而可以改善动态图像的显示性能。另外,任一扫描信号线在当预充电期间为选择状态时提供给各数据信号线的预充电电压的极性,与当下一帧期间中该扫描信号线在有效扫描期间为选择状态时施加在该数据信号线上的数据信号的极性一致。所以,通过在预充电期间选择扫描信号线,可进行像素电容的预充电。因此,在有源矩阵型液晶显示装置中,既可以抑制驱动电路等的复杂化和工作频率的增大,又可以使得显示(疑似的)脉冲化,而且还能提高像素电容的充电率。
根据本发明的第2方面,由于应该提供给各数据信号线的预充电电压的极性,与应该施加到该数据信号线的数据信号的极性反转联动而反转,所以易于设定为了像素电容的预充电而应该进行扫描信号线选择的期间。另外,还可以使得在各预充电期间提供给各数据信号线的预充电电压的极性,与在紧接该预充电期间之后的有效扫描期间提供给该数据信号线的数据信号的极性一致,由此能够通过各数据信号线的预充电而提高充电率。
根据本发明的第3方面,在各个数据信号的极性反转时,将规定期间作为预充电期间而向各数据信号线提供预充电电压,而且,该预充电电压的极性,与紧接该预充电期间之后施加到该数据信号线上的数据信号的极性一致。通过上述数据信号线的预充电,可以进一步提高像素电容的充电率,并且还能降低数据信号线驱动电路的功耗。
根据本发明的第4方面,在有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,从由该选择状态变为非选择状态的第1时刻到下一帧期间中的有效扫描期间为选择状态的第2时刻之间,多次在上述预充电期间为选择状态。由此,在该下一个帧期间中的即将是有效扫描期间之前(刚要进行像素数据写入之前),在该有效扫描期间应该提供数据信号作为像素数据的像素电容中,可以确实地保持与该数据信号相同极性的预充电电压。另外,在通过选择相当于黑色显示的电压作为该预充电电压而使得显示脉冲化的情况下,在脉冲化用的黑色显示期间中,可以使得显示亮度为足够的黑电平。
根据本发明的第5方面,应该提供给各数据信号线的预充电电压的极性,与应该施加到该数据信号线上的数据信号的极性反转联动而反转,而且,在有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,从上述第1时刻到上述第2时刻之间,每隔数据信号的极性反转的周期、即规定数的水平期间的2倍期间,多次在预充电期间为选择状态。因而,对于各数据信号线,在与这多次选择状态对应的预 充电期间,向信号线提供相同极性的预充电电压。从而使得像素电容确实进行预充电。另外,在通过选择相当于黑色显示的电压作为该预充电电压而使得显示脉冲化的情况下,在脉冲化用的黑色显示期间中,可以使得显示亮度为足够的黑电平。
根据本发明的第6方面,通过每隔2以上的规定数的水平期间反转各个数据信号的极性,可以降低数据信号线驱动电路的功耗,而且通过每隔一个水平期间,仅在预充电期间向各数据信号线提供预充电电压,可以使得像素电容的充电条件相同,以防止显示中产生横条不均匀。
根据本发明的第7方面,由于扫描信号线在数据信号的极性不发生反转的预充电期间为选择状态,所以在扫描信号线为选择状态的预充电期间,数据信号线的电压是稳定的。因此,通过在预充电期间的扫描信号线的选择,可以有效地对像素电容进行预充电。
根据本发明的第8方面,由于扫描信号线在有效扫描期间为选择状态时,该选择状态的期间与预充电期间不重叠,所以利用表示应该显示图像的像素数据的数据信号对像素电容进行充电,不受数据信号线预充电的影响。
根据本发明的第9方面,将施加同一极性的数据信号的数据信号线群作为一组,使得显示部的数据信号线分为两组,提供给其中一组数据信号线群的预充电信号,与提供给另一组数据信号线群的预充电信号相互为反极性。因此,即使如点反转驱动方式那样的、不同数据信号线的数据信号的极性不相同的情况下,也可以用适当极性的电压对各数据信号线和各像素电容进行预充电。
根据本发明的第10方面,根据极性反转信号与数据信号的极性反转联动而使得预充电信号的极性(预充电电压的极性)反转,而且,提供给上述其中一组数据信号线群的预充电信号,与提供给上述另一组数据信号线群的预充电信号相互为反极性。因而,易于设定为了像素电容的预充电而应该选择扫描信号线的期间,而且,即使如点反转驱动方式那样的、不同数据信号线的数据信号的极性不相同的情况下,也可以用适当极性的电压对各数据信号线和各像素电容进行预充电。
根据本发明的第11方面,由于对数据信号线施加预充电电压的期间、即预充电期间,比向数据信号线施加表示应该显示图像的数据信号的期间(数据信号期间)要短,所以,既可以抑制像素数据写入用的像素电容充电期间的缩短,又能使得显示脉冲化。因此,本发明的该方面适用于以下两种情况,即随着画 面尺寸的大型化和高清晰化将增大数据信号线等的负载、而使得上述数据信号期间变短的情况;和需进一步改善动态图像的显示性能则将提高帧频、而使得上述数据信号期间变短的情况。
根据本发明的第12方面,由于液晶显示装置以常黑模式工作,预充电电压通过设定为数据信号的直流电平附近的值,而成为相当于黑色显示的电压(黑电压),所以,利用在预充电期间选择扫描信号线而对像素电容进行预充电,从而使得显示脉冲化。因而,与黑电压为正极侧最大电压附近或负极侧最小电压附近的电压的常白模式的情况相比,可以更容易地进行显示的脉冲化。另外,由于预充电电压为数据信号的直流电平附近的电压,所以也可以降低脉冲化用的黑电压的写入所用的功耗。
根据本发明的第13方面,在应该分别施加给相邻的数据信号线的数据信号的极性互不相同的方式、即点反转驱动方式的液晶显示装置中,在即将预充电期间之前的电荷共享期间,使得显示部的数据信号线彼此短路,从而使得各数据信号线的电位近似等于数据信号的直流电平。由此,由于预充电期间数据信号线的电位变化量大幅减小,所以可以降低预充电动作引起的功耗。
根据本发明的第14方面,在通过预充电电路向数据信号线施加预充电电压的预充电期间,由于数据信号线驱动电路内的缓冲器为休止状态,因此,可以降低数据信号线驱动电路的功耗。
根据本发明的第15方面,通过使得显示部的任一个扫描信号线在有效扫描期间为选择状态,对包含利用任一个数据信号进行充电的像素电容的像素形成部照射来自照明装置的光,通过使得显示部的任一个扫描信号线在预充电期间为选择状态,对包含利用预充电电压进行充电的像素电容的像素形成部不照射来自照明装置的光。因此,即使是在预充电电压不是相当于黑色显示的电压的情况下,也可以利用上述照明装置的控制来进行黑插入,使得显示脉冲化。所以,预充电电压的选择自由度提高,例如,可以独立于显示脉冲化,而主要着眼于改善充电特性来设定预充电电压的值。另外,例如也可以提高作为电光学元件的液晶的响应速度,选择适当的电压作为预充电电压,而使得液晶分子具有预倾角。
根据本发明的第16方面,可利用上述按照扫描信号线选择的照明装置的控制来实现脉冲化,还可以通过在像素电容的预充电中,使得液晶分子具有预倾角而进一步改善动态图像的显示性能。
对于本发明的其他方面的效果,由于从关于本发明的上述方面的效果和下述实施方式的说明可知,所以省略其说明。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式有关的液晶显示装置的结构及其显示部的等效电路的框图。
图2是表示上述实施方式中的源极驱动器的结构的框图。
图3是表示上述实施方式中的源极驱动器的输出部的结构的电路图。
图4是说明上述实施方式中的源极驱动器的动作用的信号波形图(A~H)。
图5是表示上述实施方式中的栅极驱动器的结构例的框图(A、B)。
图6是说明上述实施方式中的栅极驱动器的动作用的信号波形图(A~F)。
图7是说明上述实施方式有关的液晶显示装置的驱动方法用的信号波形图(A~H)。
图8是说明上述实施方式中的像素电容的充电动作用的详细信号波形图(A~C)。
图9是表示上述实施方式的第1变形例有关的液晶显示装置的背光源的结构的框图。
图10是表示上述第1变形例中的液晶面板的扫描线与荧光灯的位置关系的示意图。
图11是表示上述第1变形例中的背光源的点灯和熄灯的时序的时序图。
图12是表示上述实施方式的第2变形例有关的液晶显示装置中源极驱动器的输出部的结构的电路图。
图13是说明上述第2变形例有关的液晶显示装置的动作用的信号波形图(A~I)。
图14是说明上述实施方式的另一个变形例有关的液晶显示装置的驱动方法用的信号波形图(A~H)。
图15是说明上述实施方式的又一个变形例有关的液晶显示装置的驱动方法用的信号波形图(A~H)。
图16是表示上述实施方式的又一个变形例有关的液晶显示装置的源极驱动器的输出部的结构的电路图。
图17是表示图16中所示的源极驱动器的输出部中输出缓冲器的结构的电 路图。
图18是表示使用本发明有关的液晶显示装置的电视接收机用的显示装置的结构例的框图。
图19是表示使用本发明有关的液晶显示装置的电视接收机的包括调谐部的整体结构的框图。
图20是表示上述电视接收机的机械结构的分解立体图。
图21是说明保持型显示装置的动态图像显示中的问题用的图。
(标号说明)
10……TFT(开关元件)
31……输出缓冲器
33……反相器
34……极性反转电路
35……预充电电源
100……显示部
200……显示控制电路
300……源极驱动器(数据信号线驱动电路)
302……数据信号生成部
304……输出部
400……栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)
620……背光源(照明装置)
720……光源驱动电路(照明控制部)
800……电视接收机用的显示装置
Cp……像素电容
Ec……公共电极
SWa……第1MOS晶体管(第1开关元件)
SWb……第2MOS晶体管(第2开关元件)
SWc……第3MOS晶体管(第3开关元件)
SLi……源极线(数据信号线)(i=1、2、……、N)
GLj……栅极线(扫描信号线)(j=1、2、……、M)
BLk……荧光灯(k=1、2、……、8)
DA ……数字图像信号
SSP ……数据起始脉冲信号
SCK ……数据时钟信号
GSP ……栅极起始脉冲信号
GCK ……栅极时钟信号
Cpr ……预充电控制信号
Csh ……电荷共享控制信号
Rev1 ……第1极性反转控制信号
Rev2 ……第2极性反转控制信号
GOE ……栅极驱动器输出控制信号
GOEr ……栅极驱动器输出控制信号(r=1、2、……、q)
S(i) ……数据信号(i=1、2、……、N)
G(j) ……扫描信号(j=1、2、……、M)
Spr1 ……第1预充电信号
Spr2 ……第2预充电信号
VprP ……正极性预充电电压
VprN ……负极性预充电电压
VSdc ……源极中心电位(数据信号的直流电平)
Pw ……像素数据写入脉冲
Pb ……黑电压施加脉冲
Tdp ……图像显示期间
Tbk ……黑色显示期间
Tpr ……预充电期间
Tsh ……电荷共享期间
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
<1.实施方式>
<1.1整体结构>
图1是表示本发明的一个实施方式有关的液晶显示装置的结构及其显示部的等效电路的框图。该液晶显示装置包括:作为数据信号线驱动电路的源极驱动器300;作为扫描信号线驱动电路的栅极驱动器400;有源矩阵型显示部100;作为平面形照明装置的背光源600;驱动该背光源的光源驱动电路700;以及控制源极驱动器300、栅极驱动器400和光源控制电路700用的显示控制电路200。在本实施方式中,显示部100实现作为有源矩阵型的液晶面板,但显示部100也可以与源极驱动器300和栅极驱动器400实现一体化,构成液晶面板。
上述液晶显示装置中的显示部100包括:作为多条(M条)扫描信号线的栅极线GL1~GLM;与这些栅极线GL1~GLM分别交叉的、作为多条(N条)数据信号线的源极线SL1~SLN;以及分别对应于这些栅极线GL1~GLM和源极线SL1~SLN的交叉点而设置的多个(M×N个)像素形成部。这些像素形成部配置为矩阵形,构成像素阵列,各个像素形成部由以下构成:栅极端子连接于通过对应交叉点的栅极线GLj、而源极端子连接于通过该交叉点的源极线SLi的开关元件即TFT10;连接于该TFT10的漏极端子的像素电极;在上述多个像素形成部公共设置的对置电极即公共电极Ec;以及在上述多个像素形成部共同设置的像素电极和公共电极Ec之间被夹住的液晶层。而且,由像素电极和公共电极Ec形成的液晶电容构成像素电容Cp。还有,为了在像素电容上确实保持电压,通常与液晶电容并联设置辅助电容,但由于辅助电容与本发明没有直接关系,所以省略其说明和图示。
对于各像素形成部中的像素电极,利用如后文所述而工作的源极驱动器300和栅极驱动器400,施加对应于应该显示图像的电位,对于公共电极Ec,由未图示的电源电路提供规定电位Vcom。由此,向液晶施加对应于像素电极和公共电极Ec之间的电位差的电压,利用该施加电压,控制光对液晶层的透射量,从而进行图像显示。但是,通过向液晶层施加电压而控制光的透射量,需要使用偏光板,在本实施方式中配置了偏光板以使其为常黑状态。因而,各像素形成部在没有对其像素电容Cp施加电压时,形成黑色像素。
背光源600是从后方对上述显示部100进行照明的平面形照明装置,例如用作为线光源的冷阴极管和导光板构成。该背光源600由光源驱动电路700驱动而点灯,由此从背光源600对显示部100的各个像素形成部照射光。
显示控制电路200从外部信号源接收表示应该显示的图像的数字视频信号Dv、与该数字视频信号Dv对应的水平同步信号HSY和垂直同步信号VSY、以及控制显示动作用的控制信号Dc,根据这些信号Dv、HSY、VSY、Dc,生成并输出数据起始脉冲信号SSP、数据时钟信号SCK、预充电控制信号Cpr、第1和第2极性反转控制信号Rev1、Rev2、表示应该显示的图像的数字图像信号DA(相当于视 频信号Dv的信号)、栅极起始脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK、以及栅极驱动器输出控制信号GOE,作为使得上述数字视频信号Dv表示的图像在显示部100上显示用的信号。更详细地说,在内部存储器根据需要对视频信号Dv进行时序调整后,作为数字图像信号DA从显示控制电路200输出,生成数据时钟信号SCK作为由该数字图像信号DA表示的图像的与各像素对应的脉冲所构成的信号,基于水平同步信号HSY生成数据起始脉冲信号SSP,作为每一个水平扫描期间仅在规定期间为高电平(H电平)的信号,基于垂直同步信号VSY生成栅极起始脉冲信号GSP,作为每一帧期间(一个垂直扫描期间)仅在规定期间为H电平的信号,基于水平同步信号HSY生成栅极时钟信号GCK,基于水平同步信号HSY和控制信号Dc生成预充电控制信号Cpr、第1和第2极性反转控制信号Rev1、Rev2、以及栅极驱动器输出控制信号GOE(GOE1~GOEq)。
如上所述,在显示控制电路200生成的信号中,数字图像信号DA、预充电控制信号Cpr、数据起始脉冲信号SSP、数据时钟信号SCK、以及第1和第2极性反转控制信号Rev1、Rev2输入到源极驱动器300,栅极起始脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK、以及栅极驱动器输出控制信号GOE输入到栅极驱动器400。
