CN1581277A - 液晶显示器件 - Google Patents

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Abstract

为了减少驱动集成电路的规模，并阻止信号线选择驱动中的不均匀显示，在这个液晶显示器件中，关于其中一条视频输出线相应N条信号线的每组，通过模拟开关ASW切换信号线并将其连接到视频输出线。这样，视频输出线的数量就减少为1/N。进一步，关于第L条扫描线，对每组而言，首先选择供给其极性在第L－1条扫描线和第L条扫描线之间倒置的视频信号的信号线，且随后选择供给其极性没有倒置的视频信号的信号线。这样，其中极性没有倒置的且没有电压变化出现的视频信号就被随后供给到信号线。

Description

液晶显示器件
相关应用的相互参照
本申请基于申请于2003年8月14日的日本专利申请2003-293318和申请于2004年2月17日的日本专利申请2004-40128，并要求其优先权利；日本专利申请的整个内容作为参考合并于此。
持术领域
本发明涉及有源矩阵液晶显示器件。
背景技术
在字处理器、个人计算机、便携式电视机和类似的装置中，薄和重量轻的显示器件被广泛应用。特别的，由于实现具有低能量消耗的薄和重量轻的液晶显示器件易于实现，所以液晶显示器件已经有了广泛的发展。因此，我们能以较低的价格购买具有高分辨力和大尺寸屏幕的液晶显示器件。
在液晶显示器件中，薄膜晶体管(TFT)被布置在多条信号线和多条扫描线之间的各个交处，该有源矩阵液晶显示器件彩色复制性能很好，且具有较少的余象(afterimages)。这样，我们认为有源矩阵液晶显示器件将成为将来的主流。
在传统有源矩阵液晶显示器件中，驱动信号线和扫描线的驱动电路在不同于具有布置在其上的信号线和扫描线的阵列基片的基片上成形。这样，将整个液晶显示器件小型化是不可能的。因此，对在阵列基片上整体形成驱动电路的制造过程已经有了广泛的发展。
在使用非晶硅TFT的液晶显示器件中，通过使用TAB(带自动化压焊)方法将TCP(带运载包)安装在驱动集成电路(集成电路)上，该驱动集成电路(集成电路)从阵列基片的外部象信号线供给视频信号。然而，连同高清晰度像素的实现一起，在用于将驱动集成电路连接到阵列基片的阵列基片上连接布线的数量就增加了。这样，在这些连接布线之间获取充分的节距是困难的。
同时，在使用多晶硅TFT的液晶显示器件中，扫描线驱动电路和信号线驱动电路可整体成形于阵列基片上。这样，可减少外部连接部分的数量。进一步，可获得成本降低和连接布线数量的减少。作为通过进一步减少外部连接部分数量而实现成本减少的技术，例如，存在信号线选择驱动，这在日本专利发行出版号2001-312255中做了说明。这个技术要减少驱动集成电路的规模，这是通过将从驱动集成电路扩展的视频输出线的数量减半的方式来实现的，其中允许每个视频输出线相应阵列基片上的两条信号线，且该两条信号线中的任何一条可被有选择的切换并连接到视频输出线上。
进一步，作为用于驱动将视频信号写到像素中的信号线的方法，已知V线倒置驱动方法(V line inversion drive method)和H/V倒置驱动方法(H/V inversiondrive method)。在V线倒置驱动方法中，被供给到关于每个垂直扫描周期信号线的视频信号的极性在正和负之间切换，且具有倒置极性的视频信号被供给到相邻的信号线。在H/V线倒置驱动方法中，被供给到关于每个水平扫描周期信号线的视频信号的极性在正和负之间切换，且具有倒置极性的视频信号被供给到相邻的信号线。
然而，当V线倒置驱动方法被应用到信号线选择驱动时，存在由关于整个像素极性分布导至的偏差。这样，很有可能出现这样的问题，即称作串扰的显示失效，其具有在显示视窗模式时沿视窗模式的踪迹。
进一步，当H/V倒置驱动方法被应用到信号线选择驱动时，由于视频信号的倒置周期短，加上诸如增加的能量消耗这样的传统问题，所以存在下面的问题。特别的，在网版光栅显示(half-tone raster display)中，当视频信号被供给到选择的信号线时，视频信号通过其自身像素和其自身信号线之间的耦合电容而改变漂浮(floating)状态中相邻信号线的电压，它分别在其自身像素和相邻信号线之间，以及在其自身信号线和相邻信号线之间。这样，存在这样的问题，即在将电压写到关于每条信号线的像素中时存在差异，且出现不均匀显示。
发明内容
本发明的目标是提供能够减少驱动集成电路规模并阻止在采用信号线选择驱动情况下的不均匀显示的液晶显示器件。
本发明的第一方面是液晶显示器件，其包括：像素显示部分，其中像素被布置在多条扫描线和多条信号线的各个交点上；驱动集成电路，其通过视频输出线供给视频信号；开关电路，其每个将从N条信号线(N是整数3或更大的数)选择的信号线连接到关于其中来自驱动集成电路的每条视频输出线相应N条信号线的每组的视频输出线；以及控制电路，其首先选择视频信号将其极性在供给第L-1条线(L是不小于1的整数)和第L条线之间倒置的信号线，然后选择供给其极性没有被倒置的视频信号的信号线，这是关于在将视频信号通过信号线写到第L条信号线中的各个像素中的每组的。
在本发明中，对其中每条视频输出线相应N条信号线的每组，该选择的信号线与视频输出线相连。这样，视频输出线的数量就被减少到1/N，且驱动集成电路的规模也减少了。
进一步，关于第L条扫描线，对每组而言，首先选择在第L-1条扫描线与第L条扫描线之间供给将其极性倒置的视频信号的信号线，然后选择供给其极性没有被倒置的视频信号的信号线。特别的，极性没有倒置的视频信号没有电压变化，且相邻的信号线不受电压变化的影响。这样，这样的视频信号就被随后供给到信号线。因此，所有的信号线可将视频信号写到像素中，而不受电压变化的影响。
