有源矩陣型液晶顯示裝置及其驅動方法
2023-05-29 01:50:16
專利名稱：有源矩陣型液晶顯示裝置及其驅動方法
技術領域：
本發明涉及適用於各種信息終端設備以及電視機設備的有源矩陣型液晶顯示裝置及其驅動方法，特別地涉及能夠提高顯示質量以及減少消耗電能的有源矩陣型液晶顯示裝置及其驅動方法。
背景技術：
作為以往的圖像顯示裝置之一已知有源矩陣型驅動方式的液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置如
圖16所示，具備液晶面板1、掃描線驅動電路2、信號線驅動電路3。
液晶面板1具有矩陣基板7、對向基板8、填充在兩基板7、8之間的液晶(沒有圖示)。與矩陣基板7平行地對向設置對向基板8。在矩陣基板7上設有多條信號線S(1)…S(I)以及相互交差的多條掃描線G(1)…G(J)、配置成矩陣狀的顯示單元P。在對向基板8上各顯示單元P共用地設有圖17所示的對向電極13。
如圖17所示，各顯示單元P…具有作為開關元件的薄膜電晶體(TFT)11以及液晶電容CLC。也如圖18所示，TFT11的源極與信號線S(i)連接、TFT11的柵極與掃描線G(j)連接。從信號線驅動電路3輸出到信號線S(i)的源極信號Vs通過TFT11的源極以及漏極而作為漏極電壓Vd(i，j)施加在作為液晶電容CLC一方電極的顯示電極12上。又，在作為液晶電容CLC另一電極的對向電極13上施加共用信號Vcom。
由此，將漏極電壓Vd(i，j)與共用信號Vcom的電壓的差施加到電容CLC上。此結果是調製夾在兩電極12、13間的液晶14的透過率或者反射率並且在顯示單元P…上顯示對應於輸入圖像數據的圖像。又，對於各顯示單元P，由於在一定期間內保持積蓄在液晶容量CLC中的電荷，因此，即使在TFT11關閉的情況下也能夠對應地維持圖像的顯示。
對於液晶顯示裝置，當向液晶持續施加直流電壓，則液晶的特性會發生劣化。這裡，對於液晶顯示裝置，通過在正極與負極之間向液晶施加反轉驅動電壓，能夠避免上述的不良情況。這種利用反轉驅動電壓的驅動方法一般稱為反轉驅動法。在上述的反轉驅動法中有幀反轉法、源線反轉法、柵線反轉法、點反轉法等。
這裡，對於上述的液晶顯示裝置中採用幀反轉驅動法進行驅動的情況進行說明。
圖19是表示向液晶面板1中第i列第1行的顯示單元P(i，1)、中央部分的第i列第j行的顯示單元P(i，j)以及第i列第J行的顯示單元P(i，J)所施加的驅動電壓的變化的波形圖。為了簡化說明，在該圖中表示使得源極信號Vs保持為2V的恆定值並且共用信號Vcom以4V振幅地進行交流變化而在顯示單元P上施加±2V的驅動電壓的示例。
通過在A1點上向掃描線G(1)輸出的柵極脈衝而打開TFT11，由此向最上行的顯示單元P(i，1)寫入源極信號Vs。然後，最上行的顯示單元P(i，1)即使此後TFT11關閉也能夠由液晶電容CLC維持電壓。然後，共用信號Vcom在R點反轉並且當其振幅大小發生變化時，根據電荷保持規律，漏極電壓Vd也對應地發生振幅大小的變化。再者，通過在B1點向掃描線G(1)供給下一個柵極脈衝而打開TFT11，由此向顯示單元P(i，1)寫入源極信號Vs並且進行保持，對於顯示單元P(i，1)在每個期間T重複這樣的寫入以及保持。
中央部分的顯示單元P(i，j)即使在Aj點由輸出到掃描線G(j)的柵極脈衝打開TFT11時也能夠寫入源極信號Vs並且保持其電壓。此後，當在R點共用信號Vcom反轉並且其振幅大小發生變化時，漏極電壓Vd也同樣地發生變化。再者，在B(j)點也通過TFT11的打開而將源極信號Vs寫入顯示單元P(i，j)並且進行保持。即使對於顯示單元P(i，j)也重複這樣的寫入以及保持。
最下行的顯示單元P(i，J)通過在AJ點向掃描線G(J)輸出柵極脈衝而打開TFT11來進行源極信號Vs的寫入與保持。接著，當在R點共用信號Vcom的振幅大小發生變化時，漏極電壓Vd也同樣地發生變化。再者，在BJ點也向顯示單元P(i，J)寫入源極信號Vs並且進行保持。對於顯示單元P(i，J)也重複進行這樣的寫入與保持。
如上所述，由於漏極電壓Vd的變化量與共用信號Vcom的變化量相同，故例如，對於顯示單元P(i，1)，以共用信號Vcom為基準的驅動電壓VLC(i，1)不變。因此，對於顯示單元(i，1)，能夠實現±2V的交流驅動。對於上述的其他顯示單元P(i，j)、P(i，J)也與此相同。
另一方面，對於當Vcom為恆定的直流電壓時進行說明。
圖20是表示向液晶面板1中第i列第1行的顯示單元P(i，1)、中央部分的第i列第j行的顯示單元P(i，j)以及第i列第J行的顯示單元P(i，J)所施加的驅動電壓的變化的波形圖。為了簡化說明，在該圖中表示使得共用信號Vcom保持2V的恆定值並且源極信號Vs以4V振幅進行交流變化而在顯示單元P上施加±2V的驅動電壓的示例。
對於這樣的驅動方法，由於共用信號Vcom的極性沒有發生反轉，故共用信號Vcom的振幅沒有變化。因此，同樣地漏極電壓Vd的振幅也沒有發生變化。又，對於以圖17所示的等價電路顯示的液晶單元P，即使源極信號Vs的極性發生變化漏極電壓也不會對應地發生變化。
一般地，液晶顯示裝置由於液晶它具有不發光的特性而必須要作為光源的背景光。由於作為該背景光用的燈的消耗電能較大，故液晶顯示裝置很難節省電能。因此，開發了不必須背景光的反射型液晶顯示裝置，它能夠使用於大多室外使用的可攜式信息終端之中等。
作為這種液晶顯示裝置中採用的電極構造，例如能夠列舉將象素電極(反射電極)與信號線等的總線通過層間絕緣膜分層設置的構造以及反射電極構造。
如圖22所示，對於反射電極構造，作為顯示電極12的反射電極12a配置在鄰接的信號線S(i)、S(i+1)以及鄰接的掃描線G(j-1)、G(j)上並且覆蓋它們的邊緣部分。根據這樣的構造，在反射電極12a與信號線S(i)、S(i+1)以及相鄰接的掃描線G(j-1)、G(j)之間不會形成間隙，能夠防止光的洩漏。
具有上述反射電極構造的顯示單元P的等價電路如圖21所示。在該等價電路中，除了液晶電容CLC以外還有寄生電容Csd1、Csd2、Cgd1、Cgd2。寄生電容Csd1、Cgd2分別位於TFT11的漏極與信號線S(i)以及與掃描線G(j-1)之間。另一方面，Csd2、Cgd1分別位於TFT11的漏極與信號線S(i+1)以及掃描線G(j)之間。
然而，當將上述的幀反轉驅動法使用於具有上述的象素電極與總線為分層構造以及反射型電極構造的液晶面板1時，如日本公告專利公報「特公平5-2208號公報(公告日1993年1月12日)」所記載的那樣存在下述問題。