源极驱动器300基于数字图像信号DA、数据起始脉冲信号SSP、以及数据时钟信号SCK,每隔一个水平期间依次生成数据信号S(1)~S(N),作为数字图像信号DA表示的图像的相当于各个水平扫描线的像素值的模拟电压,将这些数据信号S(1)~S(N)分别施加到源极线SL1~SLN上。
栅极驱动器400基于栅极起始脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK、以及栅极驱动器输出控制信号GOEr(r=1、2、……、q),生成扫描信号G(1)~G(M),通过将这些信号分别施加到栅极线GL1~GLM上,有选择地驱动该栅极线GL1~GLM。
如上所述,利用源极驱动器300和栅极驱动器400对显示部100的源极线SL1~SLN和栅极线GL1~GLM进行驱动,从而通过与被选择的栅极线GLj连接的TFT10,而对像素电容Cp施加源极线SLi的电压(i=1~N,j=1~M)。由此,在各像素形成部中,对液晶层施加对应于数字图像信号DA的电压,通过该施加电压而控制来自背光源600的光的透射量,从而在显示部100上显示来自外部的数字视频信号Dv所表示的图像。
<1.2源极驱动器>
在本实施方式有关的液晶显示装置中,采用输出数据信号S(1)~S(N)的驱动方式,使得对液晶层的施加电压的极性每隔一帧期间反发生反转,并在各帧内,每隔两条栅极线且每隔一条源极线也发生反转,即采用2H点反转驱动方式。因而,源极驱动器300使得对源极线SL1~SLN的施加电压的极性每隔一条源极线发生反转,而且,使得施加到各个源极线SLi的数据信号S(i)的电压极性每隔两个水平期间发生反转。这里,作为对源极线的施加电压的极性反转的基准的电位,是数据信号S(1)~S(N)的直流电平(相当于直流分量的电位)。该直流电平一般不与公共电极Ec的直流电平一致,与公共电极Ec的直流电平仅相差引入电压ΔVd,该引入电压ΔVd由各像素形成部中的TFT的栅·漏间的寄生电容Cgd引起。然而,在由寄生电容Cgd引起的引入电压ΔVd相对于液晶的光学阈值电压Vth足够小的情况下,因可看成数据信号S(1)~S(N)的直流电平与公共电极Ec的直流电平相等,所以,也可以认为数据信号S(1)~S(N)的极性、即对源极线的施加电压的极性,以公共电极Ec的电位(对置电压)为基准每隔一个水平期间发生反转。
图2是表示本实施方式中的源极驱动器300的结构的框图。该源极驱动器300由数据信号生成部302和输出部304构成。数据信号生成部302基于数据起始脉冲信号SSP、数据时钟信号SCK、以及第1极性反转控制信号Rev1,从数字图像信号DA生成分别对应于源极线SL1~SLN的模拟电压信号,作为内部数据信号d(1)~d(N)。由于该数据信号生成部302的结构与已有的源极驱动器相同,因此省略其说明。输出部304包括输出缓冲器,该输出缓冲器由对数据信号生成部302生成的每一个内部数据信号d(i)设置的电压跟随器构成,利用该缓冲器对作为各内部数据信号d(i)的模拟电压信号进行阻抗变换,输出作为数据信号S(i)(i=1、2、……、N)。
在该源极驱动器300中,为了降低功耗,且改善像素电容Cp的充电特性,在数据信号S(1)~S(N)的极性反转时,仅在规定期间对各源极线SL1~SLN提供预充电电压,并且为了在2H点反转驱动中力图使得充电条件相同,被选择的栅极线在数据信号S(1)~S(N)的极性反转以外的时间进行切换时,也仅在规定期间向各源极线SL1~SLN提供预充电电压。即本实施方式中,每隔一个水平期间,仅在规定期间对各源极线SL1~SLN提供预充电电压(以下,将该规定期间称为“预充电期间”,用符号“Tpr”表示)。还有,本实施方式中,对于施加正极性的数据信号S(i)的数据信号线SLi,在即将施加之前的预充电期间Tpr提供正极性的预充电电压VprP,对于施加负极性的数据信号S(i)的数据信号线SLi, 在即将施加之前的预充电期间Tpr提供负极性的预充电电压VprN(i=1、2、……、N)。
为了实现这样的预充电方式,源极驱动器300中的上述输出部304如图3所示构成。即,该输出部304接收基于数字图像信号DA而生成的内部数据信号、即模拟电压信号d(1)~d(N),通过对这些模拟电压信号d(1)~d(N)进行阻抗变换,生成数据信号S(1)~S(N),作为应该以源极线SL1~SLN传输的图像信号,具有N个输出缓冲器31作为该阻抗变换用的电压跟随器。在各缓冲器31的输出端子上各设置一个作为开关元件的第1MOS(Metal Oxide Semiconductor:金属氧化物半导体)晶体管SWa,各缓冲器31的输出端经第1MOS晶体管SWa与源极驱动器300的某一输出端子连接。因而,来自各缓冲器31的数据信号S(i)通过第1MOS晶体管SWa从源极驱动器300输出(i=1、2、……、N)。
另外,该输出部304具有:以基于第2极性反转控制信号Rev2的规定周期而交替输出正极性预充电电压VprP和负极性预充电电压VprN的预充电电源35;以及使得从该预充电电源35输出的电压的极性反转的极性反转电路34,利用预充电电源35和极性反转电路34,构成产生预充电用的信号Spr1、Spr2的预充电信号发生电路。利用这样的结构,预充电电路使得应该提供给各源极线SLi的预充电电压的极性与数据信号S(i)的极性反转联动而反转。这里,正极性预充电电压VprP和负极性预充电电压VprN都具有可看成是相当于本实施方式所述的常黑型液晶显示装置中的黑色显示的数据信号S(i)的电压大小的值。
从上述极性反转电路34输出的电压作为第1预充电信号Spr1,用于奇数号的源极线SLiod(iod=1、3、5、……)的预充电(预备充电),从上述预充电电源35输出的电压作为第2预充电信号Spr2,用于偶数号的源极线SLiev(iev=2、4、6、……)的预充电(预备充电)。即,对于源极驱动器300的输出端子中应该连接奇数号的源极线SLiod的奇数号的输出端子,分别各设置一个作为开关元件的第2MOS晶体管SWb,该奇数号的输出端子分别通过第2MOS晶体管SWb与极性反转电路34的输出端连接。另一方面,对于源极驱动器300的输出端子中应该连接偶数号的源极线SLiev的偶数号的输出端子,分别各设置一个作为开关元件的第3MOS晶体管SWc,该偶数号的输出端子分别通过第3MOS晶体管SWc与预充电电源35的输出端连接。
另外,该输出部304具有反相器33,利用该反相器33,生成从显示控制电路200输出的预充电控制信号Cpr的逻辑反转信号。向上述第2和第3MOS晶体管 SWb、SWc的栅极端子提供预充电控制信号Cpr,向上述第1MOS晶体管SWa的栅极端子提供预充电控制信号Cpr的逻辑反转信号。还有,有关第1、第2和第3MOS晶体管SWa、SWb、SWc,在对它们的栅极端子提供高电平(H电平)信号时都是导通状态,提供低电平(L电平)的信号时都是关闭状态。
以下,参照图4说明上述结构的源极驱动器300的动作。从源极驱动器300的数据信号生成部302输出的内部数据信号d(i)如图4(A)(B)所示,是根据第1极性反转控制信号Rev1,以源极中心电位VSdc(数据信号S(i)的直流电平)为基准,生成作为每隔两个水平期间极性反转的模拟电压信号(图中“1H”表示一个水平期间)。
第1预充电信号Spr1如图4(C)(D)(E)所示,是根据第2极性反转控制信号Rev2,以源极中心电位VSdc为基准的极性反转的电压信号、即每隔两个水平期间交替出现正极性预充电电压VprP和负极性预充电电压VprN的电压信号,第2预充电信号Spr2如图4(E)所示,是使得该第1预充电信号Spr1的极性反转的电压信号。这里,第2极性反转控制信号Rev2比预充电控制信号Cpr较早上升,与第1极性反转控制信号Rev1在时序上有若干偏移(图4中,描述了第2极性反转控制信号Rev2比第1极性反转控制信号Rev1早上升ΔT。该ΔT只要设定为例如数据时钟信号SCK的10个时钟量左右的时间即可)。
另外,第1和第2预充电信号Spr1、Spr2的极性设定为与刚要向源极线SLi提供该信号Spr1或Spr2的预充电期间Tpr之后的有效扫描期间、应该提供给该源极线SLi的数据信号S(i)的极性一致。即,构成预充电电源35,使得第2预充电信号Spr2的极性与在有效扫描期间提供给偶数号的源极线SLiev的数据信号S(iev)的极性相同(但是除去上述相当于时序偏移的ΔT的期间)。本实施方式中,由于采用点反转驱动方式,因此第1预充电信号Spr1的极性与在有效扫描期间提供给奇数号的源极线SLiod的数据信号S(iod)的极性相同(但是除去上述相当于时序偏移的ΔT的期间)。这样,在各预充电期间Tpr提供给各源极线SLi的第1或第2预充电信号Spr1、Spr2的极性,与刚在该预充电期间之后提供给该源极线SLi的数据信号S(i)的极性一致。
预充电控制信号Cpr是决定预充电期间Tpr的信号,如图4(F)所示,每隔一个水平期间为H电平,该H电平期间就是预充电期间。该预充电期间Tpr设定为,在该期间Tpr应该显示的图像的像素数据对任一个像素形成部都不进行写入。即预充电期间Tpr设定为,使其与后述的任一个像素数据写入脉冲Pw的期间(像 素数据写入期间)都不重叠。作为这样的预充电期间Tpr,只要设定为水平消隐期间或包含于其中的规定期间即可。之所以这样设定预充电期间Tpr,使其与任一像素数据写入期间都不重叠,是为了使得应该显示图像的像素数据的写入不会受到向各源极线SLi施加预充电电压而产生的不良影响。
如上所述,向源极驱动器300的输出部304中的第2和第3MOS晶体管SWb、SWc的栅极端子提供预充电控制信号Cpr,向该输出部304中的第1MOS晶体管SWa的栅极端子提供预充电控制信号Cpr的逻辑反转信号(参照图3)。因此,在预充电期间Tpr,向奇数号的源极线SLiod提供第1预充电信号Spr1,向偶数号的源极线SLiev提供第2预充电信号Spr2,在预充电期间Tpr以外的期间、即有效扫描期间,向各源极线SLi提供内部数据信号d(i)作为数据信号S(i)。即,若设i为奇数,则向奇数号的源极线SLi提供如图4(G)所示波形的电压作为数据信号S(i),向偶数号的源极线SLi+1提供如图4(H)所示波形的电压作为数据信号S(i+1)。
<1.3栅极驱动器>
为了对各像素形成部(的像素电容Cp)写入各数据信号S(1)~S(N),栅极驱动器400根据栅极起始脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK、以及栅极驱动器输出控制信号GOEr(r=1、2、……、q),在数字图像信号DA的各帧期间中对栅极线GL1~GLM每隔大致一个水平期间(有效扫描期间)依次进行选择,并且为了后述的黑插入,在每隔一个水平期间的预充电期间Tpr中各扫描信号线GLj被预先选择的预充电期间Tpr,也选择栅极线GLj(j=1~M)。
图5(A)(B)是表示栅极驱动器400的一个结构例的框图。根据该结构例的栅极驱动器400,是由包含移位寄存器的作为多个(q个)部分电路的栅极驱动器用IC(Integrated Circuit:集成电路)芯片411、412、……、41q组成。
各栅极驱动器用IC芯片如图5(B)所示,具备:移位寄存器40;对应于该移位寄存器40的各级设置的第1和第2与门41、43;以及根据第2与门43的输出信号g1~gp而输出扫描信号G1~Gp的输出部45,它从外部接收起始脉冲信号SPi、时钟信号CK和输出控制信号0E。起始脉冲信号SPi被提供给移位寄存器40的输入端,从移位寄存器40的输出端输出应该输入到后级连接的栅极驱动器用IC芯片的起始脉冲信号SPo。另外,分别向第1与门41输入时钟信号CK的逻辑反转信号,分别向第2与门43输入输出控制信号0E的逻辑反转信号。然后,移位寄存器40的各级的输出信号Qk(k=1~p)输入到与该级对应的第1与门41,该第1与门41的输出信号输入到与该级对应的第2与门43。
根据本结构例的栅极驱动器400如图5(A)所示,是通过将上述结构的多个(q个)栅极驱动器用IC芯片411~41q串联连接而实现的。即,各栅极驱动器用IC芯片内的移位寄存器的输出端(起始脉冲信号SPo的输出端子)与下一个栅极驱动器用IC芯片内的移位寄存器的输入端(起始脉冲信号SPi的输入端子)连接,使得栅极驱动器用IC芯片411~41q内的移位寄存器40形成为一个移位寄存器(以下,将这样串联连接而形成的移位寄存器称为“耦合移位寄存器”)。但是,对于前端的栅极驱动器用IC芯片411内的移位寄存器的输入端,从显示控制电路200输入栅极起始脉冲信号GSP,而末端的栅极驱动器用IC芯片41q内的移位寄存器的输出端不与外部连接。另外,来自显示控制电路200的栅极时钟信号GCK作为时钟信号CK共同输入到各栅极驱动器用IC芯片411~41q。另一方面,在显示控制电路200中生成的栅极驱动器输出控制信号GOE由第1~第q的栅极驱动器输出控制信号GOE1~GOEq构成,这些栅极驱动器输出控制信号GOE1~GOEq分别逐个输入到栅极驱动器用IC芯片411~41q,作为输出控制信号OE。
接着,参照图6对上述结构例的栅极驱动器400的动作进行说明。显示控制电路200如图6(A)所示,仅在对应于像素数据写入脉冲Pw的期间Tspw和对应于3个黑电压施加脉冲Pb的期间Tspbw,生成H电平(激活)信号作为栅极起始脉冲信号GSP,并且如图6(B)所示,每隔一个水平期间(1H),仅在规定期间生成H电平的栅极时钟信号GCK。若将这样的栅极起始脉冲信号GSP和栅极时钟信号GCK输入到图5的栅极驱动器400中,则输出如图6(C)所示的信号,作为前端栅极驱动器用IC芯片411的移位寄存器40的初级输出信号Q1。该输出信号Q1在各帧期间中,包括对应于像素数据写入脉冲Pw的一个脉冲Pqw、和对应于3个黑电压施加脉冲Pb的一个脉冲Pqbw,这两个脉冲Pqw和Pqbw之间大致相隔图像显示期间Tdp。这两个脉冲Pqw和Pqbw按照栅极时钟信号GCK在栅极驱动器400内的耦合移位寄存器中依次传送。据此,从耦合移位寄存器的各级,每隔一个水平扫描期间(1H)依次错开输出如图6(C)所示波形的信号。
另外,显示控制电路200如上所述,生成应该提供给构成栅极驱动器400的栅极驱动器用IC芯片411~41q的栅极驱动器输出控制信号GOE1~GOEq。这里,应该提供给r号栅极驱动器用IC芯片41r的栅极驱动器输出控制信号GOEr,在从该栅极驱动器用IC芯片41r内的移位寄存器40的任一级输出对应于像素数据写入脉冲Pw的脉冲Pqw的期间,为了调整像素数据写入脉冲Pw而在栅极时钟信号GCK的脉冲附近的规定期间,除去H电平而变为L电平,在此之外的期间,仅在 栅极时钟信号GCK刚从H电平变为L电平之后的规定期间Toe内,除去L电平而变为H电平。但是,该规定期间Toe设定为使其包含于任一个预充电期间Tpr内。例如,向前端的栅极驱动器用IC芯片411提供如图6(D)所示的栅极驱动器输出控制信号GOE1。还有,为了调整像素数据写入脉冲Pw而包含于栅极驱动器输出控制信号GOE1~GOEq中的脉冲(这相当于上述规定期间变为H电平的脉冲,以下称为“写入期间调整脉冲”),根据必需的像素数据写入脉冲Pw,其上升早于栅极时钟信号GCK的上升,或者下降也迟于栅极时钟信号GCK的下降。另外,也可以不使用这样的写入期间调整脉冲,而仅以栅极时钟信号GCK的脉冲来调整像素数据写入脉冲Pw。