如上所述，根据本发明，通过减少驱动集成电路的规模，可获取成本降低并且抑制能量消耗。进一步，由于所有的信号线不受电压变化的影响，各个像素的电压不会变化。因此，可防止不均匀显示。这样，可实现能够进行高质量图像显示的液晶显示器件。
本发明的第二方面是控制电路控制首先要在每组中选择的多条信号线的选择顺序，以及控制要随后以各个像素被均匀分布在整个显示屏上的写条件这样的方式而选择的多条信号线的选择顺序，该写条件涉及关于每条信号线的第L-1条线和第L条线之间视频信号极性倒置的出现以及在选择为第S-1条(S是不小于1的整数)的信号线和要选择为第S条的信号线之间视频信号的极性倒置的出现。
在本发明中，信号线的选择顺序被控制，这样以使均匀的分布关于所有信号线的视频信号的写条件。这样，由写缺乏(write deficiency)导致的不均匀显示很难出现。
本发明的第三方面是控制电路改变首先在每组中选择的信号线的选择顺序，而且改变随后选择的信号线的选择顺序，这是对具有其间固定间隔的每帧而言的。
在本发明中，可在多个帧中获取各个像素中有效电压的平均平衡。因此，当平均有效电压被视为整个屏幕时，其被规则布置。这样，不均匀显示很难出现。
附图说明
图1是根据一个实施例示意性示出液晶显示器件配置的电路框图。
图2示出在前述液晶显示器件中的驱动集成电路和开关电路的框图。
图3示出在前述开关电路中基本开关块的电路简图。
图4示出关于对4条信号线选择的2H2V倒置驱动方法，在第n个帧的各个像素中视频信号的极性和信号线的选择顺序。
图5示出关于对4条信号线选择的2H2V倒置驱动方法，在第n+1个帧的各个像素中视频信号的极性和信号线的选择顺序。
图6示出随着对每条信号线的时间经过，各个模拟开关的开和关状态。
图7示出关于对4条信号线选择的4H4V倒置驱动方法，在第n个帧的各个像素中视频信号的极性和信号线的选择顺序。
图8示出关于对4条信号线选择的4H4V倒置驱动方法，在第n+1个帧的各个像素中视频信号的极性和信号线的选择顺序。
图9的上表格示出在一个水平扫描周期内选择信号线的顺序以及对每个像素的视频信号极性。图9的下表格基于上表格中视频信号的选择顺序和极性示出应用4个写条件(A)到(D)的表格。
图10的上表格示出当信号线的选择顺序被控制这样以将4个写条件(A)到(D)均匀分布在整个显示屏幕上时，对每个像素的视频信号极性和信号线的选择顺序。图10的下表格基于上表格中视频信号的选择顺序和极性示出应用4个写条件的表格。
图11示出在一个像素电极外围部分中的等效电路。
图12示出各个像素的极性以及在第n帧中信号线的选择顺序。
图13的上部示出在第n帧中已选择信号线(Sig2)和其相邻的信号线(Sig3)的电压波形。图13的下部示出与信号线(Sig2)相连的各个像素的电压波形。
图14的上部示出第n帧中已选择信号线(Sig5)和其相邻的信号线(Sig6)的电压波形。图14的下部示出与信号线(Sig5)相连的各个像素的电压波形。
图15的上部示出第n帧中已选择信号线(Sig8)和其相邻的信号线(Sig9)的电压波形。图15的下部示出与信号线(Sig8)相连的各个像素的电压波形。
图16的上部示出第n帧中已选择信号线(Sig11)和其相邻的信号线(Sig12)的电压波形。图16的下部示出与信号线(Sig11)相连的各个像素的电压波形。
图17的上部示出第n帧中已选择信号线(Sig14)和其相邻的信号线(Sig15)的电压波形。图17的下部示出与信号线(Sig14)相连的各个像素的电压波形。
图18的上部示出第n帧中已选择信号线(Sig17)和其相邻的信号线(Sig18)的电压波形。图18的下部示出与信号线(Sig17)相连的各个像素的电压波形。
图19的上部示出第n帧中已选择信号线(Sig20)和其相邻的信号线(Sig21)的电压波形。图19的下部示出与信号线(Sig20)相连的各个像素的电压波形。
图20的上部示出第n帧中已选择信号线(Sig23)和其相邻的信号线(Sig24)的电压波形。图20的下部示出与信号线(Sig23)相连的各个像素的电压波形。
图21示出当第n帧和第n+1帧具有相同的写顺序时，第n+1帧中各个像素的极性和信号线的选择顺序。
图22的上部示出当与第n帧的相同写顺序被采用时，第n+1帧中的已选择信号线(Sig2)和其相邻的信号线(Sig3)的电压波形。图22的下部示出与信号线(Sig2)相连的各个像素的电压波形。
图23的上部示出当与第n帧的相同写顺序被采用时，第n+1帧中的已选择信号线(Sig5)和其相邻的信号线(Sig6)的电压波形。图23的下部示出与信号线(Sig5)相连的各个像素的电压波形。
图24的上部示出当与第n帧的相同写顺序被采用时，第n+1帧中的已选择信号线(Sig8)和其相邻的信号线(Sig9)的电压波形。图24的下部示出与信号线(Sig8)相连的各个像素的电压波形。
图25的上部示出当与第n帧的相同写顺序被采用时，第n+1帧中的已选择信号线(Sig11)和其相邻的信号线(Sig12)的电压波形。图25的下部示出与信号线(Sig11)相连的各个像素的电压波形。
图26的上部示出当与第n帧的相同写顺序被采用时，第n+1帧中的已选择信号线(Sig14)和其相邻的信号线(Sig15)的电压波形。图26的下部示出与信号线(Sig14)相连的各个像素的电压波形。
图27的上部示出当与第n帧的相同写顺序被采用时，第n+1帧中的已选择信号线(Sig17)和其相邻的信号线(Sig18)的电压波形。图27的下部示出与信号线(Sig17)相连的各个像素的电压波形。
图28的上部示出当与第n帧的相同写顺序被采用时，第n+1帧中的已选择信号线(Sig20)和其相邻的信号线(Sig21)的电压波形。图28的下部示出与信号线(Sig20)相连的各个像素的电压波形。
图29的上部示出当与第n帧的相同写顺序被采用时，第n+1帧中的已选择信号线(Sig23)和其相邻的信号线(Sig24)的电压波形。图29的下部示出与信号线(Sig23)相连的各个像素的电压波形。
