專利名稱：顯示裝置用陣列基板以及顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及顯示裝置用陣列基板以及顯示裝置，尤其涉及構成液晶顯示裝置等顯示裝置的陣列基板的結構。
背景技術：
近年來，在以液晶顯示裝置為代表的多數平面顯示裝置中，采用有源矩陣驅動方式，即在設置成矩陣狀的每個像素中，具有作為開關元件而發(fā)揮作用的薄膜晶體管。在這樣的顯示裝置中，伴隨著大畫面化的要求，存在這樣的傾向，即用于輸送圖像等信號的配線的配線阻抗和配線電容增大。因此，發(fā)生這樣的問題，即各個像素的充電不足以及顯示質量惡化。為此，必須提高用于驅動信號線(即將一定的圖像信號供給信號線)的信號線驅動電路的能力。
然而，在提高信號線驅動電路的能力的場合中，包含于信號線驅動電路中的IC芯片隨著電力的上升而產生發(fā)熱這樣的問題。另一方面，因為信號線驅動電路的能力提高，從而使得電路的結構變得復雜，成本上升。因此，例如特開平10-171412號公報中提出如下方案，即簡化信號線驅動電路結構的點反轉驅動方式的液晶顯示裝置。根據該公報，公開用一條信號線驅動兩列像素這樣的技術。
然而，在這樣的結構中，在1水平掃描期間，需要將極性不同的兩種的圖像信號依次供給各信號線。另外，在每次1水平掃描期間，也需要將極性相反的兩種的圖像信號供給各信號線。因此，開關次數變多，信號線驅動電路的負荷增加。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述的問題而提出的。本發(fā)明的目的在于提供一種這樣的顯示裝置用陣列基板以及顯示裝置，即利用該基板以及顯示裝置可防止顯示質量的惡化，同時成本不增加且可減輕驅動電路的負荷。
本發(fā)明第一實施例中的顯示裝置用陣列基板，包括位于基板上沿著行方向延伸的多個掃描線；
位于基板上沿著列方向延伸的多個信號線；具有在1列上設置n行像素的m列像素列的有效顯示部；其特征在于，毗鄰于上述的有效顯示部的第1列和第m列的像素列的上述有效顯示部外側上具有設置虛擬像素而成的虛擬像素列；各個像素以及虛擬像素包含有設于各個掃描線和各個信號線相交叉部上的開關元件；各信號線上連接有1行1個的開關元件，且第(M+1)列的像素列中的第N行的開關元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的開關元件均連接到同一個信號線上，而且，在毗鄰的信號線上供給相互極性相反的圖像信號。
本發(fā)明第二實施例中的顯示裝置，包括陣列基板，該陣列基板包括位于基板上沿著行方向延伸的多個掃描線；位于基板上沿著列方向延伸的多個信號線；設于各個掃描線和各個信號線相交叉部上的開關元件；與陣列基板相對設置的對置基板；保持于陣列基板和對置基板之間的液晶層；其特征在于，具有在1列上設置n行像素的m列像素列的有效顯示部；毗鄰于上述的有效顯示部的第1列和第m列的像素列的上述有效顯示部外側上設置虛擬像素而成的虛擬像素列；而且上述各個像素以及上述各個虛擬像素包含有開關元件；更進一步地包括掃描線驅動電路，該掃描線驅動電路用于輸出驅動連接到各個掃描線上、與同一掃描線連接的各個開關元件的驅動信號；對應于上述的像素的設置而將圖像數據以一定順序重新排列的控制器；根據連接于各個信號線上的由上述控制器重新排列的圖像數據，將圖像信號輸出到各個信號線的的信號線驅動電路；以及，各信號線上連接有1行1個的開關元件，且第(M+1)列的像素列中的第N行的開關元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的開關元件均連接到同一個信號線上，而且，在毗鄰的信號線上供給相互極性相反的圖像信號。


圖1用于概略地表示本發(fā)明的一實施例中的具有顯示裝置用陣列基板的液晶顯示裝置的結構；圖2用于表示在圖1中所示的顯示裝置用陣列基板的顯示區(qū)域中的像素的設置例；圖3為用于說明實施例1的簡約圖；以及用于說明輸出信道和連接于信號線上的各個像素的開關元件之間的關系的圖；圖4為用于說明實施例1的簡約圖；以及用于說明圖像數據和顯示于有效顯示部上的顯示圖像之間的關系的圖；圖5為用于說明實施例2的簡約圖；以及用于說明輸出信道和連接于信號線上的各個像素的開關元件之間的關系的圖；圖6為用于說明實施例2的簡約圖；以及用于說明圖像數據和顯示于有效顯示部上的顯示圖像之間的關系的圖；圖7用于表示在圖1中所示的顯示裝置用陣列基板的顯示區(qū)域中的其他的像素設置例。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明一實施例中的顯示裝置用陣列基板以及顯示裝置予以說明。在此所述的顯示裝置用陣列基板作為構成平面顯示裝置的陣列基板可廣泛地使用，但是，此處以作為平面顯示裝置的液晶顯示裝置為例予以說明。