在各栅极驱动器用IC芯片41r(r=1~q)中,根据上述移位寄存器40各级的输出信号Qk(k=1~p)、栅极时钟信号GCK、以及栅极驱动器输出控制信号GOEr,利用第1和第2与门41、43,生成内部扫描信号g1~gp,这些内部扫描信号g1~gp在输出部45进行电平转换,输出应该施加到栅极线上的扫描信号G1~Gp。由此,如图6(E)(F)所示,对于栅极线GL1~GLM,依次施加像素数据写入脉冲Pw,并且在各栅极线GLj(j=1~M)上,从像素数据写入脉冲Pw的施加开始时刻经过了像素显示期间Tdp的时刻,施加黑电压施加脉冲Pb,之后以4个水平期间(4H)为间隔,施加两个黑电压施加脉冲Pb。由此在施加了3个黑电压施加脉冲Pb后,到施加下一帧期间的像素数据写入脉冲Pw为止,都维持在L电平。即,从上述黑电压施加脉冲Pb的施加开始到下一个像素数据写入脉冲Pw施加为止,为黑色显示期间Tbk。
如上所述,利用图5(A)(B)所示结构的栅极驱动器400,如图7(D)~(H)所示那样在液晶显示装置中可以实现脉冲化驱动。
即,栅极驱动器400向栅极线GL1~GLM分别施加如图7(E)~(H)所示的包含像素数据写入脉冲Pw和黑电压施加脉冲Pb的扫描信号G(1)~G(M),施加了这些脉冲Pw、Pb的栅极线GLj变为选择状态,与选择状态的栅极线GLj连接的TFT10变为导通状态(与非选择状态的栅极线连接的TFT10为关闭状态)。这里,像素数据写入脉冲Pw在一个水平期间(1H)中相当于显示期间的有效扫描期间为H电平,而黑电压施加脉冲Pb在水平期间中相当于消隐期间或包含于其中的规定期间的预充电期间Tpr内为H电平。在本实施方式中,如图7(E)~(H)所示,各扫描信号G(j)中,从像素数据写入脉冲Pw出现开始到黑电压施加脉冲Pb第一次出现为止的期间即图像显示期间Tdp的长度为2/3帧的期间,黑电压施加脉冲Pb在一帧期间(1V)以4个水平期间(4H)为间隔连续出现多个(本实施方式中为3个)。因而,在从上述黑电压施加脉冲Pb出现开始到下一帧像素数据写入脉冲Pw出现为止的期间(黑色显示期间)Tbk内,进行黑色显示。但是,在仅用一个黑电压施加脉冲Pb无法正确进行黑色显示的情况下,实际的黑色显示的期间要稍短于该黑色显示期间Tbk。
另外,各扫描信号G(j)中,从某帧像素数据写入脉冲Pw出现开始到下一个像素数据写入脉冲Pw出现为止的一帧期间内的黑电压施加脉冲Pb,在向源极线SLi提供预充电电压时出现,该预充电电压的极性与表示该帧期间的以像素数据写入脉冲Pw写入的像素数据的数据信号S(i)的极性相反。例如图7(E)所示的扫描信号G(j)中,由于在向源极线SLi提供正极性的数据信号S(i)时,出现第一次的像素数据写入脉冲Pw,所以之后,直到下一个像素数据写入脉冲Pw出现的时刻为止,在向该源极线SLi提供负极性预充电电压VprN时,出现黑电压施加脉冲Pb(以4个水平期间为间隔是3个)。另外,例如图7(G)所示的扫描信号G(j+2)中,由于在对源极线SLi提供负极性的数据信号S(i)时,出现第一次的像素数据写入脉冲Pw,所以之后,直到下一个像素数据写入脉冲Pw出现的时刻为止,在向该源极线SLi提供正极性预充电电压VprP时,出现黑电压施加脉冲Pb(以4个水平期间为间隔是3个)。
<1.4驱动方法>
接着,参照图7对本实施方式中的液晶显示装置的驱动方法、即由上述源极驱动器300和栅极驱动器400驱动显示部100(参照图1)的驱动方法进行说明。图7(A)~(D)是表示使用图2和图3所示的源极驱动器300时的内部数据信号d(i)、第2极性反转控制信号Rev2、预充电控制信号Cpr和数据信号S(i)的波形(参照图4),图7(E)~(H)如上所述,是表示从栅极驱动器400输出的扫描信号G(j)~G(j+3)的波形。
这时,着眼于显示部100上的像素阵列中的第k行、第i列的像素形成部,若将该像素形成部用标号“P(k,i)”来表示,则像素形成部P(k,i)在向k号的栅极线GLk施加像素数据写入脉冲Pw时,其内部的TFT导通,源极线SLi上的数据信号S(i)作为像素数据而写入该像素形成部P(k,i)。即,源极线SLi的电压保持在像素形成部P(k,i)的像素电容Cp中。然后,由于该栅极线GLk到黑电压施加脉冲Pb出现之前为非选择状态,所以写入到像素形成部P(k,i)的像素数据、即像素电容Cp的电压保持原状不变。
从上述栅极线GLk上的扫描信号GL(k)中出现像素数据写入脉冲Pw、经过图像显示期间Tdp后的预充电期间Tpr内,向上述栅极线GLk施加黑电压施加脉冲Pb。如上所述,在该预充电期间Tpr中,向源极线SLi提供预充电电压,该预充电电压的极性与利用上述像素数据写入脉冲Pw作为像素数据提供给像素形成部P(k,i)的数据信号S(i)的极性相反。即,若参照图7(E)~(H)所示的扫描信号G(j)~G(j+3),则k=j或k=j+1时,向源极线SLi提供负极性预充电电压VprN,k=j+2或k=j+3时,向源极线SLi提供正极性预充电电压VprP。本实施方式中,正极性和负极性的预充电电压VprP、VprN,其绝对值较小(即是接近源极中心电位VSdc的值),可看成是相当于黑色显示的电压(以下称为“黑电压”)。因而,通过向该栅极线GLk施加黑电压施加脉冲Pb,保持于像素形成部P(k,i)的像素电容Cp中的电压向黑电压转变。但是,由于黑电压施加脉冲Pb的脉冲宽度较窄,所以为了使得像素电容Cp中的保持电压确实地为黑电压,在各帧期间中以4个水平期间(4H)为间隔,将3个黑电压施加脉冲Pb连续施加到该栅极线GLk上。从而,由连接于该栅极线GLk的像素形成部P(k,i)形成的像素的亮度(由像素电容Cp中的保持电压决定的液晶层的透光量)为相当于黑色显示的低亮度。
因此,由连接于各栅极线GLj(j=1~M)的像素形成部构成的一个显示行中,在图像显示期间Tdp根据数字图像信号DA进行显示,之后从该栅极线GLj出现黑电压施加脉冲Pb开始到下一个像素数据写入脉冲Pw出现为止的期间Tbk内,进行黑色显示。由此,通过对各帧期间插入黑色显示期间Tbk,可实现液晶显示装置的显示脉冲化。
另外,由于表示应该写入到各像素形成部的像素数据的数据信号S(i)的极性每隔一帧期间发生反转,所以通过上述那样设定黑电压施加脉冲Pb的时间位置(图7(D)~(H)),使得黑电压施加脉冲Pb期间提供给各源极线SLi的预充电电压的极性,与下一个像素数据写入脉冲Pw期间提供给该源极线SLi的数据信号S(i)的极性相同。因此,本实施方式中的黑插入意味着,向像素电容Cp(确切地说是形成像素电容Cp的像素电极)提供与表示应该对各像素形成部进行下一次写入的像素数据的数据信号S(i)同极性的预充电电压(VprP或VprN),黑插入(施加黑电压)还兼作为对像素电容Cp进行预充电。因此本实施方式中,利用黑插入可以提高像素电容Cp的充电率。
还有,由于本实施方式中采用了2H点反转驱动方式,因此对于各栅极线GLi在一个黑色显示期间Tbk中以4个水平期间(4H)为间隔施加黑电压施加脉冲Pb。 一般来说,在采用nH点反转驱动方式(n为自然数)的情况下,对各栅极线GLi在一个黑色显示期间Tbk内施加多个黑电压施加脉冲Pb时,只要以2n个水平期间(2nH)为间隔施加黑电压施加脉冲Pb即可。这样,通过使得黑电压施加脉冲Pb期间中的预充电电压的极性,与下一个像素数据写入脉冲Pw期间中的数据信号S(i)的极性一致,可以进行像素电容Cp的预充电。
然而,在采用如本实施方式的2H点反转驱动方式的已有液晶显示装置中,作为极性反转单位的两个显示行中的第1行的像素电容的充电量,与第2行的像素电容的充电量会产生差异,该差异引起亮度差异,从而有时可看出线形的横条不均匀。但是本实施方式中,如图7(D)所示,在每隔一个水平期间设置预充电期间Tpr,在作为极性反转单位的两个显示行的各自的即将是有效扫描期间之前的预充电期间Tpr,提供同一极性的预充电电压(VprP或VprN)。由此,由于作为极性反转单位的两个显示行之间像素电容Cp的充电条件相同,所以可以防止由于上述充电量的差异而引起的横条不均匀的发生。
接着,参照图8,详细说明本实施方式中的像素电容Cp的充电动作。
这时,着眼于i号(i是1~N中的任一个)源极线SLi的电压(以下称为“源极线电压”)Vs,在时刻t1,以源极中心电位Vsdc为基准,使得施加到该源极线SLi上的数据信号S(i)的极性从负极性反转为正极性。时刻t1~t2为预充电期间Tpr,在该预充电期间Tpr中向源极线SLi提供正极性预充电电压VprP。因此,源极线电压Vs从负电压开始上升,到时刻t2与正极性预充电电压VprP相等。
在时刻t2~t4,向源极线SLi提供表示应该显示的像素值的正电压(内部数据信号d(i)表示的电压)Vs1作为数据信号S(i),来代替预充电电压VprP(参照图3)。该正电压Vs1是表示j号显示行中的i号像素值的电压。从时刻t2开始,源极线电压Vs向着该正电压Vs1上升。另外,在时刻t2,扫描信号G(j)从非激活(L电平)变为激活(H电平),在时刻t2~t3之间(相当于有效扫描期间)为激活状态。这意味着在时刻t2~t3期间,向栅极线GLj施加像素数据写入脉冲Pw。由此,连接于该栅极线GLj的像素形成部P(j,i)的TFT10为导通状态,通过该TFT10对像素形成部P(j,i)的像素电容Cp进行充电。
如上所述,由于该像素电容Cp是由在时刻t2~t3的像素数据写入脉冲Pw的施加前而施加到栅极线GLj上的黑电压施加脉冲Pb进行预充电,所以在时刻t2,该像素形成部P(j,i)的像素电极的电压(以下称为“像素电压”)Vp与正极性预充电电压VprP近似相等。因此,从时刻t2开始,像素电压Vp随着源极线电压Vs 的上升,如图8(B)中的虚线所示而上升。之后,在时刻t3,扫描信号G(j)从激活变为非激活,但是源极线电压Vs一直保持到时刻t4(下一个预充电期间Tpr的开始时刻)为止,该像素形成部P(j,i)的像素电压Vp一直保持到对栅极线GLj施加黑电压施加脉冲Pb为止(参照图7(E))。
之后,在时刻t4~t5的预充电期间Tpr中,向源极线SLi再一次提供正极性预充电电压VprP。从而,源极线电压Vs从表示上述像素值的正电压Vs1开始下降,到时刻t5与正极性预充电电压VprP相等。
在时刻t5~t7,向源极线SLi提供表示应该显示的像素值的正电压Vs2作为数据信号S(i),来代替预充电电压VprP。该正电压Vs2是表示j+1号显示行中的i号像素值的电压。从时刻t5开始,源极线电压Vs向着该正电压Vs2上升。另外,在时刻t5,扫描信号G(j+1)从非激活变为激活,在时刻t5~t6之间(相当于有效扫描期间)为激活状态。这意味着在时刻t5~t6期间,向栅极线GLj+1施加像素数据写入脉冲Pw。从而,连接于该栅极线GLj+1的像素形成部P(j+1,i)的TFT10为导通状态,通过该TFT10对像素形成部P(j+1,i)的像素电容Cp进行充电。
由于该像素电容Cp也是由在时刻t5~t6的像素数据写入脉冲Pw的施加前而施加到栅极线GLj+1上的黑电压施加脉冲Pb进行预充电,所以在时刻t5,该像素形成部(i,j+1)的像素电压Vp与正极性预充电电压VprP近似相等。因此,从时刻t5开始,像素电压Vp随着源极线电压Vs的上升,如图8(B)中的虚线所示而上升。之后,在时刻t6,扫描信号G(j)从激活变为非激活,但是源极线电压Vs一直保持到时刻t7(下一个预充电期间Tpr的开始时刻)为止,该像素形成部(j+1,i)的像素电压Vp一直保持到向栅极线GLj+1施加黑电压施加脉冲Pb为止。
之后,在时刻t7~t8的预充电期间Tpr中,对源极线SLi提供负极性预充电电压VprN。由此,源极线电压Vs从表示上述像素值的正电压Vs2开始下降,到时刻t8与负极性预充电电压VprN相等。然后在时刻t8~t10之间,在对应于两个显示行的两个有效扫描期间,对源极线SLi分别提供作为表示应该显示的像素值的电压的负电压Vs3、Vs4,在预充电期间Tpr中,对源极线SLi提供作为预充电电压的负极性电压VprN。因此,在时刻t7~t10的对(j+2号和j+3号显示行中的)像素电容Cp的充电动作,除电压的极性和变化方向不同,其他都与时刻t1~t7的对(j号和j+1号显示行中的)像素电容Cp的充电动作相同。
还有,在图8(C)所示的扫描信号G(k)、G(k+1)的黑电压施加脉冲Pb之后对栅极线GLk、GLk+1第一次施加像素数据写入脉冲Pw时,对各源极线SLi提供正极性的数据信号S(i)。另一方面,在图8(C)所示的扫描信号G(k+2)、G(k+3)的黑电压施加脉冲Pb之后对栅极线GLk+2、GLk+3第一次施加像素数据写入脉冲Pw时,对各源极线SLi提供负极性的数据信号S(i)。与此相对应,在对栅极线GLk、GLk+1施加图8(C)所示的扫描信号G(k)、G(k+1)的黑电压施加脉冲Pb时,对各源极线SLi提供正极性预充电电压VprP,在对栅极线GLk+2、GLk+3施加图8(C)所示的扫描信号G(k+2)、G(k+3)的黑电压施加脉冲Pb时,对各源极线SLi提供负极性预充电电压VprN(参照图7)。如上所述,根据上述结构,可以实现对各像素电容Cp的预充电。
<1.5具体例>
在上述的本实施方式中,由像素电容Cp和源极线SLi的预充电而引起的像素电容充电率的提高以及使得充电条件相同的程度,取决于黑电压施加脉冲Pb的宽度(以下简称为“Pb宽度”)、向源极线SL1~SLN施加表示应该显示的图像的数据信号S(1)~S(N)的期间(以下称为“数据信号期间”)的长度、以及预充电期间Tpr的长度。因此,关于这些Pb宽度、数据信号期间、以及预充电期间的长度的适当数值举例如下表所示。该表表示扫描线数为1080条的高清晰度电视(HDTV:High Definition Television)、即全高清(Full Hivision)(1080×1920×RGB点)的电视接收机中使用的液晶显示装置的三种不同画面尺寸机型的相关具体数值。还有,该表中的数值表示向作为数据信号线的源极线SLi或作为扫描信号线的栅极线GLj施加信号的施加时间,设各扫描信号G(j)在一帧期间包括4个黑电压施加脉冲。
[表1]
机型 | Pb宽度 | 数据信号期间 | 预充电期间 |
37型 | 1.2微秒 | 11.2微秒 | 3.6微秒 |
46型 | 1.6微秒 | 10.8微秒 | 4.0微秒 |
52型 | 1.8微秒 | 10.6微秒 | 4.2微秒 |
此外,对于上表中所示的Pb宽度、数据信号期间和预充电期间的长度的数值,并不限于本发明,在本发明实施时,应该考虑液晶显示装置的清晰度和画面尺寸等来决定这些具体数值。
<1.6效果>
根据上述的本实施方式,如图7(D)~(H)所示,在每隔一个水平期间设置预充电期间Tpr,在预充电期间Tpr中向各源极线SLi提供相当于黑电压的预充电电压(VprP或VprN),从对各栅极线GLj施加像素数据写入脉冲Pw开始、到下一次施加像素数据写入脉冲Pw为止的期间,施加黑电压施加脉冲Pb。由此,由于液晶显示装置中的显示被脉冲化,所以可以改善动态图像的显示性能。还有,该脉冲化不会缩短像素数据写入用的像素电容Cp的充电期间,可确保足够的黑插入期间。而且为了黑插入也不需要提高源极驱动器300等的工作速度。
