專利名稱：液晶顯示器及其驅(qū)動方法和攝像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器及其驅(qū)動方法和采用這種液晶顯示器作為顯示裝置以監(jiān)視拍攝圖像的一種攝像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近來，具有16∶9寬高比的寬視覺系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)出來，這種寬視覺系統(tǒng)與具有4∶3寬高比的傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電視系統(tǒng)(比如，NTSC制)不同，并且，帶有用于這種寬視覺系統(tǒng)的開拍方式的視頻攝像機(jī)也已經(jīng)銷售。
當(dāng)使用寬視覺系統(tǒng)時，需要大屏幕顯示器。作為這種具有大屏幕的顯示器，LCD(liquid crystal display，液晶顯示)平板顯示器和EL(electricluminescence，電致發(fā)光)顯示器都適用，它們不需要寬闊的黑電平升降區(qū)(setup area)。特別是液晶顯示器，一般不需要很大的驅(qū)動功率，還用作視頻攝像系統(tǒng)的EVF(electric view finder，電取景器)、監(jiān)視器，等等。
為了克服電視系統(tǒng)的不同寬高比，需要相應(yīng)地改變電視系統(tǒng)的寬高比，為了將具有16∶9寬高比的寬視覺系統(tǒng)的圖像顯示在具有4∶3寬高比的標(biāo)準(zhǔn)電視系統(tǒng)的液晶顯示器上，一般來說，以黑色顯示具有以矩陣方式排列的像素的像素單元的上下幾行(格子)，從而構(gòu)成寬型屏幕。
作為液晶顯示器的驅(qū)動方式，有有名的有源矩陣驅(qū)動方式(參考下文中的有源矩陣式)，在這種驅(qū)動方式中，對于相應(yīng)的像素設(shè)置獨立的像素電極，并且，TFT(thin film transistor，薄膜晶體管)的開關(guān)元件連接到相應(yīng)的像素，以便有選擇地驅(qū)動那些像素。
在這種有源矩陣式液晶顯示器的制造過程中，將在其上生成TFT作為開關(guān)元件的TFT基片，和在其上生成彩色濾波器及相對的電極的正對面的基片放在一起，并且，液晶材料裝到這兩片基片中，從而封閉構(gòu)成液晶顯示屏。在這樣構(gòu)成的液晶顯示屏中，液晶的晶向由TFT控制開關(guān)和基于圖像信號的施加電壓來控制，并且，改變透光度，以便把圖象信號顯示在屏幕上。
在這種有源矩陣式液晶顯示器中，一般來說，定時發(fā)生器和模擬信號驅(qū)動器接收圖像信號、水平和垂直同步信號(或者，包括水平和垂直同步信號的復(fù)合圖像信號)，定時發(fā)生器提供各種定時信號，而模擬信號驅(qū)動器提供交變驅(qū)動的模擬圖像信號，分別地送到液晶顯示屏，以便把圖象信號顯示在屏幕上。
交變驅(qū)動的模擬圖像信號是其極性以參考電壓Vcom(在下文中稱為公共電壓Vcom)為換向中心周期性地變換的模擬信號。如果同極性的直流電壓連續(xù)地施加給液晶，液晶的電阻率(材料的固有阻抗)易于損壞。另一方面，如果模擬圖像信號交變地驅(qū)動，就能夠避免液晶變質(zhì)。
此外，從模擬圖像信號的定時換向的觀點來看，有兩種換向驅(qū)動方式，即場換向驅(qū)動和行(1H一個水平周期)換向驅(qū)動。在場換向驅(qū)動中，一種極性的模擬圖像信號寫入所有的像素，然后，模擬圖像信號的極性換向。另一方面，在行換向驅(qū)動中，模擬圖像信號的極性對每個橫向(水平方向)的一行換向，并進(jìn)而對每場極性換向。
當(dāng)使用行(1H)換向驅(qū)動時，與場換向驅(qū)動中相比，由于高邊(+side)像素電壓和低邊(-side)像素電壓彼此接近于中間信號電平，這就有利于不可能看到閃光。因此，在有源矩陣式液晶顯示器中，通常使用行換向驅(qū)動。
在使用行換向驅(qū)動的有源矩陣式液晶顯示器中，當(dāng)在寬型熒光屏中顯示上下黑色區(qū)域(下文中稱為黑框區(qū))時，按常規(guī)，驅(qū)動脈沖共同加給黑框區(qū)(在這個例子中，對應(yīng)于上邊28行和下邊28行)的柵極線，并且，相同極性的黑電平信號一次寫入到相應(yīng)的像素，以便執(zhí)行黑色顯示或在黑框區(qū)顯示黑色信號，如圖1所示。在這種情況下，在上下黑框區(qū)相同極性的像素電壓能夠保持不變。在黑框區(qū)像素電壓的保持狀態(tài)是場換向驅(qū)動。另一方面，在液晶顯示屏的中部的有效區(qū)域，由于使用行換向驅(qū)動，換向極性電壓保持在上下相鄰的像素中。
