CN103310749B - 显示装置、显示驱动方法和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示装置，包括：像素阵列部分，其中在行的方向和列的方向上布置多个像素，在多个像素中根据写入的像素信号控制显示灰度；多个扫描线，布置在像素阵列部分并为所述行中的像素提供扫描脉冲；多个信号线，布置在像素阵列部分并为所述列中的像素提供像素信号；扫描线驱动器，向多个扫描线顺次地提供扫描脉冲并使得所述行中的像素执行像素信号的写入；以及信号线驱动器，向多个信号线输出用于像素的像素信号，且在一帧的时段内一次或多次地向多个信号线的每个信号线间断地输出具有低于预定像素信号电压的电势的充电电压。

Description

显示装置、显示驱动方法和电子设备
技术领域
本发明涉及一种显示装置、装置中使用的显示驱动方法和包括该装置的电子设备。
背景技术
在最近几年，已经将显示装置安装到各种种类的电子设备上。就显示装置而言，从图像质量、功耗等的观点已经发展了各种显示装置，诸如液晶显示装置、等离子显示装置、有机电致发光(EL)显示装置。这些显示装置根据其特征被应用于各种电子设备，诸如除了固定的电视机之外的移动电话和个人数码助理。
目前，现有的有源矩阵类型的显示装置涉及一种问题，即由来自像素电路中晶体管的泄露电流导致被称为纵向串扰(longitudinal cross talk)的麻烦，因此图像质量下降。
为此，如在日本专利特许公开号平10-171422、平10-143113和JP2003-202847中描述的，建议以预定的电平预充电信号线，因此改进纵向串扰。
然而，由于执行了预充电，因此不可能避免功耗的增加。
发明内容
为了解决上述的问题而做出了本发明，且因此可期望提供一种显示装置，在该显示装置中纵向串扰可得以改进从而增强显示质量，并且可特别地实现低功耗，以及使用在该装置中的显示驱动方法和包括该装置的电子设备。
为了达到上述的期望，根据本发明的实施例提供了一种显示装置，包括：像素阵列部分，其中在行的方向和列的方向上布置多个像素，在多个像素中根据写入的像素信号控制显示灰度；以及多个扫描线，布置在所述像素阵列部分并为所述行中的像素提供扫描脉冲。该显示装置还包括：多个信号线，布置在所述像素阵列部分中并为所述列中的像素提供像素信号；扫描线驱动器，向所述多个扫描线顺次提供扫描脉冲并使得所述行中的像素执行输出到信号线的像素信号的写入；以及信号线驱动器，向所述多个信号线输出用于像素的像素信号，且在一帧的时段内一次或多次地向所述多个信号线的每个信号线间断地输出具有低于预定像素信号电压的电势的充电电压。
还提供一种包含该显示装置的电子设备。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种用在显示装置中的显示驱动方法，所述显示装置包括：像素阵列部分，其中在行的方向和列的方向上布置多个像素，在所述多个像素中显示灰度根据写入的像素信号受到控制；多个扫描线，布置在所述像素阵列部分并为所述行中的像素提供扫描脉冲；多个信号线，布置在像素阵列部分并为所述列中的像素提供像素信号；扫描线驱动器以及信号线驱动器。所述显示驱动方法包括：通过所述扫描线驱动器顺次向所述多个扫描线提供扫描脉冲且使得所述行中的像素执行输出到信号线的像素信号的写入；以及通过所述信号线驱动器向所述多个信号线输出用于像素的像素信号，并且在一帧的时段内一次或多次地向所述多个信号线的每个信号线间断地输出具有低于预定像素信号电压的电势的充电电压。
在本发明的实施例中，在一帧的时段内一次或多次地向每个信号线提供充电电压。
通过以这样的方式向每个信号线提供充电电压，防止像素中的像素晶体管的沟道部分的电势由于泄露电流而变得大于被写入像素电容器的像素信号的电势。因此，消除了像素之间显示亮度中的误差，由此改善了纵向串扰。由于间断地施加充电电压，由此实现了功耗的降低。
如以上所述，根据本发明的实施例，可以改进纵向串扰，由此增强显示图像质量。而且在执行这样的操作时也可降低功耗。
附图说明
图1是部分是框图的电路图，示出显示装置作为根据本发明的第一实施例的显示装置的配置；
图2是解释纵向串扰的图；
图3A和3B是解释在根据本发明的第一实施例的显示装置中的充电电压的间断的施加的波形图；
图4A和4B分别是解释生成纵向串扰的原理的波形图和等效电路图；
图5A和5B分别是解释在根据本发明的第一实施例的显示装置中的充电电压施加的定时的波形图和等效电路图；
图6A和6B分别是解释在根据本发明的第二实施例的显示装置中的充电电压施加的定时的波形图和等效电路图；
图7是用于根据本发明的第一和第二实施例的显示装置的每个中的显示驱动的波形图；
图8是用于根据本发明的第一和第二实施例的显示装置的每个中的显示驱动的波形图；
图9是部分是电路图的框图，示出显示装置作为根据本发明的第三实施例的显示装置的配置；
图10是示出根据本发明的第三实施例的显示装置的截面结构的截面图；
图11是示出在根据本发明的第三实施例的显示装置中的触摸屏机构的结构的解释性图；
图12A、12B和12C是解释根据本发明的第三实施例的显示装置中的部分检测区域的图；
图13是示意性地示出在根据本发明的第三实施例的显示装置中的触摸检测时段(period of time)和显示驱动时段的解释性图；
图14是示意性地示出在根据本发明的第三实施例的显示装置中的触摸检测时段和显示驱动时段的解释性图；
图15是解释在根据本发明的第三实施例的显示装置中的充电电压施加的定时的波形图；
图16是示出作为应用根据本发明的第一实施例的显示装置的第一应用示例的电视机的外观的透视图；
图17是示出作为应用根据本发明的第一实施例的显示装置的第二应用示例的笔记本大小的个人计算机的外观的透视图；
图18是示出作为应用根据本发明的第一实施例的显示装置的第三应用示例的摄像机的外观的透视图；
图19A和19B分别是示出当从前面看作为应用根据本发明的第一实施例的显示装置的第四应用示例的数码相机的外观的透视图，和当从后面看作为应用根据本发明的第一实施例的显示装置的第四应用示例的数码相机的外观的透视图；以及
图20A至20E分别是示出作为应用根据本发明的第一实施例的显示装置的以及处于机壳打开的状态的第五应用示例的移动电话的操作部分和显示部分的外观的前视图、示出该移动电话处于机壳关闭的状态时的上表面侧的外观的顶视图、示出该移动电话处于机壳关闭的状态时的下表面侧的外观的底视图、示出该移动电话处于机壳关闭的状态时的上表面侧的外观的透视图、以及示出该移动电话处于机壳关闭的状态时的下表面侧的外观的透视图。
具体实施方式
以下将参照附图详细描述本发明的实施例。需注意将根据以下的顺序进行描述。
1.第一实施例(显示装置)
1-1.显示装置的配置
1-2.用于解决纵向串扰间断的施加充电电压
2.第二实施例(显示装置)
3.第一和第二实施例的实例(显示装置)
4.第三实施例(显示装置)
5.修改的改变
6.第四实施例(电子设备)
7.应用示例(电子设备)
1.第一实施例(显示装置)
1-1.显示装置的配置
以下参照图1描述液晶显示装置作为根据本发明的第一实施例的显示装置的配置。
该液晶显示装置是使用有源矩阵系统的显示装置的例子。如图1所示，该液晶显示装置包括控制器1、信号线驱动器2、扫描线驱动器3、像素阵列4以及选择开关部分5。
像素阵列4配置使得多个像素10(10R、10G和10B)布置为行方向上和列方向上的矩阵，在多个像素中根据分别向像素写入的像素信号控制显示灰度。
在图1中，多个像素10(10R、10G和10B)的每个示出由像素晶体管Tr和液晶单元LC组成。考虑各种类型的例子用于组成液晶像素的电路。在这个例子中，为了描述方便，仅简单地示出组成液晶像素的电路。此外，液晶单元LC由电容器的标志表示，其来自在其中保持像素信号电压的像素电容器的含义。
像素10R、像素10G和像素10B分别表示红色(R)像素、绿色(G)像素和蓝色(B)像素。像素10R、10G和10B是所谓的子像素。因此，一个颜色像素由三个子像素组成。像素10组成具有N行和M列的矩阵，即就颜色像素单元而言N x M。像素10由N x 3M组成，因此组成具有就子像素单元而言N行和3M列的矩阵。
