TW546618B - Image display device - Google Patents

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TW546618B TW091104477A TW91104477A TW546618B TW 546618 B TW546618 B TW 546618B TW 091104477 A TW091104477 A TW 091104477A TW 91104477 A TW91104477 A TW 91104477A TW 546618 B TW546618 B TW 546618B
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Yoshinori Ogawa
Masafumi Katsutani
Original Assignee
Sharp Kk
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Description

546618 A7
發明之領域 本發明關於使用於液晶顯示裝置等，係利用相互交叉之 複數掃描化號線及資料信號線實施區隔之各像素區域内具 有電氣光學元件、和其成對之開關元件、以及像素電容之 動態矩陣方式圖像顯示裝置相關。 發明之背景 液晶顯示裝置等為了抑制電氣光學元件之液晶劣化，從 以前即採用交流驅動。然而，採用交流驅動在切換灰度顯 不用電壓之極性時，因為資料信號線驅動電路在流入逆極 性電荷使資料信號線及像素電容之電荷放電後，會進行充 電而達到既定之灰度顯示用電壓，故有消耗大量電力之問 題。所以’有人提出典型之習知技術一—特開平9一212137號 公報（發表曰期：1997年8月15日）。 圖12為該特開平9-212137號之構成的簡略方塊圖。此習 知技術在實施交流驅動時，相鄰之圖框間，會實施相互輸 出逆極性灰度顯示用電壓之圖框反轉驅動。為了抑制閃爍 ’會併用在資料信號線方向相互鄰接之像素間實施相互輸 出逆極性灰度顯示用電壓的線反轉驅動、以及在掃描信號 線方向相互鄰接之像素間實施相互輸出逆極性灰度顯示用 電壓的點反轉驅動。 例如’各圖框之顯示資料的極性會在圖l3(a)及圖l3(b) 之間切換。圖13(a)及圖13(b)為液晶面板之8x6像素份。圖 13(a)及圖13(b)中，由各圖框之全部像素極性的切換而可 理解為實施前述圖框反轉驅動，而在各圖框内，資料信號 -4 - 本紙张尺度適用中國a家標準(CNS) A4規格（210 X 297公I) 546618 A7 B7 五、發明説明（2 ) 線方向（圖13(a)及圖13(b)之上下方向）相互隣接像素之極 性切換可理解為實施前述線反轉驅動，而掃描信號線方向 (圖13(a)及圖13(b)之左右方向）相互鱗接像素之極性切換 可理解為實施前述點反轉驅動。 參閱圖12，來自資料驅動器！之前述各資料信號線dl、犯 、…' dn分別串聯著切離開關si、s2、·.·、sn，另外，各 資料信號線dl、d2、…、dn間之前述切離開關si、s2、… 、sn的下方側則設有可以使其發生短路之短路開關siH、sw2 、…、swn-1。對圖上未標示之各掃描信號線依序進行選擇 掃描，經由各像素之開關元件使像素電容產生資料信號線 dl〜dn之灰度顯示用電壓時，前述開關sl〜sn會形威通路 ’前述短路開關swl〜swn-1會形成斷路。 另一方面’使各像素產生前述灰度顯示用電壓之前一瞬 間，會設定匿影期間，該匿影期間開關sl〜sn會形成斷路 ，而開關swl〜swn_l會形成通路。利用此方式，選擇掃描 之線上像素的像素電容，會被各像素之開關元件經由資料 仏號線dl〜dn以短路開關swl〜swn-Ι形成短路，概略均等 存在之正電荷及負電荷會中和而成為同電位。又，開關si 〜sn形成斷路，不會對資料驅動器J之輸出段造成短路影 響。 所以，前述資料驅動器1只需將各像素電容從前記同電位 充電至各自反轉之灰度顯示用電壓，即可降低該資料驅動 器1之消耗電力。 一般而言，將液晶面板之資料信號線數及掃描信號線數 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 546618