圖23表示向具有上述反射電極構造的液晶面板1中的第i列第1行的顯示單元P(i，1)、中央部分的第i列第j行顯示單元P(i，j)以及第i列第J行的顯示單元P(i，J)所施加的驅動電壓的變化的波形圖。該圖與圖19所示示例相同地表示了源極信號Vs為2V(DC)、共用信號Vcom為4V(AC)時的示例。
在圖19所示的示例中，當電壓保持在顯示單元P的狀態下共用信號Vcom的振幅發生變化時，漏極電壓Vd的振幅也同樣地發生變化。然而，在圖23所示的示例中，由於上述寄生電容Csd1、Csd2、Cgd1、Cgd2會產生電荷的再分配。作為與TFT11的漏極電極連接的全部電容CD(＝CLC+Csd1+Csd2+Cgd1+Cgd2)，若將共用信號Vcom的變化量作為Vac1時，則漏極電壓Vd1的變化量ΔVd1如下式(1)所表示。
ΔVd1＝(CLC/CD)×Vac1 …(1)又，共用信號Vcom變化之後的液晶單元P中所保持的電壓成為比原來所保持的額定電壓Vx1要低一個下降電壓Vy1＝(Vac1-ΔVd1)。
這裡，如圖23所示，在保持期間Ttrue(j)中，向顯示單元P施加電壓並且保持額定電壓Vx1，在下降期間Tflase(j)中通過共用信號Vcom進行反轉，顯示單元P的電壓比額定電壓下降ΔVd1。由此，對於顯示單元P(i，1)、P(i，j)、P(i，J)各自的保持期間Ttrue(1)、Ttrue(j)、Ttrue(J)不同，各自的下降期間Tflase(1)、Tflase(j)、Tflase(J)不同。
由於最上行的驅動電壓VLC(i，1)因受到共用信號Vcom的影響在下降期間Tflase(1)即使降低在此後也會進行電壓的寫入，因此在較短的下降期間Rflase(1)下降。反之，最下行的驅動電壓VLC(i，j)由於剛寫入後的共用信號Vcom的反轉，在從該反轉起到下次寫入的較長下降期間Tflase(J)下降。
進行一幅畫面份額的寫入以及保持的期間是由從最上行的掃描(寫入)開始並且由最下行的掃描(寫入)結束為止的第1期間Ta1、到最下行的掃描結束通用信號Vcom的極性反轉為止的第2期間Tb1以及從共用信號Vcom的極性反轉起到下次掃描開始為止的第3期間Tc1構成。最上行的驅動電壓VLC(i，1)在第1以及第2期間Ta1、Tb1中保持上述的額定電壓Vx1，在第3期間Tc1中比額定電壓Vx1要低一下降電壓Vy1。該驅動電壓VLC(i，1)的有效電壓VLCrms(i，1)可以由下式求得。
VLCrms(i，1)＝{((Ta1+Tb1)·Vx12+Tc1(Vx1-Vy1)2)/(Ta1+Tb1+Tc1)}1/2另一方面，最下行的驅動電壓VLC(i，J)在第2期間Tb1中保持額定電壓Vx1，在第1以及第3期間Ta1、Tc1中比額定電壓Vx1要低一下降電壓Vy1。該驅動信號VLC(i，J)的有效電壓VLCrms(i，J)可以由下式求得。
VLCrms(i，J)＝{(Tb1·Vx12+(Ta1+Tc1)·(Vx1-Vy1)2)/(Ta1+Tb1+Tc1)}1/2這裡，Vx1＝2V、Vac1＝4V、CLC＝4.7pF、Csd1+Csd2+Cgd1+Cgd2＝0.3pF、CD＝5pF、Ta1＝15mS、Tb1＝0.5mS、Tc1＝0.5mS。由此，VLCrms(i，1)＝1.993Vrms、VLCrms(i，J)＝1.768Vrms，它們的差為0.225Vrms。這樣，對於各顯示單元P的有效電壓在畫面上下間產生0.225Vrms的差，由於該電壓差，顯示畫面的輝度在上下間變得不均勻。
然而，如上所述將共用信號Vcom作為直流的恆定電壓時如圖2所示那樣，由於共用信號Vcom沒有發生變化，不會產生上述問題。然而，對於圖21所示的具有反射電極構造的顯示單元P，如圖24所示那樣，源極信號Vs的極性每一幀地進行反轉。因此，對於顯示單元P(i，1)、P(i，j)、P(i，J)，由於各自產生下降期間Tflase(1)、Tflase(j)、Tflase(J)，與上述情況相同地顯示圖像的輝度變得不均。
對於該顯示單元P，當保持驅動電壓VLC時源極信號Vs的極性發生反轉時，由於上述的寄生電容Csd1、Csd2、Cgd1、Cgd2而產生電荷的再分配部分。因此，作為與漏極電極連接的全部容量CD(＝CLC+Csd1+Csd2+Cgd1+Cgd2)並且將源極信號Vs的變化量作為Vas2時，則顯示電極12受到鄰接的2條信號線S(i)、S(i+1)與漏極電極之間的寄生電容Csd1、Csd2的影響。結果是漏極電壓Vd2的變化量ΔVd2如下式(2)表示。
ΔVd2＝{(Csd1+Csd2)/CD}×Vac2 …(2)由此，保持在源極信號Vs變化後的顯示單元P中的電壓比原來應保持的電壓要低ΔVd2。因該電壓下降所產生的下降期間Tflase(1)、Tflase(j)、Tflase(J)如上所述比例不同。
應該注意的是有兩點，即驅動電壓VLC以共用信號Vcom為基準、當採用極性反轉的共用信號Vcom時由於對向電極13以及與其對向的顯示電極12的電位(漏極電位)與共用信號Vcom同樣地進行極性變化，故驅動電壓VLC不變。共用信號Vcom的極性反轉之際產生的不良情況，取決於共同信號Vcom的變化量隨寄生電容Csd1、Csd2、Cgd1、Cgd2而不同的事實。
又，當採用恆定電壓的共用信號Vcom時，由於共用信號Vcom沒有變化，單純地源極信號Vs的變化通過寄生電容Csd1、Csd2而漏極電壓Vd發生變化。因此，驅動電壓VLC產生不需要的變化。
進行一幅畫面的寫入以及保持的期間由上述的第1期間Ta1、第2期間Tb1以及第3期間Tc1構成。最上行的驅動電壓VLC(i，1)在第1以及第2期間Ta1、Tb1中保持額定電壓Vx1，在第3期間Tc1比額定電壓Vx1更加下降Vy1(＝ΔVd2)。因此，該驅動電壓VLC(i，1)的有效電壓VLCrms(i，1)由下式可求得。
VLCrms(i，1)＝{((Ta1+Tb1)·Vx12+Tc1(Vx1-Vy1)2)/(Ta1+Tb1+Tc1)}1/2另一方面，最下行的驅動電壓VLC(i，J)在第2期間Tb1中保持額定電壓Vx1，在第1以及第3期間Ta1、Tc1中存在額定電壓Vx1與源極信號Vd的電壓的差。因此，顯示單元P(i，J)保持的驅動信號VLC(i，J)的有效電壓VLCrms(i，J)可以由下式求得。
