專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及顯示裝置，涉及例如有源矩陣型的液晶顯示裝置。
背景技術：
有源矩陣型的液晶顯示裝置，在經由液晶地相對配置的各基板中的一方的基板的液晶一側的面上，形成有例如沿x方向延伸沿y方向并排設置的柵極信號線，和沿y方向延伸沿x方向并排設置的漏極信號線，把由這些信號線所圍成的區(qū)域作為像素區(qū)域來構成，把這些配置成矩陣狀的各像素區(qū)域的集合體作為液晶顯示部分。
而且，在各像素區(qū)域中，具備由來自一方的柵極信號線的掃描信號進行驅動的開關元件，和經由該開關元件被提供來自一方的漏極信號線的圖像信號的像素電極。
該像素電極在設置于上述一方的基板或者另一方的基板一側的對置電極之間產生電場，由該電場控制該像素區(qū)域的液晶的光透射率。
液晶的光透射率由施加到像素電極上的圖像信號(電壓)相對于施加到對置電極上的基準信號(電壓)是否有某種程度的電壓差(灰階)來確定，為了防止例如液晶的極化，已知有在上述圖像信號中生成正側的灰階電壓和負側的灰階電壓，把它們例如交互地進行施加的方式。
而且，在這樣的像素驅動中，如圖12A所示，已知有使上述圖像信號的中心電壓不受限于其信號振幅而始終恒定的方式，另一方面，如圖12B所示，還已知有使該圖像信號的中心電壓隨著其信號振幅的變大而減小的方式。
即，隨著圖像信號的信號振幅變小，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值相對于施加到對置電極上的基準信號增大地形成上述各灰階電壓，驅動像素(記載于日本特開平7-92937號公報)。
但是，這樣構成的液晶顯示裝置在把圖像信號的信號振幅在最大與最小之間切換時，具體地講，在由黑→白，或者由白→黑切換顯示時，如從圖中所明確的那樣，切換前的中心電壓與切換后的中心電壓將產生很大的差異。
這意味著從切換后的狀態(tài)觀看時，等價于在即將切換之前，在像素的像素電極和對置電極之間施加了直流電壓。
由于在切換以后，通過開關元件施加適合于切換后的中心電壓，因此在像素的像素電極與對置電極之間沒有了直流電壓，但是由于液晶分子對于電壓變化的響應需要數十毫秒的時間，所以在直到結束響應為止的期間，在光學上上述直流電壓的影響還殘留著。
因而，根據該直流電壓的影響將產生視覺上的響應速度遲緩的現象。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而產生的，目的在于提供一種能夠提高響應速度的液晶顯示裝置。
在本申請所公開的發(fā)明中，如果簡單地說明代表性的概要，則如下所述。
方案1本發(fā)明的顯示裝置，例如具備向各像素提供圖像信號的像素電極，和提供相對于上述圖像信號成為基準的基準信號的對置電極，其特征在于相對于施加在上述對置電極的基準信號，形成各灰階電壓，以使得在上述圖像信號的信號振幅從最小值到第1值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加，在上述圖像信號的信號振幅從上述第1值到第2值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值減少，在上述圖像信號的信號振幅從上述第2值到最大值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加。
方案2本發(fā)明的顯示裝置的特征是，例如以方案1的結構為前提，在上述圖像信號的信號振幅從最小值到最大值的范圍內，該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值由增加向減少變化的點是極大點，由減少向增大變化的點是極小點。
方案3本發(fā)明的顯示裝置的特征是，例如以方案2的結構為前提，從上述極大點到上述極小點的圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值單調變化。
方案4本發(fā)明的顯示裝置的特征是，例如以方案2的結構為前提，在上述圖像信號的信號振幅從最小值到極大點的范圍內，以及從極小點到最大值的范圍內，該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值單調變化。
方案5本發(fā)明的顯示裝置的特征是，例如以方案4的結構為前提，上述圖像信號的信號振幅為最小值時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值，小于為上述極小點時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值。