進行比較，資料信號線數通常會多出一倍。例如，以行動 電話使用之小型液晶面板為例，相對於8〇條掃描信號線數 ’資料信號線數為16 8條。其理由，係因為資料信號線上^ 有分別對應以彩色顯示為目的之r、G、B顯示資料之輪出的 線。所以，如前述之習知技術，在輸出數較多時，在資料 驅動器1内除了切離用開關si〜sn外，尚需設置短路開關 swl〜swn-1，而有該資料驅動器1之ic晶片面積增大的問 題。 另外，選擇掃描順位愈後面之線――亦即距離資料驅動器工 愈遠之線，至短路開關swl〜swn-1為止之資料信號線 dn的配線長度會愈長，電壓會因配線電阻影響而下降並無 法完全中和電荷，亦有無法充份減少前述消耗電力之問題 。又，前述配線長度愈長，亦有波形鈍化導致回應時間增 加之問題。所以，對資料信號線較長之大畫面顯示裝置只 能獲得較小之效果。 發明之概要 本發明之目的，係以簡單構造來實現資料信號線驅動電 路，提供可供大型畫面使用之圖像顯示裝置。 本發明之圖像顯示裝置係為了達成前述目的，而具有相 互交又之複數掃描信號線及資料信號線、配置於利用前述 複數掃描信號線及資料信號線區隔之各像素區域内的電氣 光學元件、和其成對之開關元件、及像素電容、以相互鄰 接之像素為一對且輸出極性相異之灰度顯示用電壓的資料 信號線驅動電路、以及實施切換前述灰度顯示用電壓之極 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 546618 A7 ______B7 五、發明説明（4 ) 性的掃描時對象掃描信號線在實施選擇掃描前之非選擇期 間内使前述一對之像素電容間形成短路的短路手段。 採用前述構造，會將相互鄰接之像素視為一對，資料信 號線驅動電路會輸出極性相異之灰度顯示用電壓。亦即， 實施交流驅動時，資料信號線方向相互鄰接像素間會實施 輸出相互逆極性之灰度顯示用電壓的線反轉驅動、及/或掃 描信號線方向相互鄰接像素間會實施輸出相互逆極性之灰 度顯不用電壓的點反轉驅動。又，相互鄰接之圖框間，亦 可併用可輸出相互逆極性之灰度顯示用電壓的圖框反轉驅 動。 而短路手段則是在1或各複數圖框切換前述灰度顯示用 電壓之極性時，在前一掃描信號線之選擇掃睡期間—亦即 對象掃描k號線實施選擇掃描前一刻之非選擇期間内，使 前述一對像素電容間形成短路。 所以，切換前述灰度顯示用電壓之極性時，相互逆極性 之鄰接像素間在充份中和像素電容之電荷後，才會對對象 掃描信號線進行選擇掃描並取得資料信號。資料信號線驅 動電路可以減少資料信號線之充電電荷量，而達到節省電 力。另外，前述之電荷中和，因係在鄰接像素間執行，可 以在顯示面板上形成短路手段，且可以簡單構造實現前述 資料信號線驅動電路，同時減少波形鈍化。形成短路之像 素間因處於非選擇狀態，會從資料信號線切離，故不會對 資料信號線驅動電路產生影響。利用此方式，即適合大型 畫面之使用。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公黄） 546618 A7
裝
玎
A7 B7 546618 五、發明説明（6 度顯不用電壓，前述掃描信號線驅動電路在實施前述灰度 顯不用電壓之極性切換掃描時，形成前述成對之掃描信號 線内’掃描順位為前段侧之掃描信號線選擇掃描時的前述 刖半期間’具有合併對後段側掃描信號線進行選擇掃描。 而本發明之另一其他圖像顯示裝置為了達成前述目的， 具有相互交又之複數的掃描信號線及資料信號線、配置於 利用前述複數掃描信號線及資料信號線區隔之各像素區域 内的電氣光學元件、和其成對之開關元件、及像素電容、 以相互鄰接之像素為一對且輸出極性相異之灰度顯示用電 壓的資料信號線驅動電路、以及位於資料信號線驅動電路 之輸出段及前述資料信號線間且在掃描信號線驅動電路實 施各掃描信號線之選擇掃描的前半期間將其切離之切離手 段，且具有下述特徵，前述資料信號線驅動電路會將該資 料信號線方向相互鄰接像素視為一對並輸出極性相異之灰 度顯示用電壓，前述掃描信號線驅動電路在實施前述灰度 顯示用電壓之極性切換掃描時，形成前述一對之掃描信號 線内，掃描順位為前段侧之掃描信號線選擇掃描前的前述 匿影期間，會合併對後段侧掃描信號線進行選擇掃描。 利用上述構造，會以相互鄰接之像素為一對，資料信號 線驅動電路會輸出極性相異之灰度顯示用電壓。亦即，執 行交流驅動時，資料信號線方向相互鄰接像素間會實施輸 出相互逆極性之灰度顯示用電壓的線反轉驅動、以及/或掃 描信號線方向相互鄰接像素間會實施輸出相互逆極性之灰 度顯示用電壓的點反轉驅動。又，相互鄰接之圖框間，亦 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
装 訂
546618 A7 B7 五、發明説明（7 ) 可併用可輸出相互逆極性之灰度顯示用電壓的圖框反轉驅 動。 掃描信號線驅動電路丨或各複數圖框切換前述灰度顯示 用電壓之極性時，在前述成對之掃描信號線内掃描順位 為别段侧之掃描信號線選擇掃描前的前述匿影期間會合 併對後段侧掃描信號線進行選擇掃描。此時，會以切離手 段將資料信號線從資料信號線驅動電路切離。 裝 訂 所以，前述成對之像素，會因為前段侧之掃描信號線選 擇掃描别之匿影期間的掃描信號線之同時選擇掃描在經 由貝料信號線中和該等像素電容間之電荷後，只對前段側 掃描信號線進行選擇掃描’並將來自資料信號線驅動電路 之資料信號讀取至像素電容’接著，在後段側之掃描信號 線選擇掃描前之匿影期間’使該等掃描信號線都處於非選 擇狀.4 ’然後’再只對後段侧之掃描信號線進行選擇掃描 ’將來自資料信號線堪動電路之資料信號讀取至像素電容。 所以，切換前述灰度顯示用電壓之極性時相互逆極性 之^像素間會充份中和像素電容之電荷，可以減少資料 號線驅動電路對資料信號線實施充電之電荷量，而達到 節省電力，同時可減少波形純化。利用此方式，即適合大 型畫面之使用。另外，前沭雷 „ . ^ a ^ 引迷之電何中和係利用各像素之開 信號線執行’只要變更掃描信號線獎動電路 :::掃描’即不需要另外之短路用開關等，而實現簡單 另外，前述構造之圖像顯示裝置最好具有在各2水平掃描 -10- 546618
