專利名稱：液晶顯示裝置及其驅(qū)動控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置及其驅(qū)動控制方法，特別涉及將薄膜晶體管用作開關(guān)元件的有源矩陣型的液晶顯示裝置及其驅(qū)動控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，在以顯著普及的數(shù)字攝象機和數(shù)字照相機等為代表的攝像設(shè)備和攜帶電話、攜帶信息終端(PDA)等中，裝載用于顯示圖像或文字信息等的液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display；LCD)。作為計算機等信息終端或圖像設(shè)備的監(jiān)視器或顯示器，正在廣泛使用液晶顯示裝置來代替以往的布老恩管(CRT)。
以下，參照附圖來說明現(xiàn)有的液晶顯示裝置。這里，作為液晶顯示裝置的一例，說明有源矩陣型的液晶顯示裝置的主要部分結(jié)構(gòu)。
圖8A是表示現(xiàn)有的有源矩陣型液晶顯示板的等效電路示例的圖。圖8A是表示該現(xiàn)有的有源矩陣型液晶顯示板中的顯示像素部分的細節(jié)的圖。這里，說明將薄膜晶體管用作開關(guān)元件的情況。
如該圖所示，有源矩陣型液晶顯示板100包括沿行方向延伸的的多個信號線DL；沿列方向延伸的多個掃描線GL；配置在多個信號線DL和多個掃描線GL的各交點附近，漏極D連接到信號線DL，柵極G連接到掃描線GL的薄膜晶體管(以下記為像素晶體管TFT)；連接到像素晶體管TFT的源極S、配置成矩陣狀的像素電極；與像素電極對置配置、公用連接的公用電極COM；在像素電極和公用電極COM之間填充的液晶構(gòu)成的液晶電容CLC；以及與像素電極對置配置，形成用于保持像素電極上施加的顯示信號電壓的輔助電容CS，相互公用地連接的輔助電容電極ES。由此，液晶電容CLC和輔助電容CS為像素電極，被像素晶體管TFT驅(qū)動控制。
圖9是表示對現(xiàn)有的有源矩陣型液晶顯示板的顯示像素的顯示信號電壓的寫入動作的定時圖。圖9表示按照場反向驅(qū)動方式將顯示信號電壓寫入到顯示元件上的情況，通常，在以每秒30幀來驅(qū)動、1幀的期間約為33.3ms的場反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式中，在每1/2幀期間(約16.7ms)的1場中改寫1畫面，在每1場中使顯示信號電壓的極性反向。圖9表示公用電極COM和輔助電容電極ES上施加的電壓Vcom為固定電壓的情況，但不用說，該電壓Vcom也可以對應(yīng)于顯示信號電壓的反向來反向控制。
如圖9所示，對應(yīng)于圖像信號，在每1場中將設(shè)定的顯示信號電壓Vsig供給各信號線DL，施加在像素晶體管TFT的漏極D上，使得相對于規(guī)定的中心電壓Vsigc極性反轉(zhuǎn)。這里，在圖9中，在第n場時施加正極性的顯示信號電壓Vsig，而在第n+1場時施加負極性的顯示信號電壓Vsig。
另一方面，在上述顯示信號電壓Vsig的施加期間中的規(guī)定定時內(nèi)，僅將規(guī)定的寫入時間TW的掃描信號Vg供給液晶顯示板100的各掃描線GL，施加在像素晶體管TFT的柵極G上。由此，像素晶體管TFT為導(dǎo)通(ON)狀態(tài)，漏極D和源極S間導(dǎo)通，將顯示信號電壓Vsig施加在像素電極上。該像素電極上施加的顯示信號電壓Vsig和公用電極上施加的電壓Vcom的電位差為液晶施加電壓Vp，在像素電極和對置電極之間施加填充的液晶分子，改變其取向狀態(tài)，改變光的透過率來顯示圖像，同時施加的電荷通過液晶電容CLC和輔助電容CS被保持到下一個場的寫入時間。但是，如圖9所示，施加的電荷在保持期間中因像素晶體管TFT的輔助電容CS的泄漏電流而減少，所以液晶施加電壓Vp的絕對值下降。
這里，在使用薄膜晶體管作為上述開關(guān)元件的情況下，如圖9所示，在掃描信號Vg下降的時間、即像素晶體管TFT從ON狀態(tài)切換到OFF(截止)狀態(tài)的時間內(nèi)，已知發(fā)生液晶施加電壓Vp降低了ΔV的現(xiàn)象。如圖8B所示，這是因為像素晶體管TFT的柵極電壓G和源極S之間的寄生電容CGS的影響，使掃描信號Vg下降時的電壓變化ΔVg通過寄生電容CGS來改變像素電極的電位，被稱為場貫通(field through)現(xiàn)象，ΔV被稱為場貫通電壓。該場貫通電壓ΔV一般用下式表示。
ΔV＝CGS×ΔVg/(CGS+CLC+CS) …(1)如圖9所示，由于該場貫通電壓ΔV經(jīng)常沿負極方向發(fā)生，所以液晶施加電壓Vp非對稱于公用電極電壓Vcom。因此，產(chǎn)生基于液晶施加電壓Vp中相對于公用電極電壓Vcom的正負電壓的差分的直流電壓分量，該直流電壓分量被施加在液晶上。由此，產(chǎn)生閃爍或印相現(xiàn)象而導(dǎo)致顯示品質(zhì)的惡化，此外，產(chǎn)生使液晶的惡化加快，液晶顯示裝置的可靠性降低等不良情況。該直流電壓分量大致是場貫通電壓ΔV左右的值。
以往，為了抑制這種不良情況，如圖9所示，采用通過對公用電極電壓Vcom僅校正消除上述直流電壓分量的電壓部分(偏差電壓大約為-ΔV左右)，來使液晶施加電壓vp的公用電極電壓Vcom所對應(yīng)的正負電壓大致相等，從而抑制場貫通電壓ΔV的影響。
可是，液晶電容CLC不是固定值，具有隨著液晶上施加的電壓而變化的特性，這是基于液晶的介電各向異性。圖10是表示液晶的介電常數(shù)(介質(zhì)常數(shù))與施加電壓的變化特性的示例曲線圖。即，液晶的介電常數(shù)在電壓高的狀態(tài)時介電常數(shù)增加而使液晶電容CLC增大，另一方面，在施加電壓低的狀態(tài)、或不施加狀態(tài)時，介電常數(shù)降低而使液晶電容CLC減小。由此，根據(jù)上述式(1)，場貫通電壓ΔV隨著像素電極上施加的顯示信號電壓Vsig而變化，在施加電壓低的狀態(tài)時，場貫通電壓ΔV增大，而在施加電壓高的狀態(tài)時，場貫通電壓ΔV減小。
以往，由于液晶相對于施加電壓的響應(yīng)慢，所以掃描信號Vg下降時刻的液晶的電容值大致對應(yīng)于前一個場期間施加的顯示信號電壓Vsig。
因此，在如圖9所示的僅對公用電極電壓Vcom校正某個固定的偏差電壓部分的方法中，在顯示信號電壓Vsig的整個變動范圍內(nèi)，不能充分地消除場貫通電壓ΔV造成的液晶施加電壓Vp的變動，不能充分抑制其影響。
因此，以往通過將輔助電容CS的值增大某種程度來設(shè)定，從而減小場貫通電壓ΔV，通過減小顯示信號電壓Vsig的變動范圍內(nèi)的液晶電容CLC的變化造成的場貫通電壓ΔV的變化，從而抑制顯示品質(zhì)的惡化。但是，由于形成輔助電容CS的輔助電容電極ES例如利用形成像素晶體管TFT的柵極的處理來形成，由柵極等適用的鋁等不透明的金屬層來形成，所以輔助電容CS的形成區(qū)域成為遮擋光透過的區(qū)域。因此，如果增大上述的輔助電容CS、即增大輔助電容電極ES的面積，則存在遮擋光的面積增加，液晶顯示板的顯示像素的開口率下降，顯示品位降低，用于獲得規(guī)定的亮度的背光光源的消耗功率增大這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在有源矩陣型液晶顯示裝置中，具有常時消除場貫通電壓造成的電壓變動，可以獲得良好的顯示品位的效果。
