TW201337892A - 液晶顯示裝置、驅動液晶顯示裝置之方法及電子設備 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種液晶顯示裝置，其包含：一像素陣列，該等像素各自具有一記憶體功能；一驅動區段，其將一共同電壓供應至一液晶電容器之一配對電極且將一第一電壓及一第二電壓中之一者供應至該液晶電容器之一像素電極，該第一電壓與該共同電壓相同，該第二電壓每隔預定週期反轉極性；及一調整區段，其調整至少該第二電壓之一振幅。

Description

液晶顯示裝置、驅動液晶顯示裝置之方法及電子設備
本發明係關於一種液晶顯示裝置、一種驅動一液晶顯示裝置之方法及一種電子設備。
在液晶顯示裝置當中，存在包含一像素陣列之液晶顯示裝置，該等像素各自具有一記憶體功能，舉例而言，具有能夠將資料儲存於每一像素內之一記憶體區段之所謂的像素記憶體(MIP)液晶顯示裝置(參見(舉例而言)第2007-147932號日本未審查專利申請公開案)。
在此類型之液晶顯示裝置中，將一共同電壓VCOM施加至一液晶電容器之配對電極，此為所有像素所共有。此外，視情況，將與共同電壓VCOM同相之一電壓FRP或反相之一電壓XFRP施加至液晶電容器之像素電極。
應認識到，當將一DC電壓恆定地施加至一液晶顯示裝置中之一液晶電容器時，由此DC電壓導致閃爍。在相關技術中，為抑制由恆定地施加之DC電壓導致之此閃爍，已使用諸如調整共同電壓VCOM之電壓值等技術。
可期望提供一種可在不使用諸如調整共同電壓之電壓值等技術之情況下抑制由恆定地施加至液晶電容器之一DC電壓導致之閃爍之液晶顯示裝置、一種驅動該液晶顯示裝置之方法及一種具有該液晶顯示裝置之電子設備。
根據本發明之一實施例，提供一種液晶顯示裝置，其包 含：一像素陣列，該等像素各自具有一記憶體功能；一驅動區段，其將一共同電壓施加至一液晶電容器之一配對電極且將一第一電壓及一第二電壓中之一者施加至該液晶電容器之一像素電極，該第一電壓與該共同電壓相同，該第二電壓每隔預定週期反轉極性；及一調整區段，其調整至少該第二電壓之一振幅。根據本發明之一實施例之液晶顯示裝置適於在各種電子設備中使用作為其顯示區段。
此外，根據本發明之一實施例，提供一種驅動一液晶顯示裝置之方法，該液晶顯示裝置包含一像素陣列，該等像素各自具有一記憶體功能，該液晶顯示裝置經組態以將一共同電壓供應至一液晶電容器之一配對電極且將一第一電壓及一第二電壓中之一者供應至該液晶電容器之一像素電極，該第一電壓與該共同電壓相同，該第二電壓每隔預定週期反轉極性，該方法包含調整至少該第二電壓之一振幅。
就此而言，與該共同電壓相同之該第一電壓在該共同電壓係每隔預定週期反轉極性之一電壓時係指與該共同電壓同相之一電壓，且在該共同電壓係一DC電壓時係指具有與該共同電壓相同之電壓值之一DC電壓。當該共同電壓係每隔預定週期反轉極性之一電壓時，調整該第一電壓及該第二電壓中之每一者之振幅，且當該共同電壓係一DC電壓時，調整該第二電壓之振幅。
現在，考量其中該共同電壓係每隔預定週期反轉極性之一電壓之一情形。在此情形中，藉由調整與該共同電壓同 相之該第一電壓及反相之該第二電壓中之每一者之振幅，可將恆定地施加至該液晶電容器之該DC電壓補償達振幅調整之量。可藉由改變輸出此等電壓之緩衝器中之每一者上之電源供應電壓而容易地調整該第一電壓及該第二電壓中之每一者之振幅。因此，甚至在不使用諸如調整該共同電壓之該電壓值等技術之情況下，亦可藉由與此等技術相比係一極簡單技術的改變該緩衝器上之該電源供應電壓之技術來抑制由恆定地施加至該液晶電容器之該DC電壓導致之閃爍。
下文中，將參考圖式詳細地闡述用於實施本發明(下文中稱為「實施例」)之模式。本發明不限於該等實施例，且該等實施例中所使用之各種數值及諸如此類僅係說明性的。在以下說明中，相同元件或具有相同功能之元件由相同符號指示，且省略此等元件之重複說明。本說明將按以下次序給出。
1. 根據本發明之一實施例之一種液晶顯示裝置、一種驅動一液晶顯示裝置之方法及一種電子設備之概述 2. 根據一實施例之液晶顯示裝置
2-1. 系統組態
2-2. MIP像素
2-3. 面積涵蓋調變方法
2-4. 由恆定地施加至液晶電容器之一DC電壓導致之閃爍問題
2-5. 根據一實施例之特性特徵
3. 電子設備 4. 根據本發明之一實施例之組態 <1. 根據本發明之一實施例之一種液晶顯示裝置、一種驅動一液晶顯示裝置之方法及一種電子設備之概述>
根據本發明之一實施例之一液晶顯示裝置係包含一像素陣列之一液晶顯示裝置，該等像素各自具有一記憶體功能。可藉由具有能夠將資料儲存於每一像素內之一記憶體區段之一所謂的像素記憶體(MIP)液晶顯示裝置來舉例說明此類型之液晶顯示裝置。此外，可藉由針對每一像素使用具有記憶體性質之一液晶來組態在每一像素中具有一記憶體功能之一液晶顯示裝置。根據本發明之一實施例之液晶顯示裝置可係經調適為單色顯示之一液晶顯示裝置或經調適為彩色顯示之一液晶顯示裝置。
在每一像素中具有一記憶體功能之一液晶顯示裝置能夠將資料儲存於每一像素中，且因此可藉由一模式選擇器開關來達成以一類比顯示模式顯示及以一記憶體顯示模式顯示。「類比顯示模式」係指以一類比方式顯示一像素之灰階之一顯示模式。此外，「記憶體顯示模式」係指基於儲存於一像素中之二進制資訊(邏輯「1」/「0」)以一數位方式顯示像素之灰階之一顯示模式。
