CN1698091A - 显示装置用阵列基板以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

在阵列基板的有效显示部DSPeff上，具有设置成1列上n行的像素PX的m列像素列，在有效显示部DSPeff的外侧上，具有设置虚拟像素而构成的虚拟像素列。各个像素和虚拟像素均具有设置在各个扫描线和各个信号线相交叉位置上的开关元件。在各个信号线上连接有1行1个的开关元件。第(M+1)列的像素列中的第N行的开关元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的开关元件均连接到同一信号线上。而且，在毗邻的信号线上供给相互极性相反的图像信号。

Description

显示装置用阵列基板以及显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置用阵列基板以及显示装置，尤其涉及构成液晶显示装置等显示装置的阵列基板的结构。
背景技术
近年来，在以液晶显示装置为代表的多数平面显示装置中，采用有源矩阵驱动方式，即在设置成矩阵状的每个像素中，具有作为开关元件而发挥作用的薄膜晶体管。在这样的显示装置中，伴随着大画面化的要求，存在这样的倾向，即用于输送图像等信号的配线的配线阻抗和配线电容增大。因此，发生这样的问题，即各个像素的充电不足以及显示质量恶化。为此，必须提高用于驱动信号线(即将一定的图像信号供给信号线)的信号线驱动电路的能力。
然而，在提高信号线驱动电路的能力的场合中，包含于信号线驱动电路中的IC芯片随着电力的上升而产生发热这样的问题。另一方面，因为信号线驱动电路的能力提高，从而使得电路的结构变得复杂，成本上升。因此，例如特开平10-171412号公报中提出如下方案，即简化信号线驱动电路结构的点反转驱动方式的液晶显示装置。根据该公报，公开用一条信号线驱动两列像素这样的技术。
然而，在这样的结构中，在1水平扫描期间，需要将极性不同的两种的图像信号依次供给各信号线。另外，在每次1水平扫描期间，也需要将极性相反的两种的图像信号供给各信号线。因此，开关次数变多，信号线驱动电路的负荷增加。
发明内容
本发明是鉴于上述的问题而提出的。本发明的目的在于提供一种这样的显示装置用阵列基板以及显示装置，即利用该基板以及显示装置可防止显示质量的恶化，同时成本不增加且可减轻驱动电路的负荷。
本发明第一实施例中的显示装置用阵列基板，包括：
位于基板上沿着行方向延伸的多个扫描线；
位于基板上沿着列方向延伸的多个信号线；
具有在1列上设置n行像素的m列像素列的有效显示部；
其特征在于，毗邻于上述的有效显示部的第1列和第m列的像素列的上述有效显示部外侧上具有设置虚拟像素而成的虚拟像素列；
各个像素以及虚拟像素包含有设于各个扫描线和各个信号线相交叉部上的开关元件；
各信号线上连接有1行1个的开关元件，且第(M+1)列的像素列中的第N行的开关元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的开关元件均连接到同一个信号线上，而且，在毗邻的信号线上供给相互极性相反的图像信号。
本发明第二实施例中的显示装置，包括：
阵列基板，该阵列基板包括：位于基板上沿着行方向延伸的多个扫描线；位于基板上沿着列方向延伸的多个信号线；设于各个扫描线和各个信号线相交叉部上的开关元件；
与阵列基板相对设置的对置基板；
保持于阵列基板和对置基板之间的液晶层；
其特征在于，具有在1列上设置n行像素的m列像素列的有效显示部；毗邻于上述的有效显示部的第1列和第m列的像素列的上述有效显示部外侧上设置虚拟像素而成的虚拟像素列；而且上述各个像素以及上述各个虚拟像素包含有开关元件；
更进一步地包括：
扫描线驱动电路，该扫描线驱动电路用于输出驱动连接到各个扫描线上、与同一扫描线连接的各个开关元件的驱动信号；
对应于上述的像素的设置而将图像数据以一定顺序重新排列的控制器；
根据连接于各个信号线上的由上述控制器重新排列的图像数据，将图像信号输出到各个信号线的的信号线驱动电路；
以及，各信号线上连接有1行1个的开关元件，且第(M+1)列的像素列中的第N行的开关元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的开关元件均连接到同一个信号线上，而且，在毗邻的信号线上供给相互极性相反的图像信号。
附图说明
图1用于概略地表示本发明的一实施例中的具有显示装置用阵列基板的液晶显示装置的结构；
图2用于表示在图1中所示的显示装置用阵列基板的显示区域中的像素的设置例；
图3为用于说明实施例1的简约图；以及用于说明输出信道和连接于信号线上的各个像素的开关元件之间的关系的图；
图4为用于说明实施例1的简约图；以及用于说明图像数据和显示于有效显示部上的显示图像之间的关系的图；