本發(fā)明具有可以沒有顯示像素的輔助電容，可以增大液晶顯示板的開口率的效果。
而且，本發(fā)明具有適用于場順序驅(qū)動，不影響每個顏色顯示期間，可以獲得良好的顯示的效果。
用于獲得上述效果的本發(fā)明的液晶顯示裝置包括液晶顯示板，具有多個信號線和多個掃描線、以及在該信號線和掃描線的交點附近通過開關(guān)元件矩陣狀排列的多個顯示像素；以及驅(qū)動裝置，在場期間，將顯示信號供給所述多個信號線，并且對所述多個掃描線進行掃描，對所述多個顯示像素施加顯示信號；該驅(qū)動裝置包括在場期間設(shè)置的至少一個信號施加期間中，在對顯示像素施加了規(guī)定的初始化信號電壓后，施加所述顯示信號的裝置。這里，開關(guān)元件是薄膜晶體管，初始化信號電壓的值與顯示信號的最大電壓值相等或設(shè)定為比其大的值。
該驅(qū)動裝置在所述信號施加期間中，在對顯示像素施加了所述初始化信號電壓后，在經(jīng)過規(guī)定的保持期間后，施加所述顯示信號，該保持期間與顯示像素的電壓寫入響應(yīng)時間相等或設(shè)定為比其長的時間。在該信號施加期間中，對各掃描線連接的每個顯示像素以相互不重疊的時間間隔來依次施加所述初始化信號電壓和所述顯示信號，或者在該信號施加期間中，對液晶顯示板的所有顯示像素同時施加了所述初始化信號電壓后，對各掃描線連接的每個顯示像素設(shè)定可按規(guī)定的時間間隔依次施加所述顯示信號的施加定時。由此，通過施加初始化信號電壓來使選通脈沖下降時的顯示像素的液晶電容大致固定而不依賴于顯示信號電壓，使基于場貫通電壓的液晶施加電壓的變動量大致固定，通過公用電極電壓的調(diào)整可以常時消除該變動量。由于不需要減小場貫通電壓的值，所以可以使顯示像素中設(shè)置的輔助電容微小或沒有。
可以將該驅(qū)動裝置應(yīng)用于場順序驅(qū)動，該情況下，在一個場期間中設(shè)置3個信號施加期間，在各信號施加期間中，在施加了所述初始化信號電壓后，對各掃描線連接的每個顯示像素依次施加所述顯示信號的第1顏色成分信號(紅色)、第2顏色成分信號(綠色)、第3顏色成分信號(藍色)的某一個，而且，可控制發(fā)光色的照明光源裝置在各信號施加期間中受控于通過驅(qū)動裝置施加的所述各顏色成分信號對應(yīng)的發(fā)光色。由此，由于可以對顯示像素中寫入的顯示信號電壓在每個各信號施加期間暫時復(fù)位，所以不對所述信號施加期間產(chǎn)生影響。
用于獲得上述效果的本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法包括在所述場期間中設(shè)置至少一個信號施加期間的步驟；在該信號施加期間中，對顯示像素施加規(guī)定的初始化信號電壓的步驟；以及結(jié)束施加所述初始化信號電壓后，對顯示像素施加所述顯示信號的步驟。該驅(qū)動控制方法還包括對所述顯示像素結(jié)束施加所述初始化信號電壓后，對顯示像素施加所述顯示信號的步驟，在結(jié)束施加所述初始化信號電壓后，在經(jīng)過所述電壓保持期間后，對顯示像素施加所述顯示信號的步驟。施加所述初始化信號電壓的步驟包括對各掃描線連接的每個顯示像素依次施加所述初始化信號電壓或?qū)Ω鲯呙杈€連接的顯示像素同時施加所述初始化信號電壓的步驟，而施加所述顯示信號的步驟包括對各掃描線連接的每個顯示像素依次施加所述顯示電壓的步驟。
在將該驅(qū)動控制方法應(yīng)用于場順序驅(qū)動的情況下，包括在一個場期間中設(shè)置3個信號施加期間的步驟，在各信號施加期間中，對各掃描線連接的顯示像素同時施加所述信號電壓的步驟，以及對各掃描線連接的每個顯示像素依次施加所述顯示信號的第1顏色成分信號(紅色)、第2顏色成分信號(綠色)、第3顏色成分信號(藍色)的某一個的步驟；并且在各信號施加期間中，在施加所述顯示信號的步驟中，還包括使可控制發(fā)光色的照明光源的發(fā)光色受控于顯示像素上施加的與所述各顏色成分信號對應(yīng)的發(fā)光色的步驟。


圖1表示本發(fā)明第1實施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。
圖2A～圖2C表示本發(fā)明第1實施例的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法的定時圖。
圖3表示可以在本發(fā)明的液晶顯示裝置的液晶顯示板中應(yīng)用的、沒有輔助電容的液晶顯示板的等效電路。
圖4表示液晶的單元間隙對應(yīng)的響應(yīng)特性的實測值的表。
圖5A～圖5C表示本發(fā)明第2實施例的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法的定時圖。
圖6表示本發(fā)明第3實施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。
圖7A～圖7D表示本發(fā)明第3實施例的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法的定時圖。
圖8A表示現(xiàn)有的有源矩陣型液晶顯示板的等效電路。
圖8B表示現(xiàn)有的有源矩陣型液晶顯示板中的顯示像素部分的細節(jié)的圖。
圖9表示對現(xiàn)有的有源矩陣型液晶顯示板的顯示像素進行顯示信號電壓的寫入操作的定時圖。
圖10表示液晶的介電常數(shù)與施加電壓的變化特性示例的曲線。
具體實施例方式
以下，參照基于附圖所示的實施例來說明本發(fā)明的液晶顯示裝置及其驅(qū)動控制方法的細節(jié)。
<第1實施例>
圖1是表示本發(fā)明液晶顯示裝置的第1實施例的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。這里，一邊適當參照圖8A所示的液晶顯示板100的結(jié)構(gòu)一邊來進行說明。
如圖1所示，本實施例的液晶顯示裝置200大體包括液晶顯示板10、源極驅(qū)動器20、柵極驅(qū)動器30、控制器40、視頻接口電路50、反向放大器60、以及公用信號產(chǎn)生電路70。
以下，說明各結(jié)構(gòu)。
液晶顯示板10與圖8A的等效電路同樣，包括沿液晶顯示板的行方向延伸的多個掃描線GL；沿列方向延伸的多個信號線DL；在掃描線GL和信號線DL的各交點附近配置的柵極G連接到掃描線GL、漏極連接到信號線DL的像素晶體管TFT；與像素晶體管TFT的源極S連接的像素電極；與像素電極對置配置，在公用連接的公用電極COM之間填充的液晶組成的像素電極的液晶電容CLC；以及與像素電極對置配置，包括相互公用連接的輔助電容電極ES的輔助電容CS。其中，本實施例的液晶顯示板10如后面所述，可使該輔助電容CS非常小或者沒有。