图30示出当写顺序在第n帧和第n+1帧之间变化时，在第n+1帧中的各个像素的极性和信号线的选择顺序。
图31的上部示出当写顺序在第n帧和第n+1帧之间变化时，在第n+1帧中的已选择信号线(Sig2)和其相邻信号线(Sig3)的电压波形。图31的下部示出与信号线(Sig2)相连的各个像素的电压波形。
图32的上部示出当写顺序在第n帧和第n+1帧之间变化时，在第n+1帧中的已选择信号线(Sig5)和其相邻信号线(Sig6)的电压波形。图32的下部示出与信号线(Sig5)相连的各个像素的电压波形。
图33的上部示出当写顺序在第n帧和第n+1帧之间变化时，在第n+1帧中的已选择信号线(Sig8)和其相邻信号线(Sig9)的电压波形。图33的下部示出与信号线(Sig8)相连的各个像素的电压波形。
图34的上部示出当写顺序在第n帧和第n+1帧之间变化时，在第n+1帧中的已选择信号线(Sig11)和其相邻信号线(Sig12)的电压波形。图34的下部示出与信号线(Sig12)相连的各个像素的电压波形。
图35的上部示出当写顺序在第n帧和第n+1帧之间变化时，在第n+1帧中的已选择信号线(Sig14)和其相邻信号线(Sig15)的电压波形。图35的下部示出与信号线(Sig14)相连的各个像素的电压波形。
图36的上部示出当写顺序在第n帧和第n+1帧之间变化时，在第n+1帧中的已选择信号线(Sig18)和其相邻信号线(Sig17)的电压波形。图36的下部示出与信号线(Sig17)相连的各个像素的电压波形。
图37的上部示出当写顺序在第n帧和第n+1帧之间变化时，在第n+1帧中的已选择信号线(Sig20)和其相邻信号线(Sig21)的电压波形。图37的下部示出与信号线(Sig20)相连的各个像素的电压波形。
图38的上部示出当写顺序在第n帧和第n+1帧之间变化时，在第n+1帧中的已选择信号线(Sig23)和其相邻信号线(Sig24)的电压波形。图38的下部示出与信号线(Sig23)相连的各个像素的电压波形。
图39A相对示出第n帧中各个像素的有效电压。图39B相对示出当第n帧和第n+1帧具有相同的写顺序时，在第n+1帧中的各个像素的有效电压。图39C示出第n帧和第n+1帧中的平均有效电压。
图40A相对示出第n帧中各个像素的有效电压。图40B相对示出当写顺序在第n帧和第n+1帧之间变化时，在第n+1帧中的各个像素的有效电压。图40C示出第n帧和第n+1帧的平均有效电压。
具体实施方式
第一实施例
如图1的电路框图中所示，这个实施例的液晶显示器件包括，玻璃阵列基片1上的像素显示部分2；既被布置在像素显示部分2的左边末端，又被布置在像素显示部分2的右边末端的扫描线驱动电路3a和3b；以及被布置在像素显示部分2上端的信号线驱动电路4。另外，液晶显示器件包括外部驱动电路21和在阵列基片1外部的驱动集成电路23a和23b。
在像素显示部分2中，来自扫描线驱动电路3的多条扫描线Y1到Y768和来自信号线驱动电路4的多条信号线S1到S3072被这样排列，以使它们互相交叉。在各个交点处，布置每个包括薄膜晶体管11的像素、液晶电容12以及辅助电容13。薄膜晶体管11例如可为MOS-TFT，其漏极端引线与液晶电容12和辅助电容13相连，其源极端引线与信号线S相连，其栅极引线与扫描线Y相连。
这里，XGA显示板被假定为例子。特别的，像素显示部分包括1024×3(RGB)＝3072条信号线，768条扫描线以及1024×3(RGB)×768个像素。
扫描线驱动电路3分别驱动扫描线Y1到Y768。信号线驱动电路4分别驱动信号线S1到S3072。信号线驱动电路4包括开关电路5a到5b。开关电路5a驱动信号线S1到S1536，且开关电路5b驱动信号线S1537到S3072。
外部驱动电路21产生扫描线驱动用于控制扫描线驱动电路3a和3b的扫描线驱动电路控制信号，以及用于控制信号线驱动电路4中的开关电路5a和5b的信号线驱动电路控制信号，并且通过驱动集成电路23a和23b将这些控制信号分别发送到扫描线驱动电路3a到3b以及开关电路5a到5b。进一步，外部驱动电路21通过驱动集成电路23a和23b分别将视频信号发送到开关电路5a和5b。
上述的扫描线驱动电路控制信号包括起动脉冲和时钟脉冲。信号线驱动电路控制信号包括开关控制信号ASW1U、ASW2U、ASW3U以及ASW4U，其用于控制开关电路5a和5b。这些控制信号由外部驱动电路21中的控制电路22产生。
驱动集成电路23a和23b具有使用TAB方法安装在其上的TCP。来自驱动集成电路23a和23b的各条视频输出线通过开关电路5a和5b与各条信号线相连。
对其中每条视频输出线相应N条(N是整数3或更大的数)信号线的每组而言，每个开关电路5a和5b在该N条信号线和开关中选择要连接到视频输出线的信号线，并将该信号线连接到视频输出线。
在这个实施例中，N的数值被假定为例如4。既然这样，4条信号线在关于每条视频输出线其中切换，并连接到视频输出线。这样，视频输出线的数量就是信号线数量的1/4。关于开关电路5a，对1536条信号线而言就需要384条视频输出线。这样，在具有3072条信号线的整个XGA显示板中，仅需要每个具有384个视频输出线的输出终端的2个驱动集成电路23。
若没有执行如上所述这样的开关连接，则需要相同驱动集成电路的3072/384＝8个。另一方面，这个实施例的液晶显示装置仅需要两个驱动电路。这样，其规模可显著减小。
驱动集成电路23a将视频信号D1到D384发送到开关电路5a。驱动集成电路23b将视频信号D385到D768发送到开关电路5b。
如图2的电路框图中所示，开关电路5a和5b包括每个相应2条视频输出线的基本开关电路25。特别的，每个开关电路5a和5b包括384/2＝192个基本开关电路25。
