CN101510402A - 显示装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

这里公开一种显示装置，包含：可用像素部分；多条扫描线；多条电容器线，多条信号线、驱动电路；监视器电路，其具有第一监视器像素部分和第二监视器像素部分；如下三个校正系统中的至少两个：电容器信号校正系统、视频信号校正系统和公用电压校正系统；以及开关，用于选择性地将由第一监视器像素部分和第二监视器像素部分检测的像素电位供应到两个或三个校正系统中的期望的一个。

Description

显示装置和电子设备

相关申请的交叉引用

本发明包含与2007年8月30日在日本专利局提交的日本专利申请2007-224922的相关的主题，此处引入其全部内容，可供参考。

技术领域

本发明涉及有源矩阵显示装置，其采用被排列以在显示装置的显示区域上形成矩阵的像素电路，作为每个具有还被称为光电器件的显示元件的像素电路，并涉及包含该显示装置的电子设备。

背景技术

由于包含厚度小、功耗低的特性的显示装置提供的优点，在包含PDA(个人数字助理)、手持电话、数码照相机、视频摄像机和个人计算机的显示单元的各种电子设备中广泛采用一种显示装置。该显示装置的一个例子是使用像素电路的液晶显示装置，该像素电路每个采用用作还被称为光电器件的显示元件的液晶单元(cell)。

图1是示出液晶显示装置1的典型配置的方框图。为了获得关于这种液晶显示装置1的更多信息，建议读者查看例如日本专利特开号Hei 11-119746和2000-298459的文献(下文称为专利文献1和2)。如1图所示，液晶显示装置1采用可用(available)像素部分2、被提供在可用像素部分2的外围的垂直驱动电路(VDRV)3和水平驱动电路(HDRV)4。在如下的说明中，可用像素部分还被称为显示像素部分或有效显示部分。

在可用像素部分2中，多个像素电路21排列形成矩阵。每个像素电路21包含作为开关器件的薄膜晶体管TFT21、液晶单元LC21和存储电容器Cs21。液晶单元LC21的第一像素电极连接到薄膜晶体管TFT21的漏极(或源极)。薄膜晶体管TFT21的漏极(或源极)还连接到存储电容器Cs21的第一电极。

扫描线(每个还被称为栅极线)5-1到5-m每个被提供用于矩阵的行，并连接到在该行上所提供的像素电路21中所采用的薄膜晶体管TFT21的栅极。沿列的方向排列扫描线5-1到5-m。沿行方向排列的信号线6-1到6-n每条被提供用于该矩阵的列。

如上所述，在一行上提供的像素电路21中所采用的薄膜晶体管TFT21的栅极被连接于在被提供用于该行的扫描线(扫描线5-1到5-m之一)。另一方面，在一列上提供的像素电路21中所采用的薄膜晶体管TFT21的源极(或漏极)被连接于被提供用于该列的信号线(信号线6-1到6-n的之一)。

此外，在普通液晶显示装置的情况下，分开地提供电容器线Cs，如图1的图示出。存储电容器Cs21被连接在电容器线Cs和液晶单元LC21的第一电极之间。处于如下相位，脉冲被施加到电容器线Cs：该相位使(后面将说明的)公用电压信号Vcom由于由连接到电容器线Cs的存储电容器Cs21提供的电容耦合效应而在相同相位处振荡。连接到在可用像素部分2上每个像素电路21的存储电容器Cs21的第二电极的电容器线Cs用作对所有存储电容器Cs21公用的线。

另一方面，每个像素电路21的液晶单元LC21的第二电极被连接到用作对所有液晶单元LC21公用的线的电源线7。电源线7提供上述公用电压信号Vcom，其是极性通常在每个水平扫描周期改变一次的一系列的脉冲。一个水平扫描周期被称为1H。

由垂直驱动电路3驱动每条扫描线5-1到5-m，而由水平驱动电路4驱动每一条信号线6-1到6-n。

垂直驱动电路3在一个场周期中沿垂直方向或行排列方向扫描矩阵的行。在扫描操作中，垂直驱动电路3顺序地扫描各行，以便一次选择一行，即，以选择被提供在所选择的行上的像素电路21作为被连接到提供用于所选择行的栅极线(栅极线5-1到5-m之一)的像素电路。详细地说，垂直驱动电路3在栅极线5-1上断言(assert)扫描脉冲GP1，以便选择在第一行上提供的像素电路21。然后，垂直驱动电路3在栅极线5-2上断言扫描脉冲GP2，以便选择在第二行上提供的像素电路21。此后，垂直驱动电路3分别以相同的方式在栅极线5-3...和5-m上顺序地断言栅极脉冲GP3...和GPm。

图2A到2E示出在图1所示的普通液晶显示装置中的所谓1H Vcom反相驱动方法的执行中生成的信号的时序图。更具体地，图2A示出栅极脉冲GP_N的时序图，图2B示出在电源线7上断言的公用电压信号Vcom的时序图，图2C示出作为施加到电容器线Cs的脉冲的电容器信号CS_N的时序图。图2D示出在信号线6上断言的视频信号Vsig的时序图，图2E示出施加到液晶单元LC21的信号Pix_N的时序图。

上述电容耦合驱动方法被认为是由液晶显示装置1采用的典型驱动方法。为了获得关于这种电容耦合驱动方法更多的信息，建议读者查看例如日本专利特开号Hei 2-157815的文献(下文称为专利文献3)。

发明内容

该电容耦合驱动方法其特征在于，与1H Vcom反相驱动方法相比，该电容耦合驱动方法能够改进由于所谓过驱动(overdrive)而导致的液晶单元的响应速度，减少在公用电压信号Vcom的频带中生成的音频噪声并补偿超高分辨率显示面板的对比度。

图3是示出液晶单元的介电常数ε和施加到液晶单元的DC电压之间的关系的图。然而，如果该采用由具有类似于如图3中所示特性的液晶材料制成的液晶单元的液晶显示装置中采用在专利文献3中公开的该电容耦合驱动方法，该显示装置将引起与出现在显示像素电路中的电位相关的很大缺点。该缺点是由于制造工艺变化而导致的液晶间隙变化/栅极氧化膜厚度变化而引起的、或者由于环境温度变化而导致的液晶单元相对介电常数变化而引起的很大的亮度变化的问题。通常白色材料(white material)是典型的液晶材料。

此外，使黑色亮度最优化的努力面临白色亮度变黑的问题，即白色亮度淹没的问题。

顺带提及，施加到图1中所示的液晶单元LC21的有效像素电位ΔVpixl由如下等式示出：

[等式1]

ΔVpixl＝Vsig+{Ccs/(Ccs+Clc)}*ΔVcs-Vcom       ……(1)

下面参照图1解释在以上给出的等式(1)中使用的符号。符号ΔVpix代表有效像素电位，符号Vsig代表施加到信号线6的视频信号电压，符号Ccs代表存储电容器Cs21的电容，符号Clc代表液晶单元LC21的电容，符号ΔVcs代表施加到存储电容器Cs21的电容器信号CS的电位，符号Vcom代表施加到公用电压电源线7的公用电压信号。

如上所述，使黑色亮度最优化的努力面临白色亮度变黑的问题，即白色亮度淹没的问题。白色亮度变黑，即白色亮度淹没是因为等式(1)的项{Ccs/(Ccs+Clc)}*ΔVcs。就是说，液晶单元的介电常数的非线性特性对在有效像素电路中出现的电位有影响。

针对上述问题，本发明的发明人已经创新一种液晶显示装置，其能够将白色亮度和黑色亮度两者最优化。

根据本发明的第一个实施例，提供一种显示装置。该显示装置包含：可用像素部分，具有排列形成矩阵的多个可用像素电路，作为每个包含开关器件的可用像素电路，通过该开关器件将像素视频数据写入到所述可用像素电路；和多条扫描线，每条被提供用于在所述可用像素部分上排列以形成所述矩阵的所述可用像素电路的多行中的单独一行，且每条被用于控制所述开关器件的导电状态，其中在被提供在所述单独一行上的所述可用像素电路之一中采用每个所述开关器件。该显示装置还包含：多条电容器线，多条电容器线，每条被提供用于所述多行中的任何单独的一行，且每条被连接到在所述单独一行上提供的所述可用像素电路；多条信号线，每条被提供用于在所述可用像素部分上排列以形成所述矩阵的所述可用像素电路的多列中的任何单独的一列，且每条被用于向在所述单独列上提供的所述可用像素电路传送所述像素视频数据；和驱动电路，用于选择性地驱动扫描线和电容器线。该显示装置还包含监视器电路，其具有：第一监视器像素部分，与所述可用像素部分分开地建立，作为采用用于正或负极性的至少一个监视器像素电路的监视器像素部分；和第二监视器像素部分，与所述可用像素部分分开地建立，作为采用用于所述负或正极性的至少一个监视器像素电路的监视器像素部分。该显示装置还包含：如下三个校正系统中的至少两个：电容器信号校正系统，用于基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的电位，来校正用于驱动每条所述电容器线的电容器信号；视频信号校正系统，用于基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的所述电位，来校正作为输送所述像素视频数据的信号的、通过每条所述信号线传送的视频信号；和公用电压校正系统，用于基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的所述电位来校正具有在预先确定的时间间隔处改变的电平的公用电压信号的中心值。该显示装置还包含：开关，用于根据预先确定的选择模式，选择性地向两个或三个校正系统中的期望的一个供应由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的像素电位。

在该显示装置中，每个可用像素电路包含：具有第一像素电极和第二像素电极的显示元件，和具有第一电极和第二电极的存储电容器，在每个所述可用像素电路中，所述显示元件的所述第一像素电极和所述存储电容器的所述第一电极连接到所述开关器件的一端，在被提供在所述多行中任何单独的一行的每个所述可用像素电路中，所述存储电容器的所述第二电极连接到被提供用于所述单独的一行的所述电容器线，以及通过对于所有所述可用像素电路公用的公用电压信号线，向每个所述显示元件的所述第二像素电极供应具有在预先确定的时间间隔处改变的电平的所述公用电压信号。

根据本发明的第二个实施例，提供一种被提供有显示装置的电子设备。该显示装置包含：可用像素部分，具有排列形成矩阵的多个可用像素电路，作为每个包含开关器件的可用像素电路，通过该开关器件将像素视频数据写入到所述可用像素电路；和多条扫描线，每条被提供用于在所述可用像素部分上排列以形成所述矩阵的所述可用像素电路的多行中的单独一行，且每条被用于控制所述开关器件的导电状态，其中在被提供在所述单独一行上的所述可用像素电路之一中采用每个所述开关器件。该显示装置还包含：多条电容器线，多条电容器线，每条被提供用于所述多行中的任何单独的一行，且每条被连接到在所述单独一行上提供的所述可用像素电路；多条信号线，每条被提供用于在所述可用像素部分上排列以形成所述矩阵的所述可用像素电路的多列中的任何单独的一列，且每条被用于向在所述单独列上提供的所述可用像素电路传送所述像素视频数据；和驱动电路，用于选择性地驱动扫描线和电容器线。该显示装置还包含监视器电路，其具有：第一监视器像素部分，与所述可用像素部分分开地建立，作为采用用于正或负极性的至少一个监视器像素电路的监视器像素部分；和第二监视器像素部分，与所述可用像素部分分开地建立，作为采用用于所述负或正极性的至少一个监视器像素电路的监视器像素部分。该显示装置还包含：如下三个校正系统中的至少两个：电容器信号校正系统，用于基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的电位，来校正用于驱动每条所述电容器线的电容器信号；视频信号校正系统，用于基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的所述电位，来校正作为输送所述像素视频数据的信号的、通过每条所述信号线传送的视频信号；和公用电压校正系统，用于基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的所述电位来校正具有在预先确定的时间间隔处改变的电平的公用电压信号的中心值。该显示装置还包含：开关，用于根据预先确定的选择模式，选择性地向两个或三个校正系统中的期望的一个供应由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的像素电位。

在该显示装置中，每个可用像素电路包含：具有第一像素电极和第二像素电极的显示元件，和具有第一电极和第二电极的存储电容器，在每个所述可用像素电路中，所述显示元件的所述第一像素电极和所述存储电容器的所述第一电极连接到所述开关器件的一端，在被提供在所述多行中任何单独的一行的每个所述可用像素电路中，所述存储电容器的所述第二电极连接到被提供用于所述单独的一行的所述电容器线，以及通过对于所有所述可用像素电路公用的公用电压信号线，向每个所述显示元件的所述第二像素电极供应具有在预先确定的时间间隔处改变的电平的所述公用电压信号。

本发明具有的优点是能够将白色亮度和黑色亮度两者最优化。

附图说明

参照附图根据对指定的优选实施例的如下的说明，使根据本发明的实施例的这些和其它特征将变得更清楚，其中：

图1是示出普通液晶显示装置的典型配置的方框图；

图2A到2E示出图1所示的普通液晶显示装置中的所谓1H Vcom反相驱动方法的执行中生成的信号的时序图；

图3是示出正常白色的液晶单元的介电常数ε于施加到液晶单元的DC电压之间关系的图；

图4是示出由本发明的实施例实现的有源矩阵显示装置的典型配置的图；

图5是示出在图4的图中所示有源矩阵显示装置中采用的可用像素部分的具体典型配置的电路图；

图6A到6L示出作为每个出现在栅极线上的脉冲的、由根据该实施例的垂直驱动电路生成的栅极脉冲、和每个由电容器线上的垂直驱动电路所断言的电容器信号的典型时序图；

图7A是示出在第一监视器(monitor)像素部分中采用的监视器像素电路的典型配置的图，而图7B是示出在第二监视器像素部分中采用的监视器像素电路的典型配置的图；

图8是说明根据该实施例的监视器电路的基本概念的描述的图；

图9是示出作为根据该实施例的监视器电路的、如图8的图所示的监视器电路中采用的比较输出部分的具体典型配置的图；

图10是示出在通过采用根据该实施例的驱动方法而进行的处理期间，沿时间轴出现的信号的波形的图；

图11是示出根据该实施例的驱动方法的执行结果得到的理想状态的图；

图12A是示出栅极脉冲和在具有负(-)极性的像素电位与公用电压信号之间的电位差之间的关系的图；而图12B是示出栅极脉冲和在具有正(+)极性的像素电位与公用电压信号之间的电位差之间的关系的图；

图13是示出每个流过像素电路中采用的晶体管的漏电流的原因的模型的图；

图14A是示出在对于负(-)极性的根据本实施例的驱动方法的实现中、由于栅极耦合效应和漏电流而得到的状态的图，其中漏电流每个流过在像素电路中采用的晶体管，而图14B是示出在对于正(+)极性的根据本实施例的驱动方法的实现中、由于栅极耦合效应和漏电流而得到的状态的图，其中漏电流每个通过在像素电路中采用的晶体管；

图15是示出作为原因的像素电位变化的原因的表格，其中根据本实施例可通过自动调节公用电压信号的中心值来消除其影响；

图16是示出作为被包含在可用像素部分中的一部分的监视器像素电路的图，该可用像素部分作为通常包含一个检测像素电路或多个检测像素电路的一部分；

图17是描述如下典型情况的说明图：在该典型情况中，在监视器像素电路中出现的电位由于将作为在一帧的中间处变化的信号的视频信号供应给显示像素电路的信号线的影响而变化；

图18A是示出通常沿水平方向布局的、作为简单连接到公用栅极线的像素电路的多个监视器像素电路的图，图18B是示出通常沿垂直方向布局的、作为简单连接到公用栅极线的像素电路的多个监视器像素电路的图；

图19是示出根据本实施例的、在监视器像素电路部分中的像素电路的典型布局的图；

图20是示出在图19的图中所示的监视器像素部分中出现的驱动信号的波形的图；

图21A和21B每个是示出在监视器电路中的监视器像素部分的典型布局的图；

图22是示出像素电路的配置的图及描述如下事实的说明图：很可能地，即使监视器像素电路和显示像素电路处于相同的工作条件下，但由于显示面板表面的变化、例如液晶单元间隙的变化和中间层绝缘膜的变化，生成在监视器像素电路中检测的电位和在显示像素电路中实际出现的电位之间的差；

图23A和23B每个是描述通过故意给所检测的平均电位提供由施加到监视器像素电路的各视频信号Sig之间幅度差所引起的偏移量(offset)、来校正所检测的平均电位而进行的操作的说明图；

图24是示出执行如下操作的电路的第一典型配置的图：该操作通过故意给所检测的平均电位提供由施加到监视器像素电路的各视频信号Sig之间幅度差所引起的偏移量、来校正所检测的平均电位；

图25是示出用于执行如下操作的电路的第二典型配置的图：该操作通过故意给所检测的平均电位提供由施加到监视器像素电路的各视频信号Sig之间幅度差所引起的偏移量、来校正所检测的平均电位；

图26A是示出被实现为例如COG的外部IC的平均电位检测系统和/或Sig写入系统的图，而图26B是示出被实现为例如COF的外部IC的平均电位检测系统和/或Sig写入系统的图；

图27是描述通过故意给所检测的平均电位提供由附加电容器所生成的偏移量来校正所检测的平均电位而执行的操作的概要的说明图；

图28是示出用于执行如下操作的平均电位检测电路的典型配置的电路图：该操作通过故意给所检测的平均电位提供由附加电容器所生成的偏移量来校正所检测的平均电位；

图29示出附加电容器连接到它们各自的节点的时序的典型时序图；

图30是示出如下电路的像素电位短路状态(shorted state)模型的图：该电路用于通过故意给每个电位提供偏移量来校正所检测的电位；

图31示出电位的波形，图31中的[1]是示出对于附加电容器的某些电容的电位的波形的图，而图31中的[2]是示出对于附加电容器的其它电容(不同于其他电容)的电位的波形的图；

图32是示出用于改变被提供作为COF(膜上芯片(chip on film))的附加电容器的电容的典型配置的图；

图33A是示出在处于通过利用AC电压作为公用电压信号来驱动液晶单元的正常操作中的像素电路中出现的未变形电位的波形的图，而图33B是示出在其中交替和重复地将开关置于短路和开路(open)状态以便检测电位的系统的情况下的变形电位的波形的说明图；

