CN1204781A - 液晶显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明使用低成本的驱动电路,消除在液晶屏的图象显示中横方向亮度差或纵方向亮度差或串扰产生的显示不均匀,其特征在于:在具有水平方向2N条配置的扫描线和垂直方向M条配置的信号线的液晶屏中,用扫描线左驱动电路和扫描线右驱动电路从两端同时驱动扫描线。对地址X1~X2N的扫描线顺序施加驱动脉冲,接通各个扫描线。对地址Y1~YM的信号线同时施加必要的电压脉冲,控制各象素。与已有的一端驱动方法比较,亮度差减到1/4。
Description
本发明涉及可用作图象机器和计算机等信息机器的显示器的液晶显示装置,特别是涉及使各象素的亮度不均匀为最小地驱动的液晶显示装置及液晶驱动方法。
图49是示出了液晶屏等效电路和驱动该液晶屏的驱动电路的现有液晶显示装置的构成图。该液晶显示装置包含液晶屏14、上信号线驱动电路15、下信号线驱动电路16、扫描线驱动电路17、控制电路18、驱动电源电路19。
在液晶屏14上,y方向(垂直方向)设有多个信号线,x方向(水平方向)设有多个扫描线。该信号线由上下均分的上信号线10和下信号线11组成,上下信号线10、11的条数分别为M条。扫描线12的数量为2N条。上下信号线10、11的地址为Y1~YM,上一半扫描线12的地址为X1~XN,下一半扫描线12的地址为XN+1~X2N。
在这种单纯矩阵型液晶屏14中,上信号线10及下信号线11和扫描线12都为矩阵状配置,在上信号线10和扫描线12的交点以及下信号线11和扫描线12的交点上形成各个象素13。象素13具有液晶元件及透明象素电极或包含液晶元件及透明象素电极的驱动端子,其容量由液晶元件和象素电极等决定。这里,称象素13的容量为象素容量。在TFT型液晶屏的情况下,象素包含TFT、液晶元件等。
该液晶屏14分为上下两半驱动。也就是说,上信号线10由上信号线驱动电路15驱动,下信号线11由下信号线驱动电路16驱动。扫描线12由1个扫描线驱动电路17从扫描线12的一端驱动。
图49所示的液晶屏14从扫描线12的左端驱动,这种从一端对扫描线12施加驱动电压驱动各象素13的方法称为扫描线一端驱动。上信号线驱动电路15和下信号线驱动电路16根据上信号线10、下信号线11的数量以及扫描线12的数量,配置在液晶屏14的周围。
控制电路18是根据输入图象信号控制上信号线驱动电路15、下信号线驱动电路16及扫描线驱动电路17的电路。驱动电源电路19是向上信号线驱动电路15、下信号线驱动电路16及扫描线左驱动回路17施加驱动电压的电路。这里的驱动电压有V(+)、V(-)、VH、Vref、VL5种,根据它们的组合驱动各象素13。
扫描线驱动电路17为了把信号线进行上下2部分驱动,对地址X1~XN的扫描线12和地址XN+1~X2N的扫描线12并行扫描。也就是说,扫描线驱动电路17从地址X1和XN+1的扫描线12同时开始扫描,再从地址X1到XN及地址XN+1到X2N以相同的时序顺序扫描。
如图50所示,扫描线驱动电路17顺序扫描地址X1~X2N的扫描线12,对选中的扫描线12施加V(+)或V(-)的驱动电压,对没选中的扫描线12施加基准工作电压Vref。上信号线驱动电路15和下信号线驱动电路16对应于控制电路18的控制信号,用第1扫描脉冲的VH、VL信号线驱动电压驱动信号线10、11。上信号线驱动电路15和下信号线驱动电路16的输出部分由从2个值(VH,VL)中选择1个值输出的2个模拟开关构成。驱动电压V(+)、V(-)、VH、VL、Vref的关系满足下式(1)。
VH-Vref=Vref-VL
V=V(+)-Vref=Vref-V(-) ……(1)
V是施加到各象素13的液晶元件上的扫描线驱动电压的振幅。
图49的上信号线驱动电路15对应于地址X1到XN的扫描线,在每次水平扫描时,对M条上信号线10同时输出VH、VL中的任一个信号线驱动电压。下信号线驱动电路16对应于地址XN+1到X2N的扫描线,在每次水平扫描时,对M条下信号线11同时输出VH、VL的任一个信号线驱动电压。扫描线驱动电路17在每次水平扫描时,顺序选择扫描线12,在被选中的扫描线12上从左端输出第2扫描脉冲的扫描线驱动电压V(+)或V(-),在未选择的扫描线12上输出基准工作电压Vref。因此,扫描线驱动电路17的输出部分由从V(+)、V(-)、Vref 3个值中选择1个值输出的3个模拟开关构成。这3个模拟开关的输出电阻(称为接通电阻)为Ro。
如上所述,液晶屏14被顺序驱动。如图49所示,液晶屏14由上下2画面构成,上下2画面同时扫描。为此,设置了相同数量的上信号线驱动电路14和下信号线驱动电路15的输出端。
在对扫描线进行单端驱动的现有液晶显示装置中,由于扫描线12的配线电阻r和象素容量C的存在,对各象素的驱动电压产生延迟。因此,对扫描线12的驱动端到终点端的各象素,其有效电压一点一点地逐渐有所不同,结果是从扫描线12的驱动端向终点端各象素的亮度也一点一点地逐渐有所差别。称这种亮度不均匀为横向亮度差。由于象素驱动电压畸变,会发生串扰,这里称其为横串扰。同样,即使在信号线驱动中由于信号线配线电阻和象素容量也会产生延迟,从信号线的驱动端向终点端,将产生各象素的亮度一点一点地逐渐有所差别的纵向亮度差,而且,因信号线驱动的波形畸变也产生串扰,称其为纵串扰。
这种横或纵方向亮度差或串扰,在液晶显示装置是大画面时会有某种程度的变得严重,是使图象质量恶化的重要原因。在使横或纵方向亮度差和串扰减小的驱动方法的开发中,包含液晶屏构造和驱动电路的驱动解析是必不可少的。然而,对于横方向或纵方向亮度差、串扰、扫描线或信号线的驱动电流、驱动电压的延迟时间,用已有的驱动解析法,计算值和实测值不一致。在最合适的驱动方法和驱动电路的开发中,需要时间和费用则是一个问题。
对上述问题,下面将详细说明。这里,以液晶屏14是单纯矩阵型时的横方向亮度差和扫描线驱动电流为例,说明这个问题。图50(A)是满足(1)关系的上信号线驱动电路15、下信号线驱动电路16的输出波形图。图50(B)是扫描线驱动电路17的输出波形图。图50(C)、(D)是施加位于驱动端及终点端的象素13上的电压波形图。TH是水平扫描时间,TV是垂直扫描时间,N是全部扫描线数的1/2。
(XN,Y1)表示在第XN条扫描线12和第Y1条信号线10、11交点的象素13,(XN,YM)表示在第XN条扫描线12和第YM条信号线10、11交点的象素13。图50(c)的(XN,Y1)的象素13在扫描线驱动电路17的驱动端,图50(D)的(XN,YM)的象素13在扫描线驱动电路17的终点端。这样,在象素13上的电压,由于是扫描线12的驱动端和终点端,因而是不同的。驱动端是由理想波形(组合矩形波)驱动的,但是如图50(D)所示,扫描线12的终点端产生延迟,在矩形波前沿部分波形畸变。
扫描线驱动电压的下降时间,由于信号线Y1~YM同时由上及下信号线驱动电路15、16驱动,因此对同一扫描线从驱动端到终点端是同一的,与横方向亮度差的发生无关。信号线驱动电压VH、VL从同一条扫描线12的驱动端到终点端具有同一的延迟时间,与横方向亮度差的发生无关。根据上述理由,在图50(C)、(D)中,将扫描线驱动电压的下降时间作为0,可以认为信号线驱动电压VH、VL是理想的脉冲波形。即使驱动电压引起了象素容量变化,也与横方向亮度差的发生无关。象素容量的变化以后一定能够补正。
图2表示液晶屏14的等效电路。这里,rs表示上信号线10、下信号线11平均1个象素的配线电阻,r表示扫描线12平均1个象素的配线电阻,c表示与扫描线12相关的象素13的象素容量。在液晶屏14上,由扫描线驱动电路17选择的扫描线12以外的2(N-1)条扫描线由基准工作电压Vref驱动,上信号线10、下信号线11由基准工作电压Vref或信号线驱动电压VH或VL驱动。因此,2(N-1)条扫描线12的驱动端和上信号线10、下信号线11的驱动端进行平均,电位为Vref。这样,在电特性方面,可认为各象素容量C一端的电位为Vref。如图51(A)所示,1条扫描线12可由在地址Y1~YM的交点形成的配线电阻r和象素容量c组成的分布常数电路表示。图51(A)表示M个配线电阻r和M个象素容量c结合成梯子形状时的电路(当rs为信号线的配线电阻,cs为与信号线相关的象素容量时,1根信号线可由与图51(A)同样的N个配线电阻rs和N个象素容量cs的分布常数电路表示)。
在已有技术中,用图51(B)所示的等效电路进行液晶屏的驱动解析。该等效电路中把扫描线12的配线电阻总和M·r作为RL,把象素容量C总和M·C作为CL,以电阻RL和象素容量CL组成的串联电路表示扫描线12。图51(B)是把扫描线驱动电路17的输出电阻作为Ro,把扫描线驱动电路17内的模拟开关作为SW,由电压V驱动扫描线12的电路。在该等效电路中,扫描线12的终点端电压由具有容量值CL的电容器的端子电压Vcm表示。t=0时,SW接通,若Ro=0,则Vcm可由(2)式给出。
Vcm=V[1-exp{-t/(RL·CL)}]
RL=M·r,CL=M·c ……(2)
在从一端驱动扫描线时,驱动端和终点端的象素容量C的有效电压不同。因此,液晶元件的透射系数在横方向不同,在液晶显示装置的画面上产生横方向亮度差。由于该横方向的亮度差,产生画面显示不均匀性,使画面质量恶化。显示画面越大,横方向的亮度差越显著,例如,对角线长12.1英寸的液晶显示装置在实用上没有问题,但17英寸的液晶显示装置即可用眼睛识别出显示的不均匀。
当fs为图50(A)所示的信号线驱动电路的驱动波形、fc为(B)所示的扫描线驱动电路的驱动波形时,则(C)所示的驱动端象素13的驱动波形为(fc+fs)。驱动波形(fc+fs)的有效电压Ve可以这样求得:在一周期TV对(fc+fs)2·dt的值进行积分,用周期除该积分值,再对得到的除法值开方。扫描线12的驱动端的象素电压有效值Vec1由(3)式求出。
Vec1=[(V+V/a)2/N+(N-1)(V/a)2/N]1/2
V:描线驱动电压的振幅
N:全扫描线数的1/2值
a:扫描线驱动电压的振幅(V=V(+)-Vref)和信号线驱动电压的振幅(VH-Vref)的比
V=a(VH-Vref) ……(3)(3)式的V表示扫描线驱动电压,(V/a)表示信号线驱动电压,假定信号线驱动电压为理想脉冲,为求出终点端的扫描线驱动电压延迟的影响,必须用(2)式的Vcm置换(3)式的V,使计算变得复杂,近似为:
∫(Vcm+V/a)2·dt(1+1/a)2∫(Vcm)2·dt于是,在求扫描线12终点端象素的有效电压Vecm时,可用
[式5]{(V+V/a)2/TV}·∫[1-e×p{-t/RL·CL}]2·dt替换(3)式的
(V+V/a)2/N项在水平扫描期间TH内进行积分。由于把液晶显示装置设计为满足TV=N·TH、TH>>CL·RL,上式在0~TH期间进行积分,则(4)式为:
[式6]Vec TH=(V+V/a)2/TV∫[1-e×p{-t/RL·CL)]2dt
0{(V+V/a)2/N}·[1-1.5RL·CL/TH]
…(4)
因此,扫描线12的驱动端有效电压Vec1和终点端的有效电压Vecm由(5)式表示:Vec1=[(V+V/a)2/N
+{(N-1)(V/a)2/N}]1/2Vecm=[{V+V/a)2/N}{1-1.5RL·CL/TH}
+{(N-1)(V/a)2/N}]1/2
…(5)
横方向亮度差由有效电压Vec1一有效电压Vecm决定。终点端的有效电压Vecm和驱动端的有效电压Vec1的比r由(6)式求得。γ=Vecm/Vec1
=[{(1-1.5RL·CL/TH)·(a+1)2+N-1}
/{(a+1)2+N-1)}]1/2a》1γ[1-1.5RL·CL/TH·a2/(a2+N-1)]1/2
…(6)可按以下方法求得扫描线驱动电流I。在电容器C充电到V时,充电的电荷移动是V·C,则当扫描线数为2N、信号线数为M、扫描线的象素容量为C、垂直扫描时间为TH、扫描线驱动电压为V(+)、V(-)时,由(7)式得到:
V(+)的驱动电流I(+)=(2N/TV)M·C{V(+)-VL}
=2N·M·C{V(+)-VL}/(TV)
V(-)的驱动电流I(+)=2N·M·C{V(-)-VH}/(TH)
…(7)
对于液晶屏的画面对角线长为12.1英寸和17英寸的液晶显示装置,从(5)式、(6)式求得的横方向亮度差(用有效电压差表现)的结果,在VH=-VL=2.1V的条件下由(7)式求得的扫描线驱动电流的结果,表示如下(计算1):
(1)对于12.1英寸的液晶显示装置
横方向亮度差=70.5mv
r=0.975
电压Vec1=2.74V
扫描线驱动电流I=1.42mA(实测值=1.0mA)
测定条件
TH=27.8μs、TV=8.34ms、C=0.26pF
r=1.5Ω、N=300、M=800×3、a=14.5
V=30.5V、V(+)=31.55V
(2)对于17英寸的液晶显示装置
横方向亮度差=96.2mv
r=0.963
电压Vec1=2.60V
扫描线驱动电流I=1.75mA(实测值=0.97mA)
测定条件
TH=2.8μs、TV=14.34ms、C=0.19pF
r=1.5Ω、N=512、M=1280×3、a=15.5
V=32.5V、V(+)=33.55V
从以上结果可见,12.1英寸的液晶显示装置产生70.5mv的有效电压差(横方向亮度差),17英寸的液晶显示装置产生96.2mv的有效电压差(横方向亮度差)。
从显示图案来看,液晶的有效电压若在10mv以上时,人的眼睛可以识别。由于临界值会因显示图案而有差别,再加上各个人的差别,因此可识别有效电压差的数值化是非常困难的。一般来说,10~15mv之间为临界值,在其倍数20~30mv时,则不管显示图案及各个人的差别如何,都可明显识别横方向亮度差。
上述计算结果大大超过了可用眼睛识别的值,可以确认12.1英寸及17英寸的液晶显示装置存在横方向亮度差。实际上对12.1英寸来说,可用眼睛识别的是容许范围很小的值。这就意味着其临界值推定在20~30mv的范围以内。对17英寸的液晶显示装置来说,从对画面质量的影响以及可用眼睛明确识别的有效电压差推定临界值为30mv,而不是计算结果那样大的96mv。
扫描线驱动电流的计算结果是比测定值非常大的值,误差很大。同样也可求得信号线的驱动电流,其计算结果也是比测定值非常大的值。这样,对于图51(B)的等效电路,由于计算结果与实测值不一致,当液晶屏的象素数增加时,不能用于驱动解析。
如上所述,扫描线驱动电压延迟产生的横方向亮度差使画面显示不均匀,使画面质量恶化。在扫描线12的一端驱动,横方向亮度差对12英寸的液晶屏在实用上不会有什么问题,而对17英寸的液晶屏则是很大的问题。当从一端驱动信号线时,由信号线驱动电压延迟时间产生的纵方向亮度差使画面不均匀。为了开发横方向或纵方向亮度差或串扰都不会发生的液晶显示装置,扫描线和信号线的驱动解析是必要的,但用已有的方法,如上所述,存在驱动解析结果与实测值不一致的问题。
本发明针对存在的问题,提供了一种液晶显示装置,该装置能在液晶屏14上减少由扫描线12或信号线10、11的配线电阻和象素容量对驱动电压产生的延迟。因此,可以使横方向或纵方向亮度差或串扰更少,提高画面质量。还可进一步采用高精度的驱动解析法,以简单的等效电路表示扫描线和信号线,实现可高效率、低成本进行驱动电路的最佳设计的液晶显示装置及其驱动方法。
为了解决上述课题,本申请方案1记载的发明的特征在于包括:
多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述信号线和上述扫描线的各交点配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;
从各条上述信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的信号线驱动电路;
从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路;
从各条上述扫描线的另一端,对各象素顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路;
根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
本发明方案2记载的发明的特征在于:
多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在垂直方向上把上述信号线分割为多条上信号线及下信号线,在上述上及下信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;
从上述上信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路;
从上述下信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路;
从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路;
从各条上述扫描线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路;
根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
本发明方案3记载的发明的特征在于:
多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在垂直方向上把上述信号线分割为多条上信号线及下信号线,在上述上及下信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;
从各条上述上信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路;
从各条上述下信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路;
从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的扫描线驱动电路;
根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
本发明方案4记载的发明的特征在于:
多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;
从各条上述信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路;
从各条上述信号线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路;
从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的扫描线驱动电路;