如圖1和圖2所示，液晶顯示裝置為有源矩陣驅動方式的彩色液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置包括液晶顯示屏LPN以及驅動電路基板(PCB)100等。該液晶顯示屏LPN以及驅動電路基板100通過TCP(tape·carrier·package)110而相連接。該TCP110為在柔性配線基板上設置信號線驅動用IC120而制成。該TCP110相對著液晶顯示屏LPN而通過如各向異性導電膜(ACF)而電相連，同時相對著驅動電路基板100通過軟釬焊方式等相連。在本例子中，是通過將信號線驅動用IC120作為TCP110而連接的，但是，相對著液晶顯示屏LPN也可將該信號線驅動用IC120作為COG(chip·on·glass)而連接。另外，也可將該信號線驅動用IC120與像素的開關元件通過一個工藝一體地嵌入到液晶顯示屏LPN內。
液晶顯示屏LPN包括陣列基板AR；與陣列基板AR相對設置的對置基板CT；保持在該陣列基板AR和對置基板CT之間的液晶層LQ。在該液晶顯示屏LPN中，在顯示像素的如對角為32英寸的(約81.28cm)大小的顯示區(qū)域DSP中，具有m×n個矩陣狀設置的的多個像素PX。
陣列基板AR在其顯示區(qū)域DSP上具有沿著基板上的行方向形成的n個掃描線Y(Y1～Yn)；沿著基板上的列方向形成的m個信號線X(X1～Xm)；設置在各個對應的掃描線Y和信號線X的交叉部附近上每個像素上的m×n個的開關元件(例如薄膜晶體管)SW；連接到各個開關元件SW上的m×n個像素電極EP等。
另一方面，對置基板CT在其顯示區(qū)域DSP上具有一個對置電極ET等。對置電極ET以這樣的方式設置，即對應于全部的像素PX而相對著像素電極EP。
陣列基板AR在其顯示區(qū)域DSP的周邊區(qū)域DCT上一體地具有與n個掃描線Y相連的掃描線驅動電路YD。驅動電路基板100具有控制器CNT以及圖中未示的電源電路等。該控制器CNT對應于后述的本實施例所特有的像素的設置而以一定的順序重新排列圖像數據，同時，輸出重新排列的圖像數據、極性信號以及各種控制信號等。
掃描線驅動電路YD與像素的開關元件在同一工藝中制成，生成用于驅動連接于同一掃描線Y上的各個開關元件SW的驅動信號，根據由控制器CNT的控制，將驅動信號依次輸出到n個掃描線Y中。
信號線驅動用IC120根據由控制器CNT所確定的順序重新排列的圖像數據生成對應的圖像信號，根據由控制器CNT的控制將各行的開關元件SW在通過驅動信號接通的時間內將一定順序的圖像信號輸出到m個信號線X。這樣，各個像素PX的像素電極EP分別設定為對應于通過對應的開關元件SW而供給的圖像信號的像素電位。
該信號線驅動用IC120的每一個分別分配到預定數量的信號線，構成各個區(qū)域部分XD1、XD2…、XD10。在該實施例中，具有將10個信號線驅動用IC120分別進行對應的區(qū)域部分。
在這樣結構的液晶顯示屏LPN中，陣列基板AR的表面和對置基板CT的表面上覆蓋有定向膜。另外，陣列基板AR和對置基板CT在具有各自的定向膜的面相面對的狀態(tài)下貼合在一起。陣列基板AR和對置基板CT是通過襯墊貼合的，其間形成有一定的間隙。液晶層LQ是由封入到上述的陣列基板AR的定向膜和對置基板CT的定向膜之間形成的間隙內的含有液晶分子的液晶組合物構成。
另外，上述的液晶顯示屏LPN可以為選擇地反射外光而顯示圖像的反射型，也可為選擇性地透過背光組件光而顯示圖像的透過型。為了實現(xiàn)上述的選擇性的反射或透過，在液晶顯示屏LPN的陣列基板AR和對置基板CT的至少之一的外表面上設有偏振片和相位差片。另外，為了具備彩色顯示的功能，液晶顯示屏LPN的陣列基板AR和對置基板CT的至少之一上設有條狀的紅、綠、藍等的3原色的彩色濾光片。
但是，在本實施例中，陣列基板AR在其顯示區(qū)域DSP中，具有以如圖2所示的線路圖設置的像素PX。即在同一個掃描線Y上連接有m個開關元件SW，形成行r。在此，對應于n個掃描線Y(Y1～Yn)而形成n個行r(r1～rn)。
另外，在同一個信號線X上連接有n個開關元件SW，形成像素列c。在此，由于各信號線X上，1行上連接有1個開關元件，且連接有構成相互毗鄰的各個像素列的n/2個開關元件SW。這樣，在所有的信號線X上，因為均以相同的模式連接有不管是否影響顯示的n個開關元件，所以，使得各個信號線的電容相同，可防止顯示不良情況的發(fā)生。
在圖2所示的線路圖中，例如在第1列的信號線X1上，在第1、3、5…行這樣的奇數行上連接有構成第1像素列c1的開關元件SW，同時，在第2、4、6…n行這樣的偶數行上連接有構成第0像素列c0的開關元件SW。也就是說，連接于同一信號線上的開關元件SW在每1行上交互地設置在2列的像素列上。