图5为用于说明实施例2的简约图；以及用于说明输出信道和连接于信号线上的各个像素的开关元件之间的关系的图；
图6为用于说明实施例2的简约图；以及用于说明图像数据和显示于有效显示部上的显示图像之间的关系的图；
图7用于表示在图1中所示的显示装置用阵列基板的显示区域中的其他的像素设置例。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明一实施例中的显示装置用阵列基板以及显示装置予以说明。在此所述的显示装置用阵列基板作为构成平面显示装置的阵列基板可广泛地使用，但是，此处以作为平面显示装置的液晶显示装置为例予以说明。
如图1和图2所示，液晶显示装置为有源矩阵驱动方式的彩色液晶显示装置，该液晶显示装置包括液晶显示屏LPN以及驱动电路基板(PCB)100等。该液晶显示屏LPN以及驱动电路基板100通过TCP(tape·carrier·package)110而相连接。该TCP110为在柔性配线基板上设置信号线驱动用IC120而制成。该TCP110相对着液晶显示屏LPN而通过如各向异性导电膜(ACF)而电相连，同时相对着驱动电路基板100通过软钎焊方式等相连。在本例子中，是通过将信号线驱动用IC120作为TCP110而连接的，但是，相对着液晶显示屏LPN也可将该信号线驱动用IC120作为COG(chip·on·glass)而连接。另外，也可将该信号线驱动用IC120与像素的开关元件通过一个工艺一体地嵌入到液晶显示屏LPN内。
液晶显示屏LPN包括：阵列基板AR；与阵列基板AR相对设置的对置基板CT；保持在该阵列基板AR和对置基板CT之间的液晶层LQ。在该液晶显示屏LPN中，在显示像素的如对角为32英寸的(约81.28cm)大小的显示区域DSP中，具有m×n个矩阵状设置的的多个像素PX。
阵列基板AR在其显示区域DSP上具有：沿着基板上的行方向形成的n个扫描线Y(Y1～Yn)；沿着基板上的列方向形成的m个信号线X(X1～Xm)；设置在各个对应的扫描线Y和信号线X的交叉部附近上每个像素上的m×n个的开关元件(例如薄膜晶体管)SW；连接到各个开关元件SW上的m×n个像素电极EP等。
另一方面，对置基板CT在其显示区域DSP上具有一个对置电极ET等。对置电极ET以这样的方式设置，即对应于全部的像素PX而相对着像素电极EP。
阵列基板AR在其显示区域DSP的周边区域DCT上一体地具有与n个扫描线Y相连的扫描线驱动电路YD。驱动电路基板100具有控制器CNT以及图中未示的电源电路等。该控制器CNT对应于后述的本实施例所特有的像素的设置而以一定的顺序重新排列图像数据，同时，输出重新排列的图像数据、极性信号以及各种控制信号等。
扫描线驱动电路YD与像素的开关元件在同一工艺中制成，生成用于驱动连接于同一扫描线Y上的各个开关元件SW的驱动信号，根据由控制器CNT的控制，将驱动信号依次输出到n个扫描线Y中。
信号线驱动用IC120根据由控制器CNT所确定的顺序重新排列的图像数据生成对应的图像信号，根据由控制器CNT的控制将各行的开关元件SW在通过驱动信号接通的时间内将一定顺序的图像信号输出到m个信号线X。这样，各个像素PX的像素电极EP分别设定为对应于通过对应的开关元件SW而供给的图像信号的像素电位。
该信号线驱动用IC120的每一个分别分配到预定数量的信号线，构成各个区域部分XD1、XD2…、XD10。在该实施例中，具有将10个信号线驱动用IC120分别进行对应的区域部分。
在这样结构的液晶显示屏LPN中，阵列基板AR的表面和对置基板CT的表面上覆盖有定向膜。另外，阵列基板AR和对置基板CT在具有各自的定向膜的面相面对的状态下贴合在一起。阵列基板AR和对置基板CT是通过衬垫贴合的，其间形成有一定的间隙。液晶层LQ是由封入到上述的阵列基板AR的定向膜和对置基板CT的定向膜之间形成的间隙内的含有液晶分子的液晶组合物构成。
另外，上述的液晶显示屏LPN可以为选择地反射外光而显示图像的反射型，也可为选择性地透过背光组件光而显示图像的透过型。为了实现上述的选择性的反射或透过，在液晶显示屏LPN的阵列基板AR和对置基板CT的至少之一的外表面上设有偏振片和相位差片。另外，为了具备彩色显示的功能，液晶显示屏LPN的阵列基板AR和对置基板CT的至少之一上设有条状的红、绿、蓝等的3原色的彩色滤光片。
但是，在本实施例中，阵列基板AR在其显示区域DSP中，具有以如图2所示的线路图设置的像素PX。即在同一个扫描线Y上连接有m个开关元件SW，形成行r。在此，对应于n个扫描线Y(Y1～Yn)而形成n个行r(r1～rn)。
另外，在同一个信号线X上连接有n个开关元件SW，形成像素列c。在此，由于各信号线X上，1行上连接有1个开关元件，且连接有构成相互毗邻的各个像素列的n/2个开关元件SW。这样，在所有的信号线X上，因为均以相同的模式连接有不管是否影响显示的n个开关元件，所以，使得各个信号线的电容相同，可防止显示不良情况的发生。