可是，在使用行換向驅(qū)動的有源矩陣式液晶顯示器中，如上所述，當(dāng)寬屏顯示時，從在液晶顯示屏中像素電壓保持不變狀態(tài)的觀點來看，在場換向狀態(tài)和行換向狀態(tài)共存的情況下，調(diào)整公共電壓Vcom就變得困難。而且，在公共電壓Vcom偏離最佳值的情況下，閃光和停滯就可能增多，這可能降低圖象質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是通過提供一種液晶顯示器及其驅(qū)動方法和采用這種液晶顯示器作為顯示裝置以監(jiān)視拍攝圖像的一種攝像系統(tǒng)，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)型顯示屏顯示寬屏?xí)r，在寬屏顯示的同時能夠擴(kuò)大公共電壓Vcom的調(diào)整范圍，并能夠改進(jìn)圖像質(zhì)量。
上述目的可以通過提供一種能夠顯示不同寬高比的屏幕的液晶顯示器實現(xiàn)，這種顯示器將預(yù)定的彩色信號顯示在具有以矩陣方式排列的像素的像素單元的特別區(qū)域，該特別區(qū)域由多個上部和下部行組成，所述液晶顯示器包括驅(qū)動部件，用于產(chǎn)生不同線的驅(qū)動脈沖的部件，當(dāng)在特別區(qū)域上顯示預(yù)定的彩色信號時，驅(qū)動脈沖驅(qū)動特別區(qū)域的奇數(shù)行的柵極線和偶數(shù)行的柵極線；和傳送部件，用于將預(yù)定的彩色信號傳送到特別區(qū)域中的像素的部件，其中在每一個水平周期彩色信號的極性都轉(zhuǎn)換。
這種液晶顯示器作為顯示裝置，在攝像系統(tǒng)，例如，視頻攝像機(jī)中用來監(jiān)視拍攝圖像。
根據(jù)液晶顯示器和采用液晶顯示器的攝像系統(tǒng)，在顯示不同寬高比的屏幕時，利用不同線的驅(qū)動脈沖，驅(qū)動特別區(qū)域的奇數(shù)行和偶數(shù)行。而具有每個水平周期其極性都換向的預(yù)定的彩色信號，傳送到特別區(qū)域的像素，以便在特別區(qū)域及圖像顯示區(qū)域執(zhí)行行換向驅(qū)動。這樣，在特別區(qū)域的像素的保持電壓設(shè)置為類似于圖像顯示區(qū)域的狀態(tài)的行換向狀態(tài)。所以，能夠容易地調(diào)整公共電壓Vcom。
從本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其它目的、特性和優(yōu)點將會變得更加清楚。


圖1是示意圖，用來解釋在黑框區(qū)執(zhí)行黑色顯示的傳統(tǒng)方法。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的有源矩陣式液晶顯示器的結(jié)構(gòu)。
圖3是不同線的驅(qū)動脈沖(1)和(2)的定時圖的一個例子。
圖4用來解釋本發(fā)明在黑框區(qū)執(zhí)行黑色顯示的方法的示意圖。
圖5是不同線的驅(qū)動脈沖(1)和(2)的定時圖的另一個例子。
圖6是不同線的驅(qū)動脈沖(1)和(2)的定時圖的另一個例子。
圖7是驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路的具體的方框圖，該電路產(chǎn)生最優(yōu)的驅(qū)動脈沖(1)和(2)。
圖8是用來解釋圖7中的驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路的電路工作的定時圖(1)。
圖9是用來解釋圖7中的驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路的電路工作的定時圖(2)。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的攝像系統(tǒng)的方框圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明有關(guān)優(yōu)選實施例作進(jìn)一步描述。圖2是根據(jù)本發(fā)明的有源矩陣式液晶顯示器的結(jié)構(gòu)。有源矩陣式液晶顯示器包括如下所述，像素單元(有效顯示區(qū))11，它有以矩陣方式排列的像素；水平(H)驅(qū)動系統(tǒng)12，用來將顯示數(shù)據(jù)以點順序制方式寫到相應(yīng)的像素，水平(H)驅(qū)動系統(tǒng)12安排在像素單元11的頂部；垂直(V)驅(qū)動系統(tǒng)13，用來選擇行上的相應(yīng)的像素，垂直(V)驅(qū)動系統(tǒng)13安排在像素單元11的左部；以及定時發(fā)生器(TG)14，用來產(chǎn)生各種定時信號。
像素單元11是這樣制成的，把兩塊透明的絕緣基片(例如，玻璃基片)放在一起，并把液晶材料裝到這兩片基片中從而封閉該材料。在像素單元11中，以矩陣方式排列的每個像素20，帶有一個作為開關(guān)元件的TFT(薄膜晶體管)21、一個有連接到TFT21漏極的像素電極的液晶元22、一個輔助電容23，它有一個電極連接到TFT21的漏極。