藉由將一共同電壓供應至一液晶電容器之配對電極且將一第一電壓或一第二電壓供應至該液晶電容器之像素電極來驅動具有一記憶體功能之一像素。該第一電壓與該共同 電壓相同。該第二電壓每隔預定週期反轉極性。一液晶電容器意指在一像素電極與相對於該像素電極之一配對電極之間逐像素地產生之一電容器。
此時，共同電壓可係每隔預定週期反轉極性之一電壓，或可係一DC電壓。使用每隔預定週期反轉極性之一共同電壓之一驅動方法係一所謂的共同反轉(VCOM反轉)驅動方法。
就此而言，當共同電壓係每隔預定週期反轉極性之一電壓時，作為與共同電壓相同之第一電壓，使用與共同電壓同相之一電壓。此時，第二電壓係與共同電壓反相之一電壓。
當共同電壓係一DC電壓時，作為與共同電壓相同之第一電壓，使用具有與共同電壓相同之電壓值之一DC電壓。此時，第二電壓係每隔預定週期反轉極性之一電壓。
在一液晶顯示裝置中，由於液晶電容器之配對電極與像素電極之間的電池效應而將一DC電壓恆定地施加至液晶電容器。應認識到，若將一DC電壓恆定地施加至液晶電容器，則由此DC電壓導致閃爍。
因此，根據本發明之一實施例之一液晶顯示裝置、驅動一液晶顯示裝置之一方法及一電子設備之特性特徵在於選用以下之一組態：調整至少第二電壓之振幅以便抑制由恆定地施加至液晶電容器之一DC電壓導致之閃爍。
就此而言，「至少第二電壓」在共同電壓係每隔預定週期反轉極性之一電壓時意指第一電壓及第二電壓，且在共 同電壓係一DC電壓時意指第二電壓。
當共同電壓係每隔預定週期反轉極性之一電壓時，將調整第一電壓及第二電壓中之每一者之振幅。當共同電壓係一DC電壓時，將調節第二電壓(較佳地，其振幅)以使得其平均值相對於共同電壓移位至正側。
在調整第一電壓及第二電壓中之每一者之振幅或第二電壓之振幅時，較佳地將正側上之電壓值調整達等於恆定地施加至液晶電容器之DC電壓之兩倍之一量。藉由以此方式使得正側上之電壓值之調整量等於恆定地施加至液晶電容器之DC電壓之兩倍，可將恆定地施加至液晶電容器之DC電壓補償達振幅調整之量。
經由一緩衝器施加(亦即，自一緩衝器輸出)第一電壓及第二電壓中之每一者。因此，在調整正側上之電壓值時，較佳地藉由緩衝器上之電源供應電壓來設定正側上之電壓值。因此，可藉由改變緩衝器上之電源供應電壓之極簡單技術來抑制由恆定地施加至液晶電容器之一DC電壓導致之閃爍。
<2. 根據一實施例之液晶顯示裝置>
接下來，將闡述根據本發明之一實施例之作為液晶顯示裝置之一主動矩陣液晶顯示裝置。
[2-1. 系統組態]
圖1係示意性地圖解說明根據本發明之一實施例之一主動矩陣液晶顯示裝置之組態之一系統組態圖。液晶顯示裝置之面板結構使得其中至少一者係透明之兩個基板(未圖 解說明)以一預定距離面向彼此而配置，且液晶密封於此兩個基板之間。
根據此實施例之一液晶顯示裝置10包含：一像素陣列區段30；及一顯示驅動區段，其圍繞像素陣列區段30配置。在像素陣列區段30中，各自包含一液晶電容器之多個像素20以二維方式配置成一矩陣。該顯示驅動區段包含一信號線驅動區段40、一控制線驅動區段50、一驅動時序產生驅動60及諸如此類。舉例而言，該顯示驅動區段整合於與像素陣列區段30相同之液晶顯示面板(基板)11上，且驅動像素陣列區段30中之像素20。
就此而言，在其中液晶顯示裝置10經調試為彩色顯示之一情形中，每一像素由多個子像素形成，且該等子像素中之每一者對應於像素20。更特定而言，在用於彩色顯示之一液晶顯示裝置中，每一像素由三個子像素(亦即，一紅色(R)光子像素、一綠色(G)光子像素及一藍色(B)光子像素)形成。
然而，每一像素可未必係三個RGB原色子像素之一組合。可將子像素之一個色彩或多個色彩添加至該三個原色子像素來形成每一像素。更特定而言，(舉例而言)亦可藉由添加用於照度增強之一白色光子像素來形成每一像素，或可藉由添加至少一個互補色彩光子像素以增加色彩重現範圍來形成每一像素。
根據此實施例之液晶顯示裝置10使用如像素20之具有一記憶體功能之一像素(舉例而言，具有能夠針對每一像素 儲存資料之一記憶體區段之一MIP像素)，且可經調試而既以類比顯示模式顯示又以記憶體顯示模式顯示。在使用MIP像素之液晶顯示裝置10中，始終將一恆定電壓施加至像素20，此有利地解決由於自像素電晶體之光之洩漏或諸如此類所致之電壓隨時間變化而導致之陰影問題。
在圖1中，針對像素陣列區段30中之成m個列及n個行之一像素陣列，信號線311至31n(下文中有時亦簡稱為「信號線31」)沿著每一像素行之行方向而佈線。此外，控制線321至32m(下文中有時亦簡稱為「控制線32」)沿著每一像素列之列方向而佈線。術語「行方向」係指每一像素行上之像素之陣列方向(亦即，垂直方向)，且術語「列方向」係指每一像素列上之像素之陣列方向(亦即，水平方向)。
信號線31(311至31n)中之每一者之一端連接至對應於個別像素行之信號線驅動區段40之輸出端子中之每一者。信號線驅動區段40將反映一任意灰階(類比顯示模式中之類比電位或記憶體顯示模式中之二進制電位)之一信號電位輸出至對應信號線31。此外，舉例而言甚至在記憶體顯示模式中，信號線驅動區段40亦在改變保持於像素20中之信號電位之邏輯位準時將反映一必需灰階之一信號電位輸出至對應信號線31。
