專利名稱：顯示器及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以矩陣形式排列在顯示區(qū)域內(nèi)的液晶單元或其它像素顯示元件(電光元件)組成的有源矩陣型顯示器以及驅(qū)動該顯示器的方法。
背景技術(shù)：
例如使用液晶單元作為像素顯示元件(電光元件)的液晶顯示器這樣的顯示器，其特點在于薄的外形以及低功耗。利用這些特點，這樣的顯示器在例如個人數(shù)字助理(PDAs)、移動電話、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、個人電腦使用的顯示器以及其它電子設(shè)備中被使用。
圖1是示出液晶顯示器(例如參見日本專利公開(A)No.11-119746以及日本專利公開(A)No.2000-298459)的結(jié)構(gòu)的示例的框圖。該液晶顯示器1具有有效像素區(qū)2、垂直驅(qū)動電路(VDRV)3以及水平驅(qū)動電路(HDRV)4。
該有效像素區(qū)2由排列成矩陣形式的多個像素電路21組成。每個像素電路21由作為開關(guān)元件的薄膜晶體管(TFT)、其像素電極連接到TFT的漏極(或源極)的液晶單元LC以及其一個電極連接TFT的漏極的存儲電容器Cs構(gòu)成。對于這些像素電路21，掃描線(柵極線)5-1至5-m沿像素陣列的行方向設(shè)置，信號線6-1至6-n沿像素陣列的列方向設(shè)置。此外，像素電路21的TFT的柵極以行為單位連接到同一掃描線5-1至5-m。此外，像素電路21的源極(或漏極)以列為單位連接到同一信號線6-1至6-n。
此外，在通常的液晶顯示器中，單獨設(shè)置存儲電容器線Cs。存儲電容器Cs形成在存儲電容器線和液晶單元LC的第一電極之間。存儲電容器線Cs接收與公共電壓VCOM同相的脈沖作為輸入，并且存儲電容器線Cs也用作存儲電容器。在通常的液晶顯示器中，有效像素區(qū)2中的所有像素電路21的存儲電容器共同連接到一個存儲電容器線Cs。此外，像素電路21的液晶單元LC的第二電極共同連接到例如每個水平掃描周期(1H)極性翻轉(zhuǎn)的公共電壓Vcom的供應(yīng)線7。
掃描線5-1至5-m通過垂直驅(qū)動電路3被驅(qū)動，而信號線6-1至6-n通過水平驅(qū)動電路4被驅(qū)動。
垂直驅(qū)動電路3在每個場周期進(jìn)行垂直方向(行方向)上的掃描，并且以行為單位連續(xù)選擇與掃描線5-1至5-m相連接的像素電路21。例如，當(dāng)從垂直驅(qū)動電路3給掃描線5-1施加掃描脈沖SP1時，選擇第一行的各列的像素，而當(dāng)給掃描線5-2施加掃描脈沖SP2時，選擇第二行的各列的像素。下面以相同的方式，順序給掃描線5-3、......、5-m施加掃描脈沖SP3、......、SPm。
圖2A至圖2E是圖1所示的通常的液晶顯示器的所謂的1H Vcom反相驅(qū)動單元中的時序圖。
此外，作為另一驅(qū)動單元，已知一種使用從存儲電容器線Cs進(jìn)行耦合并且對施加給液晶的電壓進(jìn)行調(diào)制的電容耦合驅(qū)動單元(例如參見日本專利公開(A)No.2-157815)。
與1H Vcom反相驅(qū)動單元相比，上述電容耦合驅(qū)動單元通過所謂的過激勵可以提高液晶顯示器的響應(yīng)速度，并且還可以降低由Vcom頻帶生成的音頻噪音以及在超高分辨率面板中執(zhí)行對比度補(bǔ)償(最優(yōu)化)等等。

發(fā)明內(nèi)容
可是，當(dāng)將日本專利公開(A)No.2-157815所述的電容耦合驅(qū)動單元應(yīng)用于使用對于圖3所示的施加電壓(對于正常的白光規(guī)格)具有液晶介電常數(shù)ε的特征的液晶材料的液晶顯示器時，存在當(dāng)試圖如下列等式(1)、圖4和圖5所示對黑亮度(black luminance)進(jìn)行最優(yōu)化時白亮度(white luminance)變黑(變?nèi)?的缺陷。由此，在應(yīng)用電容耦合驅(qū)動單元的現(xiàn)在的液晶顯示器中，存在對黑亮度和白亮度不能同時進(jìn)行最優(yōu)化的缺陷。
此外，當(dāng)將日本專利公開(A)No.2-157815所述的電容耦合驅(qū)動單元應(yīng)用于使用相對于如圖3所示的施加電壓(例如正常的白光)具有液晶介電常數(shù)ε的特征的液晶材料的液晶顯示器時，存在如下不足即，當(dāng)考慮有效像素電勢時，在生產(chǎn)過程中在液晶間隙中產(chǎn)生大的波動，并且柵極氧化膜厚度產(chǎn)生波動，或者在周圍環(huán)境溫度改變時液晶的相對介電常數(shù)產(chǎn)生大的波動。此外，當(dāng)試圖對黑亮度進(jìn)行最優(yōu)化時，存在白亮度變黑(結(jié)束變?nèi)?的不足。
ΔVpixl＝Vsig+{Ccs/(Ccs+Clc)}*ΔVcs-Vcom......(1)在等式(1)中，ΔVpixl指的是有效像素電勢，Vsig指的是視頻信號電壓，Ccs指的是存儲電容，Clc指的是液晶電容，ΔVcs指的是信號CS的電勢，Vcom指的是公共電壓。如上所述，當(dāng)試圖對黑亮度進(jìn)行最優(yōu)化時，白亮度在等式(1)的{Ccs/(Ccs+Clc)}*ΔVcs項上減弱，從而使得液晶介電常數(shù)的非線性影響有效像素電勢。
因此本發(fā)明希望提供一種能夠?qū)诹炼群桶琢炼韧瑫r進(jìn)行最優(yōu)化的顯示器及其驅(qū)動方法。此外，希望提供一種能夠?qū)α炼冗M(jìn)行最優(yōu)化(校正)的液晶顯示器。
根據(jù)本發(fā)明第一實施例，提供了一種顯示器，其包括具有以矩陣排列的多個像素電路的像素區(qū)，每個所述像素電路寫入經(jīng)過開關(guān)元件傳播的視頻像素數(shù)據(jù)；多個掃描線，其排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)，并且控制開關(guān)元件的導(dǎo)通；多個電容線，其排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)；多個信號線，其排列成與像素電路的列陣列相對應(yīng)，并且傳送像素數(shù)據(jù)；用于可選擇地驅(qū)動多個掃描線和多個電容線的驅(qū)動電路；以及用于生成以預(yù)定周期進(jìn)行電平切換的小振幅公共電壓信號的生成電路，其中排列在該像素區(qū)中的每個像素電路包括具有第一像素電極和第二像素電極的顯示元件，以及具有第一電極和第二電極的存儲電容器，顯示元件的第一像素電極、存儲電容器的第一電極以及開關(guān)元件的一個端子相連接，存儲電容器的第二電極與排列在相對應(yīng)行的電容線相連接，給顯示元件的第二像素電極提供公共電壓信號。
優(yōu)選的是，該驅(qū)動電路驅(qū)動被選行的掃描線，向預(yù)期像素電路中寫入像素數(shù)據(jù)，然后驅(qū)動同一行的電容線。
更優(yōu)選的是，驅(qū)動電路選擇第一電平和低于第一電平的第二電平其中之一來作為用于驅(qū)動電容線的信號，并且將其施加至相對應(yīng)的電容線。
更優(yōu)選的是，選擇公共電壓信號的振幅以及用于驅(qū)動電容線的信號的第一電平和第二電平的電勢差值，使得有效像素電勢變成預(yù)定閾值或更小。
更優(yōu)選的是，像素電路具有由液晶單元組成的顯示元件。
根據(jù)本發(fā)明第二實施例，提供了一種驅(qū)動顯示器的方法，該顯示器包括具有以矩陣排列的多個像素電路的像素區(qū)，每個所述像素電路寫入經(jīng)過開關(guān)元件在整個信號線上傳播的視頻像素數(shù)據(jù)；排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)并且控制開關(guān)元件的導(dǎo)通的多個掃描線；排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)的多個電容線，其中設(shè)置在該像素區(qū)中的每個像素電路包括具有第一像素電極和第二像素電極的顯示元件以及具有第一電極和第二電極的存儲電容器，顯示元件的第一像素電極、存儲電容器的第一電極以及開關(guān)元件的一個端子相連接，存儲電容器的第二電極與排列在相對應(yīng)行的電容線相連接，該顯示器的驅(qū)動方法包括以下步驟單獨驅(qū)動電容線；向顯示元件的第二像素電極施加以預(yù)定周期進(jìn)行電平切換的小振幅公共電壓信號；以及驅(qū)動所選行的掃描線；將像素數(shù)據(jù)寫入預(yù)期像素電路，然后驅(qū)動同一行的電容線。
根據(jù)本發(fā)明第三實施例，提供了一種顯示器，包括具有以矩陣排列的多個像素電路的像素區(qū)，每個所述像素電路寫入經(jīng)過開關(guān)元件在整個信號線上傳播的視頻像素數(shù)據(jù)；排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)并且控制開關(guān)元件的導(dǎo)通的多個掃描線；排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)的多個電容線；用于可選擇地驅(qū)動多個掃描線和多個電容線的驅(qū)動電路；用于生成公共電壓信號的生成電路以及用于校正對驅(qū)動電路電容線進(jìn)行驅(qū)動的信號的校正電路，其中排列在像素區(qū)中的每個像素電路包括具有第一像素電極和第二像素電極的顯示元件以及具有第一電極和第二電極的存儲電容器，顯示元件像素單元的第一像素電極、存儲電容器的第一電極以及開關(guān)元件的一個端子相連接，存儲電容器的第二電極與排列在相對應(yīng)行的電容線相連接，給顯示元件的第二像素電極提供公共電壓信號，校正電路單元具有用于監(jiān)控像素區(qū)的像素電勢的監(jiān)控區(qū)，以及用于基于監(jiān)控電路的監(jiān)控結(jié)果對驅(qū)動電容線的信號進(jìn)行校正的校正電路。