n始匿〜期間、該匿影期間在掃描順位為前段側之掃描 離？擇掃描前的前述匿影期間會控制切離手段使其切 ㈣ΐ前述切離手段被切離時，控制對前述對象成對掃描 «號線進行選擇掃描之控制手段。 =發明之其他㈣、特徵、及優點，應可由下面記载而 伤了解。另外，本發明之益處則應可由下列參照附 面說明而明白。 圖式之簡單說明 圖1係本發明實施之一形態液晶顯示裝置整體構造方塊 圖。 圖2係圖1所示液晶顯示裝置之資料驅動器的構造實例 塊圖。 圖3係圖1所示液晶顯示裝置之閘極驅動器的構造實例方 塊圖。 圖4係圖3所示閘極驅動器之時序圖。 圖5係前述圖3之閘極驅動器的時序調整電路構造實例圖。 圖6係本發明動作之說明圖。 圖7係本發明動作之說明圖。 圖8係本發明動作之說明圖。 圖9係本發明動作之說明圖。 圖10係本發明動作之說明圖。 圖11係說明圖6〜圖10所示動作之時序圖。 圖12係典型習知技術構造之概略方塊圖。 圖13(a)及圖13(b)係交流驅動之說明圖。 -11 -
裝 訂
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） ^^I 546618 A7 B7___ 五、發明説明（9 ) 具體說明 本發明之一實施形態以圖1〜圖11為基礎來進行說明，則 如下所示。 圖1為本發明一實施形態之液晶顯示裝置11的整體構造 方塊圖。此液晶顯示裝置11在TFT(薄膜電晶體）動態矩陣方 式之液晶面板12的一方端部設有驅動1C 13，相鄰之另一端 部則設有驅動1C 14，此驅動1C 13、14會回應控制電路15 之輸出，選擇性地對前述液晶面板12施加來自液晶驅動電 源16之電壓，執行顯示。驅動1C 13係由N個資料驅動器DD1 〜DDN(以下在統稱時，以DD表示）構成，驅動1C 14則係由Μ 個閘極駆動器DG1〜DGM(以下在統稱時，以DG表示）構成& 控制電路15對驅動〗C 13輸入水平同步信號、啟動脈衝、 時脈信號當做控制信號，並對驅動1C 14輸入水平同步信號 及垂直同步信號當做控制信號。另外，控制電路15會對驅 動1C 13提供顯示資料。本發明在控制電路15對軀動1C 13 之前述控制信號追加後述之切離信號，在控制電路15對駆 動IC14之控制信號追加後述之匿影信號&但，匿影信號亦 可利用水平同步信號在驅動1C 14之内部產生。 圖2為資料驅動器DD之構造實例方塊圖σ前述控制電路 15之數位顯示資料R' g、Β(例如，64灰度顯示時各為6位元） 會輸入至輸入閂鎖電路21並實施閂鎖。另一方面，啟動脈 衝SP會和時脈CK同步被依序轉送至移位暫存器22内，並回 應該移位暫存器22之各段輸出的控制信號，將前述輸入問 鎖電路21輸出之數位顯示資料依分時操作讀取至抽樣記憶 -12- t紙張义度通州中阁國家標準(CNS) Λ4規格（210 X297公釐厂 1 一 546618 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 體23，暫時儲存。依水平同步信號之時序將1線份之顯示資 料讀取至前述抽樣記憶體23後，儲存於該抽樣記憶體23之 顯示資料會整體健存於同步記憶體24，並實施問鎖。此顯 不貝料之問鎖至下-個水平同步信號輸入為止都為保持。 已閃鎖之顯不資料，在電平移位器25將電平變換至施加 於液晶面板12之最大驅動電壓電平後，會輸入至D/A變頻電 路26，此時，會對應顯示資料，從依據液晶驅動電源“輸 出之複數基準電壓為基準並由基準電壓產生電路Μ產生、 施加於液晶面板12之資料信號線^〜加的灰度顯示電壓 (64灰度顯示時為64電平之電壓值）當中，選擇一個電壓值 ，並經由輸出電路28輸出。必須特別注意的一點，本發明 之輸出電路28及資料信號線di〜βη(以下在統稱時，以1)表 示）間，存在後述之切離開關電路2 9。 圖3為本發明之閘極驅動器如構造實例方塊圖，圖4則為 其時序圖。前述控制電路15會對此閘極驅動器DG輸入水平 同步信號SPD、垂直同步信號CLD、及匿影信號Α。前述水平 同步信號SPD及垂直同步信號CLD輸入至移位暫存器31，移 位暫存器31會將水平同步信號spd視為轉送時脈並取得同 步，並將垂直同步信號CLD轉送至該移位暫存器31内。移位 暫存器31之各段輸出會分別輸入AND閘門Q1〜Qm之一方的 輸入端子，而從前述控制電路15輸入之匿影信號a則會以時 序調整電路32及反用換流器33實施反轉並輸入至該AND閘 門Q1〜Qm之另一方輸入端子。 圖5係前述時序調整電路32之構造實例方塊圖。此時序調 -13- 本紙張尺度遴用中國國家標準(CNS) A4規格(2】〇x 297公釐） 546618 A7 B7 五、發明説明（11