图34是描述如下方法的说明图：该方法用于防止从监视器像素电路检测的电位由于将输送所检测的电位的检测线置于短路状态的处理而变形；

图35是示出像素电路的配置的图及在如下方法的具体描述中参照的说明图：该方法用于防止从监视器像素电路检测的电位由于将输送所检测的电位的检测线置于短路状态的处理而变形；

图36是示出用于防止所检测的电位在使检测线彼此短路的操作中变形的电位变形防止电路的第一典型配置的图，其中该检测线输送每个出现在监视器像素电路中的电位；

图37A和37B示出在图36的图中所示的电位变形防止电路中出现的信号的时序图；

图38是示出用于防止所检测的电位在使检测线彼此短路的操作中变形的电位变形防止电路的第二典型配置的图，其中该检测线输送每个出现在监视器像素电路中的电位；

图39A和39B是示出在图38的图中所示的电位变形防止电路中出现的信号的时序图；

图40A到40C每个是示出在显示像素电路与监视器像素电路之间所生成的电位的差的原因的描述中要参照的说明图；

图41A是示出根据该实施例的可用像素电路(还被称为显示像素电路)的布局模型的图，而图41B是示出根据该实施例的监视器像素电路(还被称为检测像素电路)的布局模型的图；

图42A和42B每个是在用于使栅极线的时间常数彼此匹配的方法的描述中要参照的说明图；

图43A到43C每个是示出使用在用于使栅极线的时间常数彼此匹配的方法中所采取的布局选项(layout option)的例子的图；

图44A到44E示出在该实施例中驱动液晶单元的主要信号的时序图；

图45是示出作为在图4中使用的电容的、像素电路的电容的图；

图46A和46B每个是在如下标准的描述中要参照的说明图：在用在液晶显示装置中的作为液晶材料的普通白色液晶单元的情况下，该标准用于选择施加到以白色显示的液晶单元的有效像素电位的值；

图47是示出用于如下三种驱动方法的视频信号电压和有效像素电位之间关系的图，该三种驱动方法即根据本发明的实施例的驱动方法、相关电容耦合驱动方法和1H Vcom驱动方法；

图48是示出对于根据本发明的实施例的驱动方法和相关电容耦合驱动方法的视频信号电压与亮度之间关系的图；

图49是示出包含分别用于三个监视器像素部分(每个被称为检测像素部分、传感器像素部分或哑(dummy)像素部分)的三个信号校正系统的典型配置的图；

图50是示出包含多个信号校正系统和由多个信号校正系统共享的一个监视器像素部分(还被称为检测像素部分)的典型配置的图；

图51A到51D每个是在描述被提供用于校正信号的变化的、作为共享检测像素部分的系统的多个校正系统之间切换检测像素部分(还被称为监视器像素部分)的典型操作中要参照的图；

图52是示出其中将Vcom校正系统、Vcs校正系统和Vsig校正系统安装在外部IC上的典型配置的图；

图53A到53C每个是示出其中并入了Vcom校正系统、Vcs校正系统和Vsig校正系统中的两个的配置的图；

图54是示出其中并入了两个校正系统、即Vcom校正系统和Vsig校正系统的更具体的典型配置的图；

图55是示出在图54中所示的电路将监视器检测部分从Vcom校正系统切换到Vsig校正系统和逆之亦然的典型时序的图；

图56是示出由于在如下自动信号校正系统中采用的普通1H Vcom反相驱动方法而生成的信号的典型波形的图，该自动信号校正系统用于校正公用电压信号Vcom的中心值；

图57是示出包含通过采用1H Vcom反相驱动方法来校正公用电压信号Vcom的中心值的自动信号校正系统在内的检测电路的典型配置的图；

图58示出在图57图所示的检测电路中生成的信号的典型时序图；和

图59是粗略示出用作本发明实施例所应用的便携式终端的电子设备的外观的图。

具体实施方式

下面参照附图详细解释本发明的优选实施例。

图4是示出作为典型地在每个像素电路中使用液晶单元作为显示元件(还被称为光电器件)的显示装置的、由本发明的实施例实现的有源矩阵显示装置100的典型配置的图。图5是示出在图4的图中所示的有源矩阵显示装置100的可用像素部分101的具体典型配置的电路图。

如图4和5所示，有源矩阵显示装置100具有如下主要组件，包含可用像素部分101、垂直驱动电路(V/CSDRV)102、水平驱动电路(HDRV)103、栅极线(每条还被称为扫描线)104-1到104-m、电容器线(每条还被称为存储线)105-1到105-m、信号线106-1到106-n、第一监视器(哑)像素部分(MNTP1)107-1、第二监视器像素部分(MNTP2)107-2、用作对第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2公用的垂直驱动电路的监视器垂直驱动电路(V/CSDRVM)108、专用于第一监视器像素部分107-1的第一监视器水平驱动电路(HDRVM1)109-1、专用于第二监视器像素部分107-2的第二监视器水平驱动电路(HDRVM2)109-2、检测结果输出电路110和校正电路111。

在这一实施例中，在与可用像素部分101相邻的位置(在图4的图中，可用像素部分101的右侧的位置)处单独提供的监视器电路120包含：第一监视器像素部分107-1，其具有一个监视器像素电路或多个监视器像素电路；第二监视器像素部分107-2，其也具有一个监视器像素电路或多个监视器像素电路；监视器垂直驱动电路(V/CSDRVM)108，用作对第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2公用的垂直驱动电路；专用于第一监视器像素部分107-1的第一监视器水平驱动电路(HDRVM1)109-1；专用于第二监视器像素部分107-2的第二监视器水平驱动电路(HDRVM2)109-2；和检测结果输出电路110。彼此独立地提供第一监视器像素部分107-1、第二监视器像素部分107-2、监视器垂直驱动电路(V/CSDRVM)108、第一监视器水平驱动电路(HDRVM1)109-1、第二监视器水平驱动电路(HDRVM2)109-2和检测结果输出电路110。

此外，垂直驱动电路102被提供在与可用像素部分101相邻的位置处。在图4的图中，垂直驱动电路102被提供在可用像素部分101的左侧的位置处。另一方面，水平驱动电路103被提供在与可用像素部分101相邻的位置处。在图4的图中，水平驱动电路103被提供在可用像素部分101上方的位置处。

正如后面将详细说明的那样，这一实施例基本采用如下驱动方法，利用该方法，在栅极线104-1到104-m中的具体一条上断言(assert)的栅极脉冲GP的下降沿之后，即在将视频信号写入到连接到具体栅极线104的像素电路PXLC之后，如上所述地驱动每条被独立地提供用于矩阵的一行的电容器线105-1到105-m，导致了在每个像素电路PXLC中采用的存储电容器Cs201的电容耦合效应，以及在每个像素电路PXLC中，由于电容耦合效应而改变在节点ND201上出现的电位，以便调制施加到液晶单元LC201的电压。

然后，正如后面将详细说明的那样，在按照这一驱动方法的实际驱动操作的过程中，监视器电路检测如下电位作为具有正和负极性的电位：该电位被找到作为在除了可用像素部分101之外提供的第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2的监视器像素电路PXLC上出现的所检测电位的平均值，且监视器电路基于所检测电位的平均值来自动地校正公用电压信号Vcom的中心值。通过将该平均值反馈到参考驱动器140来校正公用电压信号Vcom的中心值，以便最优化公用电压信号Vcom。在监视器像素电路PXLC上出现的电位是在监视器像素电路PXLC的连接节点ND201上出现的电位。

此外，正如后面将详细说明的那样，该实施例根据从第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2检测的监视器像素电位，来校正由CS驱动器输出的电容器信号CS，以便将可用像素部分101中的每个像素电路PXLC的电位设置到某个电平。

后面将详细说明监视器电路以及用于校正电容器信号CS的电容器信号校正系统的功能和配置。

如图5所示，可用像素部分101具有被排列形成m×n矩阵的多个像素电路PXLC，其中符号m代表在该矩阵中的行数，符号n代表在该矩阵中的列数。要注意，为了使图5的图简化，像素电路PXLC被排列形成4×4矩阵。

如在图5示意示出，每个像素电路PXLC包含：用作开关器件的薄膜晶体管TFT201、液晶单元LC201、和存储电容器Cs201。液晶单元LC201的第一像素电极连接到薄膜晶体管TFT201的漏极(或源极)。薄膜晶体管TFT201的漏极(或源极)还连接到存储电容器Cs201的第一电极。

要注意，薄膜晶体管TFT201的漏极、液晶单元LC201的第一像素电极和存储电容器Cs201的第一电极之间的连接点形成节点ND201。

每条扫描线(还被称为栅极线)104-1到104-m和每条电容器线105-1到105-m被提供用于矩阵的一行。扫描线104连接到在该行上提供的每个像素电路PXLC中采用的薄膜晶体管TFT201的栅极。扫描线104-1到104-m和电容器线105-1到105-m沿列的方向排列。另一方面，沿行方向排列的每个信号线106-1到106-n被提供用于该矩阵的一列。

在被提供在一行上的像素电路PXLC中采用的薄膜晶体管TFT201的栅极连接到被提供用于该行的扫描线(栅极线104-1到104-m之一)。由于同样原因，在被提供在一行的像素电路PXLC中采用的存储电容器Cs201的第二电极连接到被提供用于该行的电容器线(电容器线105-1到105-m之一)。

另一方面，在被提供在一列上的像素电路PXLC中采用的薄膜晶体管TFT201的源极(或漏极)连接到被提供用于该列的信号线(信号线106-1到106-n之一)。在像素电路PXLC中采用的液晶单元LC201的第二像素电极连接到用作对所有液晶单元LC201公用的线的电源线112。电源线112是用于提供公用电压信号Vcom的线，公用电压信号Vcom是具有小的幅度和每个水平扫描周期通常变化一次的极性的一系列脉冲。水平扫描周期被称为1H。后面将详细说明扫描公用电压信号Vcom。

由在图4的图示出的垂直驱动电路102中采用的栅极驱动器来驱动每条栅极线104-1到104-m，而由在垂直驱动电路102中采用的电容器驱动器(还称为CS驱动器)来驱动每条电容器线105-1到105-m。另一方面，由水平驱动电路103来驱动每条信号线106-1到106-n。

垂直驱动电路102在一个场周期中基本上沿垂直方向或沿行排列方向扫描矩阵的行。在扫描操作中，垂直驱动电路102顺序地扫描各行，以便一次选择一行，即以便选择被提供在所选择行上的像素电路PXLC作为连接到被提供用于所选择行的栅极线(栅极线104-1到104-m之一)的像素电路。详细地说，垂直驱动电路102在栅极线104-1上断言栅极脉冲GP1，以便选择被提供在第一行上的像素电路PXLC。然后，垂直驱动电路102在栅极线104-2上断言栅极脉冲GP2，以便选择被提供在第二行上的像素电路PXLC。此后，垂直驱动电路102分别以相同的方式顺序地在栅极线104-3...和104-m上断言栅极脉冲GP3......和GPm。

此外，分别给每个被提供用于矩阵的各行中的一行的栅极线104-1到104-m彼此独立地提供电容器线105-1到105-m。垂直驱动电路102还分别在电容器线105-1到105-m上断言电容器信号CS1到CSm。分别将电容器信号CS1到CSm的每个设置在可选地例如在3到4V范围内的电压的第一电平CSH、或者例如0V的第二电平CSL。

图6A到6L示出栅极脉冲GP1到GPm和电容器信号CS1到CSm的典型时序图，该栅极脉冲GP1到GPm是由垂直驱动电路102生成作为在栅极线104-1到104-m上分别出现的脉冲，且该电容器信号CS1到CSm由在电容器线105-1到105-m上的垂直驱动电路102分别断言。更具体地说，图6A示出作为用于识别极性的信号的、被供应到垂直驱动电路102的信号LSCS的典型时序图，图6B示出在未在附图上示出的哑栅极线上断言的脉冲Gate_DT的典型时序图，该哑栅极线作为在其中提供了栅极线104-1到104-m的区域外侧的栅极线；图6C到6G分别示出在图5的图中示出的栅极线104-1、104-2、104-3、104-4和104-5上断言的栅极脉冲GP1、GP2、GP3、GP4、GP5的典型时序图；图6H示出在未在附图上示出的哑电容器线上断言的脉冲CS_DT的典型时序图，该哑电容器线作为在其中提供了电容器线105-1到105-m的区域外侧的电容器线；以及图6I到6L分别示出在图5的图中示出的电容器线105-1、105-2、105-3和105-4上分别断言的电容器脉冲CS_1、CS_2、CS_3和CS_4的典型时序图。

垂直驱动电路102通常从第一栅极线104-1和第一电容器线105-1开始，来顺序地分别驱动栅极线104-1到104-m和电容器线105-1到105-m。在栅极线(栅极线104-1到104-m之一)上断言的栅极脉冲GP、以便按照在下一条栅极线104上断言的栅极脉冲的上升沿的时序来将视频信号写入到连接到栅极线的像素电路PXLC之后，由连接到像素电路PXLC以将电容器信号供应到像素电路PXLC的电容器线(电容器线105-1到105-m之一)所输送的电容器信号(电容器信号CS1到CSm之一)的电平从第一电平CSH改变为第二电平CSL，或反之亦然。以如后所述的交替的方式，将由电容器线105-1到105-m所输送的电容器信号CS1到CSm设置在第一电平CSH或第二电平CSL。

例如，当垂直驱动电路102通过第一电容器线105-1将被设置在第一电平CSH的电容器信号CS1供应到像素电路PXLC时，顺序地，然后垂直驱动电路102通过第二电容器线105-2将被设置在第二电平CSL的电容器信号CS2供应到像素电路PXLC，通过第三电容器线105-3将被设置在第一电平CSH的电容器信号CS3供应到像素电路PXLC，通过第四电容器线105-4将被设置在第二电平CSL的电容器信号CS4供应到像素电路PXLC。按照相同的方式，此后，垂直驱动电路102分别将电容器信号CS5到CSm交替地设置在第一电平CSH或第二电平CSL，并分别通过电容器线105-5到105-m将电容器信号CS5到CSm供应到像素电路PXLC。

另一方面，当垂直驱动电路102通过第一电容器线105-1将被设置在第二电平CSL的电容器信号CS1供应到像素电路PXLC时，顺序地，垂直驱动电路102然后通过第二电容器线105-2将被设置在第一电平CSH的电容器信号CS2供应到像素电路PXLC，通过第三电容器线105-3将被设置在第二电平CSL的电容器信号CS3供应到像素电路PXLC，以及通过第四电容器线105-4将被设置在第一电平CSH的电容器信号CS4供应到像素电路PXLC。按照相同的方式，此后垂直驱动电路102分别将电容器信号CS5到CSm交替地设置在第一电平CSH或第二电平CSL，并分别通过电容器线105-5到105-m将电容器信号CS5到CSm供应到像素电路PXLC。

在这一实施例中，在栅极线104-1到104-m中的具体一条上断言的栅极脉冲GP的下降沿之后，即在将视频信号写入到连接到具体栅极线104的像素电路PXLC之后，如上所述地驱动电容器线105-1到105-m，导致了在每个像素电路PXLC中采用的存储电容器Cs201的电容耦合效应，以及在每个像素电路PXLC中，由于电容耦合效应而改变在节点ND201上出现的电位，以便调制施加到液晶单元LC201的电压。

然后，正如后面将详细说明的那样，在按照这一驱动方法的实际驱动操作的过程中，监视器电路检测如下电位作为具有正和负极性的电位：该电位被找到作为在除了可用像素部分101之外提供的第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2的监视器像素电路PXLC上出现的所检测电位的平均值，且监视器电路基于所检测电位的平均值来自动地校正公用电压信号Vcom的中心值。通过将该平均值反馈到参考驱动器140来校正公用电压信号Vcom的中心值，以便最优化公用电压信号Vcom。在监视器像素电路PXLC上出现的电位是在监视器像素电路PXLC的连接节点ND201上出现的电位。

此外，正如后面将详细说明的那样，该实施例根据从第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2检测的监视器像素电位，来校正由CS驱动器输出的电容器信号CS，以便将可用像素部分101中的每个像素电路PXLC的电位设置到某个电平。

图5还示出在垂直驱动电路102中采用的CS驱动器1020的典型的电平选择输出部分的模型。如图所示，CS驱动器1020包含可变电源1021、第一电平电源线1022、第二电平电源线1023和用于选择性地分别将第一电平电源线1022或第二电平电源线1023连接到电容器线105-1到105-m的开关SW1到SWm。连接到可变电源1021的正端的第一电平电源线1022是用于输送第一电平CSH的电压的线。另一方面，连接到可变电源1021的负端的第二电平电源线1023是用于输送第二电平CSL的电压的线。

在图5图中示出的符号ΔVcs代表第一电平CSH和第二电平CSL之间的差。在如下的说明中，这个差还被称为CS电位ΔVcs。

正如后面将详细说明的那样，将CS电位ΔVcs和幅度ΔVcom的每个设置在使得可以最优化黑色亮度和白色亮度两者的这种值。幅度ΔVcom是具有小的幅度的AC公用电压信号Vcom的幅度。正如后面将详细说明的那样，例如在白色显示的情况下，CS电位ΔVcs和幅度ΔVcom的每个被设置在使得被施加到液晶的有效像素电位ΔVpix_w不超过0.5V的这种值。

垂直驱动电路102包含一组垂直移位寄存器VSR。就是说，垂直驱动电路102采用多个上述的垂直移位寄存器VSR。每个垂直移位寄存器VSR被提供用于连接到栅极线104-1到104-m的栅极缓冲器之一，其中栅极线104-1到104-m每条被提供用于组成像素电路的矩阵的各行中的一行。每个垂直移位寄存器VSR接收由时钟发生器(图中未示出)所生成的垂直开始脉冲VST、作为用作开始垂直扫描操作的命令的脉冲和由时钟发生器生成的垂直时钟信号VCK、作为用作垂直扫描操作的参考的时钟信号。要注意，替代垂直时钟信号VCK，可以使用彼此相位相反的垂直时钟信号VCK和VCKX。