優(yōu)選的是，公共電壓信號是以預(yù)定周期進(jìn)行電平切換的小振幅信號。
更優(yōu)選的是，該校正電路單元具有可選擇地向校正電路輸出監(jiān)控區(qū)的監(jiān)控像素電勢的開關(guān)。
可選擇的是，優(yōu)選地，該校正電路的監(jiān)控區(qū)和輸入?yún)^(qū)緊密排列。
可選擇的是，更優(yōu)選地，該校正電路單元具有可選擇地向校正電路輸出監(jiān)控區(qū)的監(jiān)控像素電勢的開關(guān)。
可選擇的是，優(yōu)選地，該校正電路單元包括多個監(jiān)控像素，多個監(jiān)控像素的第一電極共同相連接，公共連接線與具有校正電路的連接線相連接。
可選擇的是，更優(yōu)選地，該校正電路單元具有可選擇地向校正電路輸出監(jiān)控區(qū)的監(jiān)控像素電勢的開關(guān)。
可選擇的是，更優(yōu)選地，該驅(qū)動電路驅(qū)動所選行的掃描線，在預(yù)期像素電路中寫入像素數(shù)據(jù)，然后驅(qū)動同一行的電容線。
可選擇的是，更優(yōu)選地，驅(qū)動電路選擇第一電平和低于第一電平的第二電平其中之一作為用于驅(qū)動電容線的信號，并且將其施加至相對應(yīng)的電容線。
更優(yōu)選的是，像素電路具有包括液晶單元的顯示元件。
根據(jù)本發(fā)明第四實施例，提供了一種顯示器，包括具有以矩陣排列的多個像素電路的像素區(qū)，每個所述像素電路寫入經(jīng)過開關(guān)元件在整個信號線上傳送的視頻像素數(shù)據(jù)；排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)并且控制開關(guān)元件的導(dǎo)通的多個掃描線；排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)的多個電容線；用于可選擇地驅(qū)動多個掃描線和多個電容線的驅(qū)動電路；用于生成公共電壓信號的生成電路，以及用于生成將在整個信號線上傳播的視頻像素數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)驅(qū)動器，其中排列在像素區(qū)中的每個像素電路包括具有第一像素電極和第二像素電極的顯示元件以及具有第一電極和第二電極的存儲電容器，顯示元件像素單元的第一像素電極、存儲電容器的第一電極以及開關(guān)元件的一個端子相連接，存儲電容器的第二電極與排列在相對應(yīng)行的電容線相連接，給顯示元件的第二像素電極提供公共電壓信號，基準(zhǔn)驅(qū)動器具有對像素區(qū)的像素電勢進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控區(qū)，以及基于監(jiān)控電路的監(jiān)控結(jié)果對基準(zhǔn)驅(qū)動器中生成的信號電壓進(jìn)行校正的校正電路。
根據(jù)本發(fā)明，其優(yōu)點在于可以對黑亮度和白亮度兩者都進(jìn)行最優(yōu)化。此外，優(yōu)點在于可以校正亮度。


本發(fā)明的這些和其它目標(biāo)及特征將通過下面參考附圖做出的對優(yōu)選實施例的描述而變得更清楚，其中圖1是示出通常的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的示例的框圖；圖2A至2E是圖1所示的通常的液晶顯示器的所謂1H Vcom反相驅(qū)動單元中的時序圖；圖3是表示施加的電壓和正常的白液晶的相對介電常數(shù)之間的關(guān)系的曲線圖；圖4是表示應(yīng)用1H Vcom反相驅(qū)動單元和相關(guān)電容耦合驅(qū)動單元的液晶顯示器視頻信號電壓與有效像素電路之間的關(guān)系的曲線圖；圖5是表示當(dāng)對應(yīng)用相關(guān)電容耦合驅(qū)動單元的液晶顯示器的黑亮度進(jìn)行最優(yōu)化時白亮度變黑(減弱)的曲線圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的有源矩陣型顯示器的結(jié)構(gòu)的示例的視圖；圖7是表示圖1電路的像素區(qū)結(jié)構(gòu)的具體示例的電路圖；圖8A至8L是表示本發(fā)明實施例的驅(qū)動?xùn)艠O線和垂直驅(qū)動電路的存儲線的示例的時序圖；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的公共電壓生成電路的結(jié)構(gòu)的示例的電路圖；圖10A至10E是表示本發(fā)明的主液晶單元的驅(qū)動波形的時序圖；圖11是表示等式3中液晶單元的電容器的視圖；圖12A至12B是用于解釋使用在液晶顯示器(正常為白光)中使用的液晶材料的情況下，在白光顯示時施加給液晶的有效像素電勢ΔVpixW的選擇標(biāo)準(zhǔn)的曲線圖；圖13是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的驅(qū)動單元、相關(guān)電容耦合驅(qū)動單元以及普通1H Vcom驅(qū)動單元的視頻信號電壓與有效像素電勢之間的關(guān)系的曲線圖；圖14是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的驅(qū)動單元以及相關(guān)電容耦合驅(qū)動單元的視頻信號的電壓與亮度之間的關(guān)系的曲線圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示器在玻璃面板的一個單元上形成檢測區(qū)域和校正電路單元的示例的視圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示器在COG面板上形成檢測區(qū)域和校正電路單元的示例的視圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示器在面板上形成檢測區(qū)域以及在單個液晶LSI中形成校正電路單元的示例的視圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示器在玻璃面板的一個單元上形成檢測區(qū)域和校正電路單元的第二示例的視圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示器在COG面板上形成檢測區(qū)域和校正電路單元的第二示例的視圖；
圖20是根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示器在面板上形成檢測區(qū)域以及在單個液晶LSI中形成校正電路單元的第二示例的視圖；圖21是根據(jù)本發(fā)明實施例的校正電路單元結(jié)構(gòu)的第一示例的視圖；圖22是示出圖21所示的校正電路單元的基本結(jié)構(gòu)的視圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明實施例的校正電路單元的結(jié)構(gòu)的第二示例的視圖；圖24是根據(jù)本發(fā)明實施例的校正電路單元的結(jié)構(gòu)的第三示例的視圖；圖25是根據(jù)本發(fā)明實施例的校正電路單元的結(jié)構(gòu)的第四示例的視圖；圖26是根據(jù)本發(fā)明實施例的校正電路單元的結(jié)構(gòu)的第五示例的視圖；圖27是通過連接水平方向上一條線的所有啞像素(dummy pixel)電極組成的監(jiān)控像素的示例的視圖；圖28是根據(jù)本發(fā)明實施例的校正電路單元的結(jié)構(gòu)的第六示例的視圖；圖29是根據(jù)本發(fā)明實施例的校正電路單元的結(jié)構(gòu)的具體示例的電路圖；圖30是圖29的電路圖的時序圖；圖31是解釋校正電路相對于像素結(jié)構(gòu)的影響的視圖；圖32是解釋校正電路相對于像素結(jié)構(gòu)的影響的視圖；以及圖33A至33B是根據(jù)本發(fā)明實施例在安裝校正電路之前和之后的γ(gamma)特性的波動狀態(tài)的視圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行解釋。
第一實施例圖6是表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例使用例如液晶單元作為像素的顯示元件(電光元件)的有源矩陣型顯示器結(jié)構(gòu)的示例的視圖。
該顯示器100具有作為其主要構(gòu)成元件的有效像素區(qū)101、垂直驅(qū)動電路(VDRV)102、水平驅(qū)動電路(HDRV)103以及公共電壓生成電路(VcomGen)104。
如圖7所示，有效像素區(qū)101由設(shè)置成m×n矩陣的多個像素電路PXLC構(gòu)成。尤其是，為了得到整體上的正常顯示，排列例如320×RGB×320個像素電路。注意在圖7中，為了簡化結(jié)構(gòu)，示出4×4矩陣陣列。
例如圖7所示，每個像素電路PXLC由作為開關(guān)元件的TFT(薄膜晶體管)201、其第一像素電極連接至TFT201的漏極(或源極)的液晶單元LC201以及其第一電極連接至TFT201的漏極的存儲電容器Cs201配置而成。注意TFT201的漏極、液晶單元LC201的第一像素電極以及存儲電容器Cs201的第一電極的連接點形成節(jié)點ND201。
柵極線(掃描線)105-1至105-m以及存儲電容器線(后面稱為“存儲線”)106-1至106-m沿這些像素電路PXLC每一行的像素陣列方向設(shè)置，信號線107-1至107-n沿每一列的像素陣列方向設(shè)置。
