CN1794335A - 液晶显示装置的驱动方法及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

在液晶显示装置的驱动方法中的2H线反转驱动方法等中，使表示从数据信号(Dm)的极性反转的时刻(T2)开始到第一栅极选择信号(Gn)断开的时刻(T3)为止的时间间隔的第一期间(Wn)与表示第二栅极选择信号(Gn+1)的导通期间的第二期间(Wn+1)具有同一时间长度，并将表示从所述第一栅极选择信号断开的时刻(T3)开始到所述数据信号(Dm)切换到与通过所述第二栅极选择信号选择的像素对应的数据输出的时刻(T4)为止的时间间隔，设定为表示从所述第二栅极选择信号的断开时刻(T5)开始到所述数据信号极性反转的时刻(T6)为止的时间间隔以下。从而提供抑制了横线状不匀且高分辨率的液晶显示装置及其驱动方法。

Description

液晶显示装置的驱动方法及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及对供给对与液晶显示装置的多个像素电极分别连接的多个开关元件进行导通控制的选择信号及经由这些开关元件供给多个像素的数据信号进行控制的驱动方法，以及具备用该驱动方法进行控制的控制电路的液晶显示装置。
背景技术
在液晶显示装置中，由于栅极布线的布线电阻和该布线的杂散电容，使从栅极驱动器输出到栅极布线的栅极选择信号变缓，使该选择信号发生延迟。作为其对策，众所周知将栅极选择信号从导通变化到截止的(以下称为断开)时刻或从截止变化到导通的(以下称为接通)时刻，与从源极驱动器输出到源极布线的数据信号极性反转的时刻相比超前栅极选择信号延迟时间量以上地设定的驱动方法。(例如日本专利文献特开平5-35215(第1页图2))
另一方面，作为在每两个水平周期(以下将水平周期称为H)供给同一极性的数据信号，防止点格子状(dot checkered)图像显示中的闪烁或低耗电化的方法而广泛使用的2H反转驱动方法中，已知几种以中间灰度全屏(以下称为光栅画面)显示时发生的每条线的横线状不匀为对策的驱动方法。
例如有一般将1H期间的所述栅极选择信号的宽度按预定量削减后，设置水平消隐期间，并使栅极选择信号的选择期间充分包含于对应的数据信号期间地设定的驱动方法(例如日本专利文献特开2001-215469(第4页图3))，或者在某一条线的栅极选择信号和下一条线的栅极选择信号间的水平消隐期间使所述源极驱动器的驱动电压输出复位，并将该输出暂时保持在正极性和负极性的中间电位，使在正极性与负极性间驱动极性反转的数据信号和极性不反转的数据信号间的上升沿波形的差异最小化，并以所述横线状不匀为对策的驱动方法(例如日本专利文献特开2004-61590(第3～4页图2、图7～9))等。
发明内容
在所述传统的液晶显示装置的2H反转驱动方法中，能够抑制所述横线状不匀的发生，但会缩短1H期间内写入像素电极的期间。
一般，液晶显示装置的场合，考虑耗电或闪烁的明视度等，垂直同步的频率(帧频率)以60Hz为标准，特别是分辨率高的液晶显示装置的场合，随着一个画面中线条数的增加，水平周期变短。因而，特别是高分辨率液晶显示装置的场合，对像素的充电时间变得更短。在这种高分辨率液晶显示装置中，采用所述传统的驱动方法时，不能充分确保对像素电极的电荷写入时间即充电期间，例如驱动采用常时亮态液晶模式的所述液晶面板时，存在全黑画面显示时导致亮度上升且对比度下降的问题。
本发明为解决以上的问题构思而成，其目的在于：通过抑制光栅画面显示时等发生横线状不匀的情况，同时充分确保对像素电极的写入期间，提供得到高对比度特性的液晶显示装置的驱动方法及液晶显示装置。
本发明的液晶显示装置的驱动方法中，经控制使得在第一栅极选择信号的导通期间将所述数据信号的输出的驱动极性反转，在第二栅极选择信号的导通期间使所述数据信号的输出的驱动极性不反转，同时将表示从所述数据信号的驱动极性反转的时刻开始到所述第一栅极选择信号断开的时刻为止的时间间隔的第一期间，与表示从所述第二栅极选择信号接通的时刻开始到断开的时刻为止的时间间隔的第二期间设成同一时间长度，并且使表示从所述第一栅极选择信号断开的时刻开始到所述数据信号切换到与通过所述第二栅极选择信号选择的像素对应的数据输出的时刻为止的时间间隔的第四期间，在表示从所述第二栅极选择信号的断开时刻开始到所述数据信号的驱动极性反转的时刻为止的时间间隔的第三期间的时间间隔以下。