例如，垂直移位寄存器VSR与垂直时钟信号VCK同步地，按照垂直开始脉冲VST的时序开始移位操作，以便将脉冲供应到与垂直移位寄存器VSR相关联的栅极缓冲器。

此外，还可以将垂直开始脉冲VST从可用像素部分101上方或下方的组件顺序地供应到垂直移位寄存器VSR。

因此，基于垂直开始脉冲VST和垂直时钟信号VCK，在垂直驱动电路102中采用的移位寄存器VSR借助栅极缓冲器顺序地将栅极脉冲依次供应到栅极线104-1到104-m，作为用于驱动栅极线104-1到104-m的脉冲。

基于用作开始水平扫描操作的命令的水平开始脉冲HST和用作水平扫描操作的参考信号的水平时钟信号HCK，水平驱动电路103在每个1H或在每个水平扫描周期H顺序地对输入的视频信号Vsig进行采样，以便通过信号线106-1到106-n将该输入视频信号Vsig一次写入到由垂直驱动电路102选择的、被提供在一行上的像素电路PXLC。要注意，替代水平时钟HCK，可以使用彼此相位相反的垂直时钟VCK和VCKX。

下面解释根据该实施例的监视器电路120的配置以及其功能。

如前所述，在与可用像素部分101相邻的位置(在图4的图中，可用像素部分101右侧的位置)处提供监视器电路120包含：具有一个监视器像素电路或多个监视器像素电路的第一监视器像素部分107-1、也具有一个监视器像素电路或多个监视器像素电路的第二监视器像素部分107-2、用作垂直驱动电路的监视器垂直驱动电路(V/CSDRVM)108、第一监视器水平驱动电路(HDRVM1)109-1、第二监视器水平驱动电路(HDRVM2)109-2和检测结果输出电路110。彼此独立地提供第一监视器像素部分107-1、第二监视器像素部分107-2、监视器垂直驱动电路(V/CSDRVM)108、第一监视器水平驱动电路(HDRVM1)109-1、第二监视器水平驱动电路(HDRVM2)109-2和检测结果输出电路110。

被包含在第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2中的一个监视(哑)像素电路或多个监视(哑)像素电路的每个的配置基本上与被包含在可用像素部分101的每个像素电路的配置相同。图7A是示出在第一监视器像素部分107-1中包含的第一监视器像素电路PXLCM1的典型配置的图，而图7B是示出在第二监视器像素部分107-2中包含的第二监视器像素电路PXLCM2的典型配置的图。

如在图7A所示，第一监视器像素部分107-1中包含的第一监视器像素电路PXLCM1采用用作开关器件的薄膜晶体管TFT301、液晶单元LC301和存储电容器Cs301。液晶单元LC301的第一像素电极连接到薄膜晶体管TFT301的漏极(或源极)。存储电容器Cs301的第一电极也连接到薄膜晶体管TFT301的漏极(或源极)。

要注意，液晶单元LC301的第一像素电极、薄膜晶体管TFT301的漏极(或源极)和存储电容器Cs301的第一电极形成节点ND301。

在第一监视器像素电路PXLCM1中采用的薄膜晶体管TFT301的栅极连接到对在一行上提供的所有第一监视器像素电路PXLCM1公用的栅极线302。在第一监视器像素电路PXLCM1中采用的存储电容器Cs301的第二电极连接到对在一行上提供的所有第一监视器像素电路PXLCM1公用的电容器线303。在第一监视器像素电路PXLCM1中采用的薄膜晶体管TFT301的源极(或漏极)连接到对在一列上的所有第一监视器像素电路PXLCM1公用的信号线304。在第一监视器像素电路PXLCM1中采用的液晶单元LC301的第二电极连接到电源线112，该电源线112典型地用于输送具有小的幅度和在每个水平扫描周期反相的极性的公用电压信号Vcom。在如下的说明中，将水平扫描周期称为1H。电源线112是对所有第一监视器像素电路PXLCM1公用的线。

由在监视器垂直驱动电路108中采用的栅极驱动器来驱动栅极线302，而由在监视器垂直驱动电路108中采用的电容器驱动器(还被称为CS驱动器)来驱动电容器线303。由第一监视器水平驱动电路109-1来驱动信号线304。

如在图7B图示出的，由于同样原因，被包含在第二监视器像素部分107-2中的第二监视器像素电路PXLCM2采用用作开关器件的薄膜晶体管TFT311、液晶单元LC311、存储电容器Cs311。液晶单元LC311的第一像素电极连接到薄膜晶体管TFT311的源极(或漏极)。存储电容器Cs311的第一电极也连接到薄膜晶体管TFT311的源极(或漏极)。

要注意，液晶单元LC311的第一像素电极、薄膜晶体管TFT311的源极(或漏极)和存储电容器Cs311的第一电极形成节点ND311。

在第二监视器像素电路PXLCM2中采用的薄膜晶体管TFT311的栅极连接到对在一行上提供的所有第二监视器像素电路PXLCM2公用的栅极线312。在第二监视器像素电路PXLCM2中采用的存储电容器Cs311的第二电极连接到对在一行上提供的所有第二监视器像素电路PXLCM2公用的电容器线313。在第二监视器像素电路PXLCM2中采用的薄膜晶体管TFT311的源极(或漏极)连接到对在一列上的所有第二监视器像素电路PXLCM2公用的信号线314。在第二监视器像素电路PXLCM2中采用的液晶单元LC311的第二电极连接到前述电源线112，该电源线112典型地用于输送具有小的幅度和在每个水平扫描周期反相的极性的公用电压信号Vcom。在如下的说明中，将水平扫描周期称为1H。

由在监视器垂直驱动电路108中采用的栅极驱动器来驱动栅极线312，而由在监视器垂直驱动电路108中采用的电容器驱动器(或CS驱动器)来驱动电容器线313。由第二监视器水平驱动电路109-2来驱动信号线314。

在图4图示出的典型配置中，监视器垂直驱动电路108是对第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2公用的电路。监视器垂直驱动电路108的基本功能与用于驱动可用像素部分101的垂直驱动电路102的功能相同。

由于同样原因，第一监视器水平驱动电路109-1和第二监视器水平驱动电路109-2的基本功能每个与用于驱动可用像素部分101的水平驱动电路103的功能相同。

当驱动在第一监视器像素部分107-1中采用的第一监视器像素电路PXLCM1作为具有正极性的像素电路时，驱动在第二监视器像素部分107-2中采用的第二监视器像素电路PXLCM2作为具有负极性的像素电路。当驱动在第一监视器像素部分107-1中采用的第一监视器像素电路PXLCM1作为具有负极性的像素电路时，另一方面，驱动在第二监视器像素部分107-2中采用的第二监视器像素电路PXLCM2作为具有正极性的像素电路。

在第一监视器像素部分107-1中采用的第一监视器像素电路PXLCM1被驱动交替地作为具有正极性的像素电路和作为具有负极性的像素电路，通常按照被称为1H的一个水平扫描周期的时间间隔从正极性切换到负极性，且反之亦然。由于同样原因，在第二监视器像素部分107-2中采用的第二监视器像素电路PXLCM2被驱动交替地作为具有正极性的像素电路和作为具有负极性的像素电路，按照一个水平扫描周期的时间间隔从正极性切换到负极性，且反之亦然。

根据这一实施例的用于驱动可用像素部分101的方法基本上是这样的方法，利用该方法，在栅极线104-1到104-m中的具体一条上断言的栅极脉冲GP的下降沿之后，即在将来自信号线(即，信号线106-1到106-n之一)的像素视频数据写入到连接到具体栅极线104的像素电路PXLC之后，如上所述地驱动每条被独立地提供用于一行的电容器线105-1到105-m，导致了在每个像素电路PXLC中采用的存储电容器Cs201的电容耦合效应，以及在每个像素电路PXLC中，由于电容耦合效应而改变在节点ND201上出现的电位，以便调制施加到液晶单元LC201的电压。

当按照该驱动方法进行驱动操作时，在监视器电路120中采用的检测结果输出电路110检测具有正和负极性的监视器像素电路的电位的平均值作为平均电位。具有正和负极性的监视器像素电路是被驱动作为具有正或负极性的像素电路的第一监视器像素电路PXLCM1和被驱动作为具有负或正极性的像素电路的第二监视器像素电路PXLCM2。第一监视器像素电路PXLCM1的电位是出现在节点ND301上的电位，而第二监视器像素电路PXLCM2的电位是出现在节点ND311上的电位。

然后监视器电路120从在检测结果输出电路110采用的输出电路125输出平均电位，以便自动调节公用电压信号Vcom的中心值。

图8是在根据该实施例的监视器电路120的基本概念的描述中参照的图。在图8图中示出监视器电路120作为不包含监视器垂直驱动电路108、第一监视器水平驱动电路109-1和第二监视器水平驱动电路109-2的电路，仅为了使图简化。另外，作为一个例子，在图8的图中示出的监视器电路120中，第一监视器像素部分107-1被驱动作为具有正极性的像素电路，而第二监视器像素部分107-2被驱动作为具有负极性的像素电路。

被包含在图8示意示出的监视器电路120中的检测结果输出电路110采用开关121和122以及比较结果输出部分123。在液晶显示面板外侧的平滑电容器C120连接到输出端TO和输入端TI，该输出端TO和输入端TI面对液晶显示面板的外侧。在这种情况下，液晶显示面板意味着在图4示意示出的有源矩阵显示装置100。平滑电容器C120是用于平滑公用电压信号Vcom的电容器。

在监视器电路120中采用的第一监视器像素部分107-1、第二监视器像素部分107-2以及开关121和122形成平均电位检测电路124。另一方面，比较结果输出电路123用作如上所述的输出电路125。

开关121的有源(active)触点“a”连接到供应由第一监视器像素部分107-1检测的电位的一端，而开关121的无源(passive)触点“b”连接到比较结果输出电路123的第一输入端。由于同样原因，开关122的有源触点“a”连接到供应由第二监视器像素部分107-2检测的电位的一端，而开关122的无源触点“b”也连接到比较结果输出电路123的第一输入端。就是说，开关121和122的无源触点“b”两者通过用作节点ND121的连接点连接到比较结果输出电路123的第一输入端。

比较结果输出电路123的第二输入端连接到在输入端T1和供应公用电压信号Vcom的线112之间的、用作节点ND121的连接点。比较结果输出电路123将具有经调节的其中心值的公用电压信号Vcom供应给输出端TO。

图9是示出根据该实施例的监视器电路120中采用的比较结果输出部分123的具体典型配置的图。

图9中示意示出的比较结果输出部分123采用比较器1231、具有反相器的恒流源1232、源极跟随器(source follower)1233和平滑电容器C123。

比较器1231是用于比较出现在节点ND121的平均电位VMHL和源极跟随器1233的输出并向具有反相器的恒流源1231输出代表比较结果的电位差的组件。

具有反相器的恒流源1232具有恒流源I121、恒流源I122、PMOS(p沟道MOS)晶体管PT121和NMOS(n沟道MOS)晶体管NT121。PMOS晶体管PT121的栅极和NMOS晶体管NT121的栅极两者连接到比较器1231的输出。彼此连接的PMOS晶体管PT121的漏极和NMOS晶体管NT121的漏极通过用作连接点的节点ND123连线到源极跟随器1233的输出。

PMOS晶体管PT121的源极连线到被连接到5V系统面板电压VDD2的恒流源I121。另一方面，NMOS晶体管NT121的源极连线到被连接到例如为地电位GND的参考电位VSS的恒流源I122。

具有反相器的恒流源1232用作包含在电源电位侧的恒流源I121和在参考电位侧的恒流源I122在内的CMOS反相器。电源电位侧是PMOS晶体管PT121的源极侧，而参考电位侧是NMOS晶体管NT121的源极侧。恒流源I121向PMOS晶体管PT121供应具有典型幅值500nA的恒定电流。另一方面，恒流源I122从NMOS晶体管NT121吸收(draw)具有典型幅值500nA的恒定电流。

源极跟随器1233采用NMOS晶体管NT122和恒流源I123。NMOS晶体管NT122的栅极连接到用作具有反相器的恒流源1232的输出节点的节点ND123。NMOS晶体管NT122的漏极连线到5V系统面板电压VDD2。另一方面，NMOS晶体管NT122的源极通过用作节点ND124的连接点来连线到恒流源I123。节点ND124连接到作为在比较器1231的第二输入端和输出端TO之间的连接点的节点ND122。

恒流源I123连接到例如为地电位GND的参考电位VSS。

在上述配置中，比较结果输出电路123自动调节公用电压信号Vcom的中心值，以便跟随由平均电位检测电路124检测的平均电位VMHL。

图10是示出在通过采用根据该实施例的驱动方法而执行的处理期间，沿时间轴出现的信号的波形的图。

如图10示意所示，在时间t1，来自信号线106-1到106-n的像素视频数据被写入到像素电路PXLC。然后，在从时间t1起经过预先确定的时间段之后的稍后时间t2，拉低在栅极线104-1到104-m上断言的栅极脉冲，以便将在每个像素电路PXLC中使用的薄膜晶体管TFT201置于截止状态。

此后，在时间t3，驱动每条独立地连接用于一行的电容器线105-1到105-m，导致在每个像素电路PXLC中采用的存储电容器Cs201的电容耦合效应，且在每个像素电路PXLC中，由于该电容耦合效应而改变在节点ND201上出现的电位，以便调制施加到液晶单元LC201的电压。

在由第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2分别生成的两个电位被维持了预先确定的时间段之后，在时间t4，将在平均电位检测电路124中采用的每个开关121和122置于导通状态，以便短路向节点ND121彼此输送两个电位的检测线。结果，在节点ND121处出现平均电位。

在图8和9的每个图所示的典型配置中，由在包含每个具有正极性的像素电路在内的第一监视器像素部分107-1的第一监视器像素电路PXLCM1中所生成的正极性像素电位VpixH是5.9V，而由在包含每个具有负极性的像素电路在内的第二监视器像素部分107-2的第二监视器像素电路PXLCM2中所生成的负极性像素电位VpixL是-2.8V。因此，所检测的平均电位VMHL具有1.55V的幅值并在时间t4，从平均电位检测电路124被供应到比较结果输出部分123。

比较结果输出部分123自动调节公用电压信号Vcom的中心值，以便跟随由平均电位检测电路124检测的平均电位VMHL。

如下的说明解释了为什么在用作液晶显示面板的有源矩阵显示装置100中提供用于自动调节公用电压信号Vcom的中心值的系统的原因。

如果不调节公用电压信号Vcom的中心值，则将出现在显示屏幕上发生闪烁的问题。此外，由于施加到用于正极性的液晶单元的电压与施加到用于负极性的液晶单元的电压不同，因此出现烧毁(burn-in)的问题。

为了解决这些问题，在工厂发货时进行检查处理，需要在产品从工厂发货之前调节公用电压信号Vcom的中心值。因此需要分别提供用于检查处理的调节电路，因此需要麻烦的工作时间。

此外，即使在检查处理中调节公用电压信号Vcom的中心值，但在用作液晶显示面板的有源矩阵显示装置100发货之后，由于其中使用用作有源矩阵显示装置100的液晶显示面板的环境的温度、驱动方法、驱动频率、背光(B/L)亮度、入射光亮度和连续使用，公用电压信号Vcom的中心值可能会偏离最佳值。

然而，由于有源矩阵显示装置100包含用于自动调节在液晶显示面板中的公用电压信号Vcom的中心值的系统，因此不要求导致麻烦工作时间的检查处理。因此，即使由于其中使用用作有源矩阵显示装置100的液晶显示面板的环境的温度、驱动方法、驱动频率、背光(B/L)亮度或入射光亮度，公用电压信号Vcom的中心值偏离最佳值，但该用于自动调节公用电压信号Vcom的中心值的系统能够将公用电压信号Vcom的中心值维持在对于该环境最佳的值。结果，有源矩阵显示装置100提供能够适当地防止在显示屏幕上发生的闪烁的优点。

此外，由于在连接到像素电路的栅极线的下降沿上发生的电容耦合效应、或流过在像素电路中采用的薄膜晶体管TFT201的漏电流，在可用像素部分101中采用的有效像素电路中出现的电位改变。结果，公用电压信号Vcom的最佳中心值也需要改变。然而，在这一实施例的情况下，可以总是将公用电压信号Vcom的中心值调节到最佳值，使得能够避免有效像素电路中出现的电位变化对显示画面的影响。

如下的说明会解释在有效像素电路中出现的电位改变的机制。

图11是示出根据该实施例的驱动方法的执行结果而得到的理想状态的图。要注意，为了使如下的说明更易于理解，在图11示意示出的电压值和其它量可以与用于实际驱动操作的不同。

如在图11示意示出的，在理想状态下，在像素电路中出现的电位在相对于视频信号Sig的中心值对称的幅度处振荡。

如果具有正(+)极性的像素电位Pix和公用电压信号Vcom之间的电位差与具有负(-)极性的像素电位Pix和公用电压信号Vcom之间的电位差是一致的，则不生成亮度差，因此，在显示屏幕上看不到闪烁。

就是说，如果具有正(+)极性的像素电位Pix和公用电压信号Vcom之间的电位差等于具有负(-)极性的像素电位Pix和公用电压信号Vcom之间的电位差，正如为事实所证明的，不生成亮度差，则视频信号Sig的中心值应等于最佳公用电压信号Vcom。

然而，在像素电路中，实际最佳的公用电压信号Vcom低于视频信号Sig的中心值。这一差值被认为是由于在连接到像素电路的栅极线的下降沿上发生的电容耦合效应、或流过在像素电路中采用的薄膜晶体管TFT201的漏电流而引起的差值。

图12A是示出栅极脉冲和具有负(-)极性的像素电位Pix与公用电压信号Vcom之间的电位差之间的关系的图；而图12B是示出栅极脉冲和具有正(+)极性的像素电位与公用电压信号Vcom之间的电位差之间的关系的图。

由于，薄膜晶体管TFT201处于导通周期的事实，消除了作为在+方向中面对的电容耦合效应的、由薄膜晶体管TFT201的栅极引起的电容耦合效应。然而，未消除作为在-方向中面对的电容耦合效应的、由薄膜晶体管TFT201的栅极引起的电容耦合效应，使得在像素电路中出现的电位下降。