此時，信號線X1上連接有構成第1像素列c1的n/2個開關元件SW，同樣地，連接有構成第2像素列c2的n/2個開關元件SW。
也就是說，第(M+1)列的像素列c(M+1)中的第N行rN的開關元件SW以及第M列的像素列cM中的第(N+1)行r(N+1)的開關元件SW均連接到同一個信號線X(M+1)上(例如M＝0，N＝1)。另外，在圖2所示的例子中，M為0以上的整數，N為1以上的整數。
另外，對設置于毗鄰的兩個信號線之間的1個像素列進行關注的時候，設置在第M列的信號線XM和第(M+1)列的信號線X(M+1)之間的第M列的像素列cM具有在第N行rN上連接于信號線XM上的開關元件SW和在第(N+1)行r(N+1)上連接于信號線X(M+1)上的開關元件SW。(例如M＝1，N＝1)。
優(yōu)選地，在毗鄰的兩個信號線之間設置一個像素列的結構中，構成各像素列的第奇數行的全部開關元件連接到毗鄰的一方的信號線(即沿著各像素列的一側設置的信號線)上，構成各像素列的第偶數行的全部開關元件SW連接到毗鄰的另一方的信號線(即沿著各像素列的另一側設置的信號線)上，構成1列像素列。
圖2所示的線路圖中，例如設置在第1列的信號線X1和第2列的信號線X2之間的像素列c1是這樣構成的，即包括在第1、3、5…行這樣的奇數行上連接到信號線(信號線之一)X1的n/2個開關元件SW；在第2、4、6…n行這樣的偶數行上連接到信號線(另一信號線)X2的n/2個開關元件SW。
這樣，在顯示區(qū)域DSP中，從第1列到第(m-1)列的各像素列(c1～c(m-1))是由n個像素PX構成，第0列的像素列c0以及第m列的像素列cm是由n/2個像素PX構成。
如果利用這樣的像素配置的顯示區(qū)域DSP，通過將相互極性相反的圖像信號供給到毗鄰的信號線上，在行方向和列方向上毗鄰的像素之間可實現(xiàn)相互極性不同的點反轉驅動。此時，例如1幀即驅動n個掃描線的n個水平掃描期間(一垂直掃描期間)，信號線驅動用IC120相對各信號線而輸出相同極性的圖像信號。
例如，在第F幀(例如奇數幀)，信號線驅動用IC120在第X1、X3…這樣的奇數列的信號線上相對于標準信號而輸出正圖像信號，同時，在第X2、X4…列這樣的偶數列的信號線上相對于標準信號而輸出負圖像信號。
另外，在與第F幀相連續(xù)的第(F+1)幀(例如偶數幀)中，信號線驅動用IC120在第X1、X3…這樣的奇數列的信號線上相對于標準信號而輸出負圖像信號，同時，在第X2、X4…列這樣的偶數列的信號線上相對于標準信號而輸出正圖像信號。這樣，在顯示區(qū)域DSP內可實現(xiàn)點反轉驅動。同時，可實現(xiàn)幀反轉驅動。
如上所述，信號線驅動用IC120在比如同一幀中(一個垂直掃描期間)可輸出同一極性的圖像信號，同時，在每一幀上可使得圖像信號的極性反轉而輸出。根據這樣的點反轉驅動方式，能夠減少用于反轉圖像信號的極性的轉換次數(例如將轉換次數從每1水平掃描期間減小為每1垂直掃描期間)。因此，可減輕信號線驅動電路的負荷。這樣，能夠消除各個像素的充電不足的情形，可防止顯示品質的惡化。另外，可簡化信號線驅動電路的結構，可實現(xiàn)低成本化。
對于上述的像素配置的顯示區(qū)域DSP而言，考慮像素配置和配線之間的關系而補償圖像數據是有必要的。下面，就2個實施例作具體的說明。
另外，在各個實施例中，設置紅色濾光片、綠色濾光片、藍色濾光片，以使得上述三色濾光片以與像素列相平行的條狀且以R(紅)、G(綠)、B(藍)、R、G…這樣的順序各平均設置1280個。另外，圖3和圖5中的各像素的數字(例如「1」)為連接到同一數字的信號線(例如X1)上的開關元件。更進一步的，在圖4和圖6中，R1、R2…、R1280對應于紅色像素用圖像信號，同樣，G1、G2…、G1280對應于綠色像素用圖像信號，B1、B2…、B1280對應于藍色像素用圖像信號。
(實施例1)在該實施例1中，如圖3所示，信號線驅動用IC120具有3900個輸出信道，該信道用于將各個圖像信號分別輸出到3900個信號線X1～X3900上，由分配為每390個信號線一個的10個區(qū)域部分XD1～XD10組成。
另外，顯示區(qū)域DSP具有實質上顯示圖像的矩形狀的有效顯示部DSPeff。即有效顯示部DSPeff定義為具有設置n行像素的m列的像素列的部分。在毗鄰有效顯示部DSPeff的第1列和第m列的像素列的有效顯示部的外側上，設置不影響圖像顯示的虛擬像素而設置成為虛擬像素列。
在圖3所示的例子中，使有效顯示部DSPeff具有從第31列的像素列c31到第3870列的像素列c3870的3840列的像素列。另外，使從毗鄰于像素列c31的第0列的像素列c0到第30列的像素列c30的31列的像素列設置為虛擬像素列。同樣，使從毗鄰于像素列c3870的第3871列的像素列c3871到第3900列的像素列c3900的30列的像素列也設置為虛擬像素列。構成有效顯示部DSPeff的像素和構成虛擬像素列的像素實質上具有相同的結構，均含有開關元件。