另外,根据本实施方式,如图7(D)(E)所示,若着眼于一个源极线SLi,则在对各栅极线GLj施加黑电压施加脉冲Pb时的预充电电压的极性,与对该栅极线GLj施加下一个像素数据写入脉冲Pw时的数据信号S(i)的极性相同。从而,由于由黑电压施加脉冲Pb产生的黑插入(具体地说,是对像素电极施加正极性或负极性预充电电压VprP、VprN)还兼对像素电容Cp进行预充电,所以可以提高像素电容Cp的充电率。
另外,根据本实施方式,如图4(D)~(H)和图8(B)所示,在施加到各源极线SLi的数据信号S(i)的极性反转时的预充电期间Tpr中,向各源极线SLi提供与刚在该预充电期间Tpr之后的该数据信号S(i)同一极性的预充电电压(VprP或VprN)。利用这样的源极线SLi的预充电,可以改善像素电容Cp的充电率,而且还能降低源极驱动器300的输出部304的缓冲器31的功耗。而且,根据本实施方式,每隔一个水平期间设置预充电期间Tpr,在2H点反转驱动方式中作为极性反转单位的两个显示行的各自的即将是有效扫描期间之前的预充电期间Tpr,提供同一极性的预充电电压。由此,由于在这两个显示行间的像素电容Cp的充电条件相同,所以可以防止由这两个显示行中的第1行和第2行之间的像素电容Cp的充电量的差别而引起的横条不均匀的发生。
另外,利用由上述黑电压施加脉冲Pb对像素电容Cp的预充电,在像素数据写入脉冲Pw即将施加之前,对各像素电容Cp提供预充电电压(VprP或VprN),该预充电电压与表示利用该像素数据写入脉冲Pw应该写入的像素数据的数据信号S(i)的极性相同。因此,如图8(B)所示,不仅是向各像素电容Cp进行充电的开始时刻(时刻t2、t5、t8、t9)的源极线电压Vs,还有像素电极的电压Vp也同样,除去以源极中心电位VSdc为基准的极性不同之外,都是同一个值。这样,根据本实施方式,将源极线SLi的预充电与像素电容Cp的预充电相结合,与以 往的预充电技术相比,能进一步实现充电率的提高和使充电条件相同。
<2.变形例>
<2.1第1变形例>
接着,对上述实施方式的第1变形例中的液晶显示装置进行说明。本变形例中的液晶显示装置,对于光源驱动电路和背光源以外的部分,由于与上述实施方式在本质上相同,所以对于同一或对应的部分采用相同的参照标号,并省略其详细说明。
图9是表示本变形例中的背光源620的结构和光源驱动电路720的框图。该背光源620是构成为可部分点灯/熄灯的照明装置,具备:在显示部的液晶面板100的背面与栅极线平行配置的、作为光源的多个(图9所示的例中为8个)直下型荧光灯BL1~BL8;以及与这些荧光灯BL1~BL8分别对应的逆变器IV1~IV8和开关SW1~SW8,各荧光灯BLi通过对应的逆变器IVi和开关SWi与光源驱动电路720连接。由此,这些荧光灯BL1~BL8可以相互独立地进行点灯和熄灯,分别对应于将液晶面板100在垂直方向分割成8块的区域(将像素阵列在列方向上分割成8块的区域)(以下,分别将这样分割的区域称为“块”)。另外,为了防止显示品质的降低,在相邻的荧光灯BLj和BLj+1(j=1、2、……、7)之间设置隔板621,使得来自各各荧光灯BLi(i=1~8)的光不会漏到对应的块以外的块。由此,各荧光灯在点灯时,仅对与其对应的块内的像素形成部照射光。还有,作为这些荧光灯BL1~BL8,可以使用例如冷阴极管。
本变形例中的荧光灯的个数设为8个,但是荧光灯的个数越多,则由于对应于一个荧光灯的栅极线的数量就越少,所以,因向像素形成部的像素电极施加像素数据的信号的时间对每一个栅极线不同而产生的亮度不均匀就会减小。但是,荧光灯的个数增多,由于逆变器和开关等的数量也会增大,所以成本增加,功耗也增加。相反地,若荧光灯的个数减少,就会产生无法获得期望的显示亮度的情况。这种情况下,为了提高荧光灯的发光效率,也可以使用热阴极管。另外,在背光源620中,也可以使用LED(Light Emitting Diode:发光二极管)等的光源来代替荧光灯,若采用LED,则可以更灵活地对液晶面板100的块进行分割。或者,也可以在光源和液晶显示面板之间配置光闸用的另一液晶面板,使得来自光源的光透过或遮断来代替点灭光源。
图10表示本变形例中的液晶面板100的扫描线与荧光灯的位置关系。这里,扫描线是指作为扫描信号线的栅极线,将i号扫描线即施加了扫描信号G(i)的栅极线GLi标记为“扫描线GL(i)”。还有,一个扫描线可以看作是与其连接的一行像素形成部。
若背光源620具有8个荧光灯,则将扫描线数M除以8的数(商)的扫描线作为一组,将液晶面板100分为8个块。例如,若设全部扫描线数为M=8n,则各块中所含的扫描线数为n,扫描线GL(1)~GL(n)对应于荧光灯BL1,扫描线GL(n+1)~GL(2n)对应于荧光灯BL2。以下同样,扫描线GL(7n+1)~GL(8n)对应于荧光灯BL8。当全部扫描线数M不能被背光源中的荧光灯的个数整除时,只要作为在扫描线GL(1)和GL(8n)的外侧具有尾数个假想扫描线来进行控制即可。还有,这样构成的背光源称为“扫描式背光源”,关于液晶面板和扫描式背光源,在日本专利特开2000-321551号公报等中有记载。
光源驱动电路720从显示控制电路200接收栅极起始脉冲信号GSP和栅极时钟信号GCK等提供给栅极驱动器400的控制信号、或相当于这些信号的控制信号,基于这些控制信号,与栅极线GL1~GLM、即扫描线GL(1)~GL(8n)的选择同步,使得背光源620的开关SW1~SW8导通/关闭,从而控制背光源620的荧光灯BL1~BL8的点灯/熄灯,如图11所示。
图11是表示这些荧光灯BL1~BL8的点灯和熄灯时序的时序图。将对应于荧光灯BLi的块称为“i号块”(i=1、2、……、8),若对包含于1号块中的栅极线GL(1)~GL-(n)中的1号扫描线GL(1)施加像素数据写入脉冲Pw,则开关SW1导通,荧光灯BL1点灯,若对该扫描线GL(1)施加黑电压施加脉冲Pb,则开关SW1关闭,荧光灯BL1熄灯。若对包含于2号块中的栅极线GL(n+1)~GL(2n)中的1号扫描线GL(n+1)施加像素数据写入脉冲Pw,则开关SW2导通,荧光灯BL2点灯,若施加黑电压施加脉冲Pb,则开关SW2关闭,荧光灯BL2熄灯。同样地,若对包含于r号块中的栅极线GL((r-1)·n+1)~GL(r·n)中的1号扫描线GL((r-1)·n+1)施加像素数据写入脉冲Pw,则开关SWr导通,荧光灯BLr点灯,若施加黑电压施加脉冲Pb,则开关SWr关闭,荧光灯BLr熄灯(r=3、4、……、8)。
如上所述,在一帧期间中,根据对扫描线GL(1)~GL(M)施加的像素数据写入脉冲Pw,荧光灯BL1~BL8依次点灯,根据对扫描线GL(1)~GL(M)施加的黑电压施加脉冲Pb,荧光灯BL1~BL8依次熄灯。由此,在对作为显示部的液晶面板100中的各像素形成部施加预充电电压VprP或VprN时,对应于包含该像素形成部的块的荧光灯BLk为熄灯状态,从而不照射光。因此,即使预充电电压VprP或VprN不是相当于完全黑色显示的电压,通过上述的背光源620的点灯熄灯动作,也可以使得液晶面板100中的显示脉冲化。
因此本变形例中,预充电电压VprP或VprN值的选择自由度提高。其结果是,例如,可以独立于显示脉冲化,而主要着眼于改善充电特性来决定预充电电压VprP或VprN的值。另外,例如,也可以为了提高作为电光学元件的液晶的响应速度,来选择使得液晶分子具有预倾角用的适当电压作为预充电电压VprP、VprN。在利用倾斜电场控制液晶分子的取向方向的、垂直取向模式的液晶显示装置中,通过选择与这样的预倾角对应的预充电电压VprP、VprN,就可以防止响应异常,抑制动态图像显示中拖尾残像的发生。以下,对该点进行进一步说明。此外,以下说明中关于液晶分子取向的“垂直”和“水平”的表述,分别是指相对于液晶显示装置的显示面的垂直和平行。
在利用黑电压施加脉冲Pb对像素形成部写入预充电电压VprP、VprN所表示的黑色显示数据或低亮度数据时,该预充电电压VprP、VprN的绝对值越小,则液晶分子越接近于垂直取向。从该垂直取向状态开始,若对液晶层施加进行正规写入用的电压,则可以利用所施加电压的大小来控制液晶分子的倾斜角度,但是却无法控制其倒下的方向(水平方向)。这种情况下,液晶分子在该时刻一旦转移到能量稳定的取向状态,之后液晶分子彼此之间就一边互相排斥一边向正确的水平方向移动。因此,到液晶层达到所期望的取向状态(透射率)为止、即显示达到目标的灰度为止需耗费时间,会发生连续数帧期间的响应异常。在发生连续数帧期间的响应异常的情况下,动态图像显示中会产生拖尾残像。
与此不同的是,若上述那样选择与预倾角对应的预充电电压VprP、VprN,则液晶分子成为从垂直取向仅倾斜预倾角的状态。也就是说,利用黑电压施加脉冲Pb提供给像素形成部的预充电电压VprP、VprN,与液晶分子为完全垂直取向的情况下提供给像素形成部的电压相比,高出预倾角的量。因此,从倾斜该预倾角的量的状态开始对液晶层施加电压时,液晶分子向期望的水平方向倒下,从而可以缩短到达透射率接近目标值的时间。因此,可以防止响应异常,能够抑制动态图像显示中拖尾残像的发生。
还有,上述变形例中,是通过关闭开关SWk使得荧光灯BLk完全熄灭(k=1~8),但是也可以在点灯状态下控制灯电流而降低灯亮度,来代替完全熄灭荧光灯BLk。
另外,上述变形例中,是与施加给各块中的1号扫描线GL((k-1)·n+1)的黑电压施加脉冲Pb同步,使得对应于该块的荧光灯BLk(k=1~8)熄灭,但也可以与施加给各块内的其他扫描线的黑电压施加脉冲Pb同步,从而使得荧光灯BLk熄灭。例如,为了提高各块内荧光灯BLk的熄灭所产生的脉冲效果的均匀性,较好的是与施加给各块内的中间的扫描线的黑电压施加脉冲Pb同步而熄灭荧光灯BLk。
<2.2第2变形例>
接着,对于上述实施方式的第2变形例中的液晶显示装置进行说明。本变形例的液晶显示装置中的源极驱动器不同于上述实施方式(图3),它具有如图12所示构成的输出部。另外,本变形例中的显示控制电路生成图13(C)(D)所示的电荷共享控制信号Csh和预充电控制信号Cpr,来代替上述实施方式中的预充电控制信号Cpr(图7(C))。关于本变形例中的液晶显示装置的其他部分,由于与上述实施方式在本质上是一样的,所以对于同一或对应的部分采用相同的参照标号,并省略其详细说明。
本变形例中,上述实施方式中的预充电期间Tpr被分成电荷共享期间Tsh和预充电期间Tpr,每隔一个水平期间,在电荷共享期间Tsh的预充电动作之后接着进行预充电期间的预充电动作。如图13(C)(D)所示,电荷共享控制信号Csh是决定电荷共享期间Tsh的信号,仅在电荷共享期间Tsh为H电平,预充电控制信号Cpr为决定预充电期间Tpr的信号,仅在预充电期间Tpr为H电平。
如图12所示的本变形例中,对源极驱动器300的输出部304输入上述预充电控制信号Cpr和电荷共享控制信号Csh。该输出部304与上述实施方式相同(图3),包括:作为电压跟随器的N个输出缓冲器31,该N个输出缓冲器31接收源极驱动器300的数据信号生成部302所生成的内部数据信号d(1)~d(N),并作为数据信号S(1)~S(N)输出;在各输出缓冲器31与源极驱动器300的输出端子之间插入的第1MOS晶体管SWa;在源极驱动器300的奇数号输出端子上分别各设置一个的第2MOS晶体管SWb;在源极驱动器300的偶数号输出端子上分别各设置一个的第3MOS晶体管SWc;以基于第2极性反转控制信号Rev的规定周期而交替输出正极性预充电电压VprP和负极性预充电电压VprN的预充电电源35;以及使得该预充电电源35输出的电压的极性反转的极性反转电路34,这些构成要素与上述实施方式同样进行连接。
此外,本变形例中的源极驱动器的输出部304还包括在源极驱动器300的输出端子上分别各设置一个的作为开关元件的第4MOS晶体管SWd、或门36和反相器33,源极驱动器的各输出端子通过第4MOS晶体管SWd互相连接。另外,向或 门36输入上述电荷共享控制信号Csh和预充电控制信号Cpr,该或门36的输出端通过反相器33与所有第1MOS晶体管SWa的栅极端子连接。因此,对所有第1MOS晶体管SWa的栅极端子,提供使得电荷共享控制信号Csh与预充电控制信号Cpr的逻辑和的信号进行逻辑反转的信号。而且,对所有第2和第3MOS晶体管SWb、SWc的栅极端子提供预充电控制信号Cpr,对所有第4MOS晶体管SWd的栅极端子提供电荷共享控制信号Csh。
根据这样的构成,由于在电荷共享期间Tsh和预充电期间Tpr以外的期间,第1MOS晶体管SWa为导通状态,第2~第4MOS晶体管SWb、SWc、SWd为关闭状态,所以内部数据信号d(1)~d(N)通过输出缓冲器31和第1MOS晶体管SWa,作为数据信号S(1)~S(N)从源极驱动器300输出,并施加到源极线SL1~SLN上。
另一方面,在电荷共享期间Tsh和预充电期间Tpr的任一个期间,第1MOS晶体管SWa都是关闭状态。而在电荷共享期间Tsh,由于第4MOS晶体管SWd为导通状态,所以分别连接于源极驱动器300的输出端子的源极线SL1~SLN,通过第4MOS晶体管SWd互相短路。本变形例中,与上述实施方式相同,由于采用(2H)点反转驱动方式而使得相邻的源极线的电压相互为反极性,因此各源极线SLi的电压在电荷共享期间Tsh,为正极性和负极性之间的某一中间电位。这里,由于各数据信号S(i)即源极线SLi的电位,其极性以数据信号S(i)的直流电平、即源极中心电位VSdc为基准而发生反转,所以如图13(E)所示,在电荷共享期间Tsh,与数据信号S(i)的源极中心电位VSdc近似相等。但是,这里所述的是理想的数据信号波形,在电荷共享期间Tsh较短的情况下,实际上也有时源极线SLi的电位没有完全达到源极中心电位VSdc。
上述电荷共享期间Tsh一结束就立刻变为预充电期间Tpr(预充电控制信号Cpr为H电平)。在该预充电期间Tpr,源极驱动器的输出部304与上述实施方式的动作相同,各数据信号S(i)即源极线SLi的电位如图13(E)所示,与正极性或负极性的预充电电压VprP、VprN相等。但是,由于在即将进行该预充电期间Tpr之前,源极线SLi大约是源极中心电位VSdc,所以在该预充电期间Tpr源极线SLi的电位变化量要比上述实施方式的情况大大减少。
如图13(F)~(I)所示,本变形例中,黑电压施加脉冲Pb也是由栅极驱动器400生成的,使其与像素数据写入脉冲Pw和数据信号S(i)的时间关系与上述实施方式相同。但是,由于本变形例中的预充电期间Tpr比上述实施方式的情况要短,所以相应黑电压施加脉冲Pb的宽度也比上述实施方式要窄。然而,黑电压施加脉冲Pb的宽度较窄,这可以通过增加一帧期间内的黑电压施加脉冲Pb的个数来进行补偿。
由此,在本变形例中,由于源极线SLi也被预充电,同时施加脉冲化用的黑电压也兼对像素电容Cp进行预充电,因此可以获得与上述实施方式相同的效果。而且,根据本变形例,由于利用即将进行各预充电期间Tpr之前的电荷共享动作(源极线之间的电荷移动),可以大幅降低预充电期间Tpr的源极线SLi的电位变化量,因此与上述实施形态相比,能够减少源极驱动器300的功耗。还有,在图12所示的构成中,由电荷共享动作用的第4MOS晶体管SWd构成的开关元件群,是内置于源极驱动器300(的输出部304),但这些开关元件群也可以设置于源极驱动器300的外部,例如也可以用液晶面板上的TFT来实现。
<2.3其他变形例>