因此，如果视频信号Sig的中心值等于公用电压信号Vcom(Vcom＝Sig)，则具有正(+)极性的像素电位Pix和公用电压信号Vcom之间的电位差不等于具有负(-)极性的像素电位Pix和公用电压信号Vcom之间的电位差，使得视频信号Sig的中心值或公用电压信号Vcom的中心值不等于最佳公用电压信号Vcom。

像素电路晶体管的漏电流

图13是示出每个流过在像素电路中采用的TFT(薄膜晶体管)的漏电流的原因的模型的图。流过像素电路晶体管的漏电流可能是流到信号线的漏电流或作为流到栅极线的漏电流的、由充电或放电处理引起的漏电流。流到信号线的漏电流是在用作像素电路晶体管的TFT的S(源)极和D(漏)极之间流动的漏电流，而流到栅极线的漏电流是在TFT的S(源)极和S(栅)极之间流动的漏电流。在如下的说明中，将在TFT的S(源)极和D(漏)极之间流动的漏电流称为S-D漏电流，将在TFT的S(源)极和G(栅)极之间流动的漏电流称为S-G漏电流。

由于S-D和S-G漏电流的组合，还被称为电位Pix的像素电位下降。因此，由例如随着电流Ioff的增加而由光引起的电流增加和由频率变化引起的保持(holding)周期变化的各种原因影响像素电位(或电位Pix)。

图14A是示出在实施用于负(-)极性的根据本发明的驱动方法中、由于栅极耦合效应和每个流过在像素电路中采用的晶体管的漏电流而得到的状态的图；而图14B是示出在实施用于正(+)极性的根据本发明的驱动方法中、由于栅极耦合效应和每个流过在像素电路中采用的晶体管的漏电流而得到的状态的图。

在图14A和14B的每个图中，虚线示出由于无栅极耦合效应和无流过在像素电路中采用的晶体管的漏电流而得到的信号的波形，而实线示出由于栅极耦合效应和流过在像素电路中采用的晶体管的漏电流而得到的信号的波形。

在负极性侧，S-D漏电流的方向和S-G漏电流的方向相反。因此，由S-D漏电流和S-G漏电流中较大的一个来确定实际方向。

另一方面，在正极性侧，S-D漏电流的方向匹配S-G漏电流的方向，其朝向像素电位的下降的方向。

如上所述，栅极耦合效应和每个流过在像素电路中采用的晶体管的漏电流使得出现在像素中的电位下降，以便最佳公用电压信号Vcom沿向下的方向移动。

在这一实施例中，如上所述自动调节公用电压信号Vcom的中心值，以便能够消除有效像素电位变化对画面质量的影响。

图15是示出作为原因的像素电位变化的原因的表格，其中根据本实施例可通过自动调节公用电压信号Vcom的中心值来消除其影响。用于比较目的，该表格还示出作为原因的像素电位变化的原因，可以通过在工厂进行检查处理来消除它们的影响。在图15的表格中，圆圈符号指示其影响可以被消除的原因。另一方面，X符号指示其影响不能被消除的原因。

仅通过进行检查处理不能消除像素电位变化的具体原因的影响。然而，根据该实施例，通过自动调节公用电压信号Vcom的中心值，可以消除像素电位变化的具体原因的影响。像素电位变化的具体原因是：在实际使用时发生的驱动频率变化、也在实际使用时发生的环境温度变化和老化。驱动频率变化、环境温度变化和老化是由断开(off)流过在像素电路中采用的晶体管(Tr)的漏电流引起的，并且仅通过进行检查处理不能消除。

由于同样原因，仅通过进行检查处理不能消除在像素电位变化的其他具体原因的影响。然而，根据本实施例，通过自动调节公用电压信号Vcom的中心值，可以消除像素电位变化的其他具体原因的影响。像素电位变化的其它具体原因是：在实际使用时发生的驱动频率变化、也在实际使用时发生的环境温度变化、也在实际使用时发生的背光亮度变化和外部光亮度变化。驱动频率变化、环境温度变化、背光亮度变化和外部光亮度变化是由于流过在像素电路中采用的晶体管的光学漏电流引起的，并且仅通过进行检查处理不能消除。

上面已经说明公用电压信号Vcom的中心值的自动调节。如下的说明解释根据该实施例的组成第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2的像素电路的布局。

如前所述，根据本实施例，在与可用像素部分101相邻的位置(在图4的图中，在可用像素部分101右侧的位置)处提供的监视器电路120包含：具有一个监视器像素电路或多个监视器像素电路的第一监视器像素部分107-1、也具有一个监视器像素电路或多个监视器像素电路的第二监视器像素部分107-2、用作垂直驱动电路的监视器垂直驱动电路(V/CSDRVM)108、第一监视器水平驱动电路(HDRVM1)109-1、第二监视器水平驱动电路(HDRVM2)109-2和检测结果输出电路110。

下面解释具有在可用像素部分101的右侧的位置处的上述布局的理由。

如图16图所示，建立一个监视器像素电路或多个监视器像素电路作为可用像素部分101的一部分。例如，建立监视器像素电路作为可用像素部分101的监视器像素电路，或者建立监视器像素电路作为可用像素部分101的一行。在这一配置中，按照与可用像素部分101相同的方式，监视器像素电路连接到由垂直驱动电路102和水平驱动电路103驱动的栅极、电容器和信号线，以便得到与在可用像素电路中生成的电位相似的监视器像素电位。

然而，在这种配置的情况下，每个监视器像素电路要求与由每个可用像素电路要求的电位相似的电位。因此，由于监视器像素部分的配置不能改变太多，因此监视器像素部分需要被置于在可用像素电路(或可用显示区域)上方或下方的位置处，以及监视器像素部分需要朝向水平方向。

此外，由于使用与显示像素电路(或可用像素电路)相同的驱动信号(或相同的控制信号)，利用控制信号的自由度低。在这点上，由于还与可用显示区域共享信号线，这种配置带来的问题是：不能忽略由每条信号线生成的电容耦合效应。

根据这一实施例，在进行将数据写入监视器像素电路的操作之后，可以在一帧周期的中间执行电位检测处理，以便完成最佳校正操作。

然而，如图17所示，受由于在一帧周期的中间从信号线接收视频信号的每个显示像素电路而导致的信号线电压变化的影响，监视器像素电路的电位也不可避免地改变。因此，在视频信号的消隐周期需要进行校正操作。

此外，还难以布局用于两种极性即正和负极性的监视器像素电路，作为上述对于自动调节公用电压信号Vcom的中心值的系统所要求的像素电路。

为了解决上述问题，与在与该可用像素部分101相邻的位置处的可用像素部分101独立地建立监视器电路120，作为采用第一监视器像素部分107-1、第二监视器像素部分107-2、监视器垂直驱动电路(V/CSDRVM)108、第一监视器水平驱动电路(HDRVM1)109-1、第二监视器水平驱动电路(HDRVM2)109-2的电路。

此外，在其中监视器像素部分包含多个监视器像素电路的配置的情况下，如果仅由在图18A和18B的图所示的多个监视器像素电路共享栅极线，栅极耦合的量不可避免地改变。

在图18A的图中所示的配置中，监视器像素电路的布局朝向水平方向，且监视器像素电路共享栅极线。在这种情况下，任何具体的像素电路受与该具体像素电路相邻的像素电路的栅极耦合效应的影响。

另一方面，在图18B的图中所示的配置中，监视器像素电路的布局朝向垂直方向，且监视器像素电路共享栅极线。在这种情况下，任何具体的像素电路不仅受该具体像素电路本身的栅极耦合效应的影响，而且还同时受与该具体像素电路相邻的像素电路的栅极耦合效应的影响。因此，在像素电路中出现的电位的下降是大的。

为了解决上述问题，在该实施例的情况下，提供栅极线以便形成如下所述所谓的嵌套(nesting)布局。因此希望提供如下配置：其中即使监视器像素电路的布局朝向垂直方向，任何具体监视器像素电路仅受连接到具体像素电路本身的线的栅极耦合效应的影响。

图19是示出根据本实施例的、在监视器像素部分107A中的像素电路典型布局的图；图20是示出在图19的图中所示的监视器像素部分107A中出现的驱动信号的波形的图。

图19所示的监视器像素部分107A是如下典型的监视器像素部分，其中布局16个监视器像素电路PXLCM11到PXLCM44以形成4x4的矩阵。然而，形成该矩阵的监视器像素电路的数目绝不局限于16个。就是说，该矩阵可以是n×n的矩阵，其中符号n代表除了4以外的整数。

组成监视器像素部分107A的像素电路的矩阵被平行于列的线划分为两个区域，即ARA1和ARA2。

在像素矩阵的每一行上，存在用于不在实际监视中使用的第一监视器像素电路的区域ARA11，用于在实际监视中使用第二监视器像素电路的区域ARA21.在图19的图中，第一监视器像素电路用符号pixA示出，而第二监视器像素电路用符号pixB示出。在两个区域ARA1和ARA2的每个中沿列的方向交替地布局区域ARA11和ARA21。因此，第一监视器像素电路pixA在像素电路矩阵中沿列的方向形成Z字(zigzag)线。由于同样原因，第二监视器像素电路pixB在像素电路矩阵中沿列的方向形成Z字线。

如图19所示，在监视器像素部分107A中采用的第一监视器像素电路pixA和第二监视器像素电路pixB中的每一个采用用作开关器件的薄膜晶体管TFT321、液晶单元LC321和存储电容器Cs321。液晶单元LC321的第一像素电极连接到薄膜晶体管TFT321的漏极(或源极)。薄膜晶体管TFT321的漏极还连接到存储电容器Cs321的第一电极。要注意，在薄膜晶体管TFT321的漏极、液晶单元LC321的第一像素电极和存储电容器Cs321的第一电极之间的连接点形成节点ND321。

在图19的图中所示的监视器像素部分107A使用两条栅极线、即第一栅极线GT1和第二栅极线GT2。第一栅极线GT1连接到在第一监视器像素区域ARA11的第一监视器像素电路pixA中采用的薄膜晶体管TFT321的栅极，而第二栅极线GT2连接到在第二监视器像素区域ARA21的第二监视器像素电路pixB中采用的薄膜晶体管TFT321的栅极。

第二监视器像素电路pixB的节点ND321连接到例如ITO导线的导线。位于在第四行和第二列的交叉处的第二监视器像素电路PKLCM42的节点ND321连接到检测结果输出电路110。

作为实际监视器像素电路，在图19图中所示典型配置采用监视器像素电路PXLCM13、PXLCM22、PXLCM33和PXLCM42。

第一监视器像素电路pixA和第二监视器像素电路pixB的每一个的存储电容器Cs321的第二电极连接到对一行上的所有像素电路公用的线的电容器线L321。

此外，在位于相同列的第一监视器像素电路pixA和第二监视器像素电路pixB的每一个中采用的薄膜晶体管TFT321的源极(或漏极)连接到被提供用于该列的信号线。被提供用于第一到第四列的信号线分别是信号线L322-1到L322-4。

在第一监视器像素电路pixA和第二监视器像素电路pixB的每一个中采用的液晶单元LC321的第二像素电极连接到通常用于供应公用电压信号Vcom的线，该公用电压信号Vcom具有小的幅度和在每个水平扫描周期反相的极性，作为对所有像素电路公用的信号。在如下的说明中，将水平扫描周期称为1H。

在监视器像素部分107A中，如图20的时序图所示，首先，将第一栅极线GT1驱动到高电平，以便将第一监视器像素电路pixA置于空驱动状态。通过置于空驱动状态的第一监视器像素电路pixA，与第一监视器像素电路pixA相邻的第二监视器像素电路pixB受第一监视器像素电路pixA的栅极耦合效应的影响。然而，根据第一栅极线GT1的下降沿的时序，第二监视器像素电路pix被恢复到其原始状态。

接着，将第二栅极线GT2驱动到高电平，以便将第二监视器像素电路pixB置于真实(real)驱动状态。由于第二监视器像素电路pixB被置于真实驱动状态，第二监视器像素电路pixB仅经历其自身生成的栅极耦合效应并且决不受由与第二监视器像素电路pixB相邻的第一监视器像素电路pixA生成的栅极耦合效应的影响。因此，可以使由该像素电路经历的电位下降的幅值与在可用像素部分101中采用的像素电路PXLC的下降相同。

如上所述，在这一实施例中，通过提供栅极线以便形成所谓的嵌套布局，由监视器像素电路生成的栅极耦合效应是仅由连接到监视器像素电路本身的栅极线引起的电容耦合效应。

在图19的图中所示的监视器像素部分107A可用用作在图4的图中所示的有源矩阵显示装置100中采用的第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2中的任一个。

如上所述，这一实施例具有这样一种配置，其中，在与可用像素部分101相邻的位置处，与可用像素部分101独立地建立监视器电路120，作为采用第一监视器像素部分107-1、第二监视器像素部分107-2、监视器垂直驱动电路108(V/CSDRVM)108、第一监视器水平驱动电路(HDRVM1)109-1、第二监视器水平驱动电路(HDRVM2)109-2的电路。此外，提供栅极线以便形成所谓的嵌套布局。因此，该实施例带来设计液晶显示面板具有更高自由度的优点。

结果，更易于布局监视器电路120的电路配置，即更易于布局第一监视器像素部分107-1、第二监视器像素部分107-2、监视器垂直驱动电路(V/CSDRVM)108、第一监视器水平驱动电路(HDRVM1)109-1、第二监视器水平驱动电路(HDRVM2)109-2。

可以在与图4的图所示的可用像素部分101相邻的位置处(在图4的图中，或在可用像素部分101的右侧)，与可用像素部分101独立地，布局监视器电路120的所有配置电路。此外，可以将该配置电路的布局设计成各种形状。

例如，如在图21A的图中所示，将该布局分离为可用像素部分101上方的位置和可用像素部分101右侧的位置。此外，还能够提供如在图21B的图中所示的另一种典型的布局作为如下布局：其中第一监视器像素部分107-1平行于第二监视器像素部分107-2，监视器水平驱动电路109位于在第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2的上方，而监视器垂直驱动电路108位于在第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2的下方。

在这点上，如此可以与可用像素部分101分开地提供被设计专用于监视器像素部分的垂直和水平驱动电路，以便能够解决需要在视频信号的消隐周期中进行校正操作的问题。如前所述，这一问题是由如下事实引起的：受由于在一帧周期的中间从信号线接收视频信号的每个显示像素电路而引起的信号线电压变化的影响，监视器像素电路的电位也不可避免地改变。

顺带提及，如前所述，对可用像素电路(每个还被称为显示像素电路)和位于与可用像素电路分开的位置处的监视器像素电路进行驱动操作，使得担心由于结构差别引起监视器像素电位偏离意用于显示像素电路的目标电位。然而，该实施例采用用于调节在监视器像素电路中出现的电位与意用于显示像素电路的目标电位的偏离的电路。

这一实施例采用如下系统：其中监视器电路120包含：一对监视器像素部分，即具有正(+)极性的第一监视器像素部分107-1和具有负(-)极性的第二监视器像素部分107-2。在该系统中，通过短路彼此输送第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2中检测的像素电位的检测线，可以生成平均的检测电位(detected electric potential)，作为用于调节(校正)公用电压信号Vcom的电位(或中心值)。

所生成的平均检测电位应当与施加到可用像素电路(或显示像素电路)的公用电压信号Vcom的电位一致。然而，如果彼此独立地提供监视器像素电路和显示像素电路(或可用像素电路)，则即使监视器像素电路和显示像素电路处于相同的工作状况，但由于如在图22的图所示的液晶显示面板表面的变化，也很可能生成在监视器像素电路中检测的电位Pix与在显示像素电路中实际出现的电位Pix之间的差。液晶显示面板表面的典型变化是在液晶单元间隙的变化和中间层绝缘膜的变化。

例如，液晶单元间隙的变化对液晶单元的电容有影响，而中间层绝缘膜的变化通常对存储电容器的电容、TFT的栅极的寄生电容器的电容和TFT的特性有影响。

由于在液晶显示面板表面的这些变化和电位差，还在监视器电路出现误差，使得担心所检测的像素电位偏离意用于显示像素电路的目标电位。为了解决这一问题，需要采用如下两种典型方法之一或两种方法的组合。

根据第一方法，将具有彼此不同幅度的视频信号写入到监视器像素电路，使得故意给每个像素电路中检测的平均电位提供偏移量，作为用于校正所检测的平均电位的偏移量，以便消除所检测的电位与意用于显示像素电路的目标电位的偏离。另一方面，根据第二方法，给每个监视器像素电路提供电容器，使得故意给所检测的平均电位提供偏移量，作为用于校正所检测的平均电位的偏移量，以便消除所检测的电位与意用于显示像素电路的目标电位的偏离。

通过采用如下两种典型方法之一或两种方法的组合，可以消除所检测的电位与意用于显示像素电路的目标电位的偏离。

首先，解释第一方法。如上所述，根据这一方法，进行操作以通过故意给所检测的平均电位提供由施加到监视器像素电路的各视频信号Sig之间的幅度差引起的偏移量，来校正所检测的平均电位。

图23A和23B每个是描述通过故意给所检测的平均电位提供由施加到监视器像素电路的各视频信号Sig之间幅度差所引起的偏移量(offset)、来校正所检测的平均电位而进行的操作的说明图。更具体地说，图23A是示出对于将具有相同幅度的信号Sig施加到监视器像素电路的情况、由于检测电位Pix的平均值而得到的所检测的输出的说明图。另一方面，图23B是示出对于如下情况、由于检测电位Pix的平均值而得到的所检测的输出的说明图：在该情况下，将彼此具有不同幅度的信号Sig施加到监视器像素电路以便故意给所检测的输出提供偏移量，以便消除所检测的电位与意用于显示像素电路的目标电位的偏离。