尽管未示出，R、G和B的颜色滤光片布置使得分别对应于R像素、G像素和B像素。R像素、G像素和B像素布置如例如图1所示，因此组成颜色显示屏幕。
需注意这里采用了具有R像素、G像素和B像素的三原色配置，例如除了R像素、G像素和B像素，在有些情况下提供有白色(W)像素。
在以下的描述中，当不需要特别区分子像素时，子像素写作“像素10。”
每个像素10至少由诸如薄膜晶体管(TFT)的像素晶体管(例如，N沟道TFT)，和液晶单元LC组成。
像素晶体管Tr的栅极(控制端)连接到扫描线GL(扫描线GL_1至GL_N中的任何一个)，且像素晶体管Tr的源极和漏极中的一个(输入端)连接到信号线SL(信号线SL_1R至SL_MB中的任何一个)。
液晶单元LC的像素电极连接到像素晶体管Tr的源极和漏极的另一个端(输出端)，且LC的对电极连接到Vcom线(共用电极)(未示出)。
在每个像素10中，向扫描线GL(GL_1至GL_N)施加扫描脉冲，因此使得像素晶体管Tr导通。在这个例子中，给信号线SL的像素信号电压(灰度值)输入到有关的像素10的液晶单元LC。
根据写入液晶单元LC的像素信号电压控制透射比，并且因此控制从背光(未示出)发出的显示亮度。
对于像素阵列4，扫描线GL(GL_1至GL_N)被布置为使得对应于属于各自线的像素10。
扫描线驱动器3在一帧的时段内相续驱动扫描线GL_1至GL_N。简言之，扫描线驱动器3相续向扫描线GL_1至GL_N施加扫描脉冲。
此外，信号线SL(SL_1R、SL_1G、SL_1B、SL_2R……SL_MB)布置使得对应于属于各自列的像素10。
通过信号线SL_1R、SL_2R……向R像素10R的像素列提供像素信号。
通过信号线SL_1G、SL_2G……向G像素10G的像素列提供像素信号。
通过信号线SL_1B、SL_2B……向B像素10B的像素列提供像素信号。
信号线驱动器2在每个线(line)时段内以对应于极性信号SP的极性向布置在像素阵列4中的多个信号线SL输出用于像素10的像素信号。
向控制器1提供视频信号Vs、垂直时钟VCK、垂直同步信号Vsy以及水平同步信号Hsy。
为了基于从外部提供的视频信号Vs执行像素阵列4中的显示，控制器1与垂直时钟VCK、垂直同步信号Vsy以及水平同步信号Hsy同步地控制信号线驱动器2和扫描线驱动器3两者。因此，控制器1执行控制从而使得信号线驱动器2和扫描线驱动器3彼此同步地操作。
例如，控制器1通过例如使用垂直同步信号Vsy和垂直时钟VCK生成调节(regulate)一帧时段的垂直开始脉冲VST。此外，控制器1向信号线驱动器2和扫描线驱动器3的每个提供由此生成的垂直开始脉冲VST。
此外，控制器1例如对垂直时钟CK进行分频从而生成极性信号SP，并且然后向信号线驱动器2提供由此生成的极性信号SP。
扫描线驱动器3根据垂直开始脉冲VST和垂直时钟VCK两者向扫描线GL_1至GL_N输出扫描脉冲。
扫描线驱动器3提供有移位寄存器用于以垂直时钟VCK的定时顺次地传输垂直开始脉冲VST。因此，扫描线驱动器3顺次地以垂直开始脉冲VST的定时作为起始点向扫描线GL_1、GL_2……GL_N输出操作脉冲。因此，在像素矩阵4中，来自属于第一条线的像素10的像素至属于第N条线的像素变为选择状态用于每垂直时钟VCK定时按顺序写入像素信号。
信号线驱动器2相对于从控制器1向其提供的视频信号Vs以垂直开始脉冲VST作为起始点执行用于对每垂直时钟VCK定时(每1H时段)向信号线SL_1R至SL_MB以一条线为单位输出像素信号的操作。
这里，在该配置的例子中，提供选择开关部分5。
信号线驱动器2向多路复用的信号线MSL(MSL_1至MSL_M)输出已经通过以颜色像素为单位(in increments of)进行时分复用的像素信号。
选择开关部分5包括开关SWR、SWG和SWB，用于对于一个多路复用信号线MSL选择三个信号线SL。
开关SWR执行与R像素10R的列对应的信号线SL_xR，和多路复用信号线MSL(x＝1至M)之间的断开/连接。
开关SWG执行与G像素10G的列对应的信号线SL_xG，和多路复用信号线MSL之间的断开/连接。
另外，开关SWB执行与B像素10B的列对应的信号线SL_xB，和多路复用信号线MSL之间的断开/连接。
开关SWR、SWG和SWB分别根据从信号线驱动器2提供的开关控制信号selR、selG和selB而接通/断开。
信号线驱动器2根据向多路复用信号线MSL输出多路复用的像素信号的定时输出开关控制信号selR、selG和selB。
尽管将参照图7和图8示出显示驱动波形的实例，信号线驱动器2以时分的方式多路复用用于R像素10R的像素信号VR、用于G像素10G的像素信号VG和用于B像素10B的像素信号VB，并在1H时段内向一个多路复用信号线MSL输出作为结果的多路复用的信号。与之一起地，信号线驱动器2根据开关控制信号selR在像素信号VR的输出定时接通开关SWR，因此向信号线SL_xR提供像素信号VR。类似地，信号线驱动器2根据开关控制信号selG和selB在像素信号VG的输出定时以及在像素信号VB的输出定时接通开关SWG和SWB，因此分别向信号线SL_xG和SL_xB提供像素信号VG和VB。
需注意出于执行用于液晶单元LC的极性反转驱动的目的，信号线驱动器2根据极性信号SP反转向多路复用信号线MSL输出的像素信号电压的极性。
通过执行上述信号线驱动器2和扫描线驱动器3的操作，在一帧的时段内将像素信号顺次地写入从属于第一条线的像素10到属于第N条线的像素的像素。因此，单个地设置像素的灰度(液晶单元的光透射比)。因此，在像素10中，从背光(未示出)发出的亮度得以控制，且通过颜色滤光片(未示出)进一步执行颜色图像显示。
1-2.用于解决纵向串扰的充电电压的间断施加
为了改进由来自像素晶体管的泄漏电流所导致的纵向串扰，在本发明的第一实施例中，信号线驱动器2执行用于在一帧时段内一次或多次通过选择开关部分5向信号线SL间断地输出充电电压的操作，该充电电压具有比预定的像素信号电压低的电势。
尽管伴随着当今液晶显示装置清晰度的提高像素的孔径比(aperture ratio)下降，为了保持表面的亮度，背光的亮度趋于增加。
尽管当背光的亮度增加，来自像素晶体管Tr的泄漏电流也增加，因此当超过了特定的泄漏电流时产生纵向串扰问题。
现在参照图2、图3A和图3B描述纵向串扰。
纵向串扰意味着如下的现象，在其中例如当在灰色背景上显示白色或黑色窗口，该窗口垂直灰色部分的亮度改变。
图2示意性地示出液晶显示装置的显示状态，向该液晶显示装置输入白色窗口模式上的数据。然后，假设区域ARw是白色窗口模式的显示状态，且每个区域ARg1和ARg2是灰色光栅模式的显示模式。
在与区域ARg1对应的列的像素10中，在各自线的定时将与灰色电平对应的像素信号电压提供给有关的列的信号线SL。
另一方面，在与被标识为白色窗口的区域ARw对应的线的定时，将与白色电平对应的像素信号电压分别提供给信号线SL，分别位于白色窗口的上端和下端两者的区域ARg2的像素连接到该信号线SL。
图3A示出一帧时段内的信号线电压。
如图中所示，在包括区域ARg2和ARw的窗口显示列中，在对于变为窗口的每条线的扫描时段内，信号线SL的电压变为与白色电平(白色(+)或者白色(-))对应的正极性电压或者负极性电压。另一方面，在对于与区域ARg2相对应的线的扫描时段内，信号线SL的电压变为与灰色电平(灰色(+)或灰色(-))对应的正极性电压或负极性电压。
在与区域ARg1对应的每个灰色光栅显示列中，在一帧的时段内，信号线SL的电压变为与灰色电平(灰色(+)或灰色(-))对应的正极性电压或负极性电压。
由于该影响，在作为窗口显示列的区域Arg2中的像素和作为灰色光栅显示列的区域ARg1中的像素之间生成了来自像素的泄漏电流的差。因此，生成了灰度显示像素中的亮度差异。简言之，在其中本质上执行相同的灰色显示的区域ARg1和区域ARg2之间生成亮度差异。这被视为纵向串扰。
现在参照图4A和图4B详细地描述纵向串扰。
图4A示出在对于某两帧的时段内的像素电势波形和像素晶体管的沟道电势。
