專利名稱：圖像顯示裝置及顯示驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適宜用作液晶顯示裝置等實施的、在用相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線劃分的各領(lǐng)域中具有電氣光學(xué)元件并在此成對形成的有源元件和象素電容的有效矩陣方式的圖像顯示裝置及其驅(qū)動方法，特別涉及由于對向交流驅(qū)動使形成上述象素電容的對向電極的電位發(fā)生變化的圖像顯示裝置及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
圖7表示有效矩陣方式的典型的傳統(tǒng)技術(shù)的圖像顯示裝置、表示液晶顯示裝置1的電氣構(gòu)成方框圖。這種液晶顯示裝置在構(gòu)成上大體包括顯示部2、掃描信號線驅(qū)動回路gd、數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路sd、及控制信號發(fā)生電路ct1。對于顯示部2，如上所述，在通過相互交叉的多根掃描信號線g1，g2，…，gm(統(tǒng)稱時用以下參照符g表示)及數(shù)據(jù)信號線s1，s2，…sn(統(tǒng)稱時用以下參照符s表示)劃分成矩陣狀的各領(lǐng)域中配制有象素PIX。
如圖8所示，上述各象素PIX在構(gòu)成上具有有源元件SW及象素電容Cp。如上述掃描信號線g被選擇掃描，有源元件SW把數(shù)據(jù)信號線s的圖像信號DAT放入上述象素電容Cp，在非選擇期間，繼續(xù)保持該圖像信號DAT進行顯示。上述象素電容Cp由液晶電容CL及輔助電容Cs形成。
上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路sd，由移位寄存器3及取樣電路4構(gòu)成。在上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路sd中，移位寄存器3與來自上述控制信號發(fā)生電路ct1的時鐘信號CKS、它的反轉(zhuǎn)信號CKSB及數(shù)據(jù)掃描啟動信號SPS等的計時信號同步，使輸入到取樣電路4的模擬開關(guān)的圖像信號DAT被取樣，根據(jù)必要，在各數(shù)據(jù)信號線s上進行寫入。
上述掃描信號線驅(qū)動回路gd，由移位寄存器5構(gòu)成，它與來自上述控制信號發(fā)生電路ct1的時鐘信號CKG、掃描啟動信號SPG等的時標(biāo)信號同步，依次對各掃描信號線g進行選擇掃描，從而控制象素PIX內(nèi)的有源元件SW的ON/OFF。在有源元件SW處于ON時，被寫入各數(shù)據(jù)信號線s的圖像信號DAT如上述那樣被寫入各象素PIX，并保持在各象素PIX內(nèi)的象素電容Cp中。通過反復(fù)進行以上那樣的動作，可在顯示部2中顯示圖像。
圖9表示上述那樣構(gòu)成的液晶顯示裝置1的驅(qū)動波形的一例的波形圖。在這種驅(qū)動例中，采用水平行反轉(zhuǎn)方式的驅(qū)動方法。首先，從上述控制信號發(fā)生電路ct1、向數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路sd，圖像信號PAT與時鐘信號CKS、CKSB及數(shù)據(jù)掃描啟動信號SPS同步地被輸入。在這種例中，奇數(shù)號的掃描信號線g1，g3，…的象素中，正極性的圖像信號被寫入，偶數(shù)號的掃描信號線g2，g4，…的象素中，負極性的圖像信號被寫入。又，液晶顯示裝置1是被對向交流驅(qū)動的，所以，在上述圖像信號DAT中含有與對向電極的電位Vcom相對應(yīng)的偏移電位。
這里，對數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路sd作詳細描述。圖10表示數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路sd的一構(gòu)成例的方框圖。在這圖10中，F(xiàn)F表示觸發(fā)器，通過多段級聯(lián)的FF，構(gòu)成上述移位寄存器3。在取樣回路4中，把相互鄰接的上述各FF間的輸出放入NAND門電路a1～an，求出非邏輯積，生成取樣信號smp1～smpn，與此對應(yīng)，使倒相器inv1～invn及模擬開關(guān)asw1～aswn起作用。這樣，在取樣回路4中，就能把正負兩極性的上述圖像信號DAT分別送到數(shù)據(jù)信號線s1～sn去。