此外，像素電路PXLC的TFT201的柵極以行為單位連接到同一柵極線105-1至105-m。像素電路PXLC的存儲電容器Cs的第二電極以行為單位連接到同一存儲線106-1至106-m。此外，像素電路PXLC的源極(或漏極)以列為單位連接列到同一信號線107-1至107-n。此外，像素電路PXLC的液晶單元LC201的第二像素電極共同連接到在一個水平掃描周期(1H)中極性翻轉(zhuǎn)的小振幅公共電壓VCOM的未示出的供應(yīng)線。
柵極線105-1至105-m由垂直驅(qū)動電路102的柵極驅(qū)動器所驅(qū)動，存儲線106-1至106-m由垂直驅(qū)動電路102的電容器驅(qū)動器(CS驅(qū)動器)所驅(qū)動，信號線107-1至107-n由水平驅(qū)動電路103所驅(qū)動。
此外，有效像素區(qū)101形成為具有啞像素區(qū)108作為包含一行或一個像素的監(jiān)控電路。該啞像素區(qū)108具有與普通有效像素相同的像素結(jié)構(gòu)，可以例如通過在有效像素區(qū)101中形成另外的行、通過給其分配位于有效像素區(qū)101的最低位置的第m行等等來形成。該啞像素區(qū)108檢測像素電路PXLC連接節(jié)點ND201的電勢，并且將其輸出至檢測電路109。啞像素區(qū)108基于下列原因而設(shè)置。由于驅(qū)動溫度的改變所引起的介電常數(shù)的波動，以及由于大規(guī)模生產(chǎn)引起的形成存儲電容器CS201的絕緣膜厚度的波動和液晶單元間隙的波動。引起施加至液晶的電壓產(chǎn)生波動。通過設(shè)置啞像素區(qū)108來電檢測出波動量。如以后將要解釋的那樣，對從CS驅(qū)動器輸出的存儲信號CS進(jìn)行校正，從而使得從虛擬象素區(qū)108檢測出的像素電勢可以是任意電勢。
垂直驅(qū)動電路102基本上在每個場周期的垂直方向(行方向)上進(jìn)行掃描，并且以行為單位連續(xù)選擇與柵極線105-1至105-m相連接的像素電路PXLC。也就是說，垂直驅(qū)動電路102將用來選擇第一行的列像素的柵極脈沖GP1賦予柵極線105-1，并且將用來選擇第二行的列像素的柵極脈沖GP2賦予柵極線105-2。在此之后，其以相同方式連續(xù)將柵極脈沖GP3、......、GPm賦予柵極線105-3、......、105-m。
此外，垂直驅(qū)動電路102連續(xù)給為每個柵極線單獨設(shè)置的每個存儲線106-1至106-m賦予所選擇的第一電平(CSH，例如3V至4V)或第二電平(CSL，例如0V)電容信號(以后稱為“存儲信號”)CS1至CSm。
圖8A至8L是表示本發(fā)明實施例的垂直驅(qū)動電路的柵極線和存儲線的驅(qū)動的示例的流程圖。
垂直驅(qū)動電路102例如按順序從柵極線105-1至105-m和存儲線106-1至106-m的第一行開始驅(qū)動，可是，在通過柵極脈沖對柵極線進(jìn)行驅(qū)動之后(在信號寫操作之后)，交替選擇并施加第一電平CSH和第二電平CSH，作為在如下所述的下一柵極線的柵極脈沖的上升沿定時施加給存儲線106-1至106-m的存儲信號CS1至CSm的電平。例如，當(dāng)垂直驅(qū)動電路102選擇第一電平CSH并將存儲信號CS1施加至第一行存儲線106-1時，其選擇第二電平CSL并將存儲信號CS2施加至第二行存儲線106-2，選擇第一電平CSH并將存儲信號CS3施加至第三行存儲線106-3，以及選擇第二電平CSL并將存儲信號CS4施加至第四行存儲線106-4。下面以相同方式，交替選擇第一電平CSH和第二電平CSL，并將存儲信號CS5至CSm施加至存儲線106-5至106-m。此外，當(dāng)選擇第二電平CSL并將存儲信號CS1施加至第一行存儲線106-1時，其選擇第一電平CSH并將存儲信號CS2施加至第二行存儲線106-2，選擇第二電平CSL并將存儲信號CS3施加至第三行存儲線106-3，以及選擇第一電平CSH并將存儲信號CS4施加至第四行存儲線106-4。下面以相同方式，交替選擇第二電平CSL和第一電平CSH，并將存儲信號CS5至CSm施加至存儲線106-5至106-m。
在本發(fā)明實施例中，存儲線106-1至106-m在柵極脈沖GP的結(jié)束端之后(在信號線寫操作之后)被驅(qū)動，并且通過存儲電容器CS201進(jìn)行耦合，從而改變像素電勢(節(jié)點ND201的電勢)，并對施加給液晶的電壓進(jìn)行調(diào)制。
圖7是垂直驅(qū)動電路102的CS驅(qū)動器1020的電平選擇輸出單元的示例的示意圖。CS驅(qū)動器1020由可變電源1021、連接至電源1021正極側(cè)的第一電平供應(yīng)線1022、連接至電源1021負(fù)極側(cè)的第二電平供應(yīng)線1023、以及可選擇地將第一電平供應(yīng)線1022或第二電平供應(yīng)線1023與為像素陣列的每行而放置的存儲線106-1至106-m相連接的開關(guān)SW1至SWm配置而成。
此外，在圖7中，ΔVcs表示第一電平CSH和第二電平CSL的電平差(電勢差)。如下所述，該ΔVcs和小振幅的交替公共電壓Vcom的振幅ΔVcom被選擇作為可以對黑亮度和白亮度兩者進(jìn)行優(yōu)化的值。例如，如下所述，將ΔVcom和ΔVcs的值確定成使得在白光顯示時施加至液晶的有效像素電勢ΔVpixW變成不大于0.5V的值。
垂直驅(qū)動電路102具有含有垂直移位寄存器組并設(shè)置成與柵極緩沖器相對應(yīng)的多個移位寄存器VSR，其中柵極緩沖器與為像素陣列的每行而設(shè)置的柵極線相連接。每個移位寄存器VSR提供有垂直起動脈沖VST和垂直時鐘VCK，其中垂直起動脈沖VST指令由未示出的時鐘發(fā)生器生成的垂直掃描的起動，垂直時鐘VCK作為垂直掃描的基準(zhǔn)(或具有相反相位的垂直時鐘VCK和VCKX)。例如，每個移位寄存器與垂直時鐘VCK同步地對垂直起動脈沖VST進(jìn)行移位操作，并將結(jié)果提供至對應(yīng)的柵極緩沖器。此外，垂直起動脈沖VST從有效像素區(qū)101的頂部和底部擴(kuò)展，并按順序移動到每個移位寄存器中。因此，基本上通過從移位寄存器VSR提供的垂直時鐘、按順序經(jīng)由柵極緩沖器對柵極線進(jìn)行驅(qū)動。
基于指令水平掃描起動的水平起動脈沖HST和作為水平掃描的基準(zhǔn)的水平時鐘HCK(或具有相反相位的水平時鐘HCK和HCKX)，水平驅(qū)動電路103在每1H(H是水平掃描周期)連續(xù)采樣輸入視頻信號Vsig，并通過垂直驅(qū)動電路102經(jīng)由信號線107-1至107-n對以行為單位選出的像素電路PXLC執(zhí)行寫操作。
公共電壓生成電路104生成在每個水平掃描周期(1H)中極性翻轉(zhuǎn)的小振幅公共電壓VCOM，并且使其經(jīng)過未示出的供應(yīng)線，從而將其共同提供給有效像素區(qū)101的所有像素電路PXLC的液晶單元LC201的第二像素電極。公共電壓Vcom振幅的振幅ΔVcom的值被選擇為可以對存儲信號CS的第一電平CSH和第二電平CSL之差ΔVcs以及黑亮度和白亮度照明進(jìn)行最優(yōu)化。例如如下所述，將ΔVcs和ΔVcom的值確定成使得在白光顯示時間施加給液晶的有效像素電勢ΔVpixW的值變成不大于0.5V。
在圖6中，作為一個示例示出了公共電壓生成電路104設(shè)置在液晶面板內(nèi)部的配置，可是，也可以將其設(shè)置在面板外部，并且從面板外部提供公共電壓Vcom。
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的公共電壓生成電路的結(jié)構(gòu)示例的電路圖。在圖9的示例中，示出了在面板外部生成小振幅公共電壓Vcom的情況。
圖9的公共電壓生成電路由閃光調(diào)節(jié)電阻元件R1和R2、平滑電容器C1、僅施加小振幅ΔVcom的電容器C2、Vcom供應(yīng)線108的線路電阻Rcom以及Vcom供應(yīng)線108的寄生電容器Ccom配置而成。
電阻元件R1和R2串聯(lián)連接在電源電壓VCC供應(yīng)線和地線GND之間。由兩個電阻元件R1和R2分割的電壓在電阻元件的連接節(jié)點ND1生成。電阻元件R2是可變電阻，并且使得生成的電壓能夠被調(diào)整。連接節(jié)點ND1連接到面板端子T。電容器C1的第一電極與連接節(jié)點ND1和端子T的連接線相連接，而電容器C1的第二電極接地。電容器C2的第一電極與連接節(jié)點ND1和端子T的連接線相連接，而第二電極與信號FRP的供應(yīng)線相連接。
在圖9的公共電壓生成電路中，根據(jù)下面的等式確定小振幅ΔVcomΔVcom＝{C2/(C1+C2+Ccom)}×FRP......(2)對于小振幅，可以使用電容耦合或數(shù)字生成并使用它。該小振幅ΔVcom的值是極小的振幅，例如應(yīng)該是10mV至1.0V左右的振幅。原因在于由過激勵引起的響應(yīng)速度的提高、音頻噪聲的減弱以及其它影響減弱。
如上所述，在本發(fā)明實施例中，當(dāng)利用電容耦合對液晶顯示器100進(jìn)行驅(qū)動時，公共電壓Vcom的振幅的振幅值ΔVcom以及存儲信號CS的第一電平CSH和第二電平CSL的差值ΔVcs被選擇為能夠?qū)诹炼群桶琢炼冗M(jìn)行優(yōu)化的值。例如，將ΔVcs和ΔVcom的值選擇成使得在白光顯示時施加至液晶的有效像素電勢ΔVpixW變成小于0.5V的值。下面，將對本發(fā)明實施例的電容耦合驅(qū)動操作進(jìn)行更詳細(xì)的解釋。
圖10A至10E是表示本發(fā)明實施例的主液晶單元的驅(qū)動波形的時序圖。圖10A表示柵極脈沖GP_N，圖10B表示公共電壓Vcom，圖10C表示存儲信號CS_N，圖10D表示視頻信號Vsig，圖10E表示施加至液晶單元的信號Pix_N。