根据第一方法，故意给所检测的输出提供偏移量，以便消除所检测的电位与意用于显示像素电路的目标电位的偏离。如在图23B的图所示，将具有彼此不同幅度的信号Sig写入到在该实施例中采用的一对监视器像素部分中。由于通过短路彼此输送从监视器像素部分检测的电位的检测线来生成所检测的平均电位，因此可以通过与用于消除所检测的电位与意用于显示像素电路的目标电位的偏离的偏移量相等的差，来移动所检测的电位。在图23B的图所示的情况下，改变在负侧的视频信号Sig-的幅度和然后将视频信号Sig-写入到在负侧的监视器像素部分。然而，要注意，还能够提供这样一种配置，其中改变在正侧的视频信号Sig+的幅度和然后将视频信号Sig+写入到在正侧的监视器像素部分。

图24是示出执行如下操作的电路的第一典型配置的图：该操作通过故意给所检测的平均电位提供由施加到监视器像素电路的各视频信号Sig之间幅度差所引起的偏移量、来校正所检测的平均电位。

在图24的图所示的电路通常采用在与第一监视器像素部分107-1相关联的第一监视器水平驱动电路109-1的输出级处提供的正极性写入电路1091-1，作为被设计专用于正极性的写入电路。由于同样原因，电路通常采用在与第二监视器像素部分107-2相关联的第二监视器水平驱动电路109-2的输出级处提供的负极性写入电路1091-2，作为设计专用于负极性的写入电路。正极性写入电路1091-1和负极性写入电路1091-2中的每一个独立地生成具有可控幅度的视频信号Sig。

正极性写入电路1091-1和负极性写入电路1091-2中的每一个采用数模转换器DAC和用于放大由数模转换器DAC生成的模拟信号的放大器amp。

图25是示出用于执行如下操作的电路的第二典型配置的图：该操作通过故意给所检测的平均电位提供由施加到监视器像素电路的各视频信号Sig之间幅度差所引起的偏移量、来校正所检测的平均电位。

在图25的图所示的电路的情况下，分别与第一和第二监视器像素部分107-1和107-2相关联的第一和第二监视器水平驱动电路109-1和109-2的输出级处采用分压电阻器DRG1和DRG2，以替换除了每个用于放大由分压电阻器DRG1和DRG2之一生成的模拟信号的放大器amp以外的数模转换器DAC。每个分压电阻器DRG1和DRG2独立地生成具有可控幅度的视频信号Sig。

在图25的图所示的典型配置中，每个分压电阻器DRG1和DRG2采用开关，以选择用于生成具有期望幅度的视频信号Sig的电阻串联电路。然而，还可能采用另一种控制方法，通过该方法利用激光修复技术来断开电阻，以便选择用于生成具有期望幅度的视频信号Sig的电阻串联电路。

要注意，平均电位检测系统和/或Sig写入系统都不必与LCD(液晶显示器)面板集成且被嵌入在液晶显示面板中。就是说，平均电位检测系统和/或Sig写入系统可以分别被实现作为例如COG(玻璃上芯片)、COF(薄膜上芯片)等的IC，如图26A和26B所示。

接着解释第二方法。如前所述，根据第二方法，给每个监视器像素电路提供附加电容器，使得故意给所检测的平均电位提供偏移量，作为用于校正所检测的电位的偏移量，以便消除所检测的电位与意用于显示像素电路的目标电位的偏离。

图27是描述通过故意给所检测的平均电位提供由附加电容器所生成的偏移量来校正所检测的平均电位而执行的操作的概要的说明图。

根据第二方法，将附加电容器COFS附加到监视器像素电路PXLCM的节点ND321，作为用于调节在监视器像素电路PXLCM中积累的电荷量的电容器。

附加电容器COFS被添加到正极性监视器像素电路和负极性监视器像素电路的每个。通过采用开关或激光修复技术，使附加电容器COFS与监视器像素电路PXLCM连接或从监视器像素电路PXLCM断开，以便调节监视器像素电路PXLCM的电容。通过调节监视器像素电路PXLCM的电容，可以控制被提供到监视器像素电路PXLCM的所检测的电位的偏移量。

在图27的图所示的典型配置中，采用基于偏移量开关SWOF的开关技术。

图28是示出用于执行如下操作的平均电位检测电路124A的典型配置的电路图：该操作通过故意给所检测的平均电位提供由附加电容器所生成的偏移量来校正所检测的平均电位。

在图28的图所示的平均电位检测电路124A包含：多个附加电容器COF107-1和多个附加电容器COF107-2，该多个附加电容器COF107-1形成通过用作开关SW107-1的NMOS晶体管而连接到第一监视器像素部分107-1的节点ND301的并联电路，该多个附加电容器COF107-2形成通过用作开关SW107-2的PMOS晶体管而连接到第二监视器像素部分107-2的节点ND311的并联电路。

开关SW107-1的栅极(也被称为控制电极)通过反相器INV107连接到供应偏移量信号SOFST的线。另一方面，开关SW107-2的栅极(也被称为控制电极)直接连接到供应偏移量信号SOFST的线。

在图28的图所示的典型配置中，示出第一监视器像素部分107-1作为正极性的像素电路，而示出第二监视器像素部分107-2作为负极性的像素电路。此外，在图28的图所示的典型配置中，用于取得第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2中出现的电位的平均值的开关121和122的每个是晶体管。

图29示出指示附加电容器COF107-1和COF107-2分别连接到节点ND301和ND311的时序的典型时序图。

如在图29的时序图所示，在检测在像素电路中出现的每个电位的时段期间，将该活跃低(active-low)的偏移量信号SOFTS设置在作为活跃状态电平的低电平。在这种状态下，附加电容器COF107-1和COF107-2分别连接到出现要被检测的像素电位的节点ND301和ND311。

另一方面，在不检测每个出现在像素电路中的电位的时段期间，将该偏移量信号SOFTS设置在作为非活跃状态电平的高电平。在这种状态下，附加电容器COF107-1和COF107-2分别从节点ND301和ND311断开。

此外，在检测在像素电路中出现的每个电位的时段期间，附加电容器COF107-1和COF107-2分别连接到如上所述的节点ND301和ND311。因此，CS耦合效应的幅值降低。

图30是示出如下电路的像素电位短路状态模型的图：该电路用于通过故意给每个电位提供偏移量来校正所检测的电位。下面解释基于像素电位短路模型的模型等式，作为用于通过故意给每个电位提供偏移量来校正所检测的电位的电路。

[等式2]

...(2)

下面解释在上述等式中使用的符号：

符号C1代表液晶单元C1c的电容；

符号C2代表存储电容器Cs的电容；

符号C3代表添加在L(负极性)侧的附加电容器的电容；

符号C4代表添加在H(正极性)侧的附加电容器的电容；

符号VH代表要从正极性侧上的信号线写入到像素电路的电位；和

符号VL代表要从负极性侧上的信号线写入到像素电路的电位。

下面给出模型等式。图31是每个示出对于电容器的某些电容的电位VL和VH的波形的多个图。具体地说，图31中的[1]是示出对于C3＝6pF和C4＝6pF的电位VL和VH的波形的图，而图31中的[2]是示出对于C3＝1pF和C4＝6pF的电位VL和VH的波形的图。当电容C3从6pF改变到1pF时，公用电压信号Vcom的中心值com的变化如下：

[等式3]

首先，根据上面给定的模型等式的等式(2)，公用电压信号Vcom的中心值com可以表达如下：

$\mathrm{com}=\frac{(C1+C2)(\mathrm{VH}+\mathrm{VL})+C3\mathrm{VL}+C4\mathrm{VH}}{2(C1+C2)+C3+C4}...\left(3\right)$

我们假设C1＝11pF，C2＝36pF，VL＝3.35V和VH＝0V(即是取作参考电压的值)。然后，将典型数字值代入如下等式(3)：

对于在图31[1]的图所示的波形：

$\mathrm{com}=\frac{(11+36)(0+3.35)+6\×3.35+6\×0}{2(11+36)+6+6}$

$=1.675\left(V\right)...(3-1)$

对于在图31[2]的图所示的波形：

$\mathrm{com}=\frac{(11+36)(0+3.35)+1\×3.35+6\×0}{2(11+36)+1+6}$

$=1.593\left(V\right)...(3-2)$

由作为平均值com的计算值的、由等式(3-1)和(3-2)表达的值明显看出，被添加到L(负极性)侧的附加电容器的电容C3的变化提供用于校正所检测的电位的偏移量。就是说，作为平均值com的计算值的、由等式(3-1)和(3-2)表达的值证明了，可以将故意指定到所检测的电位的偏移量用作用于校正所检测的电位的偏移量。

图32是示出用于改变被提供作为COF的附加电容器的电容的典型配置的图。

如在图32的图所示，通过根据施加到开关SWOF的控制信号CTL将开关SWOF置于导通状态或断开状态，可以控制附加电容器COF的电容。替换地，可以通过利用激光来物理地断开多个附加电容器COF中的任何一个，以便设置附加电容器COF的电容。

此外，如前所述，在根据该实施例的配置中，独立地布局可用像素电路(还被称为显示像素电路或有效像素电路)和监视器像素电路。通过利用开关121和122来彼此短路该输送从监视器像素电路检测的电位的检测线，以便得到所检测的电位的平均值。

在这种配置中，取决于在短路检测线的操作之后是否进行了将视频信号写入到每个监视器像素电路的处理，电位可能变形，其中该检测线彼此输送从监视器像素电路检测的电位。因此，例如通过烧毁(burn-in)现象证明，像素功能可能恶化。

为了解决这一问题，根据该实施例提供这样的配置：其中在彼此短路该输送从监视器像素电路检测的电位的检测线的操作之后，进行重写视频信号的处理。通过进行重写视频信号的处理来校正电位的变形，以便将电位提供到像素电路。

根据该实施例，进行操作以将输送从用于正(+)和负(-)极性的监视器像素电路检测的电位的检测线彼此短路。通过短路检测线，可以生成电位的平均值，作为用于调节公用电压信号Vcom的中心值的平均值。

在驱动液晶单元的正常操作中，用于驱动液晶单元的公用电压信号Vcom是类似如图33A的图所示的AC电压。利用这样的AC电压，可以防止像素电路的电位变形。

然而，在其中将开关交替地和重复地置于短路和断开状态以便检测像素电路的电位的系统的情况下，担心如图33B的图所示的电位变形。

在短路状态下，负极性的周期变短，引起电位变形。在如图33B的图所示的典型情况下，负极性的周期在具体像素电路中变短，但是它是在与该具体像素电路形成一对的像素电路中相反地变短的正极性的周期。

图34是描述如下方法的说明图：该方法用于防止从监视器像素电路检测的电位由于将输送所检测的电位的检测线置于短路状态的处理而变形。

在用作检测系统的检测结果输出电路110取得来自像素电路的期望的平均电位之后，不必维持短路状态。因此，在检测处理完成之后，作为预短路的一个的相同的像素电位被再次写入到像素电路。在将像素电位重写到像素电路的操作之前，需要一次进行重写准备处理。后面将说明在将像素电位重写到像素电路的操作之前用于进行重写准备处理的系统。

图35是示出如下方法的具体描述中参照的说明图：该方法用于防止从监视器像素电路检测的电位由于将输送所检测的电位的检测线置于短路状态的处理而变形。

如图35的图所示，在利用用作像素晶体管的TFT将像素电位pix写入到像素电路之后，像素电位pix由于CS耦合效应而达到期望的电平。在第一写入操作中，曾经发生这种CS耦合效应。因此，为了防止另一CS耦合效应在重写时使像素电位pix进一步上升，需要进行巧妙的尝试。

在重写准备处理中进行这种尝试，以沿与电容器信号CS的当前极性相反的方向改变电容器信号CS。根据像素电路的极性，重写准备处理通过沿L(向下)或H(向上)方向改变电容器信号CS，可以降低或升高电容器信号CS。就是说，重写准备处理沿与将在重写时发生的另一CS耦合效应的方向相反的方向生成CS耦合效应。

当然，当电容器信号CS改变时，出现在像素电路的电位pix也受该改变的影响。然而，如果如图35的图所示，按照在用于触发将由电位pix代表的视频信号重写到像素电路的操作的栅极脉冲紧挨着之前的时序来进行重写准备处理，则正常视频信号在重写准备处理之后立刻将被重写到像素电路中，使得通过由视频信号重写操作引起的像素变化来消除在准备处理中发生的改变对电位pix的影响。

图36是示出用于防止所检测的电位在使检测线彼此短路的操作中变形的电位变形防止电路400的第一典型配置的图，其中该检测线输送每个出现在监视器像素电路中的电位。图37A和37B示出在图36的图中所示的电位变形防止电路400中出现的信号的时序图。

如图36的图所示，电位变形防止电路400包含：2-输入或(OR)门401、移位寄存器402到404、SR触发器(SRFF)405、3-输入与(AND)门406、CS复位电路407、CS锁存电路408和输出缓冲器409。2-输入或(OR)门401接收用于正常信号写入操作的转移(transfer)脉冲VST(还被称为垂直开始脉冲VST)和用于视频信号重写操作的另一个重写转移脉冲VST2，计算正常写入转移脉冲VST和另一个重写转移脉冲VST2的逻辑和。移位寄存器402到404连线到2-输入或(OR)门401的输出端，以级联连接形成串联电路。由用于正常信号写入操作的转移脉冲VST来设置SRFF 405，且由在级联连接的最后级处提供的移位寄存器404所生成的脉冲V3来复位SRFF 405。SRFF 405从其反相输出端XQ输出活跃低掩蔽(masking)信号MSK。3-输入与(AND)门406接收由在级联连接的中间级处提供的移位寄存器403所生成的输出脉冲V2、该掩蔽信号MSK和启用(enable)信号ENB，计算输出脉冲V2、该掩蔽信号MSK和启用信号ENB的逻辑积。CS复位电路407与极性同步脉冲POL同步地输入来自3-输入与(AND)门406的输出信号S406，并向CS锁存电路408输出CS复位信号Cs_reset。CS锁存电路408与极性同步脉冲POL同步地锁存来自SRG 404的输出脉冲V3，并根据从CS复位电路407接收的CS复位信号Cs_reset来复位被锁存的数据。输出缓冲器409是用于输出来自CS锁存电路408信号作为电容器信号CS的缓冲器。

如上所述，如图36的图所示的电位变形防止电路400采用CS复位电路407，使得其能够进行重写准备处理。CS复位电路407识别电容器信号CS的当前极性，并沿与所识别的极性相反的方向进行复位操作(或重写准备处理)。由于这一原因，CS复位电路407借助3-输入与(AND)门406来使用从移位寄存器403接收的脉冲V2，使得可以在将视频信号重写到像素电路中的操作紧挨着之前进行重写准备处理。

此外，为了沿与电容器信号CS的当前极性相反的方向改变电容器信号CS，即，为了沿如下方向来改变电容器信号CS，该方向使得CS耦合效应发生在与将在重写时发生的另一CS耦合效应的方向相反的方向上，需要确定电容器信号CS的当前极性。这就是为什么CS复位电路407还接收极性识别脉冲POL。

此外，在掩蔽操作期间，不输出CS复位信号Cs_reset。

在这种典型配置中，按照由脉冲V3确定的时序来进行操作以将视频信号写入到像素电路。

图38是示出用于防止所检测的电位在每个出现在监视器像素电路中的电位的短路操作中变形的电位变形防止电路的第二典型配置的图。图39A和39B是示出在图38的图中所示的电位变形防止电路400A中出现的信号的时序图。

在图38的图中所示的电位变形防止电路400A中，不考虑由在图36的图中所示的电位变形防止电路400中采用的SRFF 405所设置的掩蔽周期，来进行重写准备处理。然而，电位变形防止电路400A的配置比在图36的图中所示的电位变形防止电路400的配置更简单之处在于：该电位变形防止电路400A不包含在电位变形防止电路400中采用的SRFF 405。还可以给电位变形防止电路400A提供如下配置：其中按照由重写转移脉冲VST2确定的时序进行重写准备处理。

对只要复位周期可接受的长复位周期来说，在图38的图中所示的电位变形防止电路400A是有用的。

要注意，电位变形防止电路400和电位变形防止电路400A的每个通过采用LTPS(低温多晶硅)技术可以被集成在有源矩阵显示装置100中，或被附着到有源矩阵显示装置100作为COG、COF等。

接着解释在监视器电路120中的栅极线的布局。

如前所述，在这一实施例中，提供栅极线以便形成所谓的嵌套布局。然而，基本上，如果在显示像素电路(或可用像素电路)中的栅极线的时间常数不同于在监视器像素电路中的栅极线的时间常数，还将存在在显示像素电路与监视器像素电路之间的生成的电位的差。用于校正公用电压信号Vcom的中心值的电路和后面要说明的电路、作为用于校正电容器信号CS和视频信号Sig的电路的每个，被设计以根据在显示像素电路和监视器像素电路之间不存在所生成的电位的差的假设而进行操作。如果在显示像素电路和监视器像素电路之间存在所生成的电位的差，则担心每个校正电路的输出偏离意用于显示像素电路的目标电位。

为了解决上述问题，给具有小时间常数的的栅极线的监视器像素电路提供调节电阻器。具体地说，需要进行巧妙尝试以设计在监视器像素电路中的栅极线的形状，以便栅极线也可用作电阻器。按照这种方式，可以使在监视器像素电路中的栅极线的时间常数等于显示像素电路中的栅极线的时间常数。因此，解决了该问题。

图40A到40C的每个是示出在显示像素电路与监视器像素电路之间所生成的电位的差的原因的描述中要参照的说明图。更具体地说，图40A是示出像素单元的等效图，而图40B是示出施加到栅极的信号的波形的比较的图。图40C是示出沿时间轴发生的现象的描述、作为时间常数差的描述的说明的说明图。

如在图40A到40C的图所示，通常，施加到栅极的信号的变形引起电荷从液晶电容Cc1重新注入(re-inject)，使得在像素电路中出现的电位偏离。

如果施加到在监视器像素电路(还被称为检测显示电路)中采用的晶体管的栅极的信号的变形与施加到在检测显示电路中采用的晶体管的栅极的信号的变形不同，在监视器像素电路中出现的电位的偏离也不同于在显示像素电路中出现的电位的偏离。结果，担心信号校正电路在某些情况下不正确地工作。