在像素結(jié)構(gòu)中，各個像素20的每個TFT21有一個柵極，該柵極與柵極線24-1、24-2、...24-y-1、24-y中的一根相連，該柵極線為”y”行設(shè)置，這里，”y”對應(yīng)于沿垂直方向(行的排列方向)的像素行的號數(shù)，在下文中，”y”被稱為垂直像素號數(shù)”Y，還有一個源極，它與信號線25-1、25-2、...25-x-1、25-x中的一根相連，該信號線為”x”縱行設(shè)置，這里，”x”對應(yīng)于沿水平方向(縱行的排列方向)的像素行的號數(shù)，在下文中，”x”被稱為水平像素號數(shù)”X”。同樣地，每個液晶元22和每個輔助電容23都有其另一個電極連接到公共線26，公共電壓Vcom施加在該公共線26上。
水平驅(qū)動系統(tǒng)12，包括一個H掃描器121，它是一個移位寄存器，具有對應(yīng)于水平像素號數(shù)”X”的級；以及”x”套水平開關(guān)122-1～122-x’它們對應(yīng)于水平像素號數(shù)“X”排列。H掃描器121順序地發(fā)送變換脈沖給對應(yīng)的級，作為水平掃描脈沖，水平掃描脈沖通過順序地把水平開始脈沖Hst變換為與水平時鐘Hck同步的直接水平掃描獲得，水平時鐘Hck是水平掃描的基點。水平開關(guān)122-1～122-x可能是MOS晶體管，在響應(yīng)H掃描器121順序輸出的水平掃描脈沖之后，順序地轉(zhuǎn)變?yōu)榻油顟B(tài)時，它把顯示數(shù)據(jù)順序地傳送到像素單元11的信號線25-1～25-x上。
垂直驅(qū)動系統(tǒng)13能夠?qū)㈩A(yù)定的彩色信號(在這個實施例中是黑色)顯示在熒光屏的上部和下部區(qū)域，以便把顯示模式從標(biāo)準(zhǔn)模式(對應(yīng)于具有4∶3寬高比的標(biāo)準(zhǔn)電視系統(tǒng))改變?yōu)閷捫湍Ｊ?對應(yīng)于具有16∶9寬高比的寬視覺系統(tǒng))。為了簡化圖形方便起見，作為一個例子，將會對以黑色顯示上部和下部的各兩行的情況解釋這種情況。
具體來說，垂直驅(qū)動系統(tǒng)13，包括一個V掃描器131，它是一個移位寄存器，具有對應(yīng)于垂直像素號數(shù)“Y”的級；一個邏輯控制電路134，具有“y”套AND電路132-1～132-y和“y”套OR電路133-1～133-y；一個驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135，用來產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(1)和(2)；和一個倒相器136。
在垂直驅(qū)動系統(tǒng)13中，V掃描器131順序地發(fā)送變換脈沖給對應(yīng)的級，作為垂直掃描脈沖，垂直掃描脈沖通過順序地把垂直開始脈沖Vst變換為與垂直時鐘Vck同步的直接垂直掃描獲得，垂直時鐘Vck是垂直掃描的基點。這些垂直掃描脈沖傳送到AND電路132-1～132-y，作為它們的一個輸入信號。
關(guān)于AND電路132-1～132-y，對應(yīng)于上部兩行的AND電路132-1、132-2和對應(yīng)于下部兩行的AND電路132-y-1、132-y的每一個，都要用共同的寬模式信號Wide通過倒相器136輸入其中，作為它們的另一個輸入信號，在寬模式顯示時信號Wide成為“H”電平，這里，上部和下部的各兩行，在像素單元11的黑框區(qū)(黑色顯示區(qū))執(zhí)行黑色顯示。另一方面，對應(yīng)于3～(y-2)行的AND電路132-3～132-y2的每一個，都要加上共同的正電源電壓Vdd，作為它們的另一個輸入信號，這里，3～(y-2)行，在像素單元11的中部圖像顯示區(qū)執(zhí)行圖像顯示，但黑框區(qū)除外并對應(yīng)于寬型屏幕。
AND電路132-1～132-y的輸出信號傳送到OR電路133-1～133-y，相應(yīng)地作為后者的另一個輸入信號。其時，對應(yīng)于黑框區(qū)的OR電路133-1、133-2、133-y-1和133-y，奇數(shù)行的OR電路133-1、133-y-1的每一個電路，都用驅(qū)動脈沖(1)(由驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135產(chǎn)生的)輸入其中，作為它們的另一個輸入信號，而偶數(shù)行的OR電路133-2、133-y的每一個電路，都用驅(qū)動脈沖(2)(由驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135產(chǎn)生的)輸入其中，作為它們的另一個輸入信號。