如图3的电路简图中所示，在视频信号D1到D2被输入的基本开关电路25中，发送视频信号D1的视频输出线被分叉为4条线。视频输出线分别通过模拟开关ASW1到ASW4与信号线S1到S4相连。这里，信号线S1到S4被称为第一组。
同样的，发送视频信号线D2的视频输出线也被分叉为4条线。该视频输出线分别通过模拟开关ASW5到ASW8与信号线S5到S8相连。这里，信号线S5到S8被称为第二组。
发送开关控制信号ASW1U的控制线与模拟开关ASW1和ASW7的各个栅极引出线相连。开关控制信号ASW2U的控制线与模拟开关ASW2和ASW8的各个栅极引出线相连。开关控制信号ASW3U的控制线与模拟开关ASW3和ASW5的各个栅极引出线相连。开关控制信号的ASW4U的控制线与模拟开关ASW4和ASW6的各个栅极引出线相连。
所有的模拟开关ASW1到ASW8都是p信道TFT。当开关控制信号ASW1U具有低电压时，ASW1和ASW7被开启，且视频信号被供给到信号线S1和S7。当开关控制信号ASW2U具有低电压时，ASW2和ASW8被开启，且视频信号被供给到信号线S2和S8。当开关控制信号ASW3U具有低电压时，ASW3和ASW5被开启，且视频信号被供给到信号线S3和S5。当开关控制信号ASW4U具有低电压时，ASW4和ASW6被开启，且视频信号被供给到信号线S4和S6。其他的基本开关电路具有如上所述的相同配置。
接下来，将给出用于驱动信号线方法的说明。在用于选择并驱动信号线的方法中，当视频信号被供给到已选择的信号线时，视频信号改变处于漂浮状态的相邻信号线的电压，那里没有视频信号分别通过其自身像素和其自身信号线之间、其自身像素和相邻信号线之间，以及其自身信号线和相邻信号线之间的耦合电容来传播。这样，存在这样的问题，即在将电压写到关于每条信号线的像素中时存在差异，且会出现不均匀显示。
因此，为了在写过程中不导致这样的不均匀显示，这个实施例着重说明当供给到信号线的多条视频信号被倒置时，相邻的信号线受电压变化的影响，而且当多条视频信号没有被倒置时，相邻的信号线不受电压变化的影响。
更具体的说，在将视频信号通过信号线写到第L条(L是整数1或更大的数)扫描线的各个像素，这是对其中一条视频输出线相应N条信号线的每组而言的，控制电路22控制选择信号线的顺序，这样以使首先选择供给其极性在第L-1条线和第L条线之间倒置的视频信号的信号线，然后选择供给其极性没有在第L-1条线和第L条线之间倒置的视频信号的信号线。
特别的，随后选择其极性没有倒置的信号线，这样以使完成写过程的处于漂浮状态的信号线不受写过程中相邻信号线电压变化的影响。
下面将说明上述控制方法的例子。这里，例如采用2H2V倒置驱动方法，其中N的数值被假定为4，切换每2个水平扫描周期被供给到信号线的视频信号的极性，而且每3条线其极性倒置的视频信号被供给到相邻的信号线。
如图4左边视图中所示，关于第n帧(n是正整数)，视频信号D1被供给的信号线S1列中的各个像素的极性是采用从Y1到Y4的顺序(++--++--...)，而且各个像素的极性每2个水平扫描周期就被倒置。在信号线S2列中各个像素的极性是以(+--++--+...)的顺序，信号线S3列中各个像素的极性是以(--++--++...)的顺序，而且信号线S4列中各个像素的极性是以(-++--++-...)的顺序。上述各个像素的所有极性每2个水平扫描周期被倒置。
在这个实施例的驱动方法中，一个水平扫描周期被划分为4个选择周期，且提供具有互不相同选择信号线顺序的两组。因此，控制电路22产生开关控制信号ASW1U到ASW4U，用于顺序开启每组中的4个模拟开关ASW。在图4中，关于扫描线Y2的各个像素，和扫描线Y1的各个像素比较起来，极性在信号线S2、S4、S6和S8中倒置了，且极性没有在信号线S1、S3、S5和S7中倒置。
因此，关于第一组，首先选择其中极性倒置的信号线S2和S4，且其后选择信号线S1和S3。关于第二组，首先选择其中极性倒置的信号线S6和S8，且其后选择信号线S5和S7。尽管每组具有要首先选择的两条信号线，但还是可首先选择两条信号线中的任何一条。同样的，对要随后选择的两条信号线而言，选择顺序也是任意的。
这里，如在图4的中部视图所示的，关于扫描线Y2，当一个水平扫描周期被分割为4个周期时，在第一选择周期中选择信号线S4和S6，在第二选择周期中选择信号线S2和S8，在第三选择周期中选择信号线S3和S5，以及在第四选择周期中选择信号线S1和S7。这样，在图3中所示的基本模拟开关块中，控制电路22将开关控制信号ASW4U设置为具有第一选择周期内的低电压，将开关控制信号ASW2U设置为具有第二选择周期内的低电压，将开关控制信号ASW3U设置为具有第三选择周期内的低电压，以及将开关控制信号ASW1U设置为具有第四选择周期内的低电压。
视频信号D2的极性是与视频信号D1的极性相反的。同时，通过模拟开关ASW的信号线S1到S4以及S5到S8的切换是分别在S4和S6之间，S2和S8之间，S3和S5之间以及S1和S7之间同时执行的。这样，如在图4左边视图中所示，信号线S5到S8的各列中像素的极性是与信号线S1到S4各列中像素的极性相同的。注意，如在图4右边视图中所示，概括各个像素的极性以及选择信号线的顺序。
这里，假定网版光栅显示，这样以使正极性电压是7V，而负极性电压是3V。在第一组中，当注意力被集中在图4中扫描线Y2的行上时，在第一选择周期内选择信号线S4，且该信号线的电压从3V变化到7V。在这个变化的影响下，处于漂浮状态的相邻信号线S3和S5的电压也有改变。当在第二选择周期内选择信号线S2时，信号线S2的电压从7V变化到3V。在这个变化的影响下，处于漂浮状态的相邻信号线S1和S3的电压也有改变。当在第三选择周期内选择信号线S3时，信号线S3的电压不从3V变化。这样，此时处于漂浮状态的相邻信号线S2和S4不受电压变化的影响。这条信号线S3受到第一选择周期内信号线S4电压变化的影响。然而，由于在第三选择周期内，视频信号被新近写到像素中，所以没有留下第一选择周期内电压变化的影响。最后，当在第四选择周期内选择信号线S1时，信号线S1的电压不从7V变化。这样，处于漂浮状态的相邻信号线S2不受电压变化的影响。在第二选择周期内，信号线S1受到信号线S2电压变化的影响。然而，由于在第四选择周期内，视频信号被新近写到像素中，所以没有留下第二选择周期内电压变化的影响。