方案6本發(fā)明的顯示裝置的特征是，例如以方案4的結構為前提，上述圖像信號的信號振幅為最大值時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值，大于為上述極大點時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值。
方案7本發(fā)明的顯示裝置，例如具備向各像素提供圖像信號的像素電極，和提供相對于上述圖像信號成為基準的基準信號的對置電極，其特征在于相對于施加給上述對置電極的基準信號，形成各灰階電壓，以使得在上述圖像信號的顯示灰階從最小值到第1值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加，在上述圖像信號的顯示灰階從上述第1值到第2值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值減少，在上述圖像信號的顯示灰階從上述第2值到最大值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加。
方案8本發(fā)明的顯示裝置的特征是，例如以方案7的結構為前提，在上述圖像信號的顯示灰階從最小值到最大值的范圍內，該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值從增加向減少變化的點是極大點，從減少向增大變化的點是極小點。
方案9本發(fā)明的顯示裝置的特征是，例如以方案8的結構為前提，從上述極大點到極小點的圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值單調變化。
方案10本發(fā)明的顯示裝置的特征是，例如以方案9的結構為前提，上述圖像信號的顯示灰階為最小值時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值，小于為上述極小點時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值。
方案11本發(fā)明的顯示裝置的特征是，例如以方案9的結構為前提，上述圖像信號的顯示灰階為最大值時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值，大于為上述極大點時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值。
方案12本發(fā)明的顯示裝置的特征是，例如以方案11的結構為前提，以使顯示灰階的最小值作為白顯示、最大值作為黑顯示的常白模式進行驅動。
方案13本發(fā)明的顯示裝置例如以方案11的結構為前提，以使顯示灰階的最小值作為黑顯示、最大值作為白顯示的常黑模式進行驅動。
方案14本發(fā)明的顯示裝置，例如具備向各像素提供圖像信號像素電極，和提供相對于上述圖像信號成為基準的基準信號的對置電極，其特征在于相對于施加給上述對置電極的基準信號，隨著上述圖像信號電壓的振幅的增加，該圖像信號的正極電壓具有急劇增加、然后緩慢增加、再急劇增加這樣的至少2個拐點，該圖像信號的負極電壓具有緩慢減少、然后急劇減少、再緩慢減少這樣的至少2個拐點。
方案15本發(fā)明的顯示裝置例如具備向各像素提供圖像信號像素電極，和提供相對于上述圖像信號成為基準的基準信號的對置電極，其特征在于隨著所顯示的灰階的增大，該圖像信號的正極電壓具有急劇增加、然后緩慢增加、再急劇增加這樣的至少2個拐點，該圖像信號的負極電壓具有緩慢減少、然后急劇減少、再緩慢減少這樣的至少2個拐點。
方案16本發(fā)明的顯示裝置的特征是，例如以方案1和7的任一種結構為前提，在形成各灰階電壓的電路中具有灰階分配電阻，并且這些電阻由至少7個電阻構成。
方案17
本發(fā)明的顯示裝置的特征是，例如以方案16的結構為前提，位于正極用的電壓輸出之間的灰階用電阻的合成電阻，大于位于負極用的電壓輸出之間的灰階用電阻的合成電阻。
方法18本發(fā)明的顯示裝置的驅動方法，例如該顯示裝置具備向各像素提供圖像信號的像素電極，和提供相對于上述圖像信號成為基準的基準信號的對置電極，該方法的特征在于相對于施加給上述對置電極的基準信號，形成各灰階電壓，以使得在上述圖像信號的信號振幅從最小值到第1值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加，在上述圖像信號的信號振幅從上述第1值到第2值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值減少，在上述圖像信號的信號振幅從上述第2值到最大值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加。