圖1將控制線321至32m中之每一者繪示為一單個導線。然而，控制線321至32m中之每一者可未必係一單個導線。實際上，控制線321至32m中之每一者由多個導線形成。控 制線321至32m中之每一者之一端連接至對應於個別像素列之控制線驅動區段50之輸出端子中之每一者。舉例而言，在類比顯示模式中，控制線驅動區段50控制反映一灰階之一信號電位之一寫入操作，該信號電位自信號線驅動區段40輸出至信號線311至31n中之每一者，至像素20。
驅動時序產生區段(時序產生器(TG))60產生用於驅動信號線驅動區段40及控制線驅動區段50之各種驅動脈衝(時序信號)，且將該等驅動脈衝供應至驅動區段40及50。
[2-2. MIP像素]
接下來，將闡述用作像素20之一MIP像素。一MIP像素可經調試而既以類比顯示模式顯示又以記憶體顯示模式顯示。如先前所提及，類比顯示模式係指以一類比方式顯示一像素之灰階之一顯示模式。記憶體顯示模式係指基於儲存於一像素內之記憶體中之二進制資訊(邏輯「1」/「0」)以一數位方式顯示像素之灰階之一顯示模式。
在記憶體顯示模式中，使用保持於記憶體區段中之資訊，且因此無需每隔圖框週期執行反映一灰階之一信號電位之一寫入操作。因此，記憶體顯示模式具有以下之一優點：與其中需要每隔圖框週期執行反映一灰階之一信號電位之一寫入操作之類比顯示模式相比，可減少電力消耗，換言之，可減少顯示裝置之電力消耗。
圖2係圖解說明一MIP類型之像素20之電路組態之一實例之一方塊圖。圖3係用於闡釋一MIP類型之像素20之操作之一時序圖。
雖然為簡化圖式而未圖解說明，但除液晶電容器21以外，像素20亦具有：一像素電晶體，其由一薄膜電晶體(TFT)形成；及一儲存電容器。液晶電容器21意指在一像素電極與相對於該像素電極之一配對電極之間產生的一液晶材料之電容組件。將一共同電壓VCOM施加至液晶電容器21之配對電極，此為所有像素所共有。如圖3之時序圖中所圖解說明，共同電壓VCOM係每隔預定週期(例如，每隔圖框週期)反轉極性之一電壓。
像素20進一步包含一SRAM功能，該SRAM功能具有三個切換元件22至24及一鎖存器區段25。切換元件22之一端連接至信號線31(對應於圖1中之信號線311至31n中之每一者)。切換元件22在經由控制線32(對應於圖1中之控制線321至32m中之每一者)自圖1中之控制線驅動區段50施加一掃描信號ΦV之後旋即變為「接通(ON)」(閉合)，且擷取經由信號線31自圖1中之信號線驅動區段40供應之資料SIG。在此情形中，控制線32係一掃描線。鎖存器區段25包含換流器251及252，該等換流器沿彼此相反之方向並聯連接。鎖存器區段25根據由切換元件22擷取之資料SIG而保持(鎖存)一電位。
將與共同電壓VCOM同相之一電壓FRP及反相之一電壓XFRP分別施加至切換元件24之一個端子及切換元件23之一個端子。根據本發明之一實施例，切換元件23及24之其他端子共同連接，且充當像素電路之輸出節點Nout。根據鎖存器區段25之保持電位之極性，切換元件23及24中之一 者變為「接通」。因此，將與共同電壓VCOM同相之電壓FRP或反相之電壓XFRP施加至液晶電容器21之像素電極，正給液晶電容器21之配對電極施加共同電壓VCOM。
如可自圖3瞭解，在通常係黑色(亦即，在不施加電壓時顯示黑色)之一液晶面板之情形中，當鎖存器區段25之保持電位係一負側極性時，液晶電容器21之像素電位與共同電壓VCOM同相，因此導致黑色顯示。當鎖存器區段25之保持電位係一正側極性時，液晶電容器21之像素電位與共同電壓VCOM反相，因此導致白色顯示。
如可自前述說明瞭解，在一MIP類型之像素20中，當切換元件23及24中之一者根據鎖存器區段25之保持電位之極性而變為「接通」時，將同相電壓FRP或反相電壓XFRP施加至液晶電容器21之像素電極。因此，如先前所提及，始終將一恆定電壓施加至像素20，且藉此不擔心形成陰影。
圖4係圖解說明像素20之特定電路組態之一實例之一電路圖。在圖4中，對應於圖2中之彼等部分之部分由相同符號指示。
在圖4中，切換元件22由(舉例而言)一Nch-MOS電晶體Qn10形成。Nch-MOS電晶體Qn10之一側上之源極/汲極電極連接至信號線31，且其閘極電極連接至控制線(掃描線)32。
切換元件23及24各自由(舉例而言)一轉換開關形成，該轉換開關包含並聯連接之一Nch-MOS電晶體及一Pch-MOS電晶體。特定而言，在切換元件23中，一Nch-MOS電晶體 Qn11與一Pch-MOS電晶體Qp11彼此並聯連接。在切換元件24中，一Nch-MOS電晶體Qn12與一Pch-MOS電晶體Qp12彼此並聯連接。
切換元件23及24中之每一者可未必係包含並聯連接之一Nch-MOS電晶體及一Pch-MOS電晶體之一轉換開關。亦可藉由使用一單導電性MOS電晶體(亦即，一Nch-MOS電晶體或一Pch-MOS電晶體)來形成切換元件23及24中之每一者。根據本發明之一實施例，切換元件23及24之共同連接節點充當像素電路之輸出節點Nout。
換流器251及252各自由(舉例而言)一CMOS換流器形成。特定而言，在換流器251中，一Nch-MOS電晶體Qn13及一Pch-MOS電晶體Qp13之各別閘極電極及汲極電極彼此共同連接。在換流器252中，一Nch-MOS電晶體Qn14及一Pch-MOS電晶體Qp14之各別閘極電極及汲極電極彼此共同連接。