整電路32具有移位暫存器34、D觸發電路35 '及AND閘門T1 〜Tm/2。會對D觸發電路35之時脈輸入端子CK提供前述匿影 信號A，並對資料輸入端子£)傳回其反轉輸出/Q。故，此D 觸發電路35會對前述匿影信號a實施1/2分頻並提供給前 述移位暫存器34。 移位暫存器34會將前述D觸發電路35之反轉輸出/Q當做 時脈來轉送前述垂直同步信號CLd。所以，該移位暫存器34 之各段會在每2個匿影信號期間（与2水平期間）對AND閘門 Π〜Tm/2之一方輸入端子執行輸出。前述匿影信號a會輸入 至AND閘門T1〜Tm/2之另一方輸入端子，故，在每2水平期 間，AND閘門T1〜Tm/2之輸出B1〜Bm/2只有在匿影期間才會 執行。 前述輸出B1〜Bm/2會將相互鄰接之奇數個〇R閘門R1、R3 、…、Rin-1及偶數個之OR閘門R2、R4、…、Rm視為一對， 並分別使其一方之輸入端子成為共用。而前述AND閘門Q1 〜Qm之輸出亦會分別輸入至〇R閘門以〜心的另一方輸入端 子。奇數個之掃描信號線--例如和G1對應之OR閘門R1的輸 出，在該掃描信號線G1之選擇掃描前一刻的匿影信號、及 其後之前述選擇掃描期間都會保持高電平，偶數個之掃描 信號線--例如和G2對應之OR閘門R2的輸出，在該掃描信號 線G1之匿影期間暫時變成高電平後，在該掃描信號線G1選 擇掃描期間及該掃描信號線G2之匿影期間都會切換至低電 平，而在該掃描信號線G2之選擇掃描期間則會再度切換至 高電平。 -14- 各紙張尺度通用中國國家標苹(CNS) Λ4規格（210X297公釐） 546618 A7 ___B7 五、發明説明（12 ) 利用此方式，相互鄰接之奇數個掃描信號線G1、G3、 、Gm-1、及偶數個掃描信號線G2、G4、…、Gm配成一對， 前段側之奇數個掃描信號線G1〜Gm-1在匿影期間都為高電 平，而如後面所述，液晶面板12上，連接於此掃描信號線 G1〜Gm-1 ;G2〜Gm之開關元件都會形成通路，而使像素電容 形成短路。 前述各OR閘極R1〜Rm之輸出，會在電平移位器36被提升 至最大液晶驅動電壓，並從緩衝電路之輸出電路37分別輸 出至前述各掃描信號線G1〜Gm(以下在統稱時，以g表示） 。又，前述圖2中，因資料信號線D為η條，若考量前述圖1 所示之液晶顯示裝置11的全體構造，則為η χΝ條。同樣的 ，此圖3中，因掃描信號線G為m條，若考量前述圖1所示之 液晶顯示裝置11的全體構造，則為m X Μ條。 圖6〜圖10係本發明之動作說明圖，以2輸出端子份來表 示資料驅動器DD之輸出段至液晶面板12之一部份為止的構 造方塊圖。此資料驅動器DD會同時實施在掃描信號線G方向 相鄰像素間輸出相互逆極性之灰度顯示用電壓的點反轉驅 動、資料信號線D方向相鄰像素間輸出相互逆極性之灰度顯 示用電壓的線反轉驅動、及鄰接圖框間輸出相互逆極性之 灰度顯示用電壓的圖框反轉驅動。 所以，資料驅動器DD之輸出段的構造上，亦由相鄰之奇 數個資料信號線Dl、D3、…、及偶數個之資料信號線D2、 D4、…形成一對，對應前述圖2之D/A變頻電路26之D/A變頻 電路DAI、DA2、...、及對應輸出電路28之運算放大器0Ρ1、 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 546618 A7 B7 五、發明説明（13 ) 0P2、…，亦會被視為和奇數個D/A變頻電路DAI、DA3、... 、及偶數個之D/A變頻電路DA2、DA4、…為一對來使用，而 奇數個運算放大器0P1、0P3、…及偶數個運算放大器〇p2、 0P4、…亦會被視為一對來使用。 前述奇數個之D/A變頻電路DAI、DA3、···、及運算放大器 0P1、0P3、…係輸出正電壓，而偶數個之D/A變頻電路DA2 、DA4、…、及運算放大器〇P2、0P4、…係輸出負電壓。為 了將輸出交流化，設置了切換該等輸出入之開關Sal、Sa2 、…及開關Sbl、Sb2、…。圖6〜圖10中省略前述電平移位 器25 〇 以設於前述各資料信號線D之同步記憶體Ml、M2、…實施 同步之顯示資料，經由對應來自前述控制電路15之極性反 轉信號而動作之前述開關Sal、Sa2、···，在每1水平周期， 執行奇數個D/A變頻電路DAI、DA3、…及偶數個D/A變頻電 路DA2、DA4、…之切換並輸入（圖6〜圖10只標示DAI、DA2) 。來自前述奇數個運算放大器OP1、OP3、…之灰度顯示用 電壓、及來自偶數個運算放大器〇P2、0P4、…之灰度顯示 用電壓，會回應極性反轉信號，經由前述開關Sbl、Sb2、 …，在每1水平周期執行切換並輸入（圖6〜圖1〇只標示〇p 1 、0P2) 〇 此構造上，正極性之D/A變頻電路DA 1、DA3、…會直接對 使用N通路M0S電晶體輸入之運算放大器的電壓輸出器所構 成的運算放大器0P1、0P3、…執行輸出，負極性之d/Α變頻 電路DA2、DA4、…會直接對使用N通路M0S電晶體輸入之運 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 裝 訂
