專利名稱：驅(qū)動液晶顯示器的方法和使用該驅(qū)動方法的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動有效矩陣液晶顯示器的方法，尤其涉及一種根據(jù)脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動系統(tǒng)來驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中該薄膜晶體管被用于開關(guān)器件，以及涉及由該驅(qū)動方法驅(qū)動的液晶顯示器。
下面作為一個例子，將描述在日本公開的未審查專利申請?zhí)朜o.Hei4-142592中建議的按照PWM驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動液晶顯示器的這樣一種方法。圖6是顯示一個傳統(tǒng)類型的液晶顯示器的主要部分的框圖。傳統(tǒng)類型的液晶顯示器配備有分別互相交叉的多個掃描線101和多個信號線102，多個象素電極103部分地以陣列排列，其中這些是十字交叉的，從而形成一個液晶顯示板100，其中每個薄膜晶體管104被連接到每個像素電極，且當(dāng)門信號被發(fā)送到相應(yīng)的掃描線101以及數(shù)據(jù)信號被發(fā)送到相應(yīng)的信號線102時執(zhí)行開關(guān)操作，掃描線驅(qū)動電路105施加?xùn)判盘柕蕉鄠€掃描線101，以及信號導(dǎo)體驅(qū)動電路106將施加到每個像素的數(shù)據(jù)信號發(fā)送到多個信號線102。掃描線驅(qū)動電路105在一個垂直期間順序的選擇多個掃描線101，接通多個薄膜晶體管，并且只在按照顯示灰度確定的一個脈沖寬度期間信號線驅(qū)動電路106施加一個數(shù)據(jù)信號給連接到每個接通的多個晶體管的多個像素電極103的每個。
圖7是一個定時圖，顯示了按照圖6所示的PWM驅(qū)動系統(tǒng)的施加到液晶顯示器的某個像素電極103的施加的電壓VP的變化。當(dāng)施加給掃描線101的門信號VG轉(zhuǎn)為高電平VGH，同時在一個確定的垂直期間(1V)施加給信號線102的數(shù)據(jù)信號VD是參考電平時，薄膜晶體管104被接通，施加的電壓VP根據(jù)數(shù)據(jù)信號VD被增加，并且進(jìn)一步，當(dāng)數(shù)據(jù)信號VD被轉(zhuǎn)為正有效電平時，施加的電壓VP根據(jù)數(shù)據(jù)信號只在按照顯示的灰度確定的脈沖寬度的一個時期TW1中被增加。接下來，當(dāng)門信號VG被轉(zhuǎn)為低電平TGL時，薄膜晶體管104被關(guān)閉并且在該時間上施加的電壓VP被保持。當(dāng)施加到掃描線101的門信號VG轉(zhuǎn)為高電平VGH，同時在下一個垂直時期中被施加到信號線102的數(shù)據(jù)信號VD是參考電平時，薄膜晶體管104被接通，提供的電壓VP根據(jù)數(shù)據(jù)信號VD被降低，并且進(jìn)一步，當(dāng)數(shù)據(jù)信號VD轉(zhuǎn)為負(fù)作用電平時，施加的電壓VP只在按照顯示的灰度確定的脈沖寬度的一個時期TW2中根據(jù)數(shù)據(jù)信號VD來降低。接下來，當(dāng)門信號VG轉(zhuǎn)為低電平VGL時，薄膜晶體管104被關(guān)閉和此時施加的電壓VP被保持。如上所述，使用具有簡單結(jié)構(gòu)配置的灰度電壓產(chǎn)生電路，通過按照顯示的灰度僅在脈沖持續(xù)時間中在作用電平上轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信號來實(shí)現(xiàn)多灰度顯示。
在日本公開的未審查專利申請?zhí)朜o.Hei4-142592中，為防止施加到像素電極上的電壓和具有用于非對稱的寫的數(shù)據(jù)極性以及防止所引起的閃爍和高熱，也建議了如果數(shù)據(jù)信號是負(fù)的情況下門導(dǎo)通電壓是VGONN和數(shù)據(jù)信號是正的情況下門導(dǎo)通電壓是VGONP，而VGONN被設(shè)置以便它低于VGONP。
順便說一下，下面將回顧按照PWM驅(qū)動系統(tǒng)的這樣一種液晶顯示器的液晶顯示板的溫度和顯示特性。每個被連接到每個像素電極的薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流根據(jù)板的溫度執(zhí)行開關(guān)操作，并且隨著板的溫度的上升，ON狀態(tài)電流增加。由于施加到液晶的電壓是與ON狀態(tài)電流和數(shù)據(jù)信號脈沖寬度的乘積成比例的，液晶顯示板的顯示的灰度-亮度特性按照板的溫度而變化。因此，當(dāng)板的溫度變化時，液晶顯示板的顯示圖像質(zhì)量改變。此外，由于薄膜晶體管的電子特性取決于板的溫度，根據(jù)板的溫度按照數(shù)據(jù)極性的寫數(shù)量的非對稱性是不同的，并且當(dāng)板的溫度變化時，引起閃爍和高熱。