基於上文所提及電路組態之像素20沿列方向(水平方向)及行方向(垂直方向)部署且配置成一矩陣。關於像素20之此矩陣陣列，除針對每一像素行之信號線31及針對每一像素列之控制線32以外，用於傳輸與共同電壓VCOM同相及反相之電壓FRP及XFRP之導線33及34以及用於一正側電源供應電壓VDD及一負側電源供應電壓VSS之電源供應線35及36亦分別針對每一像素行而佈線。
如上文所闡述，在根據此實施例之主動矩陣液晶顯示裝置10中，具有一SRAM功能之像素(MIP)20配置成一矩 陣，該SRAM功能具有根據顯示資料保持一電位之鎖存器區段25。儘管此實施例係關於其中將一SRAM用作構建於像素20中之記憶體區段之情形，但SRAM僅係說明性的，且亦可使用另一記憶體區段(舉例而言，一DRAM)。
如先前所提及，一MIP類型之液晶顯示裝置10可達成以類比顯示模式顯示及以記憶體顯示模式顯示，此乃因每一像素20具有一記憶體功能(記憶體區段)。在記憶體顯示模式中，藉由使用保持於記憶體區段中之像素資料來執行顯示。因此，無需始終每隔圖框週期執行反映一灰階之一電位之一寫入操作以執行該寫入操作之一單個執行，此提供減少液晶顯示裝置10之電力消耗之優點。
亦存在部分地重新寫入顯示螢幕(亦即，重新寫入顯示螢幕之僅一部分)之一期望。在此情形中，部分地重新寫入像素資料即足夠。部分地重新寫入顯示螢幕(亦即，部分地重新寫入像素資料)意指無需傳送將不被重新寫入之像素之資料。因此，亦存在以下之一優點：可減少資料傳送量，藉此進一步減少液晶顯示裝置10之電力消耗。
[2-3. 面積涵蓋調變方法]
在每一像素內具有一記憶體功能之顯示裝置(舉例而言，MIP液晶顯示裝置)可針對每一像素由一個位元顯示僅兩個灰階。出於此原因，在選用MIP系統時，較佳地使用一種面積涵蓋調變方法作為一灰階表示系統。在該面積涵蓋調變方法中，每一像素由多個子像素形成，且灰階由該多個子像素之電極之面積之組合來顯示。
就此而言，「面積涵蓋調變方法」係藉由利用20、21、22、...、2N-1之一面積比而加權之N個子像素電極來表示2N個灰階之一灰階表示系統。舉例而言，出於諸如減輕由於形成像素電路之薄膜電晶體(TFT)當中之特性變化所致之影像品質之不均勻性等目的而選用此面積涵蓋調變。
特定而言，採用其中將充當像素20之顯示區之像素電極劃分成根據面積而加權之多個像素(子像素)電極之一面積涵蓋調變方法。像素電極可係一傳輸電極或一反射電極。藉由鎖存器區段25之保持電位而選擇之一像素電位通過經面積加權像素電極，且灰階由經加權面積之組合來顯示。
現在，為便於理解，作為一更特定實例，將闡述藉由將2：1之一權數指派至像素電極(子像素電極)之面積(像素面積)而由兩個位元表示四個灰階之一面積涵蓋調變方法。
如圖5A中所圖解說明，作為用於將2：1之一權數指派至像素面積之一結構，通常將像素20之像素電極劃分成具有面積1之一子像素電極201及具有兩倍於子像素電極201之面積之一面積(面積2)之一子像素電極202。然而，自灰階表示之觀點而言圖5A中之結構並非較佳，此乃因每一灰階(顯示影像)之中心(重心)與一個像素之中心(重心)未對準(未重合)。
如圖5B中所圖解說明，作為用於將每一灰階之中心與一個像素之中心對準之一結構，可構想將一子像素電極204之中心部分挖空而具有呈一矩形形狀之面積2，且將具有面積1之一子像素電極203配置於經挖空矩形區之中心部分 中。然而，在圖5B中之結構之情形中，位於子像素電極203之兩個側上的子像素電極204之連接部分204A及204B係窄的，此整體上減少子像素電極204之反射面積，且亦使得難以達成連接部分204A及204B附近之液晶對準。
如上文所闡述，為達成其中液晶分子在不施加電場時變為實質上垂直於基板之一VA(經垂直對準)模式，藉由面積涵蓋調變，難以達成良好液晶對準，此乃因其中將電壓施加至液晶分子之方式隨電極形狀、電極大小及諸如此類而變化。此外，子像素電極之面積比未必變為等於反射比，此使得灰階設計變困難。反射率由子像素電極之面積、液晶對準及諸如此類來判定。在圖5A中之結構之情形中，即使面積比係1：2，圍繞電極之長度之比率亦不變為1：2。因此，子像素電極之面積比未必變為等於反射比。
自此觀點而言，在選用面積涵蓋調變方法時，考量灰階表示之便利性及反射面積之有效利用，較佳地採用如圖5C中所圖解說明之其中將像素電極劃分成具有相同面積(大小)之三個子像素電極205、206A及206B之一所謂的三分電極組態。
在此三分電極結構之情形中，位於頂部及底部處之將子像素電極205夾持於中間的兩個子像素電極206A及206B充當一對，且同時驅動兩個子像素電極206A及206B之該對。此時，具有面積1之子像素電極205連接至較低階位元，且具有面積2之子像素電極206A及206B連接至較高階位元。以此方式，可將2：1之一權數指派至兩個子像素電極206A 及206B與位於中間的子像素電極205之間的像素面積。此外，由於較高階位元之具有面積2之子像素電極206A及206B劃分成兩個相等部分，且配置於頂部及底部處從而夾持位於中間的子像素電極205，因此每一灰階之中心(重心)可與一個像素之中心(重心)對準。