上述实施方式中,如图7和图8所示,在各扫描信号G(1)~G(M)中黑电压施加脉冲Pb是逐个错开一个水平期间而出现的。因此,如图8(B)(C)所示,在对应于作为2H点反转驱动方式的极性反转单位的两个显示行中的第1行的扫描信号G(k)、G(k+2)、G(k+4)中,黑电压施加脉冲Pb在源极线电压Vs的极性反转时的预充电期间Tpr内出现,但是对应于两个显示行中的第2行的扫描信号G(k+1)、G(k+3)中,黑电压施加脉冲Pb在源极线电压Vs的极性没有反转时的预充电期间Tpr内出现。从图8(B)可知,从对像素电容Cp的预充电的观点来看,相比于在源极线电压Vs的极性反转时进行预充电,而在源极线电压Vs的极性没有反转时进行预充电较好。因此,最好如图14所示,使得任一个黑电压施加脉冲Pb都在源极线电压的极性没有反转时(因而是数据信号S(i)的极性没有反转时)出现。这样,只要将对应于作为2H点反转驱动方式的极性反转单位的两个显示行中的第1行的扫描信号G(k)、G(k+2)中出现黑电压施加脉冲Pb的时刻,延迟一个水平期间即可。图14所示的例中,栅极驱动器以外的结构与上述实施方式相同即可(图14(A)~(D))。
上述实施方式中采用了2H点反转驱动方式,但本发明并不仅限于此,一般也可以适用于nH点反转驱动方式(n为自然数)的液晶显示装置。例如,在1H点反转驱动方式的液晶显示装置中采用本发明的情况下,包含数据信号S(i)和扫描信号G(j)的各种信号的波形如图15所示。另外本发明也可以适用于n行反转驱动方式,而不是点反转驱动方式。
上述实施方式中,是每隔一个水平期间设置了预充电期间Tpr,但本发明并 不仅限于此。即,若是利用黑电压施加脉冲Pb来提供预充电电压的结构,且该预充电电压与利用下一帧期间的像素数据写入脉冲Pw而对各像素形成部应该提供的数据信号S(i)的极性相同,则也可以每隔两个以上的水平期间设置预充电期间Tpr。
上述实施方式中的栅极驱动器400,并不限于图5(A)(B)所示的结构,只要是生成图6(E)(F)或图7(E)~(H)所示的扫描信号G(1)~G(M)的结构即可。另外,上述实施方式中,如图6(E)(F)所示,对各栅极线GLj在一帧期间施加了3个黑电压施加脉冲Pb,但是一帧期间的黑电压施加脉冲Pb的个数、即一个栅极线在预充电期间Tpr为选择状态的每一帧期间的次数并不限定于3,只要是能够使得显示为黑电平(使得像素电压Vp与预充电电压VprP或VprN大致相等)那样的1以上的数即可。
上述实施方式中,是对于各栅极线GLj,在从施加像素数据写入脉冲Pw之后经过2/3帧期间长度的图像显示期间Tdp的时刻,施加黑电压施加脉冲Pb(图7(E)),对各帧进行大约为1/3帧期间左右的黑插入,但是黑色显示时间Tbk并不限于1/3帧期间。若黑色显示时间Tbk延长,则脉冲化的效果增大,有利于动态图像显示性能的改善(拖尾残像的抑制等),但是由于显示亮度降低,因此,要综合考虑脉冲化的效果和显示亮度,来设定适当的黑色显示期间Tbk。
上述实施方式中,作为源极驱动器300的输出缓冲器31使用了电压跟随器,为了使该电压跟随器工作,必须供给偏置电压。但是,作为输出缓冲器31的电压跟随器,在提供偏置电压期间,即使没有驱动源极线SLi,但内部电流也会消耗功率。因此,在切断各输出缓冲器31与源极线SLi之间的电连接的预充电期间Tpr,最好停止对各输出缓冲器31供给偏置电压,从而使得内部电流不流通。图16是表示为此提出的源极驱动器的输出部304的结构例的电路图。
图17是表示图16的构成中所使用的输出缓冲器31的结构例的电路图。如图17所示,输出缓冲器31由以下构成:具有应该起到作为恒流源功能的N沟道型MOS晶体管(以下简称为“Nch晶体管”)Q1的第1差动放大器311;具有应该起到作为恒流源功能的P沟道型MOS晶体管(以下简称为“Pch晶体管”)Q2的第2差动放大器312;以及由Pch晶体管Q3和Nch晶体管Q4构成的推挽形式的输出电路313,包括同相输入端子Tin、反相输入端子TinR、输出端子Tout、连接于Nch晶体管Q1的栅极端子的第1偏置用端子Tb1、以及连接于Pch晶体管Q2的栅极端子的第2偏置用端子Tb2。而且输出端子Tout与反相输入端子TinR直接连接,若 分别对第1偏置用端子Tb1提供规定的第1偏置电压Vb1,对第2偏置用端子Tb2提供规定的第2偏置电压Vb2,则该输出缓冲器31作为电压跟随器而动作。另一方面,在分别对第1偏置用端子Tb1提供接地电位VSS、对第2偏置用端子Tb2提供电源电压VDD时,Nch晶体管Q1和Pch晶体管Q2为关闭状态,从而输出电路313的Pch晶体管Q3和Nch晶体管Q4也是关闭状态。这意味着输出缓冲器31为休止状态,在该休止状态,输出缓冲器31的内部不流过电流,其输出为高阻抗状态。
图16的结构例中,不同于上述实施方式,删除了第1MOS晶体管SWa和反相器33,并使得各输出缓冲器31的输出端Tout与源极驱动器300的输出端子直接连接。另一方面,该结构例中具备:第1和第2切换开关37、38;将各输出缓冲器31的第1偏置用端子Tb1与第1切换开关37连接用的第1偏置线Lb1;以及将各输出缓冲器31的第2偏置用端子Tb2与第2切换开关38连接用的第2偏置线Lb2。还有,对作为各输出缓冲器31的输入端的同相输入端子Tin提供内部数据信号d(i)。第1切换开关37是基于预充电控制信号Cpr切换应该提供给第1偏置线Lb1的电压用的开关,利用该第1切换开关37,在预充电控制信号Cpr为L电平时,对第1偏置线Lb1提供第1偏置电压Vb1,为H电平时,提供接地电位VSS。第2切换开关38是基于预充电控制信号Cpr切换应该提供给第2偏置线Lb2的电压用的开关,利用该第2切换开关38,在预充电控制信号Cpr为L电平时,对第2偏置线Lb2提供第2偏置电压Vb2,为H电平时,提供电源电压VDD。由此,各输出缓冲器31在预充电控制信号Cpr为L电平时作为电压跟随器而动作,在H电平时则为休止状态。这样第1和第2切换开关37、38就起到作为各输出缓冲器31的休止控制部的功能。图16所示的源极驱动器的输出部的其他结构,由于与上述实施方式中的源极驱动器的输出部304相同,所以对相同部分采用相同的参照标号,并省略其说明。还有,对于用来生成第1和第2偏置电压Vb1、Vb2的结构,由于也与已有的相同,所以省略其说明。
根据上述结构,在预充电期间Tpr以外的期间,由于预充电控制信号Cpr为L电平,所以各内部数据信号d(i)通过输出缓冲器31,作为数据信号S(i)而施加到源极线SLi上(i=1~N)。另一方面,在预充电期间Tpr,由于预充电控制信号Cpr为H电平,所以输出缓冲器31为休止状态,其输出为高阻抗状态,对各栅极线SLi,通过第2MOS晶体管SWb或第3MOS晶体管SWc提供正极性或负极性的预充电电压。由此既可以实现与上述实施方式相同的功能,又可以通过使得各输出缓冲器在预充电期间Tpr为休止状态,从而降低源极驱动器300的功耗。
此外,输出缓冲器31的结构并不限于图17的结构,只要是能够通过切换偏置电压来减小或切断内部电流、实现休止状态即可。另外,对于输出缓冲器31的输出在休止状态下无法成为高阻抗状态的情况,也可以与上述实施形态相同,在各输出缓冲器31与源极驱动器的输出端子之间插入第1MOS晶体管SWa。
上述实施方式中,如图3所示,利用第1MOS晶体管SWa、第2MOS晶体管SWb、第3MOS晶体管SWc、反相器33、极性反转电路34、以及预充电电源35构成预充电电路,该预充电电路在预充电期间Tpr,切断向源极线SL1~SLN施加内部数据信号d(1)~d(N),而且分别对奇数号的源极线SLiod(iod=1、3、5、……)提供第1预充电信号Spr1,对偶数号的源极线SLiev(iev=2、4、6、……)提供第2预充电信号Spr2。上述实施方式中,该预充电电路包含于源极驱动器300中,但是也可以是将该预充电电路的一部分或者全部设置于源极驱动器300的外部的结构,例如也可以是使用TFT并在显示部100内与像素阵列设置为一体化的结构。
<3.电视接收机>
接着,对于将本发明的液晶显示装置用于电视接收机的例子进行说明。图18是表示该电视接收机用的显示装置800的结构的框图。该显示装置800包括Y/C分离电路80、视频彩色电路81、A/D转换器82、液晶控制器83、液晶面板84、背光源驱动电路85、背光源86、微机(Microcomputer)87、以及灰度电路88。还有,上述液晶面板84包括由有源矩阵型像素阵列构成的显示部、以及驱动该显示部用的源极驱动器和栅极驱动器。
上述结构的显示装置800中,首先从外部向Y/C分离电路80输入作为电视信号的复合彩色图像信号Scv,然后分离成亮度信号和色信号。将这些亮度信号和色信号在视频彩色电路81中转换成与光的三原色对应的模拟RGB信号,再利用A/D转换器82将该模拟RGB信号转换成为数字RGB信号。将该数字RGB信号输入到液晶控制器83。另外,在Y/C分离电路80中,也从外部输入的复合彩色图像信号Scv中提取水平和垂直同步信号,并将这些同步信号也通过微机87输入到液晶控制器83中。
液晶控制器83基于来自A/D转换器82的数字RGB信号(相当于上述实施方式中的数字视频信号Dv),输出驱动器用的数据信号。另外,液晶控制器83还基于上述同步信号,生成使得液晶面板84内的源极驱动器和栅极驱动器进行与上述实施方式同样动作的时序控制信号,并将这些时序控制信号提供给源极驱动 器和栅极驱动器。另外,在灰度电路88中,生成彩色显示的三原色R、G、B各自的灰度电压,将这些灰度电压也提供给液晶面板84。
在液晶面板84中,基于这些驱动器用的数据信号、时序控制信号和灰度电压,利用内部的源极驱动器和栅极驱动器等生成驱动用信号(数据信号、扫描信号等)(参照图7),根据这些驱动用信号在内部的显示部上显示彩色图像。还有,为了利用该液晶面板84进行图像显示,必须从液晶面板84的后方照射光。在该显示装置800中,在微机87的控制下,背光源驱动电路85驱动背光源86,从而对液晶面板85的背面照射光。
微机87进行包括上述处理在内的整个系统的控制。还有,作为从外部输入的图像信号(复合彩色图像信号),并不仅仅是基于电视播放的图像信号,也可以使用由照相机拍下的图像信号、或是通过互联网线路提供的图像信号等,在该显示装置800中,能够根据各种图像信号进行图像显示。
在用上述构成的显示装置800显示基于电视播放的图像的情况下,如图19所示,与该显示装置800连接有调谐器部90。该调谐器部90从用天线(未图示)所接收的接收波(高频信号)中提取出应该接收的频道的信号,并转换成中频信号,通过对该中频信号进行检波,提取出作为电视信号的复合彩色图像信号Scv。将该复合彩色图像信号Scv输入到如上所述的显示装置800,利用该显示装置800显示基于该复合彩色图像信号Scv的图像。
图20是表示使得上述结构的显示装置作为电视接收机时的机械结构的一个例子的分解立体图。图20所示的例中,作为电视接收机的结构要素,除上述显示装置800外,还具有第1壳体801和第2壳体806,是用第1壳体801和第2壳体806包围并夹住显示装置800而构成的。在第1壳体801上,形成使得显示装置800上显示的图像透过的开口部801a。另外,第2壳体806覆盖显示装置800的背面侧,设置操作该显示装置800用的操作用电路805,并在其下方安装支撑用构件808。
根据如上所述的电视接收机,利用黑电压施加脉冲Pb使得显示脉冲化,从而改善动态图像的显示性能。另外,由于该脉冲化用的黑插入还兼对像素电容Cp预充电,每隔一个水平期间对各个源极线也进行预充电,所以使得像素电容的充电率提高和充电条件相同,从而改善图像的显示品质。
工业上的实用性
本发明适用于有源矩阵型液晶显示装置,特别适用于显示动态图像的有源矩阵型液晶显示装置。
Claims (27)
1.一种液晶显示装置,是有源矩阵型的液晶显示装置,其特征在于,具备:
多个数据信号线;
与所述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线;
分别对应于所述多个数据信号线和所述多个扫描信号线的交叉点而配置为矩阵形的多个像素形成部;以及
驱动所述多个数据信号线和所述多个扫描信号线的驱动电路,
所述驱动电路包括:
数据信号线驱动电路,该数据信号线驱动电路生成表示应该显示图像的多个数据信号,作为每隔规定数的水平期间极性发生反转的电压信号,并对所述多个数据信号线施加该多个数据信号;
预充电电路,该预充电电路每隔1以上的规定数的水平期间,仅在规定的预充电期间向所述多个数据信号线提供正极性或负极性的规定电压作为预充电电压;以及
扫描信号线驱动电路,该扫描信号线驱动电路有选择地驱动所述多个扫描信号线,使得所述多个扫描信号线分别在各帧期间中,至少有一次在所述预充电期间以外的期间、即有效扫描期间为选择状态,在该有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,在从由该选择状态变为非选择状态的第1时刻到下一帧期间中的有效扫描期间为选择状态的第2时刻之间,至少有一次在所述预充电期间为选择状态,
所述多个像素形成部分别包括:
通过对应交叉点的扫描信号线在选择状态时为导通状态、在非选择状态时为关闭状态的开关元件;以及
经过所述开关元件与通过对应交叉点的数据信号线连接的像素电容,
所述多个像素形成部分别如下构成:在对所述像素电容没有施加电压时,形成黑像素,
所述预充电电压是相当于黑色显示的电压,
所述驱动电路通过所述预充电电路对各数据信号线施加所述预充电电压,并且通过所述扫描信号线驱动电路选择各个扫描信号线,使得当各帧期间中任一个扫描信号线在所述预充电期间为选择状态时提供给各数据信号线的所述预充电电压的极性,与当下一帧期间中该扫描信号线在所述有效扫描期间为选择状态时施加在该数据信号线上的数据信号的极性一致。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述预充电电路使得应该提供给各数据信号线的所述预充电电压的极性,与应该施加到该数据信号线的所述数据信号的极性反转联动而反转。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述预充电电路生成应该提供给各数据信号线的所述预充电电压,使得在各预充电期间提供给各数据信号线的所述预充电电压的极性,与紧接该预充电期间之后施加到该数据信号线上的数据信号的极性一致,
在各个数据信号的极性反转时,将规定期间作为所述预充电期间,向各数据信号线提供所述预充电电压。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述扫描信号线驱动电路使得在所述有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,从所述第1时刻到所述第2时刻之间,多次在所述预充电期间为选择状态。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述预充电电路使得应该提供给各数据信号线的所述预充电电压的极性,与应该施加到该数据信号线的所述数据信号的极性反转联动而反转,