按照本發(fā)明，分別的驅(qū)動有效矩陣液晶顯示的方法和通過該驅(qū)動方法驅(qū)動的液晶顯示器的特征在于，提供了板溫度檢測裝置，按照板的溫度來校正門接通電壓或數(shù)據(jù)信號脈沖寬度和參考時鐘信號的頻率，并且基于按照脈沖寬度調(diào)制系統(tǒng)驅(qū)動有效矩陣液晶顯示器的驅(qū)動方法，使用用于開關(guān)器件的薄膜晶體管，可以獲得根據(jù)寫數(shù)據(jù)的極性的門接通電壓或按照板的溫度來確定的數(shù)據(jù)信號脈沖的校正量。
本發(fā)明是基于按照脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動系統(tǒng)的液晶顯示器，使用用于開關(guān)器件的薄膜晶體管，并且驅(qū)動它的方法特征也在于，考慮到液晶顯示板的溫度按照寫數(shù)據(jù)的極性來校正施加到液晶上的電壓。
在特征之一中，液晶被驅(qū)動，按照圖3A中所示的板溫度的關(guān)系校正門接通電壓。就是說，DC/DC變換器4按照來自

圖1所示的溫度檢測電路7的控制信號來設(shè)置，以便正的或負(fù)的門接通電壓隨著板溫度變高而變低，和以便正的或負(fù)的門接通電壓隨著板溫度變低而變高。設(shè)置正的門接通電壓以便它總是高于負(fù)的門接通電壓。
此外，對于另一個特征，液晶被驅(qū)動，按照圖3B所示的板溫度的關(guān)系來校正公共電壓VCOM的中心。就是說，DC/DC變換器4按照來自圖1所示的溫度檢測電路7的控制信號來設(shè)置，以便公共VCOM的中心隨著板溫度變高而變高和隨著板溫度變低而變低。
對于這樣的液晶驅(qū)動，按照顯示的灰度只在脈沖持續(xù)時間中數(shù)據(jù)信號VD被轉(zhuǎn)為作用電平，按照數(shù)據(jù)信號VD的極性所提供的門信號VG的門接通電壓是不同的，并且正的門接通電壓VGONP被設(shè)置以便它大于負(fù)的門接通電壓VGONN，用于接通薄膜晶體管的電流ION能被均衡在正數(shù)據(jù)正被寫和負(fù)數(shù)據(jù)正被寫時之間，并且能實(shí)現(xiàn)在寫非對稱性中PWM驅(qū)動的減少。
此外，薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流是固定的，它獨(dú)立于通過驅(qū)動的板溫度的變化，按照板溫度用門接通電壓和在中心的公共電壓執(zhí)行圖3A和3B的校正，并保持這種關(guān)系，并且能減少顯示灰度的特性和亮度的特性之間的位錯(dislocation)。也能減少由于板溫度變化的閃爍和發(fā)熱。作為結(jié)果，能減少由板溫度變化引起的液晶顯示板的顯示圖像質(zhì)量的變化。
特別的是，按照本發(fā)明，驅(qū)動液晶顯示器的方法特征在于，根據(jù)驅(qū)動有源矩陣液晶顯示的用于驅(qū)動配備了多個用作開關(guān)的薄膜晶體管(TFT)的液晶顯示板的方法，對于按照脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動系統(tǒng)連接到的多個像素電極(此后簡單稱作有效矩陣液晶顯示器)，可以獲得基于液晶顯示板的溫度設(shè)置正的門接通電壓(VGONP)和負(fù)的門接通電壓(VGONN)。
最好是，基于板的溫度還設(shè)置提供到液晶顯示板的公共電極的公共電壓的中心(VCOM中心)。
此外，本發(fā)明的特征還在于，正的門接通電壓(VGONP)被設(shè)置以使它高于負(fù)的門接通電壓(VGONN)，和當(dāng)板溫度上升時，設(shè)置正的門接通電壓(VGONP)和負(fù)的門接通電壓(VGONN)以便它們低于板溫度上升之前的電壓，并保持上述的關(guān)系。
除此之外，驅(qū)動液晶顯示器的方法的特征還在于，根據(jù)所獲得的驅(qū)動有源矩陣液晶顯示器的方法，可獲得一種電路，用來設(shè)置用于轉(zhuǎn)換的薄膜晶體管的正的門接通電壓(VGONP)和負(fù)的門接通電壓(VGONN)，以便用于轉(zhuǎn)換的薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流(ION)是固定的，而獨(dú)立于板的溫度，它用于驅(qū)動配備了多個用于開關(guān)的薄膜晶體管的液晶顯示板，以按照脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動系統(tǒng)連接到多個像素電極。
此外，驅(qū)動液晶顯示器的方法特征在于，獲得了提供到液晶顯示板的在與用于開關(guān)的薄膜晶體管的相同時間上形成的用于監(jiān)視的薄膜晶體管，和獲得了所提供的使用用于監(jiān)視薄膜晶體管的一個電路，用于設(shè)置用于開關(guān)的薄膜晶體管的正的門接通電壓(VGONP)和負(fù)的門接通電壓(VGONN)，以便用于開關(guān)的薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流(ION)是固定的，而不依賴于板的溫度。