當欲針對三個子像素電極205、206A及206B中之每一者建立與驅動電路之電接觸時，與圖5A及圖5B中之結構相比，金屬導線觸點之數目增加，且因此像素大小變為較大，此阻礙較高解析度。特定而言，如可自圖4瞭解，在針對每一像素20具有一記憶體區段之一MIP像素組態之情形中，諸如電晶體及觸點等諸多電路組件元件存在於每一像素20中，且不存在較多額外佈局面積，此意指一個觸點單獨極大地影響像素大小。
可藉由選用以下像素結構來減少觸點之數目。亦即，夾持一個子像素電極205且因此彼此相距一距離之兩個子像素電極206A及206B彼此電耦合(藉由導線連接)。然後，如圖6中所圖解說明，一個子像素電極205由一個驅動電路207A驅動，且其餘兩個子像素電極206A及206B由另一個驅動電路207B同時驅動。驅動電路207A及207B各自對應於圖4中所圖解說明之像素電路。
由一個驅動電路207B以此方式驅動兩個子像素電極206A及206B具有以下優點：與其中由單獨驅動電路驅動兩個子像素電極206A及206B之一情形相比，簡化像素20之電路組態。此外，如圖7中所圖解說明，在根據此實例之面積涵 蓋調變方法中，由兩個位元表示總共四個灰階，包含：灰階0，其中三個子像素全部不發光；灰階1，其中僅位於中間的子像素發光；灰階2，其中位於頂部及底部處之兩個子像素發光；及灰階3，其中三個子像素全部發光。
儘管前述說明係關於其中將具有能夠針對每一像素儲存資料之一記憶體區段之一MIP像素用作具有一記憶體功能之一像素之情形，但此僅係說明性的。舉例而言，除一MIP像素以外，作為具有一記憶體功能之一像素亦可舉例說明使用具有記憶體性質之一現有液晶之一像素。
[2-4. 由恆定地施加至液晶電容器之一DC電壓導致之閃爍問題]
如先前所提及，在一液晶顯示裝置中，由於配對電極與像素電極之間的電池效應而將一DC電壓恆定地施加至液晶電容器。應認識到，若將一DC電壓恆定地施加至液晶電容器，則由於該DC電壓而發生閃爍。為防止由於此DC電壓所致之閃爍，在相關技術中採用調整區段(其採用各種技術)。作為參考實例，將在下文中闡述此等相關技術。
(參考實例1)
圖8係圖解說明根據參考實例1之用於抑制閃爍之一調整區段之一組態圖。如圖8中所圖解說明，舉例而言，根據參考實例1之一調整區段70A提供於液晶顯示面板11外部。一共同電壓VCOM、與共同電壓VCOM同相之一電壓FRP及反相之一電壓XFRP分別自構成調整區段70A之輸出級之緩衝 器711、712及713輸出，且施加至液晶顯示面板11。
將用於判定共同電壓VCOM、同相電壓FRP及反相電壓XFRP中之每一者之正側上之電壓值之一電源供應電壓自一正電源供應器施加至緩衝器711、712及713。在此實例中，共同電壓VCOM、同相電壓FRP及反相電壓XFRP中之每一者之負側上之電壓值處於接地(GND)位準。緩衝器711、712及713分別與一經輸入時脈脈衝同步地輸出共同電壓VCOM、同相電壓FRP及反相電壓XFRP。
根據如上文所提及之參考實例1組態之調整區段70A升高輸入至緩衝器711、712及713之時脈脈衝之頻率以使得觀看者辨識不到由恆定地施加至液晶電容器之一DC電壓導致之閃爍。升高時脈脈衝之頻率意指升高共同電壓VCOM、同相電壓FRP及反相電壓XFRP中之每一者之頻率。
舉例而言，將共同電壓VCOM、同相電壓FRP及反相電壓XFRP中之每一者之頻率自60[Hz]升高至120[Hz]。然而，如在根據參考實例1之調整區段70A之情形中，驅動像素同時升高共同電壓VCOM、同相電壓FRP及反相電壓XFRP中之每一者之頻率導致其中電力消耗增加對應於經升高頻率之一量之一問題。
(參考實例2)
圖9係圖解說明根據參考實例2之用於抑制閃爍之一調整區段之一組態圖。在根據參考實例2之一調整區段70B中，共同電壓VCOM經偏移以使得正極性與負極性之有效電壓值相等，藉此防止由恆定地施加至液晶電容器之一DC電壓 導致之閃爍。
特定而言，如圖9中所圖解說明，一電容器72連接於共同電壓VCOM之緩衝器711之輸出端子與液晶顯示面板11上之共同電壓VCOM之導線之間。此外，一電源供應電壓經由一電阻器73自一正電源供應器1施加至電容器72之輸出端子側。因此，舉例而言，自緩衝器711輸出具有0[V]至3[V]之一振幅之共同電壓VCOM在被偏移之後輸出為具有約-1[V]至-2[V]之一振幅之一電壓。
在上文所提及組態之調整區段70B之情形中，作為電容器72，需要具有與液晶電容器之配對電極之電容相比較大之一電容值(例如，10倍或更大之一電容值)之一電容器。因此，存在其中系統規模增加之一問題。由於電容器72上之電荷經由電阻器73而放電，因此不可能將具有一理想波形之共同電壓VCOM供應至配對電極。
(參考實例3)
圖10係圖解說明根據參考實例3之用於抑制閃爍之一調整區段之一組態圖。在根據參考實例3之一調整區段70C中，如在根據參考實例2之調整區段70B之情形中，共同電壓VCOM經偏移以使得正極性與負極性之有效電壓值相等，藉此防止閃爍。
特定而言，如圖10中所圖解說明，關於共同電壓VCOM之緩衝器711，自正電源供應器1施加用於判定共同電壓VCOM之正側上之電壓值之一正側電源供應電壓，且自一負電源供應器施加用於判定共同電壓VCOM之負側上之電壓值之一 負側電源供應電壓。