根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
本发明方案5记载的发明的特征在于:
多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;
从各条上述信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路;
从各条上述信号线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路;
从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路;
从各条上述扫描线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路;
根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
本发明方案6记载的发明的特征在于:
多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在水平方向上把上述扫描线分割为多条左扫描线和右扫描线,在上述信号线和上述左及右扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;
从各条上述信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的信号线驱动电路;
从各条上述左扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路;
从各条上述右扫描线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路;
根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
本发明方案7记载的发明的特征在于:
多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在水平方向上把上述扫描线分割为多条左扫描线及右扫描线,在上述信号线和上述左及右扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;
从各条上述信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路;
从各条上述信号线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路;
从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路;
从各条上述右扫描线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路;
根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
本发明方案8记载的发明的特征在于:
多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在垂直方向上把上述信号线分割为多条上信号线及下信号线,在水平方向上把上述扫描线分割为多条左扫描线及右扫描线,在上述上及下信号线和上述左及右扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;
从各条上述上信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路;
从各条上述下信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路;
从各条上述左扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路;
从各条上述右扫描线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路;
根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
本发明方案9记载的发明即为方案1或6记载的发明,其特征还在于:上述第1及第2扫描线驱动电路和信号线驱动电路,当上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C时,可把上述2N个扫描线中各扫描线看作M/2段的梯子型分布rc电路,从上述第1及第2扫描线驱动电路来看的扫描线等效电路为由M·r/π的电阻R和M·c/π的容量C组成的RC串联电路;当上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS时,可把上述M个信号线中各信号线看作2N段的梯子型分布rscs电路,从信号线驱动电路来看的扫描线等效电路为由4N·rs/π的电阻R和4N·CS/π的容量C组成的RC串联电路;在各象素上施加的有效电压值在规定范围内驱动。
本发明方案10记载的发明即为方案2、5、7或8记载的发明,其特征还在于:上述第1及第2扫描线驱动电路和上述第1及第2信号线驱动电路,当上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C时,可把上述2N个扫描线中各扫描线看作M/2段的梯子型分布rc电路,从第1及第2扫描线驱动电路来看的扫描线等效电路为由M·r/π的电阻r和M·c/π的容量C组成的RC串联电路;当上述上及下信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含液晶元件的上及下信号线1象素的平均象素容量为cs时,可把上述M个上及下信号线中各上及下信号线看作N段的梯子型分布rscs电路,从第1及第2信号线驱动电路来看的扫描线等效电路为由2N·rs/π的电阻R和2N·CS/π的容量C组成的RC串联电路;在各象素上施加的有效电压值在规定范围内驱动。
本发明方案11记载的发明即为方案3或4记载的发明,其特征还在于:上述扫描线驱动电路和第1及第2信号线驱动电路,当上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、在1条扫描线上形成的象素数为M时,可把上述扫描线看作M段的梯子型分布rc电路,从上述扫描线驱动电路来看的扫描线等效电路为由2M·r/π的电阻R和2M·c/π的容量C组成的RC串联电路;当上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、在1条上及下信号线上形成的象素数为N时,可把上及下信号线看作N段的梯子型分布rscs电路,从上述第1及第2信号线驱动电路来看的上及下信号线等效电路为由2N·rs/π的电阻R和2N·cs/π的容量C组成的RC串联电路;在各象素上施加的有效电压值在规定范围内驱动。
本发明方案12记载的发明的特征在于包括:
多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;
从各条上述信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的信号线驱动电路;
从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的扫描线驱动电路;
根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路,
其中,当上述屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为c、在1条扫描线上形成的象素数为M时,可把上述扫描线看作M段的梯子型分布rc电路,从上述扫描线驱动电路来看的扫描线等效电路为由2M·r/π的电阻R和2M·c/π的容量C组成的RC串联电路;
当上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为cs、在1条信号线上形成的象素数为2N时,可把上述信号线看作2N段的梯子形分布rscs电路,从上述信号线驱动电路来看的信号线等效电路为由4N·rs/π的电阻R和4N·cs/π的容量c组成的RC串联电路;
由上述扫描线驱动电路和信号线驱动电路施加到各象素的有效电压值在规定范围内驱动。
本发明方案13记载的发明是一种驱动液晶屏的液晶显示装置的驱动方法,即:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在假想终点端把上述信号线假想分割或分割为多条上信号线及下信号线,在假想终点端把上述扫描线假想分割或分割为多条左扫描线和右扫描线,在上述上及下信号线和左及右扫描线的交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化,其特征在于:
具有从上述上信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路、从上述下信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路、从各条上述左扫描线的一端对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路、从各条上述右扫描线的一端对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路,根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生,当上述液晶元件的水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、把与从上述左及右扫描线驱动端开始第X条信号线交叉的点作为假想终点端或分割终点端时,在位于上述假想终点端或终点端的象素上施加的上述第2扫描脉冲的电压Vgw(x,t),在上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、在左及右扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲电压在时间t=0时从Vgn到Vgn+1变化,此时的基准工作电压为Vref、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgw、X=M/2时,可由下式给出:
Vgw(x,t)=(Vgn-Vgn+1)exp{-π2·t/(4r·c·x2+2π·c·x·Rgw)}
+Vgn+1-Vref
把与从上述上及下信号线的驱动端开始第y条扫描线交叉的点作为假想终点端或分割终点端时,在位于上述假想终点端或终点端的象素上施加的上述第1扫描脉冲的电压Vsw(y,t),在上述上及下信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、VH和VL的基准工作电压分别为Vref1、Vref2、在上及下信号线驱动端的上述第1扫描脉冲的电压在每个TH期间交替反复VH、VL、上述第1及第2信号线驱动电路的输出电阻为Rsw、y=N时,可由下式给出:
在t=0时转换成VH时,
Vsw(y,t)
=(VH-Vref1)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rsw)}]
在t=0时转换成VL时,
Vsw(y,t)
=(VL-Vref2)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rsw)}]
本发明方案14记载的发明是一种驱动液晶屏的液晶显示装置的驱动方法,即:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述扫描线的假想终点端假想分割或分割为多条左扫描线和右扫描线,在上述信号线和左及右扫描线的交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化,其特征在于:
具有从各条上述信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描线脉冲的信号线驱动电路、从各条上述左扫描线的一端对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路、从各条上述右扫描线的一端对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路,根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生,当上述液晶元件的水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、把与从上述扫描线驱动端开始第X条信号线交叉的点作为假想终点端或分割终点端时,在位于上述假想终点端或终点端的象素上施加的上述第2扫描脉冲的电压Vgw(x,t),在上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、在上述左及右扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲的电压在时间t=0时从Vgn到Vgn+1变化,此时的基准工作电压为Vref、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgw、X=M/2时,可由下式给出:
Vgw(x,t)
=(Vgn-Vgn+1)exp{-π2·t/(4·r·c·x2+2π·c·x·Rgw)}+Vgn+1-Vref
把与从上述信号线驱动端开始第y条扫描线交叉的点作为终点端时,在位于上述终点端的象素上施加的上述第1扫描脉冲电压Vss(y,t),在上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、VH和VL的基准工作电压分别为Vref1、Vref2、信号线驱动端的上述第1扫描脉冲电压在每个TH期间交替反复VH、VL、上述信号线驱动电路的输出电阻为Rss、y=2N时,可由下式给出:
在t=0时转换成VH时,
Vss(y,t)=(VH-Vref1)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rss)}]
t=0在VL转换时,
Vss(y,t)
=(VL-Vref2)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rss)}]
本发明方案15记载的发明是一种驱动液晶屏的液晶显示装置的驱动方法,即:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述信号线的假想终点端假想分割或分割为多条上信号线及下信号线,在上述上及下信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在上述象素的电极间设置液晶元件,其特征在于:
具有从各条上述上信号线一端对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路、从各条上述下信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路、从各条上述信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的扫描线驱动电路,根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生,当上述液晶元件的水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、把与从上述扫描线驱动端开始第X条信号线交叉的点作为终点端时,在位于上述终点端的象素上施加的上述第2扫描脉冲的电压Vgs(x,t),在上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、在上述左及右扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲的电压在时间t=0时从Vgn到Vgn+1变化,此时的基准工作电压为Vref、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgs、X=M时,可由下式给出:
Vgs(x,t)=(Vgn-Vgn+1)exp{-π2·t/(4r·c·x2+2π·c·x·Rgs)}+Vgn+1-Vref
把与从上述上及下信号线驱动端开始第y条扫描线交叉的点作为假想终点端或分割终点端时,在位于上述假想终点端或终点端的象素上施加的上述第1扫描脉冲电压Vsw(y,t),在上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、VH和VL的基准工作电压分别为Vref1、Vref2、上述上及下信号线驱动端的上述第1扫描脉冲电压在每个TH期间交替反复VH、VL、上述第1及第2信号线驱动电路的输出电阻为Rsw、y=N时,可由下式给出:
在t=0时转换成VH时,
Vsw(y,t)=(VH-Vref1)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rss)}]
在t=0时转换成VL时,
Vsw(y,t)=(VL-Vref2)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rss)}]
本发明方案16记载的发明是一种驱动液晶屏的液晶显示装置的驱动方法,即:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化,其特征在于:
具有从各条上述信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的信号线驱动电路、从各条上述信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的扫描线驱动电路,根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生,当上述液晶元件的水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、把与从上述扫描线驱动端开始第x条信号线的交叉点作为终点端时,在位于上述终点端的象素上施加的上述第2扫描脉冲电压Vgs(x,t),在上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为c、在上述左及右扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲电压在时间t=0时从Vgn到Vgn+1变化,此时的基准工作电压为Vref、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgs、X=M时,可由下式给出:
Vgs(x,t)=(Vgn-Vgn+1)exp{-π2·t/(4r·c·x2+2π·c·x·Rgs)}+Vgn+1-Vref
把与从上述信号线驱动端开始第y条扫描线交叉的点作为终点端时,在位于上述终点端的象素上施加的上述第1扫描脉冲电压Vss(y,t),在上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、VH和VL的基准工作电压分别为Vref1、Vref2、上述信号线驱动端的第1扫描脉冲电压在每个TH期间交替反复VH、VL、上述信号线驱动电路的输出电阻为Rss、y=2N时,可由下式给出:
在t=0时转换成VH时,
Vss(y,t)=(VH-Vref1)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rss)}]
在t=0时转换成VL时,
Vss(y,t)=(VL-Vref2)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rss)}]
本发明方案17记载的发明即为方案1、2、5~8记载的发明,其特征在于:上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻Rgw,在上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、上述第2扫描脉冲的脉冲宽度为TH、上述扫描线假想终点端或分割终点端象素的有效电压与上述扫描线驱动端象素的有效电压的比为r1、扫描线驱动端的液晶屏接通电压为Vgon、液晶屏关断电压为Vgoff、液晶屏延迟时间为Tdpw、基准工作电压为Vref、液晶屏临界值电压为Vpthw、扫描线驱动电压振幅与信号线驱动电压振幅的比为a时,满足下式中的任何一个:
Rgw≤{1-(γ1)2}·{π·TH/(1.5M·c)}·{(a2+N-1)/(a2)}-M·r/π
或者
Rgw≤-π·Tdpw/(M·C·In β w)-M·r/π
βw=(Vpthw-Vgon+Vref)/(Vgoff-Vgon)
本发明方案18记载的发明即为方案3、4及12记载的发明,其特征在于:上述扫描线驱动电路的输出电阻Rgs,在上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、上述第2扫描脉冲的脉冲宽度为TH、上述扫描线终点端象素的有效电压和上述扫描线驱动端象素的有效电压的比为r2、扫描线驱动端的液晶屏接通电压为Vgon、液晶屏关断电压为Vgoff、液晶屏延迟时间为Tdps、基准工作电压为Vref、液晶屏临界值电压为Vpths、扫描线驱动电压振幅与信号线驱动电压振幅的比为a时,满足下式中的任何一个:
Rgs≤{1-(γ 2)2}·{π·TH/(3M·c)}·{(a2+N-1)/(a2)}-2M·r/π
或者
Rgs≤-π·Tdps/(2M·c·In β s)-2M·r/π
这里,β s=(Vpths-Vgon+Vref)/(Vgoff-Vgon)
本发明方案19记载的发明即为方案2、3、4、5、7或8记载的发明,其特征还在于:上述第1及第2信号线驱动电路的输出电阻Rsw,在上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、信号线假想终点端或分割终点端象素的有效电压与驱动端象素的有效电压的比为r1s、信号线1象素的平均配线电阻为rs、象素容量为cs、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、扫描线数为2N、扫描线驱动电压振幅与信号线驱动电压振幅的比为a时,满足下式中的任何一个:
Rsw≤{1-(γ 1s)2}·{π·TH/(4M·cs)}·{(a2+N-1)/N}-2N·rs/π
或者
Rsw≤-2N·rs/π-π·TH/[2N·cs·In{(1-γ 1s)/2}]
本发明方案20记载的发明即为方案1、6或12记载的发明,其特征在于:上述信号线驱动电路的输出电阻Rss,在上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、信号线终点端象素的有效电压与驱动端象素的有效电压的比为r2s、信号线1象素的平均配线电阻为rs、象素容量为cs、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、扫描线数为2N、扫描线驱动电压的振幅与信号线驱动电压的振幅的比为a时,满足下式中的任何一个:
Rss≤{1-(γ 2s)2}·{π·TH/(8N·cs)}·{(a2+N-1)/N}-4N·rs/π
或者
Rss≤-4N·rs/π-π·TH/[4N·cs·In{(1-γ 2s)/2}]
本发明方案21记载的发明即为方案1、2、5~8记载的发明,其特征还在于:在上述液晶元件水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的1象素平均扫描线象素容量为C、上述第2扫描脉冲的脉冲宽度为TH、其反复周期TV为2N·TH时,上述第1及第2扫描线驱动电路对选择的扫描线在每个上述周期TV交替施加上述扫描线驱动电压V(+)、V(-),对非选择的扫描线施加基准工作电压Vref,当施加上述V(+)时,在信号线上施加VL,当施加上述V(-)时,在信号线上施加VH,则上述第1及第2扫描线驱动电路的各扫描线驱动电流为:
施加V(+)时,为2N·Mc(V(+)-VL)/(π·TV)
施加V(-)时,为2N·Mc(V(-)-VH)/(π·TV)
本发明方案22记载的发明即为方案3、4及12记载的发明,其特征还在于:在上述液晶元件水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的1象素平均扫描线象素容量为C、上述第2扫描脉冲的脉冲宽度为TH、其反复周期TV为2N·TH时,上述扫描线驱动电路对选择的扫描线在每个上述周期TV交替施加V(+)、V(-),对非选择的扫描线施加基准工作电压Vref,当施加上述V(+)时,在信号线上施加VL,当施加上述V(-)时,在信号线上施加VH,上述扫描线驱动电路的扫描线驱动电流为:
施加V(+)时,为4N·M·c(V(+)-VL)/(π·TV)
施加V(-)时,为4N·M·c(V(-)-VH)/(π·TV)
本发明方案23记载的发明即为方案1、2、5~8记载的发明,其特征还在于:在上述液晶元件水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的1象素平均扫描线象素容量为C、上述第2扫描脉冲的脉冲宽度为TH、其反复周期TV为2N·TH时,对选择的扫描线在每个上述周期TV施加上述扫描线驱动电压Vgon,交替施加Vg(+)、Vg(-),对非选择的扫描线施加Vgotf,上述第1及第2扫描线驱动电路的各扫描线驱动电流为:
施加Vgon时,为2N·Mc(Vgon-Vgoff)/(π·TV)
施加Vg(+)时,为N·Mc(Vg(+)-Vgoff)/(π·TV)
施加Vg(-)时,为N·Mc(Vg(-)-Vgoff)/(π·TV)
本发明方案24记载的发明即为方案3、4或12记载的发明,其特征还在于:在上述液晶元件水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的1象素平均扫描线象素容量为C、上述第2扫描脉冲的脉冲宽度为TH、其反复周期TV为2N·TH时,对选择的扫描线在每个上述周期TV施加上述扫描线驱动电压Vgon,交替施加Vg(+)、Vg(-),对非选择的扫描线施加Vgoff,上述扫描线驱动电路的扫描线驱动电流为:
施加Vgon时,为4N·Mc(Vgon-Vgoff)/(π·TV)
施加Vg(+)时,为2N·Mc(Vg(+)-Vgoff)/(π·TV)
施加Vg(-)时,为2N·Mc(Vg(-)-Vgoff)/(π·TV)
本发明方案25记载的发明即为方案2~5、7或8记载的发明,其特征还在于:在上述液晶元件水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、VH的基准工作电压为Vref1、VL的基准工作电压为Vref2、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、上述第2扫描脉冲的反复周期TV为2NTH时,上述第1及第2信号线驱动电路对信号线在每个上述第1扫描脉冲的脉冲宽度TH期间交替施加信号线驱动电压VH、VL,上述第1及第2信号线驱动电路的各信号线驱动电流为:
施加VH时,为8(VH-Vref1)N2·M·CS/(π·TV)
施加VL时,为8(VL-Vref2)N2·M·CS/(π·TV)
本发明方案26记载的发明即为方案1、6或12记载的发明,其特征还在于:在上述液晶元件水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、VH的基准工作电压为Vref1、VL的基准工作电压为Vref2、上述第2反复周期TV为2NTH时,上述信号线驱动电路对信号线在每个上述第1扫描脉冲的脉冲宽度TH期间交替施加信号线驱动电压VH、VL,上述信号线驱动电路的信号线驱动电流为:
施加VH时,为16(VH-Vref1)N2·M·CS/(π·TV)
施加VL时,为16(VL-Vref1)N2·M·CS/(π·TV)
本发明方案27记载的发明即为方案1、2、5~8记载的发明,其特征还在于:由上述左及右扫描线同时驱动的两端驱动产生的扫描线中央部象素的上述第2扫描脉冲延迟时间,与仅由上述第1或第2任何一个扫描线驱动电路的一端驱动产生的终点端象素的上述第2脉冲延迟时间比较,当两端驱动所用的扫描线驱动电路的输出电阻为一端驱动所用的扫描线驱动电路的输出电阻的1/2以下时,则在1/4以下。
本发明方案28记载的发明即为方案2-5、7或8记载的发明,其特征还在于:由上述上及下信号线同时驱动的两端驱动产生的信号线中央部象素的上述第1扫描脉冲延迟时间,与仅由上述第1或第2任何一个信号线驱动电路的一端驱动产生的终点端象素的上述第1脉冲延迟时间比较,当两端驱动所用的信号线驱动电路的输出电阻为一端驱动所用的信号线驱动电路的输出电阻的1/2以下时,则在1/4以下。
本发明方案29记载的发明即为方案1、2、5~8记载的发明,其特征还在于:液晶屏在各扫描线两端形成或配置驱动端子,或者,在液晶屏的图象显示领域外形成或配置驱动电路。
本发明方案30记载的发明即为方案2~5、7或8记载的发明,其特征还在于:液晶屏在各信号线两端形成或配置驱动端子,或者,在液晶屏的图象显示领域外形成或配置驱动电路。
本发明方案31记载的发明即为方案2、5、7或8的发明,其特征还在于:液晶屏在各扫描线及各信号线两端形成或配置驱动端子,或者,在液晶屏的图象显示领域外形成或配置驱动电路。
本发明方案32记载的发明即为方案13或14记载的发明,其特征还在于:从上述扫描线驱动端开始第x个假想终点端或分割终点端的象素的有效电压与上述扫描线驱动端象素的有效电压的比γ gw(x),在上述扫描线1象素的平均配线电阻为γ、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为c、扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲在时间t=0时转换选择电压、基准工作电压为Vref、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgw、X=M/2、扫描线驱动电压的振幅与信号线驱动电压振幅的比为a时,可由下式给出:
γ gw(x)=[1-1.5(4r·c·x2+2π·c·x·Rgw)/(π2·TH)·{a2/(a2+N-1)}](1/2)
本发明方案33记载的发明即为方案16记载的发明,其特征还在于:从上述扫描线驱动端开始第x个终点端象素的有效电压与上述扫描线驱动端象素的有效电压的比γ gs(x),在上述扫描线1象素的平均配线电阻为γ、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为c、扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲在时间t=0时转换选择电压、基准工作电压为Vref、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、上述扫描线驱动电路的输出电阻为Rgs、x=M、扫描线驱动电压的振幅与信号线驱动电压的振幅的比为a时,可由下式给出:
γ gs(x)=[1-1.5(4r·c·x2+2π·c·x·Rgs)/(π2·TH)·{a2/(a2+N-1)}](1/2)
本发明方案34记载的发明即为方案13或15记载的发明,其特征还在于:从上述信号线驱动端开始第y个假想终点端或分割终点端的象素的有效电压与上述信号线驱动端象素的有效电压的比γ sw(y),在上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为cs、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、信号线驱动端的上述第1扫描脉冲电压在每个TH期间为VH、VL、VH和VL的基准工作电压分别为Vref1和Vref2、上述第1及第2信号线驱动电路的输出电阻为Rsw、y=N、扫描线驱动电压的振幅与信号线驱动电压的振幅的比为a时,可由下式给出:
γ sw(y)=[1-2(4rs·cs·y2+2π·cs·y·Rsw)/(π2·TH)·{N/(a2+N-1)}](1/2)
或者
γ sw(y)=[1-2exp{-π2·TH/(4y2·rs·cs+2π·y·cs·Rsw)}]
本发明方案35记载的发明即为方案16记载的发明,其特征还在于:从上述信号线驱动端开始第y个终点端的象素的有效电压与上述信号线驱动端的象素的有效电压的比γ ss(y),在上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为cs、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、信号线驱动端的上述第1扫描脉冲电压在每个TH期间为VH、TL、VH和VL的基准工作电压分别为Vref1和Vref2、上述信号线驱动电路的输出电阻为Rss、y=2N、扫描线驱动电压的振幅和信号线驱动电压的振幅的比为a时,可由下式给出:
γ ss(y)=[1-2(4rs·cs·y2+2π·cs·y·Rss)/(π2·TH)·{N/(a2+N-1)}](1/2)
或者
γ ss(y)=[1-2exp{-π2·TH/(4y2·rs·cs+2π·y·cs·Rss)}]
本发明方案36记载的发明即为方案13或14记载的发明,其特征还在于:上述扫描线两端驱动的液晶屏的临界值电压Vpthw,在液晶屏的延迟时间为Tdpw、液晶屏的接通电压和关断电压分别为Vgon及Vgoff、从上述扫描线驱动端开始第x个为假想终点端或分割终点端、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲在时间t=0时从Vgoff变换到Vgon、此时的基准工作电压为Vref、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgw、X=M/2时,可由下式给出:
Vpthw=(Vgoff-Vgon)exp{-π2·Tdpw/(4x2·r·c
+2π·x·c·Rgw)}+Vgon-Vref
本发明方案37记载的发明即为方案15或16记载的发明,其特征还在于:上述扫描线一端驱动的液晶屏的临界电压Vpths,在液晶屏的延迟时间为Tdps、液晶屏的接通电压和关断电压分别为Vgon及Vgoff、从上述扫描线驱动端开始第x个为假想终点端或分割终点端、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲在时间t=0时从Vgoff变换到Vgon、此时的基准工作电压为Vref、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgs、X=M/2时,可由下式给出:
Vpths=(Vgoff-Vgon)exp{-π2·Tdpw/(4x2·r·c+
2π·x·c·Rgs)}+Vgon-Vref
根据上述方案1~11、13~15、17、19、21、23、25~30、32、34、36记载的构成和方法,当扫描线两端同时驱动时,即使在同一驱动电流的条件下,可以使扫描线驱动电压的延迟时间比扫描线一端驱动的小。同样,当信号线两端同时驱动时,即使在同一驱动电流的条件下,可以使信号线驱动电压的延迟时间比信号线一端驱动的小。因此,横方向亮度差、纵方向亮度差及串扰都极小,显示不均匀性不显著。通过根据简单等效电路的驱动解析,求得横方向亮度差、纵方向亮度差、象素的驱动电压、扫描线驱动电压、扫描线驱动电路的驱动电流等的设计参数,因此可高效率低成本进行驱动电路的最佳设计,大幅度提高液晶显示装置的图象质量。
特别是根据方案9、10、11记载的液晶显示装置,可用极简单的等效电路表示在扫描线两端同时驱动或信号线两端同时驱动的扫描线和信号线。因此,可极其容易地进行驱动电路的开发和驱动电路的设计。
特别是根据方案12~15记载的驱动方法,可正确求得扫描线两端同时驱动和信号线一端驱动、或扫描线一端驱动和信号线两端同时驱动、或扫描线两端同时驱动和信号线两端同时驱动的液晶屏的任意象素的扫描线驱动电压及信号线驱动电压。
特别是根据方案17及19的液晶显示装置,可正确求得扫描线两端同时驱动和信号线两端同时驱动的驱动电路输出电阻的最佳范围。
特别是根据方案21、23、25的液晶显示装置,可正确求得扫描线两端同时驱动和信号线两端同时驱动的扫描线和信号线的驱动电路的驱动电流。
特别是根据方案32、34记载的驱动方法,可以求得扫描线两端同时驱动和信号线一端驱动、或扫描线一端驱动和信号线两端同时驱动、或扫描线两端同时驱动和信号线两端同时驱动的液晶屏任意象素的有效电压和扫描线驱动端的有效电压的比,或者液晶屏任意象素的信号线驱动电压有效值和信号线驱动端象素的信号线驱动电压有效值的比。
特别是根据方案36记载的驱动方法,可以求得扫描线两端同时驱动的液晶屏的临界值电压范围。
特别是根据方案37记载的驱动方法,可以求得扫描线一端驱动的液晶屏的临界值电压范围。
特别是根据方案12、16、18、20、22、24、26、33、35、37记载的构成及方法,可正确求得扫描线一端驱动或信号线一端驱动的驱动电路输出电阻、驱动电路驱动电流、液晶屏临界值电压、任意象素的驱动电压等。
