CN101523474A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

在包括具有多个像素的显示面板、以及接收输入视频信号和同步信号使图像显示于所述显示面板的显示控制电路的显示装置中，将所述输入视频信号的一个水平扫描期间记为1H时，所述显示控制电路利用第一期间和第二期间(调整期间)构成一个垂直扫描期间(一帧)，并且控制所述各期间中的显示面板的一个水平扫描期间，使其在所述第一期间为等于1H的Ho，在所述第二期间为与所述1H不同长度的期间Hn。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置，涉及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置是具有高清晰、薄型、轻量以及低耗电量等优点的平面显示装置，近年来，随着显示性能的提高、生产能力的提高以及相对于其它显示装置的价格竞争力的提高，其市场规模正在迅速扩大。
特别是平面转换模式(IPS模式，参照专利文献1)和多畴垂直取向模式(MVA模式，参照专利文献2)被用于液晶电视机，作为从倾斜方向观察显示面时不会产生显示对比度显著降低、或显示灰度等级反转等问题的广视角模式的液晶显示装置。
在液晶显示装置的显示质量不断改善的情况下，作为当前视野角特性的问题点，新出现了正面观察时的γ特性与倾斜观察时的γ特性不同这一点，即γ特性的视野角依赖性问题。这里，所谓γ特性，是指显示亮度的灰度等级依赖性，γ特性在正面方向和倾斜方向不同，使得灰度显示状态随观察方向而不同，因此在显示照片等图像或显示电视广播等的情况下尤其会成为问题。
该γ特性的视野角依赖性在MVA模式下比在IPS模式下更加明显。另一方面，IPS模式相比于MVA模式，难以高生产效率地制造正面观察时对比度高的面板。从这些问题来看，特别希望改善MVA模式的液晶显示装置的γ特性的视野角依赖性。
因此，本申请人在专利文献3中揭示了特别是通过将一个像素分割成多个不同亮度的子像素，而能够改善γ特性的视野角依赖性、尤其是白浮特性的液晶显示装置以及驱动方法。本说明书中，有时将这种显示或驱动称为面积灰度显示或面积灰度驱动、多像素显示或多像素驱动。
专利文献3中揭示了这样一种液晶显示装置，即通过对一个像素(P)内的多个子像素(SP)的每一个分别设置辅助电容(Cs)，使构成辅助电容的辅助电容相对电极(连接于CS总线)对于每一个子像素都电气独立，并使提供给辅助电容相对电极的电压(称为辅助电容相对电压)发生变化，以利用电容分割使施加在多个子像素的液晶层上的有效电压不相同的液晶显示装置。
下面参照图18说明专利文献3所述的液晶显示装置200的像素分割构造。在这里，以具有TFT作为开关元件的液晶显示装置为例。
像素10被分割成子像素10a、10b，子像素10a、10b分别与TFT16a、TFT16b、以及辅助电容(CS)22a、22b连接。TFT16a和TFT16b的栅极电极与扫描线12连接，源极电极与公用(同一)信号线14连接。辅助电容22a、22b分别与辅助电容布线(CS总线)24a和辅助电容布线24b连接。辅助电容22a和22b由分别与子像素电极18a和18b电连接的辅助电容电极、与辅助电容布线24a和24b电连接的辅助电容相对电极、以及设置于它们之间的绝缘层(未图示)形成。辅助电容22a和22b的辅助电容相对电极互相独立，具有能够分别从辅助电容布线24a和24b获得互不相同的辅助电容相对电压的供给的构造。
接着，用图说明能够对液晶显示装置200的两个子像素10a和10b的液晶层施加互不相同的有效电压的原理。
图19表示液晶显示装置200的一个像素量的等效电路。在电气等效电路中，将各个子像素10a和10b的液晶层分别表示为液晶层13a和13b。另外，将由子像素电极18a和18b、液晶层13a和13b、以及相对电极17(对子像素10a和10b公用)形成的液晶电容记为Clca、Clcb。
液晶电容Clca和Clcb的静电电容值为同一值CLC(V)。CLC(V)的值取决于子像素10a、10b的液晶层上施加的有效电压(V)。又将分别独立连接于各子像素10a和10b的液晶电容上的辅助电容22a和22b记为Ccsa、Ccsb，它们的静电电容值记为同一值CCS。
子像素10a的液晶电容Clca和辅助电容Ccsa的其中一个电极与为了驱动子像素10a而设置的TFT16a的漏极电极连接，液晶电容Clca的另一个电极与相对电极连接，辅助电容Ccsa的另一个电极与辅助电容布线24a连接。子像素10b的液晶电容Clcb和辅助电容Ccsb的其中一个电极与为了驱动子像素10b而设置的TFT16b的漏极电极连接，液晶电容Clcb的另一个电极与相对电极连接，辅助电容Ccsb的另一个电极与辅助电容布线24b连接。TFT16a和TFT16b的栅极电极都与扫描线12连接，源极电极都与信号线14连接。
图20(a)～(f)是表示驱动液晶显示装置200时各电压的时序的示意图。
图20(a)表示信号线14的电压波形Vs，图20(b)表示辅助电容布线24a的电压波形Vcsa，图20(c)表示辅助电容布线24b的电压波形Vcsb，图20(d)表示扫描线12的电压波形Vg，图20(e)表示子像素10a的像素电极18a的电压波形Vlca，图20(f)表示子像素10b的像素电极18b的电压波形Vlcb。另外，图中的虚线表示相对电极17的电压波形COMMON(Vcom)。
下面利用图20(a)～(f)说明图19的等效电路的动作。
在时刻T1，Vg的电压从VgL变为VgH，因此TFT16a和TFT16b同时变为导通状态(ON状态)，信号线14的电压Vs传递到子像素10a、10b的子像素电极18a、18b，子像素10a、10b被充电。同样，也从信号线对各子像素的辅助电容Csa、Csb充电。接着，在时刻T2，扫描线12的电压Vg从VgH变为VgL，因此TFT16a和TFT16b同时变为非导通状态(OFF状态)，子像素10a、10b、辅助电容Csa、Csb全部与信号线14电绝缘。还有，紧接其后，由于TFT16a、TFT16b所具有的寄生电容等的影响而引起的馈通现象，各个子像素电极的电压Vlca、Vlcb都降低大约相同的电压Vd，成为：
Vlca＝Vs-Vd
Vlcb＝Vs-Vd。
此时，各个辅助电容布线的电压Vcsa、Vcsb为：
Vcsa＝Vcom-Vad
Vcsb＝Vcom-Vad。
在时刻T3，与辅助电容Csa连接的辅助电容布线24a的电压Vcsa从Vcom-Vad变为Vcom+Vad，与辅助电容Csb连接的辅助电容布线24b的电压Vcsb从Vcom+Vad变为Vcom-Vad，变化了两倍的Vad。随着辅助电容布线24a和24b的上述电压变化，各个子像素电极的电压Vlca、Vlcb变成
Vlca＝Vs-Vd+2×Kc×Vad
Vlcb＝Vs-Vd-2×Kc×Vad。
这里，Kc＝CCS/(CLC(V)+CCS)。×表示乘法运算。