图4B是电路图，其中关于像素10的像素晶体管Tr和液晶单元LC，像素晶体管Tr被表示为由二极管和电容器组成的等效电路。
像素电势Vpix被限定为基于写入液晶单元LC的像素信号电压的电势。此外，沟道电势Vch被限定为像素晶体管Tr的沟道电势。电势Vgate是像素晶体管Tr的栅极电势，且电势Vsig是信号线SL的电势。
需注意尽管在本例中，图中示出单栅极，但是以下的情形也适用于双栅极。
在图4A中，实线表示区域ARg1(窗口非显示列)中的每个灰色显示像素的像素电势Vpix。另外，断线表示区域ARg2(窗口显示列)中的每个灰色显示像素的像素电势Vpix。此外，点线表示区域ARg1中每个灰色显示像素的沟道电势Vch，且交替的长短虚线表示区域ARg2中每个灰色显示像素的沟道电势Vch。
需注意，图4A示出在左边的帧的时段内，在其中施加正极性像素信号(灰色(+)电势)的像素的例子，以及在右边的帧的时段内，在其中施加负极性像素信号(灰色(-)电势)的电势的例子。
电势VGL意味着当像素晶体管Tr保持在截止(OFF)状态时的栅极电势。
来自像素的泄露电流首先产生为朝向像素晶体管Tr的沟道电势Vch的方向上的泄露电流。
如图4A所示，由于该泄露电流，在像素信号(灰色(+)或灰色(-))已经写入之后，像素电势Vpix将会下降。然而，当沟道电势Vch和像素电势Vpix在电平上反转时，像素电势Vpix转为上升。
沟道电势Vch在一帧时段的前面部分下降到电势VGL附近，并且然后由于泄漏电流而上升。
这里，在作为窗口显示列的区域ARg2的像素中，在窗口显示时段内向信号线SL施加白色电平电势。因此，如图4A所示，沟道电势Vch(由交替的长短虚线表示)在白色(-)电势处被剪切(clipped)。
另一方面，在作为窗口非显示列的区域ARg1中的像素中，将灰色电势连续地施加到信号线SL。因此，沟道电势Vch(由点线表示)没有在白色(-)电势处被剪切，而是继续上升直到达到灰色(-)电势。
这里，当注意到图4A的右侧的帧时段，其中像素信号电压变为负极性时，在区域ARg1中的每个像素中，沟道电势Vch(由点线表示)在某个时间点变得比像素电势Vpix(由实线表示)更高。因此，泄露电流的方向反转，并且如由点线所包围的P部分所示，像素电势转为上升。
然而此时，在作为窗口显示列的区域ARg2中的每个像素中，与正极性驱动帧的情况类似，沟道电势Vch(由交替的长短虚线表示)在窗口显示时段内在白色(-)电势处被剪切。因此，像素电势Vpix和沟道电势Vch反转的定时处向后(backward)移动。例如，没有生成反转。
由于沟道电势Vch(由交替的长短虚线表示)即使在部分P中也没有变得比像素电势Vpix(由断线表示)高，因此降低像素电势Vpix的趋势没有改变。
因此，在灰色光栅显示列的电势反转点处和反转点之后，在像素电势波形中产生分裂(diremption)。
在这样的部分P，在区域ARg1中每个像素和在区域ARg2的每个像素之间的像素电势Vpix的差变为区域ARg1中的每个像素和区域ARg2中的每个像素之间的亮度差。这被视为(visually recognized as)纵向串扰。
为了改进这样的纵向串扰的目的，在本发明的第一实施例中，如图3B所示执行显示驱动。
也就是说，如图3B所示，在一帧时段内，低充电电压Vcg(动态范围的低电压的电压至大约VGL)独立于被显示的图像被写入信号线SL一次或多次。因此，在窗口显示列和窗口非显示列之间的像素电势泄露波形的差得以减少，因此抑制了纵向串扰。
例如，在100H(H：水平时段)期间施加一次低电势的充电电压诸如(VGL电势+1V)，等等。
现在参照图5A和图5B描述根据本发明的第一实施例在液晶显示装置中充电电压的施加。类似于上述的图4A的例子，图5A示出区域ARg1(作为窗口非显示列)中每个灰色显示像素的像素电势Vpix(由实线表示)和沟道电势Vch(由点线表示)，以及区域ARg2(作为窗口显示列)中每个灰色显示像素的像素电势Vpix(由断线表示)和沟道电势Vch(由交替的长短虚线表示)。
此外，图5B示出电路图，其中类似于图4B的例子，液晶单元LC和像素晶体管Tr以类似于图4B的例子的等效电路。
信号线驱动器2在一帧的时段内、在每个都由箭头指示的定时以要求的次数向信号线SL间断地施加充电电压Vcg。
在这个例子中，假设充电电压Vcg＝白色(-)电势的关系成立。
即使在区域ARg1和ARg2中的任何灰色显示像素中，由于在朝向像素晶体管Tr的沟道电势Vch的方向上的泄露电流，如图5A所示，像素电势Vpix将要下降。
关于沟道电势Vch，当相对于信号线电势Vsig的关系Vsig>Vch成立时，图5B中所示的等效电路所示的二极管导通且Vch＝Vsig的关系立即成立。
首先，考虑(look at)区域ARg2(作为窗口显示列)中的每个灰色显示像素的沟道电势Vch，沟道电势Vch由于泄露电流从电势VGL的附近上升，并在窗口时段内在白色(-)电势处被剪切。
由于设置充电电压Vcg＝白色(-)电势的关系，在不是窗口时段的时段内，仅在充电电压施加定时当沟道电势Vch超过白色(-)电势时，沟道电势Vch＝充电电压Vcg(＝白色(-)电势)的关系成立。
下面，考虑ARg1(作为窗口非显示列)中的每个灰色显示像素的沟道电势Vch，沟道电势Vch由于泄露电流从电势VGL的附近上升。然而，当沟道电势Vch保持高于信号线电势Vsig时，在充电电压施加定时(at…timing)将沟道电势Vch更新为沟道电势Vch＝充电电压Vcg(＝白色(-)电势)。
因此，即使在任何区域ARg1和ARg2的每个灰色显示像素中，也在充电电压施加定时将沟道电势Vch更新为充电电压Vch＝Vcg＝白(-)电势。简言之，即使在任何区域ARg1和ARg2的每个灰色显示像素中，沟道电势Vch以充电定时作为基准(reference)以相同的方式上升。
为此，由于如图5A所示，没有产生像素电势Vpix和沟道电势Vch之间的反转，并且因此没有产生如图4A的部分P所示的像素波形的分裂，因此没有出现纵向串扰。
需注意，在这个例子中，设置充电电压Vcg＝白(-)电势的关系。然而，从上述操作原理的观点而言，可理解充电电压Vcg等于或小于灰色(-)电势(由于负极性像素信号，等于或小于像素电势Vpix)。这个的理由是因为充电电压Vcg等于或小于像素电势Vpix的事实致使像素电势Vpix的上升和沟道电势Vch的上升以充电定时作为起始点从相同的充电电势同时进行，由此可能避免产生像素电势Vpix和沟道电势Vch之间的反转。
然而，尽管稍后在本发明的第二实施例中将给出与之有关的描述，但是充电电压Vcg尽可能设置为低电势。
现在关于在一帧时段内施加充电电压Vcg的定时进行描述。
为了避免纵向串扰的产生，可以说仅需要频繁地施加充电电压。例如，最简单地，仅需要每1H施加充电电压。
然而从功耗的观点而言以这样的方式向信号线SL频繁地施加充电电压Vcg并不是最好的。
为了应对这样的情况，在本发明的第一实施例中，如图5A所示，在一帧时段内间接地向信号线SL施加充电电压，由此在减少功耗的同时实现了对纵向串扰的改进。
也就是说，不是每条线都执行充电电压Vcg的施加，而是在一帧时段内执行大约几次至十几次，这在功耗减少上是有效的。
考虑当以这种方式间断地施加充电电压时，以什么间隔施加充电电压使得可能合适地改进纵向串扰。
由上，可理解对于纵向串扰的改进，仅需要以这样的频率向每个信号线SL施加充电电压从而避免像素晶体管Tr的沟道电势Vch由于泄露电流而高于写入像素电容器的像素信号电势Vpix。
为了实现此，仅需要信号线驱动器2向每个信号线SL输出充电电压Vcg的时间间隔Tcg满足表达式(1)：
Tcg≤Cch x(VgL–Vcg)/(Ipx+Ips)…(1)
其中Cch是像素晶体管Tr的够到部分的电容，VgL是其中串扰成为问题的预定像素信号电压，且具体地是从图5A的例子的观点的灰色(-)电势，Ipx，如图5B所示，是被致使从像素电容器(液晶单元LC)端流向像素晶体管Tr的沟道部分的像素晶体管泄露电流，且Ips是被致使从信号线SL端流向沟道部分的像素晶体管泄露电流。