本發(fā)明不限于以上的結構，在不脫離本發(fā)明的技術思想的范圍內能夠進行各種變更。


圖1是表示本發(fā)明的顯示裝置的圖像信號的信號振幅和其中心電壓(正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值)的關系的一實施例的曲線圖。
圖2是表示本發(fā)明的顯示裝置的圖像信號的信號振幅與顯示亮度的關系的曲線圖。
圖3是表示本發(fā)明的顯示裝置的圖像信號的信號振幅與其中心電壓(正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值)的關系的其它實施例的曲線圖。
圖4是表示本發(fā)明的提供給顯示裝置的像素的圖像信號(具有正側的灰階電壓和負側的灰階電壓)、掃描信號和基準信號的時序圖。
圖5是表示本發(fā)明的在顯示裝置中具備的灰階生成電路的后級所具有的電阻分壓電路的一實施例的電路圖。
圖6是將提供給本發(fā)明的顯示裝置的像素的圖像信號(具有正側的灰階電壓和負側的灰階電壓)的一實施例按照與其灰階顯示的關系來表示的曲線圖。
圖7A～7C是表示本發(fā)明的顯示裝置所具備的灰階生成電路的后級的電阻分壓電路的各電阻值、由該電阻分壓電路得到的灰階電壓、圖像信號的中心電壓的一實施例的表。
圖8A～8B是表示本發(fā)明的顯示裝置的一實施例的等價電路圖。
圖9A～9D是表示本發(fā)明的顯示裝置的像素的一實施例的結構圖。
圖10是表示本發(fā)明的顯示裝置的像素的一實施例的結構圖。
圖11是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的一實施例的結構圖。
圖12A～12B是表示以往的液晶顯示裝置的圖像信號的信號振幅與其中心電壓的關系的例子的曲線圖。
具體實施例方式
下面，使用

本發(fā)明的顯示裝置的實施例。
實施例1《整體的等價電路)》圖8A～8B是表示本發(fā)明的顯示裝置(在該實施例中是液晶顯示裝置)的一實施例的等價電路圖。該圖雖然是等價電路圖，但是是與實際的幾何學配置相對應的。
具有經由液晶相對配置的一對透明基板SUB1、SUB2，通過兼顧相對于一方透明基板SUB1而固定另一方透明基板SUB2的密封材料SL封入該液晶。
在由密封材料SL包圍的上述一方透明基板SUB1的液晶一側的面上，形成有沿其x方向延伸沿y方向并排設置的柵極信號線GL，以及沿y方向延伸沿x方向并排設置的漏極信號線DL。
用各柵極信號線GL和各漏極信號線DL包圍的區(qū)域構成像素區(qū)域，并且這些各像素區(qū)域的矩陣狀的集合體構成液晶顯示部分AR。
另外，在沿x方向并排設置的各像素區(qū)域中，形成有在這些各像素區(qū)域內走線的共同的相對電壓信號線CL。該相對電壓信號線CL成為用于向各像素區(qū)域的后述的對置電極CT提供相對于圖像信號成為基準的電壓的信號線。
在各像素區(qū)域中，形成有根據來自其一側的柵極信號線GL的掃描信號進行動作的薄膜晶體管TFT，經由該薄膜晶體管TFT提供來自一側的漏極信號線DL的圖像信號的像素電極PX。
該像素電極PX在與上述相對電壓信號線CL連接的對置電極CT之間產生電場，由該電場控制液晶的光透射率。
另外，在上述像素電極PX與相對電壓信號線CL之間形成有電容元件Cstg，通過該電容元件Cstg，較長時間地保持提供給像素電極PX的圖像信號。
上述每一條柵極信號線GL的一端超出上述密封材料SL地延伸，其延伸端構成連接掃描信號驅動電路V的輸出端子的端子GLT。另外，向上述掃描信號驅動電路V的輸入端子輸入來自配置于液晶顯示屏的外部的印刷基板(未圖示)的信號。
掃描信號驅動電路V由多個半導體裝置構成，相互鄰接的多條柵極信號線GL被分組化，對每一個組分配一個半導體裝置。
同樣，上述每一條漏極信號線DL的一端超出上述密封材料SL地延伸，其延伸端構成連接圖像信號驅動電路He的輸出端子的端子DLT。另外，向上述圖像信號驅動電路He的輸入端子輸入來自配置于液晶顯示屏外部的印刷基板(未圖示)的信號。
該圖像信號驅動電路He也由多個半導體裝置構成，相互鄰接的多條漏極信號線DL被分組化，對每一個組分配一個半導體裝置。另外，上述相對電壓信號線CL共同連接在圖中右側的端部，其連接線超出密封材料SL地延伸，在其延伸端構成端子CLT。從該端子CLT提供相對于圖像信號成為基準的電壓。