在本實施例的電容耦合驅(qū)動操作中，公共電壓并不是生成為恒定的直流電壓，而是生成為在每個水平掃描周期(1H)極性翻轉(zhuǎn)的小振幅交流信號，并且該公共電壓被施加在每個象素電路PXLC的液晶單元LC201的第二像素電極中。此外，存儲信號CS_N在根據(jù)每個柵極線而獨立排列的每個存儲線106-1至106-m處的第一電平(CSH，例如3V至4V)或是第二電平(CSL，例如0V)而選擇給出。當(dāng)以這種方式進(jìn)行驅(qū)動時，施加至液晶的有效像素電勢ΔPix由下一等式給出。
ΔVpx3=Vsig+CcsCcs+Clc+Cg+Csp*ΔVcs+ClcCcs+Clc+Cg+Csp*ΔVcom2-Vcom]]> 如圖11所示，在等式(3)中，Vsig表示視頻信號電壓，Ccs表示存儲電容器，Clc表示液晶電容，Cg表示節(jié)點ND201和柵極線之間的電容，Csp表示節(jié)點ND201和信號線之間的電容，ΔVcs表示信號CS的電勢，Vcom表示公共電壓。在等式(3)中，近似等式的第二項{(Ccs/Ccs+Cls)*ΔVcs}是其中下陰影(loW shade)(白亮度側(cè))由于液晶介電常數(shù)的非線性而變黑(減弱)的項，而近似等式的第三項(Ccl/Ccs+Cls)*ΔVcom/2}是其中下陰影側(cè)由于液晶介電常數(shù)的非線性而變白的項。也就是說，近似等式的第二項的下陰影(白亮度側(cè))變黑(減弱)的傾斜部分通過由第三項變白下陰影側(cè)的功能來補(bǔ)償。此外，通過選擇既可以優(yōu)化黑亮度又可以優(yōu)化白亮度的值可以得到最優(yōu)化的對比度。
圖12A和12B是用于解釋在使用用于液晶顯示器的液晶材料(正常情況下為白液晶)的情況下，在白光顯示時施加至液晶的有效像素電勢ΔVpixW的選擇標(biāo)準(zhǔn)的圖。圖12A是關(guān)于施加的電壓的介電常數(shù)ε的特性的圖，而12B是表示圖12A的特性極大改變的區(qū)域的放大圖。
如這些圖所示，對于用于液晶顯示器的液晶特性，如果施加大約0.5或更大的電壓，則白亮度減弱。因此，為了優(yōu)化白亮度，在白光顯示時施加給液晶的有效像素電勢ΔVpixW必須不大于0.5V。因此，ΔVcs和ΔVcom的值被確定成使得有效像素電勢ΔVpixW變成不大于0.5V。
作為實際評價的結(jié)果，在ΔVcs＝3.8V和ΔVcom＝0.5V時得到最優(yōu)對比度。
圖13是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的驅(qū)動單元、相關(guān)電容耦合驅(qū)動單元以及普通1H Vcom驅(qū)動單元的視頻信號電壓和有效像素電勢的關(guān)系的曲線圖。在圖13中，橫坐標(biāo)表示視頻信號電壓Vsig，縱坐標(biāo)表示有效像素電勢ΔVpix。此外，在圖13中，由曲線CV-A表示的線表示根據(jù)本發(fā)明實施例的驅(qū)動單元的特性，由曲線CV-B表示的線表示相關(guān)電容耦合驅(qū)動單元的特性，由曲線CV-C表示的線表示普通1H Vcom驅(qū)動單元的特性。
正如從圖12中可以理解的那樣，與相關(guān)電容耦合驅(qū)動單元相比，根據(jù)本發(fā)明實施例的驅(qū)動單元可以得到所述特性的充分提高。
圖14是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的驅(qū)動單元和相關(guān)電容耦合驅(qū)動單元的視頻信號電壓和亮度的關(guān)系的曲線圖。在圖14中，橫坐標(biāo)表示視頻信號電壓Vsig，而縱坐標(biāo)表示亮度。此外，在圖14中，由曲線CV-a表示的線表示根據(jù)本發(fā)明實施例的驅(qū)動單元的特性，由曲線CV-b表示的線表示相關(guān)電容耦合驅(qū)動單元的特性。
正如從圖14中可以理解的那樣，在該相關(guān)電容耦合驅(qū)動單元中，當(dāng)對黑亮度(2)進(jìn)行優(yōu)化時，白亮度(1)減弱。與此相對的是，根據(jù)本發(fā)明實施例的驅(qū)動單元，通過使Vcom為小振幅，可以對黑光亮度(1)和白亮度(1)兩者都進(jìn)行最優(yōu)化。
下面的等式(4)表示在根據(jù)本發(fā)明實施例的驅(qū)動單元的等式(3)中設(shè)定具體數(shù)值時黑光顯示的情況下，在黑光顯示時的有效像素電勢ΔVpix_B和白光顯示時的有效像素電勢ΔVpix_W的值。此外，等式(5)表示在相關(guān)電容耦合驅(qū)動單元的等式(1)中設(shè)定具體數(shù)值時黑光顯示情況下，在黑光顯示時的有效像素電勢ΔVpix_B和白光顯示時的有效像素電勢ΔVpix_W的值。
(1)黑光顯示時ΔVpix_B=Vsig+CcsClc_b+Ccs×ΔVcs+Clc_bClc_b+Ccs×ΔVcom2-Vcom]]>=3.3V+1.65-1.65V]]> (2)白光顯示時ΔVpix_W=Vsig+CcsClc_w+Ccs×ΔVcs+Clc_wClc_w+Ccs×ΔVcom2-Vcom]]>=0.0V+2.05-1.65V]]> (1)黑光顯示時ΔVpix_B=Vsig+CcsClc_b+Ccs×ΔVcs-Vcom]]>=3.3V+1.65-1.65V]]>
(2)白光顯示時ΔVpix_W=Vsig+CcsClc_w+Ccs×ΔVcs-Vcom]]>=0.0V+2.45-1.65V]]> 如等式(4)和等式(5)所示，在黑光顯示時，有效像素電勢ΔVpix_B變?yōu)?.3V，并且在根據(jù)本發(fā)明實施例的驅(qū)動單元和相關(guān)驅(qū)動單元中黑亮度都被優(yōu)化。在白光顯示時，如等式(5)所示，相關(guān)驅(qū)動單元的有效像素電勢ΔVpix_W變成大于0.5V的值，也就是0.8V，由此正如參考圖12B所解釋的那樣白亮度減弱。與此相對的是，根據(jù)本發(fā)明實施例的驅(qū)動單元的有效像素電勢ΔVpix_W變成小于0.5V的值，也就是0.4V，由此正如參考圖12B所解釋的那樣白亮度得到優(yōu)化。
接下來，對通過上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行的操作進(jìn)行解釋。
向垂直驅(qū)動電路102的移位寄存器提供有指令垂直掃描起動的垂直起動脈沖VST，以及作為由未示出的時鐘發(fā)生器所生成的垂直掃描的標(biāo)準(zhǔn)的、具有相反相位的垂直時鐘VCK和VCKX。該移位寄存器對垂直時鐘進(jìn)行電平移位操作，并且將其延遲不同的延遲時間。例如，在該移位寄存器中，與垂直時鐘VCK同步地對垂直起動脈沖VST進(jìn)行移位，并且將該垂直起動脈沖提供給相對應(yīng)的柵極緩沖器。此外，垂直起動脈沖VST從有效像素區(qū)101的頂部或底部傳播，并且連續(xù)移位到移位寄存器中。因此，柵極線105-1和105-m基本上通過由移位寄存器VSR提供的垂直時鐘按順序經(jīng)由柵極緩沖器來驅(qū)動。
以這種方式，垂直驅(qū)動電路102按順序例如從第一行開始驅(qū)動?xùn)艠O線105-1至105-m。與此一起，驅(qū)動存儲線106-1至106-m。這時，通過柵極脈沖對一個柵極線進(jìn)行驅(qū)動，然后在下一柵極線的柵極脈沖的上升沿的定時施加至存儲線106-1至106-m的存儲信號CS1至CSm的電平被交替選擇，并且在第一電平CSH和第二電平CSL處被施加。例如，在選擇第一電平CSH并將存儲信號CS1施加給第一行的存儲線106-1的情況下，選擇第二電平CSL并將存儲信號CS2施加至第二行的存儲線106-2，選擇第一電平CSH并將存儲信號CS3施加至第三行的存儲線106-3，以及選擇第二電平CSL并將存儲信號CS4施加至第四行的存儲線106-4。下面以相同方式，交替選擇第一電平CSH和第二電平CSL，并將存儲信號CS5至CSm施加至存儲線106-5至106-m。由此考慮到光電特性對該存儲信號進(jìn)行校正，從而基于由檢測電路109檢測到的啞像素區(qū)108的電勢給出預(yù)期電勢。
此外，將小振幅ΔVcom的交流公共電壓Vcom共同地施加給有效像素區(qū)101所有像素電路PXLC的液晶單元LC201的第二像素電極。
此外，水平驅(qū)動電路103接收指令水平掃描起動的水平起動脈沖HST，以及作為由未示出的時鐘發(fā)生器所生成的水平掃描的基準(zhǔn)且具有相反相位的水平時鐘HCK和HCKX，生成采樣脈沖，響應(yīng)生成的采樣脈沖連續(xù)采樣輸入視頻信號，并將該結(jié)果提供給信號線107-1至107-n，作為將要寫入像素電路PXLC的數(shù)據(jù)信號SDT。例如，首先控制R-使用選擇器開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)，并將R數(shù)據(jù)輸出到信號線并寫入。當(dāng)R數(shù)據(jù)的寫操作結(jié)束時，僅控制G-使用選擇器開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)，并將G數(shù)據(jù)輸出到信號線并寫入。當(dāng)G數(shù)據(jù)的寫操作結(jié)束時，僅控制B-使用選擇器開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)，并將B數(shù)據(jù)輸出到信號線并寫入。
在本實施例中，在從該信號線開始的寫操作之后(在柵極脈沖GP的后沿之后)，通過從存儲線106-1至106-m經(jīng)由存儲電容器CS201進(jìn)行耦合而改變像素電勢(節(jié)點ND201的電勢)，并且對施加至液晶的電壓進(jìn)行調(diào)制。這時，將公共電壓Vcom作為小振幅(10mV至1.0V)交變信號來提供，而不是作為常數(shù)值信號。由此，對黑亮度進(jìn)行優(yōu)化，也對白亮度進(jìn)行優(yōu)化。