位于有效顯示部的一端的第1列的像素列中的第N行的開關元件和毗鄰于該第1列像素列的虛擬像素列(即第0列像素列)中的第(N+1)行的開關元件均連接到第1列的信號線上。
在上述的像素設置中，控制器是以這樣方式進行的，即向第N行的掃描線上輸出驅動信號之時，將一定的圖像信號輸出到第1列的信號線上，同時，在向第(N+1)行的掃描線上輸出驅動信號之時，將虛擬圖像信號輸出到同一個信號線上，這樣重新排列圖像數據。
即在圖3和圖4所示的例子中，位于有效顯示部DSPeff的一端的第31列的像素列c31中的第N行(例如第奇數行)的開關元件SW和毗鄰于該像素列c31的虛擬像素列c30中的第(N+1)行(例如第偶數行)的開關元件SW均連接到第31列的信號線X31上。
在上述的像素設置中，控制器CNT是以這樣方式進行的，即向第N行的掃描線(例如Y1、Y3、Y5…)上輸出驅動信號之時，將一定的圖像信號R1輸出到信號線X31上，同時，在向第(N+1)行的掃描線(例如Y2、Y4、Y6…)上輸出驅動信號之時，將虛擬圖像信號D輸出到信號線X31上，這樣重新排列圖像數據。當然，在同一幀上不同的時間(不同的水平掃描期間)輸出到同一信號線X31的預定的圖像信號R1以及虛擬圖像信號D為相同的極性。
因此，像素列c31的第N行的開關元件SW設定到對應于圖像信號R1的像素電位。另外，虛擬像素列c30的第(N+1)行的開關元件SW設定到對應于虛擬圖像信號D的像素電位。
另外，毗鄰于有效顯示部的另一端的第m列的像素列的虛擬像素列(即第(m+1)列像素列)中的第N行的開關元件和第m列像素列中的第(N+1)行的開關元件均連接到第(m+1)列的信號線上。
在上述的像素設置中，控制器是以這樣方式進行的，即向第N行的掃描線上輸出驅動信號之時，將一定的虛擬圖像信號輸出到第(m+1)列的信號線上，同時，在向第(N+1)行的掃描線上輸出驅動信號之時，將預定的圖像信號輸出到第(m+1)列的信號線上，這樣重新排列圖像數據。
即在圖3和圖4所示的例子中，毗鄰于有效顯示部DSPeff的另一端的第3870列的像素列c3870的虛擬像素列c3871中的第N行(例如第奇數行)的開關元件SW以及像素列c3870的中的第(N+1)行(例如第偶數行)的開關元件SW均連接到第3871列的信號線X3871上。
在上述的像素設置中，控制器CNT是以這樣方式進行的，即向第N行的掃描線(例如Y1、Y3、Y5…)上輸出驅動信號之時，將虛擬圖像信號D輸出到信號線X3871上，同時，在向第(N+1)行的掃描線(例如Y2、Y4、Y6…)上輸出驅動信號之時，將預定的圖像信號B1280輸出到信號線X3871上，這樣重新排列圖像數據。當然，在同一幀上不同的時間(不同的水平掃描期間)輸出到同一信號線X3871的預定的圖像信號B1280以及虛擬圖像信號D為相同的極性。
因此，虛擬像素列c3871的第N行的開關元件SW設定到對應于虛擬圖像信號D的像素電位。另外，像素列c3870的第(N+1)行的開關元件SW設定到對應于圖像信號B1280的像素電位。
也就是說，控制器CNT是以這樣方式進行的，即在驅動第N行(例如為奇數行)的掃描線之時，以R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280、D這樣的方式重新排列圖像數據，輸出到信號線驅動用IC120。信號線驅動用IC120對著3841個信號線X31、X32、X33、X34…、X3868、X3869、X3870、X3871，將各個圖像信號R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280、D串行地輸出。
然后，控制器CNT是以這樣方式進行的，即在驅動第(N+1)行(例如為偶數行)的掃描線之時，以D、R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280這樣的方式重新排列圖像數據，輸出到信號線驅動用IC120。信號線驅動用IC120相對各信號線X31、X32、X33、X34…、X3868、X3869、X3870、X3871，將各個圖像信號D、R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280串行地輸出。
這樣，雖然相對3841個信號線而將3841像素的圖像信號依次輸出，但是實際上影響顯示的圖像信號為3840像素，1像素為不影響實際的顯示的虛擬圖像信號。因此，相對構成有效顯示部DSPeff的3840像素而輸出圖像信號，同時，相對從有效顯示部DSPeff以外的虛擬像素而輸出虛擬圖像信號。
以后，通過重復進行同樣的信號處理，根據圖像信號的輸出順序來校正配線和像素配置之間的特有的關系。