由于VgL对应于由施加灰色(-)电势而造成的像素电势Vpix，因此表达式(1)中的“Cch x(VgL-Vcg)”表示直到沟道电势Vch从充电电压Vcg电平达到像素电势Vpix的电荷量。另外，“(Ipx+Ips)”表示致使流入沟道的泄流电流的总量。因此，满足表达式(1)的时间间隔Tcg成为避免像素晶体管Tr的沟道电势Vch由于泄露电流而高于写入像素电容器的像素信号电势Vpix的频率。
以满足该条件的时间间隔Tcg施加充电电压，由此可在像素晶体管Tr的沟道电势Vch变得高于像素电势Vpix之前将像素晶体管Tr的沟道电势Vch更新至充电电压Vcg。
因此，仅需要以满足表达式(1)条件的时间间隔执行充电电压的施加。实际上，主要从充电电压Vcg以及在其中串扰成为问题的预定像素信号电压的设置的关系改变时间间隔Tcg。然而，仅需要在一帧时间段内设置充电时间从而满足该条件。
2.第二实施例(显示装置)
现在将参照图6A和图6B描述根据第二实施例的液晶显示装置。类似于上述图4A中的例子，图6A示出区域ARg1中的每个灰色显示像素的像素电势Vpix(由实线表示)和沟道电势Vch(由点线表示)，以及区域ARg2(作为窗口显示列)中的每个灰色显示像素的像素电势Vpix(由断线表示)和沟道电势Vch(由交替的长短虚线表示)。
此外，图6B示出电路图，其中类似于图4B的例子液晶单元LC和像素晶体管Tr被表示为等效电路。
信号线驱动器2在一帧时段内以必要的次数(例如，如图6A中所示的这个例子在一帧内一次)、在由箭头指示的定时向每个信号线SL施加充电电压Vcg。
在这个例子中，假设充电电压Vcg＝电势VGL+α的关系成立。例如，假设(电势VGL+1V)。
如图6A所示，即使在区域ARg1和ARg2中的任何灰色显示像素中，由于在朝向像素晶体管Tr的沟道电势Vch的方向上的泄露电流，像素电势Vpix将要下降。
考虑区域ARg2(作为窗口显示列)中的每个灰色显示像素的沟道电势Vch，沟道电势Vch由于泄露电流将从电势VGL的附近上升，并在窗口时段内在白色(-)电势处被剪切。
此外，在任何区域ARg1(作为窗口非显示列)和区域ARg2(作为窗口显示列)的每个灰色显示像素中，在每个充电电压施加定时将沟道电势Vch更新为沟道电势Vch＝(电势VGL+α)。
因此，即使在任何区域ARg1和ARg2中的每个灰色显示像素中，沟道电势Vch将以充电定时作为基准以相同的方式上升。
为此，由于如图6A所示，没有产生像素电势Vpix和沟道电势Vch之间的反转，并且因此没有产生如图4A的部分P所示的像素波形的分裂，因此没有出现纵向串扰。
如上所述，就施加充电电压的时间间隔Tcg而言，只需要在像素晶体管Tr的充电电势Vch变得高于像素电势Vpix之前可以将沟道电势Vch更新到充电电压Vcg。
当将充电电压Vcg设置为低时，可以将时间间隔Tcg延长得更长。简言之，当充电电压Vcg更低时在一帧时段内执行的充电次数会减少。
充电的次数更少，在减少功耗上就更加有效。
如图6A所示，将充电电压Vcg设置得尽可能小，且减少了一帧时段内充电的次数，由此确实地，可在功耗水平几乎与没有执行充电时的功耗水平一致的情况下改进纵向串扰。
在这个意义上，充电电压Vcg最好设置为具有如下范围的电压：等于或小于与像素信号的驱动最大灰度(等于或小于图6A例子中的白色(-)电势)对应的负极性电势，并且等于或大于当像素晶体管Tr保持在截止状态时作为栅极电势的电势VGL，从而落入这样的范围：在该范围中没有产生由于栅极和信号线的电压差的不足造成的泄露电流。
3.第一和第二实施例的实例(显示装置)
现在给出相对于上述的第一和第二实施例的液晶显示装置中的具体的工作波形的描述。
首先，图7示出当每子像素反转极性时驱动像素信号的情况下的工作波形。
在图7所示的例子中，以Hn-1时段、Hn时段和Hn+1时段作为一帧内的特定三个横向时段(“n”是1至N-1中的任一个数，其中N是行数)的例子。
信号线驱动器2向选择开关部分5提供开关控制信号selR、selG和selB，由此执行对开关SWR、SWG和SWB的接通/断开控制。
此外，信号线驱动器2在图7中所示的每个H时段，分别向多路复用信号线MSL_m和MSL_m+1输出多路复用的像素信号DT_m和DT_m+1(“m”是1至M-1中的任一个数，其中M是列数)。
首先，现在将给出相对于Hn-1时段中波形的描述。
例如，在Hn-1时段中，信号线驱动器2向多路复用信号线MSL_m输出多路复用的像素信号DT_m。在这个例子中，地电势GND、正极性R像素信号VR+、负极性G像素信号VG-以及正极性B像素信号VB+以时分的方式多路复用为多路复用的像素信号DT_m。
此外，在Hn-1时段，信号线驱动器2向多路复用信号线MSL_m+1输出多路复用的像素信号DT_m+1。在这个例子中，地电势GND、负极性R像素信号VR-、正极性G像素信号VG+以及负极性B像素信号VB-以时分的方式多路复用为多路复用的像素信号DT_m+1。
在Hn-1时段，在某时段内，开关SWR、SWG和SWB接通H电平的开关控制信号selR、selG和selB，由此如图7所示，分别向信号线SL_mR、SL_mG和SL_mB提供R像素信号VR+、G像素信号VG-和B像素信号VB+。
此外，如图7所示，分别向信号线SL_m+1R、SL_m+1G和SL_m+1B提供R像素信号VR-、G像素信号VG+和B像素信号VB-。
扫描线驱动器3在Hn-1时段内向扫描线GL_n-1提供变为H电平脉冲的扫描脉冲。
因此，已经分别施加到信号线SL_mR、SL_mG和SL_mB的R像素信号VR+、G像素信号VG-和B像素信号VB+被写入属于扫描线GL_n-1的像素10R、10G和10B，且像素10R、10G和10B分别与信号线SL_mR、SL_mG和SL_mB相连。
此外，已经分别被施加到信号线SL_m+1R、SL_m+1G以及SL_m+1B的R像素信号VR-，G像素信号VG+，以及B像素信号VB-分别被写入属于扫描信号线GL_n-1并连接到信号线的SL_m+1R、SL_m+1G以及SL_m+1B像素10R、10G、以及10B。
在每个Hn时段以及Hn+1时段，用于写入像素信号的基本操作与上述的相同。
例如，在Hn时段内，扫描线驱动器3向扫描线GL_n提供变为H电平脉冲的扫描脉冲。因此，已经分别施加到信号线SL_mR、SL_mG和SL_mB的R像素信号VR-、G像素信号VG+和B像素信号VB-被写入属于扫描线GL_n的像素10R、10G和10B，且像素10R、10G和10B分别与信号线SL_mR、SL_mG和SL_mB相连。
此外，已经分别施加到信号线SL_m+1R、SL_m+1G和SL_m+1B的R像素信号VR+、G像素信号VG-和B像素信号VB+被写入属于扫描线GL_n的像素10R、10G和10B，且像素10R、10G和10B分别与信号线SL_m+1R、SL_m+1G和SL_m+1B相连。
然而，在图7的例子中，在Hn时段内，执行充电电压Vcg的施加。
为此，在Hn时段内，信号线驱动器2首先控制选择开关部分5的所有开关SWR、SWG和SWB，从而使得所有的开关SWR、SWG和SWB分别根据开关控制信号selR、selG和selB接通。
另外，在所有的开关SWR、SWG和SWB接通的时段内，充电电压Vcg如多路复用的像素信号DT_m和DT_m+1所示被多路复用。
尽管在这个例子中，只示出第m列和第(m-1)列，信号线驱动器2将充电电压Vcg多路复用为分别与所有的多路复用信号线MSL_1至MSL_M对应的多路复用的像素信号DT_1至DT_M。
通过执行这个操作，充电电压Vcg被输入到所有的信号线SL。
需注意以这种方式提供给信号线SL的充电电压Vcg不需要被写入像素10。因此，扫描线驱动器3将给予扫描线GL_n的Hn时段的扫描脉冲的定时延迟充电时段tcg的时间。
也就是说，扫描线驱动器3仅将扫描脉冲输出定时延迟H时段，诸如Hn时段，在该时段内在一帧时段内施加充电电压Vcg。
如图7所示，仅需要在一帧内在特定的H时段内执行充电电压Vcg的施加。
仅需要设置在一帧内执行多少次、充电电压的施加以满足上述时间间隔Tcg的条件。
图8示出当在1H时段内分别提供给子像素的每个像素信号的极性没有反转的情况下的工作波形。