在图2所示的线路图中，例如在第1列的信号线X1上，在第1、3、5…行这样的奇数行上连接有构成第1像素列c1的开关元件SW，同时，在第2、4、6…n行这样的偶数行上连接有构成第0像素列c0的开关元件SW。也就是说，连接于同一信号线上的开关元件SW在每1行上交互地设置在2列的像素列上。
此时，信号线X1上连接有构成第1像素列c1的n/2个开关元件SW，同样地，连接有构成第2像素列c2的n/2个开关元件SW。
也就是说，第(M+1)列的像素列c(M+1)中的第N行rN的开关元件SW以及第M列的像素列cM中的第(N+1)行r(N+1)的开关元件SW均连接到同一个信号线X(M+1)上(例如M＝0，N＝1)。另外，在图2所示的例子中，M为0以上的整数，N为1以上的整数。
另外，对设置于毗邻的两个信号线之间的1个像素列进行关注的时候，设置在第M列的信号线XM和第(M+1)列的信号线X(M+1)之间的第M列的像素列cM具有在第N行rN上连接于信号线XM上的开关元件SW和在第(N+1)行r(N+1)上连接于信号线X(M+1)上的开关元件SW。(例如M＝1，N＝1)。
优选地，在毗邻的两个信号线之间设置一个像素列的结构中，构成各像素列的第奇数行的全部开关元件连接到毗邻的一方的信号线(即沿着各像素列的一侧设置的信号线)上，构成各像素列的第偶数行的全部开关元件SW连接到毗邻的另一方的信号线(即沿着各像素列的另一侧设置的信号线)上，构成1列像素列。
图2所示的线路图中，例如设置在第1列的信号线X1和第2列的信号线X2之间的像素列c1是这样构成的，即包括：在第1、3、5…行这样的奇数行上连接到信号线(信号线之一)X1的n/2个开关元件SW；在第2、4、6…n行这样的偶数行上连接到信号线(另一信号线)X2的n/2个开关元件SW。
这样，在显示区域DSP中，从第1列到第(m-1)列的各像素列(c1～c(m-1))是由n个像素PX构成，第0列的像素列c0以及第m列的像素列cm是由n/2个像素PX构成。
如果利用这样的像素配置的显示区域DSP，通过将相互极性相反的图像信号供给到毗邻的信号线上，在行方向和列方向上毗邻的像素之间可实现相互极性不同的点反转驱动。此时，例如1帧即驱动n个扫描线的n个水平扫描期间(一垂直扫描期间)，信号线驱动用IC120相对各信号线而输出相同极性的图像信号。
例如，在第F帧(例如奇数帧)，信号线驱动用IC120在第X1、X3…这样的奇数列的信号线上相对于标准信号而输出正图像信号，同时，在第X2、X4…列这样的偶数列的信号线上相对于标准信号而输出负图像信号。
另外，在与第F帧相连续的第(F+1)帧(例如偶数帧)中，信号线驱动用IC120在第X1、X3…这样的奇数列的信号线上相对于标准信号而输出负图像信号，同时，在第X2、X4…列这样的偶数列的信号线上相对于标准信号而输出正图像信号。这样，在显示区域DSP内可实现点反转驱动。同时，可实现帧反转驱动。
如上所述，信号线驱动用IC120在比如同一帧中(一个垂直扫描期间)可输出同一极性的图像信号，同时，在每一帧上可使得图像信号的极性反转而输出。根据这样的点反转驱动方式，能够减少用于反转图像信号的极性的转换次数(例如将转换次数从每1水平扫描期间减小为每1垂直扫描期间)。因此，可减轻信号线驱动电路的负荷。这样，能够消除各个像素的充电不足的情形，可防止显示品质的恶化。另外，可简化信号线驱动电路的结构，可实现低成本化。
对于上述的像素配置的显示区域DSP而言，考虑像素配置和配线之间的关系而补偿图像数据是有必要的。下面，就2个实施例作具体的说明。
另外，在各个实施例中，设置红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片，以使得上述三色滤光片以与像素列相平行的条状且以R(红)、G(绿)、B(蓝)、R、G…这样的顺序各平均设置1280个。另外，图3和图5中的各像素的数字(例如「1」)为连接到同一数字的信号线(例如X1)上的开关元件。更进一步的，在图4和图6中，R1、R2…、R1280对应于红色像素用图像信号，同样，G1、G2…、G1280对应于绿色像素用图像信号，B1、B2…、B1280对应于蓝色像素用图像信号。
(实施例1)
在该实施例1中，如图3所示，信号线驱动用IC120具有3900个输出信道，该信道用于将各个图像信号分别输出到3900个信号线X1～X3900上，由分配为每390个信号线一个的10个区域部分XD1～XD10组成。
另外，显示区域DSP具有实质上显示图像的矩形状的有效显示部DSPeff。即有效显示部DSPeff定义为具有设置n行像素的m列的像素列的部分。在毗邻有效显示部DSPeff的第1列和第m列的像素列的有效显示部的外侧上，设置不影响图像显示的虚拟像素而设置成为虚拟像素列。