图41A是示出根据该实施例的可用像素电路(还被称为显示像素电路)的布局模型的图，而图41B是示出根据该实施例的监视器像素电路(还被称为检测像素电路)的布局模型的图。

在该实施例中，为了调节在监视器电路120中的栅极线GT1和GT2的时间常数，每个栅极线GT1和GT2被弯曲以形成图41B中所示的的Z字(zigzag)形状。在栅极线被弯曲形成Z字形状的情况下，由Z字波的个数来确定栅极线的时间常数。

图42A和42B的每个是在用于使栅极线的时间常数彼此匹配的方法的描述中要参照的说明图。

在图42A和42B的图所示的例子中，设计电阻性导线的布局，使得在显示像素负载模型中的测量点MPNT1处的时间常数与在监视器像素负载模型中的测量点MPNT2处的时间常数相匹配。

图43A和43B每个是示出使用在用于使栅极线的时间常数彼此匹配的方法中所采取的布局选项的例子的图。

在图43A到43C的图所示的例子中，也可用将原始布局改变为例如选项布局1或2的平行线布局。如果在制造处理之后所检测的电位变为异常，则可以通过采用激光修复技术来调节时间常数。

上面的说明已经解释了用于自动调节(或校正)公用电压信号Vcom的中心值的系统。接着，说明根据该实施例的公用电压信号Vcom的值。

在该实施例中，通过电源线112，给在可用像素部分101的每个显示像素电路PXLC中采用的液晶单元LC201的第二像素电极、在第一监视器像素部分107-1的每个检测像素电路中采用的液晶单元LC301的第二像素电极、和在第二监视器像素部分107-2的每个检测像素电路中采用的液晶单元LC311的第二像素电极提供通常为具有小的幅度和在每个1H(水平扫描周期)极性改变一次的一系列脉冲的公用电压信号Vcom，作为对所有像素电路公用的信号。

可以将公用电压信号Vcom的幅度ΔVpix和差ΔVcs的每个设置在最优化黑色亮度和白色亮度的所选值。如前所述，差ΔVcs是电容器信号CS的第一电平CSH和电容器信号CS的第二电平CSL之间的差。

例如，将如后面说明的，将公用电压信号Vcom的幅度ΔVcom和CS电位ΔVcs的每个设置在使得施加到在以白色显示的液晶单元LC201的有效像素电位ΔVpix_W不超过0.5V的值。

用于生成公用电压信号Vcom的公用电压发生电路可以被嵌入在液晶显示面板中或被提供为液晶显示面板外部的电路。如果公用电压发生电路被提供作为液晶显示面板外部的电路，则给液晶显示面板供应公用电压信号Vcom作为外部电压。

由于电容耦合效应而生成小幅度的ΔVcom。替换地，还可以数字地生成小幅度的ΔVcom。

希望生成具有通常在约10mV到1.0V的范围内的很小幅度的小幅度ΔVcom。这是因为，如果小幅度的ΔVcom具有在该范围之外的幅度，则幅度ΔVcom将降低效果，例如提高在过驱动的事件中响应速度的效果和减少声音噪声的效果。

如上所述，可以将公用电压信号Vcom的幅度ΔVcom和差ΔVcs的每个设置在最优化黑色亮度和白色亮度的所选值。正如前面所解释的，差ΔVcs是电容器信号CS的第一电平CSH和电容器信号CS的第二电平CSL之间的差。

例如，将如后面说明的，将公用电压信号Vcom的幅度ΔVcom和CS电位ΔVcs的每个设置在这样一个值，该值使得施加到在以白色显示的液晶单元LC201的有效像素电位ΔVpix_W不超过0.5V。

下面更详细地说明根据该实施例的电容耦合驱动方法。

图44A到44E示出在该实施例中驱动包括液晶单元的像素电路的主要信号的时序图。更具体地说，图44A示出栅极脉冲GP_N的时序图，图44B示出公用电压信号Vcom的时序图，图44C示出电容器信号CS_N的时序图，图44D示出视频信号Vsig的时序图，图44E示出施加到液晶单元的信号Pix_N的时序图。

在根据该实施例进行的电容耦合驱动操作中，公用电压信号Vcom不是固定DC电压。而是，公用电压信号Vcom是具有小的幅度和通常在每个水平扫描周期或每个1H改变一次极性的一系列脉冲。给在可用像素部分101的每个显示像素电路PXLC中采用的液晶单元LC201的第二像素电极、在第一监视器像素部分107-1的每个检测像素电路中采用的液晶单元LC301的第二像素电极、和在监视器电路120的第二监视器像素部分107-2的每个检测像素电路中采用的液晶单元LC311的第二像素电极供应公用电压信号Vcom，作为对所有像素电路公用的信号。

此外，以与栅极线104-1到104-m相同的方式彼此独立地提供电容器线105-1到105-m，分别用于矩阵的m行。垂直驱动电路102也分别在电容器线105-1到105-m上断言电容器信号CS1到CSm。将每个电容器信号CS1到CSm选择性地设置在例如在3到4V范围内的电压的第一电平CSH或例如为0V的第二电平CSL。

在电容耦合驱动操作中，施加到液晶的有效像素电位ΔVpix可以按照如下给出的等式(4)表达：

[等式4]

$\mathrm{\ΔVpix}3=\mathrm{Vsig}+\frac{\mathrm{Ccs}}{\mathrm{Ccs}+\mathrm{Clc}+\mathrm{Cg}+\mathrm{Csp}}*\mathrm{\ΔVcs}+\frac{\mathrm{Clc}}{\mathrm{Ccs}+\mathrm{Clc}+\mathrm{Cg}+\mathrm{Csp}}*\frac{\mathrm{\ΔVcom}}{2}-\mathrm{Vcom}$

           ...

(4)

下面通过参照图44和45解释在等式(4)中所用的符号。符号Vsig示出在信号线106上出现的视频信号电压。符号Ccs示出存储电容器Cc201的电容。符号CLc示出液晶单元LC201的电容。符号Cg示出在节点ND201和栅极线104之间的杂散电容(stray capacitance)。符号Csp示出在节点ND201和信号线106之间的杂散电容。符号ΔVcs示出在电容器线105上出现的电容器信号CS的电位。符号ΔVcom示出施加到液晶单元LC201的第二像素电极的公用电压信号，作为对所有像素电路公用的信号。

在等式(4)的近似等式的第二项{Ccs/(Ccs+Clc)}ΔVcs是引起白色亮度侧由于液晶介电常数ε的非线性属性而变黑或变暗(sink)的项。另一方面，第三项{Clc/(Ccs+Clc)}ΔVcom/2是引起白色亮度侧由于液晶介电常数ε的非线性属性而变白或变亮(float)的项。

即，引起白色亮度侧变白或变亮的第三项的功能校正了引起白色亮度侧变黑或变暗的第二项的趋势。

然后，将CS电位ΔVcs和幅度ΔVcom的每个设置在这样一个值，其使白色亮度和黑色亮度两者最优化。结果，可以得到最佳对比度电平。

图46A和46B每个是在如下标准的描述中要参照的说明图：在用在液晶显示装置100中的作为液晶材料的普通白色液晶单元的情况下，该标准用于选择施加到以白色显示的液晶单元的有效像素电位的值ΔVpix_W。就是说，在这种情况下，在液晶像素装置100中使用的液晶材料通常为白色液晶。更详细地说，图46A是示出代表在液晶介电常数ε与施加到液晶的电压之间的关系的特性的图，而图46B是示出由椭圆环绕的部分、作为在图46A的图所示特性的一部分的放大图。

根据在液晶像素装置100中使用的液晶材料的特性，如在图46A和图46B所示出的，如果将至少等于约0.5V的电压施加到液晶单元，则白色亮度不可避免地变暗。因此，为了使白色亮度最优化，需要将施加到以白色显示的液晶单元的有效像素电位ΔVpix_W保持在不大于0.5V的值。由于这个原因，将CS电位ΔVcs和幅度ΔVcom的每个设置在这样一个值，该值使施加到液晶的有效像素电位ΔVpix_W不超过0，5V。

实际的估算表明，通过将CS电位ΔVcs设置在3.8V且将幅度ΔVcom设置在0.5V，可以得到最佳对比度电平。

图47是示出用于如下三种驱动方法的视频信号电压和有效像素电位之间关系的图，该三种驱动方法即根据本发明的实施例的驱动方法、相关电容耦合驱动方法和1H Vcom驱动方法。

在图47的图中，水平轴代表视频信号Vsig，而垂直轴代表有效像素电位ΔVpix。在图47的图中，曲线A代表根据本发明的实施例的驱动方法的、用于表达视频信号电压Vsig和有效像素电位ΔVpix之间的关系的特性。曲线C代表对于相关电容耦合驱动方法的、视频信号电压Vsig和有效像素电位ΔVpix之间的关系的特性。曲线B代表对于原始1H Vcom驱动方法的、视频信号电压Vsig和有效像素电位ΔVpix之间的关系的特性。

由在图47的图中所示的特性明显看出，与相关电容耦合驱动方法相比较，根据本发明的实施例的驱动方法提供了代表视频信号电压Vsig和有效像素电位ΔVpix之间的关系的足够改进的特性。

图48是示出对于根据本发明的实施例的驱动方法和相关电容耦合驱动方法的视频信号电压Vsig与亮度之间的关系的图。在图48的图中，水平轴代表视频信号Vsig，而垂直轴代表亮度。

在图48的图中，曲线A代表对于根据本发明的实施例的驱动方法的、表达视频信号电压Vsig和亮度之间关系的特性。曲线B代表对于相关电容耦合驱动方法的、视频信号电压Vsig和亮度之间关系的特性。

由在图48的图中所示的特性明显看出，当按照相关电容耦合驱动方法使黑色亮度(2)最优化时，白色亮度(1)如曲线B所示变暗。另一方面，根据本发明的驱动方法，使公用电压信号Vcom的幅度小，以便可以使黑色亮度(2)和白色亮度(1)两者如曲线A所示最优化。

下面给出的等式(5)示出对于根据该实施例的驱动方法的、用于黑色显示的有效像素电位ΔVpix_B的值和用于白色显示的有效像素电位ΔVpx_W的值。用于黑色显示的有效像素电位ΔVpix_B的值和用于白色显示的有效像素电位ΔVpix_W的值，是通过将数字值实际插入用于根据该实施例的驱动方法的等式(4)、作为代换等式(4)的其对应项而得到的。

由于同样原因，下面给出的等式(6)示出对于相关电容耦合驱动方法的、用于黑色显示的有效像素电位ΔVpix_B的值和用于白色显示的有效像素电位ΔVpix_W的值。用于黑色显示的有效像素电位ΔVpix_B的值和用于白色显示的有效像素电位ΔVpix_W的值，是通过将数字值实际插入用于按照相关电容耦合驱动方法的等式(1)、作为代换等式(1)的其对应项而得到的。

[等式5]

(1)用于黑色显示：

$=3.3V+1.65-1.65V$

黑色亮度被最优化。

(2)用于白色显示：

$=0.0V+2.05-1.65V$

白色亮度被最优化。

[等式6]

(1)用于黑色显示：

$=3.3V+1.65-1.65V$

黑色亮度被最优化。

(2)用于白色显示：

$=0.0V+2.45-1.65V$

白色亮度变暗。

由等式(5)和(6)明显看出，在黑色显示的情况下，对于根据本实施例的驱动方法和相关电容耦合驱动方法两者的有效像素电位ΔVpix_B都是3.3V。因此，黑色亮度被最优化。然而，由等式(6)明显看出，在白色显示的情况下，对于相关电容耦合驱动方法的有效像素电位ΔVpix_W是0.8V，其大于0.5V。因此，如先前参照图46B图所解释的，白色亮度不可避免地变暗。

另一方面，由等式(5)明显看出，在白色显示的情况下，对于根据本实施例的驱动方法的有效像素电位ΔVpix_W是0.4V，其小于0.5V。因此，如先前参照图46B图所解释的，白色亮度被最优化。

该实施例是如下有源矩阵显示装置100的典型具体实施方案：在有源矩阵显示装置100中，校正电路111根据由在监视器电路120中采用的第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2检测的像素电位来校正电容器信号CS的电位Vcs，以便将有源矩阵显示装置100的光学特性最优化。在下面将说明的校正系统的典型具体配置中，通常，第一监视器像素部分107-1是被设计用于正(或负)极性的部分，而第二监视器像素部分107-2是被设计用于负(或正)极性的部分。用于校正电容器信号CS的电位Vcs的系统是后面通过参照图49的图说明的Vcs校正系统111A。

在这一实施例中，液晶单元LC201的介电常数由于驱动温度的变化而变化，在存储电容器Cs201中采用的绝缘膜厚度由于在产品的批量生产中产生的变化而变化，且液晶单元LC201的间隙也是由于在批量产品产生的变化而变化。介电常数的变化、绝缘膜厚度的变化和单元间隙的变化引起施加到液晶单元LC201的电位变化。由于这个原因，通过监视施加到液晶单元LC201的电位变化来以电方式检测介电常数变化、绝缘膜厚度的变化和单元间隙的变化，以便抑制电位的变化。按照这种方式，能够消除由于驱动温度的变化、绝缘膜厚度的变化和单元间隙的变化引起的介电常数变化的影响，其中绝缘膜厚度的变化是由于批量产品的变化引起的，且单元间隙的变化也是由于批量产品的变化引起的。

就是说，根据该实施例的液晶显示面板采用用作哑像素电路(还被称为用于检测由驱动温度变化引起的和产品的批量生产引起的变化的传感器像素电路)的监视器(或检测)像素电路。检测的结果被用于校正在存储线上出现的电位或校正参考驱动器的操作。结果，能够实现能够最优化(或校正)亮度的液晶显示装置。

要注意，在图4中未示出参考驱动器，其用作用于生成要由信号线输送的像素视频数据的灰度(gradation)电压发生电路。就是说，用于按照由在监视器电路120中采用的第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2检测的像素电位、来校正参考驱动器的操作的系统用作用于校正视频信号Sig的电位Vsig的系统。用于校正视频信号Sig的电位Vsig的系统是后面要参照图49的图说明的Vsig校正系统113。在如下的说明中，符号Vsig还用于代表视频信号Vsig本身。如前所述，第一监视器像素部分107-1是被设计用于正(或负)极性的部分，而第二监视器像素部分107-2是被设计用于负(或正)极性的部分。

如上面所解释的，根据本实施例的有源矩阵显示装置100的校正系统根据由在监视器电路120中采用的第一监视器像素部分107-1(作为被设计用于正极性(或负极性)的部分)和在监视器电路120中采用的第二监视器像素部分107-2(作为被设计用于负极性(或正极性)的部分)所检测的像素电位，来校正参考驱动器的操作。如在图49的图所示的，该校正系统包含用作第一校正系统的Vcom校正系统110A、用作第二校正系统的上述Vcs校正系统111A，和用作第三校正系统的上述Vsig校正系统113。Vcom校正系统110A是在监视器电路120中采用的检测结果输出电路110，而Vcs校正系统111A是一个此前所述的校正电路111。

Vcom校正系统110A采用比较器1101和放大器1102作为主要组件。由于同样原因，Vcs校正系统111A采用比较器1111和放大器1112作为主要组件。按照相同的方式，Vsig校正系统113采用比较器1131和包含放大器的参考驱动器1132作为主要组件。

要注意，在图49的图中所示的每个检测像素部分(每个均被称为监视器像素部分)107A、107B和107C具有的功能等同于在监视器电路120中采用的(被设计用于正极性(或负极性)的部分的)第一监视器像素部分107-1和在监视器电路120中采用的(被设计用于负极性(或正极性)的部分的)第二监视器像素部分107-2的功能。

在Vcs校正系统111A中，首先，像素电位处理部分116根据用作第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2的检测像素部分(还被称为监视器像素部分)107A的输出来生成电位。例如，像素电位处理部分116生成对应于如下电位差的电位：该电位差是由第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2生成的信号(作为彼此具有相反极性的信号)之间的电位差。然后，比较器1111比较由像素电位处理部分116输出的电位与预先专门为Vcs校正系统110A确定的第一参考电位。在图49的图中，示出第一参考电位作为参考电位1。比较器1111向放大器1112输出通常是如下信号的比较结果：该信号的电平代表由像素电位处理部分116输出的电位和第一参考电位之间的幅度关系。例如，比较器1111向放大器1112输出比较结果信号，该比较结果信号具有指示由像素电位处理部分116输出的电位低于、等于或高于第一参考电位的电平。然后放大器1112放大由比较器1111生成的比较结果信号，以便生成校正后电容器信号CS的电位Vcs。最后，放大器1112在专用于检测像素部分107A的电容器线以及电容器线105-1到105-m之一上断言校正后电容器信号CS。在本专利说明书中，符号Vcs还用于代表电容器信号CS。

由于同样原因，在Vsig校正系统113中，首先，像素电位处理部分117根据用作第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2的检测像素部分(还被称为监视器像素部分)107B的输出来生成电位。例如，像素电位处理部分117生成对应于如下电位差的电位：该电位差是由第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2生成的信号(作为彼此具有相反极性的信号)之间的电位差。然后，比较器1131比较像素电位处理部分117输出的电位和预先专门为Vsig校正系统113确定的第二参考电位。在图49的图中，示出第二参考电位作为参考电位2。比较器1131输出通常是如下信号比较结果到包含放大器的参考驱动器1132：该信号的电平代表由像素电位处理部分117输出的电位和第二参考电位之间的幅度关系。例如，比较器1131输出比较结果信号到包含放大器的参考驱动器1132，该比较结果信号指示由像素电位处理部分117输出的电位低于、等于或高于第二参考电位的电平。然后包含放大器的参考驱动器1132放大由比较器1131生成的比较结果信号，以便生成校正后视频信号Sig的电位Vsig。最后，包含放大器的参考驱动器1132在专用于检测像素部分107B的信号线以及信号线106-1到106-n之一上断言该校正后视频信号Sig。