極性信號POL1是這樣的，向1幀的全部的像素上進行像素電位的寫入的間隔是固定的，在每個幀上反轉該極性。根據該極性信號POL1，信號線驅動用IC120的全部的區(qū)域部分XD1～XD10將進行了極性控制的圖像信號輸出到各個信號線。
例如，在F幀(例如為奇數幀)中，極性信號POL1固定到HIGH上。根據固定于HIGH上的極性信號POL1的輸入，區(qū)域部分XD1～XD10對第奇數列的信號線輸出相對地正的圖像信號，同時，對第偶數列的信號線輸出相對地負的圖像信號。
另外，在與F幀相鄰的第(F+1)幀(例如為偶數幀)中，極性信號POL1固定到LOW上。根據固定于LOW上的極性信號POL1的輸入，區(qū)域部分XD1～XD10對第奇數列的信號線輸出相對地負的圖像信號，同時，對第偶數列的信號線輸出相對地正的圖像信號。
這樣，分配到各個區(qū)域部分上的信號線的數量為偶數(如為390個)的場合中，僅用一個極性信號POL1可實現(xiàn)點反轉驅動，同時，可實現(xiàn)幀反轉驅動。
(實施例2)在本實施例2中，如圖5所示，信號線驅動用IC120具有3870個輸出信道，該信道用于將圖像信號分別輸出到3870個信號線X1～X3870上，由分配為每387個信號線一個的10個區(qū)域部分XD1～XD10組成。
在圖5所示的例子中，使有效顯示部DSPeff具有從第1列的像素列c1到第3840列的像素列c3840的3840列的像素列。另外，使毗鄰于像素列c1的第0列的像素列c0設置為虛擬像素列。另外，同樣，使從毗鄰于像素列c3840的第3841列的像素列c3841到第3870列的像素列c3870的30列的像素列也設置為虛擬像素列。在有效顯示部DSPeff上的像素和虛擬像素列上的像素實質上具有相同的結構，均含有開關元件。
位于有效顯示部的一端的第1列的像素列中的第N行的開關元件和毗鄰于該第1列像素列的虛擬像素列(即第0列像素列)中的第(N+1)行的開關元件均連接到第1列的信號線上。
在上述的像素設置的場合中，控制器是以這樣方式進行的，即向第N行的掃描線上輸出驅動信號之時，將一定的圖像信號輸出到第1列的信號線上，同時，在向第(N+1)行的掃描線上輸出驅動信號之時，將虛擬圖像信號輸出到同一個信號線上，這樣重新排列圖像數據。
即在圖5和圖6所示的例子中，位于有效顯示部DSPeff的一端上的第1列的像素列c1中的第N行(例如第奇數行)的開關元件SW和毗鄰于該像素列c1的虛擬像素列c0中的第(N+1)行(例如第偶數行)的開關元件SW均連接到第1列的信號線X1上。
在上述的像素設置的場合中，控制器CNT是以這樣方式進行的，即在向第N行的掃描線(例如Y1、Y3、Y5…)上輸出驅動信號之時，將一定的圖像信號R1輸出到信號線X1上，同時，在向第(N+1)行的掃描線(例如Y2、Y4、Y6…)上輸出驅動信號之時，將虛擬圖像信號D輸出到信號線X1上，這樣重新排列圖像數據。當然，在同一幀上不同的時間(不同的水平掃描期間)輸出到同一信號線X1的預定的圖像信號R1以及虛擬圖像信號D為相同的極性。
因此，像素列c1的第N行的開關元件SW設定到對應于圖像信號R1的像素電位。另外，虛擬像素列c0的第(N+1)行的開關元件SW設定到對應于虛擬圖像信號D的像素電位。
另外，毗鄰于有效顯示部的另一端的第m列的像素列的虛擬像素列(即第(m+1)列像素列)中的第N行的開關元件和第m列像素列中的第(N+1)行的開關元件均連接到第(m+1)列的信號線上。
在上述的像素設置中，控制器是以這樣方式進行的，即在向第N行的掃描線上輸出驅動信號之時，將一定的虛擬圖像信號輸出到第(m+1)列的信號線上，同時，在向第(N+1)行的掃描線上輸出驅動信號之時，將預定的圖像信號輸出到第(m+1)列的信號線上，這樣重新排列圖像數據。
即在圖5和圖6所示的例子中，毗鄰于有效顯示部DSPeff的另一端的第3840列的像素列c3840的虛擬像素列c3841中的第N行(例如第奇數行)的開關元件SW以及像素列c3840的中的第(N+1)行(例如第偶數行)的開關元件SW均連接到第3841列的信號線X3841上。
在上述的像素設置的場合中，控制器CNT是以這樣方式進行的，即在向第N行的掃描線(例如Y1、Y3、Y5…)上輸出驅動信號之時，將虛擬圖像信號D輸出到信號線X3841上，同時，在向第(N+1)行的掃描線(例如Y2、Y4、Y6…)上輸出驅動信號之時，將預定的圖像信號B1280輸出到信號線X3841上，這樣重新排列圖像數據。當然，在同一幀上不同的時間(不同的水平掃描期間)輸出到同一信號線X3841的預定的圖像信號B1280以及虛擬圖像信號D為相同的極性。
因此，虛擬像素列c3841的第N行的開關元件SW設定到對應于虛擬圖像信號D的像素電位。另外，像素列c3840的第(N+1)行的開關元件SW設定到對應于圖像信號B1280的像素電位。