源極驅(qū)動器20取出從視頻接口電路50通過反向放大器60供給的圖像信號所對應(yīng)的反向RGB信號組成的顯示信號電壓Vsig，根據(jù)從后面所述的控制器40供給的水平控制信號，將該顯示信號電壓Vsig供給液晶顯示板10的各信號線DL，但本實施例的源極驅(qū)動器20的特征在于，具有首先將與顯示信號電壓Vsig的最大電壓值相等或比其大的電壓值的初始化信號電壓通過信號線DL供給各像素電極，然后，以規(guī)定的時間供給所述顯示信號電壓Vsig的功能。這里，作為液晶顯示板10的顯示模式，通常在像素電極上供給的電壓低時透過率高、變得明亮，隨著電壓升高透過率下降，由于使用變暗的正常白色(ノ—マリ—ホワイト)模式，所以在將與上述的顯示信號電壓Vsig的最大電壓值相等、或更大電壓值的高電壓的初始化信號電壓供給像素電極的情況下，變成黑色顯示。因此，以下將供給該顯示信號電壓Vsig之前施加的高電壓的初始化信號電壓作為‘黑色信號電壓Vmax’。
柵極驅(qū)動器30根據(jù)從控制器40供給的垂直控制信號，將掃描信號Vg依次施加到液晶顯示板10的各掃描線GL。
由此，使與各掃描線GL連接的像素晶體管TFT依次處于選擇狀態(tài)，對與選擇出的像素晶體管TFT連接的像素電極，供給向信號線DL上供給的黑色信號電壓Vmax、以及顯示信號電壓Vsig。
控制器40根據(jù)從視頻接口電路50供給的水平同步信號H、垂直同步信號V等，來產(chǎn)生水平控制信號或垂直控制信號，分別供給到數(shù)據(jù)驅(qū)動器20和柵極驅(qū)動器30。此外，產(chǎn)生用于對液晶顯示板10進行反向驅(qū)動的反向控制信號FRP，供給到反向放大器60和公用信號產(chǎn)生電路70。由此，以規(guī)定的定時對像素電極施加黑色信號電壓Vmax和顯示信號電壓Vsig，對液晶顯示板10進行顯示期望的圖像信息的控制。
視頻接口電路50輸入圖像信號，通過對該圖像信號進行同步分離，或根據(jù)控制器40的定時控制信號(圖中省略)提取色同步信號來進行色度處理等，從而提取作為R、G、B基色信號的RGB信號、水平同步信號H、以及垂直同步信號V，分別將RGB信號輸出到反向放大器60，將各同步信號H、V輸出到控制器40。
對反向放大器60從視頻接口電路50供給RGB信號，根據(jù)從控制器40供給的反向控制信號FRP來產(chǎn)生反向RGB信號，供給到源極驅(qū)動器20。
公用信號產(chǎn)生電路70根據(jù)從控制器40供給的反向控制信號FRP來產(chǎn)生公用電極電壓Vcom，供給到液晶顯示板10的公用電極COM和輔助電容電極ES。
在上述結(jié)構(gòu)中，對源極驅(qū)動器20供給模擬的反向RGB信號組成的顯示信號電壓Vsig，源極驅(qū)動器30由模擬驅(qū)動器電路構(gòu)成，但本發(fā)明不限于此，使用數(shù)字方式的源極驅(qū)動器，例如包括A/D變換電路，將從視頻接口電路供給的模擬RGB信號變換成數(shù)字信號來供給數(shù)字方式的源極驅(qū)動器也可以。
下面，參照附圖來說明本發(fā)明液晶顯示裝置的第1實施例的驅(qū)動控制方法。
圖2A～圖2C是表示本發(fā)明第1實施例的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法的定時圖。下面一邊適當參照圖1所示的液晶顯示裝置200的結(jié)構(gòu)一邊來進行說明。
在本實施例中，假設(shè)液晶顯示板中設(shè)置的掃描線GL的根數(shù)例如為220根，以1場區(qū)間(約16.7ms)作為信號施加區(qū)間，進行驅(qū)動控制，使得在每個信號施加區(qū)間使所述黑色信號電壓Vmax和顯示信號電壓Vsig的極性反向并施加在顯示像素上。在圖2A～圖2C的定時圖中，為了簡化說明，將公用電極電壓Vcom作為固定電壓來示出，但不用說，該電壓Vcom按照反向顯示信號電壓來進行反向控制也可以。
如圖2A～圖2C所示，本實施例的驅(qū)動控制方法將以下所述的驅(qū)動控制序列以規(guī)定的定時間隔依次應(yīng)用于各掃描線，但在說明的情況上首先說明一個掃描線的驅(qū)動控制序列。
如圖2A所示，本實施例的驅(qū)動控制方法，在每個場期間，首先通過源極驅(qū)動器20將所述黑色信號電壓Vmax以規(guī)定的定時供給液晶顯示板10的各信號線DL。
接著，在對各信號線DL供給黑色信號電壓Vmax的期間中的規(guī)定定時內(nèi)，通過柵極驅(qū)動器30對液晶顯示板10的第1掃描線GL施加基于掃描信號Vg的第1選通脈沖P1。由此，對與該掃描線GL連接的像素晶體管TFT的各柵極G施加第1柵極脈沖P1而變成導(dǎo)通狀態(tài)，通過與各像素晶體管TFT連接的像素電極對各液晶電容CLC施加并寫入向各信號線DL施加的上述黑色信號電壓Vmax。這里，第1柵極脈沖P1的脈沖寬度與對液晶電容CLC的寫入時間Ta根據(jù)掃描線的根數(shù)例如設(shè)定為30μsec。
接著，上述黑色信號電壓vmax的寫入結(jié)束后，在黑色信號電壓被寫入的狀態(tài)下，將各顯示像素保持規(guī)定的保持期間Tp。該保持時間Tp與使用的液晶的響應(yīng)時間相等，或設(shè)定為比其長的時間，例如，假設(shè)為1ms左右。該液晶響應(yīng)時間表示對液晶施加電壓后，液晶轉(zhuǎn)換到該電壓所對應(yīng)的取向狀態(tài)所需要的時間，在后面進行詳細說明。由此，寫入了黑色信號電壓Vmax的液晶電容CLC的液晶取向狀態(tài)經(jīng)過保持時間Tp后，大致成為與黑色信號電壓Vmax對應(yīng)的狀態(tài)。在黑色信號電壓Vmax的保持中，由于畫面顯示上為黑色顯示，畫面變暗，所以使保持時間Tp延長到必要以上的時間就可以。因此，最好將保持時間Tp設(shè)定為必要最小限度的時間。
如圖2A所示，在對掃描線GL結(jié)束施加第1選通脈沖P1之后，因場貫通現(xiàn)象，液晶施加電壓Vp1根據(jù)上述式(1)下降與場貫通電壓ΔV1相當?shù)牟糠帧＿@里，如上所述，液晶的介電常數(shù)具有隨著對液晶的施加電壓升高而增大的特性，而且如后面所述，施加電壓越高，液晶的響應(yīng)時間就越短，可被快速寫入。因此，在結(jié)束施加第1選通脈沖P1的時刻，像素電極和公用電極COM之間的液晶不依賴于前一個場期間的顯示信號電壓Vsig，變成與黑色信號電壓Vmax大致對應(yīng)的狀態(tài)，使液晶電容CLC增大。因此，施加了黑色信號電壓Vmax后的場貫通電壓ΔV1成為比較小的值，大致為固定的值。