VLCrms(i，J)＝{((Tb1)·Vx12+(Ta1+Tc1)·(Vx1-Vy1)2)/(Ta1+Tb1+Tc1)}1/2這裡，Vx1＝2V、Vac2＝4V、CLC＝4.7pF、Csd1+Csd2+Cgd1+Cgd2＝0.3pF、CD＝5pF、Csd1+Csd2＝0.15pF、Ta1＝15mS、Tb1＝0.5mS、Tc1＝0.5mS。由此，VLCrms(i，1)＝1.996Vrms、VLCrms(i，J)＝1.884Vrms，它們的差為0.112Vrms。這樣，對於各顯示單元P的有效電壓在畫面上下間產生0.112Vrms的差，與圖23所示的情況相同由於該電壓差顯示畫面的輝度在上下間變得不均勻。
發明內容
本發明的目的在於提供一種能夠減少以場反轉方法驅動時所產生的上述顯示畫面上下間的輝度差的有源矩陣型液晶顯示裝置及其驅動方法。
本發明的有源矩陣型液晶顯示裝置及其驅動方法，為了達成上述目的，由設置在每個配置成矩陣狀的多個顯示單元上的有源元件，選擇顯示單元而對每條掃描線進行掃描，同時向所選擇的顯示單元的顯示電極寫入信號電壓並且向與所述顯示電極對向設置的對向電極施加共用電壓，由此向液晶施加由信號電壓與共用電壓決定的驅動電壓，使得所述共用電壓或者所述信號電壓的極性每一幀地進行極性反轉來進行驅動的有源矩陣型液晶顯示裝置及其驅動方法，包含由非掃描手段設置非掃描期間的，該非掃描期間是設置在向一幅畫面的顯示單元寫入信號電壓的掃描期間之後，具有比該掃描期間更長並且在保持所述信號電壓的同時，停止寫入所述信號電壓在該非掃描期間利用反轉控制手段反轉上述共用電壓或者上述信號電壓的極性。
當以幀反轉驅動方法進行驅動時，如上所述由於顯示單元中存在的寄生電容等會使得施加到液晶上的有效電壓下降。該影響使得顯示畫面的行間不同而在顯示圖像上產生輝度差。對此，通過在掃描期間之後設置具有大於掃描期間的長度的非掃描期間，能夠在非掃描期間保持顯示單元中的額定的驅動電壓。由此，能夠大幅度縮小施加到畫面上最上行與最下行的顯示單元的有效電壓的差，兩行間的輝度差幾乎沒有。
本發明的其他目的、特徵以及優點通過下述內容可以明確。又，本發明的優點通過參照附圖的以下說明可以明確。
附圖簡述圖1是表示本發明的第1到第2實施形態的液晶顯示裝置的構造的框圖。
圖2是表示上述液晶顯示裝置的源極信號發生部分的構造的框圖。
圖3是表示上述液晶顯示裝置的共用信號發生部分的構造的框圖。
圖4是表示上述液晶顯示裝置的共用信號的極性反轉的動作的波形圖。
圖5是將上述驅動動作概念化的說明圖。
圖6是將作為比較例的以往的驅動方法的驅動動作概念化的說明圖。
圖7是表示上述液晶顯示裝置的共用信號的極性反轉的時序與顯示畫面的最上行以及最下行的驅動信號的有效電壓的差之間的關係的曲線圖。
圖8是表示本發明第2實施形態液晶顯示裝置的源極信號的極性反轉的驅動動作的波形圖。
圖9是將上述液晶顯示裝置的源極信號的極性反轉的驅動動作概念化的說明圖。
圖10是將作為比較例的以往的驅動方法的驅動動作概念化的說明圖。
圖11是表示上述液晶顯示裝置的源極信號的極性反轉的時序與顯示畫面的最上行以及最下行的驅動信號的有效電壓的差之間的關係的曲線圖。
圖12是表示本發明第3實施形態的液晶顯示裝置的液晶面板的電極構造的平面圖。
圖13是表示施加到圖12的的液晶面板的2個共用信號的波形圖。
圖14是表示本發明第1～第3實施形態的液晶顯示裝置的剖視圖。
圖15是表示圖14的液晶顯示裝置的構造的平面圖。
圖16是表示以往的液晶顯示裝置的構造的框圖。
圖17是表示以往以及本發明的液晶顯示裝置的顯示單元構造的等價電路圖。
圖18是表示圖17的顯示單元的電極構造的平面圖。
圖19是表示具有圖17的顯示單元的液晶顯示裝置中共用信號進行極性反轉的驅動動作的波形圖。
圖20是表示具有圖17的顯示單元的液晶顯示裝置中源極信號進行極性反轉的驅動動作的波形圖。
圖21是表示以往以及本發明的液晶顯示裝置中具有反射型電極構造的顯示單元的構造的等價電路圖。
圖22是表示圖21的顯示單元的電極構造的平面圖。
圖23是表示具有圖21的顯示單元的液晶顯示裝置的共用信號進行極性反轉的驅動動作的波形圖。
圖24是表示具有圖21的顯示單元的液晶顯示裝置的源極信號進行極性反轉動作的波形圖。
具體實施形態(實施形態1)以下，參照圖1～圖7、圖17、圖18、圖21以及圖22對於本發明的第1實施形態進行說明。
本實施形態的液晶顯示裝置如圖1所示，與以往的液晶顯示裝置相同地具備液晶面板1、掃描線驅動電路2、信號線驅動電路3，而且還具備源極信號發生部分4、共用信號發生部分5、控制部分6。
液晶面板1具有矩陣基板7、與其平行地設置的對向基板9、填充在兩基板7、8之間的液晶(沒有圖示)。在矩陣基板7上設有相互交叉的多條掃描線G(1)…G(J)以及多條信號線S(1)…S(I)、配置成矩陣狀的顯示單元P。
顯示單元P如圖17以及圖18所示形成在鄰接的2條掃描線G(j)·G(j-1)與鄰接的2信號線S(i)·S(i+1)所包圍的區域中。該顯示單元P由作為開關元件的薄膜電晶體(以下稱為TFT)11與液晶電容CLC構成。TFT其柵極與掃描線G(j)連接、源極信號與信號線S(i)連接。液晶電容CLC由與TFT11連接的顯示電極12、與其相對的對向電極13、夾持在兩電極12、13之間的液晶14形成。作為共用電極的對向電極13設置在對向基板8上使得全部的顯示單元P共用。
對於這樣的顯示單元P，顯示電極12通過TFT11的漏極以及源極與信號線S(i)連接並且TFT11的柵極與掃描線G(j)連接。又，在對向電極13上施加從共用信號發生部分5輸出的共用信號Vcom。由此，當向液晶電容CLC施加在TFT11打開期間從信號線S(i)供給的源極信號Vs的最大電平或者最低電平的電壓(信號電壓)與共用信號Vcom中的最大電平或者最低電平的電壓(共用電壓)的差時，則調製液晶的透過率或者反射率，在顯示單元P…上顯示對應於輸入圖像數據的圖像。又，對於各顯示單元P，由於積蓄在液晶電容CLC中的電荷保持恆定期間，因此即使TFT11關閉時也能夠對應地維持圖像的顯示。
掃描線驅動電路2以時鐘的以時鐘的時序改變從控制部分6供給的起始脈衝，再通過緩衝電路輸出用於選擇掃描線G(1)…G(J)的下述的柵極脈衝GP(參照圖4)。另一方面，信號線驅動電路3以時鐘的時序改變從控制部分6供給的起始脈衝並且根據其變化脈衝對於來自源極信號發生部分4的源極信號Vs進行採樣之後，保持原樣而通過緩衝電路將1行的源極信號Vs輸出到信號線S(1)…S(I)。