通過來自掃描信號驅動電路V的掃描信號，按順序地選擇上述各柵極信號線GL中的一個。
另外，通過圖像信號驅動電路He，按照上述柵極信號線GL的選擇定時，向上述各漏極信號線DL的每一個提供圖像信號。
另外，在上述的實施例中，表示了掃描信號驅動電路V以及圖像信號驅動電路He被安裝在透明基板SUB1上的半導體裝置，但也可以是例如跨接透明基板SUB1和印刷基板之間的所謂帶載(tapecarrier)方式的半導體裝置，進而，在上述薄膜晶體管TFT的半導體層由多晶硅(p-Si)構成的情況下，還可以是與布線層一起在透明基板SUB1的面上形成由上述多晶硅構成的半導體元件的裝置。
《像素的結構》圖9A是表示上述像素的具體結構的一實施例的平面圖，圖9B表示圖9A的b-b線中的剖面圖，圖9C表示圖9B的c-c線中的剖面圖。
首先，在透明基板SUB1的液晶一側的面上形成有例如由多晶硅層構成的半導體層LTPS。該半導體層LTPS是用受激準分子激光器把由例如等離子CVD裝置成膜后的非結晶Si膜進行多晶化后的半導體層。
該半導體層LTPS在薄膜晶體管TFT上，構成例如橫穿2次后述的柵極信號線GL地迂回形成的圖案。
而且，在這樣形成半導體層LTPS后的透明基板SUB1的表面上，形成有覆蓋該半導體層PS、由例如SiO2或者SiN構成的第1絕緣膜INS。該第1絕緣膜INS作為上述薄膜晶體管TFT的柵極絕緣膜而發(fā)揮作用。
而且，在第1絕緣膜INS的上表面，形成有沿圖中x方向延伸沿y方向并排設置的柵極信號線GL，該柵極信號線GL與后述的漏極信號線DL一起構成矩形的像素區(qū)域。
該柵極信號線GL橫穿2次上述半導體層LTPS地走線，橫穿該半導體層LTPS的部分作為薄膜晶體管TFT的柵極電極而發(fā)揮作用。
另外，在該柵極信號線GL形成以后，經由第1絕緣膜INS進行雜質的離子摻雜，在上述半導體層LTPS中通過使上述柵極信號線GL的正下方以外的區(qū)域導電化，形成薄膜晶體管TFT的源極區(qū)域和漏極區(qū)域。
另外，在第1絕緣膜INS的上表面形成有對置電極CT。該對置電極CT在像素內與后述的漏極信號線DL鄰接地配置例如2個沿圖中y方向延伸的帶狀電極。這些各對置電極CT與沿圖中x方向通過像素的大致中央部地走線的相對電壓信號線CL一體地形成，經由該相對電壓信號線CL提供基準信號。
進而，在上述第1絕緣膜INS的上表面，覆蓋上述柵極信號線GL和對置電極CT(相對電壓信號線CL)地形成有由例如SiO2或者SiN構成的第2絕緣膜GI。
在該第2絕緣GI的表面上，形成有沿y方向延伸沿x方向并排設置的漏極信號線DL。而且，在該漏極信號線DL一部分上，通過貫通其下面的第2絕緣膜GI和第1絕緣膜INS的穿孔TH1，與上述半導體層LTPS連接。與該半導體層LTPS的漏極信號線DL連接的部分是成為薄膜晶體管TFT一方的區(qū)域，例如成為漏極區(qū)域的部分。
在第2絕緣膜GI的表面上形成有覆蓋該漏極信號線DL的第3絕緣膜PAS，在該第3絕緣膜PAS的表面上形成有像素電極PX。該像素電極PX由在像素的中央沿圖中y方向延伸的帶狀電極構成，由此，該像素電極PX位于上述各對置電極CT之間。而且，該像素電極PX在其一部分中，通過貫通于其下面的第3絕緣膜PAS、第2絕緣膜GI以及第1絕緣膜INS而設置的穿孔TH2，與薄膜晶體管TFT的另一方區(qū)域，例如源極區(qū)域連接。
另外，像素電極PX在與上述相對電壓信號線CL交叉的部分中，其線寬變粗地形成，在該部分中，在與該相對電壓信號線CL之間構成電容元件Cstg。
在像素電極PX與分別位于其兩肋的各對置電極之間，產生具有與透明基板SUB1平行的成分的電場，通過該電場能夠控制液晶的光透射率。
另外，像素電極PX在該第1實施例中，為了提高開口率，由例如ITO(Indium Tin Oxide)，ITZO(Indium Tin Zinc Oxide)，IZO(Indium Zinc Oxide)，SnO2(氧化錫)，In2O3(氧化銦)等透光性的導電層形成。
另外，在上述的實施例中，在第3絕緣膜PAS上表面形成像素電極PX。但是當然也可以如圖9D所示那樣，與第3絕緣膜PAS的下層，即漏極信號線DL同層地形成。因為能夠起到同樣的效果。
《圖像信號》圖1是表示本發(fā)明的根據提供給液晶顯示裝置的各漏極信號線DL的圖像信號線的振幅大小而發(fā)生變化的中心電壓的特性圖，與圖12B相對應。
在圖1所示的特性圖中，其橫軸從圖中左側的最小值到圖中右側的最大值來表示圖像信號的振幅，縱軸表示該圖像信號的中心電壓。這里，所謂圖像信號的中心電壓指的是該圖像信號的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值。