另一方面，對應(yīng)于中部圖像顯示區(qū)(但黑框區(qū)除外)的OR電路133-3～133-y-2的每一個電路，都要加上GND電平(負(fù)電源電壓Vss)，作為它們的另一個輸入信號。OR電路133-1～133-y的輸出信號相應(yīng)地輸送到像素單元11的柵極線24-1～24-y。在這種情況下，對應(yīng)于中部圖像顯示區(qū)(黑框區(qū)除外)的OR電路133-3～133-y-2就可能被遺漏。這就是說，對于像素單元11的中部圖像顯示區(qū)(黑框區(qū)除外)，將垂直掃描脈沖，從V掃描器131經(jīng)過AND電路132-3～132-y-2，直接輸送到柵極線24-3～24-y-2，能夠得到類似的效果。
在從外部傳入的寬模式控制信號Wide是“H”電平或在寬模式的情況下，當(dāng)垂直開始脈沖Vst產(chǎn)生時，驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135產(chǎn)生不同線上的驅(qū)動脈沖(1)和(2)，它們的相位是不同的，并與垂直時鐘Vck同步，圖解定時圖示于圖3中。例如，在垂直時鐘Vck是“H”電平時，驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(1)，而在垂直時鐘Vck是“L”電平時，產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(2)。
定時發(fā)生器14，產(chǎn)生傳送到H掃描器121的各種水平開始脈沖Hst和水平時鐘Hck的定時信號、傳送到V掃描器131和驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135的垂直開始脈沖Vst與垂直時鐘Vck的定時信號、其它定時信號。
垂直驅(qū)動系統(tǒng)13的上述電路結(jié)構(gòu)是一個例子，本發(fā)明不限于這個實施例。所以，只要垂直驅(qū)動系統(tǒng)13是這樣的一種電路結(jié)構(gòu)，即，在寬模式顯示時，它能夠在像素單元11的上部和下部的黑框區(qū)執(zhí)行黑色顯示，就可能進(jìn)行各種修改。
下面，解釋有源矩陣式液晶顯示器的工作情況。
首先，當(dāng)顯示模式設(shè)置為寬型模式時，定時發(fā)生器14產(chǎn)生寬模式控制信號Wide。這樣，由于AND電路132-1、132-2、132-y-1和132-y的每一個電路的其它輸入信號變成“L”電平，V掃描器131產(chǎn)生的垂直掃描脈沖，就不輸出到黑框區(qū)的柵極線24-1、24-2、24-y-1、24-y上。
而從驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135輸送到不同線上的驅(qū)動脈沖(1)和(2)，輸出到黑框區(qū)的柵極線24-1、24-2、24-y-1、24-y上。具體地，驅(qū)動脈沖(1)通過OR電路133-1、133-y-1輸出到奇數(shù)行的柵極線24-1、24-y-1上，而驅(qū)動脈沖(2)通過OR電路133-2、133-y輸出到偶數(shù)行的柵極線24-2、24-y上。
另一方面，關(guān)于中部圖象顯示區(qū)(黑框區(qū)除外)，類似于標(biāo)準(zhǔn)模式的情況，V掃描器131產(chǎn)生的垂直掃描脈沖，通過AND電路132-3～132-y-2和OR電路133-3～133-y-2，輸出到柵極線24-3～24-y-2，而每個1H周期其極性都換向的圖象信號，通過水平開關(guān)122-1～122-x，順序地傳送到信號線25-1～25-x上。于是，就能夠以點順序制方式執(zhí)行對應(yīng)于寬視覺的圖像顯示。
其次，參照圖4解釋在黑框區(qū)的黑色顯示。在下面的解釋中，在設(shè)置顯示模式為寬型模式時，通過把對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)模式的有效顯示區(qū)的上部28級(行)和下部28級(行)，變換為黑框區(qū)BLKu、BLKl，把顯示屏幕設(shè)置為寬型屏幕。
首先，上部和下部黑框區(qū)BLKu、BLKl的每一個，由奇數(shù)14級和偶數(shù)14級構(gòu)成，相應(yīng)地，不同線上的驅(qū)動脈沖(1)和驅(qū)動脈沖(2)傳送到其中。即，驅(qū)動脈沖(1)傳送到奇數(shù)14級，相應(yīng)地，驅(qū)動脈沖(2)傳送到偶數(shù)14級。另一方面，黑電平信號，通過水平開關(guān)122-1～122-x，順序地傳送到信號線25-1～25-x上。黑電平信號是每個1H周期其極性都換向的信號。