图1是本发明实施例1的液晶显示装置的构成图。
图2是实施例1的液晶屏等效电路图。
图3是实施例1的液晶显示装置用扫描线两端同时驱动法的输出波形和其定时图。
图4是扫描线两端同时驱动的液晶屏的扫描线分布常数电路图。
图5是对液晶屏的扫描线驱动电压解析过渡应答的分布常数电路图。
图6是用集中常数电路置换液晶屏的扫描线分布常数电路的电路图。
图7是把信号线分割为上下两部分的液晶屏全体构成图。
图8是有扫描线两端驱动端子,把信号线驱动端子配置在上端的液晶屏全体构成图。
图9是有扫描线两端驱动端子,把信号线驱动端子配置在下端的液晶屏全体构成图。
图10是表示17英寸液晶屏扫描线驱动电压的过渡应答的说明图。
图11是表示在12.1英寸液晶显示装置的一端驱动的横方向亮度差的说明图。
图12是表示17英寸液晶显示装置的横方向亮度差的说明图。
图13是表示20、20.4英寸液晶显示装置的横方向亮度差的说明图。
图14是本发明实施例2的液晶显示装置的构成图。
图15是本发明实施例3的液晶显示装置的构成图。
图16是本发明实施例4的液晶显示装置的构成图。
图17是实施例4的TFT液晶屏的象素构成图。
图18是实施例4的扫描线驱动电压波形和定时图。
图19是表示实施例4的对向电极电压和信号线驱动电压的关系的说明图。
图20是实施例4的液晶屏的等效电路图。
图21是实施例4的扫描线驱动的分布常数电路图。
图22是TFT的栅电压对漏电流的特性图。
图23是扫描线驱动电压的TFT开关特性的说明图。
图24是本实施例5的象素构成图。
图25是本实施例6的象素构成图。
图26是实施例6的TFT液晶屏的象素构成图。
图27是实施例6的扫描线驱动电压波形和定时图。
图28是实施例7的液晶显示装置构成图。
图29是实施例8的液晶显示装置构成图。
图30是表示信号线驱动电压和基准工作电压的波形图。
图31是求得信号线驱动电流时的信号线等效电路。
图32是表示信号线驱动电压波形的例子。
图33是实施例9的液晶显示装置构成图。
图34是实施例10的液晶显示装置构成图。
图35是实施例11的液晶显示装置构成图。
图36是实施例12的液晶显示装置构成图。
图37是实施例13的液晶显示装置构成图。
图38是在信号线两端具有驱动端子,在扫描线左端具有驱动端子的液晶屏。
图39是在信号线两端具有驱动端子,在扫描线右端具有驱动端子的液晶屏。
图40是实施例14的液晶显示装置构成图。
图41是实施例15的液晶显示装置构成图。
图42是在扫描线及信号线两端具有驱动端子的液晶屏构成图。
图43是实施例16的液晶显示装置构成图。
图44是在左及右扫描线和信号线两端具有驱动端子的液晶屏构成图。
图45是实施例17的液晶显示装置构成图。
图46是在左及右扫描线和上及下信号线具有驱动端子的液晶屏构成图。
图47是实施例18的液晶显示装置构成图。
图48是在左及右扫描线具有驱动端子的液晶屏构成图。
图49是已有液晶显示装置构成图。
图50是已有液晶显示装置的象素的驱动波形图。
图51是已有液晶显示装置的扫描线驱动的等效电路图。
下面,参照附图说明本发明各实施例的液晶显示装置和其驱动方法。和已有的液晶显示装置的结构相同的部分加以相同符号,省略说明。
实施例1
用图1的构成图说明本发明实施例1的液晶显示装置。该液晶显示装置包含液晶屏14、上信号线驱动电路15、下信号线驱动电路16、扫描线左驱动电路17A、控制电路18、驱动电源电路19、扫描线右驱动电路17B。
该液晶屏14通过扫描线左驱动电路17A和扫描线右驱动电路17B,从扫描线12的两端同时顺序被供给第2扫描脉冲。在以下的说明中,将液晶屏14作为单纯矩阵型液晶屏进行说明。
驱动电压由式(1)的V(+)、V(-)、VH、VL、Vref构成的电压组合生成。图3是由扫描线左驱动电路17A、扫描线右驱动电路17B同时驱动扫描线两端时的输出波形。左右扫描线驱动电路17A和17B的输出部分由3个模拟开关构成。3个模拟开关的输出电阻为Ro。扫描线左驱动电路17A、扫描线右驱动电路17B的驱动电压V(+)、V(-)以及基准工作电压Vref与图27所示完全相同,而且以相同定时输出,但是扫描线左驱动电路17A、扫描线右驱动电路17B的扫描方向相反。
为了消除上述问题,扫描线左驱动电路17A从地址X1到XN和从地址XN+1到X2N顺次扫描,扫描线在右驱动电路17B从地址XN到X1和从地址X2N到地址XN+1反方向扫描。控制电路18输出控制信号,控制扫描线左驱动电路17A的正方向扫描、扫描线右驱动电路17B的反方向扫描,以完成上述功能。
这种功能是通过扫描线驱动电路内的移位寄存器具有的双方向性来实现的。市场上使用的大部分扫描线驱动电路用LS1都有这种功能。因此,对于本发明的扫描线两端同时驱动来说,没有必要开发新的专用扫描线驱动电路用LS1。也就是说,在图1中可以区别开扫描线左驱动电路17A和扫描线右驱动电路17B,但使用了完全相同的扫描线驱动电路用LS1。
图7、8、9表示设置了用于在扫描线两端同时驱动的端子的本实施例液晶屏14的端子构成。图7表示分割为上下2部分驱动的液晶屏14,图8、9表示未分割成上下2部分时的液晶屏的扫描线和信号线图形。图9的液晶屏14C配置了与液晶屏14B上下相反的信号线驱动端子。左侧的扫描线驱动端子21a和右侧的扫描线驱动端子21b具有相互左右对称的图形。为此,使扫描线一端驱动用液晶屏驱动端子的掩膜图形颠倒,也可以在扫描线12的终点端追加,掩膜图形的变更是简单的。液晶屏横向长度仅稍长于增设的驱动端子,像对角线长17英寸的大画面液晶屏没有实质问题。可用与扫描线一端驱动用已有液晶屏大致相同的费用制造图7、8、9的液晶屏14A、14B。
图3表示在扫描线两端同时驱动的扫描线驱动电路的输出波形和定时。通过上下分割驱动,从地址X1和地址XN+1的扫描线同时开始扫描。如图3所示,通过扫描线左驱动电路17A、扫描线右驱动电路17B,在每个水平扫描期间用同一驱动电压从两端同时驱动扫描线12。可用图4(A)的扫描线12的配线电阻r和象素容量C组成的分布常数电路表示扫描线两端同时驱动。在图4(A)中,内藏于左右扫描线驱动电路的模拟开关为SW,输出电阻为Ro,可用点线部分表示左右扫描线驱动电路的等效电路。图4的Y(1)、…Y(M/2)等的标志是表示任意扫描线12和上下信号线10、11的交点,例如Y(1)表示扫描线12和地址Y1信号线10的交点。
图4(A)所示的分布常数电路是以扫描线的中央(中心)为基准左右对称的。因此,对于扫描线两端同时驱动,如图4(A)所示的象素容量C的端子电压为对中央左右对称,Y(1)和Y(M)同电位,Y(2)和Y(M-1)同电位,从两端开始以扫描线12的中心为基准形成对称那样,象素容量C的电容器被充电。
这样,以扫描线12的中央为基准,由于在扫描线12左右的象素容量C的电位形成对称,则图4(A)的Y(M/2)和Y(M/2+1)的电位完全相同,即使短路该两个端子、断开该两个端子,都可以认为是电特性未产生任何变化的独立电路。也就是说,如图4(B)、(C)所示,从中央分开扫描线12,使扫描线两端同时驱动断开,则可以看作由扫描线左驱动电路17A、扫描线右驱动电路17B的一端驱动。
在本实施例中,把该扫描线的中央定为假想终点端。也就是说,在图4(A)中,Y(M/Y2)和Y(M/2+1)为假想终点端。相同电位的2个端子即使在断开或短路该端子时也没有变化,可以作为电特性相互独立的情况来处理。图4(B)、(C)是电特性完全相同的一端驱动电路图。
若能够正确求得了终点端的驱动电压,则可以期待驱动电路的最佳设计、新驱动方法的开发、液晶显示装置图象质量改善等很大效果。如图4(B)、(C)所示的本实施例,把扫描线驱动作为分布常数电路的过渡现象进行解析,即可得到假想终点端的驱动电压。图5是X组电阻r和容量c的电容器组成的分布常数电路图。在该分布常数电路中,当在终点端开路和驱动电路输出电阻Ro=0条件下求得终点端的电压V(x,t)时,则可得到式(8)。式(8)的导入方法记载在日本电子通信学会大学讲座「基础电气回路·过渡非线形编」的P.82~P90。V(x,t) ∞=V-4V/π·∑1/(2k-1)·exp[-π2·(2k-1)2·t/(4r·c·x2)]·sin[(2k-1)·π/2]
k=1 …(8)
这里,sin函数项为sin{(2k-1)·π/2},根据k值,其为+1或-1。当在该条件下k的次数增加时,2次以上的累积相加项的值是比1次值小的值。因此,累积相加的演算即使仅对k=1误差也很少。关于扫描线12的终点端驱动电压,可认为k=1求得式(8)的值。
即近似:
V(x,t)=V-[(4V/π)·exp{-π2·t/(4r·c·x2)}]·α(α是常数)
将初始条件代入该式,可求得α。即t=0时,由于V(M,0)=0,
从V(M,0)=V-(4V/π)α=0,求得α=π/4。因此,上式为下式(9)。
V(x,t)=V[1-exp{-π2·t/(4r·c·x2)}]
但X=M …(9)
从式(9)可推导出本实施例的扫描线12的等效电路。即式(9)是表示由(2/π)·r·x的电阻和(2/π)·c·x的容量的电容器组成的串联电路中电容器施加电压的公式。因此,可用集中常数电路近似表达图4(A)的分布常数电路,以RC串联电路表示扫描线12。为了使图4的扫描线两端同时驱动的分布常数电路适用式(9),可设定X=M/2。这样,即可用图6所示的M·r/π电阻和M·c/π的容量的电容器组成的等效电路表示扫描线两端同时驱动。
当物理地断开假想终点端点分别作为左扫描线和右扫描线时,则同时驱动左及右扫描线的情况下也可用式(9)表达。也就是说,在电特性方面物理地把扫描线分为2部分时,可用同一驱动电压同时驱动被分割扫描线的各端,可看作与从1条扫描的两端同时驱动是一样的,以后可认为扫描线两端驱动包含这样两种情况。对信号线也同样适用。
求得扫描线驱动电压从Vgn转换到Vgn+1时的扫描线终点端电压。在基准工作电压为Vref、用图6的M·r/π电阻和M·c/π容量的电容器组成的等效电路、使M·c/π容量的电容器接地、并连接Vref时,若扫描驱动电压在t=0时从Vgn转换到Vgn+1,则终点端电压即电容器两端电压V(x,t)为式(9A)。
扫描线两端同时驱动的情况为X=M/2,
扫描线一端驱动的情况为X=M,
V(x,t)=(Vgn-Vgn+1)exp{-π2·t/(4r·c·x2+2π·Ro·x·c)}
+Vgn+1-Vref …(9A)
这里,若使用图3所示的符号时,在V(+)的情况下,由于Vgn+1=V(+)、Vgn=Vref、V(+)-Vref=V,可得到式10。
扫描线两端同时驱动的情况为X=M/2,
扫描线一端驱动的情况为X=M,
V(x,t)=V[1-exp{-π2·t/(4r·c·x2+2π·Ro·x·c)}] …(10)
同样,也可求得V(-)。实际上,V(+)和V(-)不满足式1,产生了V(+)+V(-)-2Vref=△的误差,但因为比V小得多,可以忽略(0.1V以下)。式9A适用包含TFT型液晶屏的扫描线驱动电压的一般情况。对单纯矩阵型情况用式10。
对于已有的扫描线一端驱动,式(8)的X=M,从式(9)、(10)得到驱动电压,可由(2/π)·M·r电阻和(2/π)·M·C容量的电容器组成的RC串联电路表示扫描线12。图51(B)所示的已有扫描线等效电路的容量值及电阻值为图6所示等效电路的(π/2)倍,可理解为已有方法的解析结果与实测值不一致。
在单端驱动扫描线中,根据终点端驱动电压前沿时间测定得到的17英寸液晶屏的时间常数为2μs。由式(10)计算的17英寸液晶屏的时间常数为1.99μs。考虑到测定误差,根据图6的等效电路的计算结果与实测值是很一致的。
在本实施例中,对于扫描线12终点端或假想终点端的象素13,可用式(10)近似表示扫描线驱动电压。对于由式(8)求得的信号线的任意地址X的17英寸液晶屏的扫描线驱动电压可通过数值计算得到。这时,可使式(8)累积相加的次数K尽可能多,必须把Sin函数项根据K值在-1到+1范围的变化引入到演算中。图10表示其结果。在图10中,M=640×3的曲线表示扫描线两端驱动的延迟时间(扫描脉冲的前沿特性),M=1280×3的曲线表示扫描线一端驱动的终点端驱动电压的延迟时间。象素数为同一的扫描线12,可以判定两端驱动的延迟时间要小。
任意的扫描线12的扫描线两端同时驱动的时间常数τ1为(M·r/π)·(M·C/π),扫描线一端驱动的时间常数τ2为[(2M·r/π)·(2M·C/π)]。τ2/τ1近似值为4,可以判定扫描线两端同时驱动的延迟时间为扫描线一端驱动的1/4。这一点对于扫描线驱动来说是极为重要的。液晶屏14的配线电阻r一定存在,由于横方向亮度差的发生,使液晶显示装置图象质量恶化。若是大画面时,将在某种程度上使横方向亮度差变大。对于矩阵结构的液晶屏14,使扫描线配线电阻为0是不可能的,这就意味着减小横方向亮度差的本实施例的扫描线驱动方法是重要的。
这里用图6的等效电路进行扫描线两端同时驱动的电流的驱动解析。首先求出最初的扫描线驱动电流。根据式(7),扫描线两端同时驱动的扫描线左驱动电路17A、扫描线右驱动电路17B的各扫描线驱动电流由式11求出。
对于V(+),为2N·M·C(V(+)-VL)/(π·TV)
对于V(-),为2N·M·C(V(-)-VH)/(π·TV) …(11)
同样也可以求出扫描线一端驱动的驱动电流,它是与扫描线两端同时驱动情况具有相同的值。但是,扫描线两端同时驱动的左右扫描线驱动电路的驱动电流是扫描线一端驱动的一半。
如前所述,扫描线左驱动电路17A、扫描线右驱动电路17B都由同一的LS1构成,输出电路的泄漏电流极小。因此,通过测定扫描线左驱动电路17A、扫描线右驱动电路17B的驱动电压输入端子的电流,可以求得驱动电流。使用这种方法,取出图1的扫描线左驱动电路17A、扫描线右驱动电路17B中的任何一个作为一端驱动时,在扫描线驱动电路输入端子测定的电流值,与在扫描线两端同时驱动的输入端子测定的电流值大致相同。这就证明了本实施例使用的等效电路是恰当的。后面将说明根据式(11)的扫描线驱动电流的计算结果。
根据图6的等效电路,扫描线12驱动端象素13的有效电压Vec1、假想终点端象素13的有效电压Vecn、以及扫描线一端驱动的终点端象素13的有效电压Vecm都可用与式(5)、式(6)同样的导出方法得到,式(12)表示其结果。Vec1[{V2·(1+1/a)2/N}{1-1.5Ro·c/(2π·TH)}
+{(N-1)/N}(V/a)2]1/2Vecn
[{V2·(1+1/a)2/N}
×{1-1.5(M·r+π·Ro)·M·c/(π2·TH)
+{(N-1)/N}·(V/a)2}]1/2Vecm
[{V2·(1+1/a)2/N}
×{1-3(2M·r+π·Ro)·M·c/(π2·TH)}
+{(N-1)/N}·(V/a)2}]1/2
…(12)
假想终点端与驱动端的有效电压比γ1和扫描线一端驱动的终点端与驱动端的有效电压比γ2,可由式(13)表达。γ1=Vecn/Vec1
[1-1.5(M·r+π·Ro)·M·c/(π2·TH)·a2/(a2+N-1)]1/2γ2=Vecm/Vec1
[1-3(2M·r+π·Ro)·M·c/(π2·TH)·a2/(a2+N-1)]1/2
…(13)
从式(12)和(13)可见,扫描线两端同时驱动的横方向亮度差是扫描线一端驱动的大约1/4,所以说本实施例的扫描线两端驱动方法是优越的。
对扫描线两端同时驱动和扫描线一端驱动的情况,根据式(12)、(13)说明在Ro=0条件下求得的横方向亮度差(以有效电压差表现)、有效电压Ve、电压比γ,以及根据式(11)说明在VH=-VL=2.1V条件下求得的扫描线驱动电流。
这时的液晶显示装置的尺寸为对角线长12.1、17、20、24.2英寸,对各个尺寸情况进行演算。(计算2)
下面( )内表示扫描线一端驱动的横方向亮度差。
(1)12.1英寸液晶显示装置
横方向亮度差=(30.7mV)
一端驱动的电压比r2=0.9899
驱动端的电压Vec1=2.82V
扫描线驱动电流=0.90mA(实测值=1.0mA)
条件
(Mr/π)(Mc/π)=0.23μs,TH=27.8μs
TV=8.34ms,N=300,M=800×3,a=14.5
V=30.5V,C=0.26pF、r=1.5Ω,rs=4.5Ω
(2)17英寸液晶显示装置
横方向亮度差=9.6mv(38.7mv)
两端驱动的电压比γ1=0.9963
驱动端的电压Vec1=2.60v
一端驱动的电压比γ2=0.9851
扫描线驱动电流=1.11mA(实测值=1.0mA)
条件
(Mr/π)(Mc/π)=0.426μs,TH=28μs
TV=14.34ms,N=512,M=1280×3,a=15.5
V=32.5V,C=0.19pF、r=1.5Ω,rs=4.5Ω
(3)20英寸液晶显示装置
横方向亮度差=17.7mv(71.5mv)
两端驱动的电压比γ1=0.9932
驱动端的电压Vec1=2.60v
一端驱动的电压比γ2=0.9725
扫描线驱动电流=1.91mA
条件
(Mr/π)(Mc/π)=0.753μs,TH=23.8μs
TV=14.34ms,N=600,M=1600×3,a=15.5
V=32.5V,C=0.215pF、r=1.5Ω,rs=4.5Ω
(4)24.2英寸液晶显示装置
横方向亮度差=21.6mv(87.4mv)
两端驱动的电压比γ1=0.9917
驱动端的电压Vec1=2.60v
一端驱动的电压比γ2=0.9664
扫描线驱动电流=2.31mA
条件
(Mr/π)(Mc/π)=0.911μs,TH=23.8μs
TV=14.34ms,N=600,M=1600×3,a=15.5
V=32.5V,C=0.26pF、r=1.5Ω,rs=4.5Ω
以上计算显示,对于17英寸的液晶显示装置,横方向亮度差是可以忽略的值。采用扫描线两端同时驱动方法的17英寸液晶显示装置,由于实际上眼睛不可能识别横方向亮度差,因此上述计算结果与实测值很一致。对于20及24.2英寸的液晶显示装置,横方向亮度差是目视可以识别的值,但可以认为是实用上无障碍的值。由于该计算结果与目视结果一致,应认为图6的等效电路适合扫描线驱动的解析。而且,17英寸液晶显示装置的扫描线两端同时驱动的横串扰比扫描线一端驱动的极少。横串扰是因扫描线驱动电压延迟引起的波形失真产生的,延迟时间是一端驱动的约1/4的两端驱动,横串扰减低了,是极优越的方法。
图11、图12、图13表示根据式(8)计算的信号线的地址的横方向亮度差。图11表示12.1英寸液晶显示装置在Ro=0Ω条件下求得的扫描线一端驱动的横方向亮度差。图12表示17英寸液晶显示装置在Ro=0Ω、600Ω、1kΩ各条件下求得的扫描线两端同时驱动的横方向亮度差,以及在Ro=0Ω、600Ω各条件下求得的扫描线一端驱动的横方向亮度差。图13表示20、24.2英寸液晶显示装置在Ro=0Ω条件下求得的扫描线两端同时驱动的横方向亮度差。这里的输出电阻Ro是指输出V(+)或V(-)的模拟开关的输出电阻。