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算放大器的電壓輸出器所構成的運算放大器0P2、0P4、.. 執行輪出，各運算放大器0P1、0P2、…則會經由開關Sbl、 Sb2、…對期望之輸出端子執行輸出。 一般而言，會將電源電壓滿標度之輸出動態範圍視為液 晶驅動電路之輸出端子的重要機能而進行要求。假設為通 常之LSI所使用、閘極在〇v時會切斷之增強型mqs電晶體， 則為消除臨界值電壓導致之不動作區域，各資料信號線& 都必須具有N通路MOS輸入之運算放大器及p通道mos輸入之 運异放大器的雙方。然而，前述構造時，正極性之n/A變頻 電路DAI、DA3、…因只會輸出大约電源電壓vcc之大约2分 之1以上的電壓，以運算放大器而言，只要N通路輸入之電 路即足夠，而且，負極性之D/A變頻電路DA2、M4、…因只 會輸出大約電源電壓Vcc之大约2分之1以下的電壓，以運算 放大器而言，只要N通路輸入之電路即足夠，故可將相鄰資 料信號線D1、D3、…及偶數個之資料信號線的、D4 '…視 為一對’並共用&/A變頻電路Ml、DA 2、···及運算放大器ορι 、0P2 ' …。 亦即，本發明之資料信號線驅動電路的資料驅動器 含有可將資料信號變換成正電壓並輸出之正電壓輸出部的 正極性D/A變頻電路及N通路MOS電晶體輸入之運算放大器 '將資料信號變換成負電壓並輸出之負電壓輸出部的負極 性D/A變頻電路及P通路MOS電晶體輸入之運算放大器、以及 在相鄰資料信號線間有以切換前述正電壓輸出部及前述負 電壓輸出部為目的之開關部，且相鄰資料信號線間之前述 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Λ4規格（:21() X 297公釐） 546618 A7 B7 五、發明説明（15 ) 正電壓輸出部及前述負電壓輸出部最好為共有構造。 利用此方式，和在各資料信號線D分別設置正負兩極性 D/A變頻電路及運算放大器的構造相比，構造大約可減少一 半’可以獲得縮小晶片尺寸及減少消耗電力之效果。 來自前述開關Sbl、Sb2、…之灰度顯示用電壓會回應來 自前述控制電路15之切換控制信號而形成通路/斷路，並經 由對應前述輸出電路28之切離開關SI、S2、…（以下在統稱 時’以S表示）（切離手段）輸出至前述資料信號線d。此切離 開關S係由MOS電晶體、及傳輸閘門等類比開關。 另一方面，液晶面板12係在以相互交叉之複數掃描信號 線Gl、G2、…及資料信號線Dl、D2、…區隔之各像素區域 内，具有電氣光學元件、及和其成對之開關元件TFT11、 TFT12、.··（以下在統稱時，以TFT表示）、以及像素電容cil 、（:12、…，且利用以前述開關元件TFTU、TFT12、…取入 至前述像素電容Cll、C12、…之電荷執行電氣光學元件之 液晶的顯示驅動，係動態矩陣方式之面板。圖6〜圖10中， 係將液晶電容及補助電容合併以前述像素電容c丨1、c丨2、 …來表示。 另外，此液晶面板12為了方便說明，將對向電極之電位 設為Vcom之一定電壓，執行液晶之顯示驅動時，將前述灰 度顯示用電壓設為Vcc(正極電位）或〇v(負極電位），而非顯 示驅動時則設為和前述對向電極之電位Vcom相等的Vcc/2 。在圖6中，所示之全部像素皆為執行顯示之狀態。例如， 在掃描信號線G1方向，T F T11之像素以正極電位來執行顯示 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格X 297公货) ------- 546618
，TFTl 2之像素則以負極電位來執行顯示表示正在執行前 述點反轉驅動。另外，在資料信號線…方向，TFT1丨、 之像素以正極電位來執行顯示，TFT21、TFT41之像素則以 負極電位來執行顯示，表示正在執行前述線反轉驅動。 此外，切離開關SI、S2、···會形成通路，表示對資料信 號線D1輸出和D/A變頻電路DA1及運算放大器ορι對應之正 電壓Vcc、及對資料信號線的輸出和D/A變頻電路DA2及運算 放大器0P2對應之負電壓〇v的狀態。因為圖中所示之tftu 〜TFT14及TFT12〜TFT42都形成斷路，且如前面所述，切離 開關SI、S2會形成通路，故此圖6之狀態表示，正在對選擇 掃描順位更後面一圖上未標示之掃描信號線G5以後的線讀 取顯示資料。 圖11係前述構造之液晶顯示裝置U的動作說明圖。此圖 11係資料信號線D1之1線份構造的相關波形。同時參照圖7 〜圖10’在圖11未標示之前述垂直同步信號CLD之後，為第 1條線之掃描期間’在其前半，含水平同步信號spD之期間 1:2〜13在内的期間tl〜t4會固定設定為匿影期間。 