圖像信號的中心電壓首先取圖像信號振幅為最小值時的某值a，隨著該圖像信號的振幅增加到第1值而增大，成為取某值b。而且，圖像信號的中心電壓隨著圖像信號的振幅增加到第2值而減少，如果到達某值c，則再增加到上述某值a或者其附近的值。換言之，把圖像信號的振幅最小值時的中心電壓設定為振幅最大值時的適當的中心電壓，把振幅最大值時的中心電壓設定為振幅最小值時的適當的中心電壓。
基本上，根據圖像信號的信號振幅的增大，其中心電壓減少是與圖12A的情況相同的，但是在圖像信號的信號振幅從最小值的時刻到增加一定范圍A(從最小值到第1值的范圍)的時刻，以及，從信號振幅快要成為最大值的時刻到成為該最大值的時刻所增加一定范圍B(從第2值到最大值的范圍)內，使圖像信號的中心電壓增加，這一點與上述圖12A的情況不同。
這是因為，如圖12A所示那樣，在隨著圖像信號的信號振幅減小，圖像信號的中心電壓相對于施加給對置電極的基準信號就此增大的情況下，最小振幅時的圖像信號的中心電壓與最大振幅時的圖像信號的中心電壓的差會變得比較大，因此要使該差減少。從而，能夠提高對于液晶顯示裝置的響應時間最為重要的白→黑以及黑→白的切換時的響應速度。
這種情況下，在本實施例中也能夠原樣保持相對于圖12A所示特性的作為圖12B所示特性的效果的殘留圖像的降低。這是因為，即使是圖12B所示的圖像信號的特性的情況下，在除去中間色調的顏色以外的白、黑的附近，發(fā)生難以觀看到殘留圖像的現象。
即，所使用的液晶的B(亮度)-V(電壓)曲線成為圖2所示那樣，在除去圖像信號的振幅最小值以及最大值部分的其它部分中，根據電壓的變化，亮度的變化變得靈敏，但在圖像信號的振幅的最小值以及最大值部分的附近，電壓的變化變得比較遲鈍。
從這一點出發(fā)，在圖像信號的振幅的最小值以及最大值部分的附近(換言之，從最小值到第1值的范圍，從第2值到最大值的范圍)，難以觀看到殘留圖像。
另外，圖2是其橫軸取圖像信號的振幅，縱軸取亮度的曲線圖，是以液晶在不對其施加電壓的狀態(tài)下進行白色顯示的所謂常白模式為對象的，而對于在除去中間色調的顏色以外的白、黑的附近難以觀看到殘留圖像的現象，在常黑模式的情況下也完全相同。
圖3是表示本發(fā)明的根據提供給液晶顯示裝置的各漏極信號線DL的圖像信號線的振幅大小而發(fā)生變化的中心電壓的其它實施例的特性圖，與圖1相對應。
與圖1的情況相比，不同的部分在于，圖像信號的信號振幅最小時的該圖像信號的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值a，小于該圖像信號的信號振幅為最大值附近時的該圖像信號的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值的增加的出發(fā)點的值c。
另外，圖像信號的信號振幅為最大時的該圖像信號的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值d，變成比該圖像信號的信號振幅的最小值附近的該圖像信號的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值的增加的到達點的值b還要小的值。
在這樣的情況下，與圖1所示的圖像信號的特性相比，能夠進一步減少白、黑切換后的直流電壓的重疊，起到謀求提高響應速度的效果。
另外，在上述圖1和圖3所示的曲線圖中，是把其橫軸作為圖像信號的信號振幅的，但把其置換為顯示灰階當然也一樣。
《圖像信號、基準信號以及柵極信號的關系》圖4是表示提供給像素中的圖像信號、基準信號以及掃描信號的時序圖。
在圖4中，其橫軸為時間，縱軸為電位。首先，將柵極信號GV提供給例如第1行的柵極信號線GL。在這種情況下，柵極信號GV具有柵極ON電壓GV(H)和柵極OFF電壓GV(L)，通過柵極ON電壓GV(H)的脈沖來選擇該第1行的柵極信號線GL。由此，以該第1行的柵極信號線GL作為柵極電極的薄膜晶體管TFT成為導通狀態(tài)，具有成為該導通狀態(tài)的薄膜晶體管TFT的像素，即，與上述預定的柵極信號線GL鄰接、沿該預定的柵極信號線GL的長度方向排列的第1行的像素列的各個像素，成為能夠經由相對應的漏極信號線DL接收圖像信號DV的狀態(tài)。
向上述像素列的各個像素的圖像信號DV的提供，按照上述預定的柵極信號線GL的選擇定時來輸出。這種情況下的圖像信號DV具有例如正側的灰階電壓(正極電壓)DV(U)，經由上述薄膜晶體管TFT被提供給該像素的像素電極PX。這里，正側的灰階電壓(正極電壓)DV(U)意味著相對于提供給各像素的對置電極CT的基準信號Vcom成為正極電壓。