图12更清楚地表示了扫描线两端同时驱动的优越性。目视结果与图11~13的驱动解析结果非常一致。特别是在20、24.2英寸的大型液晶屏情况下,若采用扫描线两端同时驱动,则可以解决横方向亮度差在实用上的问题。式(8)是表示从驱动端到终点端或假想终点端任意象素的驱动电压的公式,由于与目视结果一致,因此,可主张该式的适合性。这种正确的扫描线驱动的模拟是可能的。
在上述计算2中,是把扫描线驱动电路的输出电阻Ro作为0求得的。
由于简单进行计算,实际的输出电阻不是Ro=0。根据从式(13)导出的式(14),可规定适当的扫描线驱动电路两端驱动的输出电阻Rgw和一端驱动的输出电阻Rgs。
Rgw≤{1-(γ1)2}·(π·TH)/(1.5M·c)·(a2+N-1)/a2-M·r/π
Rgs≤{1-(γ2)2}·(π·TH)/(3M·c)·(a2+N-1)/a2-2M·r/π
…(14)用式(14)可简单求得适合扫描线驱动电路要求的输出电阻。式(14)若采用扫描线两端同时驱动,在γ1=γ2的条件下,与扫描线一端驱动的情况比较,扫描线驱动电路的输出电阻约为2倍。驱动电路和到扫描线驱动端子的配线多用ITO。因ITO的固有电阻高,不能忽略配线电阻。可以认为本发明(14)式的输出电阻包含ITO的配线电阻和驱动电路的输出电阻。因此,若决定了驱动电路的输出电阻,即可求得适当的ITO配线电阻值的范围,液晶屏的图形设计就可以是恰当和容易的。这样,本发明即可在很广范围内应用。
因为扫描线驱动电路的输出电阻大,则构造扫描线驱动电路的LS1的芯片尺寸可以小,可实现LS1降低成本的目的。LS1的芯片尺寸由要求的输出电阻值决定,要求的输出电阻越小,芯片尺寸越大。在扫描线两端同时驱动时,由于构成扫描线驱动电路的LS1的芯片尺寸可以小,因此LS1可做到低成本。
实施例2
下面简单说明本发明实施例2的液晶显示装置。图14是本实施例液晶显示装置的构成图。与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。该液晶显示装置采用不进行上下分割液晶屏14B的信号线9、两端同时驱动液晶屏14B扫描线的结构。这种结构也可以得到与实施例1同样的效果。
实施例3
下面简单说明本发明实施例3的液晶显示装置。图15是本实施例液晶显示装置的构成图。与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。该液晶显示装置采用上下相对反向地配置图14的液晶屏14的信号线驱动端子、两端同时驱动液晶屏14C的扫描线的结构。这种结构也可以得到与实施例1同样的效果。
实施例4
下面说明本发明实施例4的液晶显示装置。图16是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。本实施例的液晶屏14D的各象素13由作为开关元件的薄膜晶体管(后简称TFT)和液晶元件构成。该液晶屏14D具有不进行上下分割的信号线9和(2N+1)条扫描线12,扫描线12的两端同时驱动。
图16中,信号线9和扫描线12交点的元件P包含驱动液晶元件的TFT。用虚线表示的对向电极23是施加TFT型液晶屏14D的基准工作电压的电极,在其一部分上设置端子23a。从驱动电源电路19B通过端子23a,将电压Vcom施加到对向电极23。
元件P(后称象素13)用包含图17所示TFT的等效电路表示。象素13由TFT、液晶元件(容量Cls)、TFT的漏-栅间的容量Cgd、TFT的源-液晶元件间的容量Ccs、TFT的源-栅间的容量Cgs、TFT的栅-液晶元件间的容量Ccg、TFT的漏-前级栅间的容量Cst等电路元件来表现。
容量Cls是在TFT的漏电极和对向电极间形成的液晶元件的容量。源电极连接信号线9,栅电极连接扫描线12。当把这种结构的象素13的扫描线12和对向电极23之间的容量作为C时,则容量C可用式(17)表示。
c=Ccg+Cst·Cls/(Cst+Cls)
+Cgd·Cls/(Cgd+Cls)
+CGs·Ccs/(Cgd+Ccs) …(17)
在图16中,在XN的扫描线12和YN的扫描线9交点的象素13表示为(XN,YN)。在(XN,YN)的TFT的漏电容量Cst与(XN-1,YN)的TFT的栅结合。称这种结构的TFT为前级容量结合型TFT。图16表示这种前级容量结合型TFT型液晶屏14C的构成。在(XN,YN)的TFT的漏电容量也是由容量Cst与(XN+1,YN)的TFT的栅结合的结构,称其为后级容量结合型TFT。
图18表示前级容量结合型TFT型液晶屏的扫描线驱动电压波形和其定时。图中的Vgon是TFT接通的驱动电压,Vgoff是TFT关断的驱动电压。Vg+和Vg-是补偿电压。扫描线左驱动电路17A从地址X1的扫描线12到地址X2N顺序扫描,同时,扫描线右驱动电路17B从地址X2N到地址X1顺序扫描。如实施例1的说明那样,扫描线驱动电路的配置是反向的,在图18上,驱动电压从上向下按同一方向输出。
图19表示对向电极23的电压Vcom(以后记述为Vref)和上信号线驱动电路15的输出的关系。如本图所示,上信号线驱动电路15的输出,在每个水平扫描线时间以Vref为基准,使其极性反转。由于上信号线驱动电压是VH和VL,VH-Vref=Vref-VL的关系成立。为了使说明简明,认为图16的上信号线驱动电路15与图49的符号15是一样的。实际上,多数TFT型液晶屏的信号线电路都内藏DA(数/模)变换器,输出电路看作是模拟放大器。由于在本发明的说明中没有什么障碍,可作为2值输出的信号线驱动电路。
信号线9和扫描线12由分布容量Ccs、Cgs、Ccg结合。图19所示的信号线9的驱动电压平均为Vref,与扫描线驱动相关,图16的液晶屏14D,根据象素13的扫描线和对向电极间的式(18)表示的容量C,可用图20的等效电路表示。
如图20的等效电路所示,任意扫描线12都可由象素容量C和扫描线配线电阻r组成的分布常数电路表示,液晶屏14D如实施例1的图4所详述的那样从假想终点端分割为2部分,以一端驱动各部分的分布常数电路表示。如图21所示。
在图21中,由SW1~SW4和与各SW串联连接的电阻Ro表示左右扫描线驱动电路17、20的输出电阻。SW1~SW4表示模拟开关,电阻Ro表示扫描线驱动电路的输出电阻,Vref表示基准工作电压。
Vref是施加在对向电极的电压。由图21可见,对于容量结合的TFT液晶屏14D的扫描线驱动,也可以把扫描线12作为M·r/π的电阻和M·c/π的电容器的串联电路来表示。也就是说,扫描线驱动电路17和20的输出电路由4个模拟开关组成,其输出电阻都为Ro。
图22表示TFT的开关特性。开关特性由漏电流Id与对应的栅电压Vg的关系表示。TFT作为开关元件动作,但其开关特性大大低于理想的开关。如图22所示,把TFT完全接通的栅电压作为临界值电压Vth。当扫描线驱动电压达到Vth以上时,TFT接通,信号线驱动电压施加到容量Cls的液晶元件。
由于在扫描线12的终点端比驱动端有配线电阻r和象素容量c产生的延迟,因此TFT的接通时间变短了,如图23所示,驱动端和终点端的TFT接通时间不同。在图23中,用Tgd表示终点端扫描线驱动电压为Vth的定时。该Tgd是在终点端的TFT栅电压的延迟时间,可由前述式(9A)求得。在驱动端,1水平扫描时间TH期间TFT接通,把液晶容量Cls充电到信号线驱动电压。在终点端,在(TH-Tgd)的接通时间必须对液晶容量Cls充电。
TFT的漏电流Id非常大,若TFT的输出电阻Rd小,则在(TH-Tgd)时间内可把液晶容量充电到信号线驱动电压。然而,当液晶屏的画面尺寸变大,象素构成为高清晰度的(1600×3)×1200,则水平扫描时间TH变短,Tgd变大。因此,对于终点端象素,与由液晶容量Cls和TFT的Rd决定的时间常数Cls×Rd比较,(TH-Tgd)值变小,不能把液晶容量充电到信号线驱动电压。
由此可知,采用扫描线一端驱动,如实施例1所详述,从驱动端向终点端会产生亮度稍有不同的横方向亮度差。画面尺寸为20英寸的(1600×3)×1200象素结构的扫描线一端驱动的TFT型液晶显示装置,在TH=17μs、Tgd=6μs条件下,液晶容量Cls的充电时间估算约为14μs。这时,产生可察觉的横方向亮度差,产生显示不均匀性。
然而,若采用本发明的扫描线两端同时驱动,由于延迟时间为1/4,Tgd为6μs/4=1.5μs,则可忽略横方向亮度差。这时不产生显示不均匀。同时,由于延迟时间为1/4,则由波形失真引起的横串扰也比扫描线一端驱动小。在液晶显示装置由后级容量结合的TFT型液晶屏构成时,得到了完全相同的效果。
当把TFT的动作视为理想开关时,可对容量结合的TFT型液晶屏的扫描线驱动电压、临界值电压、延迟时间、扫描线驱动电路的输出电阻以数学公式表示。
扫描线驱动电压在接通配置在各象素的TFT的定时,从Vgoff转换到Vgon。使用从Vgoff转换到Vgon后的时间t、式17的扫描线象素容量c,在两端驱动时扫描线驱动电路的输出电阻为Rgw,一端驱动时为Rgs,若Vgn=Vgoff、Vgn+1=Vgon,则扫描线驱动电压可从式9A导出式18。
扫描线两端同时驱动时,X≤M/2,
Vgw(x,t)=(Vgoff-Vgon)·exp{-π2·t/(4r·c·x2+2π·c·x·Rgw)]
+Vgon-Vref
扫描线一端驱动时,X≤M,
Vgs(x,t)=(Vgoff-Vgon)·exp{-π2·t/(4r·c·x2+2π·c·x·Rgs)]
+Vgon-Vref …(18)若输出电阻为0,则扫描线两端同时驱动的延迟时间为一端驱动的1/4,与单纯矩阵型液晶屏是一样的。
在式9A中,若代入Vgn=Vgon、Vgn+1=Vgf,则可求得假想终点端或终点端的Vgf电压。(Vg-也是同样的)这里可认为Vgf=Vg(+)、Vg-=Vg(-)。
表示扫描线驱动电流的式11不适用于容量结合的TFT型,在左及右扫描线驱动电路的输出Vgon、Vg(+)、Vg(-)的各扫描线驱动电流为lgw(g)、lgw(+)、lgw(-)时,根据式11的导出方法,得到适用于TFT型的式11A。
lgw(g)=(2N/TV)(M·c/π)(Vgon-Vgoff)
lgw(+)=(N/TV)(M·c/π)(Vg(+)-Vgoff)
lgw(-)=(N/TV)(M·c/π)(Vg(-)-Vgoff) …(11A)扫描线一端驱动的各电压的扫描线驱动电流是式11A的2倍。
如前所述,既使各象素的TFT的临界值电压相同,由于配线电阻和象素容量使各象素的栅接通电压延迟,因此达到临界值电压的时间不同,各象素必要的栅接通电压也不同。以后把液晶屏恰当显示图象的电压规定为液晶屏的接通电压Vgon,把未完全显示的电压规定为液晶屏的关断电压Vgoff。在式18中,把X=M/2,t=Tdpw的驱动电压规定为扫描线两端同时驱动的液晶屏的临界值电压Vpthw、Tdpw为液晶屏的延迟时间;把X=M、t=tdps的驱动电压规定为一端驱动的液晶屏的临界值电压Vpths、Tdps为液晶屏的延迟时间。于是,液晶屏的临界值电压可满足式19。即:
扫描线两端同时驱动
Vpthw=(Vgoff-Vgon)exp{-π2·Tdpw/(M2·r·c+π·M·C·Rgw)}
+Vgon-Vref
扫描线一端驱动
Vpths=(Vgoff-Vgon)exp{-π2·Tdps/(4M2·r·c+2π·M·C·Rgs)}
+Vgon-Vref …(19)
当Vgon、Vgoff、Vpths、Vpthw已知时,液晶屏的延迟时间可由式20决定。
扫描线两端同时驱动
Tdpw=-Inβw·(M2·r·c+π·M·C·Rgw)/π2
βw=(Vpthw-Vgon+Vref)/(Vgoff-Vgon)
扫描线一端驱动
Tdps=-Inβs·(4M2·r·c+2π·M·C·Rgw)/π2
βs=(Vpths-Vgon+Vref)/(Vgoff-Vgon) …(20)
从式19可见,扫描线两端同时驱动可取得比扫描线一端驱动更大的液晶屏临界值电压的边限,因此很难产生横方向亮度差。若液晶屏的接通电压在液晶屏的临界值电压以上时,完全不会产生横方向亮度差,当扫描线两端同时驱动用于单纯矩阵型TFT型液晶屏时,效果更大。
若求得了液晶屏的延迟时间,即可由式21决定式19的适当的扫描线驱动电路的输出电阻范围。Rgw和Rgs是指输出扫描线驱动电路的Vgon的模拟开关的输出电阻。
Rgw≤-π·Tdpw/(M·C·Inβw)-M·r/π
Rgs≤-π·Tdps/(2M·C·Inβs)-2M·r/π …(21)
用本发明的式18~21,可以正确且容易地进行容量结合的TFT型液晶显示装置的设计、驱动解析,从实测值和计算值的比较,能予测设计值的边限。根据上述的本实施例,与图1的情况一样,采用容量结合的TFT型液晶屏,横方向亮度差和横串扰很小,可以实现无显示不均匀的显示质量高的液晶显示装置。在液晶屏图象显示领域以外形成或配置信号线和扫描线驱动电路的液晶屏,也完全同样适用。
与实施例1同样,在扫描线两端同时驱动时,用M·r/π的电阻和M·c/π容量的电容器组成的串联电路表示扫描线12并进行驱动分析;在扫描线一端驱动时,用2M·r/π的电阻和2M·c/π容量的电容器组成的串联电路表示扫描线12并进行驱动分析。
实施例5
下面说明本发明实施例5的液晶显示装置。图24是本实施例的液晶显示装置的构成图,与图1及图16所示液晶显示装置的相同部分用相同符号,省略其说明。其构成是:对上下反向配置图16的液晶屏14D的信号线驱动端子的液晶屏14E的扫描线,进行两端同时驱动。这种构成可得到与实施例4同样的效果。
实施例6
下面说明本发明实施例6的液晶显示装置。图25是本实施例的液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置的相同部分用相同符号,省略其说明。在本实施例的液晶屏14F中,各象素13(元件P)由非容量结合的TFT和液晶元件构成。液晶屏14F具有未进行上下分割的信号线9和2N条扫描线12,扫描线12的两端同时驱动。
其他都与图16所示一样,得到与实施例4同样的效果。图26表示象素13的等效电路。如本图所示,TFT未进行容量结合,从图17可见,省去了结合容量Cst。因此,象素容量C可由式(22)表达。
C=Ccg+Cgd·Cls/(Cgd+Cls)
+Cgs·Ccs/(Cgs+Ccs) …(22)
图27表示图25的扫描线驱动电路17A、17B的输出波形。在非容量结合的TFT型液晶屏情况下,当扫描线两端同时驱动时,用M·r/π的电阻和M·c/π容量的电容器组成的串联电路表示扫描线12;当扫描线一端驱动时,用2M·r/π的电阻和2M·c/π的容量组成的串联电路表示扫描线12。可用与实施例4同样的方法进行驱动解析,得到与实施例4同样的效果,式18到21全部同样适用。
实施例7
下面说明本发明实施例7的液晶显示装置。图28是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1及图25所示液晶显示装置相同部分用相同符号,省略其说明。其构成是:对上下反向配置图25液晶屏14F的信号线驱动端子的液晶屏14G的扫描线,进行两端同时驱动。这种构成可得到与实施例6同样的效果。
实施例8
下面说明本发明实施例8的液晶显示装置。图29是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置相同部分用相同符号,省略其说明。图29是在单纯矩阵型液晶屏14H上,扫描线12为一端驱动,不进行2分割信号线9并从两端同时驱动。本实施例适合液晶显示装置画面构成纵向长的情况。
图38和39表示设有信号线两端同时驱动用端子的本实施例液晶屏14H的端子构成图。符号与图7相同的部分省略其说明。图39表示使扫描线驱动端子与液晶屏14H反向的液晶屏14I的端子构成图。后述的液晶屏14J、14L的端子构成图也与图38相同,液晶屏14K、14M的端子构成图与图39相同。图38和图39表示驱动端子的构成图,但也可以是在液晶屏的图象显示领域外形成或配置扫描线和信号线的结构。
信号线也和扫描线同样可看作是由配线电阻和象素容量组成的分布常数电路,在信号线两端同时驱动时,可由式8求得信号线驱动电压。图50表示信号线驱动电压,在驱动端的信号线驱动电压,当t=0时从VL转换到VH,或从VH转换到VL。VH的基准工作电压为Vref1,VL的基准工作电压为Vref2。单纯矩阵型液晶屏Vref1=Vref2,但在TFT型液晶屏驱动时,在每个水平扫描时间,也有改变基准工作电压的情况。当信号线驱动电路的输出电阻为Rsw、扫描线数为2N、信号线1象素的平均配线电阻为rs、信号线1象素的平均容量为cs时,从信号线驱动端开始在垂直方向的第y个象素的信号线驱动电压,在以第y个象素为假想终点端或分割终点端时,为由式9推导出的式23。式23在具有电阻R的容量C充电到-V后,进行V充电的充电电压,根据V·[1-2esp(-t/CR)]推导出来。
信号线两端同时驱动时,y=N,
在t=0转换到VH时的Vsw(y,t)是
(VH-Vref1)[1-2exp{-π2·t/(4y2·rs·cs+2π·y·cs·Rsw)}]
在t=0转换到VL时的Vsw(y,t)是
(VL-Vref2)[1-2exp{-π2·t/(4y2·rs·cs+2π·y·cs·Rsw)}]…(23)
信号线一端驱动的信号线驱动电压为y=2N时,可改变Rsw而代入信号线一端驱动的信号驱动电路的输出电阻Rss。式23也可适用TFT型液晶屏的信号线两端同时驱动。单纯矩阵型液晶屏的情况Vref1=Vref2是相同的。
式23中若输出电阻是0,与扫描线两端同时驱动同样的信号线两端同时驱动,可以在比信号线一端驱动的1/4延迟时间,驱动信号线,纵方向亮度差和纵串扰是极小的。
图30表示信号线驱动电压和基准工作电压的波形。在奇数扫描线上的象素为白,在偶数扫描线上的象素为黑,或者与其相反在画面上显示时,信号线驱动电流接近最大,图30为全部信号线的信号线驱动电压和基准工作电压的波形。这时,信号线9的等效电路,如图31所示,可由在电容器2N·cs/π的两端子上分别施加信号线驱动电压和基准工作电压来表示,对信号线两端同时驱动的上及下信号线驱动电路,可得到式24。
VH施加时的信号线驱动电流Isw(+)是
Isw(+)=2(VH-Vref1)·(2N/TV)(2N·M·CS/π)
=8(VH-Vref1)·N2·M·CS/(π·TV)
VH施加时的信号线驱动电流Isw(-)是
Isw(-)=-8(VH-Vref2)·N2·M·CS/(π·TV) …(24)
式23、24不仅适用于单纯矩阵型液晶屏,也适用于TFT型液晶屏。在信号线一端驱动时,信号线的等效电路由4N·CS/π的电容器表示,信号线驱动电流Iss(+)和Iss(-)为式24的2倍。信号线的象素容量CS与单纯矩阵型扫描线的象素容量C同值,但如TFT型液晶屏的有源矩阵型液晶屏,扫描线的象素容量CS不同。