接著，通過源極驅(qū)動器20將液晶顯示板10上顯示的圖像信號所對應(yīng)的顯示信號電壓Vsig，以規(guī)定的定時供給各信號線DL。然后，在對各信號線DL供給顯示信號電壓Vsig的期間中的規(guī)定的定時內(nèi)，通過柵極驅(qū)動器30對第1掃描線GL施加基于掃描信號Vg的第2選通脈沖P2。由此，與該掃描線GL連接的像素晶體管TFT的各柵極G被施加第2選通脈沖而變成導(dǎo)通狀態(tài)，通過與各像素晶體管TFT連接的像素電極，對各液晶電容CLC施加并寫入向各信號線DL上施加的上述顯示信號電壓Vsig。這里，第2選通脈沖P2的脈沖寬度所對應(yīng)的對顯示像素的寫入時間Tb，與液晶的響應(yīng)時間相比，被設(shè)定為非常短的時間(例如，30μsec左右)。因此，在該寫入時間Tb中，液晶不能迅速地響應(yīng)施加的顯示信號電壓Vsig。因此，結(jié)束施加第2選通脈沖P2時刻的像素電極和公用電極COM之間的液晶從寫入了黑色信號電壓Vmax狀態(tài)開始幾乎沒有變化，所以此時的液晶電容CLC大致為與所述黑色信號電壓Vmax對應(yīng)的值，從而經(jīng)常呈現(xiàn)大致固定的電容值。因此，在對掃描線GL結(jié)束施加第2選通脈沖P2之后，因場貫通現(xiàn)象，液晶施加電壓Vp1根據(jù)式(1)下降相當于場貫通電壓ΔV2的部分，其中，如上所述，由于結(jié)束施加第2選通脈沖P2之后的液晶電容CLC為與黑色信號電壓Vmax對應(yīng)的大致固定值，而與顯示信號電壓Vsig無關(guān)，所以場貫通電壓ΔV2的值與顯示信號電壓Vsig無關(guān)而大致固定。
因此，場貫通電壓ΔV1、ΔV2的值對相應(yīng)的場期間的顯示信號電壓Vsig的值或前一個場期間施加的顯示信號電壓Vsig的值沒有影響，經(jīng)常為大致固定的值。因此，通過將公用電極電壓Vcom對應(yīng)于場貫通電壓ΔV1、ΔV2，設(shè)定為可消除由此產(chǎn)生的液晶施加電壓的電壓變動的電壓，可以不依賴于顯示信號電壓Vsig而良好地消除像素電極電位的正負非對稱性，或?qū)⑵湟种频綐O小。
如圖2A～圖2C所示，通過按照第2掃描線、第3掃描線的順序，對每個掃描線以掃描線上施加的各選通脈沖相互不重疊的定時，依次應(yīng)用以上說明的一個掃描線的驅(qū)動控制序列，來驅(qū)動液晶顯示板10的所有顯示像素。
由此，可以抑制產(chǎn)生閃爍或印相現(xiàn)象，提高顯示品質(zhì)，并且可以抑制液晶的惡化，提高液晶顯示裝置的可靠性。
以往，如上所述，將與液晶電容CLC并聯(lián)設(shè)置的輔助電容CS增大某種程度，以便減小場貫通電壓ΔV的值，來進行設(shè)定，而根據(jù)本實施例，與場貫通電壓ΔV的大小無關(guān)，通過調(diào)整公用電極電壓Vcom，可以良好地消除像素電極電位的正負非對稱性，所以不需要減小場貫通電壓ΔV的大小。因此，可將輔助電容CS作為例如寫入電壓保持上所需的極小的電容，或者不設(shè)置輔助電容CS也可以。
圖3表示可以應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示板的、沒有輔助電容的液晶顯示板的等效電路。即使在沒有輔助電容CS的液晶顯示板10A的情況下，由于通過僅調(diào)整公用電極電壓Vcom就可以基本消除像素電極電位的正負非對稱性，所以能夠獲得良好的顯示品位。該情況下，由于在顯示像素中沒有成為遮擋光部分的輔助電容CS的專用面積，所以可以大幅度提高顯示像素的開口率。由此，可以進一步提高顯示品位，并且可以降低背光光源的消耗功率。
這里，各掃描線的黑色信號電壓Vmax的施加定時、對應(yīng)的第1選通脈沖P1的施加定時、顯示信號電壓Vsig的施加定時、以及對應(yīng)的第2選通脈沖P2的施加定時，需要設(shè)定為相互不重疊的定時。因此，例如，在第1選通脈沖P1和第2選通脈沖P2的脈沖寬度為30μs的情況下，需要將各掃描線的第1選通脈沖P1、或第2選通脈沖P2的間隔ΔT至少設(shè)定為60μs。
這種情況下，假設(shè)掃描線GL的根數(shù)為220根，1個場期間為16.7ms，保持時間Tp的最大值為Tpmax，可以表示為60μs×220+Tpmax＝16.7ms，所以保持時間Tp的最大值Tpmax為3.5ms。
即，在第1實施例的驅(qū)動方法中，在掃描線GL的根數(shù)為220根，第1選通脈沖P1和第2選通脈沖P2的脈沖寬度為30μs的情況下，作為保持時間Tp可設(shè)定的最大值為3.5ms。
另一方面，例如，在響應(yīng)時間比30μs短的情況下，根據(jù)第2選通脈沖P2的圖像信號電壓的寫入來改變液晶的取向狀態(tài)，因此，由于場貫通電壓根據(jù)圖像信號電壓的值來變動，所以最好是如上所述的不依賴于圖像信號地使場貫通電壓大致固定。因此，響應(yīng)時間的最小值需要比第2選通脈沖的脈沖寬度大。因此，可使用的液晶的響應(yīng)時間的最小值為1ms左右。因此，在對上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示板應(yīng)用第1實施例的情況下，可以使用響應(yīng)時間為1～3.5ms的液晶。
在掃描線GL的根數(shù)不同以及與之伴隨的各選通脈沖的脈沖寬度不同的情況下，不言而喻，對此可適當設(shè)定可使用的液晶的響應(yīng)時間的范圍。
這里，參照關(guān)系式和附圖來說明上述的液晶間隙和響應(yīng)特性的關(guān)系。
圖4是表示液晶的單元間隙與響應(yīng)特性的實測值的表。
一般地，液晶的單元間隙和響應(yīng)時間的關(guān)系如下式所示。
τr＝η·d2/(ε0·εr·V2-K·π2)…(2)τf＝η·d2/(K·π2) …(3)其中，τr是上升響應(yīng)時間，τf是下降響應(yīng)時間，d是單元間隙，η是液晶材料的粘度，ε0的真空的介電常數(shù)，εr是液晶的介電常數(shù)，K是彈性常數(shù)，V是施加電壓。
從上述的式(1)、式(2)可知，上升、下降的響應(yīng)時間都與單元間隙d的平方成正比，通過任意地設(shè)定單元間隙就可以調(diào)整控制液晶的響應(yīng)時間，而通過減小單元間隙就可以縮短響應(yīng)時間。
因此，本申請人通過各種實驗，對扭轉(zhuǎn)向列液晶的單元間隙對應(yīng)的上升響應(yīng)時間τr、下降響應(yīng)時間τf進行實測，就規(guī)定的液晶來說，得到圖4所示的結(jié)果。其中，上升響應(yīng)時間、下降響應(yīng)時間是因液晶分子的取向變化使光的透過率從0％轉(zhuǎn)換到90％所需要的時間。
從圖4所示的結(jié)果可知，在扭轉(zhuǎn)向列液晶中，例如，為了獲得液晶的上升響應(yīng)時間為1ms左右的高速特性，將單元間隙設(shè)定為1.5μs左右就可以，由此，可以良好地實現(xiàn)上述實施例。
此外，由于上升響應(yīng)時間與施加電壓V的平方成反比，并且具有上升響應(yīng)時間比下降響應(yīng)時間短的傾向，所以提高設(shè)定顯示像素上施加的電壓的方法可以用更高的速度進行寫入。因此，在上述的黑色信號電壓Vmax的寫入中，越增大施加電壓，可以越迅速地進行寫入。