依据本发明的液晶显示装置的驱动方法，可充分确保对各像素电极的充电时间，并可抑制光栅画面显示时等发生的每一条线的横线状不匀。
附图说明
图1是本发明实施例1或实施例2的液晶显示的结构图。
图2是本发明实施例1的液晶显示装置的驱动时序图。
图3是本发明实施例2的液晶显示装置的驱动时序图。
(符号说明)
Gn第n条线的栅极选择信号，Gn+1第n+1条线的栅极选择信号，T1n线选择信号Gn的接通时刻，T2数据信号Dm从负极性反转到正极性的时刻，T3栅极扫描从Gn切换到Gn+1的时刻，T4及T7数据信号Dm的输出切换时刻，T5n+1线选择信号Gn+1的断开时刻，T6数据信号Dm从正极性反转到负极性的时刻，Wn栅极选择信号Gn选择数据信号Dm的期间，Wn+1栅极选择信号Gn+1选择数据信号Dm的期间，τ栅极断开延迟补偿期间。
具体实施方式
实施例1
图1是表示通过实施本发明的实施例1的驱动方法控制的液晶显示装置的结构图。图1中，常时亮态液晶面板10由彼此交叉的多条源极布线16、17、18、19和多条栅极布线21、22、23以矩阵状构成的有源矩阵衬底11，与该有源矩阵衬底11相对的对置衬底(未图示)有间隙地粘贴，且在该间隙中夹着液晶(未图示)。这里，用虚线表示的像素部14配置在源极布线18、19和栅极布线22、23的交叉部，作为开关元件设有TFT12和像素电极13，TFT12的栅极与栅极布线22连接，源极与源极布线18连接，漏极与像素电极13连接。另外，像素电极13在与所述对置衬底的电极即对置电极15之间夹着液晶形成电容，若施加到栅极布线22的栅极选择信号导通，则TFT12导通，源极布线18的电位写入像素电极13，经过1H期间后栅极选择信号截止，将写入的电位保持在1帧周期以上。另外，液晶面板10的栅极布线21、22、23的端部与栅极驱动器20连接，源极布线16、17、18、19的端部与源极驱动器25连接，这些由控制电路24来控制。
图2是表示图1所示的液晶显示装置的本发明实施例1的驱动方法的时序图。在所述常时亮态液晶面板10上显示光栅画面的场合，图2所示的数据信号Dm供给源极布线16、17、18、19，在某一帧内写入各像素电极。另外，所述数据信号Dm成为以对置电极15的位电即Vcom为中心的图上方的正极性和下方的负极性构成的方波，显示其振幅越小就越亮的画面，若振幅大则成为暗的画面。由于本实施例采用2H反转驱动方法，所述数据信号Dm为了将液晶的驱动电压交流化，在时刻T2从负极性反转到正极性，在时刻T6从正极性反转到负极性，其间隔成为水平周期H的2倍。
另外，若将期间T2-T6间二等分的中间点设为时刻T4，则期间T2-T4间是对一个在前的1H期间(未图示)所述数据信号Dm的驱动电压的极性刚反转后的1H期间，期间T4-T6间是所述数据信号Dm的驱动电压的极性不反转的1H期间。另外，本实施例中将时刻T2、T4、T6设为所述源极驱动器25切换所述数据信号Dm的输出的时刻，在显示光栅画面时，由于在时刻T4数据信号Dm的极性不变化，如图所示无波形的变化。
另外，图2中，第一栅极选择信号Gn表示供给第n条线的栅极布线22的栅极选择信号的定时，在时刻T1接通，在时刻T3断开。所述数据信号Dm的极性，在第一栅极选择信号Gn的导通期间中时刻T2反转。第二栅极选择信号Gn+1表示供给第n+1条线的栅极布线23的栅极选择信号的定时，在时刻T3接通，在时刻T5断开。所述数据信号Dm虽然切换到与所述栅极选择信号Gn+1的导通期间中的时刻T4对应的数据信号Dm的输出，但其极性不反转。这里图的期间Tn是写入位于所述第n条栅极布线22的线上的像素电极13的数据信号Dm正极性的期间，相当于期间T2-T4间。同样地，期间Tn+1是写入位于第n+1条栅极布线23的线上的像素电极26的数据信号Dm正极性的期间，相当于期间T4-T6间。将从所述数据信号Dm的极性反转的时刻T2开始到所述第一栅极选择信号Gn断开的时刻T3为止的期间Wn设为第一期间，并将从所述第二栅极选择信号Gn+1断开的时刻T3开始到断开的时刻T5为止的期间Wn+1设为第二期间。