在图3所示的例子中，使有效显示部DSPeff具有从第31列的像素列c31到第3870列的像素列c3870的3840列的像素列。另外，使从毗邻于像素列c31的第0列的像素列c0到第30列的像素列c30的31列的像素列设置为虚拟像素列。同样，使从毗邻于像素列c3870的第3871列的像素列c3871到第3900列的像素列c3900的30列的像素列也设置为虚拟像素列。构成有效显示部DSPeff的像素和构成虚拟像素列的像素实质上具有相同的结构，均含有开关元件。
位于有效显示部的一端的第1列的像素列中的第N行的开关元件和毗邻于该第1列像素列的虚拟像素列(即第0列像素列)中的第(N+1)行的开关元件均连接到第1列的信号线上。
在上述的像素设置中，控制器是以这样方式进行的，即向第N行的扫描线上输出驱动信号之时，将一定的图像信号输出到第1列的信号线上，同时，在向第(N+1)行的扫描线上输出驱动信号之时，将虚拟图像信号输出到同一个信号线上，这样重新排列图像数据。
即在图3和图4所示的例子中，位于有效显示部DSPeff的一端的第31列的像素列c31中的第N行(例如第奇数行)的开关元件SW和毗邻于该像素列c31的虚拟像素列c30中的第(N+1)行(例如第偶数行)的开关元件SW均连接到第31列的信号线X31上。
在上述的像素设置中，控制器CNT是以这样方式进行的，即向第N行的扫描线(例如Y1、Y3、Y5…)上输出驱动信号之时，将一定的图像信号R1输出到信号线X31上，同时，在向第(N+1)行的扫描线(例如Y2、Y4、Y6…)上输出驱动信号之时，将虚拟图像信号D输出到信号线X31上，这样重新排列图像数据。当然，在同一帧上不同的时间(不同的水平扫描期间)输出到同一信号线X31的预定的图像信号R1以及虚拟图像信号D为相同的极性。
因此，像素列c31的第N行的开关元件SW设定到对应于图像信号R1的像素电位。另外，虚拟像素列c30的第(N+1)行的开关元件SW设定到对应于虚拟图像信号D的像素电位。
另外，毗邻于有效显示部的另一端的第m列的像素列的虚拟像素列(即第(m+1)列像素列)中的第N行的开关元件和第m列像素列中的第(N+1)行的开关元件均连接到第(m+1)列的信号线上。
在上述的像素设置中，控制器是以这样方式进行的，即向第N行的扫描线上输出驱动信号之时，将一定的虚拟图像信号输出到第(m+1)列的信号线上，同时，在向第(N+1)行的扫描线上输出驱动信号之时，将预定的图像信号输出到第(m+1)列的信号线上，这样重新排列图像数据。
即在图3和图4所示的例子中，毗邻于有效显示部DSPeff的另一端的第3870列的像素列c3870的虚拟像素列c3871中的第N行(例如第奇数行)的开关元件SW以及像素列c3870的中的第(N+1)行(例如第偶数行)的开关元件SW均连接到第3871列的信号线X3871上。
在上述的像素设置中，控制器CNT是以这样方式进行的，即向第N行的扫描线(例如Y1、Y3、Y5…)上输出驱动信号之时，将虚拟图像信号D输出到信号线X3871上，同时，在向第(N+1)行的扫描线(例如Y2、Y4、Y6…)上输出驱动信号之时，将预定的图像信号B1280输出到信号线X3871上，这样重新排列图像数据。当然，在同一帧上不同的时间(不同的水平扫描期间)输出到同一信号线X3871的预定的图像信号B1280以及虚拟图像信号D为相同的极性。
因此，虚拟像素列c3871的第N行的开关元件SW设定到对应于虚拟图像信号D的像素电位。另外，像素列c3870的第(N+1)行的开关元件SW设定到对应于图像信号B1280的像素电位。
也就是说，控制器CNT是以这样方式进行的，即在驱动第N行(例如为奇数行)的扫描线之时，以R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280、D这样的方式重新排列图像数据，输出到信号线驱动用IC120。信号线驱动用IC120对着3841个信号线X31、X32、X33、X34…、X3868、X3869、X3870、X3871，将各个图像信号R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280、D串行地输出。
然后，控制器CNT是以这样方式进行的，即在驱动第(N+1)行(例如为偶数行)的扫描线之时，以D、R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280这样的方式重新排列图像数据，输出到信号线驱动用IC120。信号线驱动用IC120相对各信号线X31、X32、X33、X34…、X3868、X3869、X3870、X3871，将各个图像信号D、R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280串行地输出。