上述的液晶的響應(yīng)時間很大地依賴于液晶的工作模式和液晶分子的取向等條件或液晶顯示板的結(jié)構(gòu)等，本發(fā)明不限定這些液晶的設(shè)定條件，當然可以根據(jù)液晶顯示裝置的規(guī)格來適當設(shè)定。
<第2實施例>
下面，參照

本發(fā)明的液晶顯示裝置的第2實施例的驅(qū)動控制方法。這里，液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)與圖1所示的液晶顯示裝置200相同，所以一邊適當參照圖1所示的液晶顯示裝置200的結(jié)構(gòu)和圖8A所示的液晶顯示板100的結(jié)構(gòu)一邊來進行說明。對于與上述第1實施例相同的動作用相同的標號來說明。
相對于上述第1實施例來說，本實施例的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法的特征在于，首先對液晶顯示板的所有顯示像素同時施加上述的黑色信號電壓Vmax，然后，以規(guī)定的定時來進行控制，使得對各掃描線依次施加顯示信號電壓Vsig。
與上述第1實施例同樣，本實施例的驅(qū)動控制方法以1個場期間作為信號施加期間，進行驅(qū)動控制，使得黑色信號電壓Vmax和顯示信號電壓Vsig在每個信號施加期間極性反向并施加在顯示像素上。
圖5A～圖5C是表示本發(fā)明第2實施例的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法的定時圖。表示公用電極電壓Vcom為固定電壓的情況。
如圖5A～圖5C所示，本實施例的驅(qū)動控制方法在各場期間首先通過源極驅(qū)動器20對液晶顯示板10的各信號線DL以規(guī)定的定時供給上述黑色信號電壓Vmax。
接著，在對各信號線DL供給黑色信號電壓Vmax的情況中的規(guī)定定時內(nèi)，通過柵極驅(qū)動器30對所有掃描線GL同時施加第3選通脈沖P3。由此，所有掃描線GL連接的像素晶體管TFT、即液晶顯示板10的所有像素晶體管TFT的各柵極G被施加第3選通脈沖P3而變成導(dǎo)通狀態(tài)，通過各像素電極對所有顯示像素的液晶電容CLC同時施加并寫入在各信號線DL上施加的上述黑色信號電壓Vmax。這里，第3選通脈沖P3的脈沖寬度對應(yīng)的對顯示像素的寫入時間Ta例如被設(shè)定為30μsec。
接著，結(jié)束寫入上述黑色信號電壓Vmax后，在寫入了黑色信號電壓Vmax的狀態(tài)下，使各顯示像素在各掃描線GL上保持規(guī)定的時間。在本實施例中，例如，從第1掃描線GL起在每個線中依次只保持時間Tp1、Tp2、Tp3、…(Tp1＜Tp2＜Tp3＜…)。這里，最短的保持時間Tp1與使用的液晶的響應(yīng)時間相等或設(shè)定為比其長的時間，例如為1ms左右。由此，整個顯示畫面上的液晶的取向狀態(tài)大致變成與黑色信號電壓Vmax對應(yīng)的狀態(tài)。
在結(jié)束施加對各掃描線GL的第3選通脈沖P3之后，與上述第1實施例同樣，因場貫通現(xiàn)象，液晶施加電壓Vp2下降相當于場貫通電壓ΔV1的部分。該場貫通電壓ΔV1為比較小的值，并大致為固定的值。
接著，通過源極驅(qū)動器20將與液晶顯示板10顯示的圖像信號所對應(yīng)的顯示信號電壓Vsig，以規(guī)定的定時同時供給各信號線DL。然后，經(jīng)過對各信號線DL供給顯示信號電壓Vsig期間中規(guī)定的定時后、即經(jīng)過上述保持時間Tp1、Tp2、Tp3、…后，通過柵極驅(qū)動器30，對各掃描線GL依次施加第4選通脈沖P4。由此，對與各掃描線GL連接的像素晶體管TFT組的每個柵極G施加第4選通脈沖P4而變成導(dǎo)通狀態(tài)，對與各掃描線GL連接的顯示像素組的液晶電容CLC依次施加并寫入向各信號線DL上施加的上述顯示信號電壓Vsig。
這里，第4選通脈沖P4的脈沖寬度所對應(yīng)的對顯示像素的寫入時間Tb與第1實施例同樣，與液晶的響應(yīng)時間相比，設(shè)定為非常短的時間(例如，30μsec左右)，所以結(jié)束施加第4選通脈沖時的液晶電容CLC大致為所述黑色信號電壓Vmax所對應(yīng)的值，經(jīng)常呈現(xiàn)大致固定的電容值。因此，在結(jié)束施加對掃描線GL的第4選通脈沖P4之后，由于場貫通現(xiàn)象，液晶施加電壓Vp1下降了與場貫通電壓ΔV2相當?shù)牟糠郑缟纤?，由于液晶電容CLC大致為固定值，所以該場貫通電壓ΔV2的值與顯示信號電壓Vsig無關(guān)而大致固定。
根據(jù)這樣的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法，與上述第1實施例同樣，由于首先對顯示像素施加高電壓的黑色信號電壓Vmax，通過保持規(guī)定的保持時間而使顯示像素的液晶的取向狀態(tài)為與黑色信號電壓Vmax大致對應(yīng)的狀態(tài)后，來施加顯示信號電壓Vsig，可以使寫入了顯示信號電壓Vsig時刻的液晶電容CLC，經(jīng)常保持與黑色信號電壓Vmax對應(yīng)的值的狀態(tài)的大致固定的值，所以可以使結(jié)束施加黑色信號電壓Vmax和顯示信號電壓Vsig之后產(chǎn)生的場貫通電壓ΔV1、ΔV2的值大致固定。因此，對應(yīng)于場貫通電壓ΔV1、ΔV2，通過將公用電極電壓Vcom設(shè)定為可消除由此產(chǎn)生的液晶施加電壓的電壓變動的電壓，可以不依賴于顯示信號電壓Vsig而良好地消除像素電極電位的正負非對稱性，或?qū)⑵湟种频綐O小。
由此，與第1實施例同樣，可以抑制閃爍或發(fā)生印相現(xiàn)象，提高顯示品質(zhì)，并且可以抑制液晶的惡化，提高液晶顯示裝置的可靠性。
與第1實施例同樣，使液晶電容CLC并聯(lián)設(shè)置的輔助電容CS例如為保持寫入電壓所需的極小的電容就可以，或不設(shè)置輔助電容CS也可以，由此，可以大幅度提高各顯示像素的開口率。
這里，設(shè)定上述各掃描線GL的黑色信號電壓Vmax的保持時間Tp1、Tp2、Tp3、…，使得第4選通脈沖P4的掃描線各自的顯示信號電壓Vsig的寫入定時不重復(fù)。即，例如，在第4選通脈沖P4的脈沖寬度為30μs的情況下，以Tp1＝1ms、Tp2＝1.03ms、Tp3＝1.06ms、…那樣來設(shè)定?？梢允垢鲌龅亩〞r相同，或者，例如，在每個場中，以相反的順序形成每個掃描線的保持時間的定時也可以。
在每個場中以相反的順序形成每個掃描線的保持時間的定時的情況下，在1幀期間、即2場期間中，寫入每個掃描線GL的黑色信號電壓Vmax的保持時間和顯示信號電壓Vsig，可以使顯示圖像的時間均勻，可以使液晶顯示板10的每個掃描線的顯示亮度均勻，可以提高顯示品位。
如果每個掃描線的選通脈沖P4相互的間隔在可以確保寫入黑色信號電壓Vmax和顯示信號電壓Vsig所需的保持時間的范圍內(nèi)，那么可以任意地設(shè)定。