本实施例中，为了充分确保对像素电极的充电期间，所述栅极选择信号Gn的断开时刻和栅极选择信号Gn+1的接通时刻为同一时刻T3。即，不设水平消隐期间，且各条线的选择期间和下一条线的选择期间不设时间而切换。还有，为了抑制图2中用虚线表示的栅极选择信号的波形变缓造成的断开延迟而来的误写入，按数据信号Dm的极性被切换的时刻T6与一条线前的栅极选择信号Gn+1的断开时刻T5的期间即第三期间，使所述一条线前的栅极选择信号Gn+1快一步断开，补偿所述断开的延迟。
图2中若将所述第三期间设为期间τ，则期间T1-T2和期间T5-T6间相当于所述第三期间τ。即，时刻T1中使n-1线21的栅极信号Gn-1(未图示)在比数据信号Dm的极性切换的时刻T2快期间τ的时刻T1断开，同时在时刻T1使栅极选择信号Gn接通。另外，在时刻T5使n+1线23的栅极选择信号Gn+1在比时刻T6仅快第三期间τ的时刻T5断开，同时将n+2线的栅极布线信号Gn+2(未图示)接通。这里第三期间τ考虑栅极布线信号的延迟量而设定为预定值。
所述期间Wn是栅极选择信号Gn选择原来写入像素电极的数据信号Dm的极性相同极性的数据信号的所述第一期间，期间Wn+1是栅极选择信号Gn+1选择原来写入像素电极的数据信号Dm的极性相同极性的数据信号的所述第二期间。本实施例中水平同步期间对于全部的栅极布线相同，因此将该期间如上述那样设为H时，设定为Tn＝Tn+1＝H。
本实施例1中，不像上述那样设置水平消隐期间而使栅极选择信号Gn的断开时刻与栅极选择信号Gn+1的接通时刻在T3同步，且使所述第一期间Wn和所述第二期间Wn+1的时间长度相等地设定时刻T3。
接着，就所述时刻T3和从与栅极选择信号Gn对应的数据信号Dm到与栅极选择信号Gn+1对应的数据信号Dm的输出切换时刻T4的关系进行说明。如图所示，在本实施例中将所述数据信号Dm的输出切换时刻T4设为期间T2-T6间的中间点，第四期间即期间T3-T4间成为所述期间τ的1/2。即，所述时刻T4设定为与第一栅极选择信号Gn的断开时刻T3相比，延迟从所述第二栅极选择信号Gn+1断开的时刻T5开始到所述数据信号Dm的极性切换的时刻T6为止的期间即所述第三期间的1/2。在栅极选择信号Gn断开后数据信号Dm的电压不变化，因此该延迟完全不会对显示造成影响。
如上所述，依据本发明的实施例1，对与数据信号极性反转的栅极布线连接的像素电极和与数据信号极性不反转的栅极布线连接的像素电极分别写入数据信号的期间Wn、Wn+1相等，能够抑制光栅画面显示时等发生的横线状不匀。还有，对像素电极的写入期间Wn、Wn+1与数据信号的极性反转的有无无关而成为期间H-τ/2，与传统方法的对像素电极的写入期间H-τ相比，能够将确保对像素电极的写入期间延长期间τ/2，在高分辨率的液晶显示装置中也能得到高对比度特性。
实施例2
图3是表示本发明实施例2的液晶显示装置的驱动方法的时序图。本实施例2中，将上述实施例1的图2中的数据信号Dm的输出切换时刻即时刻T4向后方延迟期间τ/2期间而作为时刻T7，并将期间T3-T7间即第四期间设为τ。即，将期间T5-T6间即第三期间和所述第四期间T3-T7间设为同一长度τ。其它与实施例1相同，因此省略说明。
如图3所示，数据信号Dm的信号输出期间为Tn＝H+τ/2、Tn+1＝H-τ/2。本实施例2中数据信号Dm的输出切换时刻T7设定为与栅极选择信号Gn的断开时刻T3相比仅延迟期间τ作为所述第四期间，因此在全部的栅极布线上，即便光栅画面显示时以外，也能抑制因栅极布线的变缓而产生的显示不匀。另外，时刻T2和T6间成为1H期间的2倍，与实施例1相同。
另外，与实施例1同样，第一期间Wn和第二期间Wn+1相等，能够抑制光栅画面显示时等的横线状不匀的发生。另外，光栅画面显示时对像素电极的写入期间，其第一期间Wn、第二期间Wn+1均成为期间H-τ/2，与传统方法的对像素电极的写入期间H-τ相比，能够将确保对像素电极的写入期间延长期间τ/2，在高分辨率液晶显示装置上也能得到高对比度特性。