如上所述，第一和第二选择具有倒置极性的信号线，第三和第四选择不具有倒置极性的信号线。因此，视频信号可被写到像素中，而不影响所有信号线上的电压变化。注意，这里，通过举第二行的扫描线Y2的例子而给出说明。然而，对所有其他行而言这均相同。
图5示出各个像素的极性以及关于第n+1帧的选择信号线的顺序，这如图4中的情况。在第n+1帧中，尽管各个像素的极性与第n帧中各个像素的极性相反，但选择信号线的顺序还是与第n帧中选择信号线的顺序相同的。
图6是其中关于每条扫描线概括各个模拟开关ASW1到ASW4的开和关状态的视图。图6中的圆形标记表明模拟开关ASW的开状态，而十字标记表明其关状态。例如，在扫描线Y2中，如上所述，模拟开关以ASW4、ASW2、ASW3和ASW1的次序被顺序开启。对第n帧和第n+1帧而言情况也是相同的。
因此，根据这个实施例，对其中一条视频输出线相应N条信号线的每组而言，已选择的信号线通过模拟开关ASW被顺序连接到视频输出线。因此，视频输出线的数量就被减少到1/N。这样，可减小驱动集成电路23的规模。因此，可获得成本减少和低能量消耗。
根据这个实施例，关于第L条扫描线，在每组中，首先选择供给其极性在第L-1条线和第L条线之间倒置的视频信号的信号线，然后选择供给其极性没有在该两条线之间倒置的视频信号的信号线。这样，极性没有倒置且没有电压变化的视频信号随后被供给到信号线。因此，视频信号可被写到像素中，而不影响所有信号线上的电压变化。这样，可防止不均匀显示，且可实现能够进行高质量图像显示的液晶显示器件。
注意，在这个实施例中，采用关于4条信号线选择的2H2V倒置驱动方法。然而，该方法并非限制于此。例如，如图7的第n帧中和图8的第n+1帧中所示，可采用关于4条信号线选择的4H4V倒置驱动方法，其中N的数值被假定为4，每4个水平扫描周期被供给到扫描线的视频信号的极性被切换，并且供给其扫描线极性每5条线就被倒置的视频信号。既然这样，如在上述的情况下，也可防止不均匀显示，这是通过首先选择供给其极性倒置的视频信号的信号线，然后选择供给其极性没有倒置的视频信号的信号线而实现的。
进一步，通过控制如上所述的选择顺序，例如即使在采用关于12条信号线选择的2H2V、3H3V、4H4V或6H6V倒置驱动方法的情况下，也可同样的防止不均匀显示。进一步，通过使用如上所述的选择顺序，即使在采用关于N条信号线选择的mHmV倒置驱动方法的情况下(m是N的除1以外的约数)，可同样的防止不均匀显示。
进一步，尽管在这个实施例中，给出XGA显示板的说明，但本发明并非限制于此。本发明可同样应用到除XGA显示板以外的显示板，这诸如像SXGA显示板和UXGA显示板。
第二实施例
如在第一实施例中所述，在这样的情况下，即在一个水平扫描周期内，通过将视频信号切换到多条信号线而供给视频信号，信号线的数量越多，用于将视频信号供给到每条信号线的时间(以下称写时间)就变得越短。这样，信号线的选择在通过信号线进入像素的需要模拟电压的写被完成之前就被终止了。因此，可能出现进入像素的写缺乏。
有两个因素导致写缺乏，这包括：(i)在第L-1条线和第L条线之间视频信号的极性倒置(以下称为“垂直方向的极性倒置”)；以及(ii)在被选择为第S-1条(S是整数1或更大的数)的信号线和被选择为第S条(以下称为“水平方向的极性倒置”)的信号线之间视频信号的极性倒置。
这样，关于在将视频信号的模拟电压写到已选择信号线的难度，存在如下通过因素(i)和(ii)组合的4个难度。
(A)最困难的写条件是当极性在垂直方向和水平方向均被倒置时的情况。(B)第二困难的条件是当极性仅在垂直方向被倒置的情况。(C)第三困难的情况是当极性仅在水平方向被倒置的情况。(D)最容易的写条件是当极性既没有在垂直方向，又没有在水平方向倒置的情况。
图9的上表格示出在一个水平扫描周期内选择信号线的顺序以及视频信号的顺序。在图9的下表格中，基于该上表格中的选择顺序和视频信号的极性而应用上述4个写条件(A)到(D)。例如，当注意力被集中到G1线中的第二行像素时，在垂直方向，视频信号的极性被从写到第一行中的正极性倒置为第二行中的负极性。同时，在水平方向，视频信号的极性被从R2线中第二行的正极性倒置为G1线中第二行的负极性。这样，这个像素的写条件就是(A)。
同样的，所有像素的写条件可被表达为如图9的下表格中所示的。这里，例如考虑到绿色光栅显示(Green raster display)的情况，我们就发现了如下内容。特别的，在图9中，当G1线和G3线具有相同的写条件时，所有写条件中最困难的条件(A)不包括在G2线中。
在如图9中所示的写顺序中，当在所有的写条件(A)到(D)的情况下均没有导致写缺乏时，没有显示问题。然而，若仅在所有写条件中的最困难条件(A)的情况下导致写缺乏，则存在G2线和G1线之间以及G2线和G3线之间液晶有效电压的差异。这样，就出现这样的问题，即差异如不均匀度(unevenness)一样变得容易看到。
因此，在这个实施例中，将给出其中防止这样的可见不均匀度的液晶显示器件的说明。注意，这个实施例的液晶显示器件的基本配置与第一实施例的类似。这样，这里，就省去重复的说明，将仅说明是第一和第二实施例之间差异的控制电路22的操作。
当注意力被集中在图9上表格中的第二行上时，在第一实施例中，以这种顺序首先选择供给其极性在第一和第二行之间倒置的视频信号的信号线R2线和G1线。其后，以这种顺序选择供给其极性没有倒置的视频信号的信号线B1线和R1线。关于这个选择顺序，对其中重复极性倒置相同模式的第四行而言，情况也是一样的。