这样，虽然相对3841个信号线而将3841像素的图像信号依次输出，但是实际上影响显示的图像信号为3840像素，1像素为不影响实际的显示的虚拟图像信号。因此，相对构成有效显示部DSPeff的3840像素而输出图像信号，同时，相对从有效显示部DSPeff以外的虚拟像素而输出虚拟图像信号。
以后，通过重复进行同样的信号处理，根据图像信号的输出顺序来校正配线和像素配置之间的特有的关系。
极性信号POL1是这样的，向1帧的全部的像素上进行像素电位的写入的间隔是固定的，在每个帧上反转该极性。根据该极性信号POL1，信号线驱动用IC120的全部的区域部分XD1～XD10将进行了极性控制的图像信号输出到各个信号线。
例如，在F帧(例如为奇数帧)中，极性信号POL1固定到HIGH上。根据固定于HIGH上的极性信号POL1的输入，区域部分XD1～XD10对第奇数列的信号线输出相对地正的图像信号，同时，对第偶数列的信号线输出相对地负的图像信号。
另外，在与F帧相邻的第(F+1)帧(例如为偶数帧)中，极性信号POL1固定到LOW上。根据固定于LOW上的极性信号POL1的输入，区域部分XD1～XD10对第奇数列的信号线输出相对地负的图像信号，同时，对第偶数列的信号线输出相对地正的图像信号。
这样，分配到各个区域部分上的信号线的数量为偶数(如为390个)的场合中，仅用一个极性信号POL1可实现点反转驱动，同时，可实现帧反转驱动。
(实施例2)
在本实施例2中，如图5所示，信号线驱动用IC120具有3870个输出信道，该信道用于将图像信号分别输出到3870个信号线X1～X3870上，由分配为每387个信号线一个的10个区域部分XD1～XD10组成。
在图5所示的例子中，使有效显示部DSPeff具有从第1列的像素列c1到第3840列的像素列c3840的3840列的像素列。另外，使毗邻于像素列c1的第0列的像素列c0设置为虚拟像素列。另外，同样，使从毗邻于像素列c3840的第3841列的像素列c3841到第3870列的像素列c3870的30列的像素列也设置为虚拟像素列。在有效显示部DSPeff上的像素和虚拟像素列上的像素实质上具有相同的结构，均含有开关元件。
位于有效显示部的一端的第1列的像素列中的第N行的开关元件和毗邻于该第1列像素列的虚拟像素列(即第0列像素列)中的第(N+1)行的开关元件均连接到第1列的信号线上。
在上述的像素设置的场合中，控制器是以这样方式进行的，即向第N行的扫描线上输出驱动信号之时，将一定的图像信号输出到第1列的信号线上，同时，在向第(N+1)行的扫描线上输出驱动信号之时，将虚拟图像信号输出到同一个信号线上，这样重新排列图像数据。
即在图5和图6所示的例子中，位于有效显示部DSPeff的一端上的第1列的像素列c1中的第N行(例如第奇数行)的开关元件SW和毗邻于该像素列c1的虚拟像素列c0中的第(N+1)行(例如第偶数行)的开关元件SW均连接到第1列的信号线X1上。
在上述的像素设置的场合中，控制器CNT是以这样方式进行的，即在向第N行的扫描线(例如Y1、Y3、Y5…)上输出驱动信号之时，将一定的图像信号R1输出到信号线X1上，同时，在向第(N+1)行的扫描线(例如Y2、Y4、Y6…)上输出驱动信号之时，将虚拟图像信号D输出到信号线X1上，这样重新排列图像数据。当然，在同一帧上不同的时间(不同的水平扫描期间)输出到同一信号线X1的预定的图像信号R1以及虚拟图像信号D为相同的极性。
因此，像素列c1的第N行的开关元件SW设定到对应于图像信号R1的像素电位。另外，虚拟像素列c0的第(N+1)行的开关元件SW设定到对应于虚拟图像信号D的像素电位。
另外，毗邻于有效显示部的另一端的第m列的像素列的虚拟像素列(即第(m+1)列像素列)中的第N行的开关元件和第m列像素列中的第(N+1)行的开关元件均连接到第(m+1)列的信号线上。
在上述的像素设置中，控制器是以这样方式进行的，即在向第N行的扫描线上输出驱动信号之时，将一定的虚拟图像信号输出到第(m+1)列的信号线上，同时，在向第(N+1)行的扫描线上输出驱动信号之时，将预定的图像信号输出到第(m+1)列的信号线上，这样重新排列图像数据。
即在图5和图6所示的例子中，毗邻于有效显示部DSPeff的另一端的第3840列的像素列c3840的虚拟像素列c3841中的第N行(例如第奇数行)的开关元件SW以及像素列c3840的中的第(N+1)行(例如第偶数行)的开关元件SW均连接到第3841列的信号线X3841上。