还有，关于以上在实施例1和实施例2中说明的数据信号的输出切换时刻T4或T7，将所述第四期间设定为期间τ/2或成为期间τ，但是，只要所述第四期间在期间τ即第三期间的时间间隔以下，特别是不发生显示上的问题就短也可，例如可以观看显示的各种画面手动调整所述数据信号的输出切换时刻T4。
另外，实施例1和实施例2中，作为像素结构说明了一例采用一般的TN(Twisted Nematic：向列相)液晶的有源矩阵型液晶面板的驱动方法。因此以Vcom电位作为对置衬底的电极电位进行了说明，但可以在例如采用以将对置电极与像素电极设置在同一平面上的IPS(In Plane Switching：内面开关)驱动方式或采用垂直取向的VA(Vertical Alignment)驱动方式为代表的常时暗态液晶模式的液晶面板上，适用上述实施例1和实施例2的驱动方法。这时，即使高分辨率液晶显示装置也能确保充分的对像素电极的写入时间，因此能够得到高白色亮度或均照系数高的白色全屏显示。
另外，在本实施例1和实施例2中，并没有特别对液晶驱动电压交流化的方法进行例示，但是在以往采用的点反转驱动方式或线反转驱动方式上采用所述2H反转驱动方法的2H点驱动方式或2H线反转驱动方式等中，可采用实施例1和实施例2所示的驱动方法，能够得到低功率的液晶显示装置。
另外，在本实施例1和实施例2中，举例说明了2H反转驱动方法，但与传统例同样，在3H反转驱动方法等多个水平同步期间反转驱动方法中，同样可以应用。这时，为了维持一定的水平周期期间的同时在第3H线以后也设定与期间Wn、Wn+1相同时间长度的数据信号选择期间，可在3H线以后设置消隐期间。
根据上述实施例1或实施例2的驱动方法驱动的本发明的液晶显示装置，如上述图1所示的结构，包括：将栅极选择信号供给各栅极布线21、22、23的栅极驱动器20、将所述数据信号供给所述各源极布线16、17、18、19的源极驱动器25和将这些栅极驱动器20和源极驱动器25用上述实施例1或实施例2的驱动方法控制的控制电路24。
依据这样构成的本发明的液晶显示装置，能够制作不发生光栅画面显示等的横线状不匀的、高分辨率且对比度高的液晶显示装置。

Claims (5)

1.一种液晶显示装置的驱动方法，其特征在于：对与由多条栅极布线和多条源极布线包围的多个像素电极连接的多个开关元件，通过所述栅极布线供给的选择信号进行导通控制，经由这些所述开关元件，将所述源极布线供给的数据信号供给所述像素电极，所述液晶显示装置的驱动方法中，经控制使得在第一栅极选择信号的导通期间将所述数据信号的极性反转，在第二栅极选择信号的导通期间使所述数据信号的极性不反转，同时将表示从所述数据信号的极性反转的时刻开始到所述第一栅极选择信号断开的时刻为止的时间间隔的第一期间，与表示从所述第二栅极选择信号接通的时刻开始到断开的时刻为止的时间间隔的第二期间设成同一时间长度，并且，使表示从所述第一栅极选择信号断开的时刻开始到所述数据信号作为与通过所述第二栅极选择信号选择的像素电极对应的数据输出而施加的时刻为止的时间间隔的第四期间的时间长度，在表示从所述第二栅极选择信号的断开时刻开始到所述数据信号的极性反转的时刻为止的时间间隔的第三期间的时间长度以下。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于：使所述第一栅极选择信号断开的时刻与所述第二栅极选择信号接通的时刻同时。
3.如权利要求1或权利要求2所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于：将所述第四期间设为所述第三期间的1/2。
4.如权利要求1或权利要求2所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于：使所述第四期间与所述第三期间相等。
5.一种液晶显示装置，其中包括：将所述栅极选择信号供给所述栅极布线的栅极驱动器；将所述数据信号供给所述源极布线的源极驱动器；以及用权利要求1或权利要求2所述的驱动方法控制所述栅极驱动器和源极驱动器的控制电路。
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