如圖3的定時圖所示，當(dāng)“H”電平的驅(qū)動脈沖(1)傳送到黑框區(qū)BLKu、BLKl的奇數(shù)級時，確定極性的黑電平信號寫入到奇數(shù)級的相應(yīng)像素。其時，由于偶數(shù)級的驅(qū)動脈沖(2)是“L”電平，于是，黑電平信號不寫入到偶數(shù)級的相應(yīng)像素。其次，驅(qū)動脈沖(2)變成“H”電平，當(dāng)“H”電平的驅(qū)動脈沖(2)輸出到黑框區(qū)BLKu、BLKl的偶數(shù)級時，相反極性的黑電平信號寫入到偶數(shù)級的相應(yīng)像素。此時，由于奇數(shù)級的驅(qū)動脈沖(1)是“L”電平，于是，黑電平信號不寫入到奇數(shù)級的相應(yīng)像素。
上述過程在場周期下執(zhí)行。于是，在黑框區(qū)，相反極性的黑電平信號寫入到沿上下方向彼此相鄰的像素。即類似于圖象顯示區(qū)，在黑框區(qū)也執(zhí)行行“1H”換向驅(qū)動。
如上所述，在有源矩陣式液晶顯示器(它利用具有4∶3寬高比的標(biāo)準(zhǔn)型熒光屏能夠顯示寬型屏幕)中，寬型模式顯示時，在類似于圖象顯示區(qū)的上部和下部黑框區(qū)BLKu、BLKl中，執(zhí)行行換向驅(qū)動。因此，當(dāng)顯示寬型屏幕時，在保持像素電壓下，僅有行換向狀態(tài)存在。所以，公共電壓Vcom能容易地調(diào)整，這能夠提高圖像質(zhì)量。
在上述根據(jù)本發(fā)明的有源矩陣式液晶顯示器中，當(dāng)顯示寬型屏幕時，在任一場，首先驅(qū)動脈沖(1)輸出到奇數(shù)級，然后驅(qū)動脈沖(2)輸出到偶數(shù)級，在每一場，控制奇數(shù)級和偶數(shù)級的順序是相同的。另一方面，控制順序可以不相同，控制奇數(shù)級和偶數(shù)級的順序，每一場還可以改變。
具體地，在圖2的驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135中，在N場，首先產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(1)，與垂直時鐘Vck同步，隨后產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(2)，而在N+1場，反過來，首先產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(2)并與垂直時鐘Vck同步，隨后產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(1)，如圖5的定時圖所示。
這樣，當(dāng)顯示寬型屏幕時，在N場，首先驅(qū)動脈沖(1)輸出到奇數(shù)級，然后驅(qū)動脈沖(2)輸出到偶數(shù)級，而在N+1場，首先驅(qū)動脈沖(2)輸出到偶數(shù)級，然后驅(qū)動脈沖(1)輸出到奇數(shù)級。這就是說，在N場的控制順序是從奇數(shù)級到偶數(shù)級，在N+1場是從偶數(shù)級到奇數(shù)級，在N+2場是從奇數(shù)級到偶數(shù)級，在N+3場是從偶數(shù)級到奇數(shù)級。因此，每一場奇數(shù)級和偶數(shù)級的控制順序作了改變。
在每一場奇數(shù)級和偶數(shù)級的控制順序不改變的情況下，由于正好產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(1)后，連續(xù)地產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(2)，正好驅(qū)動脈沖(1)消除后，由于寄生電容的耦合，對奇數(shù)級的像素的保持電壓產(chǎn)生影響。而且，每一場這種影響都以同樣的方式重復(fù)出現(xiàn)，這就可能降低圖像的質(zhì)量。
另一方面，如上所述，當(dāng)每一場奇數(shù)級和偶數(shù)級的控制順序作了改變時，首先，在N場通過耦合影響奇數(shù)級，隨后，在N+1場通過耦合影響偶數(shù)級。這樣，在每一場由耦合影響的狀態(tài)在變化，并得到可見的補(bǔ)償。所以，由耦合的影響不會降低圖像的質(zhì)量，而這就可能改進(jìn)圖像的質(zhì)量。
此外，在產(chǎn)生的驅(qū)動脈沖(1)和驅(qū)動脈沖(2)時，如圖6的定時圖所示，可以期望通過使驅(qū)動脈沖(1)和驅(qū)動脈沖(2)其間有一個時間間隔“t”，使驅(qū)動脈沖(1)和驅(qū)動脈沖(2)彼此不重疊。這樣，即使由于線(它們傳送驅(qū)動脈沖(1)和驅(qū)動脈沖(2))上的寄生電容而使產(chǎn)生的波形有變化，由于時間間隔“t”的存在，驅(qū)動脈沖(1)和驅(qū)動脈沖(2)也不會彼此重疊。因此，當(dāng)相同極性的黑電平信號同時寫入到奇數(shù)級和偶數(shù)級時，由于重疊而可能增加的條紋噪聲能夠預(yù)先防止，這就可能進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量。