在上述的像素设置的场合中，控制器CNT是以这样方式进行的，即在向第N行的扫描线(例如Y1、Y3、Y5…)上输出驱动信号之时，将虚拟图像信号D输出到信号线X3841上，同时，在向第(N+1)行的扫描线(例如Y2、Y4、Y6…)上输出驱动信号之时，将预定的图像信号B1280输出到信号线X3841上，这样重新排列图像数据。当然，在同一帧上不同的时间(不同的水平扫描期间)输出到同一信号线X3841的预定的图像信号B1280以及虚拟图像信号D为相同的极性。
因此，虚拟像素列c3841的第N行的开关元件SW设定到对应于虚拟图像信号D的像素电位。另外，像素列c3840的第(N+1)行的开关元件SW设定到对应于图像信号B1280的像素电位。
也就是说，控制器CNT是以这样方式进行的，即在驱动第N行(例如为奇数行)的扫描线之时，以R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280、D这样的方式重新排列图像数据，输出到信号线驱动用IC120。信号线驱动用IC120对3841个信号线X1、X2、X3、X4…、X3838、X3839、X3840、X3841，将各个图像信号R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280、D串行地输出。
然后，控制器CNT是以这样方式进行的，即在驱动第(N+1)行(例如为偶数行)的扫描线之时，以D、R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280这样的方式重新排列图像数据，输出到信号线驱动用IC120。信号线驱动用IC120对各信号线X1、X2、X3、X4…、X3838、X3839、X3840、X3841，将各个图像信号D、R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280串行地输出。
这样，虽然对3841个信号线而将3841像素的图像信号依次输出，但是实际上影响显示的图像信号为3840个像素，1个像素为不影响实际的显示的虚拟图像信号。因此，对构成有效显示部DSPeff的3840像素而输出图像信号，同时，对有效显示部DSPeff以外的虚拟像素而输出虚拟图像信号。
以后，通过重复进行同样的信号处理，根据图像信号的输出顺序来校正配线和像素配置之间的特有的关系。
第1极性信号POL1以及第2极性信号POL2是这样的，向1帧的全部的像素上进行像素电位的写入的间隔通常固定为极性相反的关系，在每1个帧上分别反转该极性。根据该第1极性信号POL1，信号线驱动用IC120的奇数序号的区域部分XD1、XD3、XD5、XD7、XD9将进行了极性控制的图像信号输出到各个信号线。另外，根据该第2极性信号POL2，信号线驱动用IC120的偶数序号的区域部分XD2、XD4、XD6、XD8、XD10将进行了极性控制的图像信号输出到各个信号线。
例如，在F帧(例如为奇数帧)中，第1极性信号POL1固定到HIGH上。第2极性信号POL2固定到LOW上。
根据固定于HIGH上的第1极性信号POL1的输入，区域部分XD1、XD3、XD5、XD7、XD9对各区域部分的第奇数列的信号线输出相对地正的图像信号，同时，对第偶数列的信号线输出相对地负的图像信号。在图5所述的例子中，区域部分XD1对第奇数列的信号线X1、X3、X5、…、X387输出正极性的图像信号，对第偶数列的信号线X2、X4、X6、…、X386输出负极性的图像信号。
另外，根据固定于LOW上的第2极性信号POL2的输入，区域部分XD2、XD4、XD6、XD8、XD10对各区域部分的第奇数列的信号线(作为整体属于第偶数列的信号线)输出相对地负的图像信号，同时，对第偶数列的信号线(作为整体属于第奇数列的信号线)输出相对地正的图像信号。在图5所述的例子中，区域部分XD2对第奇数列的信号线X388、X390、X392、…、X774输出负极性的图像信号，对第偶数列的信号线X389、X391、X393、…、X773输出正的图像信号。
另外，在(F+1)帧(例如为偶数帧)中，第1极性信号POL1固定到LOW上。第2极性信号POL2固定到HIGH上。
根据固定于LOW上的第1极性信号POL1的输入，区域部分XD1、XD3、XD5、XD7、XD9对各区域部分的第奇数列的信号线输出相对地负的图像信号，同时，对第偶数列的信号线输出相对地正的图像信号。在图5所述的例子中，区域部分XD1对第奇数列的信号线X1、X3、X5、…、X387输出负极性的图像信号，对第偶数列的信号线X2、X4、X6、…、X386输出正的图像信号。
另外，根据固定于HIGH上的第2极性信号POL2的输入，区域部分XD2、XD4、XD6、XD8、XD10对各区域部分的第奇数列的信号线(作为整体属于第偶数列的信号线)输出相对地正的图像信号，同时，对第偶数列的信号线(作为整体属于第奇数列的信号线)输出相对地负的图像信号。在图5所述的例子中，区域部分XD2对第奇数列的信号线X388、X390、X392、…、X774输出正极性的图像信号，对第偶数列的信号线X389、X391、X393、…、X773输出负极性的图像信号。