从信号线驱动端开始第y个象素的有效电压用与实施例1同样的导出方法求得。图32表示信号线驱动电压波形的一个例子。如图所示,在终点端,配线电阻和象素容量引起波形失真。为了得到与信号线相关的象素的有效电压,考虑到式3的(N-1)·(V/a)2/N项中的V/a具有式23所示的时间依存性,可进行如下所述的从t=0到TH的积分演算。即,
{(N-1)·(V/a)2/N}
×∫[1-2e×p{-t/(RL·CL)}]2·dt
{(N-1)·(V/a)2/N}·[1-2RL·CL/TH]
因此,在信号线终点端的象素有效值为:
Vecns=[{V+V/a)2/N}
+{(N-1)·(V/a)2/N){1-2RL·CL/TH)]1/2
…(25)
有效电压比γs=Vecns/VecI可由式25A给出。
γs=[1-(2RL·CL/TH)·N/(a2+N-1)}]1/2
…(25A)
在信号线两端同时驱动时,把从信号线驱动端开始第y条扫描线交点的象素作为假想终点端或分割终点端,配置在该假想终点端或分割终点端的象素的有效电压与信号线驱动端的象素的有效电压的比,以及在信号线一端驱动时,把在第y条扫描线交点的象素作为终点端时的有效电压比,适用式25A中的RL·CL=4y2·rs·cs+2π·y·cs·Rsw等关系,可由式26给出。
在信号线两端同时驱动时,y=N,
γsw(y)=
[1-2(4y2·rs·cs+2π·y·cs·Rsw)·N/(a2+N-1)/(π2·TH)}(1/2)
在信号线一端驱动时,y=2N,
γss(y)=
[1-2(4y2·rs·cs+2π·y·cs·Rss)·N/(a2+N-1)/(π2·TH)}(1/2)
…(26)
从式26可知,信号线两端同时驱动的横方向亮度差与信号线一端驱动比较,约为1/4。
若信号线两端驱动的信号线假想终点端与驱动端的有效电压比为γ1s,一端驱动的终点端和和驱动端的有效电压比为γ2s,则信号线驱动电路的输出电阻可由式27求得。
信号线两端同时驱动时的输出电阻为:
Rsw≤[1-(γ1s)2]·π·TH/(4N·CS)·(a2+N-1)/N-2N·rs/π
信号线一端驱动时的输出电阻为:
Rss≤[1-(γ 2s)2]·π·TH/(8N·CS)·(a2+N-1)/N-4N·rs/π
…(27)
如上所述,本发明的信号线两端同时驱动,可用2N·rs/π电阻和2N·cs/π容量的电容器组成的串联电路表示信号线,纵方向亮度差和纵串扰很小,可实现显示质量高的液晶显示装置。
实施例9
下面说明本发明实施例9的液晶显示装置。图33是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。本例的构成是:对左右反向配置的图25液晶屏14H的扫描线驱动端子的液晶屏14I的信号线,进行两端同时驱动。这种结构可得到与实施例8同样的效果。
实施例10
下面说明本发明实施例10的液晶显示装置。图34是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。图34是同时驱动容量结合的TFT液晶屏14J的信号线9两端,驱动扫描线11左端。除此以外,都与图24一样。如前所述,TFT型液晶屏的信号线驱动电路内藏可进行多等级显示的DA变换器,输出电路多为模拟放大器,为了说明的简明,作为与图49相同符号的信号线驱动电路。
TFT型液晶屏的象素容量,如实施例4所示,是以对向电极为基准决定的,与单纯矩阵型液晶屏的象素容量相比,其构成是不同的。在图20中,若以信号线替换扫描线的配线电阻为rs、信号线和对向电极间容量的象素容量为cs,与扫描线一样可把信号线看作为是分布常数电路,在信号线两端同时驱动时,由假想终点端进行2分割(或分割),各自以一端驱动它们的分布常数电路来表示,根据式8和9,可把信号线看作是由2N·rs电阻和2N·cs电容器构成的集中常数电路。按照图17的象素构成图,可用式28近似表示cs。
cs=Ccs+Cgs·Ccg/(Cgs+Ccg) …(28)
因此,可用式28的象素容量,在式23求出信号线驱动电压。容量结合的TFT型液晶屏的驱动,如图17和18所示,在接通电压施加到TFT栅的同时,通过结合容量Cst,Vg+或Vg-产生的结合电压被施加到TFT的漏。把该电压视为η(+)和η(-)。η(+)和η(-)是由Cst、Cls、Cgd等决定的常数。根据扫描线选择的象素电压可看作在信号线驱动电压上增加了该结合电压η(+)和η(-)。因此,容量结合的TFT型液晶屏的驱动,其信号线驱动电压的振幅可以很小。容量结合的TFT型液晶屏14J的象素有效电压是由TFT在t=TH期间对信号线驱动电压进行取样保持。TFT近似理想SW,当η(+)和η(-)引起的有效电压的增加为σ、补偿由象素产生的分极电压的电压为Δ时,实质上信号线驱动电压为Vsig=VH-Vref1+Δ,或者Vsig=Vref2+Δ-VL。该关系适用式23,得到t=TH和后面的象素有效电压。也就是说,当容量结合的TFT型液晶屏信号线驱动电路的输出电阻在信号线两端同时驱动时为Rsw,在一端驱动时为Rss,与从信号线驱动端开始第y条扫描线的交点上的象素为假想终点端或分割终点端时,象素的有效电压在扫描线数为2N、水平扫描时间为TH、VH的基准工作电压为Vref1、VL的基准工作电压发Oref2时,可由式29得到。
信号线两端同时驱动的象素有效电压,y≤N,
Vrmssw(y)=(Vsig-Δ)
·[1-2exp{-π2·TH/(4y2·rs·cs+2π·y·cs·Rsw}]+δ
信号线一端驱动的象素有效电压,y≤2N,
Vrmsss(y)=(Vsig-Δ)·[1-2exp{-π2·TH/(4y2·rs·cs+2π·y·cs·Rss}]+δ
…(29)
信号线假想终点端或终点端与驱动端的有效电压比,用驱动端的有效电压(Vsig-Δ)+δ和式29,由式30给出。
若信号线两端同时驱动的有效电压比为γsw,y=N,
γsw[1-2e×p{-π2·TH/(4N2·rs·cs+2π·N·cs·Rsw}]
若信号线一端驱动的有效电压比为γss,y=2N,
γss[1-2e×p{-π2·TH/(16N2·cs·rs+4π·N·cs·Rss}]
…(30)
信号线两端同时驱动的容量结合TFT型液晶屏纵方向亮度差比信号线一端驱动小,可由式30表示。而且,波形失真约为1/4,纵串扰也小。
若信号线假想终点端和驱动端的有效电压比为γ 1s、一端驱动的终点端与驱动端的有效电压比为γ2s,则式30的TFT型液晶屏的信号线驱动电路的输出电阻范围可由式31求得。
信号线两端同时驱动,
Rsw≤-2N·rs/π-π·TH/[2N·cs·ln{(1-γ1s)/2}]
信号线一端驱动,
Rss≤-4N·rs/π-π·TH/[4N·cs·ln{(1-γ2s)/2}]…(31)
如上所述,在容量结合TFT型液晶屏的信号线两端同时驱动时,可用2N·rs/π的电阻和2N·cs/π容量的电容器组成的串联电路表示信号线,得到与实施例8同样的效果。
实施例11
下面说明本发明实施例11的液晶显示装置。图35是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。本实施例的构成是:对左右反向配置图34液晶屏14J的扫描线驱动端子的液晶屏14K的信号线,进行两端同时驱动。这种构成也可以得到与实施例10同样的效果。
实施例12
下面说明本发明实施例12的液晶显示装置。图36是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。图36的液晶屏14L是对未进行容量结合的TFT型液晶屏进行信号线两端驱动。对于这种构成,式23、24和式28~31也适用,得到与实施例10同样的效果。
实施例13
下面说明本发明实施例13的液晶显示装置。图37是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。本实施例的构成是:对左右反向配置图36液晶屏14L的扫描线驱动端子的液晶屏14M的信号线,进行两端同时驱动。这种构成也可以得到与实施例11同样的效果。
实施例14
下面说明本发明实施例14的液晶显示装置。图40是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。本实施例是对容量结合的TFT型液晶屏14N的信号线9及扫描线12的两端同时驱动。
本实施例适合超大型液晶屏的驱动。当必须使用驱动能力不足的驱动电路时,作为一个例子,最适合于在液晶屏的图象显示领域以外形成(例如多晶硅TFT的液晶屏等)或配置(芯片导电玻璃等安装技术)驱动电路的液晶屏。图42表示液晶屏14N的驱动端子构成图。
对于已经说明的信号线两端同时驱动和扫描线两端同时驱动的结果和效果仍然适用。也就是说,用2N·rs/π的电阻和2N·cs/π容量的电容器组成的串联电路表示信号线,用M·r/π的电阻和M·c/π容量的电容器组成的串联电路表示扫描线。
实施例15
下面说明本发明实施例15的液晶显示装置。图41是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。本实施例是对非容量结合的TFT型液晶屏14P的信号线9及扫描线12的两端同时驱动。这种构成也得到了与实施例14同样的效果。
实施例16
下面说明本发明实施例16的液晶显示装置。图43是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。本实施例是同时驱动容量结合的TFT型液晶屏14Q信号线9的两端和把扫描线进行2分割的左扫描线和右扫描线。本实施例适用于超大型液晶显示装置,在把显示画面作为2画面显示各个信息的情况下也是有效的。对于非容量结合的TFT型液晶屏、单纯矩阵型液晶屏、在液晶屏的图象领域以外形成或配置信号线和扫描线驱动电路的液晶屏也同样适用,具有同等效果。图44表示液晶屏14Q的驱动端子构成图。有关已经说明的信号线两端同时驱动和扫描线两端同时驱动的结果和效果也仍然适用。也就是说,用2N·rs/π的电阻和2N·cs/π容量的电容器组成的串联电路表示信号线,用M·r/π的电阻和M·c/π容量的电容器组成的串联电路表示扫描线。
实施例17
下面说明本发明实施例17的液晶显示装置。图45是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。本实施例是对信号线和扫描线分别进行2分割的容量结合TFT型液晶屏14R,进行两端同时驱动。本实施例适用于超大型液晶显示装置,在把显示画面作为4画面显示各个信息的情况下也是有效的。对于非容量结合的TFT型液晶屏、单纯矩阵型液晶屏、在液晶屏周边形成或配置驱动电路的液晶屏也同样适用,具有同等效果。图46是液晶屏14R的驱动端子构成图。有关已经说明的信号线两端同时驱动和扫描线两端同时驱动的结果和效果也仍然适用。也就是说,用2N·rs/π的电阻和2N·cs/π容量的电容器组成的串联电路表示信号线,用M·r/π的电阻和M·c/π容量的电容器组成的串联电路表示扫描线。
实施例18
下面说明本发明实施例18的液晶显示装置。图47是本实施例液晶显示装置的构成图,与图1所示液晶显示装置相同部分使用相同符号,省略其说明。本实施例是将扫描线2分割为左扫描线12和右扫描线12a的液晶屏14s的左及右扫描线同时驱动,一端驱动信号线9。本实施例在横向宽的画面的大型显示装置中,适用于显示把画面进行2分割的独立的信息。
在本实施例中,有关已经说明的信号线一端驱动和扫描线两端同时驱动的结果和效果都仍然适用。也就是说,可用4N·rs/π的电阻和4N·cs/π容量的电容器组成的串联电路表示信号线,可用M·r/π的电阻和M·c/π容量的电容器组成的串联电路表示扫描线。
图47的液晶屏14s是容量结合的TFT型,但对于非容量结合的TFT型、在液晶屏图象显示领域外形成或配置驱动电路的液晶屏,也可得到同样的效果。图48表示液晶屏14S的驱动端子构成图。
图48的液晶屏14S是以上下相反的位置形成信号线驱动端子,用下信号线驱动电路进行一端驱动,也得到了同样的效果。
求出从两端驱动同一液晶屏时与从一端驱动时的时间常数比。当扫描线一端驱动时的终点端时间常数为αgs、两端驱动时的假想终点端或2分割扫描线终点端的时间常数为αgw(画面中央部象素),则αgs/αgw可用式18和式32那样求出。
αgs/αgw=(4r·c·M-2+2π·M·c·Rgs)/(r·c·M-2+π·M·c·Rgw)
={4+2π·Rgs/(r·M)}/{1+π·Rgw/(r·M)}
·32这里,常数为k,若αgs/αgw≥k时,由式32得到
Rgs≥(k-4)r·M/(2π)+k·Rgw/2若K=4,两端驱动的时间常数为一端驱动的时间常数的1/4时,可以求得不受配线电阻影响的Rgs和Rgw的关系。即:
Rgs≥2Rgw …(33)若两端驱动的输出电阻为一端的输出电阻的1/2以下时,其时间常数为一端驱动的1/4,可见不受配线电阻的影响。式33在估计一端或者两端驱动的输出电阻时是非常有效的。可由一端驱动的驱动电路简单予测两端驱动的输出电阻。对于信号线也有同样的结果。
在上述实施例、附图中,列举了在液晶屏外部设置扫描线驱动电路和信号线驱动电路的例子,但也可以在液晶显示屏的画面显示领域外的部分形成COG(Chip on Glass),既使在与液晶屏重叠的领域,若是图象显示领域以外,也可以配置TAB(Tape Automated Bonding)等。
最后,对附图中使用的符号加以说明。信号线驱动电路的符号为15、16,在全部附图中都用相同符号表示。然而,实际上TFT型液晶屏与STN型液晶屏的信号线驱动电路的构成是不同的,图1的信号线驱动电路不能在图16中使用。本来有区别地表示是恰当的,但这样做增加了符号数量变得复杂了,由于从驱动信号线的功能来看是一样的,因此在全部附图中统一使用信号线驱动电路的符号。(细节的规格等不是一样的)。
驱动电源电路供给扫描线或信号线驱动电路驱动电压的功能,对于全画面的驱动电源电路来说都是相同的,因此全画面都使用符号19。(并不意味着是完全相同的规格。)扫描线驱动电路、控制电路的符号也是同样的思考方法。
由于附图中的扫描线及信号线驱动电路、驱动电源电路、控制电路等目前都是大量生产的,各电路的构成和动作原理是已知的,因此在本申请发明的说明中,除必要的个别地方(例如,构成驱动电路的输出电路的模拟开关等)以外,省略了说明。
在液晶屏等效电路、TFT等效电路中,在设计或理论上明确的数值方面,仅包含了可使用的参数(例如,配线电阻、TFT电极间的容量、液晶容量、信号线和扫描线交点的容量等)。使用这些参数的计算值与实验值非常一致。
连接扫描线或信号线驱动端和驱动电路的配线,产生配线电阻和寄生电容,存在本发明未表示出的参数,已经省略了。此寄生电容和配线电阻,因数值小,即使忽略,误差也很小,必要时也可用本发明的数学式计算出来。
如果采用上述方案1~11记载的发明,两端同时驱动液晶屏的扫描线或信号线,可以使扫描线或信号线的驱动电流与一端驱动一样,施加到液晶屏各象素的扫描线驱动电压或信号线驱动电压的延迟时间,可以比一端驱动的小。对于对角线长度大、水平方向及垂直方向象素数多的大型液晶显示装置,可使亮度不均匀小。两端同时驱动液晶屏的扫描线或信号线的必要的两个扫描线驱动电路或信号线驱动电路可使用同一类型的1C,不会增加涉及同时驱动的成本。
特别是如果采用上述方案9~11记载的发明,用M·r/π的电阻和M·c/π的电容器组成的集中常数电路表示在假想终点端对两端同时驱动的扫描线进行假想2分割或已均等2分割的扫描线,或者用2N·rs/π的电阻和2N·cs/π的电容器组成的集中常数电路表示在假想终点端对两端同时驱动的信号线进行假想2分割或已均等2分割的信号线,能正确予测各象素的扫描线方向的亮度分布或信号线方向的亮度分布。用这个等效电路,能够设计把亮度不均匀限制在规定值以内的液晶显示装置。
特别是如果采用方案17、19记载的发明,能够最恰当地决定进行扫描线两端同时驱动或信号线两端同时驱动的驱动电路的输出电阻。
特别是如果采用方案21、23、25记载的发明,能够正确求得扫描线两端同时驱动或信号线两端同时驱动的驱动电路的驱动电流。
特别是如果采用方案32、34记载的发明,对于扫描线两端同时驱动或信号线两端同时驱动的液晶屏,能够正确求得施加到扫描线或信号线中央部象素的有效电压与施加到驱动端象素的有效电压的比。
特别是如果采用方案36记载的发明,可求得扫描线两端同时驱动的TFT型液晶屏的临界值电压。
如果采用方案12、16、18、20、22、24、26、33、35、37记载的发明,对液晶屏扫描线或信号线进行一端驱动时,也可用2M·rs/π的电阻和2M·c/π的电容器组成的集中常数电路表示各扫描线的等效电路,同样,可用4N·rs/π的电阻和4N·cs/π的电容器组成的集中分布常数电路表示各信号线的等效电路,能够正确进行各象素驱动电压、驱动端和终点端的有效电压比、液晶屏的临界值电压、驱动电路的输出电阻、驱动电路的驱动电流等的解析或设定。
Claims (37)
- 权利要求书1.一种液晶显示装置,其特征在于包括:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述信号线和上述扫描线的各交点配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;从各条上述信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的信号线驱动电路;从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路;从各条上述扫描线的另一端,对各象素顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路;根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
- 2.一种液晶显示装置,其特征在于包括:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在垂直方向上把上述信号线分割为多条上信号线及下信号线,在上述上及下信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;从上述上信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路;从上述下信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路;从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路;从各条上述扫描线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路;根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