在这个例子中，以Hn-1时段、Hn时段、Hn+1时段以及Hn+2时段作为一帧内的四个横向时段的例子。
信号线驱动器2向选择开关部分5提供开关控制信号selR、selG和selB，由此控制开关SWR、SWG和SWB使其接通或断开。
此外，信号线驱动器2在图8中所示的每个H时段，向多路复用信号线MSL_m和MSL_m+1输出多路复用的像素信号DT_m和DT_m+1。
由于用于向像素10写像素信号的操作与图7中所示的相同，因此这里省略对其的描述。
在这个例子中，在每个1H时段中，信号线驱动器输出地电势GND、正极性R像素信号VR+、正极性G像素信号VG+以及正极性B像素信号VB+以时分的方式被多路复用到其中的被多路复用像素信号DT_m，或地电势GND、负极性R像素信号VR-、负极性G像素信号VG-以及负极性B像素信号VB-以时分的方式被多路复用到其中的被多路复用的像素信号DT_m+1。
在Hn-1时段，没有施加充电电压Vcg。
在Hn时段，向信号线SL_m+1R、SL_m+1G和SL_m+1B的每个施加充电电压Vcg。
也就是说，在Hn时段内，信号线驱动器2首先控制选择开关部分5的所有开关SWR、SWG和SWB，从而使得所有的开关SWR、SWG和SWB分别根据开关控制信号selR、selG和selB接通。
另外，充电电压Vcg如多路复用的像素信号DT_m+1所示被多路复用。
需注意在这个时段内，多路复用的像素信号DT_m被设置为地电势。
通过执行这个操作，向信号线SL_m+1R、SL_m+1G和SL_m+1B的每个施加充电电压Vcg。
例如，当假设当以由三个子像素组成的颜色像素为单元的偶数列对应于信号线SL_m+1R、SL_m+1G和SL_m+1B，且以颜色像素为单元的奇数列对应于信号线SL_mR、SL_mG和SL_mB时，向与这里提到的偶数列对应的信号线的每个施加充电电压。
另一方面，在Hn+1时段，向信号线SL_mR、SL_mG和SL_mB的每个施加充电电压Vcg。
也就是说，在Hn+1时段，信号线驱动器2首先控制选择开关部分5的所有开关SWR、SWG和SWB，从而使得所有的开关SWR、SWG和SWB分别根据开关控制信号selR、selG和selB接通。
另外，充电电压Vcg如多路复用的像素信号DT_m所示被多路复用。
需注意在这个时段内，多路复用的像素信号DT_m+1被设置为地电势。
通过执行这个操作，向信号线SL_mR、SL_mG和SL_mB的每个施加充电电压Vcg。
例如，向与奇数列对应的、所有信号线的每个信号线SL施加充电电压。
需注意，在每个Hn时段和Hn+1时段中，将给予扫描线GL_n和GL_n+1的每个的扫描脉冲的定时延迟充电时段tcg的时间。
图8所示的例子在已经写入负极性像素信号之后施加充电电压。
例如，考虑信号线SL_mR、SL_mG和SL_mB，在已经设置像素信号VR-、VG-和VB-之后的定时施加充电电压Vcg。
这也适用于信号线SL_m+1R、SL_m+1G和SL_m+1B的每个，在已经设置像素信号VR-、VG-和VB-之后的定时施加充电电压Vcg。
通过执行这样的操作，有可能省略用于为了处理超出信号线驱动器的输出电路的击穿电压所采取的临时将信号线S拉回到地电势GND的操作，且在作为低电压的充电电压Vcg之前应用选择开关部分5。
因此，有可能促进功耗降低。
4.第三实施例(显示装置)
随后，将给出关于根据本发明的第三实施例的液晶显示装置的描述。
第三实施例是，在驱动系统中，当液晶显示装置具有触摸面板结构时，在一帧时段内以时分的方式多次执行通过扫描线驱动器的用于像素信号的写的写扫描，以及用于触摸操作的检测的检测扫描，在检测扫描和写扫描之间时段的边界通过信号线驱动器2执行充电电压Vcg的输出。
图9是部分为电路的框图，示出根据本发明的第三实施例、包括触摸面板功能的液晶显示装置的配置。包括触摸面板功能的液晶显示装置是所谓的单元内(in-cell)类型的显示装置，其中液晶显示面板和静电电容型触摸面板彼此集成在一起。
就用于图像显示的配置而言，与图1的例子类似，液晶显示装置包括控制器1、信号线驱动器2、扫描线驱动器3、选择开关部分5以及显示面板8。
显示面板8示出作为以下的部分，其中类似于图1中第一实施例的液晶显示装置的例子形成有像素阵列4，且液晶像素(像素10)布置在矩阵中，由此执行显示操作。
此外，从信号线驱动器2延到选择开关部分5的多路复用信号线MSL(MSL_1至MSL_M)的配置、用于提供开关控制信号sel(selR、selG和selB)的配置，以及选择开关部分5中的开关SWR、SWG和SWB，信号线SL(SL_1R至SL_MB)以及扫描线GL(GL_1至GL_N)的配置与图1中所示的第一实施例的液晶显示装置的那些相同。
第三实施例的液晶显示装置除了这些组成部件之外包括触摸面板部分30、触摸检测部分40和驱动电极驱动器7。
控制器1基于从外部主机装置等向其提供的视频信号Vs相应地向扫描线驱动器3、信号线驱动器2、驱动电极驱动器7以及触摸检测部分40提供控制信号。因此，控制器1执行控制从而使得扫描线驱动器3、信号线驱动器2、驱动电极驱动器7和触摸检测部分40彼此同步地操作。
在图中，在控制器1中示出用于在其中临时存储视频信号Vs的存储器1a。在这个例子中，存储器1a的存储容量适于对应于至少一帧内视频信息的十分之一的数据量。例如，当垂直显示分辨率是1280像素时，存储器1a在其中存储128条线的视频信号Vs。
与提供给存储器1a的视频信号Vs同时地向存储器1a写垂直同步信号Vsy和水平同步信号Hsy，垂直同步信号Vsy和水平同步信号Hsy与视频信号Vs一起由从外部主机装置等提供。另外，存储器1a适于以高于与有关的液晶显示装置的内部时钟同步的写的速度从其中读出存储在其中的视频信息。
特别地，存储器1a以一水平线为单位在一帧内顺次向其中写入视频信号Vs的十分之一的数据。此后，同样地，存储器1a以一水平线为单位在一帧内依次向其中写入视频信号Vs的十分之一的数据的同时，在一帧内在视频Vs的十分之一的上个数据上重写数据。另外，存储器1a以比通过在上个数据上重写下个数据而擦除上个数据之前的写的速度更高的速度、以一水平线为单位从其中依次读出由此写入的数据。另外，如将要描述的，以每个部分显示区域RD在显示面板8中执行基于由此读出的数据的显示，部分显示区域RD通过在垂直方向上将显示屏等分为十个部分显示区域RD而得到。
扫描线驱动器3根据从控制器1提供给其的垂直时钟VCK和垂直开始脉冲向用于显示面板部分8(像素阵列4)的线的扫描线GL顺次输出扫描脉冲。
信号线驱动器2执行用于根据从控制器1向其提供的视频信号Vs和控制信号通过选择开关部分5向信号线SL输出像素信号的操作。
这些操作与上述第一实施例和第二实施例的每个中的那些基本相同。
然而，如稍后将参照图13和图14描述的，在第三实施例中，在一帧内分割设置(division-set)检测时段Pt和显示时段Pd。对于通过扫描线驱动器3的扫描和通过信号线驱动器2的像素信号输出(以及充电电压施加)，其定时归结为根据在一帧内分割设置检测时段Pt和显示时段Pd来规定。
驱动电极驱动器7根据从控制器1向其提供的控制信号向每个驱动电极CO(CO_1至CO_N)提供驱动信号Vcom。具体地，驱动电极驱动器7在稍后将要描述的显示时段Pd内向每个驱动电极CO施加DC(直流)驱动信号VcomDC。另外，在触摸检测时段Pt内，驱动电极驱动器7向成为触摸检测操作对象的(每个)驱动电极CO施加AC(交流)驱动信号VcomAC，并向其它的每个驱动电极CO施加DC驱动信号VcomDC。
在这个例子中，驱动电极驱动器7对每块(每个部分检测区域RT，将在稍后描述)驱动驱动电极CO，每块由预定数量的驱动电极CO组成。
布置触摸面板部分30使得其叠放在具有像素阵列4形式的显示区域的显示面板部分8上，并且例如以静电电容的方式执行触摸检测，由此输出触摸检测信号Vdet。根据从驱动电极驱动器7向触摸面板部分30提供的AC驱动信号VcomAC顺次扫描触摸面板部分30，由此执行触摸检测。