源極信號發生部分4產生每一幀地進行極性反轉的源極信號Vs。因此，源極信號發生部分4如圖2所示，具備計數器4a、4b、解碼器4c以及切換開關4d。
計數器4a對於從控制部分6供給的水平同步信號Hsync進行計數並且當下述掃描期間的規定數的水平同步信號Hsync的計數結束時輸出進位信號CO。又，計數器4a由從解碼器4c輸出的「L」電平的解碼信號進行復位。計數器4b對於由控制部分6供給的時鐘CLK進行計數並且由從計數器4a輸出的進位信號CO進行復位。
解碼器4c當從計數器4b輸出的計數值達到共用信號Vcom的極性反轉的時序所對應的規定值時輸出「L」電平的解碼信號。解碼器4c由各種邏輯電路構成使得當輸入了表示上述規定值的多個字節的數據時輸出「L」電平(也可以為「H」電平)的解碼信號。切換開關4d是當上述的解碼信號變為「L」時對於源極信號Vs的高電位側的電壓Vsp與低電位側的電壓Vnp進行電壓Vsp、Vnp的輸出切換的單刀雙擲型的開關。
在上述構成的源極信號發生部分4部分4中，計數器4a對於每一行輸出的水平同步信號Hsync進行計數並且當結束掃描線G(1)…G(J)的1幀份額的掃描時，輸出進位信號CO。如此，計數器4b由該進位信號CO復位並且開始時鐘CLK的計數，從數據輸出端Q輸出計數值。當根據計數器4b的時鐘CLK的計數值達到規定值時，解碼器4c根據該值的數據輸出「L」電平的解碼信號。由此，切換切換開關4d的連接並且將電壓Vsp或者電壓Vnp的任意之一作為源極信號Vs的電壓而輸出。另一方面，計數器4a由上述的解碼信號復位並且保持待機狀態直到輸入新的水平同步信號Hsync。
如此，源極信號發生部分4輸出每一幀地極性進行反轉的源極信號Vs。
共用信號發生部分5產生以與源極信號Vs相同相位或者相反相位進行極性反轉並且具有與源極信號Vs相同周期的每一幀地進行極性反轉的共用信號Vcom。因此，共用信號發生部分5如圖3所示具備計數器5a、5b、解碼器5c以及切換開關5d。
該共用信號發生部分5與上述的源極信號發生部分4的構造大致相同，而與其不同的點在於，切換開關5d切換並且輸出共用信號Vcom中的高電位側的電壓Vref1與低電位側的電壓Vref2。對於該共用信號發生部分5，當計數器5a結束對水平同步信號Hsync的計數時接著計數器5b開始時鐘CLK的計數，當該計數值達到規定值時，以從解碼器5c輸出的解碼信號的變化切換切換開關5d。如此，共用信號發生部分5輸出每一幀地進行極性反轉的共用信號Vcom。
因此，從掃描線G(1)…(J)的一幀份額的掃描結束之後到源極信號Vs或者共用信號Vcom的極性反轉為止的期間(下述的第2期間Tb2)由當輸出使得解碼器4c·5c切換切換開關4d·5d的連接的解碼信號時的計數器4b·5b的計數值(規定值)來設定。如此，源極信號發生部分4以及共用信號發生部分5具有作為反轉控制手段的功能。
控制部分6是包含CPU等的系統控制部分，它產生供給掃描線驅動電路2、源極信號發生部分4以及共用信號發生部分5的各種控制信號(上述的時鐘CLK、水平同步信號Hsync、垂直同步信號Vsync、起始脈衝等)。又，控制部分6設定起始脈衝的輸出時序使得在掃描線驅動電路2反覆掃描期間(圖4的第1期間Ta2)與此後不進行掃描的非掃描期間(圖4的第2期間Tb2以及第3期間Tc2)。在上述第1期間Ta2中由於分別一個一個地選擇掃描線G(1)…G(J)，因此掃描期間是向它們順次輸出第1到第J的柵極脈衝GP的期間。上述的非掃描期間設定為比該掃描期間要長。如此，控制部分6具有作為非掃描手段的功能。
這裡，對於上述這樣構造的液晶顯示裝置的驅動動作進行說明。又，在本液晶顯示裝置中，源極信號Vs是極性進行反轉的信號，在以下的示例中，為了簡化說明，使得源極信號Vs為恆定值的直流電壓。
圖4表示施加到液晶面板1的第i列第1行的顯示單元P(i，1)、中央部分的第i列第j行的顯示單元P(i，j)以及第i列第J行的顯示單元P(i，J)的驅動電壓的變化的波形圖。該圖是表示源極信號Vs保持為2V的恆定值並且共用信號Vcom以4V的振幅進行交流變化而在各顯示單元P上施加±2V的驅動電壓的示例。
進行一幅畫面的寫入以及保持的更新期間Tpol由第1期間Ta2、第2期間Tb2以及第3期間Tc2構成。第1期間Ta2是開始最上行的掃描(寫入)並且到結束最下行的掃描(寫入)為止的期間。第2期間Tb2是結束的最下行的掃描到共用信號Vcom的極性進行反轉為止的期間。第3期間Tc2是共用信號Vcom的進行反轉起到開始下次掃描為止的期間。
對於最上行的顯示單元P(i，1)，漏極電壓Vd在上述第2期間Tb2(沒有圖示)結束時的共用信號Vcom的極性反轉的同時，與共用信號Vcom一致地進行變化。共用信號Vcom變化後的液晶單元中所保持的電壓如上述以往技術中所說明那樣成為比原來保持的額定電壓Vx2要低一個下降電壓Vy2。對於其後的第1期間Ta2，根據A點上向掃描線G(1)輸出的柵極脈衝GP打開TFT11，由此寫入源極信號Vs的電壓。因此，漏極電壓Vd成為該電壓。又，此後即使TFT11關閉，利用液晶電容CLC保持電壓。所保持的驅動信號VLC(i，1)也與漏極電壓Vd同樣地只下降一電壓Vy2。
當掃描期間即第1期間Ta2結束時，在其後的第2期間Tb2中沒有進行掃描，故保持驅動信號VLC(i，1)的電壓。然後，當在第2期間Tb2結束的時掃描信號Vcom的極性發生反轉的情況下，與此對應地漏極電壓Vd也同樣地進行上述變化。如此，能夠進行一幀圖像的寫入以及保持。
對於中央部分的顯示單元P(i，j)，漏極電壓Vd的電平與上述第2期間Tb2(沒有圖示)結束時的共用信號Vcom的進行極性反轉同時地進行變化，故到寫入源極信號Vs的電壓為止(B點)的下降期間Tflase(j)比顯示單元P(i，1)的下降期間Tflase(1)要長。再者，對於最下行的顯示單元P(i，J)，下降期間Tflase(J)(共用信號Vcom進行極性反轉起到C點的期間)比下降期間Tflase(j)要長。
與此相對，在進行一幀的寫入以及保持的更新期間Tpol中，如圖5所示，在掃描期間(第1期間Ta2)後設置非掃描期間(第2期間Tb2以及第3期間Tc2)並且在第2期間Tb2的最後共用信號Vcom的極性發生反轉。因此，在非掃描期間中通過保持在各顯示單元P中的電壓可以確保輝度。由此，如圖6所示能夠使得最上行、中間行以及最下行間的輝度差比不具備非掃描期間的以往的驅動方法更小。