这样，分配到各个区域部分上的信号线的数量为奇数(如为387个)的场合中，根据使用两个极性信号POL1和POL2的控制可实现点反转驱动，同时，可实现帧反转驱动。
如上所述，根据本发明的实施例中的显示装置用阵列基板，在n行m列的矩形状的有效显示部的外侧上具有设置虚拟像素而成的虚拟像素列，在各个信号线连接有1行1个的开关元件，且第(M+1)列的像素列中的第N行的开关元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的开关元件均连接到同一个信号线上，而且，通过在毗邻的信号线上供给相互极性相反的图像信号，可实现点反转驱动。而且，在该点反转驱动之时，在1帧即n个水平扫描期间(一垂直扫描期间)相对同一信号线供给同一极性的图像信号。另外，通过对各信号线每1帧的供给极性相反的图像信号，从而可实现帧反转驱动。因此，可减轻信号驱动用IC的负荷。
另外，能够将各个像素充分地充电。此外，因为使得向毗邻的像素列上施加的电压的极性发生变化，所以，不会发生闪烁等现象。另外，即使在大画面的场合，也可防止显示质量的恶化。更进一步的，能够简化信号先驱动用IC的结构。
在上述实施例中的液晶显示屏LPN中，在对角为32英寸大小的效显示部DSPeff上，例如配线电容为180pF，配线电阻为3kΩ，但是，能够显示显示质量良好的图像。另外，根据该实施例，通过改变阵列基板的布线图，也可将配线电容增大至300pF，从而可显示显示质量良好的图像。
另外，信号线驱动用IC上输出图像数据的控制器是这样的，即对应于上述的特殊的像素配置而重新排列图像数据。因此，在由特殊的像素配置构成的有效显示部上，能够显示正常的图像。
在上述的实施例中，虽然就适用于液晶显示器上的显示装置用阵列基板作了说明，但是，在其他的显示装置如有机电致发光(EL)显示装置等平面显示装置中也是可适用的，在此不再详述。
另外，在图2中，就连接于一信号线上的开关元件SW在每1行上交互地设置在2列像素列上这样的例子作了说明，但是，本发明不仅于此。即连接于一信号线上的开关元件SW也可在每2行或2行以上的行数的交互地设置在2列像素列上。例如，在实施例1的结构中，如图7所示，第M列的像素列cM中的第N行rN和第(N+1)行r(N+1)的开关元件SW以及，第(M+1)列的像素列c(M+1)中的第(N+2)行r(N+2)和第(N+3)行r(N+3)的开关元件SW连接到同一信号线上。也就是说，连接到同一信号线上的开关元件SW在每2行上交互地设置在2列像素列上。即使由上述的像素配置而构成的显示部中，通过与上述同样地进行图像数据的重新排列，可获得同样的效果。
另外，为了防止出现闪烁等显示质量恶化的情况，连接于同一信号线上的开关元件交互地设置在2列像素列上的重复周期最好为4行以内。
另外，从信号线驱动用IC上输出的图像信号的极性反转的时间不限定于每一帧。例如，极性反转的时间为每2帧或每2帧以上的帧数也是可以的，但是为防止出现画面的荧光屏图像保留现象，极性反转的时间最好为为10帧以内。
另外，第M列和第(M+1)列的关系为毗邻的像素列的关系，并不特别的将它们的任何一个限定为是第奇数列或第偶数列。另外，第N行和第(N+1)行的关系为类似的毗邻的像素行的关系，并不特别的将它们的任何一个限定为是第奇数行或第偶数行。
当然，第(M+1)列的像素列中的第N行的开关元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的开关元件均连接到同一个信号线上的情形，以及第M列的像素列中的第N行的开关元件和第(M+1)列的像素列中的第(N+1)行的开关元件均连接到同一个信号线上的情形，均包含于本发明中，在此不再详述。
另外，本发明不具体地限定于上述实施例，在本发明的实施阶段，可在不脱离本发明的宗旨的范围下改变结构要素而具体实施。另外，通过在上述实施例中所公开的多个结构要素的适宜的组合，可形成各种发明。也可从实施例中所公开的全部构成要素中去掉几个构成要素。更进一步的，也可适宜地组合不同实施例中的结构要素。
工业实用性
如上所述，根据本发明，可提供一种显示装置用阵列基板以及显示装置，利用该基板和装置，可防止显示品质恶化，同时，可减轻驱动电路的负荷。

Claims (12)

1、一种显示装置用阵列基板，包括：
位于基板上沿着行方向延伸的多个扫描线；
位于基板上沿着列方向延伸的多个信号线；
具有在1列上设置n行像素的m列像素列的有效显示部；
其特征在于，毗邻于上述的有效显示部的第1列和第m列的像素列的上述有效显示部外侧上具有设置虚拟像素而构成的虚拟像素列；
各个像素以及虚拟像素均包含有设于各个扫描线和各个信号线相交叉部上的开关元件；