然而，在根據參考實例3之調整區段70C之情形中，單獨地需要用於判定共同電壓VCOM之負側上之電壓值之負電源供應器，從而導致與參考實例1及參考實例2相比電路規模之一增加及電力消耗之一增加。
[2-5. 根據一實施例之特性特徵]
此實施例之特性特徵在於藉由選用調整至少反相電壓XFRP之振幅之一新穎技術而非藉由選用如參考實例1中之升高頻率之技術或如參考實例2及3中之偏移共同電壓VCOM之技術來抑制閃爍。
儘管參考實例1至3之說明係關於其中共同電壓VCOM之極性反轉之共同反轉(VCOM反轉)驅動方法之情形，但共同電壓VCOM可係每隔預定週期(例如，每隔圖框週期)反轉極性之一電壓或一DC電壓。
就此而言，當共同電壓VCOM係每隔預定週期反轉極性之一電壓時，作為與共同電壓VCOM相同之第一電壓，使用與共同電壓VCOM同相之一電壓FRP。此時，第二電壓係與共同電壓VCOM反相之一電壓XFRP。
當共同電壓VCOM係一DC電壓時，作為與共同電壓VCOM相同之第一電壓，使用具有與共同電壓VCOM相同之電壓值之一DC電壓。此時，第二電壓係每隔預定週期反轉極性之一電壓，亦即，與共同電壓VCOM反相之一電壓XFRP。
就此而言，在調整至少反相電壓XFRP之振幅之情形中使用之表達「至少反相電壓XFRP」意指在共同反轉(VCOM 反轉)驅動之情形中，調整同相電壓FRP及反相電壓XFRP中之每一者之振幅。此外，當共同電壓VCOM係一DC電壓時，調整反相電壓XFRP之振幅。
下文中，作為實例1及實例2，將闡述用於抑制閃爍之此實施例之特定實例。實例1表示其中共同電壓VCOM每隔預定週期(例如，每隔圖框週期)反轉極性之共同反轉驅動之情形。實例2表示其中共同電壓VCOM係一DC電壓之一情形。
(實例1)
圖11係圖解說明根據實例1之用於抑制閃爍之一調整區段之一組態圖。如圖11中所圖解說明，舉例而言，根據實例1之一調整區段80A提供於液晶顯示面板11外部。一共同電壓VCOM、與共同電壓VCOM同相之一電壓FRP及反相之一電壓XFRP分別自構成調整區段80A之輸出級之緩衝器811、812及813輸出，且施加至液晶顯示面板11。
將用於判定共同電壓VCOM之正側上之電壓值之一電源供應電壓自正電源供應器1施加至緩衝器811。此外，將用於判定與共同電壓VCOM同相之電壓FRP及反相之電壓XFRP中之每一者之正側上之電壓值之一電源供應電壓自一正電源供應器2供應至緩衝器812及813。在此實例中，共同電壓VCOM、同相電壓FRP及反相電壓XFRP中之每一者之負側上之電壓值處於接地位準。
緩衝器811、812及813分別與一經輸入時脈脈衝同步地輸出共同電壓VCOM、同相電壓FRP及反相電壓XFRP。圖12 圖解說明共同電壓VCOM、同相電壓FRP及反相電壓XFRP之波形及此外在白色顯示/黑色顯示期間施加至像素之一像素電位Vpix(白色/黑色)之波形。
如圖12之波形圖中所圖解說明，根據實例1之調整區段80A調整同相電壓FRP及反相電壓XFRP中之每一者之振幅以便增加正側上之電壓值，亦即，使得正側上之電壓值變為較高。此時，設VLC係共同電壓VCOM之正側上之電壓值，且△V係恆定地施加至液晶電容器之DC電壓，較佳地調整振幅以使得同相電壓FRP及反相電壓XFRP中之每一者之正側上之電壓值變為比電壓值VLC高△V×2。可藉由緩衝器812及813中之每一者之正側上之電源供應電壓(亦即，正電源供應器2之電源供應電壓)來設定同相電壓FRP及反相電壓XFRP中之每一者之正側上之電壓值。
以此方式，將同相電壓FRP及反相電壓XFRP中之每一者之正側上之電壓值之調整量設定至兩倍於恆定地施加至液晶電容器之DC電壓之一電壓△V×2。因此，如圖12之波形圖中所圖解說明，共同電壓VCOM與像素電位Vpix之間的差(由圖12中之一箭頭指示)變為在正側與負側之間相同。因此，針對正極性及負極性兩者，將相同電位施加至液晶電容器。因此，可將恆定地施加至液晶電容器之DC電壓補償達振幅調整之量。
亦即，根據實例1之調整區段80A藉由改變緩衝器812及813上之電源供應電壓之極簡單技術使得可能抑制由恆定地施加至液晶電容器之一DC電壓導致之閃爍而不升高頻 率或偏移共同電壓VCOM。
舉例而言，在一通常白色液晶之情形中，恆定地施加至液晶電容器之電壓在顯示白色時(在選擇同相電壓FRP時)理想地係0[V]。當使用根據實例1之調整區段80A時，在顯示白色時將比1[V]小得多之一電壓施加至液晶電容器。
然而，考量一液晶之特性，施加約為1[V]之一電壓不導致自白色顯示至黑色顯示之一狀態轉變。因此，將一微小電壓施加至液晶電容器不會不利地影響光學特性。由於將一微小電壓施加至液晶電容器所致之電力消耗之一增加亦係極小的且不出現一問題。
(實例2)
圖13係圖解說明根據實例2之用於抑制閃爍之一調整區段之一組態圖。如圖13中所圖解說明，共同電壓VCOM及與共同電壓VCOM同相之電壓FRP各自係一DC電壓(在此實例中處於接地位準)。相比而言，反相電壓XFRP(其係第二電壓)係每隔預定週期(例如，每隔圖框週期)反轉極性之一電壓。圖14圖解說明共同電壓VCOM、同相電壓FRP及反相電壓XFRP之波形。