触摸检测部分40检测根据从控制器1向其提供的控制信号和从触摸面板部分30向其提供的触摸检测信号Vdet检测触摸面板部分30是否被触摸。因此，当触摸面板部分30被触摸时，触摸检测部分40获得触摸检测区域中的坐标等。
触摸检测部分40包括低通滤波器(LPF)部分42、A/D转换器部分43、信号处理部分44、坐标提取部分45和检测定时控制部分46。
LPF 42是用于去除从触摸面板30向其提供的触摸检测信号Vdet中包含的高频分量(噪声分量)从而得出触摸分量、由此输出该触摸分量的低通滤波器。用于给出DC电势(例如，0V)的电阻R连接在LPF部分42的输入端和地之间。A/D转换器部分43以与AC驱动信号VcomAC同步的定时对从LPF部分42输出到该转换器部分43的模拟信号采样，因此将由此采样的模拟信号转换为数字信号。信号处理部分44是用于根据来自A/D转换部分43的输出信号检测触摸检测装置30是否被触摸的逻辑电路。坐标提取部分45是当信号处理部分44中的触摸检测完成时用于获得对于触摸的触摸面板的坐标的逻辑电路。另外，检测定时控制部分46具有执行控制的功能，使得LPF部分42、A/D转换部分43、信号处理部分44和坐标提取部分45彼此同步地操作。
图10是示出具有根据本发明的第三实施例的触摸面板功能的液晶显示装置主要部分的截面结构的截面图。具有触摸面板功能的液晶显示装置包括像素基板(substrate)11、被布置以面对像素基板11的对(counter相对)基板12以及夹在像素基板11和对基板12之间的液晶层100。
像素基板11包括作为电路基板的TFT基板21、驱动电极CO以及像素电极22。TFT基板21充当在其上形成有各种类型的电极和布线、薄膜晶体管(TFT)等的电路基板。
TFT基板21例如由玻璃制成。驱动电极CO形成在TFT基板21上。驱动电极CO是通过其向多个像素10的每个提供共用(common)电压的电极。驱动电极CO不但充当用于液晶显示操作的共用驱动电极，还充当用于触摸检测操作的驱动电极。
在驱动电极CO上形成绝缘层23，并且在绝缘层23上形成像素电极22。像素电极22是通过其提供像素信号的电极，并且因此具有透光性(translucency)。驱动电极CO和像素电极22的每个，例如由铟锡氧化物(ITO)组成。
对(counter)基板12包括玻璃基板31、颜色滤光片32和触摸检测电极TDL。颜色滤光片32形成在玻璃基板31的表面。颜色滤光片32例如通过周期性地安置三原色(红色(R)；绿色(G)；和蓝色(B))的颜色滤光片构建。因此，提供R、G和B的颜色滤光片以分别对应于像素阵列4中的像素10R、10G和10B。
此外，在玻璃基板31的其它表面上形成触摸检测电极TDL。触摸检测电极TDL是例如由ITP组成且具有透光性的电极。在触摸检测电极TDL上布置有偏光板35。
液晶层100充当显示功能层，且根据电场的状态通过液晶层100调制光。基于驱动电极CO的电压和像素电极22的电压之间的电势差形成电场。在液晶层100中使用具有诸如边缘场切换(FFS)或平面内切换(IPS)的横向电场模式的液晶。
需注意，定向膜布置在液晶层100和像素基板11之间，以及液晶层100和对基板12之间。另外，入射侧偏光板布置在像素基板11的下表面侧上。在这个例子中，这里为了简明起见省略对定向膜和入射侧偏光板的说明。
图11是示出触摸面板部分30的构造的透视图。触摸面板部分30由提供在像素基板11中的驱动电极CO和提供在对基板12中的触摸检测电极TDL组成。
驱动电极CO具有在图中在水平方向上延伸的带状电极图案。当执行触摸检测操作时，对每块(由预定数量的驱动电极CO组成)(每个部分检测区域RT，将在稍后描述)向电极图案顺次提供AC驱动信号VcomAC，并且因此以时分的方式执行扫描驱动。
触摸检测电极TDL具有在与驱动电极CO的电极图案的延伸方向垂直的方向中延伸的带状电极图案。触摸检测电极TDL的电极图案相应地连接到触摸检测部分40的LPF部分42的输入端。在驱动电极CO和触摸检测电极TDL彼此相交的每个电极图案中，在它们之间的相交部分中形成有静电电容器。
通过采用这种结构，在触摸面板部分30中，驱动电极驱动器7向每个驱动电极CO施加AC驱动信号VcomAC，由此从触摸检测电极TDL输入触摸检测信号Vdet，因此执行触摸检测。
如图中所示，彼此相交的电极图案构造静电电容器类型的矩阵中的触摸传感器。因此，对整个触摸检测表面执行扫描，由此就可能检测外部的接近物体的接触或所致使的靠近的位置。
图12A、12B和12C是示意性地表示触摸检测扫描的图。另外，图12A、12B和12C示出当触摸检测表面由十个部分检测区域RT1至RT10组成时用于向部分检测区域RT1至RT10提供AC驱动信号VcomAC的操作。
每个部分检测区域RT的尺寸例如都被设置为对应于执行控制的用户的手指的尺寸的宽度(例如，约5毫米)。驱动电极驱动器7对每个部分检测区域RT，向驱动电极CO施加AC驱动信号VcomAC。斜线部分示出施加AC驱动信号VcomAC的部分检测区域RT，并且向其它的每个部分检测区域RT提供DC驱动信号VcomDC。
如图12A、12B和12C所示，驱动电极驱动器7顺次选择变为触摸检测操作的对象的部分检测区域RT从而向属于有关的部分检测区域RT的每个驱动电极CO施加AC驱动信号VcomAC，因此对所有部分检测区域RT执行扫描。
需注意尽管在这个例子中为了方便描述，将部分检测区域的数目设为十个，但是本发明决不限于此。
随后，将给出关于根据本发明的第三实施例的液晶显示装置的操作的描述。
图13示意性地示出在一帧时段(1F)内的操作。在图中，横坐标轴表示时间，且纵坐标轴表示在显示屏中垂直方向上的位置。需注意这里为了简明起见省略了垂直消隐(blanking)时段。
此外，图14表示第三实施例的液晶显示装置的操作的时序图，且示出垂直同步信号Vsy和水平同步信号Hsy的波形。另外，图14示出在其中显示基于由存储器写(WM)操作写入的视频信号Vs的图像的部分显示区域RD，部分显示区域RD变为显示驱动(DD)的对象，且部分检测区域RT变为触摸检测驱动(DT)的对象。
在一帧时段中，在这个例子中，交替地布置十个触摸检测时段Pt和十个显示时段Pd。另外，在触摸检测时段Pt中执行触摸检测驱动DT，且在显示时段Pd中执行显示驱动DD。
如之前描述的，存储器1a基于从外部主机装置等向其提供的视频信号Vs、垂直同步信号Vsy和水平同步信号Hsy以一水平线为单位在一帧时段内依次向其写入视频信息的十分之一的数据(存储器写WM)。另外，存储器1a以一水平线为单位在一帧内依次向其中写入十分之一的新数据的同时，在上个十分之一的数据上重写数据。另外，存储器1a以比通过在上个数据上重写下个数据而擦除上个数据之前的写的速度更高的速度、以一水平线为单位从其中依次读出由此写入的数据。另外，扫描线驱动器3和信号线驱动器2两者基于由此读出的数据通过线顺序扫描驱动液晶显示装置20的部分显示区域RD(显示驱动DD)。
图13和图14示出如下的情形，在其中以这样的方式，存储器1a以高于写的速度以一水平线为单位依次从其读出向其写入的数据，且基于如此读出的数据执行显示驱动DD。
因此，执行显示驱动DD的显示时段Pd的时间宽度变得比存储器1a在一帧内向其写入视频信息十分之一的数据的时间短。
通过以这样的方式缩短显示时段Pd而确保的时间被设置为触摸检测时段Pt。另外，通过使用触摸检测时段Pt，对每个部分检测区域RT执行触摸检测驱动DT。
就触摸检测驱动DT而言，如图13和14中所示，例如，对每个触摸检测时段，两个部分检测区域RT被顺次选择为驱动对象。也就是说，在这个例子中，以两倍于显示扫描的速度的扫描速度执行触摸检测表面中的触摸检测扫描。为此，当在一帧内执行显示扫描时，执行了两次触摸检测扫描。频繁地以这种方式执行触摸检测扫描，由此有可能对外部靠近物体的触摸快速地响应，并且因此有可能改进对于该触摸的响应特性。
这里，将给出关于通过信号线驱动器2施加充电电压的描述。
如图14所示，在第三实施例的液晶显示装置中，在一帧的时段内交替执行触摸检测时段Pt中的触摸检测驱动DT和显示时段Pd中的显示驱动DD。
在驱动系统的例子中，其中以这样的方式在触摸检测时段Pt内执行触摸检测扫描和在显示时段Pd对显示的像素信号写扫描是彼此分开的，在这些时段Pt、Pd两者的边界定时的时间向信号线SL施加充电电压。