如圖11所示，本發明之圖像顯示裝置之構造上，在每2 水平掃描期間之匿影期間（掃描順位為前段側掃描信號線 之選擇掃描刖的前述匿影期間），會控制切離手段之切離開 關使其切離’且在該切離開關s被切離時，會執行對其對象 之成對掃描信號線進行選擇掃描的控制。 又’在圖11中’對應s 1之波形係控制切離開關之切離信 號的波形’此切離信號在高電平時會使切離開關形成通路 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210X 297公I) 546618 A7 _____ _ B7 五、發明説明（17 ) ’而在低電平時則形成斷路。 此匿影期間如圖7所示，切離開關s 1會形成斷路，且成對 之掃描信號線Gl、G2同為低電平，FTF11、TFT21則會形成 通路。利用此方式，像素電容Cu、C21會經由資料信號線 D1形成短路，前述圖6所示像素電容之高電平vcc電荷、 及像素電容C21之低電平〇v電荷會中和，當像素電容cii及 C21之電容相等時，即為前述Vcc/2之對向電極電位Vc〇m。 此時’若像素電容C21為非顯示狀態（Vcc/2)，中和後之電 位為3Vcc/4，若像素電容cil為非顯示狀態，中和後之電位 為 Vcc/4 。 若時間t4結束前述匿影期間，則掃描信號線(^保持高電 平’而掃描信號線G2則會變成低電平，如圖8所示，TFT21 會形成斷路，同時切離開關S1會形成通路。利用此方式， 可經由資料信號線D1將低電平ov之新圖框顯示資料讀取至 像素電容C11並開始顯示。 接著，從時間15開始之第2條線的掃描期間，掃描信號線 G1亦會成為低電平，TFT11會形成斷路。掃描信號線G2在匿 衫期間結束之時間t6會成為高電平，如圖9所示，TFT21會 形成通路。前述切離開關S1從前述時間以開始即保持通路 。利用此方式，可經由資料信號線〇1將高電平Vcc之新圖框 顯不資料讀取至像素電容C21並開始顯示。 時間t7之第3條線的掃描期間，如圖1〇所示，會形 成斷路，和前述tl〜t4相同，其前半之匿影期間，切離開 關si會形成斷路，而成對之掃描信號線“、G4同時成為高 -20 IX 297公釐） 546618 A7 B7
電平，TFT31、TFT41形成通路。利用此方式，可經由資料 信號線D1使像素電容C3l'C41形成短路，前述圖6所示像素 電容C31之高電平Vcc電荷、及像素電容C41之低電平〇v電荷 會中和’像素電容C31及C41之電容相等時，成為前述Vcc/2 之對向電極電位Vcom。 其後’和前述時間t4以後相同，切離開關S1形成通路， 經由TFT31將低電平0V之新圖框顯示資料讀取至像素電容 C31並開始顯示，並經由TFT41將高電平vcc之新圖框顯示資 料讀取至像素電容C41並開始顯示。 利用此方式’本發明之液晶顯示裝置11，在結束掃描信 號線G之掃描時間並在以下一個掃描信號線之掃描為自的 之水平同步信號進入後’完成下一個顯示資料之資料驅動 器DD内移位暫存器22之轉送，並在輸出電路28之灰度顯示 用電壓達到安定為止之匿影期間，線反轉驅動上，相鄰之 線間的像素會利用逆極性，經由資料信號線D使鄰接之像素 電容 Cll、C12;C31、C32;…及 C21、C22;C41、C42;···形成 短路，並移動電荷。前述電荷移位不是液晶顯示裝置之消 耗電力，故可減少前述資料驅動器DD對資料信號線D之充電 電荷量，而獲得節省電力效果，亦可減少波形鈍化。 利用此方式，可適用於大型畫面。另，因前述電荷中和 係利用各像素之TFT及資料信號線D，閘極驅動器DG係前述 圖3所示之構造，只要變更其選擇掃描，而無需另設短路用 之開關等，可實現簡單之構造。 又，本發明亦可使用於點反轉驅動，此時，在相互鄰接 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210X297公釐） 546618 A7
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546618 A7 B7 ) 五、發明説明（2〇 本發明之圖像顯示裝置如上所示，在動態矩陣方式之圖 像顯示裝置係以線反轉驅動執行交流驅動，以資料信號線 方向相互鄰接之像素為一對，在1或各複數圖框切換灰度顯 示用電壓之極性時，在前述成對之掃描信號線内，掃描順 位為前段側之掃描信號線選擇掃描前的匿影期間，會以切 離手段將資料信號線從資料信號線驅動電路切離後，亦會 同時對後段側之掃描信號線實施選擇掃描，故可經由資料 信號線中和此像素電容間之電荷。 所以，可以減少資料信號線驅動電路對資料信號線實施 充電之電荷量，而達到節省電力，同時可減少波形鈍化。 利用此方式，即適合大型畫面之使用。另外，前述之電荷 中和係利用各像素之開關元件及資料信號線執行，只要變 更掃描信號線驅動電路之選擇掃描，即不需要另外之短路 用開關等，而實現簡單之構造。 如上面所述，本發明之圖像顯示裝置之特徵，係具有配 置於利用相互交叉之複數掃描信號線及資料信號線區隔之 各像素區域内的電氣光學元件、和其成對之開關元件、及 像素電容，且利用以前述開關元件移入前述像素電容之電 荷來執行電氣光學元件之顯示驅動的圖像顯示裝置中，資 料信號線驅動電路係以相鄰之像素為一對，輸出極性相異 之灰度顯示用電壓，並在執行切換前述灰度顯示用電廢之 極性的掃描時，前一掃描信號線之選擇掃描期間内，含有 使前述一對像素電容間形成短路之短路手段。 利用前述之構造，相互交叉之複數掃描信號線及資料信 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（2U)x 297公寶）