如圖14之波形圖中所圖解說明，根據實例2之一調整區段80B調整反相電壓XFRP(較佳地，其振幅)以使得其平均值相對於共同電壓VCOM(=電壓FRP)移位至正側。此時，較佳地調整振幅以使得反相電壓XFRP之正側上之電壓值變為比電壓值VLC高2×△V。可藉由緩衝器813之正側上之電源供應電壓(亦即，正電源供應器2之電源供應電壓)來設 定反相電壓XFRP之正側上之電壓值。
亦即，根據實例2之調整區段80B藉由改變緩衝器813上之電源供應電壓之極簡單技術使得可能抑制由恆定地施加至液晶電容器之一DC電壓導致之閃爍而不升高頻率或偏移共同電壓VCOM。儘管在此實例中調整反相電壓XFRP之正側上之電壓值，但亦可藉由將反相電壓XFRP之整個波形移位達△V×2來達成相同操作及效應。
<3. 電子設備>
根據上文所闡述之本發明之一實施例之液晶顯示裝置可用作以下任何領域中之一電子設備之一顯示區段(顯示裝置)：將輸入至該電子設備之一視訊信號或產生於該電子設備內之一視訊信號顯示為一影像或視訊。
如可自實施例之前述說明瞭解，根據本發明之一實施例之液晶顯示裝置具有以下之一特性特徵：液晶顯示裝置可抑制由恆定地施加至液晶電容器之一DC電壓導致之閃爍。因此，藉由使用根據本發明之一實施例之液晶顯示裝置作為任何領域中之一電子設備之一顯示區段，可達成無閃爍影像顯示。
使用根據本發明之一實施例之液晶顯示裝置作為其顯示區段之一電子設備之實例包含一數位相機、一視訊攝影機、一遊戲機及一筆記型個人電腦。特定而言，根據本發明之一實施例之液晶顯示裝置適於用作一電子設備中之一顯示區段，舉例而言，一可攜式資訊設備(諸如一電子書設備或一電子錶)或一可攜式通信設備(諸如一可攜式電話 或一個人數位助理(PDA))。
<4. 根據本發明之一實施例之組態>
本發明之一實施例可組態如下。
(1)一種液晶顯示裝置，其包含：一像素陣列，該等像素各自具有一記憶體功能；一驅動區段，其將一共同電壓施加至一液晶電容器之一配對電極且將一第一電壓及一第二電壓中之一者施加至該液晶電容器之一像素電極，該第一電壓與該共同電壓相同，該第二電壓每隔預定週期反轉極性；及一調整區段，其調整至少該第二電壓之一振幅。
(2)如上文所提及之(1)之液晶顯示裝置，其中：該共同電壓係每隔預定週期反轉極性之一電壓；該第一電壓係與該共同電壓同相之一電壓；且該第二電壓係與該共同電壓反相之一電壓。
(3)如上文所提及之(2)之液晶顯示裝置，其中該調整區段調整該第一電壓及該第二電壓中之每一者之一振幅。
(4)如上文所提及之(3)之液晶顯示裝置，其中該調整區段將該第一電壓及該第二電壓中之每一者之一正側上之一電壓值調整達等於恆定地施加至該液晶電容器之一DC電壓之兩倍之一量。
(5)如上文所提及之(4)之液晶顯示裝置，其中藉由輸出該第一電壓及該第二電壓中之每一者之一緩衝器上之一電源供應電壓來設定該正側上之該電壓值。
(6)如上文所提及之(1)之液晶顯示裝置，其中：該共同電壓係一DC電壓；且該第一電壓係具有與該共同電壓相 同之電壓值之一DC電壓。
(7)如上文所提及之(6)之液晶顯示裝置，其中該第二電壓之一平均值相對於該共同電壓移位至該正側。
(8)如上文所提及之(6)或(7)之液晶顯示裝置，其中該調整區段將該第二電壓之一正側上之一電壓值調整達等於恆定地施加至該液晶電容器之一DC電壓之兩倍之一量。
(9)如上文所提及之(8)之液晶顯示裝置，其中藉由輸出該第二電壓之一緩衝器上之一電源供應電壓來設定該正側上之該電壓值。
(10)一種驅動一液晶顯示裝置之方法，該液晶顯示裝置包含一像素陣列，該等像素各自具有一記憶體功能，該液晶顯示裝置經組態以將一共同電壓供應至一液晶電容器之一配對電極且將一第一電壓及一第二電壓中之一者供應至該液晶電容器之一像素電極，該第一電壓與該共同電壓相同，該第二電壓每隔預定週期反轉極性，該方法包含：調整至少該第二電壓之一振幅。
(11)一種包含一液晶顯示裝置之電子設備，該液晶顯示裝置包含：一像素陣列，該等像素各自具有一記憶體功能；一驅動區段，其將一共同電壓供應至一液晶電容器之一配對電極且將一第一電極及一第二電壓中之一者供應至該液晶電容器之一像素電極，該第一電壓與該共同電壓相同，該第二電壓每隔預定週期反轉極性；及一調整區段，其調整至少該第二電壓之一振幅。
本發明含有與揭示於2012年3月1日在日本專利局提出申 請之日本優先權專利申請案JP 2012-045288號中之彼標的物相關之標的物，該申請案之全部內容藉此皆以引用方式併入。
熟習此項技術者應理解，可取決於設計要求及其他因素而作出各種修改、組合、子組合及變更，只要其在隨附申請專利範圍或其等效物之範疇內即可。
10‧‧‧液晶顯示裝置/主動矩陣液晶顯示裝置
11‧‧‧液晶顯示面板/基板
20‧‧‧像素/像素記憶體
21‧‧‧液晶電容器
22‧‧‧切換元件
23‧‧‧切換元件
24‧‧‧切換元件
25‧‧‧鎖存器區段
30‧‧‧像素陣列區段
31‧‧‧信號線
311至31n‧‧‧信號線
32‧‧‧控制線/掃描線
321至32m‧‧‧控制線
33‧‧‧導線
34‧‧‧導線
35‧‧‧電源供應線
36‧‧‧電源供應線
40‧‧‧信號線驅動區段/驅動區段
50‧‧‧控制線驅動區段/驅動區段
60‧‧‧驅動時序產生區段/時序產生器
70A‧‧‧調整區段
70B‧‧‧調整區段
70C‧‧‧調整區段
711‧‧‧緩衝器
712‧‧‧緩衝器
713‧‧‧緩衝器
72‧‧‧電容器