在时刻T4，Vcsa从Vcom+Vad变为Vcom-Vad，Vcsb从Vcom—Vad变为Vcom+Vad，变化了两倍的Vad，Vlca、Vlcb也再次从
Vlca＝Vs-Vd+2×Kc×Vad
Vlcb＝Vs-Vd-2×Kc×Vad
变为
Vlca＝Vs-Vd
Vlcb＝Vs-Vd。
在时刻T5，
Vcsa从Vcom-Vad变为Vcom+Vad，Vcsb从Vcom+Vad变为Vcom—Vad，变化了两倍的Vad，Vlca、Vlcb也再次从
Vlca＝Vs-Vd
Vlcb＝Vs-Vd
变为
Vlca＝Vs-Vd+2×Kc×Vad
Vlcb＝Vs-Vd-2×Kc×Vad。
Vcsa、Vcsb、Vlca、Vlcb每隔水平扫描期间(水平写入期间)1H的整数倍的间隔就交替反复进行上述T4、T5的变化。因而，各个子像素电极的电压Vlca、Vlcb的有效值为
Vlca＝Vs-Vd+Kc×Vad
Vlcb＝Vs-Vd-Kc×Vad。
从而，对子像素10a、10b的液晶层13a和13b施加的有效电压V1、V2为：
V1＝Vlca-Vcom
V2＝Vlcb-Vcom
即
V1＝Vs-Vd+Kc×Vad-Vcom
V2＝Vs-Vd-Kc×Vad-Vcom。
因此，对子像素10a和10b各自的液晶层13a和13b施加的有效电压之差ΔV12(＝V1-V2)为ΔV12＝2×Kc×Vad(其中Kc＝CCS/(CLC(V)+CCS))，可以施加互不相同的电压。
图21是表示V1和V2的关系的示意图。从图21可知，液晶显示装置200中，V1的值越小，ΔV12的值就越大。这样，由于V1的值越小ΔV12的值就越大，因此尤其能够改善白浮特性。
另外，将专利文献3所述的多像素构造应用于高清晰或大型液晶电视机时，振荡电压的振荡周期会随着显示面板的高清晰化或大型化而变短，因此用于产生振荡电压的电路的制造变得困难，耗电增加、或者由CS总线的电气负载阻抗引起的波形钝化的影响增大，如专利文献4所述，通过设置多根互相电绝缘的CS干线，并在各CS干线上连接多根CS总线，从而能够使得通过CS总线施加到辅助电容相对电极上的振荡电压的振荡周期变长。
专利文献1：日本专利特公昭63-21907号公报
专利文献2：日本专利特开平11-242225号公报
专利文献3：日本专利特开2004-62146号公报(美国专利第6958791号说明书)
专利文献4：国际公开专利WO2006/070829A1
发明内容
然而，采用专利文献4所述的结构时，需要控制CS电压(振荡电压)的波形(相位)，以避免发生由提供给CS总线的振荡电压(CS电压)的周期与垂直扫描期间不匹配而引起的显示质量的降低(显示图像中产生明暗不均匀的问题)。专利文献4中记载了例如以下所述的方法。
在输入视频信号的一个垂直扫描期间(V-Total)内进行显示的有效显示期间(V-Disp，也称为有效扫描期间)内，CS电压的波形为以一定的周期PA振荡的波形(第一波形)，在不进行显示的垂直回扫期间(V-Blank)内，是设定为每隔连续的20以下的预定数目(典型的是4以下)的垂直扫描期间，CS电压的有效值就成为预定的固定值的波形(第二波形)。即通过调整在不需要对像素写入数据的垂直回扫期间内CS电压的波形，使得有效显示期间的CS电压的波形固定，又使得连续规定数目的垂直扫描期间内的CS电压的有效值固定。此外，并不一定要使有效显示期间与CS电压取第一波形的期间一致，也不一定要使垂直扫描期间与CS电压取第二波形的期间一致。
如上所述，专利文献4所记载的控制CS电压的波形的方法以在垂直回扫期间内不需要在像素中写入数据为前提。因而，例如为了改善液晶显示装置的动态图像特性，而采用在有效显示期间写入图像数据，在垂直回扫期间写入黑数据的驱动方法(称为“黑插入驱动”或“疑似脉冲驱动”)时，就无法使得垂直回扫期间写入黑数据的时刻与CS电压的振荡波形的相位关系对所有像素都固定，图像中有时会产生明暗亮度差。本发明者发现的这一问题，会在后文中阐述。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其主要目的在于，使得专利文献3所述的面积灰度显示技术也能够应用于在垂直回扫期间写入数据的驱动方法。本发明的另一个目的在于，提供一种不管一个垂直扫描期间的长度、垂直回扫期间的长度、以及驱动方法(是否在垂直回扫期间写入数据)如何，都能够应用专利文献3所述的面积灰度显示技术的液晶显示装置及其驱动方法。
本发明的显示装置的特征在于，包括：具有多个像素的显示面板；以及接收输入视频信号和同步信号，使得图像显示于上述显示面板的显示控制电路，上述显示控制电路在将上述输入视频信号的一个水平扫描期间记为1H，将上述输入视频信号的一个垂直扫描期间记为V-Total时，能够利用上述显示面板的一个水平扫描期间是等于1H的1Ho的第一期间、和是不同于1H的1Hn的第二期间(也称为“调整期间”)，构成垂直扫描期间V-Total。
本发明的另一显示装置的特征在于，包括：具有多个像素的显示面板；以及接收输入视频信号和同步信号使得图像显示于上述显示面板的显示控制电路，上述显示控制电路在将向上述显示面板写入图像数据用的标准水平扫描期间记为1H、将写入的一个垂直扫描期间记为V-Total时，能够利用上述显示面板的一个水平扫描期间是等于1H的1Ho的第一期间、和是不同于1H的1Hn的第二期间，构成垂直扫描期间V-Total。
在某一个实施方式中，用有效显示期间V-Disp和垂直回扫期间V-Blank之和表示V-Total，上述第二期间形成于上述垂直回扫期间V-Blank内。
在某一个实施方式中，上述第二期间由连续的多个水平扫描期间构成。
在某一个实施方式中，上述第二期间为1Hn的整数倍。
在某一个实施方式中，上述多个像素分别具有液晶层和向上述液晶层施加电压的多个电极，并排列成有行和列的矩阵状，上述多个像素分别是能够对各个上述液晶层施加互不相同的电压的第一子像素和第二子像素，具有分别对应于上述第一子像素和上述第二子像素设置的两个开关元件，上述第一子像素和上述第二子像素分别具有由相对电极和隔着上述液晶层而与上述相对电极相对的子像素电极形成的液晶电容，以及由与上述子像素电极电连接的辅助电容电极、绝缘层、和隔着上述绝缘层与上述辅助电容电极相对的辅助电容相对电极形成的辅助电容，上述相对电极对于上述第一子像素和上述第二子像素是公共的单一电极，上述辅助电容相对电极在上述第一子像素和上述第二子像素电绝缘，通过辅助电容布线提供给上述辅助电容相对电极的辅助电容相对电压在V-Total内的上述第一期间中以Ho的整数倍的周期振荡，在上述第二期间中以Hn的整数倍的周期振荡。
在某一个实施方式中，用有效显示期间V-Disp和垂直回扫期间V-Blank之和表示垂直扫描期间V-Total，而且，在以V-Total＝m×H、V-Disp＝m0×H表示时，V-Disp＝m0×Ho、V-Blank＝m1×Ho+m2×Hn，而且m2×Hn是上述辅助电容相对电压在上述第二期间中的周期的整数倍。