圖11是用來進一步詳細說明如上述構(gòu)成的液晶顯示裝置1的動作的時序圖。如上所述，F(xiàn)F及NAND門電路a1～an，響應(yīng)時鐘信號CKS、CKSB及數(shù)據(jù)掃描啟動信號SPS生成依次對應(yīng)于各數(shù)據(jù)信號線s1，s2，…的取樣信號smp1～smpn，與正負兩極性對應(yīng)的模擬開關(guān)asw1～aswn通過該取樣信號smp1～smpn依次把實現(xiàn)對向交流驅(qū)動的圖像信號DAT供向各數(shù)據(jù)信號線s1，s2…。在圖11中，實現(xiàn)上述對向交流驅(qū)動的對向電極的電位Vcom用虛線表示。
這里，我們來看第i根數(shù)據(jù)信號線si，首先，在t1時刻如取樣信號smpi處于高位，模擬開關(guān)aswi處在ON，在數(shù)據(jù)信號線si上開始對正極性的圖像信號DAT的電位Vdatap進行充電。按大體相同的時標(biāo)，如掃描信號線gj處在ON，在j行第i列的象素的象素電容Cp，開始對這種圖像信號DAT的電位Vdatap進行充電。如掃描信號線gj處在OFF，則向上述象素電容Cp的充電就結(jié)束。如上述取樣信號smpi處在低電位，模擬開關(guān)aswi為OFF，數(shù)據(jù)信號線si處于浮動狀態(tài)，上述數(shù)據(jù)信號線si的充電結(jié)束。
在時刻t2，掃描啟動信號SPS被輸入，下一個水平掃描周期開始時，由于上述對向交流驅(qū)動，使對向電極的電位Vcom由低電位向高電位變化。此時，上述數(shù)據(jù)信號線si在電氣上處于浮動狀態(tài)。為此，上述數(shù)據(jù)信號線si的電位，由于該數(shù)據(jù)信號線si與對向電極的電容耦合，將隨著其對向電極的電位Vcom的變化而上升到上述正極性的圖像信號DAT的電位Vdatap與對向電極的電位Vcom之和。
同樣，在時刻t3，加上負極性的圖像信號DAT的電位Vdatan，在時刻t4，如開始下一個水平掃描周期，對向電極的電位Vcom將從高電位變化到低電位。上述數(shù)據(jù)信號線si的電位將隨之下降到電位Vdatan與電位Vcom之和。因此，從數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路sd的電源的GND看，將在數(shù)據(jù)信號線si上產(chǎn)生Vdatap+Vcom、Vdatan-Vcom的電位變動。
這里，如Vdatap＝7v、Vdatan＝2v、Vcom的振幅為5v，在時刻t2，數(shù)據(jù)信號線si的電位是12v，在時刻t4是-3v。因此在這場合，數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路sd的電源電位就必須為VDD＝12v以上，VSS＝-3v以下。在電源電位VDD比上述低而電源電位VSS高的場合，數(shù)據(jù)信號線si的電位高于驅(qū)動連接到數(shù)據(jù)信號線si的模擬開關(guān)aswi的門電路的取樣信號smpi，有時會影響數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路sd的動作。
另一方面，近年來非常強調(diào)液晶顯示裝置的低耗電，所以，如果取內(nèi)部電容為c，驅(qū)動頻率為f，電源電壓為V，則耗電功率P可表示為P＝cfV2(1)要抑制耗電功率P，可試將上述頻率f減低，但由于耗電功率P受電源電壓V的平方的影響，所以減低該電源電壓V對降低上述耗電功率效果最顯著。然而，如上述使用交流驅(qū)動的場合，為了與對向電極的電位Vcom的變化引起的數(shù)據(jù)信號線s的電位變化相對應(yīng)，有必要充分提高數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路sd的電源電壓，為此，就有耗電功率增大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能降低數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路的電源電壓、降低耗電功率的圖像顯示裝置及顯示驅(qū)動方法。
為達到上述目的，本發(fā)明的圖像顯示裝置，包括在由相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線劃分的各領(lǐng)域中，具有電氣光學(xué)元件和與其成對的有源元件及象素電極，通過放入由所述有源元件在所述象素電極與對向電極間形成的象素電容中的電荷，對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動，在使所述對向電極的電位變化前，對所述數(shù)據(jù)信號線的電位進行保持固定的電位保持裝置。