這里，掃描線GL的根數(shù)為220，1個場期間為16.7ms，選通脈沖P3和選通脈沖P4的脈沖寬度為30μs，選通脈沖P4相互間沒有間隔，寫入黑色信號電壓Vmax和顯示信號電壓Vsig所需的保持時間的最大值為Tpmax，可以表示為30μs+30μs×220+Tp1max×2＝16.7ms。由此，保持時間Tp1max為5ms。即，在第2實施例的驅(qū)動控制方法中，在掃描線GL的根數(shù)為220根，第3選通脈沖P3和第4選通脈沖P4的脈沖寬度為30μs的情況下，作為保持時間Tp1可設(shè)定時間的最大值為5ms。因此，在第2實施例中，在上述結(jié)構(gòu)的情況下，可以使用響應(yīng)時間為1～5ms的液晶。
與上述第1實施例同樣，在掃描線GL的根數(shù)不同或伴隨該根數(shù)的各選通脈沖的脈沖寬度不同的情況下，不言而喻，對此可適當設(shè)定可使用的液晶的響應(yīng)時間的范圍。
在本實施例中，通過對所有的顯示像素進行集中施加黑色信號電壓Vmax的控制，不需要考慮避免顯示信號電壓Vsig和黑色信號電壓Vmax的施加定時的重疊，所以可以減輕設(shè)計顯示信號電壓Vsig的施加定時時的限制。
<第3實施例>
下面，參照

本發(fā)明的液晶顯示裝置的第3實施例的結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動控制方法。
在上述的第1和第2實施例中，以信號施加期間作為1個場期間，在每個1場期間重寫1畫面，而在實施例3中，其特征在于，由3個子場期間來構(gòu)成1個場期間，各子場期間為上述各實施例的信號施加期間所對應(yīng)的場期間。本實施例將各子場期間作為顯示圖像信號的紅色成分、綠色成分、藍色成分的期間，應(yīng)用與所述第2實施例相同的驅(qū)動控制方法，來進行場順序驅(qū)動。
圖6表示本發(fā)明液晶顯示裝置的第3實施例的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。這里，一邊適當參照圖8A所示的液晶顯示裝置100的結(jié)構(gòu)一邊來進行說明。對于與第1實施例的液晶顯示裝置200相同的結(jié)構(gòu)使用相同的標號，來簡化說明。
如圖6所示，本實施例的液晶顯示裝置300包括液晶顯示板15、源極驅(qū)動器25、柵極驅(qū)動器35、控制器45、視頻接口電路50、反向放大器60、以及公用信號產(chǎn)生電路70，并且有照明光源80。
液晶顯示板15與圖8A的等效電路所示的情況相同，包括多個掃描線GL；多個信號線DL；在掃描線GL和信號線DL的各交點附近配置的像素晶體管TFT；像素晶體管TFT的源極S連接的像素電極；與像素電極對置配置的公用電極COM；作為顯示像素的液晶電容CLC和輔助電容CS。但是，在本實施例中，如后面所述，由于包括作為背光用照明光源80產(chǎn)生的RGB光來進行彩色顯示的結(jié)構(gòu)，所以液晶顯示板15不包括彩色濾色器，是單色型的板。此外，如圖3所示，也可以形成不包括輔助電容CS的結(jié)構(gòu)。
源極驅(qū)動器25與液晶顯示裝置200中的源極驅(qū)動器20同樣，包括從視頻接口電路50取入通過反向放大器60供給的反向RGB信號組成的顯示信號電壓Vsig，根據(jù)水平控制信號來供給所述黑色信號電壓Vmax和供給到液晶顯示板15的各信號線DL上的結(jié)構(gòu)，但本實施例的源極驅(qū)動器25還包括在每個子場期間輸出反向RGB信號的第1顏色成分信號、第2顏色成分信號、第3顏色成分信號，以便進行后面所述的場順序驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。
柵極驅(qū)動器35與液晶顯示裝置200中的柵極驅(qū)動器30同樣，包括根據(jù)垂直控制信號，將掃描信號Vg依次施加在液晶顯示板15的各掃描線GL上的結(jié)構(gòu)，但本實施例的柵極驅(qū)動器35還包括在每個后述的子場期間輸出選通脈沖以便進行后述的場順序驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。
控制器45與液晶顯示裝置200中的控制器40同樣，包括根據(jù)從視頻接口電路55供給的水平同步信號H、垂直同步信號V等來產(chǎn)生水平控制信號或垂直控制信號，分別供給到數(shù)據(jù)驅(qū)動器20和柵極驅(qū)動器30，并且產(chǎn)生反向控制信號FRP，供給到反向放大器65和公用信號產(chǎn)生電路70的結(jié)構(gòu)，但本實施例的控制器45還產(chǎn)生用于進行后述的場順序驅(qū)動的水平控制信號或垂直控制信號，同時產(chǎn)生供給用于控制照明光源80的發(fā)光狀態(tài)的發(fā)光控制信號。
視頻接口電路50與液晶顯示裝置200中的相同電路同樣，從輸入的合成圖像信號中提取RGB信號、水平同步信號H、以及垂直同步信號V，將RGB信號輸出到反向放大器60，將各同步信號H、V分別輸出到控制器44。
反向放大器60與液晶顯示裝置200中的相同放大器同樣，根據(jù)反向控制信號RRP，由從視頻接口電路50供給的RGB信號中產(chǎn)生反向RGB，供給到源極驅(qū)動器25。
公用信號產(chǎn)生電路70與液晶顯示裝置200中的相同電路同樣，根據(jù)反向控制信號FRP來產(chǎn)生公用電極電壓Vcom，供給液晶顯示板15的公用電極COM和輔助電容電極ES。
照明光源80是相對于液晶顯示板15的背光的光源，從控制器45供給發(fā)光控制信號，對應(yīng)于該發(fā)光控制信號以紅色、綠色、藍色的3顏色來發(fā)光。
下面，參照附圖來說明本發(fā)明液晶顯示裝置的第3實施例的驅(qū)動控制方法。本實施例的驅(qū)動控制方法進行驅(qū)動控制，使得在每一個場期間顯示像素上施加的信號電壓的極性反向。
本實施例的驅(qū)動控制方法將1場期間分割成第1～第3子場期間組成的3個子場期間，將各子場期間分別作為表示反向RGB信號的第1顏色成分信號、第2顏色成分信號、第3顏色成分信號的信號施加期間，來進行場順序驅(qū)動。為了簡明，將第1顏色成分信號作為紅色信號、第2顏色成分信號作為綠色信號、第3顏色成分信號作為藍色信號來進行說明。
圖7A～圖7D是表示本發(fā)明第3實施例的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法的定時圖。表示公用電極電壓Vcom為固定電壓的情況。
如圖7A～圖7C所示，本實施例的驅(qū)動控制方法首先在第1選通脈沖期間，通過源極驅(qū)動器25將所述黑色信號電壓Vmax以規(guī)定的定時供給液晶顯示板15的各信號線DL。
接著，在各信號線DL上供給黑色信號電壓Vmax期間中的規(guī)定定時內(nèi)，由柵極驅(qū)動器35將第5選通脈沖P5同時施加到所有掃描線GL。由此，對液晶顯示板10的所有像素晶體管TFT的各柵極G施加第5選通脈沖P5而變成導(dǎo)通狀態(tài)，對所有顯示像素的液晶電容CCL同時施加并寫入黑色信號電壓Vmax。