在某一个实施方式中，(m0+m1)×Ho是上述第一期间中上述辅助电容相对电压周期的整数倍或半整数倍。
在某一个实施方式中，还具有互相电绝缘的多根辅助电容干线，上述多根辅助电容干线分别通过上述辅助电容布线与上述多个像素的上述第一子像素和上述第二子像素所具有的上述辅助电容相对电极中的某一个电连接，上述多根辅助电容干线内电绝缘的辅助电容干线是L根(L是偶数)辅助电容干线，上述多根辅助电容干线分别供给上述辅助电容布线的上述辅助电容相对电压在上述第一期间内以Ho的K×L倍或2×K×L倍(K为正整数，K×L或2×K×L都是4以上)振荡，在上述第二期间内以Hn的K×L倍或2×K×L倍振荡。
本发明的显示装置在将输入视频信号的一个水平扫描期间记为1H，将输入视频信号的一个垂直扫描期间记为V-Total时，能够利用显示面板的一个水平扫描期间是等于1H的1Ho的第一期间、和是不同于1H的1Hn的第二期间，构成垂直扫描期间V-Total。因此，若采用本发明，就能够将专利文献3中记载的面积灰度显示技术也应用于在垂直回扫期间写入数据的驱动方法。另外，若采用本发明，就能够提供一种不管一个垂直扫描期间的长度、垂直回扫期间的长度、以及驱动方法(是否在垂直回扫期间写入数据)如何，能够应用专利文献3所述的面积灰度显示技术的液晶显示装置及其驱动方法。此外，也可以将向显示面板写入图像数据用的标准水平扫描期间记为1H，以代替输入视频信号的一个水平扫描期间。本发明并不限于液晶显示装置，可广泛应用于和液晶显示装置同样地采用行顺序的驱动方法的显示装置。
附图说明
图1是用于说明在专利文献4所述的液晶显示装置中进行黑插入驱动时的问题的图，是表示垂直扫描期间V-Total为1110H、有效显示期间V-Disp为1080H、垂直回扫期间V-Blank为30H的示意图。
图2是表示图1所示的液晶显示装置中的CS电压波形、栅极时钟信号GCK的波形、对第1行、第a行、第b行、第c行、第d行以及第e行(每20像素行)的像素的子像素施加的电压波形的图。
图3是表示在图1所示的液晶显示装置中对第1行、第a行、第b行、弟c行、第d行以及第e行的像素的子像素施加的、视频写入期间的平均电压和黑写入期间的平均电压的图。
图4是表示图1所示的液晶显示装置的液晶响应波形的示意图。
图5是用于说明在专利文献4所述的液晶显示装置中进行黑插入驱动时发生亮度不均匀的原因的图，是表示垂直扫描期间V-Total为1116H、有效显示期间V-Disp为1080H、垂直回扫期间V-Blank为36H、以及均等处理期间为46H的示意图。
图6是表示图5所示的液晶显示装置中的CS电压波形、栅极时钟信号GCK的波形、对第1行、第a行、第b行、第c行、第d行、第e行以及第f行(每20像素行)的像素的子像素施加的电压波形的图。
图7(a)和(b)是表示对图5所示的液晶显示装置中的子像素施加的、视频写入期间的平均电压和黑写入期间的平均电压的图，(a)表示第1行、第a行、第b行以及第d行的子像素的各平均电压，(b)表示第c行、第e行以及第f行的子像素的各平均电压。
图8是表示图7所示的液晶显示装置的液晶响应波形的示意图，输入波形A对应于图7(a)，输入波形B对应于图7(b)。
图9是用于说明本发明实施方式的液晶显示装置中进行黑插入驱动时能够防止发生亮度不均匀的图，表示输入视频信号的垂直扫描期间V-Total为1116H时，显示面板中的有效显示期间V-Disp为1080H’、垂直回扫期间V-Blank为30H’、显示面板中的一个垂直扫描期间(一帧)为1110H’的情况。
图10是表示图9所示的液晶显示装置中的CS电压波形、栅极时钟信号GCK的波形、对第1行、第a行、第b行、第c行、第d行、第e行以及第f行(每20像素行)的像素的子像素施加的电压波形的图。
图11是表示在图9所示的液晶显示装置中对第1行、第a行、第b行、第c行、第d行、第e行以及第f行的像素的子像素施加的、视频写入期间的平均电压和黑写入期间的平均电压的图。
图12是表示图11所示的液晶显示装置的液晶响应波形的示意图。
图13是表示本发明实施方式的液晶显示装置中的调整期间(第二期间)附近的CS电压的波形图，表示调整期间(第二期间)与CS电压的一个周期相等的情况(较好的例子)。
图14是表示本发明的实施方式的液晶显示装置中的调整期间(第二期间)附近的CS电压的波形图，表示调整期间(第二期间)比CS电压的一个周期要短的情况(不理想的例子)。
图15是表示本发明实施方式的液晶显示装置100的结构示意图。
图16是表示图15所示的液晶显示装置100的源极驱动器70所具有的输出部的电路结构示意图。
图17是用于说明液晶显示装置100中的CSI驱动的图，(a)表示模拟信号电压d(i)，(b)表示短路控制信号Csh，(c)表示源极总线的电位S(i)，(d)和(e)表示包含图像数据写入脉冲Pw和黑电压施加脉冲Pb的扫描信号电压G(j)和G(j+1)，(f)表示对像素(子像素)施加的电压波形。
图18是表示专利文献3所述的液晶显示装置200的像素分割构造的示意图。
图19是表示与液晶显示装置200的像素构造对应的等效电路图。
图20(a)～(f)是表示用于液晶显示装置200的驱动的各种电压的波形图。
图21是表示液晶显示装置200中子像素之间对液晶层施加的电压的关系图。
标号说明
10  像素
10a、10b  子像素
12  扫描线(栅极总线)
14a、14b  信号线(源极总线)
16a、16b  TFT
18a、18b  子像素电极
50  显示部
60  显示控制电路
70  源极驱动器
80  栅极驱动器
90  CS电压控制电路
100、200  液晶显示装置
具体实施方式
下面参照附图说明本发明实的施方式的液晶显示装置及其驱动方法。此外，本发明的实施方式的液晶显示装置的像素具有与上述专利文献3中记载的像素相同的构造，辅助电容布线(CS总线)的连接状态可以是专利文献4中记载的任一种情况。出于参考的目的，本说明书中引用专利文献3和4的所有公开内容。
首先，参照图1～图4和图5～图8说明专利文献4中记载的液晶显示装置及其驱动方法的问题。这里说明以下问题，即为了改善液晶显示装置的动态图像特性而采用在有效显示期间写入图像数据、在垂直回扫期间写入黑数据的驱动方法时，无法使得垂直回扫期间内的写入黑数据的时刻与CS电压的振荡波形的相位关系对于所有像素都固定，从而图像中就会产生明暗的亮度差。
这一间题是由写入数据的时刻与CS电压的振荡波形的相位关系不匹配而引起的，首先说明垂直扫描期间的长度与CS电压的振荡波形的关系。