各信号线上1行连接有1个的开关元件，且第(M+1)列的像素列中的第N行的开关元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的开关元件均连接到同一个信号线上，而且，在毗邻的信号线上供给相互极性相反的图像信号。
2、根据权利要求1所述的显示装置用阵列基板，其特征在于，设置在毗邻的第1信号线和第2信号线之间的一个像素列是由在第N行上连接到第1信号线上的开关元件和在第(N+1)行上连接于第2信号线上的开关元件构成。
3、根据权利要求1所述的显示装置用阵列基板，其特征在于，
在毗邻的两个信号线之间设置一个像素列的结构中，构成各像素列的第奇数行的开关元件连接到沿着上述像素列的一侧设置的信号线上，构成各像素列的第偶数行的开关元件连接到沿着上述像素列的另一侧设置的信号线上。
4、根据权利要求1所述的显示装置用阵列基板，其特征在于，包括：
扫描线驱动电路，该扫描线驱动电路用于输出驱动连接到各个扫描线上、与同一扫描线连接的各个开关元件的驱动信号；
对应于上述的像素的设置而将图像数据以规定顺序重新排列的控制器；
根据连接于各个信号线上的由上述控制器重新排列的图像数据，将图像信号输出到各个信号线的的信号线驱动电路。
5、根据权利要求4所述的显示装置用阵列基板，其特征在于，
上述信号线驱动电路对同一信号线输出每一帧极性相反的图像信号。
6、根据权利要求4所述的显示装置用阵列基板，其特征在于，
位于有效显示部的一端的第1列的像素列中的第N行的开关元件和毗邻于该第1列像素列的虚拟像素列中的第(N+1)行的开关元件均连接到第1列的信号线上，
上述控制器重新排列图像数据，从而在向第N行的扫描线上输出驱动信号之时，将规定的图像信号输出到第1列的信号线上，同时，在向第(N+1)行的扫描线上输出驱动信号之时，将虚拟图像信号输出到同一信号线上。
7、根据权利要求6所述的显示装置用阵列基板，其特征在于，上述虚拟图像信号以及上述规定的图像信号为相同极性。
8、根据权利要求4所述的显示装置用阵列基板，其特征在于，
毗邻于位于上述有效显示部另一端上的第m列的像素列的上述虚拟像素列中的第N行的开关元件和所述第m列像素列中的第(N+1)行的开关元件均连接到第(m+1)列的信号线上，
上述控制器重新排列图像数据，从而在向第N行的扫描线上输出驱动信号之时，将规定的虚拟图像信号输出到第(m+1)列的信号线上，同时，在向第(N+1)行的扫描线上输出驱动信号之时，将规定的图像信号输出到同一信号线上。
9、根据权利要求8所述的显示装置用阵列基板，其特征在于，上述虚拟图像信号以及上述规定的图像信号为相同极性。
10、根据权利要求4所述的显示装置用阵列基板，其特征在于，
上述信号线驱动电路是由每一个都分配了规定个数的信号线的至少2个区域组成，
各区域具有用于将图像信号分别输出到偶数个数的信号线上的偶数个信道，
根据在每1帧上反转极性的极性信号，相互毗邻的2个区域将进行了极性控制的图像信号输出到各个信号线上。
11、根据权利要求4所述的显示装置用阵列基板，其特征在于，
上述信号线驱动电路是由每一个都分配了规定个数的信号线的至少2个区域组成，
各区域具有用于将图像信号分别输出到奇数个数的信号线上的奇数个信道，
根据在每1帧上反转极性的第1极性信号，第1区域将进行了极性控制的图像信号输出到各个信号线上，同时，毗邻于该第1区域的第2区域根据与第1极性信号极性相反的第2极性信号将进行了极性控制的图像信号输出到各个信号线上。
12、一种显示装置，包括：
阵列基板，该阵列基板包括：位于基板上沿着行方向延伸的多个扫描线；位于基板上沿着列方向延伸的多个信号线；设于各个扫描线和各个信号线相交叉部上的开关元件；
与阵列基板相对设置的对置基板；
保持于阵列基板和对置基板之间的液晶层；
其特征在于，具有在1列上设置n行像素的m列像素列的有效显示部；毗邻于上述的有效显示部的第1列和第m列的像素列的上述有效显示部外侧上具有设置虚拟像素而成的虚拟像素列；而且上述各个像素以及上述各个虚拟像素包含有开关元件；
更进一步地，包括：
扫描线驱动电路，该扫描线驱动电路用于输出驱动连接到各个扫描线上、与同一扫描线连接的各个开关元件的驱动信号；
对应于上述的像素的设置而将图像数据以规定顺序重新排列的控制器；
根据连接于各个信号线上的由上述控制器重新排列的图像数据，将图像信号输出到各个信号线的信号线驱动电路；
以及，在各信号线上连接有1行1个的开关元件，且第(M+1)列的像素列中的第N行的开关元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的开关元件均连接到同一个信号线上，而且，在毗邻的信号线上供给相互极性相反的图像信号。
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