如上所述，本實施例具有有效像素區(qū)101，其由以矩陣排列的多個像素電路PXLC(每個所述像素電路通過TFT 201來寫視頻像素數(shù)據(jù))、放置為以便與像素電路的行陣列相對應(yīng)的柵極線105-1至105-m、放置為以便與像素電路的行陣列相對應(yīng)的多個電容線106-1至106-m、放置為以便與像素電路的列陣列相對應(yīng)的信號線107-1至107-m、可選擇地驅(qū)動?xùn)艠O線和電容線的垂直驅(qū)動電路102、以及生成以預(yù)定周期進(jìn)行電平切換的小振幅公共電壓信號的生成電路104組成，每個像素電路包含具有第一像素電極和第二像素電極的液晶單元LC201以及具有第一電極和第二電極的存儲電容器CS201。液晶單元的第一像素電極、存儲電容器的第一電極以及TFT的一個端子相連接。存儲電容器器的第二電極連接至排列在對應(yīng)行中的電容線。公共電壓信號施加至液晶單元的第二像素電極。由此，可以對黑亮度和白亮度兩者進(jìn)行最優(yōu)化。其結(jié)果是，具有可以優(yōu)化對比度的優(yōu)點。
注意在上述實施例中，對將本發(fā)明應(yīng)用于安裝模擬接口驅(qū)動電路的液晶顯示器的情況給出解釋，其中該模擬接口驅(qū)動電路接收模擬視頻信號作為輸入，鎖存該模擬視頻信號，然后將該模擬視頻信號連續(xù)寫入適當(dāng)?shù)南袼刂?，但是本發(fā)明可以同樣應(yīng)用于安裝驅(qū)動電路的液晶顯示器，其中該驅(qū)動電路接收數(shù)字視頻信號作為輸入，并且該視頻信號通過選擇器單元寫入線上的像素中。
此外，在上述實施例中，對將本發(fā)明應(yīng)用于使用液晶單元作為像素顯示元件(電光元件)的有源矩陣型顯示器的情況給出解釋，但是本發(fā)明并不限于液晶顯示器。通常也可以應(yīng)用于諸如使用EL元件作為像素的顯示元件的有源矩陣型電致發(fā)光(EL)顯示器之類的有源矩陣型顯示器。上述根據(jù)本實施例的顯示器也可以用于直接觀看型(direct viewing)顯示器(液晶監(jiān)視器和液晶探視器)的顯示面板以及投影型液晶顯示器(液晶投影儀)即液晶顯示(LCD)面板。
第二實施例本發(fā)明的一個特征為由圖6所示的校正電路109進(jìn)行存儲信號CS的校正，從而對光學(xué)特性進(jìn)行優(yōu)化，以使得從由包含啞像素區(qū)(監(jiān)控區(qū))的檢測區(qū)域108檢測得到的像素電勢變成任何預(yù)期的電勢。接下來，將通過該結(jié)構(gòu)的具體示例對該特征進(jìn)行解釋，在本實施例中，由于驅(qū)動溫度的改變引起的液晶介電常數(shù)的波動以及由于大規(guī)模生產(chǎn)引起的形成存儲電容器CS201的絕緣膜厚度的波動和液晶單元間隙的波動致使施加給液晶的電壓產(chǎn)生波動。可以電檢測出波動量。施加給液晶的電壓的波動被抑制，從而抑制了由于顯示溫度引起的改變或在大規(guī)模生產(chǎn)時的變化。
將參考等效像素電壓的模型方程對采用該校正電路單元來優(yōu)化光學(xué)特性的的原因進(jìn)行解釋。
等式(6)是通常的1H Vcom反相驅(qū)動單元的有效像素電壓的模型等式。正如等式(6)底部的第二項所示，既使Ccs(CS電容器)和Clc(液晶電容)改變，分子和分母卻是相同的，從而將會理解，施加給液晶的電壓(ΔVpix)將不會改變。也就是說，這意味著即使作為改變Ccs的因素的柵極絕緣膜厚度發(fā)生波動，作為改變Clc的因素的液晶層之間的間隙發(fā)生波動，由于溫度改變引起介電常數(shù)發(fā)生改變，但是施加給液晶的電壓將不會改變。
ΔVpix=Vsig+Ccs+ClcCcs+Clc+Cg+Csp*ΔVcom-Vcom]]> 下面的等式(7)是電容耦合驅(qū)動情況的模型方程。由于在等式(7)的第二項中分子和分母是不同的，因此將會理解，將感受到上述波動和改變。試圖通過對等式(7)中考慮的項的電容改變進(jìn)行校正來解決這個問題。在本實施例中，改變(校正)了ΔVcs的值，從而使考慮項的值保持恒定。
ΔVpix=Vsig+CcsCcs+Clc+Cg+Csp*ΔVcs-Vcom]]> 利用從液晶線進(jìn)行耦合的液晶驅(qū)動單元中的這一缺點意味著相反可以利用電容線的電勢差來自由改變亮度的變化。在本實施例中，為監(jiān)控大規(guī)模生產(chǎn)時和溫度改變時液晶面板中的波動和改變而提供啞像素(傳感像素)，這些改變都可以被檢測到，從而實現(xiàn)其中可以對電容線或基準(zhǔn)驅(qū)動器的電勢進(jìn)行校正并對亮度進(jìn)行最優(yōu)化(校正)的液晶顯示器。
也就是說，根據(jù)本實施例，通過在液晶面板中設(shè)置用于監(jiān)控大規(guī)模生產(chǎn)時和溫度改變時的波動和改變并且檢測這些改變的啞像素(傳感像素)，具有如下優(yōu)點可以對電容線或基準(zhǔn)驅(qū)動器的電勢進(jìn)行校正，由此優(yōu)化(校正)亮度。
注意圖6中未示出的基準(zhǔn)驅(qū)動器用作生成沿信號線傳播的視頻像素數(shù)據(jù)的漸變(shade)電壓生成電路。
在實際驅(qū)動操作過程中，基本上像素電勢或設(shè)置在玻璃襯底上的監(jiān)控用啞像素被檢測，并且CS電勢ΔVcs(圖5)被反饋回未示出的基準(zhǔn)驅(qū)動器，從而對光學(xué)特性進(jìn)行優(yōu)化。此外，對于產(chǎn)品差異，可以得到和檢驗過程時的手動調(diào)整相同的效果。
在本實施例中，CS電勢ΔVcs并不是形成為恒定值。例如，通過在玻璃襯底上形成的校正電路單元或在單晶Si上形成的電路單元可以發(fā)生變化，從而改善光學(xué)特性。注意通過在檢驗過程中調(diào)整可以得到相同的效果。
圖6示出單元結(jié)構(gòu)的示例。下面，將結(jié)合圖15至圖20對適于實際使用的單元結(jié)構(gòu)的示例進(jìn)行解釋。
圖15表示根據(jù)本實施例的顯示器，其中在玻璃上單元面板(unit-on-glasspanel)上形成檢測區(qū)域108和校正電路109。在這種情況下，通過校正電路109檢測出在排列在有效像素區(qū)101中的檢測區(qū)域108中或其臨近區(qū)域中發(fā)生的液晶間隙、柵極氧化膜、液晶相對介電常數(shù)等的變化，并且將其反饋給用于對ΔVcs進(jìn)行校正的CS電勢ΔVcs，使得光學(xué)特性變成最佳。
圖16表示根據(jù)本實施例的顯示器，其中在COG面板上形成檢測區(qū)域108和校正電路109。同樣在這種情況下，通過校正電路109檢測出在排列在有效像素區(qū)101中的檢測區(qū)域108中或其臨近區(qū)域中發(fā)生的液晶間隙、柵極氧化膜、液晶相對介電常數(shù)等的變化，并且將其反饋給用于對ΔVcs進(jìn)行校正的CS電勢ΔVcs，以使得光學(xué)特性變成最佳。
圖17表示根據(jù)本實施例的顯示器，其中在面板上形成檢測區(qū)域108，在單晶LSI中形成校正電路109。同樣在這種情況下，通過校正電路109檢測出在排列在有效像素區(qū)101中的檢測區(qū)域108中或其臨近區(qū)域中發(fā)生的液晶間隙、柵極氧化膜、液晶相對介電常數(shù)等的變化，并且將其反饋給用于對ΔVcs進(jìn)行校正的CS電勢ΔVcs，以使得光學(xué)特性變成最佳。
圖18表示根據(jù)本實施例的顯示器的第二示例，其中在玻璃上單元面板上形成檢測區(qū)域108和校正電路109。在這種情況下，通過校正電路109檢測出在排列在有效像素區(qū)101中的檢測區(qū)域108中或其臨近區(qū)域中發(fā)生的液晶間隙、柵極氧化膜、液晶相對介電常數(shù)等的變化，并且將其反饋給基準(zhǔn)驅(qū)動器111，以使得光學(xué)特性變成最佳。在這種情況下，校正電路109對生成視頻像素數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)驅(qū)動器111的信號電壓進(jìn)行校正。
圖19表示根據(jù)本實施例的顯示器的第二示例，其中在COG面板上形成檢測區(qū)域108和校正電路109。同樣在這種情況下，通過校正電路109檢測出在排列在有效像素區(qū)101中的檢測區(qū)域108中或其臨近區(qū)域中發(fā)生的液晶間隙、柵極氧化膜、液晶相對介電常數(shù)等的變化，并且將其反饋給基準(zhǔn)驅(qū)動器111，以使得光學(xué)特性變成最佳。
圖20是表示根據(jù)本實施例的顯示器的第二示例的視圖，其中在面板上形成檢測區(qū)域108，在單晶LSI中形成校正電路109。同樣在這種情況下，通過校正電路109檢測出在排列在有效像素區(qū)101中的檢測區(qū)域108中或其臨近區(qū)域中發(fā)生的液晶間隙、柵極氧化膜、液晶相對介電常數(shù)等的變化，并且將其反饋給基準(zhǔn)驅(qū)動器111，以使得光學(xué)特性變成最佳。
接下來，對檢測區(qū)域108中包含的監(jiān)控用啞像素區(qū)和校正電路單元的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行詳細(xì)的解釋。
圖21是表示根據(jù)本實施例的校正電路的結(jié)構(gòu)的第一示例的示意圖。注意在圖21中為了易于理解，僅示出了校正電路單元和有效像素區(qū)。此外，圖22是表示圖21的校正電路的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
圖21的校正電路單元300由形成在同一器件(面板)中的一個啞像素301和校正電路302(圖6中由附圖標(biāo)記109表示)組成。在這種情況下，例如通過使用低溫多晶硅工藝，可以在該器件中制成校正電路302。該啞(監(jiān)控)像素301具有與有效像素區(qū)101的有效像素電路PXLC相似的電路結(jié)構(gòu)。校正電路302具有用于對監(jiān)控像素電壓Pin和比較基準(zhǔn)電壓Pref做比較的比較器3021，以及將信號Vcsh輸出到垂直驅(qū)動電路102的CS驅(qū)動器的電源單元的輸出電壓控制電路3022，其中信號Vcsh用于根據(jù)CS比較器3021的比較結(jié)果控制Cs電勢ΔVcs得到最優(yōu)化。此外，在圖19的電路單元300中，校正電路300的啞像素301和比較器3021緊密排列。