在这里，“垂直扫描期间(V-Total)”定义为从为了写入显示信号电压而选择某一扫描线，直到为了写入下一个显示信号电压而选择该扫描线为止的期间。还将非隔行驱动用的输入视频信号的情况下的一帧期间以及隔行驱动用的输入视频信号的一个半帧期间称为“输入视频信号的垂直扫描期间(V-Total)”。通常，液晶显示装置中的一个垂直扫描期间对应于输入视频信号的一个垂直扫描期间。下面为了简单起见，说明一个垂直扫描期间＝一帧期间，液晶显示面板的一个垂直扫描期间对应于输入视频信号的一个垂直扫描期间的情况。但是，本发明并不限于此，也可以应用于例如对于输入视频信号的一个垂直扫描期间(例如1/60秒)，分配液晶显示面板的两个垂直扫描期间(2×1/120秒)的所谓二倍速驱动(垂直扫描频率为120Hz)等。
输入视频信号的垂直扫描期间(V-Total)由显示视频的有效显示期间(V-Disp)和不显示视频的垂直回扫期间(V-Blank)构成，显示视频的有效显示期间由液晶面板的显示区域(有效像素的行数)决定，而垂直回扫期间是用于信号处理的期间，因此未必是固定的，也可能因例如制造电视接收机的厂商的不同而不同。例如，当显示区域的像素行数为1080行时，有效显示期间为1080×水平扫描期间(H)(记为1080H)，是固定的，但存在垂直回扫期间为30H、垂直扫描期间(V-Total)为1110H的情况，也存在垂直回扫期间为36H、垂直扫描期间(V-Total)为1116H的情况。而且，甚至还存在对于每一个垂直扫描期间，垂直回扫期间为奇数和偶数的情况。
首先，参照图1～图4，示出垂直扫描期间V-Total为1110H、有效显示期间V-Disp为1080H，垂直回扫期间V-Blank为30H的情况。1H为14.96微秒(约等于1÷60÷1110)(÷表示除法运算)。
如图1所述，在V-Total内，视频写入的期间为825H、黑插入(黑显示)期间为285H。黑插入驱动方法的详细内容将在后文中阐述。图1中均等处理期间为40H，这是专利文献4中记载的控制CS电压波形的方法中的第二波形的期间，但在该例中并不需要第二波形。
考虑例如在具备十种(十相)CS电压(CS干线)的专利文献4所述的II型液晶显示面板中，CS电压以20H的周期PA振荡的情况。在这种情况下，V-Total为1110H时，V-Total的值为20H的半整数倍(55.5倍)，因此如图2的最上段所示，在进行写入极性每一帧反转的帧反转驱动时，在多帧内CS电压是20H周期的连续矩形波。在CS电压波形的正下方所示的波形是栅极时钟信号GCK的波形，其周期对应于1H。
图2中，Line_1、Line_a、Line_b、Line_c、Line_d、Line_e所示的电压波形分别表示对第1行、第a行、第b行、第c行、第d行和第e行(每20像素行)的像素的子像素施加的电压波形。另外，对各子像素施加的电压波形的上方所示的较小的脉冲电压表示高电平的栅极电压，白色的脉冲电压是图像数据写入用脉冲(对应于后述的Pw)，黑色脉冲电压表示黑写入用栅极电压(对应于后述的Pb)。
若关注第a行，首先在正极性写入的帧中，施加图像数据写入用脉冲(栅极信号为高电平)，通过源极总线向子像素写入图像数据信号，对子像素施加的电压上升。然后，伴随着图像数据写入用脉冲的施加结束之后最初的CS电压的变化(在这里是上升)，子像素的施加电压上升后，与CS电压同步振荡。该子像素为明子像素，825H的视频写入期间的子像素的平均电压(与Vcom的差)为V1_a。从图像数据写入用脉冲的施加起经过825H后施加黑写入用脉冲，向子像素写入黑电压，对子像素施加的电压降低。此时，只要子像素的充电特性等是理想的，对子像素施加的电压就会降到黑电压(Vcom)为止。伴随着图像数据写入用脉冲的施加结束之后最初的CS电压的变化(这里是下降)，子像素的施加电压下降后，与CS电压同步振荡。图示的例子表示285H的黑写入期间的子像素施加电压的平均值与Vcom一致。
在下一个负极性写入的帧内，子像素的施加电压为黑电压电平时，施加图像数据写入用脉冲，通过源极总线向子像素写入图像数据信号，对子像素施加的电压下降。然后，伴随着图像数据写入用脉冲的施加结束之后最初的CS电压的变化(这里是下降)，子像素的施加电压下降后，与CS电压同步振荡。825H的视频写入期间的子像素的平均电压(与Vcom的差)为V2_a。
如图3所示，对于与每20行的像素行对应的第1行、第a行.、第b行、第c行、第d行和第e行，可以看出各自在正极性的帧内的视频写入期间的子像素的平均电压等于V1，在负极性的帧内的视频写入期间的子像素的平均电压等于V2。因而，对于连续的两帧，可以看出第1行、第a行、第b行、第c行、第d行和第e行的子像素的平均亮度都相等。另外，虽然省略了说明，但是对于黑写入期间中的子像素的平均电压也连续的两帧，可以看出与上面所述一样，在第1行、第a行、第b行、第c行、第d行和第e行中的任一像素行也都相等。
图4示出此时各子像素液晶的响应波形的示意图。图4将视频写入期间的平均电压和黑写入期间的平均电压表示为输入波形，并且将各期间内亮度的时间变化作为液晶响应特性表示。其响应情况如图4所示，即在视频写入期间和黑写入期间都以大致达到预定的亮度。所有像素行中的子像素都示出如图4所示的液晶响应，因此能够获得均匀的显示。
如上所述，若垂直扫描期间V-Total为1110H，CS电压的振荡周期PA为20H，则由于V-Total满足CS电压的振荡周期PA的半整数倍的关系，因此即使是在有效显示期间以及垂直回扫期间中的任一期间内进行数据写入(这里是视频写入和黑写入)的情况下，由于写入数据的时刻与对应的CS电压波形的相位关系对于所有的像素都是相同的，因此能够在整个显示面内进行均匀亮度的显示。
下面参照图5～图8，示出垂直扫描期间V-Total为1116H、有效显示期间V-Disp为1080H、垂直回扫期间V-Blank为36H的情况。1H为14.88微秒。
如图5所示，在V-Total内，视频写入的期间为825H、黑插入(黑显示)期间为291H。图5中均等处理期间为46H，这是专利文献4中记载的控制CS电压波形的方法中的第二波形的期间(专利文献4中的第二期间)，在均等处理期间以外的期间(专利文献4中的第一期间)内，CS电压具有以20H的周期PA振荡的第一波形，第二波形具有每23H切换高电平和低电平的波形。第二波形的高电平和低电平与第一波形的高电平和低电平相同，因此平均值也相同。
这样，从图5可知，通过设置第二波形进行均等处理，在各个垂直扫描期间仅进行视频写入的情况下，能够在有效显示期间内对所有像素进行写入，同时能够确保连续的两帧内CS电压的波形的连续性。
然而，从图5可知，在各垂直扫描期间内进行视频写入和黑写入时，一部分黑写入无法在有效显示期间内进行，而需要在垂直回扫期间内进行。此时会在图像中产生明暗的亮度差。下面参照图6～8说明产生该亮度差的理由。
图6是与图2对应的图，从上面起依序表示CS电压波形、栅极时钟信号GCK的波形、以及第1行、第1行、第a行、第b行、第c行、第d行、第e行、以及第f行(每20像素行)的像素的子像素上施加的电压波形。
尽管省略详细说明，但如图6中的最上段的CS波形中×标记所示，在视频写入期间为825H、黑插入期间为291H时，由于黑电压的写入在均等处理期间(包括垂直回扫期间)中也进行，因此写入黑电压的时刻与CS电压的振荡波形的相位关系对于所有的像素行就不能是固定的。