接著，在結(jié)束施加上述黑色信號電壓Vmax后，使各顯示像素在每個掃描線保持規(guī)定的時間。在本實施例中，例如，從第1掃描線GL起在每個線上依次只保持時間Tpr1、Tpr2、Tpr3。這里，最短的保持時間Tpr1與使用的液晶的響應(yīng)時間相等或設(shè)定為比其長的時間。由此，整個顯示畫面上的液晶的取向狀態(tài)大致變成與黑色信號電壓Vmax對應(yīng)的狀態(tài)。
與所述第1實施例同樣，在結(jié)束施加對各掃描線GL的第5選通脈沖P5之后，液晶施加電壓Vp3下降與場貫通電壓ΔV1相當?shù)牟糠?。如上所述，該場貫通電壓ΔV1為比較小的值，并大致為固定的值。
接著，通過源極驅(qū)動器25將反向放大器65供給的反向RGB信號中的紅色信號電壓，在規(guī)定的定時內(nèi)同時供給各信號線DL。然后，在對各信號線DL供給紅色信號電壓期間中的規(guī)定的定時內(nèi)，通過柵極驅(qū)動器35，對各掃描線GL依次施加第6選通脈沖P6。由此，對各掃描線GL連接的像素晶體管TFT組的每個柵極G施加第6選通脈沖P6而變成導(dǎo)通狀態(tài)，對各掃描線GL連接的顯示像素組的液晶電容CLC依次施加并寫入上述紅色信號電壓。
這里，與第1實施例同樣，與第6選通脈沖P6的脈沖寬度對應(yīng)的對顯示像素的寫入時間與液晶的響應(yīng)時間相比被設(shè)定為非常短的時間，所以結(jié)束施加第6選通脈沖P6時的液晶電容CLC，成為大致與所述黑色信號電壓Vmax對應(yīng)的值，成為經(jīng)常呈現(xiàn)大致固定的電容值。因此，在結(jié)束施加對掃描線GL的第6選通脈沖P6之后，液晶施加電壓Vp3下降相當于場貫通電壓ΔV2的部分，但該場貫通電壓ΔV2的值與紅色信號電壓無關(guān)而大致固定。
如圖7D所示，在該第1子場期間中，從控制器45對照明光源80供給使紅色信號對應(yīng)的發(fā)光色(紅色)導(dǎo)通(發(fā)光)的發(fā)光控制信號。由此，照明光源發(fā)射紅色光。
通過以上的驅(qū)動控制，在第1子場期間中，對顯示像素寫入紅色信號電壓，并且使照明光源80發(fā)射紅色光，從而顯示圖像信號的紅色成分。
接著，在第2子場期間中，與上述第1子場期間同樣，對顯示像素寫入綠色信號電壓，并且使照明光源80發(fā)射綠色光，從而顯示圖像信號的綠色成分。
即，在第2子場期間中，對各信號線DL供給黑色信號電壓Vmax，對所有掃描線GL同時施加第7選通脈沖P7。由此，在所有顯示像素的液晶電容CLC中同時寫入黑色信號電壓Vmax。接著，在結(jié)束寫入上述黑色信號電壓Vmax后，在每個掃描線GL中，例如從第1掃描線GL起在每個線中依次保持時間Tpg1、Tpg2、Tpg3、…。接著，將反向RGB信號中的綠色信號電壓供給各信號線DL，對各掃描線GL依次施加第8選通脈沖P8。由此，對與各掃描線GL連接的每個顯示像素組的液晶電容CLC依次寫入上述綠色信號電壓。在該第2子場期間中，控制照明光源80，以便發(fā)射綠色光。
接著，在第3子場期間中，與上述第1子場期間同樣，將藍色信號電壓寫入到顯示像素，并且通過照明光源80發(fā)射藍色光，進行顯示圖像信號的藍色成分的驅(qū)動控制。
即，在第3子場期間中，將黑色信號電壓Vmax供給各信號線DL，對所有掃描線GL同時施加第9選通脈沖P9。由此，將黑色信號電壓Vmax同時寫入到所有顯示像素的液晶電容CLC中。接著，在結(jié)束寫入上述黑色信號電壓Vmax后，在每個掃描線GL中，例如從第1掃描線GL起在每個線中依次保持時間Tpb1、Tpb2、Tpb3、…。接著，將反向RGB信號中的藍色信號電壓供給各信號線DL，對各掃描線GL依次施加第10選通脈沖P10。由此，對與各掃描線GL連接的每個顯示像素組的液晶電容CLC依次寫入上述藍色信號電壓。在該第3子場期間中，控制照明光源80，以便發(fā)射藍色光。
如以上那樣，通過進行各子場期間的驅(qū)動控制，在1個場期間內(nèi)依次進行反向RGB信號的紅色成分、綠色成分、藍色成分的顯示，可實現(xiàn)場順序驅(qū)動。
在這樣的場順序驅(qū)動中，在每個子場期間中需要切換寫入的顯示信號電壓而不受前一個子場期間的影響。在這方面，根據(jù)上述第3實施例，由于首先通過將高電壓的黑色信號電壓Vmax施加在液晶顯示板的所有顯示像素上，對前一個子場期間中的所有顯示像素的寫入狀態(tài)進行復(fù)位，所以可以良好地切換每個子場期間對顯示像素的顯示信號電壓的寫入。由此，在進行場順序驅(qū)動的情況下，可以獲得良好的顯示。
在上述各實施例中，作為圖像信號電壓之前寫入的信號電壓，使用與顯示信號電壓的最大電壓相等或具有大于該電壓的電壓值，但本發(fā)明不限定于此。即，通過施加該信號電壓，如果可以抑制液晶容量的變動并使場貫通電壓大致固定，也可以施加更低的電壓(例如，中間電壓)。
但是，如上所述，將高的電壓施加在顯示像素上的方法使液晶電容增大，場貫通電壓減小，并且可縮短液晶的響應(yīng)時間，可以在短時間內(nèi)使場貫通電壓良好地固定而與在以前的場中施加的圖像信號電壓的大小無關(guān)，所以最好采用該方法。
在本發(fā)明中，對于液晶的種類或取向、工作模式等沒有特別限定，如上所述，使用在TFT有源矩陣型的液晶顯示裝置中普遍使用的TN液晶，如上所述，通過將其單元間隙例如設(shè)定為1.5μm左右，除了可以實現(xiàn)應(yīng)用高速響應(yīng)性以外，還可以應(yīng)用于高速響應(yīng)特性比TN液晶更優(yōu)良的具有均勻取向的液晶構(gòu)造的液晶顯示板。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括液晶顯示板，具有多個信號線和多個掃描線、以及在該信號線和掃描線的交點附近通過開關(guān)元件矩陣狀排列的多個顯示像素；以及驅(qū)動裝置，在場期間，將顯示信號供給所述多個信號線，并且對所述多個掃描線進行掃描，對所述多個顯示像素施加顯示信號；所述驅(qū)動裝置具有在所述場期間設(shè)置的至少一個信號施加期間中，在對所述顯示像素施加了規(guī)定的初始化信號電壓后，施加所述顯示信號的裝置。
2.如權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示板包括通過所述開關(guān)元件矩陣狀排列的多個像素電極、以及與該像素電極對置的公用電極；所述顯示像素只由所述像素電極和所述公用電極、以及在兩電極間夾置的液晶構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示板中的所述開關(guān)元件是薄膜晶體管。
4.如權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置包括在所述場期間的所述信號施加期間，在對所述顯示像素施加了所述初始化信號電壓后，經(jīng)過規(guī)定的保持期間后，施加所述顯示信號的裝置；所述保持期間被設(shè)定為與所述顯示像素的電壓寫入響應(yīng)時間相等或比其長。