- 3.一种液晶显示装置,其特征在于包括:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在垂直方向上把上述信号线分割为多条上信号线及下信号线,在上述上及下信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;从各条上述上信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路;从各条上述下信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路;从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的扫描线驱动电路;根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
- 4.一种液晶显示装置,其特征在于包括:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;从各条上述信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路;从各条上述信号线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路;从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的扫描线驱动电路;根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
- 5.一种液晶显示装置,其特征在于包括:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;从各条上述信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路;从各条上述信号线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路;从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路;从各条上述扫描线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路;根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
- 6.一种液晶显示装置,其特征在于包括:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在水平方向上把上述扫描线分割为多条左扫描线和右扫描线,在上述信号线和上述左及右扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;从各条上述信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的信号线驱动电路;从各条上述左扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路;从各条上述右扫描线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路;根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
- 7.一种液晶显示装置,其特征在于包括:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在水平方向上把上述扫描线分割为多条左扫描线及右扫描线,在上述信号线和上述左及右扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏; 从各条上述信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路;从各条上述信号线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路;从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路;从各条上述右扫描线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路;根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
- 8.一种液晶显示装置,其特征在于包括:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在垂直方向上把上述信号线分割为多条上信号线及下信号线,在水平方向上把上述扫描线分割为多条左扫描线及右扫描线,在上述上及下信号线和上述左及右扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;从各条上述上信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路;从各条上述下信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路;从各条上述左扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路;从各条上述右扫描线的另一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路;根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路。
- 9.如权利要求1或者权利要求6记载的液晶显示装置,其特征在于:第1以及第2扫描线驱动电路和信号线驱动电路,当上述液晶屏水平方向的扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C时,可把上述2N个扫描线中各扫描线看作M/2段的梯子型分布rc电路,从第1及第2扫描线驱动电路来看的扫描线等效电路为由M·r/π的电阻R和M·c/π的容量C组成的RC串联电路;当上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS时,可把上述M个信号线中各信号线看作2N段的梯子型分布rscs电路,从信号线驱动电路来看的扫描线等效电路为由4N·rs/π的电阻R和4N·CS/π的容量C组成的RC串联电路;在各象素上施加的有效电压值在规定范围内驱动。
- 10.如权利要求2、5、7或者权利要求8记载的液晶显示装置,其特征在于:第1以及第2扫描线驱动电路和第1以及第2信号线驱动电路,当上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C时,可把上述2N个扫描线中各扫描线看作M/2段的梯子型分布rc电路,从第1及第2扫描线驱动电路来看的扫描线等效电路为由M·r/π的电阻r和M·c/π的容量C组成的RC串联电路;当上述上及下信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含液晶元件的上及下信号线1象素的平均象素容量为cs时,可把上述M个上及下信号线中各上及下信号线看作N段的梯子型分布rscs电路,从第1及第2信号线驱动电路来看的扫描线等效电路为由2N·rs/π的电阻R和2N·CS/π的容量C组成的RC串联电路;在各象素上施加的有效电压值在规定范围内驱动。
- 11.如权利要求3或者权利要求4记载的液晶显示装置,其特征在于:扫描线驱动电路和第1以及第2信号线驱动电路,当上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、在1条扫描线上形成的象素数为M时,可把上述扫描线看作M段的梯子型分布rc电路,从上述扫描线驱动电路来看的扫描线等效电路为由2M·r/π的电阻R和2M·c/π的容量C组成的RC串联电路;当信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、在1条上及下信号线上形成的象素数为N时,可把上及下信号线看作N段的梯子型分布rscs电路,从上述第1及第2信号线驱动电路来看的上及下信号线等效电路为由2N·rs/π的电阻R和2N·cs/π的容量C组成的RC串联电路;在各象素上施加的有效电压值在规定范围内驱动。
- 12.一种液晶显示装置,包括:多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化的液晶屏;从各条上述信号线的一端,对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的信号线驱动电路;从各条上述扫描线的一端,对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的扫描线驱动电路;根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生的控制电路,其特征在于:当上述屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为c、在1条扫描线上形成的象素数为M时,可把上述扫描线看作M段的梯子型分布rc电路,从上述扫描线驱动电路来看的扫描线等效电路为由2M·r/π的电阻R和2M·c/π的容量C组成的RC串联电路;当上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为cs、在1条信号线上形成的象素数为2N时,可把上述信号线看作2N段的梯子形分布rscs电路,从上述信号线驱动电路来看的信号线等效电路为由4N·rs/π的电阻R和4N·cs/π的容量c组成的RC串联电路;由上述扫描线驱动电路和信号线驱动电路施加到各象素的有效电压值在规定范围内驱动。
- 13.一种液晶显示装置的驱动方法,多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在假想终点端把上述信号线假想分割或分割为多条上信号线及下信号线,在假想终点端把上述扫描线假想分割或分割为多条左扫描线和右扫描线,在上述上及下信号线和左及右扫描线的交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化,从而驱动液晶屏,其特征在于包括:具有从上述上信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路、从上述下信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路、从各条上述左扫描线的一端对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路、从各条上述右扫描线的一端对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路,根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生,当上述液晶元件的水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、把与从上述左及右扫描线驱动端开始第X条信号线交叉的点作为假想终点端或分割终点端时,在位于上述假想终点端或终点端的象素上施加的上述第2扫描脉冲的电压Vgw(x,t),在上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、在左及右扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲电压在时间t=0时从Vgn到Vgn+1变化,此时的基准工作电压为Vref、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgw、X=M/2时,可由下式给出:Vgw(x,t)=(Vgn-Vgn+1)exp{-π2·t/(4·r·c·x2+2π·c·x·Rgw)}+Vgn+1-Vref把与从上述上及下信号线的驱动端开始第y条扫描线交叉的点作为假想终点端或分割终点端时,在位于上述假想终点端或终点端的象素上施加的上述第1扫描脉冲的电压Vsw(y,t),在上述上及下信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、VH和VL的基准工作电压分别为Vref1、Vref2、在上及下信号线驱动端的上述第1扫描脉冲的电压在每个TH期间交替反复VH、VL、上述第1及第2信号线驱动电路的输出电阻为Rsw、y=N时,可由下式给出:在t=0时转换至VH时,Vsw(y,t)=(VH-Vref1)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rsw)}]在t=0时转换至VL时,Vsw(y,t)=(VL-Vref2)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rsw)}]
- 14.一种液晶显示装置的驱动方法,多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述扫描线的假想终点端假想分割或分割为多条左扫描线和右扫描线,在上述信号线和左及右扫描线的交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化,从而驱动液晶屏,其特征在于:具有从各条上述信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描线脉冲的信号线驱动电路、从各条上述左扫描线的一端对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的第1扫描线驱动电路、从各条上述右扫描线的一端对各象素在每个水平扫描期间顺序施加上述第2扫描脉冲的第2扫描线驱动电路,根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生,当上述液晶元件的水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、把与从上述扫描线驱动端开始第X条信号线交叉的点作为假想终点端或分割终点端时,在位于上述假想终点端或终点端的象素上施加的上述第2扫描脉冲的电压Vgw(x,t),在上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、在上述左及右扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲的电压在时间t=0时从Vgn到Vgn+1变化,此时的基准工作电压为Vref、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgw、X=M/2时,可由下式给出: Vgw(x,t)=(Vgn-Vgn+1)exp{-π2·t/(4·r·c·x2+2π·c·x·Rgw)}+Vgn+1-Vref把与从上述信号线驱动端开始第y条扫描线交叉的点作为终点端时,在位于上述终点端的象素上施加的上述第1扫描脉冲电压Vss(y,t),在上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、VH和VL的基准工作电压分别为Vref1、Vref2、信号线驱动端的上述第1扫描脉冲电压在每个TH期间交替反复VH、VL、上述信号线驱动电路的输出电阻为Rss、y=2N时,可由下式给出:在t=0时转换至VH时,Vss(y,t)=(VH-Vref1)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rss)}]在t=0时转换至VL时,Vss(y,t)=(VL-Vref2)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rss)}]
- 15.一种液晶显示装置的驱动方法,多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述信号线的假想终点端假想分割或分割为多条上信号线及下信号线,在上述上及下信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在上述象素的电极间设置液晶元件,从而驱动液晶屏,其特征在于:具有从各条上述上信号线一端对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的第1信号线驱动电路、从各条上述下信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间同时施加上述第1扫描脉冲的第2信号线驱动电路、从各条上述信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的扫描线驱动电路,根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述第1及第2信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生,当上述液晶元件的水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、把与从上述扫描线驱动端开始第X条信号线交叉的点作为终点端时,在位于上述终点端的象素上施加的上述第2扫描脉冲的电压Vgs(x,t),在上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、在上述左及右扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲的电压在时间t=0时从Vgn到Vgn+1变化,此时的基准工作电压为Vref、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgs、X=M时,可由下式给出:Vgs(x,t)=(Vgn-Vgn+1)exp{-π2·t/(4r·c·x2+2π·c·x·Rgs)}+Vgn+1-Vref把与从上述上及下信号线驱动端开始第y条扫描线交叉的点作为假想终点端或分割终点端时,在位于上述假想终点端或终点端的象素上施加的上述第1扫描脉冲电压Vsw(y,t),在上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、VH和VL的基准工作电压分别为Vref1、Vref2、上述上及下信号线驱动端的上述第1扫描脉冲电压在每个TH期间交替反复VH、VL、上述第1及第2信号线驱动电路的输出电阻为Rsw、y=N时,可由下式给出:在t=0时、转换成VH时,Vsw(y,t)=(VH-Vref1)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rsw)}]在t=0时,转换成VL时,Vsw(y,t)=(VL-Vref2)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rsw)}]