同时，这个实施例中液晶显示器件的控制电路22控制首先要在每组中选择的信号线的选择顺序，并控制随后要以写条件在整个显示屏上均匀分布的方式来选择的信号线的选择顺序。特别的，写条件涉及第L-1条线和第L条线之间视频信号极性倒置的出现，以及在要选择为第S-1条(S是整数1或更大的数)的信号线和要被选择为第S条的信号线之间视频信号极性倒置的出现。
特别的，如在图10的上表格中所示，以这种顺序首先选择供给其极性在第一和第二行之间倒置的视频信号的信号线G1线和R2线。其后，以这种顺序选择供给其极性没有倒置的视频信号的信号线R1线和B1线。既然这样，在其中重复极性倒置相同模式的第四行中，要首先选择的信号线的选择顺序就变化为R2线和G1线的顺序。同时，要随后选择的信号线的选择顺序变化为B1线和R1线的顺序。同样的，也是关于第三行，首先在第一行中选择的多条信号线的选择顺序发生变化，且随后选择的多条信号线的选择顺序发生变化。
同样的控制其他行。进一步，与上述组一样，控制其他组。
以上述这样的写顺序，考虑到绿色光栅显示的情况。如在图10的下表格中示出的，G1、G2、G3线的写条件分别包括条件(A)到(D)的相同数目。这样，即使写缺乏仅由条件(A)导致，所有的线还是都具有相同的写条件。结果，写缺乏如不均匀度一样变得难看见了。
因此，根据这个实施例，所有的信号线具有相同的写条件，这是通过控制首先在每组中选择的多条信号线的选择顺序，以及通过各个像素中的写条件被均匀分布在整个显示屏上的方式来随后选择的多条信号线的选择顺序而实现的。特别的，写条件涉及在各条信号线之间，第L-1条线和第L条线之间视频信号极性倒置的出现以及第S-1条线和第S条线之间视频信号极性倒置的出现。这样，有可能使由写缺乏导致的不均匀度难于显现。
第三实施例
如图11的等效电路中所示，每个像素通过耦合电容Cp1与其自身的信号线S1相连，并且通过耦合电容Cp2与相邻的信号线S2相连。进一步，每个像素通过耦合电容Cp3与定位于其上和其下的像素相连。在图11中，Clc是液晶显示电容且Ccs是辅助电容。
由其自身信号线S1的电压变化dVsig_m(sig_m是信号线的数量)引起的每个像素电极通过耦合电容Cp1接收的电压变化量被假定为Vs。由相邻信号线S2的电压变化dVsig_m+1引起的每个像素电极通过耦合电容Cp2接收的电压变化量被假定为Vn。由较低像素的电压变化dVpix引起的每个像素电极通过耦合电容Cp3接收的电压变化量被假定为Vv。此时，Vs、Vn和Vv可被表达如下：
Vs＝(Cp1/Ctotal)×dVsig_n      ...(1)
Vn＝(Cp2/Ctotal)×dVsig_n+1    ...(2)
Vv＝(Cp3/Ctotal)×dVpix        ...(3)
Ctotal＝Cp1+Cp2+2Cp3+Clc+Ccs
图12是示出当考虑R(红)、G(绿)和B(蓝)时第n帧中各个像素极性和选择信号线顺序的视图。在图12中，例如注意力被集中在G1线的信号线上，这是在当R1、G1、B1和R2的信号线被假定为一组的时候。此时，在行b的一个水平扫描周期的第一选择周期内选择G1线，且负极性的视频信号被供给到那里。其后，G1线的选择被释放，且供给的负电压在行c的一个水平扫描周期内的第四选择周期之前保持于G1线中的漂浮状态。随后，再次在行c的第四选择周期内选择G1线，且负极性的视频信号被供给到那里。其后，G1线选择被释放，再次在行d的第二选择周期内选择G1线，且此时负极性视频信号被供给到那里。这个正极性在正极性视频信号被再次供给到行e的第三选择周期内之前保持在G1线中，且在随后的一个水平扫描周期(行f(与行b相同)；未示出)的第一选择周期内供给负极性视频信号。假定上面是一个周期，则正和负极性视频信号被供给到G1。
此时，例如，用于要被供给到G1线的视频信号极性倒置的时间安排(timing)是行b中的第一选择周期。同时，在行d中，时间安排是第二选择周期。通过这样的方式，由于一个水平扫描周期内的时间安排不同，所以存在信号线电压的极性变化。特别的，在G1线中，虽然正电压周期是7，但是负电压周期是9。如图11中所示，在保持周期阶段中像素电压通过各个耦合电容，由在两边的相邻信号线的电压改变而变化。这样，当存在上述信号线电压中的电极变化时，在像素保留的电压中也存在变化。电压中的这个变化变成加到液晶的有效电压。结果，出现了这样的问题，即看见如不均匀显示这样的差异。
因此，在这个实施例中，将给出其中防止这样的可见不均匀度的液晶显示器件的说明。注意，这个实施例的液晶显示器件的基本配置与第一实施例的类似，且仅与控制电路22中信号线选择顺序内那里的不同。这样，这里，将省去重复的说明，将仅说明通过控制电路22操作的差异。
图13的上部示出表明第n帧中已选择信号线(Sig2)和其相邻信号线(Sig3)的电压性态的电压波形。图13的下部示出与信号线(Sig2)相连的像素a2、b2、c2和d2的电压波形。这些像素的电压受其自身信号线(已选择信号线Sig2)和相邻信号线(Sig3)电压改变的影响而变化。注意，在图13中，假定绿色光栅显示，且注意力被集中到绿色像素的电压保留性态上。
如图13的上部所示，进入到信号线(Sig2)中，在第一水平扫描周期内写正极性视频信号(如图13中“1H”所示)，负极性视频信号被从第二水平扫描周期的开始写到第四水平扫描周期的第一选择周期的末端，且正极性视频信号被从第四水平扫描周期的第二选择周期的开始写到第五水平扫描周期的末端。同时，进入信号线(Sig3)，负极性视频信号被从第一水平扫描周期的开始写到第三水平扫描周期第一选择周期的末端，正极性视频信号被从第三水平扫描周期第二选择周期的开始写到第四水平扫描周期的末端，而且负极性视频信号被从第五水平扫描周期的开始写到第七水平扫描周期第一选择周期的末端。