在這種情況下，例如，如果啞像素301的存儲電容Cs為0.5Pf，液晶電容Clc為0.5pF(即，啞像素的存儲電容為1.0pF)，啞像素301和比較器3021之間的連接節(jié)點ND301的寄生電容C1為0.06pF，存儲線的充電電壓Vcs為3.3V，視頻信號電壓Vsig為3.3V，Vcom為1.65V，那么如下式所示，有效像素電勢Vp變?yōu)?.21V。只有90mV左右的電壓降，因此可以得到良好的監(jiān)控像素電勢。
Vp=Vsig+Vcs×CsCs+Clc+C1-1.65V]]>*相對于GND的表示......(8)Vp=3.3V+3.3V×0.5pF0.5pF+0.5pF+0.06pF-1.65V]]>
＝3.21V......(9)圖23是根據(jù)本實施例的校正電路結(jié)構(gòu)的第二示例的視圖。注意在圖23中，為了易于理解，僅示出了校正電路單元和有效像素區(qū)。
該結(jié)構(gòu)的第二示例的校正電路單元300A與圖21的校正電路單元300的區(qū)別在于在啞像素301和比較器3021(例如，啞像素的像素電壓的輸出部件)之間的連接線上提供用于可選擇地輸出像素電勢的開關(guān)303。在這種情況下，由下一等式(等式10)給出監(jiān)控像素電勢Vpin。
Vpin=Vp×(Cs+Clc)+V1×C1Cs+Clc+C1---(10)]]>此外，如上所述，如果啞像素301的存儲電容Cs為0.5pF，液晶電容Clc為0.5pF(即，啞像素的存儲電容為1.0pF)，啞像素301和比較器3021之間的連接節(jié)點ND301的寄生電容C1為0.06pF，存儲線的充電電壓Vcs為3.3V，視頻信號電壓Vsig為3.3V，Vcom為1.65V，那么如下式(等式11)所示，有效像素電勢Vp變?yōu)?.28V。只有20mV左右的電壓降，因此可以得到良好的監(jiān)控像素電勢。
Vpin=3.3V×1pF+3.0V×0.06pF1.06pF]]>＝3.28V......(11)接下來，對檢測區(qū)域108中包含的監(jiān)控用啞像素區(qū)和校正電路單元的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行詳細(xì)的解釋。
通過以這種方式提供開關(guān)303以使得寄生電容C1的影像降低至最小，可以得到更好的監(jiān)控像素電勢。
注意也可以給啞像素301和比較器3021之間的連接線提供例如預(yù)充電電路或復(fù)位電路，并且使寄生電容放電至某一程度，然后接通開關(guān)303，并通過比較器3021對監(jiān)控像素電勢Vpin和基準(zhǔn)電勢進(jìn)行比較。
以上，校正電路302與啞像素301形成在相同的器件上，并且校正電路302排列為靠近啞像素301。下面，將考慮校正電路302安裝在外部板上的情況。
圖24是根據(jù)本實施例的校正電路結(jié)構(gòu)的第三示例的視圖。注意在圖24中，為了易于理解，僅示出了校正電路單元和有效像素區(qū)。
該第三示例結(jié)構(gòu)的校正電路單元300B具有與圖21等效的電路結(jié)構(gòu)，但是校正電路轉(zhuǎn)移到外部板304中。
在這種情況下，例如如果啞像素301的存儲電容Cs為0.5pF，液晶電容Clc為0.5pF(即，啞像素的存儲電容為1.0pF)，啞像素301和比較器3021之間的連接節(jié)點ND301的寄生電容C1為0.06pF，存儲線的充電電壓Vcs為3.3V，視頻信號電壓Vsig為3.3V，Vcom為1.65V，那么如下式(等式12)所示，有效像素電勢Vp變?yōu)?.925V。也就是說，Vp電勢理想情況下為3.3V，而圖22的結(jié)構(gòu)中，Vp電勢為1.925V，有1300mV左右的電壓降，因此很難說可以得到良好的監(jiān)控像素電勢。
Vp=3.3V+3.3V×0.5pF0.5pF+0.5pF+5pF-1.65V]]>＝1.925V......(12)圖25是根據(jù)本實施例的校正電路單元結(jié)構(gòu)的第四示例的視圖。注意在圖25中，為了易于理解，僅示出了校正電路單元和有效像素區(qū)。
該第四示例結(jié)構(gòu)的校正電路單元300C具有與圖23等效的電路結(jié)構(gòu)，但是校正電路302轉(zhuǎn)移到外部板304。也就是說，在該結(jié)構(gòu)中設(shè)置了開關(guān)303。
此外，如上所述，如果啞像素301的存儲電容Cs為0.5pF，液晶電容Clc為0.5pF(即，啞像素的存儲電容為1.0pF)，啞像素301和比較器3021之間的連接節(jié)點ND301的寄生電容C1為0.06pF，存儲線的充電電壓Vcs為3.3V，視頻信號電壓Vsig為3.3V，那么如下式(等式12)所示，有效像素電勢Vp變?yōu)?.05V。與1300mV左右電壓降相比，電壓降可以控制在250mV左右，因此可以得到能經(jīng)受實際應(yīng)用的良好的監(jiān)控像素電勢。
Vpin=3.3V×1pF+3.0V×5pF6pF]]>＝3.05V......(13)通過提供開關(guān)303使寄生電容C1的影響降到最小，可以得到良好的監(jiān)控像素電勢。
注意也可以給啞像素301和比較器3021之間的連接線提供例如預(yù)充電電路或復(fù)位電路，并且將寄生電容放電至某一程度，然后接通開關(guān)303，并通過比較器3021對監(jiān)控像素電勢Vpin和基準(zhǔn)電勢進(jìn)行比較。
圖26是根據(jù)本實施例的校正電路單元結(jié)構(gòu)的第五示例的視圖。注意在圖26中，為了易于理解，僅示出了校正電路單元和有效像素區(qū)。
第五示例結(jié)構(gòu)的校正電路單元300D與圖23的校正電路單元300B的區(qū)別在于作為監(jiān)控像素，不是如圖25所示提供一個啞像素301，而是水平方向上的一條線的所有啞像素電極相連接以使得監(jiān)控像素305的整體存儲電容得到增加。如果有320條水平線，則1pF×320×3(RGB)＝960pF。該值與連接線的寄生電容1pF相比足夠大。
在這種情況下，例如如果啞像素301的存儲電容Cs為0.5pF，液晶電容Clc為0.5pF(即，啞像素的存儲電容為1.0pF)，啞像素301和比較器3021之間的連接節(jié)點ND301的寄生電容C1為0.06pF，存儲線的充電電壓Vcs為3.3V，視頻信號電壓Vsig為3.3V，Vcom為1.65V，那么如下式(等式14)所示，有效像素電勢Vp變?yōu)?.39V。與1300mV的電壓降相比，電壓降可以控制在10mV左右，因此可以得到良好的監(jiān)控像素電勢。
Vp=3.3V+3.3V×480pF480pF+480pF+5pF-1.65V]]>＝3.29V......(14)圖27是通過連接水平方向上一條線的所有啞像素電極所組成的監(jiān)控像素的示例的視圖。
圖28是根據(jù)本實施例的校正電路單元結(jié)構(gòu)的第六示例的視圖。注意在圖28中，為了易于理解，僅示出了校正電路單元和有效像素區(qū)。
第六示例的校正電路單元300E與圖26的校正電路單元300D的結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于在監(jiān)控像素305外部提供開關(guān)303。
此外，如上所述，如果啞像素301的存儲電容Cs為0.5pF，液晶電容Clc為0.5pF(即，啞像素的存儲電容為1.0pF)，啞像素301和比較器3021之間的連接節(jié)點ND301的寄生電容C1為0.06pF，存儲線的充電電壓Vcs為3.3V，視頻信號電壓Vsig為3.3V，那么如下式(等式15)所示，有效像素電勢Vp變?yōu)?.298V。電壓降可以從200mV左右減少到2mV左右，因此可以得到良好的監(jiān)控像素電勢。
Vpin=3.3V×960pF+3.0V×5pF965pF]]>＝3.298V......(15)接下來，對上述校正電路單元302的特定電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋。
圖29是根據(jù)本實施例的校正電路結(jié)構(gòu)的特定示例的電路圖。此外，圖30是圖29的校正電路的時序圖。
該校正電路302具有比較器3021、輸出電壓控制塊3022以及輸出緩沖器3023。
首先，比較器3021由兩個輸入電壓Pin、Pref組成。輸入電壓Vpin連接到監(jiān)控像素電勢。在此，監(jiān)控像素使用部分如上所述排列在有效像素周圍的監(jiān)控像素305或啞像素301。由此，可以檢測溫度改變和生產(chǎn)差異。此外，如上所述，通過使啞像素在電路配置/結(jié)構(gòu)方面與有效像素相同，可以更精確地檢測有效像素的狀態(tài)。輸入電壓Pref可以是任何基準(zhǔn)電壓。施加給監(jiān)控像素的電壓施加任意等級的電壓。可以將Pref設(shè)置成可以施加給監(jiān)控像素的電壓。此外，連續(xù)比較Pref和Pin(監(jiān)控像素電勢)，以檢測監(jiān)控像素電勢是低于還是高于Pref，并將其反映到比較器的輸出中。比較器3021的輸出是數(shù)字輸出HorL。
注意有效像素電勢和比較像素電勢Vpix每隔一個場都翻轉(zhuǎn)電壓極性?？墒?，比較基準(zhǔn)電壓Pref是直流電壓，因此與每個場做比較，最終會出現(xiàn)錯誤操作。因此，每隔一個場，比較器3021重復(fù)操作一個有效/無效周期。