所述扫描信号线驱动电路使得在所述有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,从所述第1时刻到所述第2时刻之间,每隔所述多个数据信号的极性反转的周期、即所述规定数的水平期间的2倍的期间,多次在所述预充电期间为选择状态。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述数据信号线驱动电路生成所述多个数据信号,使得其极性每隔2以上的规定数的水平期间发生反转,
所述预充电电路每隔一个水平期间,仅在所述预充电期间向所述多个数据信号线提供所述预充电电压。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述扫描信号线驱动电路使得在所述有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,从所述第1时刻到所述第2时刻之间,在所述多个数据信号的极性不发生反转的所述预充电期间为选择状态。
8.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述扫描信号线驱动电路选择该任一个扫描信号线,使得所述多个扫描信号线中的任一个在所述有效扫描期间为选择状态时,该选择状态期间与所述预充电期间不重叠。
9.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,
还具备用来控制所述驱动电路的显示控制电路,
所述预充电电路包括:
在关闭状态时切断向所述多个数据信号线施加所述多个数据信号的第1开关元件群;
将施加同一极性的数据信号的数据信号线群作为一组而对所述多个数据信号线进行分组,从而获得两组数据信号线群,由与其中一组数据信号线群分别连接的开关元件构成的第2开关元件群;
由与所述两组数据信号线群中的另一组数据信号线群分别连接的开关元件构成的第3开关元件群;以及
预充电信号发生电路,该预充电信号发生电路生成作为所述预充电电压的正极性电压和负极性电压交替出现的预充电信号,在所述第2开关元件群为导通状态时,通过所述第2开关元件群向所述一组数据信号线群提供该预充电信号,并且生成使所述预充电电压的极性反转的反转预充电信号,在所述第3开关元件群为导通状态时,通过所述第3开关元件群向所述另一组数据信号线群提供该反转预充电信号,
所述显示控制电路在所述预充电期间中,使得所述第1开关元件群为关闭状态,并且使得所述第2和第3开关元件群为导通状态,在所述预充电期间以外的期间中,使得所述第1开关元件群为导通状态,并且使得所述第2和第3开关元件群为关闭状态。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述显示控制电路生成控制信号作为极性反转信号,该控制信号是用于在所述数据信号线驱动电路使得所述多个数据信号的极性每隔所述规定数的水平期间发生反转,
所述预充电信号发生电路生成所述预充电信号,使得极性根据所述极性反转信号而反转。
11.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述预充电期间比表示所述图像的所述多个数据信号施加到所述多个数据信号线上的期间要短。
12.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述数据信号线驱动电路生成所述多个数据信号,使得应该分别施加到相邻的数据信号线上的数据信号的极性互不相同,
所述驱动电路包括以下电路:每隔1以上的规定数的水平期间,仅在规定期间切断向所述多个数据信号线施加所述多个数据信号,并且使得包含于该规定期间内的规定的电荷共享期间中的所述多个数据信号线彼此短路的电路,
所述预充电期间包含于切断向所述多个数据信号线施加所述多个数据信号的所述规定期间内,并且是与所述电荷共享期间相连的期间。
13.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述数据信号线驱动电路包括:
输出应该施加到所述多个数据信号线上的所述多个数据信号的多个缓冲器;以及
在所述预充电期间中使得所述多个缓冲器休止的休止控制部。
14.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,还包括:
构成为可部分点灯/熄灯、对所述多个像素形成部照射光的照明装置;以及
根据各个扫描信号线的选择而控制所述照明装置的点灯和熄灯的照明控制部,
所述多个像素形成部共用液晶层,根据各自包含的所述像素电容所保持的电压,控制在所述液晶层中来自所述照明装置的光的透射量,从而形成所述图像,
所述照明控制部控制所述照明装置的点灯和熄灯,使得根据所述多个扫描信号线中的任一个在所述有效扫描期间为选择状态,对含有利用所述多个数据信号中的任一个而充电的像素电容的像素形成部,照射来自所述照明装置的光,根据所述多个扫描信号线中的任一个在所述预充电期间为选择状态,对含有利用所述预充电电压而充电的像素电容的像素形成部,不照射来自所述照明装置的光。
15.如权利要求14所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述预充电电压是用来使得所述液晶层的液晶分子具有预倾角的电压。
16.一种电视接收机,其特征在于,
具备权利要求1所述的液晶显示装置。
17.一种驱动电路,是有源矩阵型的液晶显示装置的驱动电路,该有源矩阵型的液晶显示装置包括多个数据信号线、与所述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线、以及分别对应于所述多个数据信号线和所述多个扫描信号线的交叉点而配置为矩阵形的多个像素形成部,其特征在于,包括:
数据信号线驱动电路,该数据信号线驱动电路生成表示应该显示图像的多个数据信号,作为每隔规定数的水平期间极性发生反转的电压信号,并对所述多个数据信号线施加该多个数据信号;
预充电电路,该预充电电路每隔1以上的规定数的水平期间,仅在规定的预充电期间向所述多个数据信号线提供正极性或负极性的规定电压作为预充电电压;以及
扫描信号线驱动电路,该扫描信号线驱动电路有选择地驱动所述多个扫描信号线,使得所述多个扫描信号线分别在各帧期间中,至少有一次在所述预充电期间以外的期间、即有效扫描期间为选择状态,在该有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,在从由该选择状态变为非选择状态的第1时刻到下一帧期间中的有效扫描期间为选择状态的第2时刻之间,至少有一次在所述预充电期间为选择状态,
所述多个像素形成部分别包括:
通过对应交叉点的扫描信号线在选择状态时为导通状态、在非选择状态时为关闭状态的开关元件;以及
经过所述开关元件与通过对应交叉点的数据信号线连接的像素电容,
所述多个像素形成部分别如下构成:在对所述像素电容没有施加电压时,形成黑像素,
所述预充电电压是相当于黑色显示的电压,
通过所述预充电电路对各数据信号线施加所述预充电电压,并且通过所述扫描信号线驱动电路选择各个扫描信号线,使得当各帧期间中任一个扫描信号线在所述预充电期间为选择状态时提供给各数据信号线的所述预充电电压的极性,与当下一帧期间中该扫描信号线在所述有效扫描期间为选择状态时施加在该数据信号线上的数据信号的极性一致。
18.如权利要求17所述的驱动电路,其特征在于,
所述预充电电路生成应该提供给各数据信号线的所述预充电电压,使得在各预充电期间提供给各数据信号线的所述预充电电源的极性,与紧接该预充电期间之后施加到该数据信号线上的数据信号的极性一致,
在各数据信号的极性反转时,将规定期间作为所述预充电期间,向各数据信号线提供所述预充电电压。
19.如权利要求17所述的驱动电路,其特征在于,
所述数据信号线驱动电路生成所述多个数据信号,使得其极性每隔2以上的规定数的水平期间发生反转,
所述预充电电路每隔一个水平期间,仅在所述预充电期间,向所述多个数据信号线提供所述预充电电压。
20.如权利要求17所述的驱动电路,其特征在于,
所述数据信号线驱动电路生成所述多个数据信号,使得应该分别施加到相邻数据信号线上的数据信号的极性互不相同,
所述驱动电路包括以下电路:每隔1以上的规定数的水平期间,仅在规定期间切断向所述多个数据信号线施加所述多个数据信号,并且使得包含于该规定期间内的规定的电荷共享期间中的所述多个数据信号线彼此短路的电路,
所述预充电期间包含于切断向所述多个数据信号线施加所述多个数据信号的所述规定期间内,并且是与所述电荷共享期间相连的期间。
21.如权利要求17所述的驱动电路,其特征在于,
所述数据信号线驱动电路包括:
输出应该施加到所述多个数据信号线上的所述多个数据信号的多个缓冲器;以及
在所述预充电期间中使得所述多个缓冲器休止的休止控制部。
22.一种驱动方法,是有源矩阵型的液晶显示装置的驱动方法,该有源矩阵型的液晶显示装置包括多个数据信号线、与所述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线、以及分别对应于所述多个数据信号线和所述多个扫描信号线的交叉点而配置为矩阵形的多个像素形成部,其特征在于,包括:
数据信号线驱动步骤,该数据信号线驱动步骤生成表示应该显示图像的多个数据信号,作为每隔规定数的水平期间极性发生反转的电压信号,并对所述多个数据信号线施加该多个数据信号;
预充电步骤,该预充电步骤每隔1以上的规定数的水平期间,仅在规定的预充电期间向所述多个数据信号线提供正极性或负极性的规定电压作为预充电电压;以及
扫描信号线驱动步骤,该扫描信号线驱动步骤有选择地驱动所述多个扫描信号线,使得所述多个扫描信号线分别在各帧期间中,至少有一次在所述预充电期间以外的期间、即有效扫描期间为选择状态,在该有效扫描期间为选择状态的扫描信号线,在从由该选择状态变为非选择状态的第1时刻到下一帧期间中的有效扫描期间为选择状态的第2时刻之间,至少有一次在所述预充电期间为选择状态,
所述多个像素形成部分别包括:
通过对应交叉点的扫描信号线在选择状态时为导通状态、在非选择状态时为关闭状态的开关元件;以及
经过所述开关元件与通过对应交叉点的数据信号线连接的像素电容,
所述多个像素形成部分别如下构成:在对所述像素电容没有施加电压时,形成黑像素,
所述预充电电压是相当于黑色显示的电压,
通过所述预充电步骤对各数据信号线施加所述预充电电压,并且通过所述扫描信号线驱动步骤选择各个扫描信号线,使得当各帧期间中的任一个扫描信号线在所述预充电期间为选择状态时提供给各数据信号线的所述预充电电压的极性,与当下一帧期间中该扫描信号线在所述有效扫描期间为选择状态时施加在该数据信号线上的数据信号的极性一致。
23.如权利要求22所述的驱动方法,其特征在于,
在所述预充电步骤中,
生成应该提供给各数据信号线的所述预充电电压,使得在各预充电期间提供给各数据信号线的所述预充电电源的极性,与紧接该预充电期间之后施加到该数据信号线上的数据信号的极性一致,
在各数据信号的极性反转时,将规定期间作为所述预充电期间,向各数据信号线提供所述预充电电压。
24.如权利要求22所述的驱动方法,其特征在于,
在所述数据信号线驱动步骤中,生成所述多个数据信号,使得其极性每隔2以上的规定数的水平期间发生反转,
在所述预充电步骤中,每隔一个水平期间,仅在所述预充电期间,将所述预充电电压提供给所述多个数据信号线。
25.如权利要求22所述的驱动方法,其特征在于,
所述预充电期间比表示所述图像的所述多个数据信号施加到所述多个数据信号线上的期间要短。
26.如权利要求22所述的驱动方法,其特征在于,
还具备以下步骤:每隔1以上的规定数的水平期间,仅在规定期间切断向所述多个数据信号线施加所述多个数据信号,并且使得包含于该规定期间内的规定的电荷共享期间中的所述多个数据信号线彼此短路的步骤,
在所述数据信号线驱动步骤中,生成所述多个数据信号,使得应该分别施加到相邻的数据信号线上的数据信号的极性互不相同,
所述预充电期间包含于切断向所述多个数据信号线施加所述多个数据信号的所述规定期间内,并且是与所述电荷共享期间相连的期间。
27.如权利要求22所述的驱动方法,其特征在于,
还包括使得多个缓冲器在所述预充电期间中休止的步骤,该多个缓冲器输出应该施加到所述多个数据信号线上的所述多个数据信号。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006264882 | 2006-09-28 | ||
JP264882/2006 | 2006-09-28 | ||
PCT/JP2007/058855 WO2008038431A1 (en) | 2006-09-28 | 2007-04-24 | Liquid crystal display apparatus, driver circuit, driving method and television receiver |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101467200A CN101467200A (zh) | 2009-06-24 |
CN101467200B true CN101467200B (zh) | 2011-09-28 |
Family
ID=39229874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2007800222132A Expired - Fee Related CN101467200B (zh) | 2006-09-28 | 2007-04-24 | 液晶显示装置及其驱动电路和驱动方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8289251B2 (zh) |
EP (1) | EP2071553B1 (zh) |
JP (1) | JP5132566B2 (zh) |
CN (1) | CN101467200B (zh) |
WO (1) | WO2008038431A1 (zh) |
Families Citing this family (55)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008015813A1 (fr) | 2006-08-02 | 2008-02-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Substrat à matrice active et dispositif d'affichage doté de celui-ci |
TWI336461B (en) * | 2007-03-15 | 2011-01-21 | Au Optronics Corp | Liquid crystal display and pulse adjustment circuit thereof |
CN101266769B (zh) * | 2008-04-21 | 2010-06-16 | 昆山龙腾光电有限公司 | 时序控制器、液晶显示装置及液晶显示装置的驱动方法 |
CN101661714B (zh) * | 2008-08-29 | 2012-02-08 | 群康科技(深圳)有限公司 | 液晶显示装置及其驱动方法 |