也就是說，控制器CNT是以這樣方式進行的，即在驅動第N行(例如為奇數行)的掃描線之時，以R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280、D這樣的方式重新排列圖像數據，輸出到信號線驅動用IC120。信號線驅動用IC120對3841個信號線X1、X2、X3、X4…、X3838、X3839、X3840、X3841，將各個圖像信號R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280、D串行地輸出。
然后，控制器CNT是以這樣方式進行的，即在驅動第(N+1)行(例如為偶數行)的掃描線之時，以D、R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280這樣的方式重新排列圖像數據，輸出到信號線驅動用IC120。信號線驅動用IC120對各信號線X1、X2、X3、X4…、X3838、X3839、X3840、X3841，將各個圖像信號D、R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280串行地輸出。
這樣，雖然對3841個信號線而將3841像素的圖像信號依次輸出，但是實際上影響顯示的圖像信號為3840個像素，1個像素為不影響實際的顯示的虛擬圖像信號。因此，對構成有效顯示部DSPeff的3840像素而輸出圖像信號，同時，對有效顯示部DSPeff以外的虛擬像素而輸出虛擬圖像信號。
以后，通過重復進行同樣的信號處理，根據圖像信號的輸出順序來校正配線和像素配置之間的特有的關系。
第1極性信號POL1以及第2極性信號POL2是這樣的，向1幀的全部的像素上進行像素電位的寫入的間隔通常固定為極性相反的關系，在每1個幀上分別反轉該極性。根據該第1極性信號POL1，信號線驅動用IC120的奇數序號的區(qū)域部分XD1、XD3、XD5、XD7、XD9將進行了極性控制的圖像信號輸出到各個信號線。另外，根據該第2極性信號POL2，信號線驅動用IC120的偶數序號的區(qū)域部分XD2、XD4、XD6、XD8、XD10將進行了極性控制的圖像信號輸出到各個信號線。
例如，在F幀(例如為奇數幀)中，第1極性信號POL1固定到HIGH上。第2極性信號POL2固定到LOW上。
根據固定于HIGH上的第1極性信號POL1的輸入，區(qū)域部分XD1、XD3、XD5、XD7、XD9對各區(qū)域部分的第奇數列的信號線輸出相對地正的圖像信號，同時，對第偶數列的信號線輸出相對地負的圖像信號。在圖5所述的例子中，區(qū)域部分XD1對第奇數列的信號線X1、X3、X5、…、X387輸出正極性的圖像信號，對第偶數列的信號線X2、X4、X6、…、X386輸出負極性的圖像信號。
另外，根據固定于LOW上的第2極性信號POL2的輸入，區(qū)域部分XD2、XD4、XD6、XD8、XD10對各區(qū)域部分的第奇數列的信號線(作為整體屬于第偶數列的信號線)輸出相對地負的圖像信號，同時，對第偶數列的信號線(作為整體屬于第奇數列的信號線)輸出相對地正的圖像信號。在圖5所述的例子中，區(qū)域部分XD2對第奇數列的信號線X388、X390、X392、…、X774輸出負極性的圖像信號，對第偶數列的信號線X389、X391、X393、…、X773輸出正的圖像信號。
另外，在(F+1)幀(例如為偶數幀)中，第1極性信號POL1固定到LOW上。第2極性信號POL2固定到HIGH上。
根據固定于LOW上的第1極性信號POL1的輸入，區(qū)域部分XD1、XD3、XD5、XD7、XD9對各區(qū)域部分的第奇數列的信號線輸出相對地負的圖像信號，同時，對第偶數列的信號線輸出相對地正的圖像信號。在圖5所述的例子中，區(qū)域部分XD1對第奇數列的信號線X1、X3、X5、…、X387輸出負極性的圖像信號，對第偶數列的信號線X2、X4、X6、…、X386輸出正的圖像信號。
另外，根據固定于HIGH上的第2極性信號POL2的輸入，區(qū)域部分XD2、XD4、XD6、XD8、XD10對各區(qū)域部分的第奇數列的信號線(作為整體屬于第偶數列的信號線)輸出相對地正的圖像信號，同時，對第偶數列的信號線(作為整體屬于第奇數列的信號線)輸出相對地負的圖像信號。在圖5所述的例子中，區(qū)域部分XD2對第奇數列的信號線X388、X390、X392、…、X774輸出正極性的圖像信號，對第偶數列的信號線X389、X391、X393、…、X773輸出負極性的圖像信號。
這樣，分配到各個區(qū)域部分上的信號線的數量為奇數(如為387個)的場合中，根據使用兩個極性信號POL1和POL2的控制可實現(xiàn)點反轉驅動，同時，可實現(xiàn)幀反轉驅動。