圖7是驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135的具體的方框圖，該電路產(chǎn)生最優(yōu)的驅(qū)動脈沖(1)和(2)，即，示于圖6的定時圖中的驅(qū)動脈沖(1)和(2)。圖8表示，垂直開始脈沖Vst、垂直時鐘Vck、使能信號EN、寬模式控制信號Wide和相應(yīng)單元的信號A～L之間的時間關(guān)系。
在寬模式顯示時，驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135，分別從外部接收使能信號EN和“H”電平的寬模式控制信號Wide。當(dāng)接收到使能信號EN和“H”電平的寬模式控制信號Wide時，模式檢測電路31輸出“H”電平的寬模式判決信號A。寬模式判決信號A輸出到電平移位器32～34和緩沖器35、36。
電平移位器33接收垂直開始脈沖Vst，并在接收到寬模式判決信號A時，使電平移位器33處于工作狀態(tài)。電平移位器33使垂直開始脈沖Vst電平移位，以便輸出脈沖信號B。電平移位器34接收垂直時鐘Vck，并在接收到寬模式判決信號A時，使電平移位器34處于工作狀態(tài)。電平移位器34使垂直時鐘Vck電平移位，以便輸出同相的時鐘信號C和反相的時鐘信號D。
脈沖信號B傳送到OR電路，作為它的一個輸入信號，還傳送到場判決電路38和移位寄存器39、40、41，在移位寄存器39、40、41中，脈沖信號B順序地移位。相位彼此相反的時鐘信號C和D，傳送到移位寄存器39、40、41，作為它們的時鐘信號。時鐘信號C還傳送到移位寄存器42。
從移位寄存器39、40、41輸出的信號，傳送到AND電路43、44、45，作為它們的一個輸入信號。另外，從移位寄存器40輸出的信號E，傳送到OR電路37，作為它的另一個輸入信號。從OR電路37輸出的信號F，傳送到電平移位器32。電平移位器32接收水平時鐘Hck，并在接收到寬模式判決信號A時，使電平移位器32處于工作狀態(tài)。電平移位器32，在輸出的信號F傳送到其中時使水平時鐘Hck電平移位，并輸出一個結(jié)果信號到順向移位(down stream)移位寄存器42，作為它的時鐘信號。
移位寄存器42，與水平時鐘Hck同步使時鐘信號(垂直時鐘Vck)C移位，在其內(nèi)部產(chǎn)生信號G。然后，移位寄存器42輸出具有兩個脈沖的信號H，其脈沖寬度與上升期內(nèi)的信號G相比，減少了如上所說的“t”，并輸出具有一個脈沖的信號I，其脈沖寬度與下降期內(nèi)的信號G相比，減少了如上所說的“t”。信號H傳送到AND電路43、45，作為它們的另一個輸入信號，而信號I傳送到AND電路44，作為它的另一個輸入信號。
然后，AND電路43、44、45傳送其間安排具有時間間隔t”的脈沖信號J、K、L。在脈沖信號J、K、L中，兩個脈沖信號J、L，傳送到開關(guān)電路46，開關(guān)電路46選擇所接收的信號之一，把這樣選擇的信號傳送到緩沖器35。脈沖信號K直接傳送到緩沖器36。
場判決電路38可以是一個T型觸發(fā)電路，在接收到從電平移位器33傳送來的作為觸發(fā)信號的脈沖信號(垂直開始脈沖Vst)B時，場判決電路38每一次脈沖信號B的一個脈沖輸入其中時輸出極性被反向的場判決信號M，如圖9的定時圖所示。例如，當(dāng)場判決信號M的極性是“H”電平時，該場成為奇數(shù)場，而當(dāng)場判決信號M的極性是“L”電平時，該場成為偶數(shù)場。
場判決信號M傳送到開關(guān)電路46，作為它的開關(guān)控制信號。當(dāng)場判決信號M的極性是“H”電平時，開關(guān)電路46選取脈沖信號J，而當(dāng)場判決信號M的極性是“L”電平時，選取脈沖信號L。然后，開關(guān)電路46把這樣選擇的信號傳送到緩沖器35。這就是說，脈沖信號J和脈沖信號L由開關(guān)電路46每一場交替地選取。
在接收到寬模式判決信號A時，使緩沖器35、36處于工作狀態(tài)。然后，緩沖器35，在每一場，交替地傳送脈沖信號J和脈沖信號L，作為驅(qū)動脈沖(1)，而緩沖器36，無論那一場，總是傳送脈沖信號K，作為驅(qū)動脈沖(2)。
用這樣構(gòu)成的驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135，如圖6的定時圖所示，在N場，首先產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(1)，并與垂直時鐘Vck同步，隨后產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(2)，而在N+1場，反過來，首先產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(2)并與垂直時鐘Vck同步，隨后產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(1)。由于驅(qū)動脈沖(1)和驅(qū)動脈沖(2)其間有一個時間間隔“t”的原因，產(chǎn)生彼此不重疊的驅(qū)動脈沖(1)和驅(qū)動脈沖(2)成為可能。