接下来，将说明G1线上各个像素a2、b2、c2和d2的时间图表(time charts)。注意，图13时间图表上的黑色三角形标记表明像素进入保留周期和保留性态一个周期末端的时间安排。特别的，向下的黑色三角形标记表明正极性写电压被保留了，且向上的黑色三角形标记表明负极性写电压被保留了。
当注意力被集中在G1线中行a的像素a2上(Sig2)时，在像素a2中，在第一水平扫描周期(1H)的第三选择周期内写正极性视频信号的模拟电压水平Vp.a2。像素a2在1H末端之后进入保留周期。
在第二水平扫描周期(2H)的第一选择周期内，由于Sig2电压从正变换为负，所以像素a2的电压下降Vs。在2H的第一选择周期内，负视频信号电压被写到定位在像素a2下的像素b2中，且像素b2的电压从保留在第n-1帧中的正电压变换到负电压。这样，在这个变换的影响下，像素a2的电压下降了电压Vv。像素a2在3H第一选择周期的末端之前一直保留这个电压。
在第三水平扫描周期(3H)的第二选择周期内，由于相邻信号线Sig3的电压从负变换到正，所以像素a2的电压下降Vn。像素a2在4H第一选择周期的末端之前保留这个电压。
在第四水平扫描周期(4H)的第二选择周期内，由于其自身信号线Sig2的电压从负变换到正，所以像素a2的电压上升Vs。像素a2在4H的末端一直保留这个电压。
在第五水平扫描周期(5H)的第一选择周期内，由于相邻信号线Sig3的电压从正变换为负，所以像素a2的电压下降Vn。像素a2在5H末端一直保留这个电压。
假定上面是一个周期，则像素a2在一个水平扫描周期内保留电压，直到视频信号被写到下一帧的像素a2中。
在考虑上述写视频信号电压Vp.a2和保留周期中的性态时，像素a2的有效电压(Vp_a2)eff可用下面的方程来表达。
(Vp_a2)eff＝(Vp.a2-Vcom)+7/16Vn-9/16Vs-Vv    ...(4)
同样的，其他像素b2、c2和d2的有效电压(Vp_b2)eff、(Vp_c2)eff和(Vp_d2)eff可分别用下面的方程来表达：
(Vp_b2)eff＝(Vcom-Vp.b2)-7/16Vn-7/16Vs+Vv    ...(5)
(Vp_c2)eff＝(Vcom-Vp.c2)+9/16Vn-7/16Vs-Vv    ...(6)
(Vp_d2)eff＝(Vp.d2-Vcom)-9/16Vn-9/16Vs+Vv    ...(7)
在图13的右上部分示出各个方程(4)到(7)用于确认。这里，每个方程中右边第一项的圆括号内的电压表达在写过程中的液晶施加电压，且右边第二项和随后的项表达在保留过程中接收到的电压变化。若假定光栅显示，由于右边的第一项是相同的，则确立下面的方程。
Vpw＝(Vp.a2-Vcom)＝(Vcom-Vp.b2)
＝(Vcom-Vp.c2)＝(Vp.d2-Vcom)
定位在上面和下面的像素之间的有效电压差如在图13的右下部分中所示。例如，像素a2和b2之间的有效电压差dVa_b通过下面的方程获取。
dVa_b＝(Vp_a2)eff-(Vp_b2)eff
＝7/8Vn-1/8Vs-2Vv
定位在上面和下面的其他像素的有效电压差可同样获取。
同样的，第n帧中所有绿色像素的有效电压可通过图14到20的各个右上部分中的方程来获取。
顺便提到的是，图11中示出的耦合电容Cp1、Cp2和Cp3是基于像素结构决定的电容。这里，假定Cp1＝Cp2且Cp3＝0，则基于方程(1)到(3)确立Vs＝Vn且Vv＝0。若通过使用上述的方程来重写方程(4)到(7)，则各个像素的有效电压可被表达如下。
(Vp_a2)eff＝Vpw-1/8Vs    ...(8)
(Vp_b2)eff＝Vpw-7/8Vs    ...(9)
(Vp_c2)eff＝Vpw+1/8Vs    ...(10)
(Vp_d2)eff＝Vpw-9/8Vs    ...(11)
这里，像素有效电压不改变的情况、有效电压有点增加的情况、有效电压有点减少的情况，以及有效电压减少的情况被分别相对定义为“0”、“1”、“-1”和“-2”。既然这样，方程(8)到(11)可表达如下：
(Vp_a2)eff＝-1           ...(11)
(Vp_b2)eff＝-2           ...(12)
(Vp_c2)eff＝1            ...(13)
(Vp_d2)eff＝-2           ...(14)
接下来，将说明在第n+1帧中的写顺序。
图21是当第n+1帧中每组内的写顺序与图12第n帧的相同时，示出选择信号线顺序和视频信号极性的视图。
例如，关于R1、G1、B1和R2线组中的行a，在图12的第n帧中，首先以这种顺序选择B1线和R1线的信号线，而且随后以这种顺序选择G1线和R2线的信号线。同时，图21的第n+1帧也具有相同的选择顺序。
图22到29的每个上部示出这样的电压波形，其表明当每组中的写顺序被设置为与第n帧的相同时，第n+1帧中每个自身的信号线(已选择信号线)和其相邻信号线的电压性态。图22到29的每个下部示出与自身信号线相连的各个像素的电压波形。各个像素在保留周期受其自身信号线和相邻信号线电压变化的影响。
图30是这样的视图，其示出当在第n+1帧中首先在每组中选择的信号线的选择顺序被改变且随后选择的信号线的选择顺序关于图12的第n帧变化时，选择信号线的顺序以及视频信号的极性。
例如，在图12的第n帧中，关于R1、G1、B1和R2线组中的行a，首先以这种顺序选择B1线和R1线的信号线，而且随后以这种顺序选择G1线和R2线的信号线。同时，在图30的第n+1帧中，首先以这种顺序选择R1线和B1线的信号线，随后以这种顺序选择信号线R2线和G1线。
图31到38的每个上部示出这样的电压波形，其表明当每组中的写顺序如上所述从第n帧的改变时，在第n+1帧中的每个其自身信号线(已选择信号线)和其相邻信号线的电压性态。图31到38的每个下部示出与其自身信号线相连的各个像素的电压波形。