如上所述，根據本發(fā)明的實施例中的顯示裝置用陣列基板，在n行m列的矩形狀的有效顯示部的外側上具有設置虛擬像素而成的虛擬像素列，在各個信號線連接有1行1個的開關元件，且第(M+1)列的像素列中的第N行的開關元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的開關元件均連接到同一個信號線上，而且，通過在毗鄰的信號線上供給相互極性相反的圖像信號，可實現(xiàn)點反轉驅動。而且，在該點反轉驅動之時，在1幀即n個水平掃描期間(一垂直掃描期間)相對同一信號線供給同一極性的圖像信號。另外，通過對各信號線每1幀的供給極性相反的圖像信號，從而可實現(xiàn)幀反轉驅動。因此，可減輕信號驅動用IC的負荷。
另外，能夠將各個像素充分地充電。此外，因為使得向毗鄰的像素列上施加的電壓的極性發(fā)生變化，所以，不會發(fā)生閃爍等現(xiàn)象。另外，即使在大畫面的場合，也可防止顯示質量的惡化。更進一步的，能夠簡化信號先驅動用IC的結構。
在上述實施例中的液晶顯示屏LPN中，在對角為32英寸大小的效顯示部DSPeff上，例如配線電容為180pF，配線電阻為3kΩ，但是，能夠顯示顯示質量良好的圖像。另外，根據該實施例，通過改變陣列基板的布線圖，也可將配線電容增大至300pF，從而可顯示顯示質量良好的圖像。
另外，信號線驅動用IC上輸出圖像數據的控制器是這樣的，即對應于上述的特殊的像素配置而重新排列圖像數據。因此，在由特殊的像素配置構成的有效顯示部上，能夠顯示正常的圖像。
在上述的實施例中，雖然就適用于液晶顯示器上的顯示裝置用陣列基板作了說明，但是，在其他的顯示裝置如有機電致發(fā)光(EL)顯示裝置等平面顯示裝置中也是可適用的，在此不再詳述。
另外，在圖2中，就連接于一信號線上的開關元件SW在每1行上交互地設置在2列像素列上這樣的例子作了說明，但是，本發(fā)明不僅于此。即連接于一信號線上的開關元件SW也可在每2行或2行以上的行數的交互地設置在2列像素列上。例如，在實施例1的結構中，如圖7所示，第M列的像素列cM中的第N行rN和第(N+1)行r(N+1)的開關元件SW以及，第(M+1)列的像素列c(M+1)中的第(N+2)行r(N+2)和第(N+3)行r(N+3)的開關元件SW連接到同一信號線上。也就是說，連接到同一信號線上的開關元件SW在每2行上交互地設置在2列像素列上。即使由上述的像素配置而構成的顯示部中，通過與上述同樣地進行圖像數據的重新排列，可獲得同樣的效果。
另外，為了防止出現(xiàn)閃爍等顯示質量惡化的情況，連接于同一信號線上的開關元件交互地設置在2列像素列上的重復周期最好為4行以內。
另外，從信號線驅動用IC上輸出的圖像信號的極性反轉的時間不限定于每一幀。例如，極性反轉的時間為每2幀或每2幀以上的幀數也是可以的，但是為防止出現(xiàn)畫面的熒光屏圖像保留現(xiàn)象，極性反轉的時間最好為為10幀以內。
另外，第M列和第(M+1)列的關系為毗鄰的像素列的關系，并不特別的將它們的任何一個限定為是第奇數列或第偶數列。另外，第N行和第(N+1)行的關系為類似的毗鄰的像素行的關系，并不特別的將它們的任何一個限定為是第奇數行或第偶數行。
當然，第(M+1)列的像素列中的第N行的開關元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的開關元件均連接到同一個信號線上的情形，以及第M列的像素列中的第N行的開關元件和第(M+1)列的像素列中的第(N+1)行的開關元件均連接到同一個信號線上的情形，均包含于本發(fā)明中，在此不再詳述。
另外，本發(fā)明不具體地限定于上述實施例，在本發(fā)明的實施階段，可在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍下改變結構要素而具體實施。另外，通過在上述實施例中所公開的多個結構要素的適宜的組合，可形成各種發(fā)明。也可從實施例中所公開的全部構成要素中去掉幾個構成要素。更進一步的，也可適宜地組合不同實施例中的結構要素。
工業(yè)實用性如上所述，根據本發(fā)明，可提供一種顯示裝置用陣列基板以及顯示裝置，利用該基板和裝置，可防止顯示品質惡化，同時，可減輕驅動電路的負荷。
權利要求
1.一種顯示裝置用陣列基板，包括位于基板上沿著行方向延伸的多個掃描線；位于基板上沿著列方向延伸的多個信號線；具有在1列上設置n行像素的m列像素列的有效顯示部；其特征在于，毗鄰于上述的有效顯示部的第1列和第m列的像素列的上述有效顯示部外側上具有設置虛擬像素而構成的虛擬像素列；各個像素以及虛擬像素均包含有設于各個掃描線和各個信號線相交叉部上的開關元件；各信號線上1行連接有1個的開關元件，且第(M+1)列的像素列中的第N行的開關元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的開關元件均連接到同一個信號線上，而且，在毗鄰的信號線上供給相互極性相反的圖像信號。