而且，在接下來的動作中，選擇與上述預定的柵極信號線GL不同的其他的、例如與該預定的柵極信號線DL鄰接的第2行的柵極信號線GL，向沿該被選擇的柵極信號線GL排列的第2行的像素列的各像素提供圖像信號DV。該圖像信號DV具有負側的灰階電壓(負極電壓)DV(L)。該負側的灰階電壓(負極電壓)DV(L)相對于提供給各像素的對置電極CT的基準信號Vcom成為負極電壓。
即，圖像信號線DL按照向被依次選擇的柵極信號線GL提供掃描信號GV的定時，依次提供圖像信號DV，而在每次提供時翻轉極性。
這樣，在一幀中的各柵極信號線GL全部被選擇過以后，在下一個幀中，同樣地依次選擇柵極信號線GL。
在這種情況下，在選擇了上述第1行的柵極信號線GL時，被提供給沿該柵極信號線GL排列的第1行的像素列的各像素的圖像信號DV，具有負側的灰階電壓(負極電壓)DV(L)。
《灰階電壓》圖像信號DV按照例如依次提供掃描信號的定時，交替地反復輸出正側的灰階電壓(正極電壓)DV(U)和負側的灰階電壓(負極電壓)DV(L)，但為了簡化各自的說明，圖4所示的圖像信號DV是作為正側的灰階電壓(正極電壓)DV(U)的電壓值和負側的灰階電壓(負極電壓)DV(L)的電壓值為恒定地表示的信號。
但是，這些只要是灰階電壓，就具有與像素的顯示顏色相對應的電壓值，被施加到該像素的像素電極PX。
圖5表示組裝到上述圖像信號驅動電路He中的灰階生成電路中的被設置于最末級的電阻分壓電路。
在該圖中，在提供低電壓側基準電壓V0的端子TM1與提供高電壓側基準電壓Vmax的端子TM2之間，從上述端子TM1一側依次串聯(lián)連接有例如7個電阻R1，R2，R3，……，R6，R7。
而且，包括上述各端子TM1、TM2在內，從上述各電阻的連接點提供分別被分壓了的電壓。即，從上述端子TM1提供V1的電壓，從電阻R1與電阻R2的連接點提供V2的電壓，從電阻R2與電阻R3的連接點提供V3的電壓，……，從電阻R6與電阻R7的連接點提供V7的電壓，從端子TM2提供V8的電壓。
其中，從上述電壓V1到V4，作為負側的灰階電壓(負極電壓)DV(L)來取出，從電壓V5到V8，作為正側的灰階電壓(正極電壓)DV(U)來取出。
這些各灰階電壓，根據要顯示在預定的像素上的灰階的數據，從輸入到液晶顯示裝置的圖像數據中，在翻轉為正側的情況下，選擇從電壓V5到V8中的某一個，在翻轉為負側的情況下，選擇從V4到V1中的某一個，提供給漏極信號線DL。
另外，圖5所示的電阻分壓電路是使用了例如7個電阻的，但并不限于該數量，當然也可以這樣構成通過進一步用電阻對各個輸出進行分壓，能夠劃分為更細的灰階。
《圖像信號的中心電壓與顯示灰階的關系》圖6是表示圖像信號DV的中心電壓CV與該圖像信號DV的顯示灰階的關系的曲線圖。
在圖6中，其橫軸以圖中左側為最小、圖中右側為最大地表示圖像信號DV的顯示灰階，縱軸表示圖像信號的電壓。
圖像信號DV的中心電壓的變化特性如上述的圖1所示，首先，顯示灰階為最小時取值CV1，隨著該顯示灰階增加某種程度而增大，取值CV2。而且，隨著這之后的顯示灰階的增加而減少，如果該顯示灰階即將達到最大則取值CV3，如果該顯示灰階成為最大則取值CV4。
相對于該中心電壓，正側的灰階電壓(正極電壓)DV(U)被設定成隨著顯示灰階的增加而依次增加，從像素顯示灰階的最小值到最大值，依次取V5、V6、V7、V8的值。另外，相對于上述中心電壓，負側的灰階電壓(負極電壓)DV(L)也被設定成隨著顯示灰階的增加而依次增加，從像素顯示灰階的最小值到最大值依次取V4，V3，V2，V1的值。由此明確，如果把圖5所示的電阻分壓電路的各電阻R1，R2，R3，……，R7，R8分別設定為某值，并且由此得到的各灰階電壓V1，V2，V3，……、V7，V8具有圖6所示的關系，則圖像信號DV的中心電壓的變化特性也成為如圖6所示。
圖7A表示在圖5所示的電阻分壓電路的各電阻中，設定為R1＝1Ω，R2＝8Ω，R3＝2Ω，R4＝1Ω，R5＝15Ω，R6＝1Ω，R7＝15Ω的情況。
圖7B表示在把圖5所示的電阻分壓電路的高電壓側基準電壓取為5.00V，低電壓側基準電壓取為0.20V的情況下，通過采用上述電阻值的電阻而被分壓的各電壓，成為V8＝5.00V，V7＝3.33V，V6＝3.21V，V5＝1.54V，V4＝1.42V，V3＝1.20V，V2＝0.31V，V1＝0.20V。
圖7C表示從由圖7B得到的各電壓計算出中心電壓的情況，其CV1＝1.48V，CV2＝2.21V，CV3＝1.81V，CV4＝2.60V。這里，CV1是上述V5與V4的平均值，CV2是上述V6與V3的平均值，CV3是上述V7與V2的平均值，CV4是上述V8與V1的平均值。