其结果，如图7(a)和(b)中对各像素行的子像素施加的电压所示，对第1行、第a行、第b行和第d行的子像素施加的电压为图7(a)所示的V1(正极性写入帧)或V2(负极性写入帧)，而对第c行、第e行和第f行的子像素施加的电压为如图7(b)所示的V1’(正极性写入帧)或V2’(负极性写入帧)。
图8示出此时各子像素的液晶响应波形的示意图。图8将视频写入期间的平均电压和黑写入期间的平均电压表示为输入波形，并且将各期间的亮度随时间的变化表示为液晶响应特性。图8中的输入波形A对应于图7(a)，输入波形B对应于图7(b)。如图8所示，对于输入波形A的液晶响应A不同于对输入波形B的液晶响应B。尤其是由于黑写入的时刻错开，因此在黑写入期间达到的亮度等级不同。因而，液晶响应A的时间平均与液晶响应B的时间平均不一致，其结果是，有时会看到明暗的的亮度不均匀(条纹不均匀)。
下面参照图9～图14，说明本发明的实施方式的液晶显示装置及其驱动方法。
如参照图1～图4所说明的那样，只要输入视频信号的垂直扫描期间V-Total具有理想值(作为水平扫描期间的倍数表示时的值)，即使在垂直回扫期间内进行数据写入也不会产生问题，如参照图5～图8所说明的那样，在输入视频信号的垂直扫描期间V-Total偏离理想值的情况下就会产生问题。例如在帧反转驱动时，如上所述，输入视频信号的垂直扫描期间V-Total的理想值是与CS电压的振荡周期PA的半整数倍一致的值。但是，输入视频信号的垂直扫描期间V-Total的理想值并不限于此，也取决于驱动极性的顺序(++--)等CS波形的连接形态，可以是CS电压的振荡周期PA的整数倍或半整数倍。
本发明的实施方式的液晶显示装置在将输入视频信号的一个水平扫描期间记为1H，将输入视频信号的一个垂直扫描期间记为V-Total时，可以利用液晶显示面板的一个水平扫描期间为等于1H的1Ho的第一期间、和是不同于1H的1Hn的第二期间(调整期间)，构成垂直扫描期间V-Total。即对于输入视频信号的一个水平扫描期间(1H)，可通过部分地利用不同于1H的1Hn作为显示面板的一个水平扫描期间，调整一个垂直扫描期间中所包含的水平扫描期间的数目。因而，即使是在输入视频信号的V-Total偏离理想值的情况下，也能够通过求出适当的Hn而使得显示面板的垂直扫描期间中所包含的水平扫描期间的数目为理想值。此外，显示面板的垂直扫描期间与输入视频信号的垂直扫描期间相等。
本实施方式的液晶显示装置包括具有多个像素的显示面板、和接收输入视频信号和同步信号使得图像显示于显示面板的显示控制电路。有时也将输入视频信号和同步信号作为复合视频信号供给。
显示控制电路根据提供给显示面板的栅极时钟信号GCK的数目控制水平扫描期间。因而，只要控制使每一帧的栅极时钟信号GCK的数目为理想值(例如1110)即可。根据该方法，通常能够获得理想的V-Total值，而不取决于输入视频信号的V-Total。
并不需要对所有V-Total变更水平扫描期间，最好是仅在V-Total的一部分期间(第二期间)内有不同于1H的1Hn。此时，CS电压变成在第一期间内以Ho的整数倍的周期振荡，在第二期间内以Hn的整数倍的周期振荡的波形。
还有，第二期间最好是连续的一个期间。换言之，第二期间最好是由连续的多个水平扫描期间构成。而且，第二期间最好是1Hn的整数倍。通过上述那样调整水平扫描期间，能够使得第二期间中包含的CS电压的振荡周期为整数。
在帧反转驱动的情况下，最好是使第二期间中包含的CS电压的振荡周期为整数。例如，如以下的例子所示，十相的CS电压以20个水平扫描期间的周期振荡，具有每周期的1/10(每两个水平扫描期间)就发生相移的波形，因此通过使第二期间为连续的20个水平扫描期间(与CS周期相同)，能够使得CS电压的平均值在第一期间和第二期间内相同。
而且，第二期间最好是设置在垂直回扫期间V-Blank内。这是为了避免显示数据的取入错误。一般在液晶显示装置中，每1H接收一行大小的数据，每1H进行一行大小的写入动作。所以当输入信号的速度与写入信号的速度不同时，上述关系被打破。为了避免发生这种现象，需要存储一帧大小数据的存储器，因此成本增大。另一方面，由于垂直回扫期间V-Blank是没有有效输入信号的期间，因此即使水平扫描期间的长度(实际时间)发生变化，上述关系也不会被打破。
下面参照图9～图14说明的本发明的实施方式的液晶显示装置能够解决参照图5～图8说明的以往的液晶显示装置(专利文献4)中存在的问题。所示为垂直扫描期间V-Total为1116H、有效显示期间V-Disp为1080H、垂直回扫期间V-Blank为36H的情况。1H为14.88微秒。
在本发明的实施方式中，对水平扫描期间的长度进行调整，所以出现实际时间长度不同的多个水平扫描期间。因此进行如下所述的区分。
首先，“H”与到目前为止所述的说明相同，表示输入视频信号的水平扫描期间。因而，对于输入视频信号，V-Total＝m×H、V-Disp＝m0×H、V-Blank＝(m-m0)×H(m、m0为正整数)。在这里例示的情况下，m＝1116、m0＝1080、(m-m0)＝36。
对于液晶显示面板，表示为V-Disp＝m0×Ho、V-Blank＝m1×Ho+m2×Hn，并且求出m0+m1+m2为上述理想值的m1、m2和Hn。这里，理想值是1110。此外，Ho具有和H相同的实际时间长度，但为了表示对于液晶显示面板的水平扫描期间而区分其标示。
图10是对应于图6的图，从上往下依次表示CS电压波形、栅极时钟信号GCK的波形、以及对第1行、第a行、第b行、第c行、第d行、第e行和第f行(每20像素行)的像素的子像素施加的电压波形。
图10中，如1110H’那样所记载的，液晶显示面板的一帧中包含的水平扫描期间的数目为理想值1110。H’不过是概念性地表示获得理想值所需的水平扫描期间，并不是具有特定实际时间的期间。
图10所示的例子中，通过使1H＝1Ho＝14.88微秒、m0＝1080、m1＝10、m2＝20、Hn＝19.34微秒，从而得到m0+m1+m2＝1110。当然，也可以与V-Total相等，1116H＝1090Hn+20Hn也成立。
这样，通过设置水平扫描期间Hn不同于输入视频信号的H的第二期间(调整期间)，如图10中的最上段的CS电压波形中×标记所示，尽管在垂直回扫期间内也进行黑电压的写入，写入黑电压的时刻与CS电压的振荡波形的相位关系对于所有像素行都是固定的。
其结果，如图11所示，对于和每20行的像素行对应的第1行、第a行、第b行、第c行、第d行、第e行和第f行的所有行，它们各自在正极性的帧的视频写入期间的子像素平均电压都等于V1，在负极性的帧的视频写入期间的子像素平均电压都等于V2。因而，对于连续的两帧，可以发现第1行、第a行、第b行、第c行、第d行、第e行和第f行的子像素平均亮度都相等。另外，虽然省略了说明，但对于黑写入期间中的子像素平均电压也连续的两帧，也可以发现与上述相同，在第1行、第a行、第b行、第c行、第d行、第e行和第f行的各个像素行也都相等。