表1表示將掃描期間與非掃描期間的長度的比作為1∶n並且使n為0、0.5、1.0、1.5、5、10時觀察者觀察顯示在液晶顯示裝置上的圖像並且評價其顯示質量的結果。又，評價結果用×(不能夠實用)、△(不良好)、○(良好)以及◎(高質量)表示。從表1可知，上述的非掃描期間若比掃描期間長則能夠獲得良好的顯示質量。
(表1)
如此，在本液晶顯示裝置中，若非掃描期間比掃描期間長，則能夠獲得良好的顯示質量。然而，共用信號Vcom的極性進行反轉的第2期間Tb2的最後(結束時期)即第2期間Tb2的長度也對於顯示質量產生影響。若掃描期間與非掃描期間的比滿足上述的關係，則即使共用信號Vcom在任何時間發生反轉，也能夠減小行間的輝度差。然而，反轉的時刻越接近第2期間Tb2的開始時期(第2期間Tb2越短)，對於黑白模式的液晶顯示裝置的情況，由於顯示圖像的輝度高而圖像整體明亮，因此能夠獲得原來的顯示圖像的輝度。對此，為了獲得良好的輝度最好在第2期間Tb2以及第3期間Tc2構成的非掃描期間的後半共用信號Vcom進行極性的反轉。又，為了使得反轉的時刻能夠儘量接近第3期間Tc2的開始時期(剛剛前面)而最好使得第2期間Tb2較長。
再者，對於在本液晶顯示裝置中具有圖21以及圖22所示的反射型電極構造的液晶面板1，如圖4所示，最上行的驅動信號VLC(i，1)在第1以及第2期間Ta2、Tb2中保持上述的額定電壓Vx2，在第3期間Tc2中比額定電壓Vx2要低一個由前式(1)求得的下降電壓Vy2。該驅動信號VLC(i，1)的有效電壓VLCrms(i，1)可以由下述(3)來求得。VLCrms(i，1)＝{((Ta2+Tb2)·Vx22+Tc2·(Vx2-Vy2)2)/(Ta2+Tb2+Tc2)}1/2…(3)另一方面，最下行的驅動電壓VLC(i，J)在第2期間Tb2中保持額定電壓Vx2，在第1以及第3期間Ta2、Tc2中比額定電壓Vx2要低一個下降電壓Vy2。該驅動信號VLC(i，j)的有效電壓VLCrms(i，J)可以由下式(4)求得。VLCrms(i，J)＝{(Tb2·Vx22+(Ta2+Tc2)·(Vx2-Vy2)2)/(Ta2+Tb2+Tc2)}1/2…(4)
這裡，Vx2＝2V、Vac1(共用信號Vcom的振幅)＝4V、CLC＝4.7pF、Csd1+Csd2+Cgd1+Cgd2＝0.3pF、CD＝5pF、Ta1＝15mS、Tb2＝160mS、Tc2＝0.5mS。由此，VLCrms(i，1)＝1.999Vrms、VLCrms(i，J)＝1.980Vrms，它們的差為0.02Vrms。這樣，能夠抑制各顯示單元P的有效電壓在畫面的上下間的差，由於這樣微小的電壓差，顯示畫面的輝度上下間大致均勻。
從第1期間Ta2結束起到共用信號Vcom的極性進行反轉為止的第2期間Tb2的長度與最上及最下行的驅動信號VLC的有效電壓差的關係如圖7所示。該圖3曲線表示了Vx2＝2V、Vac1＝4V、CLC＝4.7pF、Csd1+Csd2+Cgd1+Cgd2＝0.3pF、CD＝5pF、Ta2＝15mS、Tb2＝160mS、Tc2＝0.5mS時的上述的關係。又，在該曲線中，表示有效電壓的縱軸以對數形式表示。從該圖可知，獲得上述有效電壓差約0.02Vrms時的第2期間Tb2為160mS。
如上所述，在本實施形態的液晶顯示裝置中，重新設有接著掃描期間(第1期間Ta2期間)且大於掃描期間的長度的非掃描期間(第2期間Tb2以及第3期間Tc2)。由此，大幅度地減小了施加到顯示畫面上的最上行與最下行的顯示單元P的有效電壓的差，兩行間的輝度差幾乎沒有。由此，顯示畫面全體也幾乎沒有輝度差，提高了液晶顯示裝置的顯示質量。
又，在非掃描期間中由於將共用信號Vcom的極性反轉的時刻設置在非掃描期間的後半段，能夠確保接近顯示圖像的原來的輝度。特別地，若該反轉的時刻是在非掃描期間正好結束之前，則能夠大致確保顯示圖像原來的輝度。因此，能夠提高液晶顯示裝置的顯示質量。
當將本液晶顯示裝置使用於電視機的情況下，由於NTSC方式的信號的幀頻定為30Hz(而此時場頻為60Hz，若極性反轉為幀反轉方式則以通常以場頻進行極性反轉)，為了使得第2期間Tb2較長而最好在第1期間Ta2中以高速極性掃描。特別地，在液晶顯示裝置中，與使用CRT的顯示裝置不同，由於不需要使得電子槍進行的掃描從最下行回到最上行回掃的垂直消隱期間，能夠較容易地設定第1期間Ta2與第2期間Tb2的比。又，當顯示圖像為靜止的畫面時，若能夠跳過每場的圖像而空過數場進行顯示，即使以通常的速度掃描第1期間Ta2，通過空過第1期間Ta2並且使得與場對應而能夠獲得上述的本發明的效果。
另一方面，當將本液晶顯示裝置使用於信息移動終端的設備中時，對於行動電話等，當顯示靜止圖像以及較少變動的動畫圖像等時，與電視視頻不同，能夠將幀頻設定為5Hz以及10Hz。由此，即使在第1期間Ta2不進行高速掃描，也能夠將第2期間Tb2設定地較長。
又，對於信息移動終端設備，可以使用上述的具有反射型電極構造的液晶顯示裝置。對於這樣的液晶顯示裝置，如圖21所示，顯示電極12由於掃描線G(i)、G(i-1)以及信號線S(i)、(i+1)重疊而由此存在寄生電容Csd1、Csd2、Cgd1、Cgd2，這樣顯示電極12電壓容易降低。因此，若以上述的驅動方法進行驅動，則能夠獲得良好的顯示質量。對於具有反射型電極構造的液晶面板1的構造在下面進行詳細說明(參照圖14、15)。
再者，在第2期間Tb2中，由於在顯示單元P保持驅動電壓，即使使得掃描線驅動電路2、信號線驅動電路3、源極信號發生部分4、共用信號發生部分5等的驅動系統的電路停止工作，動作上也沒有不良情況。通過這樣地使得驅動系統的電路停止工作，能夠降低在第2期間Tb2中這些電路中消耗的電能。特別地，有效的是使得包含電能消耗大的模擬系統電路的信號線驅動電路3以及其周圍電路停止動作。
為使這樣的驅動系統的電路停止工作，例如作為停止控制手段的控制部分6以源極信號發生部分4或者共用信號發生部分5所得的第2期間Tb2的開始以及結束的時刻為基礎而停止向源極信號發生部分4、共用信號發生部分5供給控制信號以及停止從電源供給電能。對於使得驅動系統的電路停止的方法，不僅限於上述方法也可以採用其他的方法例如採用驅動IC的低電耗模式。或者，也可以由控制部分6使得設置在掃描線驅動電路2以及信號線驅動電路3的輸出段的緩衝電路的輸出為高阻抗而使得幾乎沒有電流流動。
(實施形態2)以下，參照圖1、圖8～圖11、圖17、圖18、圖21以及圖22對於本發明第2實施形態進行說明。又，在本實施形態中，對於與上述實施形態1中的構造部分具有相同功能的構造部分使用相同的符號並且省略對其的說明。