產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(1)和驅(qū)動脈沖(2)的驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135，可能與像素單元11、水平驅(qū)動系統(tǒng)12和垂直驅(qū)動系統(tǒng)13一起，安排在一塊基片(液晶顯示屏)上，在這種情況下，利用從外部傳送的控制脈沖，在液晶顯示屏內(nèi)部產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(1)和(2)。另一方面，驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路135，可能安排在液晶顯示屏的外部，在這種情況下，在液晶顯示屏外部產(chǎn)生驅(qū)動脈沖(1)和(2)，再傳送到其中。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的攝像系統(tǒng)的方框圖，攝像系統(tǒng)可能是稱為攝錄機(jī)(camcorder)的視頻攝像機(jī)，它具有，例如，集成于其內(nèi)部的VTR功能。在圖10中，用例如CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器)拍攝單元51的拍攝器，拍攝一個目標(biāo)，拍攝信號就傳送到模擬信號處理電路52，再傳送到攝像信號處理電路53，，在攝像信號處理電路53中，拍攝信號承受各種信號處理。
具體地說，模擬信號處理電路52，對從CCD拍攝單元51傳送來的拍攝信號，執(zhí)行CDS(Correlated double Sampling，二次相關(guān)取樣)處理，以便消除從CCD拍攝單元51輸出拍攝信號時產(chǎn)生的1/f噪聲，并執(zhí)行AGC(Automatic GainControl，自動增益控制)處理，以便調(diào)整拍攝信號。另外，攝像信號處理電路53，以數(shù)字處理方法，執(zhí)行信號處理，例如，產(chǎn)生亮度信號、色差信號、自動白色平衡的圖像質(zhì)量等等，并最后輸出模擬圖像信號。
然后，這樣產(chǎn)生的模擬圖像信號，傳送到記錄/重現(xiàn)單元54。記錄/重現(xiàn)單元54，將接收到的模擬圖像信號記錄在記錄介質(zhì)55，例如，磁帶(或者，將接收到的模擬圖像信號儲存在儲存介質(zhì)，例如，圖像存儲器中)上，并重現(xiàn)記錄在記錄介質(zhì)55上的信息。
攝錄機(jī)有一個液晶監(jiān)視器56和一個液晶取景器57，作為用來確定要拍攝的目標(biāo)(拍攝圖像)的顯示單元。根據(jù)本發(fā)明的上述有源矩陣式液晶顯示器，用作液晶監(jiān)視器56和液晶取景器57。由公共電壓Vcom為其中點的驅(qū)動器IC58交替地驅(qū)動的模擬圖像信號，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)59，有選擇地傳送到液晶監(jiān)視器56或液晶取景器57。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的攝錄機(jī)，液晶監(jiān)視器56和液晶取景器57(使用根據(jù)本發(fā)明的上述有源矩陣式液晶顯示器，使它們具有相應(yīng)的外形。)不僅能適用于標(biāo)準(zhǔn)電視系統(tǒng)，而且也能適用于寬高比與電視系統(tǒng)不同的寬視覺系統(tǒng)。并且，能夠提高寬模式顯示時的圖像質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明，液晶監(jiān)視器56和液晶取景器57這兩者，都使用根據(jù)本發(fā)明的有源矩陣式液晶顯示器。另一方面，液晶監(jiān)視器56或液晶取景器57兩者之一，可以使用該有源矩陣式液晶顯示器。帶有液晶監(jiān)視器56或液晶取景器57兩者之一的視頻攝像機(jī)或者靜物攝像機(jī)，也可以使用有源矩陣式液晶顯示器。
工業(yè)上的可應(yīng)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在顯示不同寬高比的屏幕時，由于利用不同線上的驅(qū)動脈沖，驅(qū)動像素單元的上部和下部特別區(qū)域的奇數(shù)行和偶數(shù)行，而在特別區(qū)域以及圖像顯示區(qū)，都執(zhí)行行換向驅(qū)動。因此，特別區(qū)域中的像素的保持電壓，在寬模式顯示時，是類似于圖像顯示區(qū)的行換向狀態(tài)，這能夠擴(kuò)展公共電壓的調(diào)整范圍，并可以提高圖像質(zhì)量。