輸出電壓控制塊3022配置成包括電壓遞升電路30221和電壓遞減電路30222。通過比較器3021的輸出使一個電路可用，從而控制施加給M1柵極的電壓。當(dāng)比較器的輸出為L(低電平)時，電壓遞增電路30221有效地工作，并且電壓遞減電路30222變?yōu)楦咦杩?Hi-z)。當(dāng)比較器3021的輸出為H(高電平)時，電壓遞增電路30221變?yōu)楦咦杩?Hi-z)，電壓遞減電路30222有效工作，對電壓VcsA進(jìn)行控制。
輸出緩沖器3023配置成包括M恒電流源/Nch源跟隨器30231。通過從輸出電壓控制塊3022輸出并施加給Nch晶體管M1柵極的電壓Vcsh，對Nch晶體管M1的輸出阻抗進(jìn)行控制，其結(jié)果是輸出電壓Vcsh也被控制。
通過由上述單元連續(xù)調(diào)整Vcsh，檢測用啞像素電勢變成與從外部施加的基準(zhǔn)電勢Pref相同的電勢，并且反映到有效像素中。
接下來，對上述校正電路的應(yīng)用的效果進(jìn)行解釋。
總之，在由交流驅(qū)動液晶層的顯示器中，通過在從信號線開始的寫操作之后(在柵極的后沿之后)進(jìn)行經(jīng)由電容從存儲線(CS線)的耦合來改變像素電勢，施加至液晶的電壓被調(diào)制。此外，通過使反電極具有AC小振幅，對白亮度/黑亮度進(jìn)行優(yōu)化。
當(dāng)通過該驅(qū)動操作顯示圖像時，從下面的等式得到從Cs線施加的電壓增益AvcsAvcs＝Vcs*Ccs/(Ccs+Clc)其中，Ccs每個像素的存儲電容，Clc像素電極與反電極形成的電容，VcsCs線的振幅電勢＝Vcsh-Vss......(16)由下列等式來表述上述等式的ClcClc＝εlc*Spix/dpix其中，εlc液晶介電常數(shù)，Spix每個像素的像素電極面積，dpix反電極和像素電極之間的間隙......(17)在此，液晶介電常數(shù)εlc具有溫度特性，因此根據(jù)操作環(huán)境，Clc將會波動。此外，由于大規(guī)模生產(chǎn)，因此圖31所示的電極4、5之間的間隙dpix對于所有面板來說不會是定值，因此也變成Clc波動的一個因素。此外，Ccs由如圖32所示、插入了層間膜的金屬層1和金屬層2構(gòu)成。這可以由下面的等式所表述Ccs＝εIL*Scs/dIL其中，εIL；層間膜的介電常數(shù)，Scs每個像素的Ccs面積，dIL層間膜的厚度......(18)由于生產(chǎn)差異引起每個面板的層間膜在膜厚度dIL方面也會有波動。Ccs也象Clc那樣波動。由于操作環(huán)境的上述變化、生產(chǎn)差異等，Clc/Ccs將不會是恒定值。來自Cs線的施加電壓增益Avcs將極大改變。如果用液晶顯示器的γ特性來表示它，則如圖33A所示，將會理解，由此會引起極大影響。用通常的驅(qū)動方法，操作環(huán)境和生產(chǎn)差異對液晶的γ特性具有極大的影響。
與此相對的是，本實施例的校正電路單元的特征在于抑制了該影響。對Vcs(＝Vcsh-Vss)進(jìn)行動態(tài)校正，從而抑制從Cs線施加的電壓增益Avcs的電壓的變化。此外，圍繞有效像素排列的部分啞像素用于檢測操作環(huán)境和生產(chǎn)差異中的波動。如圖33B所示，通過安裝本實施例的校正電路，將會理解通過校正電路302改善了最終的γ特性。也就是說，根據(jù)本實施例，與過去相比，可以抑制操作環(huán)境和生產(chǎn)差異對液晶顯示器γ特性的影響。
接下來，對上述結(jié)構(gòu)的操作進(jìn)行解釋。
向垂直驅(qū)動電路102的移位寄存器提供指令垂直掃描的起動的垂直起動脈沖VST，和作為由未示出的時鐘發(fā)生器生成的垂直掃描的標(biāo)準(zhǔn)、且具有相反相位的垂直時鐘VCK和VCKX。該移位寄存器對垂直時鐘進(jìn)行電平移位操作，并且將它們延遲不同的延遲時間。例如，在該移位寄存器中，與垂直脈沖VCK同步地對垂直起動脈沖VST進(jìn)行移位，并且將其提供給相對應(yīng)的柵極緩沖器。此外，垂直起動脈沖VST從有效像素區(qū)101的頂部或底部傳播，并且連續(xù)移位到移位寄存器中。因此，柵極線105-1和105-m基本上通過由移位寄存器VSR提供的垂直時鐘、順序地經(jīng)由柵極緩沖器來驅(qū)動。
以這種方式，垂直驅(qū)動電路102按例如從第一行開始的順序驅(qū)動?xùn)艠O線105-1和105-m。與此一起，驅(qū)動存儲線106-1至106-m。這時，通過柵極脈沖對一個柵極線進(jìn)行驅(qū)動，然后交替選擇在下一柵極線的柵極脈沖的上升沿的定時施加至存儲線106-1至106-m的存儲信號CS1至CSm的電平，并且在第一電平CSH和第二電平CSL時施加。例如，在選擇第一電平CSH并將存儲信號CS1施加給第一行的存儲線106-1的情況下，選擇第二電平CSL并將存儲信號CS2施加至第二行存儲線106-2，選擇第一電平CSH并將存儲信號CS3施加至第三行存儲線106-3，以及選擇第二電平CSL并將存儲信號CS4施加至第四行存儲線106-4。下面以相同方式，交替選擇第一電平CSH和第二電平CSL，并將存儲信號CS5至CSm施加至存儲線106-5至106-m。由此考慮光電特性對該存儲信號進(jìn)行校正，從而基于由檢測電路109檢測到的啞像素區(qū)108的電勢給出預(yù)期電勢。
此外，將小振幅ΔVcom的交流公共電壓Vcom共同地施加給有效像素區(qū)101所有像素電路PXLC的液晶單元LC201的第二像素電極。
此外，水平驅(qū)動電路103接收指令水平掃描的起動的水平起動脈沖HST以及作為由未示出的時鐘發(fā)生器所生成的水平掃描的基準(zhǔn)、且具有相反相位的水平時鐘HCK和HCKX，生成采樣脈沖，響應(yīng)生成的采樣脈沖連續(xù)采樣輸入視頻信號，并將這些結(jié)果提供給信號線107-1至107-n，作為將被寫入像素電路PXLC的數(shù)據(jù)信號SDT。例如，首先控制R-使用選擇器開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)，并將R數(shù)據(jù)輸出到信號線并寫入。當(dāng)R數(shù)據(jù)的寫操作結(jié)束時，僅控制G-使用選擇器開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)，并將G數(shù)據(jù)輸出到信號線并寫入。當(dāng)G數(shù)據(jù)的寫操作結(jié)束時，僅控制B-使用選擇器開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)，并將B數(shù)據(jù)輸出至信號線并寫入。
在本實施例中，在從該信號線開始的寫操作之后(在柵極脈沖GP的后沿之后)，通過從存儲線106-1至106-m經(jīng)由存儲電容器CS201進(jìn)行耦合而改變像素電勢(節(jié)點ND201的電勢)，并且對施加至液晶的電壓進(jìn)行調(diào)制。這時，將公共電壓Vcom作為小振幅(10mV至1.0V)交變的信號類提供，而不是作為常數(shù)值信號。由此，不僅對黑亮度進(jìn)行優(yōu)化，也對白亮度進(jìn)行優(yōu)化。
如上所述，本實施例具有有效像素區(qū)101，其由以矩陣排列的多個像素電路PXLC(每個所述像素電路通過TFT 201來寫視頻像素數(shù)據(jù))、放置為以便與像素電路的行陣列相對應(yīng)的柵極線105-1至105-m、放置為以便與像素電路的行陣列相對應(yīng)的多個電容線106-1至106-m、放置為以便與像素電路的列陣列相對應(yīng)的信號線107-1至107-m、可選擇地驅(qū)動?xùn)艠O線和電容線的垂直驅(qū)動電路102、以及生成以預(yù)定周期進(jìn)行電平切換的小振幅公共電壓信號的生成電路104組成，每個像素電路包含具有第一像素電極和第二像素電極的液晶單元LC201以及具有第一電極和第二電極的存儲電容器CS201。液晶單元的第一像素電極、存儲電容器的第一電極以及TFT的一個端子相連接。存儲電容器器的第二電極連接至排列在對應(yīng)行中的電容線。公共電壓信號施加至液晶單元的第二像素電極。由此，可以對黑亮度和白亮度兩者進(jìn)行最優(yōu)化。其結(jié)果是，具有可以優(yōu)化對比度的優(yōu)點。
此外，在本實施例中，由于驅(qū)動溫度引起的液晶介電常數(shù)的波動、由于大規(guī)模生產(chǎn)時的差異引起的形成存儲電容器CS201絕緣膜厚度的波動以及液晶單元間隙的波動致使給液晶施加了電壓。該波動可以被電檢測到，并且抑制施加給液晶的電壓的波動，從而抑制了由于顯示器溫度引起的變化以及在大規(guī)模生產(chǎn)時的差異。
此外，不用考慮前一幀的極性的驅(qū)動器之前和之后的階段(stage)，即通過在將數(shù)據(jù)寫入像素中時調(diào)整極性(如POL所示)，本實施例的垂直驅(qū)動電路102中的CS驅(qū)動器確定CS信號的極性。也就是說，在本實施例中，通過調(diào)整正在討論中的階段的信號可以進(jìn)行控制，而不用考慮其之前和之后的階段的信號。此外，本實施例的垂直驅(qū)動電路的CS塊等可以由少量的元件構(gòu)成。這對電路尺寸的減小起到一定的貢獻(xiàn)。例如可以將20個或更少的晶體管用于該結(jié)構(gòu)。
注意在上述實施例中，對將本發(fā)明應(yīng)用于安裝模擬接口驅(qū)動電路的液晶顯示器的情況給出解釋，其中該模擬接口驅(qū)動電路接收模擬視頻信號作為輸入，鎖存該模擬視頻信號，然后將該模擬視頻信號連續(xù)地寫入適當(dāng)?shù)南袼刂校潜景l(fā)明可以同樣應(yīng)用于安裝驅(qū)動電路的液晶顯示器，其中該驅(qū)動電路接收數(shù)字視頻信號作為輸入，并且該視頻信號通過選擇器單元有序地寫入像素中。