除此之外，按照本發(fā)明，驅(qū)動液晶顯示器的方法的特征在于，在所有顯示的灰度中設(shè)置數(shù)據(jù)信號的正數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)，以便它長于負(fù)數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)，并隨著板溫度的上升，獲得設(shè)置薄膜晶體管的正的門接通電壓(VGONP)和負(fù)的門接通電壓(VGONN)，以便基于所述驅(qū)動有源矩陣液晶顯示器的方法使它們被降低。
此外，本發(fā)明是基于上述的驅(qū)動方法的，且特征在于，按照液晶顯示板的溫度設(shè)置分配到每個顯示灰度的數(shù)據(jù)信號的正數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)和負(fù)數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)。
除此之外，還獲得了基于上述驅(qū)動方法的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其特征在于，在所有顯示的灰度中的數(shù)據(jù)信號的正數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)被設(shè)置以便它長于負(fù)數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)，和隨著液晶顯示板的溫度上升，設(shè)置正數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)和負(fù)數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)，以便它們短于板溫度上升之前的那些寬度，并保持上述關(guān)系。
此外，按照本發(fā)明，也可獲得基于上述驅(qū)動方法的驅(qū)動液晶顯示的方法，和其特征在于，通過時鐘數(shù)表示每個顯示的灰度，通過計數(shù)器計數(shù)參考時鐘信號，比較灰度數(shù)據(jù)和計數(shù)器的輸出，并且設(shè)置數(shù)據(jù)信號的脈沖寬度(TW)，提供溫度檢測裝置，并且按照液晶顯示板的溫度參考時鐘信號的頻率是可變的，或者設(shè)置參考時鐘信號的頻率以便頻率是與用于監(jiān)視的薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流(ION)成比例的，使用在與用于開關(guān)的薄膜晶體管的相同時間上形成的用于監(jiān)視的薄膜晶體管。此時，最好是設(shè)置正的門接通電壓(VGONP)以便它高于負(fù)的門接通電壓(VGONN)。
除此之外，在本發(fā)明中，最好是，設(shè)置所有顯示的灰度中的數(shù)據(jù)信號的正的數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)以便它長于負(fù)的數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)。
此外，按照本發(fā)明，最好是，隨著板溫度的上升，設(shè)置提供到液晶顯示板的一個公共電極上的公共電壓的中心(VCOM中心)，以便它是較高的。
除此之外，按照本發(fā)明，也獲得了通過上述的每個驅(qū)動方法驅(qū)動的液晶顯示器。
簡述附1是一個方框圖，用于解釋等效于本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)配置和驅(qū)動方法；圖2是一個定時圖，顯示了按照圖1所示的PWM驅(qū)動系統(tǒng)的施加到液晶顯示器的一個象素電極的施加電壓VP的變化；圖3A是一個特性圖，顯示了板溫度和門接通電壓之間用于校正板溫度的關(guān)系，和圖3B是一個特性圖，顯示了板溫度和公共電壓的中心(VCOM中心)之間的用于校正板溫度的關(guān)系；圖4是一個方框圖，用于解釋等效于本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)配置和驅(qū)動方法；圖5是一個電路圖，用于解釋按照本發(fā)明的溫度檢測裝置8的電路結(jié)構(gòu)；圖6是一個方框圖，顯示了常規(guī)類型液晶顯示器的主要部分；和圖7是一個定時圖，顯示了按照圖6所示的PWM驅(qū)動系統(tǒng)的施加到液晶顯示器的一個確定的象素電極103的施加電壓VP的變化。