本實施形態的液晶顯示裝置如圖1所示那樣，與上述實施形態1的液晶顯示裝置相同地，具備液晶面板1、掃描線驅動電路2、信號線驅動電路3、源極信號發生部分4、共用信號發生部分5、控制部分6。本液晶顯示裝置與上述的實施形態1的液晶顯示裝置不同，除了使得源極信號Vs每一幀進行極性反轉而且設定共用信號Vcom為恆定值。
這裡，對於上述構造的液晶顯示裝置的驅動動作極性說明。
圖8是表示施加到液晶面板1的第i列第1行的顯示單元P(i，1)、中央部分的第i列第j行的顯示單元P(i，j)以及第i列第J行的顯示單元P(i，J)的驅動電壓的變化的波形圖。該圖是表示共用信號Vcom保持為2V的恆定值並且源極信號Vs以4V的振幅進行交流變化而在各顯示單元P上施加±2V的驅動電壓的示例。
對於最上行的顯示單元P(i，1)，漏極電壓Vd在前一個第2期間Tb2(沒有圖示)結束時的源極信號Vs的極性反轉的同時，與源極信號Vs一致地進行變化。源極信號Vs變化後的液晶單元中所保持的電壓如實施形態1中對共用信號Vcom的說明那樣成為比原來保持的額定電壓Vx2要低一個下降電壓Vy2。對於其後的第1期間Ta2，根據A點上向掃描線G(1)輸出的柵極脈衝GP打開TFT11，由此寫入源極信號Vs的電壓，因此，漏極電壓Vd成為該電壓。又，此後即使TFT11關閉，利用液晶電容CLC而保持電壓。所保持的驅動信號VLC(i，1)的電壓也與漏極電壓Vd同樣地只下降一電壓Vy2。
當掃描期間即第1期間Ta2結束時，由於在此後的第2期間Tb2中沒有進行掃描，故保持驅動信號VLC(i，1)的電壓。然後，當在第2期間Tb2結束的時源極信號Vs的極性發生反轉的情況下，與此對應地漏極電壓Vd也同樣地進行上述變化。如此，能夠進行一幀圖像的寫入以及保持。
對於中央部分的顯示單元P(i，j)，漏極電壓Vd的電平與上述第2期間Tb2(沒有圖示)結束時的源極信號Vs進行極性反轉同時地發生變化，故到寫入源極信號Vs的電壓為止(B點)的下降期間Tflase(j)比顯示單元P(i，1)的下降期間Tflase(1)要長。再者，對於最下行的顯示單元P(i，J)，下降期間Tflase(J)(源極信號Vs的極性反轉起到C點的期間)比下降期間Tflase(j)要長。
如此，在進行一幀的寫入以及保持的更新期間Tpol中，如圖9所示，在掃描期間(第1期間Ta2)之後設置非掃描期間(第2期間Tb2以及第3期間Tc2)並且在第2期間Tb2的最後源極信號Vs進行極性發生反轉，因此，在非掃描期間中通過保持在各顯示單元P中的電壓可以確保輝度。由此，如圖10所示能夠使得最上行、中間行以及最下行間的輝度差比不具備非掃描期間的以往的驅動方法更小。
如此，本液晶顯示裝置也與實施形態1的液晶顯示裝置相同地，若非掃描期間比掃描期間長，則能夠獲得良好的顯示質量。然而，源極信號Vs的極性進行反轉的第2期間Tb2的最後(結束時期)即第2期間Tb2的長度也對於顯示質量產生影響。若掃描期間與非掃描期間的比滿足上述的關係，則即使源極信號Vs任何時間發生反轉，也能夠減小行間的輝度差。然而，反轉的時刻越接近第2期間Tb2的開始時期(第2期間Tb2越短)，對於黑白模式的液晶顯示裝置的情況，由於顯示圖像的輝度高而圖像整體明亮，因此能夠獲得原來的顯示圖像的輝度。對此，為了獲得良好的輝度最好在第2期間Tb2以及第3期間Tc2構成的非掃描期間的後半共用信號Vcom進行極性的反轉。又，為了使得反轉的時刻能夠儘量接近第3期間Tc2的開始時期(剛剛前面)而最好使得第2期間Tb2較長。
再者，對於在本液晶顯示裝置中具有圖21以及圖22所示的反射型電極構造的液晶面板1，如圖8所示，最上行的驅動信號VLC(i，1)在第1以及第2期間Ta2、Tb2中保持上述的額定電壓Vx2，在第3期間TC2中比額定電壓Vx2要低一個由前式(1)求得的下降電壓Vy2。該驅動信號VLC(i，1)的有效電壓VLCrms(i，1)可以由上述式(3)來求得。另一方面，最下行的驅動信號VLC(i，J)在第2期間保持額定電壓Vx2，在第1及第3期間Ta2、Tc2中從額電壓Vx2中降低下降電壓Vy2。該驅動信號VLC(i，J)的有效電壓VLCrms(i，J)用上述式(4)求得。
這裡，Vx2＝2V、Vac2(源極信號Vs的振幅)＝4V、CLC＝4.7pF、Csd1+Csd2+Cgd1+Cgd2＝0.3pF、CD＝5pF、Ta1＝15mS、Tb2＝80mS、Tc2＝0.5mS。由此，VLCrms(i，1)＝1.999Vrms、VLCrms(i，J)＝1.981Vrms，它們的差為0.02Vrms。這樣，能夠抑制各顯示單元P的有效電壓在畫面的上下間的相差，由於這樣微小的電壓相差，顯示畫面的輝度上下間大致均勻。
從第1期間Ta2結束起到源極信號Vs的極性進行反轉為止的第2期間Tb2的長度與最上及最下行的驅動信號VLC的有效電壓差的關係如圖11所示。該圖11的曲線表示了Vx2＝2V、Vac＝4V、CLC＝4.7pF、Csd1+Csd2+Cgd1+Cgd2＝0.3pF、Csd1+Csd2＝0.15pF、CD＝5pF、Ta2＝15mS、Tc2＝0.5mS時的上述的關係。又，在該曲線中，表示有效電壓的縱軸以對數形式表示。從該圖可知，獲得上述有效電壓差約0.02Vrms時的第2期間Tb2為80mS。
如上所述，在本實施形態的液晶顯示裝置中，新設有接著掃描期間(第1期間Ta2期間)且大於掃描期間的長度的非掃描期間(第2期間Tb2以及第3期間Tc2)。由此，大幅度地減小了施加到顯示畫面上的最上行與最下行的顯示單元P的有效電壓差，兩行間幾乎沒有輝度差。由此，顯示畫面全體也幾乎沒有輝度相差，提高了液晶顯示裝置的顯示質量。
又，在非掃描期間由於將源極信號Vs的極性反轉的時刻設置在非掃描期間的後半段，能夠確保接近顯示圖像的原來的輝度。特別地，若該反轉的時刻是在非掃描期間剛結束之前，則能夠大致確保顯示圖像原來的輝度。因此，能夠提高液晶顯示裝置的顯示質量。
又，本液晶顯示裝置也與實施形態1的液晶顯示裝置相同地，當使用於電視機以及移動終端設備情況下，能夠獲得上述的良好的顯示質量。
再者，本液晶顯示裝置也與實施形態1的液晶顯示裝置相同地，在第2期間Tb2中通過使得驅動系統的電路停止工作能夠減少這些電路消耗的電能。
(實施形態3)以下，參照圖1、圖12以及圖13對於本發明第3實施形態進行說明。又，在本實施形態中，對於與上述實施形態1的構造部件具有相同功能的構造部件採用相同的符號並且省略對其的說明。