例如，在图14中，示出部分显示区域RD1、RD2，…，RD10，在其中执行显示驱动DD从而对应于显示时段Pd。然而在这个例子中，在成为每个部分显示区域RD1、RD2，…，RD10的先头线的一个水平时段的开始部分中提供充电时段tcg。因此，执行充电电压的施加。
图15示出在每个显示时段Pd中的在先头2H时段中的信号波形。另外，图15示出从扫描线驱动器3提供的用于扫描线GL_n和GL_n+1的扫描脉冲。
此外，图15示出信号线驱动器2分别向多路复用信号线MSL(MSL_1至MSL_M)输出的多路复用的像素信号DT(DT_1至DT_M)，信号线驱动器2向选择开关部分5提供的开关控制信号sel(selR、selG和selB)，以及向信号线SL(SL_mR、SL_mG和SL_mB)提供的信号。需注意为了简明起见，这里没有示出像素信号电压VR、VG和VB的极性。
此外，图15示出驱动电极驱动器7向驱动电极CO提供的驱动信号Vcom。由于显示时段Pd，驱动信号Vcom作为DC驱动信号VcomDC示出。
如图中所示，将充电时段tcg设置在显示时段Pd的先头定时。由于充电时段tcg，扫描线驱动驱动器3延迟用于扫描线GL_n的扫描脉冲。
另外，在充电时段tcg，信号线驱动器2向多路复用信号线MSL输出充电电压Vcg，且根据开关控制信号selR、selG和selB分别接通选择开关部分5的所有开关SWR、SWG和SWB。
因此，充电电压Vcg被写入所有信号线SL。
充电电压的施加致使纵向串扰类似于上述第一和第二实施例的每个例子得以改进。
当类似于上述的例子，以时分的方式在一帧的时段内执行多次通过扫描线驱动器3进行的用于写像素信号的写扫描和通过驱动电极驱动器7进行的用于检测触摸操作的检测扫描时，通过信号线驱动器2进行的充电电压Vcg的输出被致使在成为检测扫描和写扫描之间的边界的时段内执行。
在信号线驱动器2、扫描线驱动器3和驱动电极驱动器7中形成用于扫描驱动的逻辑电路从而实现用于显示时段Pd和触摸检测时段Pt两者的分割的操作。在这个例子中，当以这样的方式将充电时段设置成为时段之间边界的定时，有可能避免逻辑电路的较大改变。另外，有可能在使用这样的分割驱动系统的液晶显示装置中容易地添加间断的充电电压施加操作。
需注意尽管在上述的例子中例如在一帧中十个显示时段Pd的每个中的先头时段中执行充电电压的施加，执行多少次充电电压的施加如同在上述第一和第二实施例的每个中所描述的。由于进一步减少了充电电压的施加的次数，这对于减少功耗是有效的。
因此，并非在所有显示时段Pd的每个先头时段执行充电电压的施加，而是在部分显示时段Pd的每个先头时段执行充电电压的施加也是有效的。
也就是说，仅需要执行充电电压的施加从而满足对于上述充电电压的施加的时间间隔Tcg的条件。
此外，并非在显示时段Pd的线头时段执行，而是还可以正好在进行到触摸检测时段Pt之前的终止(end)时段执行充电电压的施加。
5.修改的改变
尽管目前已经描述了第一至第三实施例，但是上述液晶显示装置的配置和结构仅是示例性的，且像素10的结构也是示例性的。
此外，本发明的技术可应用于不论是通常白色的显示装置和通常黑色的显示装置的显示装置。
另外，本发明的技术可应用于在各种液晶显示装置中使用的装置配置和结构。
此外，根据本发明的实施例的显示装置通常不但可以应用于作为有源矩阵类型显示装置的液晶显示装置，还可以应用于等离子显示装置、有机EL显示装置等。
6.第四实施例(电子设备)
根据本发明的第四实施例的电子装置包括根据本发明的第一实施例的显示装置。在这个例子中，如上所述，显示装置包括像素阵列部分4、多个扫描线GL_1至GL_N、多个信号线SL_1R至SL_MB，扫描线驱动器3以及信号线驱动器2。在这个例子中，通过像素阵列部分4在行的方向上和列的方向上布置多个像素10，其中根据写入的像素信号控制显示灰度。多个扫描线GL_1至GL_N布置在像素阵列部分4中，并为所述行中的像素10提供扫描脉冲。多个信号线SL_1R至SL_MB布置在像素阵列部分4中，并为所述列中的像素10提供像素信号。扫描线驱动器3，向多个扫描线GL_1至GL_N顺次地提供扫描脉冲并使得所述行中的像素10执行输出到信号线SL_1R至SL_MB的像素信号的写入。另外，信号线驱动器2向多个信号线SL_1R至SL_MB输出用于像素10的像素信号，且在一帧的时段内一次或多次地向多个信号线SL_1R至SL_MB的每个信号线间断地输出具有低于预定像素信号电压的电势的充电电压。
需注意尽管第四实施例的电子设备包括第一实施例的液晶显示装置，但是本发明决不限于此，且因此该电子设备还可包括第二和第三实施例的任何液晶显示装置，以及第一至第三实施例的修改的改变。
7.应用示例(电子设备)
下面，将参照图16至图20A至20E给出关于根据本发明的第一实施例的应用液晶显示装置的示例的描述。上述第一实施例的显示装置可应用于所有领域的电子设备的显示装置，在其每个中，以图像或视频图像的形式显示从外部输入电子设备的视频信号或电子设备中产生的视频信号。在这个例子中，电子设备包括电视机、数码相机、笔记本大小的个人计算机、诸如移动电话的移动终端设备以及摄像机。
(第一应用示例)
图16是示出作为应用根据本发明的第一实施例的液晶显示装置的第一应用示例的电视机的外观的透视图。电视机例如包括由前面板511和过滤片玻璃512组成的图像显示屏部分510。在这个例子中，图像显示屏部分510由上述第一实施例的液晶显示装置组成。
(第二应用示例)
图17是示出作为应用根据本发明的第一实施例的显示装置的第二应用示例的笔记本大小的个人计算机的外观的透视图。笔记本大小的个人计算机例如包括主体531、当输入字符等时被操作的键盘532以及用于在其上显示图像的显示部分533。在这个例子中，显示部分533由上述第一实施例的液晶显示装置组成。
(第三应用示例)
图18是示出作为应用根据本发明的第一实施例的显示装置的第三应用示例的摄像机的外观的透视图。摄像机例如包括主体部分541、捕获对象图像且提供在表面侧向前方的镜头542、当捕获对象的图像时制造出的(manufactured)开始/停止开关543以及显示部分544。在这个例子中，显示部分544由上述第一实施例的显示装置组成。
(第四应用示例)
图19A和19B是分别示出作为应用根据本发明的第一实施例的液晶显示装置的第四应用示例的数码相机的外观的透视图。另外，图19A示出在前表面侧的外观，且图19B示出在后表面侧的外观。数码相机例如包括具有触摸面板的显示部分520、图像捕获镜头521、用于闪光的发光部分523以及快门按键524。在这个例子中，显示部分520由上述第一实施例的液晶显示装置组成。
(第五应用示例)
图20A至20E分别是示出作为应用根据本发明的第一实施例的液晶显示装置的第五应用示例的移动电话的图。图20A示出处于机壳打开的状态时的操作表面和显示表面。图20B示出处于机壳关闭的状态时的上表面侧，以及图20C示出处于机壳关闭的状态时的下表面侧。另外，图20D和图20E分别是处于机壳关闭的状态时从上表面侧和从下表面侧的透视图。
该移动电话例如被构造为上机壳550和下机壳551彼此通过耦接部分(铰接部分)556耦接。移动电话例如包括显示部分552、子显示部分553、按键操作部分554和相机555。在这个例子中，显示部分552或子显示部分553由上述第一实施例的液晶显示装置组成。
需注意尽管上述第一实施例的液晶显示装置应用于第一至第五示例的每个，本发明决不限于此且因此第二和第三实施例的任何一个的液晶显示装置以及第一至第三实施例的修改的改变也可应用于第一至第五示例的每个。
需注意本发明还可采用如下的构造。
(1)一种显示装置包括：像素阵列部分，其中在行的方向和列的方向上布置多个像素，在多个像素中根据写入的像素信号控制显示灰度；多个扫描线，布置在像素阵列部分并为所述行中的像素提供扫描脉冲；多个信号线，布置在像素阵列部分中并为所述列中的像素提供像素信号；扫描线驱动器，向多个扫描线顺次提供扫描脉冲并使得所述行中的像素执行输出到信号线的像素信号的写入；以及信号线驱动器，向多个信号线输出用于像素的像素信号，且在一帧的时段内一次或多次地向多个信号线的每个信号线间断地输出具有低于预定像素信号电压的电势的充电电压。