TWI396175B (zh) * | 2008-10-15 | 2013-05-11 | Raydium Semiconductor Corp | 源極驅動裝置 |
KR101310379B1 (ko) * | 2008-12-03 | 2013-09-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치와 그 구동방법 |
WO2010119597A1 (ja) * | 2009-04-13 | 2010-10-21 | シャープ株式会社 | 表示装置、液晶表示装置、表示装置の駆動方法、テレビジョン受像機 |
CN102473390A (zh) * | 2009-07-17 | 2012-05-23 | 夏普株式会社 | 显示装置和显示装置的驱动方法 |
JP5370021B2 (ja) * | 2009-09-07 | 2013-12-18 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置、駆動方法および電子機器 |
KR101102358B1 (ko) * | 2009-11-30 | 2012-01-05 | 주식회사 실리콘웍스 | 디스플레이 패널 구동 회로 및 그의 구동 방법 |
US8947337B2 (en) | 2010-02-11 | 2015-02-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device |
US20130127930A1 (en) * | 2010-07-30 | 2013-05-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Video signal line driving circuit and display device provided with same |
JP5552954B2 (ja) * | 2010-08-11 | 2014-07-16 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置および電子機器 |
JP5639458B2 (ja) * | 2010-12-17 | 2014-12-10 | パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 | 液晶表示装置 |
KR101794651B1 (ko) | 2010-12-31 | 2017-11-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 이의 구동방법 |
CN102592552B (zh) * | 2011-01-10 | 2014-07-16 | 北京京东方光电科技有限公司 | 液晶显示装置的驱动装置及其驱动方法 |
JP2012155021A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Sony Corp | 表示装置、バリア装置、および表示装置の駆動方法 |
US20120218316A1 (en) * | 2011-02-24 | 2012-08-30 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Lcd device and driving method thereof |
JP2012242673A (ja) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Sony Corp | 表示装置、バリア装置、および表示装置の駆動方法 |
CN102280083A (zh) * | 2011-08-24 | 2011-12-14 | 华映视讯(吴江)有限公司 | 可改善画面质量的显示器及其方法 |
CN102402935A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-04-04 | 华映视讯(吴江)有限公司 | 可改善画面质量的显示器及其方法 |
US8582380B2 (en) * | 2011-12-21 | 2013-11-12 | Micron Technology, Inc. | Systems, circuits, and methods for charge sharing |
US8861285B2 (en) | 2012-02-09 | 2014-10-14 | Micron Technology, Inc. | Apparatuses and methods for line charge sharing |
CN103000119B (zh) * | 2012-12-12 | 2015-04-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示驱动电路、显示驱动方法、阵列基板及显示装置 |
JP6204033B2 (ja) * | 2013-03-14 | 2017-09-27 | シナプティクス・ジャパン合同会社 | ドライバic |
KR102127902B1 (ko) * | 2013-10-14 | 2020-06-30 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 |
TWI502577B (zh) * | 2013-10-18 | 2015-10-01 | Au Optronics Corp | 電荷分享控制方法及顯示面板 |
TWI505257B (zh) | 2013-11-01 | 2015-10-21 | Au Optronics Corp | 顯示裝置及其驅動方法 |
CN103985360B (zh) * | 2014-05-04 | 2016-04-27 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 显示面板的驱动电路及液晶显示装置 |
JP6434717B2 (ja) * | 2014-05-13 | 2018-12-05 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
KR102269077B1 (ko) * | 2014-08-26 | 2021-06-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치 |
KR102232175B1 (ko) * | 2014-11-07 | 2021-03-29 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 패널의 비표시 영역에 의해 소모되는 전력을 줄이기 위한 소스 드라이버 회로 및 디스플레이 장치 |
TWI560688B (en) * | 2014-12-16 | 2016-12-01 | Novatek Microelectronics Corp | Driving device and control method thereof |
CN105810158B (zh) * | 2014-12-29 | 2018-09-18 | 联咏科技股份有限公司 | 驱动装置及其控制方法 |
JP2016133538A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
US10210801B2 (en) * | 2015-09-28 | 2019-02-19 | Apple Inc. | Electronic display driving scheme systems and methods |
KR20170044809A (ko) * | 2015-10-15 | 2017-04-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 이의 구동 방법 |
CN108242219A (zh) * | 2016-12-26 | 2018-07-03 | 中华映管股份有限公司 | 液晶显示装置及其驱动方法 |
TWI637369B (zh) * | 2017-11-06 | 2018-10-01 | 奇景光電股份有限公司 | 顯示裝置及其驅動方法 |
CN109785782B (zh) * | 2017-11-15 | 2022-05-24 | 群创光电股份有限公司 | 显示设备 |
KR102507830B1 (ko) * | 2017-12-29 | 2023-03-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | 디스플레이 장치 |
KR102525974B1 (ko) * | 2018-06-12 | 2023-04-27 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 이의 구동 방법 |
JP6741046B2 (ja) * | 2018-07-23 | 2020-08-19 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置および電子機器 |
JP6988725B2 (ja) * | 2018-07-30 | 2022-01-05 | 株式会社Jvcケンウッド | 液晶表示装置及びその画素検査方法 |
CN109410857A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-01 | 惠科股份有限公司 | 一种显示面板的跨压补偿方法、显示面板和显示装置 |
CN109285526B (zh) * | 2018-12-14 | 2021-11-05 | 惠科股份有限公司 | 充电电路,显示面板驱动电路和显示装置 |
CN109658869A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-19 | 惠科股份有限公司 | 一种显示面板、驱动方法和显示装置 |
CN109616077B (zh) * | 2019-02-14 | 2022-01-07 | 惠科股份有限公司 | 栅极驱动电路及液晶显示器 |
JP7208509B2 (ja) * | 2019-03-25 | 2023-01-19 | 株式会社Jvcケンウッド | 位相変調装置、及び位相変調方法 |
US10950186B2 (en) * | 2019-07-26 | 2021-03-16 | Novatek Microelectronics Corp. | Display apparatus and method thereof |
CN111025711A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-04-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种波导显示液晶驱动电路、液晶显示装置和驱动方法 |
CN111258129A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-06-09 | Tcl华星光电技术有限公司 | 显示面板及显示装置 |
CN111354294B (zh) * | 2020-04-10 | 2022-09-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板、其显示方法及显示装置 |
CN112051783A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-08 | 禹创半导体(深圳)有限公司 | 一种资料输出强制拉地在无电源模式 |
CN113628588B (zh) * | 2021-08-17 | 2022-07-12 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示驱动模组、显示装置及显示方法 |
Family Cites Families (54)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3026392C2 (de) | 1980-02-26 | 1985-08-22 | Sharp K.K., Osaka | Anzeigevorrichtung mit einem elektrolumineszenten Dünnschichtelement zur Bilddarstellung |
JPH0442211A (ja) | 1990-06-08 | 1992-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶パネルの駆動方法 |
EP1601106B1 (en) | 1996-02-09 | 2008-05-21 | Seiko Epson Corporation | Voltage generating apparatus |
JPH1011032A (ja) * | 1996-06-21 | 1998-01-16 | Seiko Epson Corp | 信号線プリチャージ方法,信号線プリチャージ回路,液晶パネル用基板および液晶表示装置 |
JPH09243998A (ja) | 1996-03-13 | 1997-09-19 | Toshiba Corp | 表示装置 |
JPH1130975A (ja) | 1997-05-13 | 1999-02-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置の駆動回路及びその駆動方法 |
US7304632B2 (en) | 1997-05-13 | 2007-12-04 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Liquid-crystal display driving circuit and method |
JP3687344B2 (ja) | 1997-07-16 | 2005-08-24 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置及びその駆動方法、並びにそれを用いた投写型表示装置及び電子機器 |
JPH11326957A (ja) | 1998-03-20 | 1999-11-26 | Toshiba Corp | 液晶表示装置 |
JP3734629B2 (ja) | 1998-10-15 | 2006-01-11 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 表示装置 |
JP2000148098A (ja) | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Ind Technol Res Inst | 液晶ディスプレーの周辺回路 |