實(shí)施實(shí)施方式接下來，參考附圖，將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是一個方框圖，用于解釋等效于第一實(shí)施例的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)配置和驅(qū)動方法。等效于該實(shí)施例的液晶顯示器配備了液晶顯示板1，掃描線驅(qū)動電路2，信號線驅(qū)動電路3，DC/DC變換器4，一個開關(guān)5，控制器6和溫度檢測電路7。
在液晶顯示板1中，多個掃描線和多個信號線分別彼此交叉，在其中部分排列有多個像素電極，他們是交叉的并且每個薄膜晶體管被連接到像素電極，且當(dāng)門信號被發(fā)送到掃描線和數(shù)據(jù)信號被發(fā)送到信號線時(盡管沒有顯示它們)，該像素電極執(zhí)行開關(guān)操作。掃描線驅(qū)動電路2提供門信號給液晶顯示板1的多個掃描線。該信號線驅(qū)動電路3將施加給每個像素的數(shù)據(jù)信號提供給液晶顯示板1的多個信號線。
基于從外部設(shè)備提供的供電電壓，DC/DC變換器4產(chǎn)生和輸出用于驅(qū)動液晶顯示板1的液晶所需的各種電壓。更為詳細(xì)的，DC/DC變換器4輸出正的和負(fù)的數(shù)據(jù)電壓VD來用于經(jīng)ac驅(qū)動液晶，通過掃描線驅(qū)動電路2在提供正數(shù)據(jù)電壓VD的持續(xù)時間中，正的門接通電壓VGONP輸出到確定的掃描線，通過掃描線驅(qū)動電路2在提供負(fù)數(shù)據(jù)電壓VD的持續(xù)時間中，負(fù)的門接通電壓VGONN輸出到確定的掃描線，并且將公共電壓VCOM提供到一個相對于液晶顯示板1的像素電極的公共電極。
當(dāng)開關(guān)5接收轉(zhuǎn)換每個垂直時期的極性信號S5時，開關(guān)5被轉(zhuǎn)換，以選擇正的或負(fù)的門接通電壓VGONP或VGONN，并把它輸出到掃描線驅(qū)動電路2。
控制器6從一個外部設(shè)備接收輸入信號，也就是，圖畫信號和控制信號，比如水平同步信號和垂直同步信號，輸出控制信號S2和S3，用于控制掃描線驅(qū)動電路2和信號線驅(qū)動電路3的每個操作，以便按照輸入信號進(jìn)行灰度顯示，并還輸出極性信號S5，用于控制開關(guān)5的轉(zhuǎn)換。
溫度檢測電路7檢測液晶顯示板1的溫度和輸出控制信號S4到DC/DC變換器4。在該實(shí)施例中，假設(shè)了檢測電路7被焊接在液晶顯示板1的外表面上的一種情況。
提供到液晶的電壓是與薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流和數(shù)據(jù)脈沖寬度的乘積成比例的。在門接通電壓和薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流之間具有簡單增加的相關(guān)性。在該實(shí)施例中，液晶被驅(qū)動，按照用于校正的所示圖的關(guān)系校正門接通電壓，顯示了圖3A中的門接通電壓和板溫度之間的關(guān)系。就是說，DC/DC變換器4按照來自溫度檢測電路7的控制信號S4設(shè)置，以至于如是較高的板溫度，則是較低的正或負(fù)的門接通電壓和如是較低的板溫度，則是較高的正或負(fù)的門接通電壓。設(shè)置正的門接通電壓以便它總是高于負(fù)的門接通電壓。
此外，在該實(shí)施例中，液晶被驅(qū)動，按照用于校正的圖示中的關(guān)系校正公共電壓的中心(VCOM中心)，顯示了圖3B中VCOM中心和板溫度之間的關(guān)系。就是說，DC/DC變換器4按照來自溫度檢測電路7的控制信號S4設(shè)置以便如是較高的板溫度，則是較高的VCOM中心，和如是較低的板溫度，則是較低的VCOM中心。
接下來，參考圖2，將描述等效于該實(shí)施例的驅(qū)動方法。圖2是一個定時圖，顯示了按照圖1所示的PWM驅(qū)動系統(tǒng)的施加到液晶顯示器的一個象素電極的施加電壓VP的變化。當(dāng)施加到掃描線的門信號VG變?yōu)楦唠娖絍GONP，同時施加到信號線的數(shù)據(jù)信號VD在某一個垂直持續(xù)時間(1V)中是在正的參考電平上時，薄膜晶體管被接通，施加的電壓VP按照在正參考電平上的數(shù)據(jù)信號VD而增加，和進(jìn)一步的，當(dāng)數(shù)據(jù)信號VD變?yōu)檎饔秒娖綍r，施加的電壓VP僅在按照顯示的灰度確定的脈沖寬度的時期TWP中根據(jù)數(shù)據(jù)信號VD而增加。接著，當(dāng)門信號VG變?yōu)榈碗娖綍r，薄膜晶體管被關(guān)閉，并且此時提供的電壓VP被保持在為有效矩陣操作提供的已知的存儲電容(未示出)中。在該垂直持續(xù)時間中，按照幅度的中心VCOM的中心確定的低電平被提供給公共電極。