按照相同方式，在Vcom校正系统110A中，首先，像素电位处理部分115基于用作第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2的检测像素部分(还被称为监视器像素部分)107C的输出来生成电位。例如，像素电位处理部分115生成由第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2生成的信号(作为具有彼此相反极性的信号)的电位的平均值。然后，比较器1101比较由像素电位处理部分115输出的电位和预先专门为Vcom校正系统110A确定的第三参考电位。在图49的图中，示出第三参考电位作为参考电位3。在这种情况下，由放大器1102输出的公用电压信号Vcom可以用作第三参考电位。比较器1101输出通常是如下信号的比较结果到放大器1102：该信号的电平代表由像素电位处理部分115输出的电位和第三参考电位之间的幅度关系。例如，比较器1101输出比较结果信号到放大器1102：该比较结果信号具有指示由像素电位处理部分115输出的电位低于、等于或高于第三参考电位的电平。然后放大器1102放大由比较器1101生成的比较结果信号，以便生成校正后公用电压信号Vcom。最后，放大器1102在专用于检测像素部分107C的公用电压电源线以及VCOM(Vcom)电源线112上断言该校正后公用电压信号Vcom。

由以上说明明显看出，Vcs校正系统111A通过专用于像素检测系统107A的电容器线，将校正后电容器信号Vcs反馈到像素检测系统107A。由于同样原因，Vsig校正系统113通过专用于像素检测系统107B的信号线，将校正后电容器信号Vsig反馈到像素检测系统107B。按照相同的方式，Vcom校正系统110A通过专用于检测像素部分107C的公用电压电源线，将校正后公用电压信号Vcom反馈到检测像素部分107C。因此，将各电位稳定在预先确定的电平上。

取代生成对应于由第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2生成的信号(作为具有彼此相反极性的信号)之间的电位差的电位，还能够提供这样一种配置：其中像素电位处理部分116和117中的每一个生成对应于由第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2生成的信号的电位和地电位之间的差的电位。然而，通过生成对应于由第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2生成的信号(作为具有彼此相反极性的信号)之间的电位差的电位、并比较该差与预先确定的参考电位，可以得到更好的校正结果。

在图49的图中所示的配置是具有三个检测像素部分107A、107B和107C的典型的配置，三个检测像素部分107A、107B和107C分别被提供用于校正存储信号Vcs(即存储信号CS的电位)、视频信号Sig的电位Vsig和公用电压信号Vcom的系统。然而，这种配置导致增加电路面积。

为了解决增加电路面积的问题，如图50所示，仅给这一实施例提供一个监视器像素部分107。监视器像素部分107通过利用开关电路114选择性地连接到Vcs校正系统111A、Vsig校正系统113和Vcom校正系统110A。要注意，在图50的图中所示的配置是根据该实施例的如下典型的配置：其中一个检测像素部分107(还被称为监视器像素部分)由多个系统、即上述用于校正存储信号Vcs、视频信号Sig的电位Vsig和公用电压信号Vcom的各系统共享。

要注意，图50是示出包含多个信号校正系统和由多个信号校正系统共享的一个监视器像素部分(还被称为检测像素部分)的典型配置的图。

开关电路114具有一个有源(固定)触点“a”和三个无源触点“b”、“c”、“d”。固定触点“a”连接到监视器像素部分107的输出端，用作接收由监视器像素部分107检测的像素电位的触点。三个无源触点“b”、“c”、“d”分别连接到Vcom校正系统110A、Vsig校正系统113和Vcs校正系统111A的输入端。

在Vcom校正系统110A中，比较器1101的输出端连接到用于存储由比较器1101输出的检测结果(作为由比较器1101输出的比较结果)的存储器1103。由于同样原因，在Vsig校正系统113中，比较器1131的输出端连接到用于存储由比较器1131输出的检测结果(作为由比较器1131生成的比较结果)的存储器1133。按照相同的方式，在Vcs校正系统111A中，比较器1111的输出端连接到用于存储由比较器1111输出的检测结果(作为由比较器1111产生的比较结果)的存储器1113。按照这种方式，由监视器像素部分107生成的检测结果可以在Vcom校正系统110A、Vsig校正系统113和Vcs校正系统111A之间切换。要注意，存储器1103、1113和1133的类型绝不局限于具体的存储器类型。就是说，例如存储器1103、1113和1133中每一个可以是DRAM、SRAM等。

按照这种配置，仅一个检测像素部分107可以被用在彼此独立提供的多个信号校正系统(作为用于校正各种信号的系统)。要注意，除了附加的存储器1103、1113和1133以外，在图50的图所示的Vcom校正系统110A、Vcs校正系统111A和Vsig校正系统113的配置与在图49的图所示的Vcom校正系统110A、Vcs校正系统111A和Vsig校正系统113的配置相同。

此外，不一定按照具体的次序进行通过利用开关电路114、在Vcom校正系统110A、Vsig校正系统113和Vcs校正系统111A之间切换检测像素部分107的操作。其实，可以通过对于Vcom校正系统110A、Vsig校正系统113和Vcs校正系统111A中的每一个任意分配权重，来进行通过利用开关电路114、在Vcom校正系统110A、Vsig校正系统113和Vcs校正系统111A之间切换检测像素部分107的操作。

图51A到51D的每个是在描述被提供用于校正信号的变化的、作为共享检测像素部分107的系统的多个校正系统之间切换检测像素部分107(还被称为监视器像素部分)的典型操作中要参照的图。在图51A到51D的图中，符号com代表在其中Vcom校正系统110A是所选系统的时段，符号CS代表在其中Vcs校正系统111A是所选系统的时段，符号Sig代表在其中Vsig校正系统113是所选系统的时段。

更具体地说，图51A是示出在多个校正系统之间依次切换检测像素部分107的典型操作的图。图51B是示出通过对用于校正公用电压信号Vcom的系统分配权重、来在多个校正系统之间切换检测像素部分107的典型操作的图。更详细地说，在将所检测的像素电位顺序地供应给Vcs校正系统111A和Vsig校正系统113之前，在一行中向Vcom校正系统110A供应由检测像素部分107检测的像素电位两次或三次。图51C是示出在多个校正系统之间一场(field)切换一次检测像素部分107的典型操作的图。图51D是示出在多个校正系统之间一场切换两次检测像素部分107的典型操作的图。

要注意，只要可以得到期望的电位，就无需固执于例如场驱动方法或行(line)驱动方法的驱动方法。

每个信号校正系统可以通过采用LTPS技术被集成到有源矩阵显示装置100中或被附加到有源矩阵显示装置100作为COG、COF等。

图52是示出其中将Vcom校正系统110A、Vcs校正系统111A和Vsig校正系统113安装在外部IC130上的典型配置的图。

信号校正系统的数目绝不局限于三个。例如能够提供其中可以仅并入任何两个信号校正系统的配置。图53A到53C每个是示出其中仅并入三个信号校正系统中的两个的配置的图。

更具体地说，图53A是示出如下配置的图：其中并入两个信号校正系统、即Vcs校正系统111A和Vsig校正系统113，及检测像素部分107通过利用开关电路114A，从Vcs校正系统111A切换到Vsig校正系统113，且反之亦然。类似地，图53B是示出如下配置的图：其中并入两个信号校正系统、即Vcom校正系统110A和Vcs校正系统111A，及检测像素部分107通过利用开关电路114A，从Vcom校正系统110A切换到Vcs校正系统111A，且反之亦然。类似地，图53C是示出如下配置的图：其中并入两个信号校正系统、即Vcom校正系统110A和Vsig校正系统113，及检测像素部分107通过利用开关电路114A，从Vcom校正系统110A切换到Vsig校正系统113，且反之亦然。

图54是示出其中并入两个信号校正系统即Vcom校正系统110A和Vsig校正系统111A的更具体的典型配置的图，很像在图53B的图中所示的配置。图55是示出典型时序的图。按照这些时序，在图54中所示电路将对应于图53B的图中所示的监视器像素部分107的第一监视检测部分107-1和第二监视器像素部分107-2从Vcom校正系统110A切换到Vsig校正系统111A且反之亦然。要注意，图54的图中所示的配置是一种典型配置，其中第一监视器像素部分107-1被驱动作为正极性的像素电路，而第二监视器像素部分107-2被驱动作为负极性的像素电路。

第一监视器像素部分107-1通过开关SW10-1连接到用于处理公用电压信号Vcom的像素电位处理电路115，并通过开关SW10-2连接到用于处理存储信号Vcs的像素电位处理电路116。由于同样原因，第二监视器像素部分107-2通过开关SW20-1连接到像素电位处理电路115，并通过开关SW20-2连接到像素电位处理电路116。

像素电位处理电路115的输出端连接到在Vcom校正系统110A中采用的比较器1101的两个输入端之一。由于同样原因，像素电位处理电路116的输出端连接到在Vcs校正系统111A中采用的比较器1111的两个输入端之一。

交替地将开关SW10-1和开关SW10-2置于导通和断开状态。由于同样原因，交替地将开关SW20-1和开关SW20-2置于导通和断开状态。然而，开关SW10-1和SW20-1彼此同步地操作，以便分别将第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2连接到像素电位处理电路115和从像素电位处理电路115断开。由于同样原因，SW10-2和开关SW20-2彼此同步地操作，以便分别将第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2连接到像素电位处理电路116和从像素电位处理电路116断开。

按照上述配置，在一个场(或1F)的间隔处交替地监视用于检测公用电压信号Vcom的两个极性的电位和用于检测存储信号Vcs的两个极性的电位。在一个具体场期间向Vcom校正系统110A供应监视用于检测公用电压信号Vcom的电位的结果，而在该具体场的下一场期间，向Vcs校正系统111A供应监视用于检测存储信号Vcs的电位的结果。

在Vcom校正系统110A中，首先，用于调节公用电压信号Vcom的像素(pix)电位处理电路115基于第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2输出的信号来生成电位。例如，像素电位处理电路115生成由第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2生成的信号(作为具有彼此相反极性的信号)的电位的平均值。像素电位处理电路115输出所生成的电位到比较器1101的一个输入端。比较器1101的另一个输入端接收上述专门为Vcom校正系统110A预先确定的第三参考电位。然后，比较器1101将由像素电位处理电路115输出的电位和第三参考电位进行比较。在这种情况下，由放大器1102输出的公用电压信号Vcom被用作第三参考电位。比较器1101生成如下比较结果作为比较的结果：该比较结果通常是示出由像素电位处理电路115输出的电位和第三参考电位之间的幅度关系的逻辑电平。由比较器1101生成的比较结果逻辑电平被用于生成自动调节其中心值的校正后公用电压信号Vcom。

由于同样原因，在Vcs校正系统111A中，首先，用于调节电容器信号Vcs的像素(pix)电位处理电路116根据第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2的输出信号来生成电位。例如，像素电位处理电路116生成由第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2生成的信号(作为具有彼此相反极性的信号)的电位差。像素电位处理电路116输出所生成的电位差到比较器1111的一个输入端。比较器1111的另一个输入端接收上述专门为Vcs校正系统111A预先确定的第一参考电位。然后，比较器1111将由像素电位处理电路116输出的电位差和第一参考电位进行比较。在这种情况下，从外部源接收的电位Vref被用作第一参考电位。比较器1111生成如下比较结果作为比较的结果：该比较结果通常是示出由像素电位处理电路116输出的电位差和第一参考电位之间的幅度关系的逻辑电平。由比较器1111生成的比较结果逻辑电平用于生成校正后电容器信号CS的电位Vcs。

接着解释上述配置的操作。

在垂直驱动电路102中采用的每个垂直移位寄存器VSR接收由图中未示出的时钟发生器生成的垂直开始脉冲VST(用作为开始垂直扫描操作的命令)，和由时钟发生器生成的垂直时钟信号(作为用作垂直扫描操作的参考的时钟信号)。要注意，垂直时钟信号通常是具有彼此相反相位的垂直时钟信号VCK和VCKX。

在每个移位寄存器VSR中，垂直时钟信号的电平移动，且垂直时钟信号延迟了逐个脉冲地变化的延迟时间。例如，在每个移位寄存器VSR中，正常写入垂直开始脉冲VST开始与垂直时钟信号VCK同步的移动操作，从移位寄存器VSR移出的脉冲被供应到被提供用于移位寄存器VSR的栅极缓冲器。

此外，正常写入垂直开始脉冲VST顺序地从位于在可用像素部分101的上方或下方的时钟发生器传送到移位寄存器VSR。因此，基本上，通过与移位寄存器VSR相关联的栅极缓冲器，在栅极线104-1到104-m上断言由移位寄存器VSR与垂直时钟信号同步地供应的脉冲，以便依次驱动栅极线104-1到104-m。

垂直驱动电路102通常分别从第一栅极线104-1和第一电容器线105-1开始，顺序地驱动栅极线104-1到104-m和电容器线105-1到105-m。在栅极线(栅极线104-1到104-m之一)上断言栅极脉冲GP以便将视频信号写入到连接到栅极线的像素电路PXLC之后，由连接到像素电路PXLC以供应电容器信号到像素电路PXLC的电容器线(105-1到105-m之一)输送的电容器信号(电容器信号CS1到Cm之一)的电平通过连接到电容器线的开关(开关SW1到SWm之一)，从第一电平CSH改变为第二电平CSL，或反之亦然。以如下说明的交替方式，由电容器线105-1到105-m分别输送的电容器信号CS1到Cm被设置在第一电平CSH或第二电平CSL。

例如，当垂直驱动电路102通过第一电容器线105-1将被设置在第一电平CSH的电容器信号CS1供应到像素电路PXLC时，然后顺序地，垂直驱动电路102通过第二电容器线105-2将被设置在第二电平CSL的电容器信号CS2供应到像素电路PXLC，通过第三电容器线105-3将被设置在第一电平CSH的电容器信号CS3供应到像素电路PXLC，第四电容器线105-4将被设置在第二电平CSL的电容器信号CS4通过供应到像素电路PXLC。按照相同的方式，此后，垂直驱动电路102将电容器线CS5到Cm交替地设置在第一电平CSH或第二电平CSL，并分别通过电容器线105-5到105-m将电容器信号CS5到Cm供应到像素电路PXLC。

由Vcs校正系统111A根据由在监视器电路120中采用的第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2检测的电位，将电容器信号校正到预定电位。

向在可用像素部分101中的每个像素电路PXLC中采用的液晶单元LC201的第二像素电极供应在小幅度ΔVcom交替的公用电压信号Vcom，作为对所有像素电路PXLC公用的信号。

由Vcom校正系统110A根据由在监视器电路120中采用的第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2检测的电位，将公用电压信号Vcom的中心值调节到最佳值。

根据由在图中未示出的时钟发生器生成的水平开始脉冲HST(用作开始水平扫描操作的命令的脉冲)和水平时钟信号(用作水平扫描操作的参考脉冲)，水平驱动电路103对于每个1H或对于每个水平扫描周期H顺序地采样所输入的视频信号Vsig，以通过信号线106-1到106-n将输入的视频信号Vsig一次写入到在由垂直驱动电路102所选择的一行上的像素电路PXLC。要注意，水平时钟信号通常是具有彼此相反相位的水平时钟信号HCK和HCKX。

例如，首先，驱动和控制用于R(红色)的选择器开关，以进入导电状态。在这种状态下，R数据被输出到信号线并被写入到像素电路。在将R数据写入到像素电路之后，驱动和控制用于G(绿色)的选择器开关。在将G数据写入到像素电路。在将G数据写入到像素电路之后，驱动和控制用于B(蓝色)的选择器开关。在这种状态下，B数据被输出到信号线并写入到像素电路。

在这一实施例中，在已经将视频信号从信号线写入到像素电路之后，即，在栅极脉冲GP的下降沿之后，通过利用存储电容器Cs201的电容耦合效应在电容器线(即电容器线105-1到105-m之一)上的电容器信号的变化使在像素电路(即，出现在节点ND201上的电位)上出现的电位改变。出现在节点ND201上的电位被改变以便调制施加到液晶单元上的电压。

在这时施加到液晶单元LC201的第二像素电极上的公用电压信号Vcom(作为对所有像素电路公用的信号)被设置在固定值。而公用电压信号Vcom是如下一系列的脉冲：该一系列的脉冲具有处于10mV到1.0V的范围内的小幅度ΔVcom，并且其极性通常在每个水平扫描周期或每个1H改变一次。结果，不仅使黑色亮度最优化，也使白色亮度最优化。

如上所述，根据该实施例，提供一种驱动方法，从而，在栅极线104-1到104-m中具体的一条上断言的栅极脉冲GP的下降沿之后，即在来自信号线(即，信号线106-1到106-n之一)的像素视频数据写入到连接到具体的栅极线104的像素电路PXLC之后，如上所述驱动每条独立的连接用于一行的电容器线105-1到105-m，导致在每个像素电路PXLC中采用的存储电容器Cs201的电容耦合效应，且在每个像素电路PXLC中，由于电容耦合效应而改变出现在节点ND201上的电位，以便调制施加到液晶单元LC201的电压。

然后，在根据第一驱动方法的实际驱动操作的过程中，监视器电路检测被发现作为在被提供在可用像素部分101以外的第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2的监视器像素电路PXLC上出现的所检测电位(作为具有正和负极性的电位)的平均值的电位，且监视器电路根据所检测电位的平均值来自动校正公用电压信号Vcom的中心值。在本专利说明书中，在监视器像素电路PXLC上出现的电位是指在监视器像素电路PXLC的连接节点ND201上出现的电位。

提供进行如上所述的操作，可得到如下所述的效果

由于有源矩阵显示装置100包含在用作有源矩阵显示装置100的液晶显示面板中的、用于自动调节公用电压信号Vcom的中心值的系统，因此无需在发货时的麻烦工时的检查处理。因此，即使由于使用有源矩阵显示装置100的环境温度、驱动方法、驱动频率、背光(B/L)亮度或入射光的亮度而使公用电压信号Vcom的中心值偏离最佳值，该用于自动调节公用电压信号Vcom的中心值的系统也能够将公用电压信号Vcom的中心值维持在对于该环境最佳的值。结果，有源矩阵显示装置100具有能够适当防止在有源矩阵显示装置100的显示屏幕上生成的闪烁的优点。