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線 五、發明説明（21 ) 號線的交點會設置開關元件，利用掃描信號線之選擇掃描 ’該開關元件會將資料信號線之灰度顯示用電壓移至像素 電容，利用此移入之電荷來執行電氣光學元件之顯示驅動 ，在非選擇期間亦會保持顯示之動態矩陣方式圖像顯示裝 置中，會以相鄰之像素為一對，資料信號線驅動電路會輸 出極性相異之灰度顯示用電壓。亦即，執行交流驅動時， 在資料信號線方向相互鄰接之像素間會執行輸出相互逆極 性之灰度顯示用電壓的線反轉驅動、及/或在掃描信號線方 向相互鄰接之像素間會執行輸出相互逆極性之灰度顯示用 電壓的點反轉驅動。另，在相互鄰接之圖框間，亦可併用 輸出相互逆極性之灰度顯示用電壓的圖框反轉驅動。 在1或各複數圖框切換前述灰度顯示用電壓之極性時，在 前一掃描信號線之選擇掃瞄期間―亦即對象掃描信號線實 施選擇掃描前一刻之非選擇期間内，短路手段會使前述一 對像素電容間形成短路。 所以，在切換前述灰度顯示用電壓之極性時，相互逆極 性之鄰接像素間之像素電容電荷充份中和後，會執行對象 掃描信號線之選擇掃描並讀取資料信號。故，資料信號線 驅動電路可以減少資料信號線之充電電荷量，而達到節省 電力。另外，前述之電荷中和，因係在鄰接像素間執行， 可以在顯示面板上形成短路手段，且可以簡單構造實現前 述資料信號線驅動電路，同時減少波形鈍化。形成短路之 像素間因處於非選擇狀態，會從資料信號線切離，故不會 對資料信號線驅動電路產生影響。利用此方式，即適合大 -24- 本紙張足度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇; 297公簦） 546618 五、發明説明 型畫面之使用。
裝 本發明之圖像顯示裝置之特徵，係具有配置於利用相互 父叉之複數掃描信號線及資料信號線區隔之各像素區域内 的電氣光學元件、和其成對之開關元件、及像素電容，且 利用以前述開關元件移入前述像素電容之電荷來執行電氣 光學元件之顯示驅動的圖像顯示裝置中，在資料信號線驅 動電路之輸出段及前述資料信號線線之間具有在掃描信號 線驅動電路實施各掃描信號線之選擇掃描的前半期間切離 其間之切離手段，前述資料信號線驅動電路係以該資料信 號線方向相鄰之像素為一對，輸出極性相異之灰度顯示用 電壓，並在執行切換前述灰度顯示用電壓之極性的掃描時 ，前述掃描信號線驅動電路在前述成對之選擇掃描信號線 内，執行掃描順位為前段側之掃描信號線時之前述前半期 間’也會合併對後侧段之掃描信號線進行選擇掃描。 此外，本發明之圖像顯示裝置之特徵，係具有配置於利 用相互交又之複數掃描信號線及資料信號線區隔之各像素 區域内的電氣光學元件'和其成對之開關元件、及像素電 容，且利用以前述開關元件移入前述像素電容之電荷來執 行電氣光學元件之顯示驅動的圖像顯示裝置中，在資料信 號線驅動電路之輸出段及前述資料信號線線之間具有在掃 描信號線驅動電路實施各掃描信號線之選擇掃描前的匿影 期間切離其間之切離手段，前述資料信號線驅動電路係以 該資料信號線方向相鄰之像素為一對，輸出極性相異之灰 度顯示用電壓，並在執行切換前述灰度顯示用電壓之極性 -25-
546618 A7 B7 五、發明説明（23 ) 的掃描時，前述掃描信號線驅動電路在前述成對之選擇掃 描信號線内，執行掃描順位為前段側之掃描信號線前的前 述匿影期間，也會合併對後側段之掃描信號線進行選擇掃 利用前述之構造，相互交又之複數掃描信號線及資料信 號線的交點會設置開關元件，利用掃描信號線之選擇掃描 ’該開關元件會將資料信號線之灰度顯示用電壓移至像素 電容’利用此移入之電荷來執行電氣光學元件之顯示驅動 ’在非選擇期間亦會保持顯示之動態矩陣方式圖像顯示裝 置中，會以資料信號線方向相鄰之像素為一對，資料信號 線驅動電路會輸出極性相異之灰度顯示用電壓。亦即，執 行交流驅動時，會執行線反轉驅動。另外，亦可併用在掃 描信號線方向相互鄰接之像素間會執行輸出相互逆極性之 灰度顯示用電壓的點反轉驅動、及在相互鄰接之圖框間輸 出相互逆極性之灰度顯示用電壓的圖框反轉驅動。 而在1或各複數圖框切換前述灰度顯示用電壓之極性時 ’掃描信號線驅動電路在前述成對之掃描信號線内，掃描 順位為前段側之掃描信號線選擇掃描前的前述匿影期間， 會合併對後段侧掃描信號線進行選擇掃描。此時，會以切 離手段將資料信號線從資料信號線驅動電路切離。 所以，前述成對之像素，會因為前段側之掃描信號線選 擇掃描前匿影期間之掃描信號線同時選擇掃描，在經由資 料#號線中和該等像素電容間之電荷後，只對前段側掃描 信號線進行選擇掃描，並將來自資料信號線驅動電路之資 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 546618 A7