實施例2圖10是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其它實施例的平面圖，與圖9A相對應。
與圖9A的情況相比，不同的結構在于像素電極PX，該像素電極PX構成為，在與薄膜晶體管TFT連接側的相反一側的端部，延伸到驅動該薄膜晶體管TFT的柵極信號線GL和把該像素電極PX夾在中間地配置的其它的柵極信號線GL重疊，在該重疊部構成電容元件Cadd。
由此，在該像素中具有電容元件Cstg和電容元件Cadd，當然，也可以是不形成電容元件Cstg而僅具備電容元件Cadd的結構。
實施例3圖11是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其它實施例的平面圖。上述像素的實施例是在透明基板SUB1一側形成像素電極PX和對置電極CT，通過在這些各電極之間具有與該透明基板SUB1的表面幾乎平行的成分的電場，來控制液晶的光透射率的。
而圖11所示的像素為，對各像素都在透明基板SUB1和經由液晶相對配置的透明基板SUB2的液晶側的面上形成其對置電極CT(未圖示)，通過在與像素電極PX之間具有與該透明基板SUB1的表面垂直的成分的電場，來控制液晶的光透射率的結構。
遍及像素區(qū)域的幾乎整個面地形成有像素電極PX，通過使該像素電極PX和上述對置電極CT的任何一個都采用ITO等的透明導電膜，能夠目視液晶的光透射率。
另外，像素電極PX的結構為，其周圍的一部分形成為，驅動與連接該像素電極PX的薄膜晶體管TFT的柵極信號線GL和把該像素電極PX夾在中間配置的其它的柵極信號線GL相重疊，在該重疊部構成電容元件Cadd。
上述各實施例也可以分別單獨或者組合起來使用。這是因為能夠單獨或組合地起到各個實施例的效果。
由從以上說明可知，通過本發(fā)明的液晶顯示裝置，能夠提高響應速度。
權利要求
1.一種顯示裝置，具有向各像素提供圖像信號的像素電極，和提供相對于上述圖像信號成為基準的基準信號的對置電極，其特征在于相對于施加在上述對置電極的基準信號，形成各灰階電壓，以使得在上述圖像信號的信號振幅從最小值到第1值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加，在上述圖像信號的信號振幅從上述第1值到第2值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值減少，在上述圖像信號的信號振幅從上述第2值到最大值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加。
2.根據權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于在上述圖像信號的信號振幅從最小值到最大值的范圍內，該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值由增加向減少變化的點是極大點，由減少向增大變化的點是極小點。
3.根據權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于從上述極大點至上述極小點的圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值單調變化。
4.根據權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于在上述圖像信號的信號振幅從最小值到上述極大點的范圍內，以及從上述極小點到最大值的范圍內，該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值單調變化。
5.根據權利要求4所述的顯示裝置，其特征在于上述圖像信號的信號振幅為最小值時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值，小于為上述極小點時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值。
6.根據權利要求4所述的顯示裝置，其特征在于上述圖像信號的信號振幅為最大值時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值，大于為上述極大點時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值。