图12表示此时各子像素的液晶响应波形的示意图。图12表示视频写入期间的平均电压和黑写入期间的平均电压作为输入波形，同时还表示各期间中亮度随时间的变化作为液晶响应特性。如图12所示，在视频写入期间和黑写入期间的任一个期间内都实现大致达到预定亮度的响应。由于所有像素行中的子像素都示出图12所示的液晶响应，因此能够获得均匀的显示。
下面说明求出m1、m2和Hn的方法。第一期间的CS电压的振荡周期记为PA，PA中包含的水平扫描期间的数目记为Tsc。
首先，求出m1。
m1＝Tcs×(n1+1/2)—m0
0≤m1≤m0，这里，n1为正整数。
但最佳值为0≤m1<Tcs。
接着，求出m2。
m2＝Tcs×n2，这里n2为正整数。
但最佳值为(Tcs/2)×n2+(Tcs/2)×(n2-1)≤(m-m0)-m1≤(Tcs/2)×n2+(Tcs/2)×(n2+1)。
最后，求出m0+m1+m2。
Hn可从[m×Ho—(m0+m1)×Ho]÷m2求出。
下面说明上述的例子。首先，从输入信号可求出m＝1116、m0＝1080、Tsc＝20。
首先，求出m1。
m1＝20×(n1+1/2)—1080
从0≤m1得到54≤n1
n1＝54时，20×54.5-1080＝10
n1＝55时，20×55.5-1080＝30
由于0≤m<20，因此可获得最佳值为m1＝10(n1＝54)。
接着，求出m2。
m2＝20×n2
由于最佳值n2满足(20/2)×n2+(20/2)×(n2-1)≤36-10≤(20/2)×n2+(20/2)×(n2+1)
n2＝0 -10≤26≤10NG(不好)
n2＝1 10≤26≤30OK(好)
n2＝2 30≤26≤50NG(不好)
因此可获得最佳值n2＝1、m2＝20。
从而，可以得出m0+m1+m2＝1080+10+20＝1110。
此外，可以求出Hn为(1116×Ho-(1080+10)×Ho)÷20＝1.3Ho。
图13表示所获得的本实施方式液晶显示装置的调整期间(第二期间)附近的CS电压波形。如例子所示，如果调整期间(第二期间)与CS电压的一个周期相等，则所有十相CS电压CS1～CS10中调整期间的平均电压都与其它期间的平均电压一致，因此是理想的。
如图14所示，若调整期间比CS电压的一个周期要短，就会产生CS电压的调整期间的平均电压不一致的不良现象。
此外，在上述实施方式中说明了使电绝缘的辅助电容干线的数目少于辅助电容布线(CS总线)的数目的结构(专利文献4中记载的I型和II型)，但当然也可以采用向各个辅助电容布线分别独立地提供CS电压的结构。在这种情况下，CS电压在一个垂直扫描期间内栅极电压变为低电平起至少要进行一次以上的电平变化。另外，例如在具备栅极总线的两倍的辅助电容布线和分别向各辅助电容布线独立地提供CS电压的结构的液晶显示装置中，从栅极电压变为低电平起仅有一次CS电压的电平变化的情况下，在一个垂直扫描期间内从栅极电压变为低电平起到CS电压发生电平变化为止的时间、或者CS电压的电平发生变化后到下一次栅极电压变为高电平为止的时间，最好是设置为对所有显示行都相等。
相反，若采用对多根辅助电容布线设置辅助电容干线的结构，则能够获得使连接于一根辅助电容干线的该多根辅助电容布线的CS电压振荡的振幅正确地一致的优点。当然也能得到比准备多个独立电压更能够简化电路结构的优点。
下面说明能够适用于本发明的实施方式的液晶显示装置的黑插入驱动方法。
图15是表示本发明的实施方式的液晶显示装置的结构的示意图。液晶显示装置100具备显示部50、显示控制电路60、源极驱动器70和栅极驱动器80、以及CS电压控制电路(CS控制电路)90。源极驱动器70、栅极驱动器80和CS电压控制电路90典型地是一体化地形成于具有显示部50的液晶单元(尤其是TFT基板)上，或者是作为IC安装。具有TF基板和滤色片基板的液晶单元与源极驱动器70、栅极驱动器80和CS电压控制电路90一起被称为液晶显示面板。
显示部50具有专利文献3和专利文献4中所记载的液晶显示装置的任一种多像素构造。尤其是从像素开口率的观点来看，最好是采用专利文献4中记载的II型结构(参照专利文献4的图15(b))。若采用II型结构，则列方向上相邻的两个像素的其中一个子像素的辅助电容相对电极和另一个子像素(上述一个子像素与上述另一个子像素在列方向上相邻)的辅助电容相对电极与公共的CS总线连接，该CS总线配置于在列方向上相邻的两个像素之间，从而能够使CS总线起到遮光层的功能，减少了CS总线的根数并且省略了需要另外设置的遮光层，从而能够获得可提高像素开口率的优点。另外，当电绝缘的CS干线数目为L(L为偶数)时，能够使振荡电压的振荡周期为水平扫描期间的2×K×L倍(K为正整数)。
显示控制电路60从外部信号源接收表示要显示的图像的数字视频信号Dv、对应于数字视频信号Dv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和Dc，将数字视频信号Dv所表示的图像作为使显示部50显示用的信号，向源极驱动器70输出数据起始脉冲信号SSP、数据时钟信号SCK、短路控制信号Csh和表示要显示的图像的数字图像信号DA(相当于数字视频信号Dv的信号)。在这里，短路控制信号Csh如后文所述，是本实施方式的液晶显示装置中黑插入驱动中的特征信号，是在单点反转驱动中控制使被提供极性互不相同的信号电压的相邻源极总线间(例如源极总线SL1和SL2之间、源极总线SL2和SL3之间)短路的时刻的信号。
显示控制电路60还向栅极驱动器80输出栅极起始脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK和栅极驱动器输出控制信号GOE，并且向CS控制电路90输入栅极起始脉冲信号GSP和栅极时钟信号GCK。这里，本实施方式的液晶显示装置100所具有的显示控制电路60如上所述，根据输入到显示控制电路60的数字视频信号Dv的V-Total(与VSY的周期对应)和水平扫描期间H(与HSY的周期对应)，求出调整水平扫描期间Hn，生成控制Ho和Hn的期间以及时刻的GCK信号，并将其输出到栅极驱动器80和CS电压控制电路90。借助于上述动作，不管作为输入视频信号的数字视频信号Dv的V-Total如何，都能控制CS电压的振荡使其每隔一定的GCK计数进行一次切换，从而能够如上所述获得没有明暗不均匀、高质量的显示。而且，通过在垂直回扫期间内设定改变GCK周期的调整期间，而不改变对源极驱动器中的数据的输入输出进行控制的SSP、SCK，也能使用输入信号所规定的值。这是因为垂直回扫期间是没有对显示有效的数据的期间。