(2)在第(1)段中所述的显示装置，其中信号线驱动器以如下的频率向信号线输出充电电压，其中防止像素中根据扫描脉冲受到控制的像素晶体管的沟道部分的电势由于泄露电流而导致变得大于被写入像素电容器的像素信号的电势。
(3)根据第(1)段或第(2)段中任一个所述的显示装置，其中信号线驱动器以由如下表示的时间间隔Tcg输出充电电压：
Tcg≤Cch x(VgL–Vcg)/(Ipx+Ips)
其中Cch是像素晶体管的沟道部分的电容，VgL是预定的像素信号电压，Vcg是充电电压，Ipx是被致使从像素电容器端流向沟道部分的像素晶体管泄露电流，以及Ips是被致使从信号线端流向沟道部分的像素晶体管泄露电流。
(4)根据第(1)至(3)段中任一个所述的显示装置，其中充电电压被设置为落入以下范围的电压，其等于或小于像素信号的驱动最大灰度的负极性电势，且等于或大于像素的根据扫描脉冲控制的像素晶体管的截止阶段中的栅极电势。
(5)根据第(1)至(4)段中任一个所述的显示装置，其中信号线驱动器在输出负极性像素之后的定时向信号线输出充电电压。
(6)根据第(1)至(5)段中任一个所述的显示装置，还包括：布置以叠放在基于像素阵列的显示区域上的触摸面板机构；以及执行对触摸面板机构的检测扫描、以及触摸操作信号的检测的检测扫描部分，其中以时分的方式在一帧时段内通过扫描线驱动器多次执行用于像素信号写的写扫描，以及通过检测扫描部分多次执行用于触摸操作检测的检测扫描；以及在成为检测扫描和写扫描之间边界的时段通过信号线驱动器执行充电电压的输出。
(7)一种用在显示装置中的显示驱动方法，所述显示装置包括像素阵列部分，其中在行的方向和列的方向上布置多个像素，在多个像素中根据写入的像素信号控制显示灰度，多个扫描线，布置在像素阵列部分并为所述行中的像素提供扫描脉冲，多个信号线，布置在像素阵列部分并为所述列中的像素提供像素信号，扫描线驱动器，以及信号线驱动器，该显示驱动方法包括：通过扫描线驱动器向多个扫描线顺次提供扫描脉冲且使得所述行中的像素执行输出到信号线的像素信号的写入；以及通过信号线驱动器向多个信号线输出用于像素的像素信号，并且在一帧的时段内一次或多次地向多个信号线的每个信号线间断地输出具有低于预定像素信号电压的电势的充电电压。
(8)一种电子设备包括：显示装置；其中该显示装置包括像素阵列部分，其中在行的方向和列的方向上布置多个像素，在多个像素中根据写入的像素信号控制显示灰度；多个扫描线，布置在像素阵列部分中并为所述行中的像素提供扫描脉冲；多个信号线，布置在像素阵列部分并为所述列中的像素提供像素信号；扫描线驱动器，向多个扫描线顺次提供扫描脉冲并使得所述行中的像素执行输出到信号线的像素信号的写入；以及信号线驱动器，向多个信号线输出用于像素的像素信号，且在一帧的时段内一次或多次地向多个信号线的每个信号线间断地输出具有低于预定像素信号电压的电势的充电电压。
本申请包括与于2012年3月6日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2012-049117中公开的主题有关的主题，通过引用将其全部内容并入于此。

Claims (7)

1.一种显示装置，包括：
像素阵列部分，其中在行的方向和列的方向上布置多个像素，在多个像素中根据写入的像素信号控制显示灰度；
多个扫描线，布置在所述像素阵列部分并为所述行中的像素提供扫描脉冲；
多个信号线，布置在所述像素阵列部分中并为所述列中的像素提供像素信号；
扫描线驱动器，向所述多个扫描线顺次提供扫描脉冲并使得所述行中的像素执行输出到信号线的像素信号的写入；以及
信号线驱动器，向所述多个信号线输出用于像素的像素信号，且在一帧的时段内一次或多次地向所述多个信号线的每个信号线间断地输出具有低于预定像素信号电压的电势的充电电压，
其中所述信号线驱动器输出充电电压的时间间隔Tcg表示为：
Tcg≤Cch x(VgL–Vcg)/(Ipx+Ips)
其中Cch是像素中根据扫描脉冲受到控制的像素晶体管的沟道部分的电容，VgL是预定的像素信号电压，Vcg是充电电压，Ipx是产生的从像素电容器流向所述沟道部分的像素晶体管泄露电流，以及Ips是产生的从信号线流向所述沟道部分的像素晶体管泄露电流。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述信号线驱动器以一种频率向所述信号线输出充电电压，其中防止所述像素晶体管的所述沟道部分的电势由于泄露电流而变得大于被写入像素电容器的像素信号的电势。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述充电电压被设置为落入等于或小于所述像素信号的驱动最大灰度的负极性电势以及等于或大于像素中根据扫描脉冲受到控制的像素晶体管的截止阶段中的栅极电势的范围内的电压。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述信号线驱动器在输出负极性像素信号之后的定时，向所述信号线输出充电电压。
5.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：
触摸面板机构，布置成叠放在基于所述像素阵列的显示区域上；以及
检测扫描部分，执行对所述触摸面板机构的检测扫描以及执行触摸操作信号的检测；以及，
其中以时分的方式在一帧时段内多次执行由所述扫描线驱动器进行的用于像素信号写的写扫描以及由所述检测扫描部分进行的用于触摸操作检测的检测扫描；以及
在成为所述检测扫描和所述写扫描之间边界的时段执行由所述信号线驱动器进行的充电电压的输出。
6.一种用在显示装置中的显示驱动方法，所述显示装置包括：像素阵列部分，其中在行的方向和列的方向上布置多个像素，在所述多个像素中显示灰度根据写入的像素信号受到控制；多个扫描线，布置在所述像素阵列部分并为所述行中的像素提供扫描脉冲；多个信号线，布置在像素阵列部分并为所述列中的像素提供像素信号；扫描线驱动器以及信号线驱动器，所述显示驱动方法包括：
通过所述扫描线驱动器顺次向所述多个扫描线提供扫描脉冲且使得所述行中的像素执行输出到信号线的像素信号的写入；以及
通过所述信号线驱动器向所述多个信号线输出用于像素的像素信号，并且在一帧的时段内一次或多次地向所述多个信号线的每个信号线间断地输出具有低于预定像素信号电压的电势的充电电压，
其中所述信号线驱动器输出充电电压的时间间隔Tcg表示为：
Tcg≤Cch x(VgL–Vcg)/(Ipx+Ips)
其中Cch是像素中根据扫描脉冲受到控制的像素晶体管的沟道部分的电容，VgL是预定的像素信号电压，Vcg是充电电压，Ipx是产生的从像素电容器流向所述沟道部分的像素晶体管泄露电流，以及Ips是产生的从信号线流向所述沟道部分的像素晶体管泄露电流。
7.一种电子设备包括：
显示装置；
其中该显示装置包括
像素阵列部分，其中在行的方向和列的方向上布置多个像素，在多个像素中根据写入的像素信号控制显示灰度；
多个扫描线，布置在所述像素阵列部分并为所述行中的像素提供扫描脉冲；
多个信号线，布置在所述像素阵列部分中并为所述列中的像素提供像素信号；
扫描线驱动器，向所述多个扫描线顺次提供扫描脉冲并使得所述行中的像素执行输出到信号线的像素信号的写入；以及
信号线驱动器，向所述多个信号线输出用于像素的像素信号，且在一帧的时段内一次或多次地向所述多个信号线的每个信号线间断地输出具有低于预定像素信号电压的电势的充电电压，
其中所述信号线驱动器输出充电电压的时间间隔Tcg表示为：
Tcg≤Cch x(VgL–Vcg)/(Ipx+Ips)
其中Cch是像素中根据扫描脉冲受到控制的像素晶体管的沟道部分的电容，VgL是预定的像素信号电压，Vcg是充电电压，Ipx是产生的从像素电容器流向所述沟道部分的像素晶体管泄露电流，以及Ips是产生的从信号线流向所述沟道部分的像素晶体管泄露电流。
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