2.根據權利要求1所述的顯示裝置用陣列基板，其特征在于，設置在毗鄰的第1信號線和第2信號線之間的一個像素列是由在第N行上連接到第1信號線上的開關元件和在第(N+1)行上連接于第2信號線上的開關元件構成。
3.根據權利要求1所述的顯示裝置用陣列基板，其特征在于，在毗鄰的兩個信號線之間設置一個像素列的結構中，構成各像素列的第奇數行的開關元件連接到沿著上述像素列的一側設置的信號線上，構成各像素列的第偶數行的開關元件連接到沿著上述像素列的另一側設置的信號線上。
4.根據權利要求1所述的顯示裝置用陣列基板，其特征在于，包括掃描線驅動電路，該掃描線驅動電路用于輸出驅動連接到各個掃描線上、與同一掃描線連接的各個開關元件的驅動信號；對應于上述的像素的設置而將圖像數據以規(guī)定順序重新排列的控制器；根據連接于各個信號線上的由上述控制器重新排列的圖像數據，將圖像信號輸出到各個信號線的的信號線驅動電路。
5.根據權利要求4所述的顯示裝置用陣列基板，其特征在于，上述信號線驅動電路對同一信號線輸出每一幀極性相反的圖像信號。
6.根據權利要求4所述的顯示裝置用陣列基板，其特征在于，位于有效顯示部的一端的第1列的像素列中的第N行的開關元件和毗鄰于該第1列像素列的虛擬像素列中的第(N+1)行的開關元件均連接到第1列的信號線上，上述控制器重新排列圖像數據，從而在向第N行的掃描線上輸出驅動信號之時，將規(guī)定的圖像信號輸出到第1列的信號線上，同時，在向第(N+1)行的掃描線上輸出驅動信號之時，將虛擬圖像信號輸出到同一信號線上。
7.根據權利要求6所述的顯示裝置用陣列基板，其特征在于，上述虛擬圖像信號以及上述規(guī)定的圖像信號為相同極性。
8.根據權利要求4所述的顯示裝置用陣列基板，其特征在于，毗鄰于位于上述有效顯示部另一端上的第m列的像素列的上述虛擬像素列中的第N行的開關元件和所述第m列像素列中的第(N+1)行的開關元件均連接到第(m+1)列的信號線上，上述控制器重新排列圖像數據，從而在向第N行的掃描線上輸出驅動信號之時，將規(guī)定的虛擬圖像信號輸出到第(m+1)列的信號線上，同時，在向第(N+1)行的掃描線上輸出驅動信號之時，將規(guī)定的圖像信號輸出到同一信號線上。
9.根據權利要求8所述的顯示裝置用陣列基板，其特征在于，上述虛擬圖像信號以及上述規(guī)定的圖像信號為相同極性。
10.根據權利要求4所述的顯示裝置用陣列基板，其特征在于，上述信號線驅動電路是由每一個都分配了規(guī)定個數的信號線的至少2個區(qū)域組成，各區(qū)域具有用于將圖像信號分別輸出到偶數個數的信號線上的偶數個信道，根據在每1幀上反轉極性的極性信號，相互毗鄰的2個區(qū)域將進行了極性控制的圖像信號輸出到各個信號線上。
11.根據權利要求4所述的顯示裝置用陣列基板，其特征在于，上述信號線驅動電路是由每一個都分配了規(guī)定個數的信號線的至少2個區(qū)域組成，各區(qū)域具有用于將圖像信號分別輸出到奇數個數的信號線上的奇數個信道，根據在每1幀上反轉極性的第1極性信號，第1區(qū)域將進行了極性控制的圖像信號輸出到各個信號線上，同時，毗鄰于該第1區(qū)域的第2區(qū)域根據與第1極性信號極性相反的第2極性信號將進行了極性控制的圖像信號輸出到各個信號線上。
12.一種顯示裝置，包括陣列基板，該陣列基板包括位于基板上沿著行方向延伸的多個掃描線；位于基板上沿著列方向延伸的多個信號線；設于各個掃描線和各個信號線相交叉部上的開關元件；與陣列基板相對設置的對置基板；保持于陣列基板和對置基板之間的液晶層；其特征在于，具有在1列上設置n行像素的m列像素列的有效顯示部；毗鄰于上述的有效顯示部的第1列和第m列的像素列的上述有效顯示部外側上具有設置虛擬像素而成的虛擬像素列；而且上述各個像素以及上述各個虛擬像素包含有開關元件；更進一步地，包括掃描線驅動電路，該掃描線驅動電路用于輸出驅動連接到各個掃描線上、與同一掃描線連接的各個開關元件的驅動信號；對應于上述的像素的設置而將圖像數據以規(guī)定順序重新排列的控制器；根據連接于各個信號線上的由上述控制器重新排列的圖像數據，將圖像信號輸出到各個信號線的信號線驅動電路；以及，在各信號線上連接有1行1個的開關元件，且第(M+1)列的像素列中的第N行的開關元件和第M列的像素列中的第(N+1)行的開關元件均連接到同一個信號線上，而且，在毗鄰的信號線上供給相互極性相反的圖像信號。
全文摘要
在陣列基板的有效顯示部DSP
文檔編號G09G3/20GK1698091SQ200480000420
公開日2005年11月16日 申請日期2004年4月30日 優(yōu)先權日2003年4月30日
發(fā)明者五十嵐和明, 寺西謙太郎 申請人:東芝松下顯示技術有限公司