本實施形態的液晶顯示裝置如圖1所示那樣與上述實施形態1的液晶顯示裝置相同地具備液晶面板1、掃描線驅動電路2、信號線驅動電路3、源極信號發生部分4、共用信號發生部分5、控制部分6。又，在本液晶顯示裝置中，如圖12所示那樣，將對向電極13分割為第1電極13a以及第2電極13b。第1電極13a例如與鄰接的2個信號線S(i)、S(i+1)所連接的顯示電極12…中一方連接的顯示電極12…相對。又，第二電極13b與鄰接的2個信號線S(i)S、(i+1)所連接的顯示電極12…中的另一方的顯示電極12…相對。又，向第1電極13a與第2電極13b如圖13所示分別供給極性相反相位相同的共用信號Vcom1、Vcom2。由此，向交錯配置的第1電極13a與第2電極13b上交替地供給共用信號Vcom1、Vcom2。
對於這樣的構造，由於採用與實施形態1相同的驅動方法，如上述那樣，故也能夠抑制顯示畫面的最上下行的輝度相差並且能夠提高顯示質量。又，對於這樣的構造，以幀反轉驅動的波形而實際上進行源極行反轉，故與上述效果同樣地能夠防止跳動等的顯示質量的下降。
又，本實施形態也與實施形態1及2相同地通過在非掃描期間停止驅動系的電路動作，由此能夠減少電耗。
又，在本實施形態以及上述的其他實施形態中，對於採用TFT的有源矩陣型液晶顯示裝置的驅動動作與採用它的液晶顯示裝置進行了描述。然而，本發明並不限於上述的液晶顯示裝置，當然也可以適用於採用MIM(Metal InsulatorMetal，金屬絕緣體金屬)元件以及其他有源元件的有源矩陣型液晶顯示裝置。
(液晶顯示裝置的構造)這裡，參照圖14以及圖15對於上述各實施形態中通用的液晶顯示裝置的構造進行說明。
圖14表示液晶面板1的剖視構造。該圖相當於下述圖15的D-D剖視圖。液晶面板1是反射型的有源矩陣型液晶面板，在矩陣基板7與對向基板8之間夾持向列型液晶等的液晶14，在矩陣基板7上形成作為有源元件的TFT。又，在本實施形態作為有源元件採用了TFT，而也可以採用MIM(Metal InsulatorMetal)以及TFT以外的有源元件。在對向面板8上依次設有用於控制入射光的狀態的相位差片41、偏振片42以及反射防止膜43。在對向基板8的下面依次設有RGB的濾色器44以及透明的對向電極13。利用濾色器44能夠進行彩色顯示。
在各TFT11中，將設置在矩陣基板7上的掃描線的一部分作為柵極電極45並且在其上形成柵極絕緣膜46。夾持柵極絕緣膜46並且在與柵極電極45相對的位置上設有i型非晶體矽層47，在兩處形成夾持i型非晶體矽層47的溝道區域的n+型非晶體矽層48。在一方的n+非晶體矽層48上面形成作為信號線一部分的數據電極49，從另一方的n+型非晶體矽層48的上面到柵極絕緣膜46的平坦部分上面凸出形成漏極電極50。與漏極電極50開始凸出的位置相反側的一端與如圖15所示的輔助電容布線53相對向的矩形輔助電容用電極凸緣(pad)12a連接。在TFT11…的上面形成層間絕緣膜51並且在層間絕緣膜51的上面形成反射電極12b…。反射電極12b…是利用周圍光線進行反射型顯示的反射部件。為了控制由反射電極12b…引起的反射光的方向，在層間絕緣膜51的表面上形成微細的凹凸。
再者，各反射電極12b通過設置在層間絕緣膜51上的連接孔52與漏極電極50導通。即由數據電極49施加並且由TFT11控制的電壓從漏極電極50通過連接孔52施加到顯示電極12，利用反射電極12b與對向電極13之間的電壓驅動液晶14。即輔助電容用電極凸緣12a與反射電極12b相互導通而且反射電極12b與對向電極13之間存在液晶14。如此，輔助電容用電極凸緣12a與反射電極12b構成顯示電極12。當為透過型液晶顯示裝置的情況下，相當於上述各電極這樣配置的透明電極成為顯示電極12。
再者，對於液晶面板1，如根據圖14中液晶14從上方觀察下方部分的圖15所示那樣，在矩陣基板7上垂直地設有向TFT11的柵極電極45供給掃描信號的掃描線G(j)…以及向TFT11的數據電極49供給數據信號的信號線S(i)…。這樣，在輔助電容電極凸緣12a…的各自之間設有形成作為象素的輔助電容的輔助電容電極的輔助電容布線53…。輔助電容布線53…在掃描線G(j)…以外的位置上與一部分夾持柵極絕緣膜46的輔助電容用電極凸緣12a…成對而在矩陣基板7上與掃描線G(j)…平行地設置。不限於這樣的情況，也可以避開掃描線G(j)…的位置設置輔助電容布線53。又，在該圖中，為了使得明確輔助電容用電極凸緣12a…與輔助電容布線53…的位置關係而省略了反射電極12b的一部分的圖示。又，在圖15中沒有表示圖14中的層間絕緣膜51的表面的凹凸。
如以上的實施形態1～3所述，在本發明的有源矩陣型液晶顯示裝置及其驅動方法中，也可以包含反轉控制手段使得共用電壓或信號電壓的極性在非掃描期間的後半段進行反轉。如此，則能夠確保與原來相近的顯示圖像輝度。
又，在本發明的有源矩陣型液晶顯示裝置及其驅動方法中，還可以包含向分割成多個的共用電極交替施加相反極性並且相同相位的共用電壓的這一點。由此，即使對於適用於幀反轉驅動的電極構造，也能夠提高顯示質量。
又，在本發明的有源矩陣型液晶顯示裝置及其驅動方法中，有源矩陣型液晶顯示裝置可以是在上述顯示電極中包含反射電極的反射型有源矩陣型液晶顯示裝置。對於這樣的液晶顯示裝置，多數採用顯示電極與掃描線等重疊的構造，由此在顯示電極與掃描線等之間會產生寄生電容。這樣，若採用本發明的驅動方法，則能夠減輕寄生電容帶來的影響並且能夠容易地提高顯示質量。
又，在本發明的有源矩陣型液晶顯示裝置及其驅動方法中，也可以包含在非掃描期間利用使得驅動系統的電路停止動作的停止控制手段。在非掃描期間由於能夠保持施加在顯示單元上的驅動電壓，因此沒有必要使得驅動系統的電路進行工作。由此，通過使得這些電路停止動作能夠降低電能消耗。
又，在本發明的詳細說明中所列舉的具體實施形態或者實施例僅為了揭示本發明的技術內容，而本發明並不限定於這些實施例，在本發明的精神以及權利要求所述的範圍內能夠實施各種變換。
權利要求