- 16.一种液晶显示装置的驱动方法,多条信号线和多条扫描线呈矩阵状配置,在上述信号线和上述扫描线的各交点上配置象素,在对应于各象素的液晶元件的上述扫描线和上述信号线上施加电压,使上述液晶元件的光学状态发生变化,从而驱动液晶屏,其特征在于:具有从各条上述信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间同时施加第1扫描脉冲的信号线驱动电路、从各条上述信号线的一端对各象素在每个水平扫描期间顺序施加第2扫描脉冲的扫描线驱动电路,根据输入图象信号,与上述第2扫描脉冲同步对上述信号线驱动电路指示上述第1扫描脉冲的发生,当上述液晶元件的水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、把与从上述扫描线驱动端开始第x条信号线的交叉点作为终点端时,在位于上述终点端的象素上施加的上述第2扫描脉冲电压Vgx(x,t),在上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为c、在上述左及右扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲电压在时间t=0时从Vgn到Vgn+1变化,此时的基准工作电压为Vref、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgs、X=M时,可由下式给出:Vgs(x,t)=(Vgn-Vgn+1)exp{-π2·t/(4r·c·x2+2π·c·x·Rgs)}+Vgn+1-Vref把与从上述信号线驱动端开始第y条扫描线交叉的点作为终点端时,在位于上述终点端的象素上施加的上述第1扫描脉冲电压Vss(y,t),在上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、VH和VL的基准工作电压分别为Vref1、Vref2、上述信号线驱动端的第1扫描脉冲电压在每个TH期间交替反复VH、VL、上述信号线驱动电路的输出电阻为Rss、y=2N时,可由下式给出:在t=0时转换成VH时,Vss(y,t)=(VH-Vref1)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rss)}]在t=0时转换成VL时,Vss(y,t)=(VL-Vref2)[1-2exp{-π2·t/(4rs·cs·y2+2π·y·cs·Rss)}]
- 17.如权利要求1、2、5~8其中任何一项记载的液晶显示装置,其特征在于:上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻Rgw,在上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、上述第2扫描脉冲的脉冲宽度为TH、上述扫描线假想终点端或分割终点端象素的有效电压与上述扫描线驱动端象素的有效电压的比为r1、扫描线驱动端的液晶屏接通电压为Vgon、液晶屏关断电压为Vgoff、液晶屏延迟时间为Tdpw、基准工作电压为Vref、液晶屏临界值电压为Vpthw、扫描线驱动电压振幅与信号线驱动电压振幅的比为a时,满足下式中的任何一个:Rgw≤{1-(γ 1)2}·{π·TH/(1.5M·C)}·{(a2+N-1)/(a2)}-M·r/π或者Rgw≤-π·Tdpw/(M·c·In β w)-M·r/πβ w=(Vpthw-Vgon+Vref)/(Vgoff-Vgon)
- 18.如权利要求3、4或者12其中任何一项记载的液晶显示装置,其特征在于:上述扫描线驱动电路的输出电阻Rgs,在上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、上述第2扫描脉冲的脉冲宽度为TH、上述扫描线终点端象素的有效电压和上述扫描线驱动端象素的有效电压的比为r2、扫描线驱动端的液晶屏接通电压为Vgon、液晶屏关断电压为Vgoff、液晶屏延迟时间为Tdps、基准工作电压为Vref、液晶屏临界值电压为Vpths、扫描线驱动电压振幅与信号线驱动电压振幅的比为a时,满足下式中的任何一个:Rgs≤{1-(γ2)2}·{π·TH/(3M·c)}·{(a2+N-1)/(a2)}-2M·r/π或者Rgs≤-π·Tdps/(2M·c·In β s)-2M·r/πβ s=(Vpths-Vgon+Vref)/(Vgoff-Vgon)
- 19.如权利要求2、3、4、5、7或者权利要求8所记载的液晶显示装置,其特征在于:上述第1及第2信号线驱动电路的输出电阻Rsw,在上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、信号线假想终点端或分割终点端象素的有效电压与驱动端象素的有效电压的比为r1s、信号线1象素的平均配线电阻为rs、象素容量为cs、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、扫描线数为2N、扫描线驱动电压振幅与信号线驱动电压振幅的比为a时,满足下式中的任何一个:Rsw≤{1-(γ1s)2}·{π·TH/(4N·cs)}·{(a2+N-1)/N}-2N·rs/π 或者Rsw≤-2N·rs/π-π·TH/[2N·cs·In{(1-γ1s)/2}]
- 20.如权利要求1、6或者权利要求12所记载的液晶显示装置,其特征在于:上述信号线驱动电路的输出电阻Rss,在上述液晶屏水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、信号线终点端象素的有效电压与驱动端象素的有效电压的比为r2s、信号线1象素的平均配线电阻为rs、象素容量为cs、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、扫描线数为2N、扫描线驱动电压的振幅与信号线驱动电压的振幅的比为a时,满足下式中的任何一个:Rss≤{1-(γ 2s)2}·{π·TH/(8N·cs)}·{(a2+N-1)/N}-4N·rs/π或者Rss≤-4N·rs/π-π·TH/[4N·cs·In{(1-γ 2s)/2}]
- 21.如权利要求1、2、5~8中任何一项记载的液晶显示装置,其特征在于:在上述液晶元件水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的1象素平均扫描线象素容量为C、上述第2扫描脉冲的脉冲宽度为TH、其反复周期TV为2N·TH时,上述第1及第2扫描线驱动电路对选择的扫描线在每个上述周期TV交替施加上述扫描线驱动电压V(+)、V(-),对非选择的扫描线施加基准工作电压Vref,当施加上述V(+)时,在信号线上施加VL,当施加上述V(-)时,在信号线上施加VH,则上述第1及第2扫描线驱动电路的各扫描线驱动电流为:施加V(+)时,为2N·M·c(V(+)-VL)/(π·TV)施加V(-)时,为2N·M·c(V(-)-VH)/(π·TV)
- 22.如权利要求3、4或权利要求12记载的液晶显示装置,其特征在于:在上述液晶元件水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的1象素平均扫描线象素容量为C、上述第2扫描脉冲的脉冲宽度为TH、其反复周期TV为2N·TH时,上述扫描线驱动电路对选择的扫描线在每个上述周期TV交替施加V(+)、V(-),对非选择的扫描线施加基准工作电压Vref,当施加上述V(+)时,在信号线上施加VL,当施加上述V(-)时,在信号线上施加VH,上述扫描线驱动电路的扫描线驱动电流为:施加V(+)时,为4N·M·c(V(+)-VL)/(π·TV)施加V(-)时,为4N·M·c(V(-)-VH)/(π·TV)
- 23.如权利要求1、2、5~12中任何一项记载的液晶显示装置,其特征在于:在上述液晶元件水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的1象素平均扫描线象素容量为C、上述第2扫描脉冲的脉冲宽度为TH、其反复周期TV为2N·TH时,对选择的扫描线在每个上述周期TV施加上述扫描线驱动电压Vgon,交替施加Vg(+)、Vg(-),对非选择的扫描线施加Vgotf,上述第1及第2扫描线驱动电路的各扫描线驱动电流为:施加Vgon时,为2N·M·c(Vgon-Vgoff)/(π·TV)施加Vg(+)时,为N·M·c(Vg(+)-Vgoff)/(π·TV)施加Vg(-)时,为N·M·c(Vg(-)-Vgoff)/(π·TV)
- 24.如权利要求3、4或者权利要求12所记载的液晶显示装置,其特征在于:在上述液晶元件水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的1象素平均扫描线象素容量为C、上述第2扫描脉冲的脉冲宽度为TH、其反复周期TV为2N·TH时,对选择的扫描线在每个上述周期TV施加上述扫描线驱动电压Vgon,交替施加Vg(+)、Vg(-),对非选择的扫描线施加Vgoff,上述扫描线驱动电路的扫描线驱动电流为:施加Vgon时,为4N·M·c(Vgon-Vgoff)/(π·TV)施加Vg(+)时,为2N·M·c(Vg(+)-Vgoff)/(π·TV)施加Vg(-)时,为2N·M·c(Vg(-)-Vgoff)/(π·TV)
- 25.如权利要求2~5、7及权利要求8中任何一项记载的液晶显示装置,其特征在于:在上述液晶元件水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、VH的基准工作电压为Vref1、VL的基准工作电压为Vref2、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、上述第2扫描脉冲的反复周期TV为2NTH时,上述第1及第2信号线驱动电路对信号线在每个上述第1扫描脉冲的脉冲宽度TH期间交替施加信号线驱动电压VH、VL,上述第1及第2信号线驱动电路的各信号线驱动电流为:施加VH时,为8(VH-Vref1)N2·M·CS/(π·TV)施加VL时,为8(VL-Vref2)N2·M·CS/(π·TV)
- 26.如权利要求1、6或者权利要求12所记载的液晶显示装置,其特征在于:在上述液晶元件水平方向的上述扫描线数为2N、垂直方向的上述信号线数为M、上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为CS、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、VH的基准工作电压为Vref1、VL的基准工作电压为Vref2、上述第2反复周期TV为2NTH时,上述信号线驱动电路对信号线在每个上述第1扫描脉冲的脉冲宽度TH期间交替施加信号线驱动电压VH、VL,上述信号线驱动电路的信号线驱动电流为:施加VH时,为16(VH-Vref1)N2·M·cs/(π·TV)施加VL时,为16(VL-Vref1)N2·M·cs/(π·TV)
- 27.如权利要求1、2、5~8中任何一项所记载的液晶显示装置,其特征在于:在同一液晶屏中,由上述左及右扫描线同时驱动的两端驱动产生的扫描线中央部象素的上述第2扫描脉冲延迟时间,与上述第1或第2任何一个扫描线驱动电路的一端驱动产生的终点端象素的上述第2脉冲延迟时间比较,则在1/4以下,两端驱动所用的扫描线驱动电路的输出电阻为一端驱动所用的扫描线驱动电路的输出电阻的1/2以下。
- 28.如权利要求2-5、7或者权利要求8所记载的液晶显示装置,其特征在于:在同一液晶屏中,由上述上及下信号线同时驱动的两端驱动产生的信号线中央部象素的上述第1扫描脉冲延迟时间,与上述第1或第2任何一个信号线驱动电路的一端驱动产生的终点端象素的上述第1脉冲延迟时间比较,则在1/4以下,两端驱动所用的信号线驱动电路的输出电阻为一端驱动所用的信号线驱动电路的输出电阻的1/2以下。
- 29.如权利要求1、2、5~8中任何一项所记载的液晶显示装置,其特征在于:液晶屏在各扫描线两端形成或配置驱动端子,或者,在液晶屏的图象显示领域外形成或配置驱动电路。
- 30.如权利要求2~5、7以及8中任何一项所记载的液晶显示装置,其特征在于:液晶屏在各信号线两端形成或配置驱动端子,或者,在液晶屏的图象显示领域外形成或配置驱动电路。
- 31.如权利要求2、5、7或者权利要求8记载的液晶显示装置,其特征在于:液晶屏在各扫描线及各信号线两端形成或配置驱动端子,或者,在液晶屏的图象显示领域外形成或配置驱动电路。
- 32.根据权利13或者14所记载的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:从上述扫描线驱动端开始第x个假想终点端或分割终点端的象素的有效电压与上述扫描线驱动端象素的有效电压的比γgw(x),在上述扫描线1象素的平均配线电阻为γ、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为c、扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲在时间t=0时转换选择电压、基准工作电压为Vref、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgw、X=M/2、扫描线驱动电压的振幅与信号线驱动电压振幅的比为a时,可由下式给出:γ gw(x)=[1-1.5(4r·c·x2+2π·c·x·Rgw)/(π2·TH)·{a2/(a2+N-1)}](1/2)
- 33.如权利要求16所记载的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:从上述扫描线驱动端开始第x个终点端象素的有效电压与上述扫描线驱动端象素的有效电压的比γgs(x),在上述扫描线1象素的平均配线电阻为γ、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为c、扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲在时间t=0时转换选择电压、基准工作电压为Vref、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、上述扫描线驱动电路的输出电阻为Rgs、x=M、扫描线驱动电压的振幅与信号线驱动电压的振幅的比为a时,可由下式给出:γ gs(x)=[1-1.5(4r·c·x2+2π·c·x·Rgs)/(π2·TH)·{a2+/(a2+N-1)}(1/2)
- 34.如权利要求13或者15所记载的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:从上述信号线驱动端开始第y个假想终点端或分割终点端的象素的有效电压与上述信号线驱动端象素的有效电压的比γ sw(y),在上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为cs、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、信号线驱动端的上述第1扫描脉冲电压在每个TH期间为VH、VL、VH和VL的基准工作电压分别为Vref1和Vref2、上述第1及第2信号线驱动电路的输出电阻为Rsw、y=N、扫描线驱动电压的振幅与信号线驱动电压的振幅的比为a时,可由下式给出:γ gs(x)=[1-2(4rs·cs·y2+2π·cs·y·Rsw)/(π2·TH)·{N/(a2+N-1)}](1/2)或者γ sw(y)=[1-2exp{-π2·TH/(4y2·rs·cs+2π·y·cs·Rsw)}]
- 35.如权利要求16所记载的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:从上述信号线驱动端开始第y个终点端的象素的有效电压与上述信号线驱动端的象素的有效电压的比γ ss(y),在上述信号线1象素的平均配线电阻为rs、包含上述液晶元件的信号线1象素的平均象素容量为cs、上述第1扫描脉冲的宽度为TH、信号线驱动端的上述第1扫描脉冲电压在每个TH期间为VH、TL、VH和VL的基准工作电压分别为Vref1和Vref2、上述信号线驱动电路的输出电阻为Rss、y=2N、扫描线驱动电压的振幅和信号线驱动电压的振幅的比为a时,可由下式给出:γ ss(y)=[1-2(4rs·cs·y2+2π·cs·y·Rss)/(π2·TH)·{N/(a2+N-1)}](1/2)或者γ ss(y)=[1-2exp{-π2·TH/(4y2·rs·cs+2π·y·cs·Rss)}]
- 36.如权利要求13或者14所记载的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:上述扫描线两端驱动的液晶屏的临界值电压Vpthw,在液晶屏的延迟时间为Tdpw、液晶屏的接通电压和关断电压分别为Vgon及Vgoff、从上述扫描线驱动端开始第x个为假想终点端或分割终点端、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲在时间t=0时从Vgoff变换到Vgon、此时的基准工作电压为Vref、上述第1及第2扫描线驱动电路的输出电阻为Rgw、X=M/2时,可由下式给出:Vpthw=(Vgoff-Vgon)exp{-π2·Tdpw/(4x2+2·r·c+2π·x·c·Rgw)}+Vgon-Vref
- 37.如权利要求16记载的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:上述扫描线一端驱动的液晶屏的临界电压Vpths,在液晶屏的延迟时间为Tdps、液晶屏的接通电压和关断电压分别为Vgon及Vgoff、从上述扫描线驱动端开始第x个为终点端、上述扫描线1象素的平均配线电阻为r、包含上述液晶元件的扫描线1象素的平均象素容量为C、扫描线驱动端的上述第2扫描脉冲在时间t=0时从Vgoff变换到Vgon、此时的基准工作电压为Vref、上述扫描线驱动电路的输出电阻为Rgs、X=M时,可由下式给出:Vpths=(Vgoff-Vgon)exp{-π2·Tdps/(4x2·r·c+2π·x·c·Rgs)}+Vgon-Vref
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