盡管本發(fā)明是參照其特定的優(yōu)選實施例來描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種修改。
在參考附圖的同時，本發(fā)明的優(yōu)選實施例現(xiàn)在將被詳細(xì)描述?？墒?，應(yīng)注意到，本發(fā)明能夠通過多種不同的實施例實現(xiàn)，并不局限于這里討論的實施例。貫穿實施例使用相同的參考數(shù)字表示對應(yīng)或者同樣的單元。
權(quán)利要求
1.一種能夠顯示不同寬高比的屏幕的液晶顯示器，用于將預(yù)定的彩色信號顯示在具有以矩陣方式排列的像素的像素單元的特別區(qū)域上，該特別區(qū)域由由多個上部和下部行組成，所述液晶顯示器包括驅(qū)動部件，用于產(chǎn)生不同線的驅(qū)動脈沖的部件，當(dāng)在特別區(qū)域上顯示預(yù)定的彩色信號時，驅(qū)動脈沖驅(qū)動特別區(qū)域的奇數(shù)行的柵極線和偶數(shù)行的柵極線；和傳送部件，用于將預(yù)定的彩色信號傳送到特別區(qū)域中的像素的部件，其中在每一個水平周期彩色信號的極性都轉(zhuǎn)換。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，當(dāng)產(chǎn)生驅(qū)動脈沖時，所述驅(qū)動部件使不同線上的驅(qū)動脈沖之間有一個時間間隔。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述驅(qū)動部件在每一場都改變驅(qū)動奇數(shù)行的柵極線和偶數(shù)行的柵極線的順序。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其中，當(dāng)產(chǎn)生驅(qū)動脈沖時，所述驅(qū)動部件使不同線上的驅(qū)動脈沖之間有一個時間間隔。
5.一種用于驅(qū)動能夠顯示不同寬高比的屏幕的液晶顯示器的方法，所述液晶顯示器將預(yù)定的彩色信號顯示在具有以矩陣方式排列的像素的像素單元的特別區(qū)域上，該特別區(qū)域由由多個上部和下部行組成，所述方法包括當(dāng)在特別區(qū)域上顯示預(yù)定的彩色信號時，產(chǎn)生不同線的驅(qū)動脈沖以驅(qū)動脈沖驅(qū)動特別區(qū)域的奇數(shù)行的柵極線和偶數(shù)行的柵極線；并將預(yù)定的彩色信號傳送到特別區(qū)域中的像素，其中在每一個水平周期彩色信號的極性都轉(zhuǎn)換。
6.如權(quán)利要求5所述的用于驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中使不同線上的驅(qū)動脈沖之間有一個時間間隔。
7.如權(quán)利要求5所述的用于驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中在每一場都改變驅(qū)動奇數(shù)行的柵極線和偶數(shù)行的柵極線的順序。
8.如權(quán)利要求7所述的用于驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中使不同線上的驅(qū)動脈沖之間有一個時間間隔。
9.一種具有用于監(jiān)視拍攝圖像的液晶顯示器的攝像系統(tǒng)，該液晶顯示器能夠顯示不同寬高比的屏幕并且將預(yù)定的彩色信號顯示在具有以矩陣方式排列的像素的像素單元的特別區(qū)域上，該特別區(qū)域由由多個上部和下部行組成，所述液晶顯示器包括驅(qū)動部件，用于產(chǎn)生不同線的驅(qū)動脈沖的部件，當(dāng)在特別區(qū)域上顯示預(yù)定的彩色信號時，驅(qū)動脈沖驅(qū)動特別區(qū)域的奇數(shù)行的柵極線和偶數(shù)行的柵極線；和傳送部件，用于將預(yù)定的彩色信號傳送到特別區(qū)域中的像素的部件，其中在每一個水平周期彩色信號的極性都轉(zhuǎn)換。
全文摘要
一種行換向驅(qū)動型的有源矩陣液晶顯示器件。在寬模式顯示時，其中在每個都由，例如像素單元(11)中的兩個線組成的項部和底部特別區(qū)域(黑框區(qū))顯示黑色，黑框區(qū)的奇數(shù)柵極線(文檔編號G09G3/36GK1462424SQ02801360
公開日2003年12月17日 申請日期2002年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月21日
發(fā)明者建內(nèi)滿, 青山孝志 申請人:索尼公司, 株式會社豐田自動織機(jī)