當(dāng)提供到掃描線的門信號VG變?yōu)榈陀谡母唠娖絍GONP的負(fù)的高電平VGONN，同時在下一個垂直持續(xù)時間中施加到信號線的數(shù)據(jù)信號VD是在負(fù)的參考電平上時，薄膜晶體管被接通，施加的電壓VP根據(jù)負(fù)參考電平上的數(shù)據(jù)信號VD而降低，并進(jìn)一步的，當(dāng)數(shù)據(jù)信號VD變?yōu)樨?fù)的作用電平時，施加的電壓VP僅在按照顯示的灰度確定的脈沖寬度的一個時期TWN中根據(jù)數(shù)據(jù)信號VD而進(jìn)一步降低。接下來，當(dāng)門信號VG變?yōu)榈碗娖剑∧ぞw管被關(guān)閉，并且此時施加的電壓VP被保持。在這一個垂直持續(xù)時間中，按照中心VCOM的幅度中心確定的高電平被提供給公共電極。
接下來，將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。提供到液晶的電壓是與薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流和數(shù)據(jù)脈沖寬度的乘積成比例的。該實(shí)施例的特征在于，按照寫數(shù)據(jù)的極性來校正數(shù)據(jù)脈沖寬度TW，并且校正量按照板的溫度而變化。例如，通過設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)PWM驅(qū)動，其中正數(shù)據(jù)的寫入量和負(fù)數(shù)據(jù)的寫入量是均衡的，以及寫入的非對稱性被減少，以至于正的寫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)脈沖寬度TWP是寬于負(fù)的寫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)脈沖寬度TWN，換句話說，以使負(fù)的寫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)脈沖寬度TWN窄于正的寫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)脈沖寬度TWP。
此外，通過設(shè)置，寫入數(shù)量可以是固定的而獨(dú)立于板溫度的變化，以便正的寫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)脈沖寬度TWP和負(fù)的寫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)脈沖寬度TWN隨著板溫度的上升都是較窄的，并保持上述的關(guān)系，并且在灰度特性和亮度特性之間的位錯能被減少。結(jié)果，在液晶顯示板上顯示的圖像的質(zhì)量的變化能被減少，而不依賴于板溫度的變化，并且閃爍和發(fā)熱能被減少而不依賴于板溫度的變化。因此，利用具有簡單結(jié)構(gòu)的灰度電壓產(chǎn)生電路獲得上述的效果，并實(shí)現(xiàn)多灰度顯示是PWM驅(qū)動的特征。
接下來，將描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖4是一個方框圖，用于解釋等效于該實(shí)施例的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)配置和驅(qū)動它的方法。在上述第一實(shí)施例中的溫度檢測電路7被設(shè)置在液晶顯示板的外面以檢測液晶顯示板的溫度。同時，該實(shí)施例的特征在于，用于檢測板溫度的溫度檢測裝置8被設(shè)置在液晶顯示板1的內(nèi)部。
例如，用于監(jiān)視的薄膜晶體管在與用于開關(guān)像素的薄膜晶體管的相同時間上被形成的，用于監(jiān)視的薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流ION(或有關(guān)于此的參數(shù))被檢測，并且設(shè)置門接通電壓VGON，以使它是固定的而不依賴于板的溫度。圖5是一個電路圖，用于解釋這種溫度檢測裝置8的電路結(jié)構(gòu)。如圖5所示，從終端15提供電力。用于監(jiān)視的薄膜晶體管9被設(shè)置在液晶顯示板1的內(nèi)部，放大在當(dāng)用于監(jiān)視的薄膜晶體管9被接通時由ON狀態(tài)電流確定的電壓VON和參考電壓VREF(由包括電阻器R13和齊納二極管13的參考電壓源輸出)之間的差，控制一個控制晶體管11，反饋到用于監(jiān)視的薄膜晶體管9的柵極以固定ON狀態(tài)電流和輸出校正信號到終端14。該校正信號被輸出到DC/DC變換器4。公共電壓中心的中心VCOM按照溫度也被校正。
在該實(shí)施例中，由于用于監(jiān)視的薄膜晶體管被設(shè)置在液晶顯示板1的內(nèi)部，并且在液晶附近的位置中能檢測板的溫度，則與第一實(shí)施例的校正相比較能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的校正。在該實(shí)施例中，除了溫度檢測裝置8的薄膜晶體管外，電路結(jié)構(gòu)配置也可以被安排在液晶顯示板的外部，采用玻璃上系統(tǒng)(SOG)技術(shù)，并且同時也可將溫度檢測裝置形成在液晶顯示板的內(nèi)部作為用作開關(guān)像素的薄膜晶體管。