此外，通过将公用电压信号Vcom的中心值调节到最佳值，能够消除实际像素电位变化对图像质量的影响。

在这点上，这一实施例具有这样一种配置，其中在与可用像素部分101相邻的位置处，与可用像素部分101独立地建立监视器电路120，作为采用第一监视器像素部分107-1、第二监视器像素部分107-2、监视操作驱动电路(V/CSDRVM)108、第一监视器水平驱动电路(HDRVM1)109-1和第二监视器水平驱动电路(HDRVM2)109-2的电路。此外，提供栅极线以形成所谓的嵌套布局。因此，该实施例具有使设计液晶显示面板具有高度自由度的优点。

结果，更易于布局监视器电路120的配置电路，即更易于布局第一监视器像素部分107-1、第二监视器像素部分107-2、监视操作驱动电路(V/CSDRVM)108、第一监视器水平驱动电路(HDRVM1)109-1和第二监视器水平驱动电路(HDRVM2)109-2。

在这点上，因此可以与可用像素部分101分开地提供被设计专用于的监视器像素部分的垂直和水平驱动电路，使得能够解决在视频信号的消隐周期必须进行校正操作的问题。

在这一实施例中，根据第一方法，将具有彼此不同幅度的视频信号写入到监视器像素电路，使得故意地向由每个像素电路检测的平均电位提供偏移量，作为用于校正所检测电位的偏移量，以便消除所检测电位与意用于显示像素电路的目标电位的偏离。另一方面，根据第二方法，给每个监视器像素电路提供电容器，使得向所检测的平均电位提供偏移量，作为用于校正所检测电位的偏移量，以便消除所检测电位与意用于显示像素电路的目标电位的偏离。

通过采用如下第一和第二方法之一或两种方法的组合，可以消除所检测的电位与意用于显示像素电路的目标电位的偏离。

此外，在这一实施例中，进行驱动操作，以将开关121和122中的每一个置于彼此短路检测线的导通状态以便得到所检测电位的平均值，该检测线输送由与可用像素部分(每个被称为显示像素电路或有效像素电路)分开提供的监视器像素电路(每个还被称为检测、传感器或哑像素电路)检测的电位。将该实施例设计到一配置中，其中在彼此短路该输送从监视器像素电路检测的电位的检测线的处理以便得到所检测电位的平均值之后，进行将视频信号重写到每个监视器像素电路的操作，以便校正每个所检测电位的变形，并因此使得能够提供电保护。

因此，在这种配置中，根据是否在彼此短路该输送从监视器像素电路检测的电位的检测线之后进行了将视频数据重写到每个监视器像素电路的处理，来防止电位变形。结果，防止像素功能由于例如烧毁现象的变形了的电位而恶化。

另外，在这一实施例中，给具有小时间常数的监视器像素电路提供调节电阻器。具体地说，进行巧妙尝试以设计在监视器像素电路中的栅极线的形状，使得栅极线也可用作电阻器。按照这种方式，可以使在监视器像素电路中的栅极线的时间常数等于显示像素电路中的栅极线的时间常数。因此，能够减少对在监视器像素电路(还被称为检测像素电路)中出现的电位偏离意用于显示像素电路的目标电位的担心。结果，不再担心校正功能不正常地工作。

在这点上，在该实施例中，仅包含一个监视器像素部分107。在该实施例的配置中，通过使用开关电路114切换由监视器像素部分107输出的电位作为检测的结果，以将其选择性地输出到Vcom校正系统110A、Vcs校正系统111A、和Vsig和校正系统113等。在这一配置中，仅一个检测像素部分107被校正彼此不同的信号的多个信号校正系统所共享，并允许校正系统能彼此独立地提供而不会增加电路面积。

此外，每个像素电路PXLC包含用作开关器件的薄膜晶体管TFT201、液晶单元LC201和存储电容器Cs201。液晶单元LC201的第一像素电极连接到薄膜晶体管TFT201的漏极(或源极)。薄膜晶体管TFT201的漏极(或源极)还连接到存储电容器Cs201的第一电极。在被提供在多行中的任何单独一行的每个像素电路中，存储电容器的第二电极连接到被连接到该单独一行的电容器线。此外，具有按照预先确定的时间间隔改变的电平的公用电压信号被供应给显示元件的第二像素电极，作为对于所有像素电路公用的信号。因此，可以将黑色亮度和白色亮度最优化。结果，可以得到最佳的对比度电平。

此外，在这一实施例中，液晶单元LC201的介电常数由于驱动温度的变化而变化，在存储电容器Cs201中采用的绝缘膜厚度由于在产品的批量生产中产生的变化而变化，且液晶单元LC201的间隙由于在批量产品产生的变化而变化。介电常数的变化、绝缘膜厚度的变化和单元间隙的变化引起施加到液晶单元LC201的电位变化。由于这个原因，通过监视施加到液晶单元LC201的电位变化来以电方式检测介电常数变化、绝缘膜厚度的变化和单元间隙的变化，以便抑制电位的变化。按照这种方式，能够消除由于驱动温度的变化引起的介电常数的变化、由于批量产品的变化引起的绝缘膜厚度的变化和也由于批量产品的变化引起的单元间隙的变化的影响。

此外，在根据该实施例的垂直驱动电路102中采用的CS驱动器，仅根据在将信号写入到像素电路的操作中观测的极性(作为按照由极性识别脉冲POL指示的时序所观测的极性)，与在CS驱动器的前一级和后一级独立地，且与对于紧邻着的前一帧所检测的帧独立地，识别电容器信号CS的极性。

就是说，在该实施例中，可以仅根据在CS驱动器本身的级处生成的信号，与在CS驱动器级的前一级和后一级生成的信号独立地控制电容器信号CS。

迄今所述的实施例，实现了一种液晶显示装置，其采用：模拟接口驱动电路，用于接收被供应给液晶显示装置的模拟视频信号，锁存模拟视频信号和将锁存的模拟视频信号顺序地逐点写入到像素电路。然而，要注意，该实施例还可很好地应用于这样一种液晶显示装置，其用于通过采用所选择的方法接收数字视频信号和将该数字视频信号顺序地逐行写入到像素电路。

此外，如上所述，根据该实施例提供一种驱动方法，从而在栅极线104-1到104-m中的具体一条上断言的栅极脉冲GP的下降沿之后，即在将来自信号线(即信号线106-1到106-n的之一)的视频信号数据被写入到连接到具体栅极线104的像素电路PXLC之后，如上所述，驱动每条独立地连接用于一行的电容器线105-1到105-m，导致在每个像素电路PXLC中采用的存储电容器Cs210的电容耦合效应，且在每个像素电路PXLC中，在节点ND201出现的电位由于电容耦合效应而改变，以便调制施加到液晶单元LC201的电压。在这点上，该实施例包含自动信号校正系统，其中在按照这一驱动方法的实际驱动操作期间，监视器电路检测被找到作为在第一监视器像素部分107-1和第二监视器像素部分107-2的监视器像素电路PXLCM上出现的所检测电位(作为具有正和负极性的电位)的平均值的电位，且根据所检测电位的平均值来自动校正公用电压信号Vcom的中心值。

然而，要注意，由用于校正公用电压信号Vcom的中心值的自动信号校正系统所采用的驱动方法不是必须为电容耦合驱动方法。就是说，自动信号校正系统还可以采用通常的1H Vcom反相驱动方法。

图56是示出由于采用用于校正公用电压信号Vcom的中心值的自动信号校正系统中的普通1H Vcom反相驱动方法而生成的信号的典型波形的图。在这种情况下，具有正极性的电位绝不会与具有负极性的电位同时共存，因为液晶单元的第一像素电极(即位于在TFT侧的像素电极)与公用电压信号Vcom的1H反相同步地经历电容耦合效应。

因此需要设计一种检测在像素电路中出现的电位的技术。

图57是示出包含通过采用1H Vcom反相驱动方法来校正公用电压信号Vcom的中心值的自动信号校正系统在内的检测电路500的典型配置的图。图58示出在图57图所示的检测电路500中生成的信号的典型时序图。

图57的图中所示的检测电路500采用开关SW501到开关SW507、电容器C501到C503、比较放大器501、CMOS缓冲器502和输出缓冲器503。

在检测电路500中，首先，将每个开关SW506和SW507置于导通状态。在这种情况下，比较放大器501的输入和输出端彼此连接，将比较放大器501置于复位状态。此外，参考电压Vref被充电到电容器C503。然后，将每个开关SW506和SW507置于断开状态。

然后，将(1/2)Sig电压供应供到用于正极性的监视器像素电路和用于负极性的监视器像素电路的每个。然后，将在用于正极性的监视器像素部分和用于负极性的监视器像素部分中采用的存储电容器按照彼此移动1H的时序驱动到电容耦合状态。顺序地，再次将两个存储电容器驱动到电容耦合状态以便得到公用电压信号Vcom的DC值。

将开关SW501置于导通状态，以便在1H的时段期间在电容器C501中积累像素电路PIXA的电荷CIA。由于同样原因，将开关SW502置于导通状态，以便在1H的时段期间在电容器C501中积累像素电路PIXB的电荷CIB。

此后，将每个开关SW503和SW504置于导通状态，以便将在电容器C501中积累的电荷CIA与在电容器C502中积累的的电荷CIB合并，且得到电荷CIA和CIB的平均值。

按照这种方式，可以在用于校正公用电压信号Vcom的中心值的自动信号校正系统中采用通常的1H Vcom反相驱动方法。

此外，在这种情况下，无需在发货时的麻烦作业的工时的检查处理。因此，即使由于使用有源矩阵显示装置100作为液晶显示面板的环境温度、驱动方法、驱动频率、背光(B/L)亮度或入射光的亮度，使公用电压信号Vcom的中心值偏离最佳值，该用于自动调节公用电压信号Vcom的中心值的系统也能够将公用电压信号Vcom的中心值维持在对于该环境的最佳值。结果，有源矩阵显示装置100具有能够适当防止在显示屏幕上产生闪烁的优点。

此外，通过将公用电压信号Vcom的中心值调节到最佳值，能够消除实际像素电位变化对图像质量的影响。

如上所述的实施例实现了利用每个用作像素电路的显示元件(或光电器件)的液晶单元的有源矩阵液晶显示装置。然而，本发明的范围绝不局限于这种液晶显示装置。就是说，本发明可以应用于所有有源矩阵液晶显示装置，包含使用每个用作像素电路的显示元件的EL(电致发光)器件的有源矩阵EL液晶显示装置。

按照如上所述的实施例的显示装置可以用作LCD(液晶显示)面板，其作为直观的视频显示装置的液晶显示面板或例如液晶投影机的投影LCD装置。直观视频显示装置的例子是液晶监视器和液晶取景器。

在这点上，由根据该实施例的有源矩阵液晶显示装置代表的每个有源矩阵液晶显示装置不仅可以用于例如个人计算机和文字处理器的OA设备和TV接收机的显示单元，而且还可用作需要尺寸小型化和紧凑的电子设备(或便携式终端)的显示单元。这种电子设备或这张便携式终端的例子是手持电话和PDA。

此外，本领域的技术人员应当理解，根据设计要求和其它因素可以进行各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在所提出的权利要求或其等效物的范围内。

图59是粗略示出用作本发明实施例所应用的便携式终端的电子设备的外观的图。这种便携式终端600的例子是手持电话。

根据本发明的实施例的手持电话600采用扬声器部分620、显示部分630、操作部分640、麦克部分650，它们被提供在手持电话600的电话外壳的正面侧，从电话外壳610的顶部开始顺序地排列。

在手持电话600中采用的具有如上所述的配置的显示部分630通常是作为按照迄今所述的该实施例的有源矩阵液晶显示装置的一种有源矩阵液晶显示装置。

如上所述，通过在便携式终端例如手持电话600中采用按照迄今解释的该实施例的有源矩阵液晶显示装置作为显示部分630，手持电话600具有例如有效防止在显示屏幕上发生闪烁和能够高质量地显示图像的优点。

此外，间距(pitch)可以减少，帧的宽度可以降低，显示装置的功耗可以降低。因此，便携式终端的主要单元的功耗也可以降低。

Claims (8)

1.一种显示装置，包含：

可用像素部分，具有排列形成矩阵的多个可用像素电路，作为每个包含开关器件的可用像素电路，通过该开关器件将像素视频数据写入到所述可用像素电路；

多条扫描线，每条被提供用于在所述可用像素部分上排列以形成所述矩阵的所述可用像素电路的多行中的单独一行，且每条被用于控制所述开关器件的导电状态，其中在被提供在所述单独一行上的所述可用像素电路之一中采用每个所述开关器件；

多条电容器线，每条被提供用于所述多行中的任何单独的一行，且每条被连接到在所述单独一行上提供的所述可用像素电路；

多条信号线，每条被提供用于在所述可用像素部分上排列以形成所述矩阵的所述可用像素电路的多列中的任何单独的一列，且每条被用于向在所述单独列上提供的所述可用像素电路传送所述像素视频数据；

驱动电路，用于选择性地驱动所述扫描线和所述电容器线；

监视器电路，其具有：

第一监视器像素部分，与所述可用像素部分分开地建立，作为采用用于正或负极性的至少一个监视器像素电路的监视器像素部分；和

第二监视器像素部分，与所述可用像素部分分开地建立，作为采用用于所述负或正极性的至少一个监视器像素电路的监视器像素部分；

如下三个校正系统中的至少两个，

电容器信号校正系统，用于基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的电位，来校正用于驱动每条所述电容器线的电容器信号；

视频信号校正系统，用于基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的所述电位，来校正作为输送所述像素视频数据的信号的、通过每条所述信号线传送的视频信号；和

公用电压校正系统，用于基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的所述电位来校正具有在预先确定的时间间隔处改变的电平的公用电压信号的中心值；和

开关，用于根据预先确定的选择模式，选择性地向两个或三个校正系统中的期望的一个供应由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的像素电位，其中，

每个所述可用像素电路包含具有第一像素电极和第二像素电极的显示元件，和具有第一电极和第二电极的存储电容器，

在每个所述可用像素电路中，所述显示元件的所述第一像素电极和所述存储电容器的所述第一电极连接到所述开关器件的一端，

在被提供在所述多行中任何单独的一行的每个所述可用像素电路中，所述存储电容器的所述第二电极连接到被提供用于所述单独的一行的所述电容器线，以及

通过对于所有所述可用像素电路公用的公用电压信号线，向每个所述显示元件的所述第二像素电极供应具有在预先确定的时间间隔处改变的电平的所述公用电压信号。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述开关向从所述三个校正系统中选择的预定校正系统，按照为所述预定校正系统设置的加权的时序，选择性地供应由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的像素电位。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述公用电压校正系统基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的像素电位的平均值，来校正具有在预先确定的时间间隔处改变的电平的所述公用电压信号的中心值。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述电容器信号校正系统基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的电位之间的差，来校正用于驱动每条所述电容器线的电容器信号。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述视频信号校正系统基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的电位之间的差，来校正通过所述每条所述信号线传送的视频信号。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第一监视器像素部分在预先确定的时间间隔处，将其极性从所述正极性改变到所述负极性且反之亦然，而所述第二监视器像素部分在预先确定的时间间隔处，将其极性从所述负极性改变到所述正极性且反之亦然，使得所述第一监视器像素部分的极性不同于所述第二监视器像素部分的极性。

7.根据权利要求2所述的显示装置，其中：

所述监视器电路具有分别与被提供用于所述可用像素部分的所述扫描线、所述电容器线、所述信号线和所述驱动电路分开提供的扫描线、电容器线、信号线、和驱动电路；以及

所述监视器电路具有等同于在所述可用像素部分中采用的所述可用像素电路的每个的配置。

8.一种被提供有显示装置的电子设备，该显示装置包含：

可用像素部分，具有排列形成矩阵的多个可用像素电路，作为每个包含开关器件的可用像素电路，通过该开关器件将像素视频数据写入到所述可用像素电路；

多条扫描线，每条被提供用于在所述可用像素部分上排列以形成所述矩阵的所述可用像素电路的多行中的单独一行，且每条被用于控制所述开关器件的导电状态，其中在被提供在所述单独一行上的所述可用像素电路之一中采用每个所述开关器件；

多条电容器线，每条被提供用于所述多行中的任何单独的一行，且每条被连接到在所述单独一行上提供的所述可用像素电路；

多条信号线，每条被提供用于在所述可用像素部分上排列以形成所述矩阵的所述可用像素电路的多列中的任何单独的一列，且每条被用于向在所述单独列上提供的所述可用像素电路传送所述像素视频数据；

驱动电路，用于选择性地驱动所述扫描线和所述电容器线；

监视器电路，其具有：

第一监视器像素部分，与所述可用像素部分分开地建立，作为采用用于正或负极性的至少一个监视器像素电路的监视器像素部分；和

第二监视器像素部分，与所述可用像素部分分开地建立，作为采用用于所述负或正极性的至少一个监视器像素电路的监视器像素部分；

如下三个校正系统中的至少两个，

电容器信号校正系统，用于基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的电位，来校正用于驱动每条所述电容器线的电容器信号；

视频信号校正系统，用于基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的所述电位，来校正作为输送所述像素视频数据的信号的、通过每条所述信号线传送的视频信号；和

公用电压校正系统，用于基于由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的所述电位，来校正具有在预先确定的时间间隔处改变的电平的公用电压信号的中心值；和

开关，用于根据预先确定的选择模式，选择性地向两个或三个校正系统中的期望的一个供应由所述第一监视器像素部分和所述第二监视器像素部分检测的像素电位，其中，

每个所述可用像素电路包含具有第一像素电极和第二像素电极的显示元件，和具有第一电极和第二电极的存储电容器，

在每个所述可用像素电路中，所述显示元件的所述第一像素电极和所述存储电容器的所述第一电极连接到所述开关器件的一端，

在被提供在所述多行中任何单独的一行的每个所述可用像素电路中，所述存储电容器的所述第二电极连接到被提供用于所述单独的一行的所述电容器线，以及

通过对于所有所述可用像素电路公用的公用电压信号线，向每个所述显示元件的所述第二像素电极供应具有在预先确定的时间间隔处改变的电平的所述公用电压信号。

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