源极驱动器70根据数字图像信号DA和源极驱动器用的起始脉冲信号SSP与时钟信号SCK，每一个水平扫描期间依次生成数据信号电压S(1)、S(2)、......S(m)作为相当于数字图像信号DA所表示的图像的各水平扫描线中的像素值的模拟电压，并将这些数据信号电压S(1)、S(2)、......S(m)分别提供给源极总线SL1、SL2、......SLm。本实施方式的液晶显示装置100进行以下所述驱动，也就是使得对液晶层施加的电压的极性(以相对电压为基准)在一个垂直扫描期间内(在这里与一帧一致)反转，并且每一根栅极总线和每一根源极总线反转(所谓单点反转驱动)。
源极驱动器70通过设置在反转数据信号电压时使相邻的极性相反的源极总线电气短路(使其共有电荷)的期间，而进行黑插入驱动。以下将该黑插入驱动方法称为电荷共享脉冲(CSI)驱动方法。但是，电荷共享期间的像素并不一定要是黑(0灰度等级)显示状态，也可以是白显示(例如256灰度显示时的255灰度等级)状态的40％左右的亮度(灰度等级)。另外，在一个垂直扫描期间内，对各像素设置电荷共享期间的次数不限于一次，也可以是两次以上。由于数据信号电压的写入(也称为视频写入)在一个垂直扫描期间内通常是一次，因此为了确保足够的写入数据信号电压(对像素电容充分充电)的时间，最好是将电荷共享期间设定为比数据信号电压的写入期间要短。另外，为了获得疑似脉冲驱动的效果，一个垂直扫描期间中的黑显示期间的比例最好是在20％以上50％以下。
CSI驱动方法具有能够降低耗电量的优点，而且与从源极驱动器70一并供给数据信号电压和黑电压的驱动方法相比，还具有能够降低源极驱动器70的负载的优点。
下面参照图16说明为进行CSI驱动，源极驱动器70具有的输出部的结构。
源极驱动器70的输出部如图16所示，接收根据数字图像信号DA生成的模拟信号电压d(1)、d(2)......d(m)，并对模拟信号电压d(1)、d(2)......d(m)进行阻抗变换，以此生成数据信号电压S(1)、S(2)、......S(m)，分别提供给源极总线SL1、SL2、......SLm。阻抗变换利用作为电压跟随器的m个缓冲器31进行。各缓冲器31的输出端子上连接有作为开关元件的第一MOS晶体管SWa，来自各缓冲器31的数据信号电压(记为S(i)。i为1～m的整数)通过第一MOS结构体SWa从源极驱动器70的输出端子输出。另外，源极驱动器70的相邻输出端子间由作为开关元件的第二MOS晶体管SWb连接。向第二MOS晶体管SWb的栅极端子提供短路控制信号Csh，向第一MOS晶体管SWa的栅极端子提供利用反相器33使上述短路控制信号Csh逻辑反转的信号。从而，短路控制信号Csh为非激活(低电平)时，第一MOS晶体管Swa导通，第二MOS晶体管SWb截止，所以来自各缓冲器31的数据信号电压S(i)通过第一MOS晶体管SWa从源极驱动器70输出。另一方面，短路控制信号Csh为激活(高电平)时，第一MOS晶体管Swa截止，第二MOS晶体管SWb导通，所以从各缓冲器31输出的数据信号电压S(i)并不提供给源极总线(SL1、SL2......SLm)，而是源极总线(SL1、SL2......SLm)内彼此相邻的源极总线通过第二MOS晶体管SWb互相短路。
下面参照图17(a)～(d)说明液晶显示装置100的动作。图17(a)～(d)是表示液晶显示装置100中各信号的波形的示意图。图17中的VSdc表示数据信号电压S(i)的直流电平，一般都处理为与相对电极电位(Vcom)相等。
如图17(a)所示，源极驱动器70生成每一水平扫描期间(1H)反转极性的模拟信号电压d(i)。本实施方式的液晶显示装置如上所述，一个水平扫描期间不是固定的，在一个垂直扫描期间内包含一个水平扫描期间为1Ho(与原来的输入视频信号的视频数据的一个水平扫描期间(1H)相等)的期间(通常期间)、和成为比1Ho长的调整水平扫描期间1Hn的期间(调整期间)，但这里，为了说明CSI驱动方法，不将它们加以区分地表示为1H。
显示控制电路60生成图17(b)所示的短路控制信号Csh。短路控制信号Csh仅在包含各模拟信号电压d(i)的极性反转的时刻的极短的预定期间(典型的情况是大约一个水平回扫期间的短期间)Tsh内为高电平。将Tsh为高电平的期间称为“短路期间”或“电荷共享期间”。参照图16，如上所述，当短路控制信号Csh为低电平时，将各模拟电压信号经过阻抗变换的数据信号电压S(i)输出到源极总线，Csh为高电平时，使相邻源极总线互相短路。由于液晶显示装置100被点反转驱动，因此提供给相邻源极总线的电压相互为反极性，并且其绝对值大致相等(由于在相邻像素显示的数据的相关关系很密切)。因而，相邻源极总线互相短路时，源极总线SL1、SL2......SLm的电压与数据信号电压S(i)的直流电平VSdc大致相等。即源极总线SL1、SL2......SLm的电位与相对电极电位Vcom大致相等，形成对像素的液晶层几乎不施加电压的状态、实际上是施加黑电压的状态(至少是施加了阈值电压以下的电压的状态)，实际上进行黑写入。
图17(c)中S(i)所示的电压波形正确地说并不是从缓冲器31输出的数据信号电压S(i)，而是表示提供S(i)的源极总线的电位。即图17(c)所示的波形在短路期间Tsh以外的期间为数据信号电压S(i)，在短路期间Tsh为数据信号电压的直流电平VSdc(与相对电极电位Vcom大致相等)。还有，通过这样在数据信号电压S(i)的极性反转时使相邻源极总线短路，而使得各源极总线的电压与VSdc或Vcom大致相等用的结构并不限于这里例示的结构，也可以采用日本专利特开平9-212137号公报、日本专利特开平9-243998号公报、以及日本专利特开平11-30975号公报等记载的公知的结构。
栅极驱动器80为了在预定的时刻对各像素写入各数据信号电压S(1)、S(2)、......S(m)(对像素电容进行充电)，而在数字图像信号DA的各帧期间(各垂直扫描期间，图17中的V)大致逐个水平扫描期间(1H)依次选择栅极总线GL1、GL2......GLn，同时为了进行后述的黑插入而在数据信号电压S(i)的极性反转时仅在预定期间(Tsh)内至少对栅极总线GLj(j＝1、2......n)进行一次选择。即如图17(d)和(e)所示，栅极驱动器80向对应的栅极总线GLj提供包含图像数据写入脉冲Pw和黑电压施加脉冲Pb的扫描信号电压G(j)。
与施加了图像数据写入脉冲Pw和黑电压施加脉冲Pb的栅极总线连接的TFT呈接通状态。有时也将这种情况称为“选择该栅极总线”。当然，TFT为截止状态的栅极总线为非选择状态。这里，图像数据写入脉冲Pw在水平扫描期间(1H)中相当于有效显示期间的有效扫描期间内为高电平，而黑电压施加脉冲Pb在水平扫描期间(1H)中相当于水平回扫期间(水平消隐期间)的短路期间Tsh内为高电平。在这里所示的例子是各扫描信号电压G(j)中，图像数据写入脉冲Pw与图像数据写入脉冲Pw之后最初出现的黑电压施加脉冲Pb之间为2/3帧期间((2/3)×V)，黑电压施加脉冲Pb在一帧期间内以一个水平扫描期间(1H)的间隔连续出现三个。
接着，参照图17(f)说明液晶显示装置100的j行i列的像素的亮度变化。