接下來，將描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。在按照PWM驅(qū)動系統(tǒng)的液晶顯示器中，通過計數(shù)器計數(shù)參考時鐘信號，比較灰度數(shù)據(jù)和計數(shù)器的輸出，并且設(shè)置相應(yīng)于顯示灰度的寫數(shù)據(jù)的脈沖寬度TW。該實(shí)施例的特征在于，參考時鐘信號的頻率是根據(jù)板的溫度變化的。例如，通過設(shè)置參考時鐘信號的頻率，寫數(shù)據(jù)的脈沖寬度TW被變窄以至于它是高的，以及通過設(shè)置頻率使寫數(shù)據(jù)的脈沖寬度TW被變寬以至于它是低的，該實(shí)施例被應(yīng)用到第二實(shí)施例所述的液晶顯示器，其中根據(jù)板的溫度和寫數(shù)據(jù)的極性來校正數(shù)據(jù)脈沖寬度TW。
通過設(shè)置正的寫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)脈沖寬度TWP，以便正的寫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)脈沖寬度TWP寬于負(fù)的寫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)脈沖寬度TWN，以及按照板的溫度改變參考時鐘信號的頻率和設(shè)置寫數(shù)據(jù)的脈沖寬度TW，可以實(shí)現(xiàn)PWM驅(qū)動，其中根據(jù)板溫度的變化在灰度特性和亮度特性之間的錯位以及寫入的非對稱性被減少。
此外，使用在與用于開關(guān)像素的薄膜晶體管的相同的時間上形成的用于監(jiān)視的薄膜晶體管，還可以設(shè)置參考時鐘信號的頻率，以便頻率與用于監(jiān)視的薄膜晶體管的ON狀態(tài)的電流ION成比例的。
已經(jīng)描述了優(yōu)選實(shí)施例，然而，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例，而且該實(shí)施例的各種變化、附加和組合的形式是允許的。對于溫度檢測裝置，也可以使用一個熱敏電阻。對于一個例子，其中熱敏電阻被用于溫度檢測電路來形成溫度檢測裝置，也能夠使用日本公開的未審查專利申請?zhí)朜o.Hei6-138843中的圖2所示的電壓設(shè)置電路所形成的主要的結(jié)構(gòu)配置。不光是熱敏電阻，也可以采用其它的溫度檢測裝置，比如熱電偶。
在上述的實(shí)施例中，沒有涉及液晶顯示板的具體結(jié)構(gòu)，然而，在使用透射類型的液晶顯示板的情況下，例如第三實(shí)施例中的溫度檢測裝置能被形成在板上，并且作為例子，最好是溫度檢測裝置被形成在板中圍繞顯示區(qū)的周邊區(qū)域中。從而能實(shí)現(xiàn)高亮度的液晶顯示器，防止當(dāng)一個用戶從相交處觀看液晶板時，能看見來自安排在液晶顯示板背面上的背面光單元的光。
在反射類型的液晶顯示板的情況下，如第三實(shí)施例中溫度檢測裝置可以被形成在板上，并也可以被安排在液晶顯示板的背面。在反射類型的液晶顯示板的情況下，在背面上安裝的溫度檢測裝置不會影響顯示特性。溫度檢測裝置可以形成在板中的周邊區(qū)域中和形成在根據(jù)環(huán)境的一個顯示區(qū)中。在反射類型的液晶顯示板中，也當(dāng)作反射器的像素電極被排列在顯示區(qū)中，并且每個像素電極覆蓋像素的薄膜晶體管的頂部用于開關(guān)像素。在用于監(jiān)視的薄膜晶體管被安排像素電極之下的用作開關(guān)像素的薄膜晶體管的情況下，它也能被安排在顯示區(qū)中而不會損害顯示特性。
在半透射類型的液晶顯示板的情況下，如果在透射部分和反射部分中的一個反射部分中的像素電極之下安排溫度檢測裝置，則溫度檢測裝置能被安排在一個顯示區(qū)而不損害其顯示特性。
不僅可以通過SOG技術(shù)形成溫度檢測電路，而且可以通過玻璃上芯片(COG)技術(shù)來形成溫度檢測電路。而且，按照板中的板內(nèi)溫度分布的校正的控制也可以通過使溫度檢測裝置檢測液晶顯示板的多個位置中的板的溫度來執(zhí)行。
對于驅(qū)動液晶顯示板的方法，也可以使用圖2所示的幀倒置驅(qū)動，其中每個垂直持續(xù)時間(1V)中數(shù)據(jù)信號的極性被倒置，和可以使用柵倒置驅(qū)動，其中每個水平持續(xù)時間(1H)中的數(shù)據(jù)信號的極性被倒置，并且進(jìn)一步的每個垂直持續(xù)時間(1V)中極性被倒置。
按照本發(fā)明，由于按照顯示的灰度僅在脈沖持續(xù)時間中該數(shù)據(jù)信號VD被轉(zhuǎn)為作用電平，按照數(shù)據(jù)信號VD的極性提供的門信號VG的門接通電壓VGONP和門接通電壓VGONN被差分，并且設(shè)置門接通電壓VGONP，以便它大于門接通電壓VGONN，薄膜晶體管的ON-狀態(tài)電流ION能被均衡在正數(shù)據(jù)正被寫和負(fù)數(shù)據(jù)正被寫時之間，并且能實(shí)現(xiàn)寫的非對稱性被減少的PWM驅(qū)動。