1.一種有源矩陣型液晶顯示裝置的驅動方法，由設置在每個配置成矩陣狀的多個顯示單元(P)上的有源元件(11)，選擇顯示單元(P)而對每條掃描線(G(j))進行掃描，同時向所選擇的顯示單元(P)的顯示電極(12)寫入信號電壓並且向與所述顯示電極(12)對向設置的對向電極(13)施加共用電壓(Vcom)，由此向液晶施加由信號電壓(Vs)與共用電壓(Vcom)決定的驅動電壓，使得所述共用電壓(Vcom)的極性每一幀地進行極性反轉來進行驅動，其特徵在於，在向一幅畫面的顯示單元(P)寫入信號電壓(Vs)的掃描期間(Ta2)之後，設置具有比該掃描期間(Ta2)更長並且在保持所述信號電壓(Vs)的同時停止寫入所述信號電壓(Vs)的非掃描期間(Tb2、Tc2)，在所述非掃描期間(Tb2、Tc2)中進行所述共用電壓(Vcom)的極性反轉。
2.如權利要求1所述的有源矩陣型液晶顯示裝置的驅動方法，其特徵在於，所述共用電壓(Vcom)的極性在所述非掃描期間(Tb2、Tc2)的後半段進行反轉。
3.一種有源矩陣型液晶顯示裝置的驅動方法，由設置在每個配置成矩陣狀的多個顯示單元(P)上的有源元件(11)，選擇顯示單元(P)而對每條掃描線(G(j))進行掃描，同時向所選擇的顯示單元(P)的顯示電極(12)寫入信號電壓(Vs)並且向與所述顯示電極(12)對向設置的對向電極(13)施加共用電壓(Vcom)，由此向液晶施加由信號電壓(Vs)與共用電壓(Vcom)決定的驅動電壓，使得所述信號電壓(Vs)的極性每一幀地進行極性反轉來進行驅動，其特徵在於，在向一幅畫面的顯示單元(P)寫入信號電壓(Vs)的掃描期間(Ta2)之後，設置具有比該掃描期間(Ta2)更長並且在保持所述信號電壓(Vs)的同時停止寫入所述信號電壓(Vs)的非掃描期間(Tb2、Tc2)，在所述非掃描期間(Tb2、Tc2)中進行所述信號電壓(Vs)的極性反轉。
4.如權利要求3所述的有源矩陣型液晶顯示裝置的驅動方法，其特徵在於，所述信號電壓(Vs)的極性在所述非掃描期間(Tb2、Tc2)的後半段進行反轉。
5.如權利要求1～4任意一項所述的有源矩陣型液晶顯示裝置的驅動方法，其特徵在於，向分割成多個的共用電極(13a、13b)交替地施加極性相反並且相位相同的共用電壓(Vcom1、Vcom2)。
6.如權利要求1～4任意一項所述的有源矩陣型液晶顯示裝置的驅動方法，其特徵在於，所述有源矩陣型液晶顯示裝置是在所述顯示電極(12)中包含反射電極(12b)的反射型有源矩陣型液晶顯示裝置。
7.如權利要求1～4任意一項所述的有源矩陣型液晶顯示裝置的驅動方法，其特徵在於，在所述非掃描器間(Tb2、Tc2)中包含使得驅動系統的電路動作停止的動作。
8.一種有源矩陣型液晶顯示裝置，由設置在每個配置成矩陣狀的多個顯示單元(P)上的有源元件(11)，選擇顯示單元(P)而對每條掃描線(G(j))進行掃描，同時向所選擇的顯示單元(P)的顯示電極(12)寫入信號電壓並且向與所述顯示電極(12)對向設置的對向電極(13)施加共用電壓(Vcom)，由此向液晶施加由信號電壓(Vs)與共用電壓(Vcom)決定的驅動電壓，使得所述共用電壓(Vcom)的極性每一幀地進行極性反轉來進行驅動，其特徵在於，包含設置非掃描器間(Tb2、Tc2)的非掃描手段(6)以及在所述非掃描期間(Tb2、Tc2)中使得所述共用電壓(Vcom)的極性反轉的反轉控制手段(5)，所述非掃描期間(Tb2、Tc2)是設置在向一幅畫面的顯示單元(P)寫入信號電壓(Vs)的掃描期間(Ta2)之後具有比該掃描期間(Ta2)更長且在保持所述信號電壓(Vs)的同時停止寫入所述信號電壓(Vs)。
9.如權利要求8所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特徵在於，所述反轉控制手段(5)在所述非掃描期間(Tb2、Tc2)的後半段使得所述共用電壓(Vcom)的極性反轉。
10.一種有源矩陣型液晶顯示裝置，由設置在每個配置成矩陣狀的多個顯示單元(P)上的有源元件(11)，選擇顯示單元(P)而對每條掃描線(G(j))進行掃描，同時向所選擇的顯示單元(P)的顯示電極(12)寫入信號電壓並且向與所述顯示電極(12)對向設置的對向電極(13)施加共用電壓(Vcom)，由此向液晶施加由信號電壓(Vs)與共用電壓(Vcom)決定的驅動電壓，使得所述信號電壓(Vs)的極性每一幀地進行極性反轉來進行驅動，其特徵在於，包含設置非掃描器間(Tb2、Tc2)的非掃描手段(6)以及在所述非掃描期間(Tb2、Tc2)中使得所述信號電壓(Vs)的極性反轉的反轉控制手段(4)，所述非掃描期間(Tb2、Tc2)是設置在向一幅畫面的顯示單元(P)寫入信號電壓(Vs)的掃描期間(Ta2)之後具有比該掃描期間(Ta2)更長且在保持所述信號電壓(Vs)的同時停止寫入所述信號電壓(Vs)。
11.如權利要求10所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特徵在於，所述反轉控制手段(4)在所述非掃描期間(Tb2、Tc2)的後半段使得所述信號電壓(Vs)的極性反轉。
12.如權利要求8～11任意一項所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特徵在於，還包含向分割成多個的共用電極(13a、13b)交替地施加極性相反並且相位相同的共用電壓(Vcom1、Vcom2)的電壓施加手段(5)。
13.如權利要求8～11任意一項所述的有源矩陣型液晶顯示裝置的驅動方法，其特徵在於，所述有源矩陣型液晶顯示裝置是在所述顯示電極(12)中包含反射電極(12a)的反射型有源矩陣型液晶顯示裝置。
14.如權利要求8～11任意一項所述的有源矩陣型液晶顯示裝置的驅動方法，其特徵在於，還包含在所述非掃描器間(Tb2、Tc2)使得驅動系統的電路的動作停止的停止控制手段(6)。
全文摘要
有源矩陣型液晶顯示裝置在通過TFT等將來自信號線驅動電路的源極信號寫入矩陣基板中各顯示單元的顯示電極的同時將來自共用信號發生部分的極性每一幀進行反轉的共用信號施加到對向基板上的共用電極而來驅動液晶。當一幀的掃描線的掃描結束之後,設置比該掃描期間更長的非掃描期間而由控制部分控制掃描期間的間隔及共用信號的極性反轉的周期。利用該非掃描期間使得顯示單元中保持額定電壓的期間變長。則在掃描線及信號線的一部分重疊的反射型電極構造等中,能降低由於它們之間產生的寄生電容的影響使顯示電極發生變動的保持電壓變動的影響。故能夠減少以幀反轉驅動方法進行驅動時產生顯示畫面上下間的輝度相差且可以提高顯示質量。
文檔編號G02F1/133GK1348166SQ0113544
公開日2002年5月8日 申請日期2001年9月28日 優先權日2000年10月6日
發明者柳俊洋, 熊田浩二, 太田隆滋, 水方勝哉 申請人:夏普株式會社