7.一種顯示裝置，具備向各像素提供圖像信號的像素電極，和提供相對于上述圖像信號成為基準的基準信號的對置電極，其特征在于相對于施加給上述對置電極的基準信號，形成各灰階電壓，以使得在上述圖像信號的顯示灰階從最小值到第1值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加，在上述圖像信號的顯示灰階從上述第1值到第2值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值減少，在上述圖像信號的顯示灰階從上述第2值到最大值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加。
8.根據權利要求7所述的顯示裝置，其特征在于在上述圖像信號的顯示灰階從最小值到最大值的范圍內，該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值從增加向減少變化的點是極大點，從減少向增大變化的點是極小點。
9.根據權利要求8所述的顯示裝置，其特征在于從上述極大點至上述極小點的圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值單調變化。
10.根據權利要求9所述的顯示裝置，其特征在于上述圖像信號的顯示灰階為最小值時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值，小于為上述極小點時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值。
11.根據權利要求9所述的顯示裝置，其特征在于上述圖像信號的顯示灰階為最大值時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值，大于為上述極大點時的該圖像信號的信號振幅的正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值。
12.根據權利要求11所述的顯示裝置，其特征在于以使顯示灰階的最小值作為白顯示、最大值作為黑顯示的常白模式進行驅動。
13.根據權利要求11所述的顯示裝置，其特征在于以使顯示灰階的最小值作為黑顯示、最大值作為白顯示的常黑模式進行驅動。
14.根據權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于在形成各灰階電壓的電路中具有灰階分配電阻，并且這些電阻由至少7個電阻構成。
15.根據權利要求14所述的顯示裝置，其特征在于位于正極用的電壓輸出之間的灰階用電阻的合成電阻，大于位于負極用的電壓輸出之間的灰階用電阻的合成電阻。
16.根據權利要求7所述的顯示裝置，其特征在于在形成各灰階電壓的電路中具有灰階分配電阻，并且這些電阻由至少7個電阻構成。
17.根據權利要求16所述的顯示裝置，其特征在于位于正極用的電壓輸出之間的灰階用電阻的合成電阻，大于位于負極用的電壓輸出之間的灰階用電阻的合成電阻。
18.一種顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置具有向各像素提供圖像信號的像素電極，和提供相對于上述圖像信號成為基準的基準信號的對置電極，該方法的特征在于相對于施加給上述對置電極的基準信號，形成各灰階電壓，以使得在上述圖像信號的信號振幅從最小值到第1值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加，在上述圖像信號的信號振幅從上述第1值到第2值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值減少，在上述圖像信號的信號振幅從上述第2值到最大值的范圍內，正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能提高響應速度的液晶顯示裝置等的顯示裝置。該顯示裝置具有向各像素提供圖像信號的像素電極，和提供相對于上述圖像信號成為基準的基準信號的對置電極，具有如下裝置形成各灰階電壓來驅動上述像素，以使得相對于施加給上述對置電極的基準信號，上述圖像信號的信號振幅在其最小值附近，隨著該信號振幅的增加使正側的灰階電壓與負側的灰階電壓的平均值增加，隨著上述圖像信號的信號振幅進一步增加，使上述平均值減少，上述圖像信號的振幅上在其最大附近，隨著該振幅的增加使上述平均值增加。
文檔編號G09G3/36GK1530703SQ200410008638
公開日2004年9月22日 申請日期2004年3月12日 優(yōu)先權日2003年3月13日
發(fā)明者中山貴德, 內田剛志, 志 申請人:株式會社日立顯示器