图39(a)到39(c)是通过比较的例子相对示出各个像素有效电压的视图。图39(a)示出通过相对定义各个像素的有效电压而获取的值，这是通过使用关于第n帧的图13到20而获取的。图39(b)示出通过相对定义各个像素的有效电压而获取的值，这是当写顺序被设置为与第n帧的相同时，在第n+1帧中通过使用图22到29而获取的。图39(c)是示出第n帧和第n+1帧中每个像素的平均有效电压。注意，图39(a)到39(c)是当假定绿色光栅显示时的视图。
当在单线方向中观察到图39(c)中的G1线到G8线时，我们发现仅有G3线和G7线仅由相对有效电压“0”和“-2”形成，且该两条线不同于有效电压中的其他线。而且，当观察整个显示屏时，我们发现在从右上到左下的方向上，相对有效电压“1”和“-1”分别是连续和线性排列的。
如上所述，当第n帧和第n+1帧具有相同的写顺序时，这两个帧都具有相对有效电压的相同排列。这样，G3线和G7线的平均有效电压不同于其他线的。进一步，从宏观的角度来看，显示区域具有从其右上到左下方向上有效电压的线性倾角(linear inclinations)。由于上述的倾角，不均匀度变得容易出现在显示屏上了。
同时，图40(a)到40(c)是相对示出例子中各个像素有效电压的视图。图40(a)示出通过相对定义各个像素的有效电压而获取的值，这是通过关于第n帧使用图13到20而获取的。图40(b)示出通过相对定义各个像素的有效电压而获取的值，这是当写顺序在第n帧和第n+1帧之间变化时，通过使用图31到38而获取的。图40(c)是示出第n帧和第n+1帧中的平均有效电压。注意，图40(a)到40(c)也是当假定绿色光栅显示时的视图，且图40(a)与图39(a)具有相同的视图。
在图40(a)到40(c)中，例如，当注意力集中到G线中的行a的像素上时，虽然相对有效电压在第n帧中是“-1”，第n+1帧中的相对有效电压是“1”。这样，平均有效电压就是“0”了。
如上所述，在所有的像素中，通过改变第n+1帧中的写顺序而取消了第n帧中有效电压的不平衡性。因此，可获取平均平衡性。
结果，如图40(c)中所示，各个像素中的平均有效电压处于“0”和“-2”在整个屏幕上以检查模式规则排列的状态中。这样，不平均度难于出现。而且，通过最优化耦合电容Cp1、Cp2和Cp3，也可能最优化像素的有效电压差，其用“0”和“-2”表明。
因此，根据这个实施例，通过改变要首先在每组中选择的信号线的选择顺序并改变要随后在第n帧和第n+1帧之间选择的信号线的选择顺序，可获得在第n帧和第n+1帧之间的各个像素中的有效电压平均平衡。随后，当平均有效电压被视作整个屏幕时，其处于正被规则排列的状态。这样，可能使不均匀度难于出现。
注意，在这个实施例中，关于第n帧和第n+1帧之间的每帧来改变写顺序。然而，写顺序不局限于此。例如，写顺序可每两帧发生变化。既然这样，也可获得类似于上述那些的效果。
基于上面，在通过将一条视频输入线分割为多条(N)信号线而驱动的情况下，考虑写缺乏和耦合电容，用于写模拟信号的最佳方法包括下面的条件。
(1)在每组中控制选择顺序，如此以至于首先选择供给其极性在第L-1条线和第L条线之间倒置的视频信号的信号线，且随后选择供给其极性没有倒置的视频信号的信号线，这是为了不受处于漂浮状态且具有相邻信号线的耦合电容的影响，其中在一个水平扫描周期内，在N条信号线选择周期内没有选择自身的信号线。
(2)为控制要首先在每组中选择的信号线的选择顺序，以及随后要以写条件被均匀分布在整个显示屏上的方式而被选择的信号线的选择顺序，该写条件涉及在一个水平扫描周期内每个像素中第L-1条线和第L条线之间视频信号极性倒置的出现以及在选择信号线时第S-1条线和第S条线之间视频信号极性倒置的出现。
(3)为改变要首先在每组中选择的信号线的选择顺序，以及要随后关于具有其间固定间隔的每帧而选择的信号线的选择顺序，如此以至于空间分布(spatially distribute)由保留周期内耦合电容的影响引起的像素的电压变化，而不聚集在特定的线上。
特别的，通过同时满足上述3个条件，可实现不均匀度难于出现的高质量显示器件。
进一步，即使在采用各个实施例中除了那些上述以外的写顺序的情况下，或者在一组中写信号数量被设置为除了N＝4以外的数目的情况下，还是可以通过满足上述的3个条件而获得类似的效果。

Claims (3)

1.一种液晶显示器件，包含：
像素显示部分，其中像素被布置在多条扫描线和多条信号线的各个交处；
驱动集成电路，其通过视频输出线供给视频信号；
开关电路，其每个将从N条信号线(N是不小于3的整数)选择的信号线连接到关于每组的视频输出线，其中来自所述驱动集成电路的所述每条视频输出线相应N条信号线；以及
控制电路，其首先选择供给其极性在第L-1条线(L是不小于1的整数)和第L条线之间倒置的视频信号的信号线，随后选择供给其极性没有倒置的视频信号的信号线，这是关于所述每组在将视频信号通过所述信号线写到第L条扫描线中的各个像素中的。
2.如权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于所述控制电路控制要首先在每组中选择的多条信号线的选择顺序，以及随后要以所述各个像素的写条件被均匀分布在整个显示屏上的方式而选择的多条信号线的选择顺序，所述写条件涉及关于每条所述信号线的第L-1条线和第L条线之间视频信号极性倒置的出现以及要被选择为第S-1(S是不小于1的整数)条的信号线和要被选择为第S条的信号线之间视频信号极性倒置的出现。
3.如权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于所述控制电路改变要首先在每组中选择的信号线的所述选择顺序，以及随后关于具有其间固定间隔的每帧而选择的信号线的所述选择顺序。
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