如图17(d)所示，对栅极总线GLj施加图像数据写入脉冲Pw时，以提供给图17(c)所示的供给源极总线SLi的图像数据信号电压S(i)对像素(j，i)进行充电。此时，根据像素电容(包括液晶电容和辅助电容)的充电特性而保持缓慢地充电。随着对像素电容充电的电压的上升，液晶分子的取向发生变化，结果亮度上升。图像数据写入脉冲Pw截止后，像素电容从源极总线SLi电断开，因此到施加黑电压施加脉冲Pb为止的期间Thd(称为“图像数据保持期间”)内保持与图像数据信号电压S(i)对应的亮度。
然后，如图17(b)所示，在短路控制信号Csh为高电平的期间Tsh(短路期间)施加黑电压写入脉冲Pb时，在此时电位为VSdc的源极总线SLi上连接有像素电容。其结果是，对像素电容施加的电压降低，亮度也随之降低。同样，通过连续两次施加黑电压施加脉冲Pb，能使得对像素电容施加的电压为零，变成黑显示状态。
其后，到对栅极总线GLj施加下一个图像数据写入脉冲Pw为止的期间Tbk(黑显示期间)内进行黑显示。这样，通过在各帧中插入黑显示期间Tbk，能够将保持型液晶显示装置的显示疑似脉冲化。
从图17(d)和(e)可知，图像数据写入脉冲Pw出现的时刻对于每一个扫描信号电压G(j)逐个错开一个水平扫描期间(1H)，因此黑电压施加脉冲Pb的出现时刻对于每一个扫描信号电压G(j)也逐个错开一个水平扫描期间(1H)，对于所有显示行都插入相同长度的黑显示期间。这样，不用缩短写入图像数据用的时间(像素充电时间)就能够充分插入黑显示期间。另外，因为黑插入也不需要提高源极驱动器70等的动作速度。此外，这里示出了在一个垂直扫描期间内三次施加黑电压施加脉冲Pb的例子，但不限于此，可以是一次以上的任意次数。还有，在多次施加的情况下，也不不一定要全部连续施加。
还有，黑插入驱动方法不限于上述方法，也可以采用其它公知的方法(例如日本专利特开2000-105575号公报和日本专利特开2001-265287号公报等记载的方法)。而且，这里例示了黑插入驱动方法作为在垂直回扫期间内进行数据写入的驱动方法，但不限于此。为了参考，本说明书中引用上述两个公报的所有公开内容。
此外，在上述说明中例示了输入视频信号的一个水平扫描期间与显示面板中写入图像数据用的一个水平扫描期间相等的一般情况，但也可以是在例如使用帧存储器等改变驱动时刻的特殊驱动方法中，以对显示面板写入图像数据用的标准水平扫描期间为1H，来代替输入视频信号的一个水平扫描期间。标准水平扫描期间是根据该显示装置的用途而预先决定的期间，或者是根据输入视频信号的一个水平扫描期间决定的期间，只要原样替换为上述说明中的输入视频信号的一个水平扫描期间即可。
这里以液晶显示装置的实施方式为例说明本发明，但对于输入视频信号的一个水平扫描期间(1H)，通过部分使用不同于1H的1Hn作为显示面板的一个水平扫描期间，调整一个垂直扫描期间中包含的水平扫描期间的数目的技术，并不限于液晶显示装置，而可以广泛应用于和液晶显示装置同样地以行顺序驱动的显示装置。
工业上的实用性
本发明适用于例如30型以上的大型电视接收机用的液晶显示装置。

Claims (9)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
具有多个像素的显示面板；以及
接收输入视频信号和同步信号，使得图像显示于所述显示面板的显示控制电路，
所述显示控制电路在将所述输入视频信号的一个水平扫描期间记为1H，将所述输入视频信号的一个垂直扫描期间记为V-Total时，可以利用所述显示面板的一个水平扫描期间是等于1H的1Ho的第一期间、和是不同于1H的1Hn的第二期间，构成垂直扫描期间V-Total。
2.一种显示装置，其特征在于，包括：
具有多个像素的显示面板；以及
接收输入视频信号和同步信号，使得图像显示于所述显示面板的显示控制电路，
所述显示控制电路在将向所述显示面板写入图像数据用的标准水平扫描期间记为1H，将写入的一个垂直扫描期间记为V-Total时，可以利用所述显示面板的一个水平扫描期间是等于1H的1Ho的第一期间、和是不同于1H的1Hn的第二期间，构成垂直扫描期间V-Total。
3.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，
用有效显示期间V-Disp和垂直回扫期间V-Blank之和表示V-Total，所述第二期间形成于所述垂直回扫期间V-Blank内。
4.如权利要求1～3中的任一项所述的显示装置，其特征在于，
所述第二期间由连续的多个水平扫描期间构成。
5.如权利要求1～4中的任一项所述的显示装置，其特征在于，
所述第二期间为1Hn的整数倍。
6.如权利要求1～5中的任一项所述的显示装置，其特征在于，
所述多个像素分别具有液晶层和在所述液晶层施加电压的多个电极，并排列成有行和列的矩阵状，
所述多个像素分别是能够对各个所述液晶层施加互不相同的电压的第一子像素和第二子像素，
具有分别对应于所述第一子像素和所述第二子像素而设置的两个开关元件，
所述第一子像素和所述第二子像素分别包括：
由相对电极和隔着所述液晶层而与所述相对电极相对的子像素电极形成的液晶电容；以及
由与所述子像素电极电连接的辅助电容电极、绝缘层、和隔着所述绝缘层与所述辅助电容电极相对的辅助电容相对电极形成的辅助电容，
所述相对电极对于所述第一子像素和所述第二子像素是公共的单一电极，所述辅助电容相对电极在所述第一子像素和所述第二子像素电绝缘，
通过辅助电容布线提供给所述辅助电容相对电极的辅助电容相对电压在V-Total内的所述第一期间中以Ho的整数倍的周期振荡，在所述第二期间中以Hn的整数倍的周期振荡。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，
用有效显示期间V-Disp和垂直回扫期间V-Blank之和表示垂直扫描期间V-Total，而且，在以V-Total＝m×H、V-Disp＝m0×H表示时，V-Disp＝m0×Ho、V-Blank＝m1×Ho+m2×Hn，而且m2×Hn是所述辅助电容相对电压在所述第二期间中的周期的整数倍。
8.如权利要求6或7所述的显示装置，其特征在于，
(m0+m1)×Ho是所述第一期间中所述辅助电容相对电压的周期的整数倍或半整数倍。
9.如权利要求6～8中的任一项所述的显示装置，其特征在于，
还具有互相电绝缘的多根辅助电容干线，所述多根辅助电容干线分别通过所述辅助电容布线与所述多个像素的所述第一子像素和所述第二子像素所具有的所述辅助电容相对电极中的任意一个电连接，
所述多根辅助电容干线内电绝缘的辅助电容干线是L根辅助电容干线，其中L是偶数，
所述多根辅助电容干线分别提供给所述辅助电容布线的所述辅助电容相对电压在所述第一期间内以Ho的K×L倍或2×K×L倍振荡，在所述第二期间内以Hn的K×L倍或2×K×L倍振荡，其中，K为正整数，K×L或2×K×L都是4以上。
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