JP2000267141A (ja) | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Fujitsu Ltd | 液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動方法 |
JP2000321551A (ja) | 1999-05-13 | 2000-11-24 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
JP3556150B2 (ja) | 1999-06-15 | 2004-08-18 | シャープ株式会社 | 液晶表示方法および液晶表示装置 |
JP3879326B2 (ja) * | 1999-09-30 | 2007-02-14 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置の製造方法 |
JP2002062855A (ja) | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Texas Instr Japan Ltd | 液晶表示装置の駆動方法 |
CN1251167C (zh) | 2000-09-11 | 2006-04-12 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 矩阵显示装置 |
JP4925528B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2012-04-25 | 三洋電機株式会社 | 表示装置 |
JP2002175057A (ja) | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 |
JP2002189445A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Sony Corp | 画像表示装置とその駆動方法 |
EP1286202A4 (en) | 2001-02-05 | 2007-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid crystal display unit and driving method therefor |
JP3534086B2 (ja) | 2001-04-27 | 2004-06-07 | 松下電器産業株式会社 | 液晶表示装置の駆動方法 |
KR100759974B1 (ko) | 2001-02-26 | 2007-09-18 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법. |
JP2002350808A (ja) | 2001-05-24 | 2002-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 駆動回路および表示装置 |
KR100852036B1 (ko) | 2001-05-31 | 2008-08-13 | 도시바 마쯔시따 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 | 액정 표시 소자의 구동 방법 및 이것을 이용한 액정 표시장치 |
JP2003022058A (ja) | 2001-07-09 | 2003-01-24 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置の駆動方法および電子機器 |
JP4602608B2 (ja) | 2001-08-28 | 2010-12-22 | 株式会社日立製作所 | 表示装置 |
CN1251162C (zh) | 2001-07-23 | 2006-04-12 | 日立制作所股份有限公司 | 矩阵型显示装置 |
JP2003140624A (ja) * | 2001-11-06 | 2003-05-16 | Victor Co Of Japan Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
JP3900256B2 (ja) | 2001-12-10 | 2007-04-04 | ソニー株式会社 | 液晶駆動装置および液晶表示装置 |
JP4225777B2 (ja) | 2002-02-08 | 2009-02-18 | シャープ株式会社 | 表示装置ならびにその駆動回路および駆動方法 |
KR20030084020A (ko) | 2002-04-24 | 2003-11-01 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 |
JP3901048B2 (ja) | 2002-07-24 | 2007-04-04 | 日本ビクター株式会社 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
JP3799307B2 (ja) | 2002-07-25 | 2006-07-19 | Nec液晶テクノロジー株式会社 | 液晶表示装置及びその駆動方法 |
JP2004264476A (ja) | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Sharp Corp | 表示装置およびその駆動方法 |
JP4401090B2 (ja) | 2003-03-14 | 2010-01-20 | パナソニック株式会社 | 表示装置およびその駆動方法 |
US7129922B2 (en) | 2003-04-30 | 2006-10-31 | Hannstar Display Corporation | Liquid crystal display panel and liquid crystal display thereof |
US7505019B2 (en) | 2003-06-10 | 2009-03-17 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Drive circuit |
JP2005012911A (ja) | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 極低温ケーブルの端末構造 |
JP4124092B2 (ja) | 2003-10-16 | 2008-07-23 | 沖電気工業株式会社 | 液晶表示装置の駆動回路 |
JP2005196133A (ja) | 2003-12-08 | 2005-07-21 | Renesas Technology Corp | 表示用駆動回路 |
JP3942595B2 (ja) | 2004-01-13 | 2007-07-11 | 沖電気工業株式会社 | 液晶パネルの駆動回路 |
KR101018755B1 (ko) | 2004-03-31 | 2011-03-04 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
JP4564293B2 (ja) | 2004-07-05 | 2010-10-20 | 東芝モバイルディスプレイ株式会社 | Ocb型液晶表示パネルの駆動方法及びocb型液晶表示装置 |
JP4551712B2 (ja) * | 2004-08-06 | 2010-09-29 | 東芝モバイルディスプレイ株式会社 | ゲート線駆動回路 |
JP2006072078A (ja) | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置及びその駆動方法 |
JP2006084710A (ja) | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 表示制御回路、表示制御方法、および液晶表示装置 |
JP4846217B2 (ja) | 2004-09-17 | 2011-12-28 | 東芝モバイルディスプレイ株式会社 | 液晶表示装置 |
US7843410B2 (en) | 2004-09-27 | 2010-11-30 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method and device for electrically programmable display |
US7471275B2 (en) | 2005-05-20 | 2008-12-30 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Liquid crystal display device and driving method of the same |
JP2007052396A (ja) | 2005-07-21 | 2007-03-01 | Nec Electronics Corp | 駆動回路、表示装置及び表示装置の駆動方法 |
KR101237208B1 (ko) | 2005-08-02 | 2013-02-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | 데이터 공급 방법, 액정표시장치 및 그 구동 방법 |
KR20070023099A (ko) | 2005-08-23 | 2007-02-28 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치 및 그 구동방법 |
US7956833B2 (en) | 2006-06-16 | 2011-06-07 | Seiko Epson Corporation | Display driver, electro-optical device, and electronic instrument |
-
2007
- 2007-04-24 EP EP07742290.5A patent/EP2071553B1/en not_active Not-in-force
- 2007-04-24 CN CN2007800222132A patent/CN101467200B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-04-24 JP JP2008536286A patent/JP5132566B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-04-24 WO PCT/JP2007/058855 patent/WO2008038431A1/ja active Application Filing
- 2007-04-24 US US12/308,181 patent/US8289251B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101467200A (zh) | 2009-06-24 |
JP5132566B2 (ja) | 2013-01-30 |
EP2071553B1 (en) | 2016-03-16 |
US20090303166A1 (en) | 2009-12-10 |
JPWO2008038431A1 (ja) | 2010-01-28 |
US8289251B2 (en) | 2012-10-16 |
WO2008038431A1 (en) | 2008-04-03 |
EP2071553A4 (en) | 2010-10-27 |
EP2071553A1 (en) | 2009-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101467200B (zh) | 液晶显示装置及其驱动电路和驱动方法 | |
CN101233556B (zh) | 显示装置及其驱动电路与驱动方法 | |
CN101467098B (zh) | 有源矩阵基板及具有该有源矩阵基板的显示装置 | |
JP4800381B2 (ja) | 液晶表示装置およびその駆動方法、テレビ受像機、液晶表示プログラム、液晶表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、並びに駆動回路 | |
CN101432793B (zh) | 有源矩阵基片和配备该基片的显示装置 | |
CN104347045B (zh) | 显示设备及其驱动方法 | |
US8907883B2 (en) | Active matrix type liquid crystal display device and drive method thereof | |
CN100365696C (zh) | 电光装置、其驱动电路、驱动方法和电子设备 | |
US20090295786A1 (en) | Driving circuit for a liquid crystal display | |
CN101512627A (zh) | 液晶显示装置及液晶显示装置的驱动方法 | |
US20090128472A1 (en) | Liquid crystal display device and related operating method | |
CN102725788A (zh) | 像素电路和显示装置 | |
US7019725B1 (en) | Reset method and apparatus for liquid crystal display | |
KR20130057704A (ko) | 표시 장치 및 그 구동 방법 | |
US20110007060A1 (en) | Liquid crystal display device | |
US20080158125A1 (en) | Liquid crystal display device | |
KR101006442B1 (ko) | 임펄시브 구동 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 | |
KR20060067291A (ko) | 표시 장치 | |
JPS63175890A (ja) | アクテイブマトリクス型液晶パネルの駆動方法 | |
KR101264704B1 (ko) | 액정표시장치 및 그의 구동 방법 | |
WO2013035623A1 (ja) | 液晶表示装置およびその駆動方法 | |
KR20150078567A (ko) | 액정표시장치 | |
KR20110041266A (ko) | 액정표시장치와 그 잔상 제거방법 | |
JP2005309282A (ja) | 表示装置 | |
KR20100071330A (ko) | 액정표시장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110928 Termination date: 20200424 |