此外，在上述實施例中，對將本發(fā)明應(yīng)用于使用液晶單元作為像素顯示元件(電光元件)的有源矩陣型顯示器的情況給出解釋，但是本發(fā)明并不限于液晶顯示器。通常也可以應(yīng)用于諸如使用EL元件作為像素的顯示元件的有源矩陣型電致發(fā)光(EL)顯示器之類的有源矩陣型顯示器。根據(jù)上述實施例的顯示器也可以用于直接觀看(direct viewing)型視頻顯示器(液晶監(jiān)視器和液晶探視器)的顯示面板以及投影型液晶顯示器(液晶投影儀)即液晶顯示(LCD)面板。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解根據(jù)設(shè)計需要以及其它因素可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改變、結(jié)合、子結(jié)合或者替換，只要這些改變、結(jié)合、子結(jié)合或者替換落入附帶的權(quán)利要求或其等效物的范圍內(nèi)就可以。
權(quán)利要求
1.一種顯示器，包括具有以矩陣排列的多個像素電路的像素區(qū)，每個所述像素電路寫入經(jīng)過開關(guān)元件傳播的視頻像素數(shù)據(jù)；多個掃描線，其排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)，并且控制開關(guān)元件的導(dǎo)通；多個電容線，其排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)；多個信號線，其排列成與像素電路的列陣列相對應(yīng)，并且傳送像素數(shù)據(jù)；用于可選擇地驅(qū)動多個掃描線和多個電容線的驅(qū)動電路；以及用于生成以預(yù)定周期進(jìn)行電平切換的小振幅公共電壓信號的生成電路，其中排列在該像素區(qū)中的每個像素電路包括具有第一像素電極和第二像素電極的顯示元件，以及具有第一電極和第二電極的存儲電容器，顯示元件的第一像素電極、存儲電容器的第一電極以及開關(guān)元件的一個端子相連接，存儲電容器的第二電極與排列在相對應(yīng)行的電容線相連接，以及給顯示元件的第二像素電極提供公共電壓信號。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中驅(qū)動電路驅(qū)動被選行的掃描線，向預(yù)期像素電路中寫入像素數(shù)據(jù)，然后驅(qū)動同一行的電容線。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示器，其中驅(qū)動電路選擇第一電平和低于第一電平的第二電平其中之一作為用于驅(qū)動電容線的信號，并且將其施加至相對應(yīng)的電容線。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示器，其中選擇公共電壓信號的振幅以及用于驅(qū)動電容線的信號的第一電平和第二電平的電勢差值，使得有效像素電勢變成預(yù)定閾值或更小。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示器，其中像素電路具有包括液晶單元的顯示元件。
6.一種驅(qū)動顯示器的方法，其中該顯示器包括具有以矩陣排列的多個像素電路的像素區(qū)，每個所述像素電路寫入經(jīng)過開關(guān)元件在整個信號線上傳播的視頻像素數(shù)據(jù)；排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)并且控制開關(guān)元件的導(dǎo)通的多個掃描線；排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)的多個電容線，其中排列在該像素區(qū)中的每個像素電路包括具有第一像素電極和第二像素電極的顯示元件以及具有第一電極和第二電極的存儲電容器，顯示元件的第一像素電極、存儲電容器的第一電極以及開關(guān)元件的一個端子相連接，存儲電容器的第二電極與排列在相對應(yīng)行的電容線相連接，該顯示器的驅(qū)動方法包括以下步驟單獨驅(qū)動電容線；向顯示元件的第二像素電極施加以預(yù)定周期進(jìn)行電平切換的小振幅公共電壓信號；以及驅(qū)動所選行的掃描線將像素數(shù)據(jù)寫入預(yù)期像素電路，然后驅(qū)動同一行的電容線。
7.一種顯示器，包括具有以矩陣排列的多個像素電路的像素區(qū)，每個所述像素電路寫入經(jīng)過開關(guān)元件在整個信號線上傳播的視頻像素數(shù)據(jù)；多個掃描線，其排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)，并且控制開關(guān)元件的導(dǎo)通；多個電容線，其排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)；用于可選擇地驅(qū)動多個掃描線和多個電容線的驅(qū)動電路；用于生成公共電壓信號的生成電路；以及用于校正對驅(qū)動電路的電容線進(jìn)行驅(qū)動的信號的校正電路，其中排列在像素區(qū)中的每個像素電路包括具有第一像素電極和第二像素電極的顯示元件；以及具有第一電極和第二電極的存儲電容器，顯示元件像素單元的第一像素電極、存儲電容器的第一電極以及開關(guān)元件的一個端子相連接，存儲電容器的第二電極與排列在相對應(yīng)行的電容線相連接，給顯示元件的第二像素電極提供公共電壓信號，以及校正電路單元具有用于監(jiān)控像素區(qū)的像素電勢的監(jiān)控區(qū)，以及用于基于監(jiān)控電路的監(jiān)控結(jié)果對驅(qū)動電容線的信號進(jìn)行校正的校正電路。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示器，其中公共電壓信號是以預(yù)定周期進(jìn)行電平切換的小振幅信號。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示器，其中校正電路單元具有可選擇地向校正電路輸出監(jiān)控區(qū)的監(jiān)控像素電勢的開關(guān)。
10.如權(quán)利要求8所述的顯示器，其中校正電路的監(jiān)控區(qū)和輸入?yún)^(qū)緊密排列。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示器，其中校正電路單元具有可選擇地向校正電路輸出監(jiān)控區(qū)的監(jiān)控像素電勢的開關(guān)。
12.如權(quán)利要求8所述的顯示器，其中校正電路單元包括多個監(jiān)控像素，多個監(jiān)控像素的第一電極共同相連接，公共連接線與具有校正電路的連接線相連接。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示器，其中校正電路單元具有可選擇地向校正電路輸出監(jiān)控區(qū)的監(jiān)控像素電勢的開關(guān)。
14.如權(quán)利要求8所述的顯示器，其中驅(qū)動電路驅(qū)動所選行的掃描線，在預(yù)期像素電路中寫入像素數(shù)據(jù)，然后驅(qū)動同一行的電容線。
15.如權(quán)利要求13所述的顯示器，其中驅(qū)動電路選擇第一電平和低于第一電平的第二電平其中之一作為用于驅(qū)動電容線的信號，并且將其施加至相對應(yīng)的電容線。
16.如權(quán)利要求8所述的顯示器，其中像素電路具有包括液晶單元的顯示元件。
17.一種顯示器，包括具有以矩陣排列的多個像素電路的像素區(qū)，每個所述像素電路寫入經(jīng)過開關(guān)元件在整個信號線上傳送的視頻像素數(shù)據(jù)；多個掃描線，其排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)，并且控制開關(guān)元件的導(dǎo)通；多個電容線，其排列成與像素電路的行陣列相對應(yīng)；用于可選擇地驅(qū)動多個掃描線和多個電容線的驅(qū)動電路；用于生成公共電壓信號的生成電路；以及用于生成將在整個信號線上傳播的視頻像素數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)驅(qū)動器，其中排列在像素區(qū)中的每個像素電路包括具有第一像素電極和第二像素電極的顯示元件；以及具有第一電極和第二電極的存儲電容器，顯示元件像素單元的第一像素電極、存儲電容器的第一電極以及開關(guān)元件的一個端子相連接，存儲電容器的第二電極與排列在相對應(yīng)行的電容線相連接，給顯示元件的第二像素電極提供公共電壓信號，以及基準(zhǔn)驅(qū)動器具有對像素區(qū)的像素電勢進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控區(qū)，以及基于監(jiān)控電路的監(jiān)控結(jié)果對基準(zhǔn)驅(qū)動器中生成的信號電壓進(jìn)行校正的校正電路。
全文摘要
一種顯示器，其包括具有以矩陣排列的多個像素電路的像素區(qū)、多個掃描線、多個電容線、多個信號線、驅(qū)動電路以及用于生成以預(yù)定周期進(jìn)行電平切換的小振幅公共電壓信號的生成電路，其中排列在該像素區(qū)中的每個像素電路包括具有第一像素電極和第二像素電極的顯示元件，以及具有第一電極和第二電極的存儲電容器，顯示元件的第一像素電極、存儲電容器的第一電極以及開關(guān)元件的一個端子相連接，存儲電容器的第二電極與排列在相對應(yīng)行的電容線相連接，在顯示元件的第二像素電極提供公共電壓信號。
文檔編號G09G3/36GK1945390SQ20061014929
公開日2007年4月11日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月18日
發(fā)明者板倉直之, 深野智之, 仲島義晴, 佐藤友彥, 竹內(nèi)剛也 申請人:索尼株式會社