另外，薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流是固定的，不依賴于通過驅(qū)動的板溫度的變化，按照板的溫度用門接通電壓和在中心的公共電壓執(zhí)行圖3A和3B的校正，并保持上述的關(guān)系，并且能減少顯示灰度的特性和亮度的特性之間的錯位。結(jié)果，液晶顯示板上顯示的圖像質(zhì)量的變化能被減少而不依賴于板溫度的變化。由于按照板的溫度可以調(diào)整正的門接通電壓的校正量和負(fù)的門接通電壓的校正量，由于板的溫度變化分別引起的閃爍和發(fā)熱能被禁止。因此，利用具有PWM驅(qū)動特性的簡單結(jié)構(gòu)的灰度電壓產(chǎn)生電路，可以獲得上述效果，從而實(shí)現(xiàn)多灰度顯示。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動液晶顯示板的驅(qū)動有源矩陣液晶顯示器的方法，該液晶顯示器配備有多個用于開關(guān)的薄膜晶體管，以根據(jù)脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動系統(tǒng)連接到多個像素電極，其中薄膜晶體管的正的門接通電壓(VGONP)和負(fù)的門接通電壓(VGONN)根據(jù)液晶顯示板的溫度來設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中設(shè)置正的門接通電壓(VGONP)以便它高于負(fù)的門接通電壓(VGONN)；和隨著板溫度上升，設(shè)置正的門接通電壓(VGONP)和負(fù)的門接通電壓(VGONN)以便它們低于板溫度上升之前的電壓，并保持所述的關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動系統(tǒng)是一個驅(qū)動系統(tǒng)，用于調(diào)制數(shù)據(jù)信號的脈沖寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中一種電路，用來設(shè)置用于開關(guān)的薄膜晶體管的正的門接通電壓(VGONP)和負(fù)的門接通電壓(VGONN)，以使用于開關(guān)的薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流(ION)是固定的，而不依賴于板的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中在用于驅(qū)動液晶顯示板的驅(qū)動有源矩陣液晶顯示器的方法中，所述液晶顯示板配備有多個根據(jù)數(shù)據(jù)信號脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動系統(tǒng)連接到多個像素電極的用于開關(guān)的薄膜晶體管，將與用于開關(guān)的薄膜晶體管的同時形成的用于監(jiān)視的薄膜晶體管提供給液晶顯示板；和提供使用用于監(jiān)視的薄膜晶體管的一個電路，用于設(shè)置用于開關(guān)的薄膜晶體管的正的門接通電壓(VGONP)和負(fù)的門接通電壓(VGONN)，以便用于開關(guān)的薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流(ION)是固定的，而不依賴于板的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中設(shè)置在所有顯示的灰度中數(shù)據(jù)信號的正數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)，以便它長于負(fù)數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)；和隨著板溫度上升，設(shè)置薄膜晶體管的正的門接通電壓(VGONP)和負(fù)的門接通電壓(VGONN)以使它們被降低。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中按照液晶顯示板的溫度來設(shè)置分配到每個顯示灰度的數(shù)據(jù)信號的正數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)和負(fù)數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中設(shè)置在所有顯示灰度中的數(shù)據(jù)信號的正數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)，以使它長于負(fù)數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)；和隨著液晶顯示板的溫度上升，設(shè)置正數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)和負(fù)數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)，以使它們短于板溫度上升之前的那些寬度，保持所述關(guān)系。