80A‧‧‧調整區段
80B‧‧‧調整區段
811‧‧‧緩衝器
812‧‧‧緩衝器
813‧‧‧緩衝器
201‧‧‧子像素電極
202‧‧‧子像素電極
203‧‧‧子像素電極
204‧‧‧子像素電極
204A‧‧‧連接部分
204B‧‧‧連接部分
205‧‧‧子像素電極
206A‧‧‧子像素電極
206B‧‧‧子像素電極
207A‧‧‧驅動電路
207B‧‧‧驅動電路
251‧‧‧換流器
252‧‧‧換流器
FRP‧‧‧電壓/同相電壓
GND‧‧‧接地
NOUT‧‧‧輸出節點
Qn10至Qn14‧‧‧Nch金屬氧化物半導體電晶體
QP11至QP14‧‧‧Pch金屬氧化物半導體電晶體
SIG‧‧‧資料
VCOM‧‧‧共同電壓
VDD‧‧‧正側電源供應電壓
Vpix‧‧‧像素電位
VSS‧‧‧負側電源供應電壓
VLC‧‧‧電壓值
XFRP‧‧‧電壓/反相電壓
△V‧‧‧DC電壓
ΦV‧‧‧掃描信號
圖1係示意性地圖解說明根據本發明之一實施例之一主動矩陣液晶顯示裝置之組態之一系統組態圖；圖2係圖解說明一MIP像素之電路組態之一實例之一方塊圖；圖3係用於闡釋一MIP像素之操作之一時序圖；圖4係圖解說明一MIP像素之特定電路組態之一實例之一電路圖；圖5A至圖5C圖解說明一面積涵蓋調變方法中之一像素之劃分；圖6係圖解說明一個三分像素結構中之三個子像素電極與兩個驅動電路之間的對應之一電路圖；圖7圖解說明藉由一面積涵蓋調變方法之灰階表示之一實例，該方法藉由將一2：1權數指派至像素面積而由兩個位元表示四個灰階；圖8係圖解說明根據參考實例1之用於抑制閃爍之一調整區段之一組態圖；圖9係圖解說明根據參考實例2之用於抑制閃爍之一調整 區段之一組態圖；圖10係圖解說明根據參考實例3之用於抑制閃爍之一調整區段之一組態圖；圖11係圖解說明根據實例1之用於抑制閃爍之一調整區段之一組態圖；圖12圖解說明根據實例1之一共同電壓VCOM、同相電壓FRP及反相電壓XFRP之波形以及在白色/黑色顯示期間的一像素電位Vpix之波形；圖13係圖解說明根據實例2之用於抑制閃爍之一調整區段之一組態圖；且圖14圖解說明根據實例2之共同電壓VCOM、同相電壓FRP及反相電壓XFRP之波形。
10‧‧‧液晶顯示裝置/主動矩陣液晶顯示裝置
11‧‧‧液晶顯示面板/基板
20‧‧‧像素/像素記憶體
30‧‧‧像素陣列區段
311至31n‧‧‧信號線
321至32m‧‧‧控制線
40‧‧‧信號線驅動區段/驅動區段
50‧‧‧控制線驅動區段/驅動區段
60‧‧‧驅動時序產生區段/時序產生器

Claims (11)

  1. 一種液晶顯示裝置，其包括：一像素陣列，該等像素各自具有一記憶體功能；一驅動區段，其將一共同電壓供應至一液晶電容器之一配對電極且將一第一電壓及一第二電壓中之一者供應至該液晶電容器之一像素電極，該第一電壓與該共同電壓相同，該第二電壓每隔預定週期反轉極性；及一調整區段，其調整至少該第二電壓之一振幅。
  2. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中：該共同電壓係每隔預定週期反轉極性之一電壓；該第一電壓係與該共同電壓同相之一電壓；且該第二電壓係與該共同電壓反相之一電壓。
  3. 如請求項2之液晶顯示裝置，其中該調整區段調整該第一電壓及該第二電壓中之每一者之一振幅。
  4. 如請求項3之液晶顯示裝置，其中該調整區段將該第一電壓及該第二電壓中之每一者之一正側上之一電壓值調整達等於恆定地施加至該液晶電容器之一DC電壓之兩倍之一量。
  5. 如請求項4之液晶顯示裝置，其中藉由輸出該第一電壓及該第二電壓中之每一者之一緩衝器上之一電源供應電壓來設定該正側上之該電壓值。
  6. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中：該共同電壓係一DC電壓；且該第一電壓係具有與該共同電壓相同之電壓值之一DC 電壓。
  7. 如請求項6之液晶顯示裝置，其中該第二電壓之一平均值相對於該共同電壓移位至該正側。
  8. 如請求項6之液晶顯示裝置，其中該調整區段將該第二電壓之一正側上之一電壓值調整達等於恆定地施加至該液晶電容器之一DC電壓之兩倍之一量。
  9. 如請求項8之液晶顯示裝置，其中藉由輸出該第二電壓之一緩衝器上之一電源供應電壓來設定該正側上之該電壓值。
  10. 一種驅動一液晶顯示裝置之方法，該液晶顯示裝置包含一像素陣列，該等像素各自具有一記憶體功能，該液晶顯示裝置經組態以將一共同電壓供應至一液晶電容器之一配對電極且將一第一電壓及一第二電壓中之一者供應至該液晶電容器之一像素電極，該第一電壓與該共同電壓相同，該第二電壓每隔預定週期反轉極性，該方法包括：調整至少該第二電壓之一振幅。
  11. 一種包括一液晶顯示裝置之電子設備，該液晶顯示裝置包含：一像素陣列，該等像素各自具有一記憶體功能；一驅動區段，其將一共同電壓供應至一液晶電容器之一配對電極且將一第一電壓及一第二電壓中之一者供應至該液晶電容器之一像素電極，該第一電壓與該共同電壓相同，該第二電壓每隔預定週期反轉極性；及一調整區段，其調整至少該第二電壓之一振幅。
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