5.如權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置中的所述初始化信號電壓的值被設(shè)定為與所述顯示信號的最大電壓值相等或比其大。
6.如權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置在所述場期間的所述信號施加期間中，以規(guī)定的時間間隔將所述初始化信號電壓和所述顯示信號依次施加在所述液晶顯示板的所述各掃描線連接的所述顯示像素上；將所述時間間隔設(shè)定為使與所述各掃描線連接的每個所述顯示像素的所述初始化信號電壓和所述顯示信號的施加定時相互不重疊的值。
7.如權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置在所述場期間的所述信號施加期間，對所述液晶顯示板的所有所述顯示像素同時施加所述初始化信號電壓，在施加了所述初始化信號電壓后，在與所述液晶顯示板的所述各掃描線連接的每個所述顯示像素中設(shè)定施加定時，使得以規(guī)定的時間間隔來依次施加所述顯示信號。
8.如權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置在一個場期間內(nèi)設(shè)置3個信號施加期間。
9.如權(quán)利要求8的液晶顯示裝置，其特征在于，所述顯示信號為第1顏色成分信號、第2顏色成分信號和第3顏色成分信號；所述驅(qū)動裝置在所述場期間的所述各信號施加期間中，在施加了所述初始化信號電壓后，對與所述液晶顯示板的所述各掃描線連接的每個所述顯示像素依次施加第1顏色成分信號、第2顏色成分信號、第3顏色成分信號中的某一個。
10.如權(quán)利要求9的液晶顯示裝置，其特征在于，包括可控制發(fā)光色的照明光源裝置；所述照明光源在所述各信號施加期間中，受控于與由所述驅(qū)動裝置施加的第1顏色成分信號、第2顏色成分信號、第3顏色成分信號的某一個對應(yīng)的發(fā)光色。
11.如權(quán)利要求8的液晶顯示裝置，其特征在于，所述顯示信號的第1顏色成分信號是紅色成分信號，第2顏色成分信號是綠色成分信號，第3顏色成分信號是藍色成分信號。
12.一種液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法，該液晶顯示裝置包括液晶顯示板，具有多個信號線和多個掃描線、以及在該信號線和掃描線的交點附近通過開關(guān)元件矩陣狀排列的多個顯示像素；在場期間對所述多個信號線供給顯示信號，并且對所述多個掃描線進行掃描，對所述多個顯示像素施加顯示信號，該方法包括在所述場期間中設(shè)置至少一個信號施加期間的步驟；在該信號施加期間中，對所述顯示像素施加規(guī)定的初始化信號電壓的步驟；以及在結(jié)束施加所述初始化電壓后，對所述顯示像素施加所述顯示信號的步驟。
13.如權(quán)利要求12的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法，其特征在于，所述驅(qū)動控制方法還包括在對所述顯示像素施加所述初始化信號電壓結(jié)束后，設(shè)置規(guī)定的電壓保持期間的步驟；施加所述顯示信號的步驟包括在施加所述初始化信號電壓結(jié)束后經(jīng)過所述電壓保持期間之后，對所述顯示像素施加所述顯示信號的步驟；所述保持期間被設(shè)定為與所述顯示像素的電壓寫入響應(yīng)時間相等或比其時間長。
14.如權(quán)利要求12的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法，其特征在于，所述初始化信號電壓被設(shè)定為與所述顯示信號的最大電壓值相等或設(shè)定為比其大的值。
15.如權(quán)利要求12的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法，其特征在于，施加所述初始化信號電壓的步驟包括對與所述各掃描線連接的所述多個顯示像素的每一個，依次施加所述初始化信號電壓的步驟；施加所述顯示信號的步驟包括對與所述各掃描線連接的所述多個顯示像素的每一個依次施加所述顯示電壓的步驟；將各個所述掃描線的所述初始化信號電壓和所述顯示信號的施加定時設(shè)定為相互不重疊的定時。
16.如權(quán)利要求12的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法，其特征在于，施加所述初始化信號電壓的步驟包括對與所述各掃描線連接的所述多個顯示像素同時施加所述初始化信號電壓的步驟。
17.如權(quán)利要求12的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法，其特征在于，在所述場期間設(shè)置信號施加期間的步驟包括在一個場期間內(nèi)設(shè)置3個信號施加期間的步驟。
18.如權(quán)利要求17的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法，其特征在于，所述顯示信號為第1顏色成分信號、第2顏色成分信號、第3顏色成分信號；施加所述初始化信號電壓的步驟包括在上述各信號施加期間，對與所述各掃描線連接的所述多個顯示像素同時施加所述初始化信號電壓的步驟；施加所述顯示信號的步驟包括在上述各信號施加期間，對與所述各掃描線連接的所述多個顯示像素的每一個依次施加所述第1顏色成分信號顯示電壓、第2顏色成分信號顯示電壓和第3顏色成分信號顯示電壓的任一個的步驟。
19.如權(quán)利要求18的液晶顯示裝置的驅(qū)動控制方法，其特征在于，所述驅(qū)動控制方法還包括控制照明光源的發(fā)光色的步驟；控制該照明光源的發(fā)光色的步驟包括在上述各信號施加期間，使光源的發(fā)光色在施加所述顯示信號的步驟中，受控于與施加在所述顯示像素上的第1顏色成分信號、第2顏色成分信號、第3顏色成分信號的某一個對應(yīng)的發(fā)光色。
全文摘要
在有源矩陣型的液晶顯示裝置中,在場期間的信號施加期間,對顯示像素首先施加顯示信號的最大電壓值或更大電壓值的初始化信號電壓后,通過施加顯示信號,可以使相對于選通脈沖的場貫通電壓的液晶施加電壓的變動量大致一定,通過公用電極電壓來進行常時消除,可以抑制閃爍或印相現(xiàn)象,提高顯示品質(zhì)。在進行場順序驅(qū)動的情況下,由于在每個各顏色成分信號施加期間液晶狀態(tài)被暫時復(fù)位,所以可以獲得良好的顯示。
文檔編號G09G3/36GK1363918SQ011347
公開日2002年8月14日 申請日期2001年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月10日
發(fā)明者下牧伸一 申請人:卡西歐計算機株式會社