料信號讀取至像素電容，接著，在後段側之掃描信號線選 擇掃描前之匿影期間，使該等掃描信號線都處於非選擇狀 態’然後，再只對後段側之掃描信號線進行選擇掃描，將 來自資料信號線驅動電路之資料信號讀取至像素電容。 所以，切換前述灰度顯示用電壓之極性時，相互逆極性 之鄰接像素間會充份中和像素電容之電荷，可以減少資料 信號線驅動電路對資料信號線實施充電之電荷量，而達到 節省電力，同時可減少波形鈍化。利用此方式，即適合大 型畫面之使用。另外，前述之電荷中和係利用各像素之開 關元件及資料信號線執行，只要變更掃描信號線驅動電路 之選擇掃描，即不需要另外之短路用開關等，而實現簡單 之構造。 發明之詳細說明項中的具體實施形態或實施實例，只是 說明本發明之技術内容，不能狹義地將其解釋為只限於這 些具體實例而已，而應包括在本發明之精神及下面記载之 專利申請事項範圍内實施各種變更者。 【符號之說明】 11 液晶顯示裝置 12 液晶面板
13、14 驅動 1C 15 控制電路 16 液晶驅動電源 21 輸入問鎖電路 22、31、34 電晶體 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 546618 A7 B7 五、發明説明（25 ) 23 抽樣記憶體 24 同步記憶體 25 > 36電平移位器 26 D/A變頻電路 27 基準電壓產生電路 28 輸出電路 29 切離開關電路 32 時序調整電路 33 反用換流器 35 D觸發電路 37 輸出電路 C11 、{:12、…像素電容 D1〜 Dn資料信號線 DA1 、DA2、... D/A變頻電路 DD1〜DDN 資料驅動器 DG1〜DGM 閘極驅動器 G1〜 Gin掃描信號線 0P1 、0P2、…運算放大器 Q1〜 Qm AND閘極 T1〜 Tm/2 AND 閘極 R1〜 Rm OR閘極 S1、 S2、… 切離開關 Sal 、Sa2、…；Sbl、Sb2、… 開關 TFT1 1、TFT12、… 開關元件 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A<1规恪（210X297公釐）

Claims (1)

  1. 546618 Λ8 B8 C8
    訂
    裝 t 546618
    A B c D 鄰之像素為一對，並輸出極性相異之灰度顯示用電壓， 則述掃描信號線驅動電路執行切換前述灰度顯示用 電壓之極性的掃描時，在前述成對之掃描信號線内，掃 描順位為前段側之掃描信號線選擇掃描時的前述前半 期間，對後段側掃描信號線亦會一併進行選擇掃描。 4· 一種圖像顯示裝置，其特徵係為具有 相互交又之複數掃描信號線及資料信號線、 配置於利用前述複數掃描信號線及資料信號線區隔 之各像素區域内的電氣光學元件、和其成對之開關元件 、及像素電容、 以相互鄰接之像素為一對，輸出極性相異之灰度顯示 用電壓的資料信號線驅動電路、以及 位於資料信號線驅動電路之輸出段及前述資料信號 線間’且在掃描信號線驅動電路實施各掃描信號線之匿 影期間將其切離之切離手段， 前述資料信號線驅動電路係以該資料信號線方向相 鄰之像素為一對，並輸出極性相異之灰度顯示用電壓， 前述掃描信號線驅動電路執行切換前述灰度顯示用 電壓之極性的掃描時，在前述成對之掃描信號線内，掃 描順位為前段側之掃描信號線選擇掃描前的前述匿影 期間’對後段側掃描信號線亦會一併進行選擇掃描。 5· —種圖像顯示裝置，具有配置於以相互交又之複數掃描 信號線及資料信號線區隔之各像素區域内的電氣光學 元件、和其成對之開關元件、及像素電容，且利用以前 -30- 本紙張尺度適ίή中國國家標準(CNS) A4規格（210X297公釐） 546618 A8 B8
    546618 A8 B8 C8
    前述正電壓輪出部係含 Μ〇8Φ 係含有正極性"A變頻器及N通路 _電曰曰體輪入之運算放大器’前述負電_部含有 負極性D/A變頻器及p通路M〇s電晶體輸入之運算放大器 9·如申請專利範圍第i至第6項中任一項之圖像顯示裝置 ，其中 前述資料信號線驅動電路係以前述掃描信號線方向 相互鄰接之像素為一對，輸出極性相異之灰度顯示用電 壓。 10·如申請專利範圍第i至第6項中任一項之圖像顯示裝置 ，其中 裝 前述資料信號線驅動電路係在鄰接圖框間輸出極性 相異之灰度顯示用電壓。 訂
    -32- 本紙張义度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210X297公釐)
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