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中通過時鐘數(shù)表示每個顯示的灰度；通過計數(shù)器計數(shù)參考時鐘信號；比較灰度數(shù)據(jù)和計數(shù)器的輸出，并設(shè)置數(shù)據(jù)信號的脈沖寬度(TW)；和提供溫度檢測裝置，并且參考時鐘信號的頻率是根據(jù)液晶顯示板的溫度來變化的。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中通過時鐘數(shù)表示每個顯示的灰度；通過計數(shù)器計數(shù)參考時鐘信號；比較灰度數(shù)據(jù)和計數(shù)器的輸出，并設(shè)置數(shù)據(jù)信號的脈沖寬度(TW)；和使用在與用于開關(guān)的薄膜晶體管的相同時間上形成的用于監(jiān)視的薄膜晶體管來設(shè)置參考時鐘信號的頻率，以使頻率是與用于監(jiān)視的薄膜晶體管的ON狀態(tài)電流(ION)成比例的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中設(shè)置正的門接通電壓(VGONP)以便它高于負(fù)的門接通電壓(VGONN)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中設(shè)置正的門接通電壓(VGONP)以便它高于負(fù)的門接通電壓(VGONN)。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中設(shè)置在所有顯示的灰度中數(shù)據(jù)信號的正數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)，以使它長于負(fù)數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中設(shè)置在所有顯示的灰度中數(shù)據(jù)信號的正數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)，以使它長于負(fù)數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中設(shè)置在所有顯示的灰度中數(shù)據(jù)信號的正數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)，以使它長于負(fù)數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中設(shè)置在所有顯示的灰度中數(shù)據(jù)信號的正數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWP)，以使它長于負(fù)數(shù)據(jù)脈沖寬度(TWN)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動液晶顯示器的方法，其中隨著板的溫度的上升，提供到液晶顯示板的公共電極的公共電壓的中心(VCOM中心)變高。
18.一種液晶顯示器，其中所述液晶顯示器通過按照權(quán)利要求1的驅(qū)動方法來驅(qū)動。
全文摘要
在一種使用用于開關(guān)器件的薄膜晶體管的根據(jù)脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動系統(tǒng)用于驅(qū)動有源矩陣液晶顯示器的方法中，監(jiān)視液晶顯示器板的溫度變化。特別的是，提供了液晶顯示板的板溫度檢測裝置，并且按照板的溫度來校正門接通電壓或數(shù)據(jù)信號脈沖寬度和參考時鐘信號的頻率。按照板的溫度確定根據(jù)寫數(shù)據(jù)極性的門接通電壓的校正量或數(shù)據(jù)信號脈沖寬度的校正量。如板的溫度是較高的，正的或負(fù)的門接通電壓被設(shè)置為較低的值，以及當(dāng)板溫度是較低的，設(shè)置較高的正或負(fù)的門接通電壓。設(shè)置正的門接通電壓以便它總是高于負(fù)的門接通電壓。
文檔編號G09G3/20GK1442839SQ031051
公開日2003年9月17日 申請日期2003年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月4日
發(fā)明者藤井嚴(yán) 申請人:日本電氣株式會社