按上述構(gòu)成，在有源元件被設(shè)置在相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線的交點、通過掃描信號線的選擇掃描、該有源元件把數(shù)據(jù)信號線的圖像信號放入象素電容、用這些放入的電荷對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動、在非選擇期間也能維持顯示的有效矩陣方式的圖像顯示裝置中，進行對向交流驅(qū)動，在非選擇期間來自數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路的輸出呈現(xiàn)高阻抗，在上述對向電極的電位變化之前，借助電位保持裝置將浮動狀態(tài)的數(shù)據(jù)信號線的電位保持固定，在這狀態(tài)下使對向電極的電位變化。在下面的幀掃描信號線的選擇掃描開始之際，上述電位保持裝置呈現(xiàn)高阻抗，數(shù)據(jù)信號線處于浮動狀態(tài)。
因此，由于行反轉(zhuǎn)驅(qū)動與幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動，使對向電極的電位變化之際，通過數(shù)據(jù)信號線與對向電極的電容耦合，數(shù)據(jù)信號線的電位不會變化到不希望的大的電位。這樣，數(shù)據(jù)信號線的電位能以較低電位將對應(yīng)于顯示的灰度等級的電荷注入上述象素電容，從而使數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路的電源電壓降低、降低耗電功率。
還有，本發(fā)明的圖像顯示裝置，包括在由相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線劃分的各領(lǐng)域中，具有電氣光學(xué)元件和與其成對的有源元件及象素電極，通過放入由所述有源元件在所述象素電極與對向電極間形成的象素電容中的電荷，對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動，在使所述對向電極的電位變化時，將所述數(shù)據(jù)信號線的電位保持成與對向電極的電位同電位，并除去在這些對向電極與數(shù)據(jù)信號線間的電荷的電位保持裝置。
按上述構(gòu)成，在有源元件被設(shè)置在相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線的交點、通過掃描信號線的選擇掃描、該有源元件把數(shù)據(jù)信號線的圖像信號放入象素電容、用這些放入的電荷對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動、在非選擇期間也能維持顯示的有效矩陣方式的圖像顯示裝置中，進行對向交流驅(qū)動，在非選擇期間來自數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路的輸出呈現(xiàn)高阻抗，在上述對向電極的電位變化之前，借助電位保持裝置將浮動狀態(tài)的數(shù)據(jù)信號線的電位保持在與對向電極的電位同電位，并把在這些對向電極與數(shù)據(jù)信號線間的電荷除去。
又，在使上述對向電極的電位發(fā)生變化時，上述數(shù)據(jù)信號線的電位也可跟隨對向電極的電位變化，另外，上述電位保持裝置呈現(xiàn)高阻抗、成為浮動狀態(tài)也行。在下面開始幀掃描信號線的選擇掃描時，上述電位保持裝置呈現(xiàn)高阻抗、數(shù)據(jù)信號線處于浮動狀態(tài)。
因此，由于行反轉(zhuǎn)驅(qū)動及幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動等，即使對向電極的電位變化，在數(shù)據(jù)信號線與對向電極間的結(jié)合電容中也沒有電荷聚積，數(shù)據(jù)信號線的電位不會變化到不希望的大的電位。這樣，數(shù)據(jù)信號線的電位能以較低電位將對應(yīng)于顯示的灰度等級的電荷注入上述象素電容，從而使數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路的電源電壓降低、降低耗電功率。
本發(fā)明其他方面的目的，特征，及優(yōu)點，看了以下內(nèi)容便能充分理解。還有，本發(fā)明的長處借助參照附圖的說明更顯清楚。


圖1表示本發(fā)明一實施形態(tài)的圖像顯示裝置的液晶顯示裝置的電氣構(gòu)成方框圖。
圖2表示上述液晶顯示裝置的驅(qū)動波形的一例的波形圖。
圖3是用來詳細說明圖2的動作的時序圖。
圖4表示上述液晶顯示裝置的驅(qū)動波形的另一例的波形圖。
圖5是用來詳細說明圖4的動作的時序圖。
圖6表示本發(fā)明另一實施形態(tài)的圖像顯示裝置的液晶顯示裝置的電氣構(gòu)成方框圖。
圖7表示有效矩陣方式的典型的傳統(tǒng)技術(shù)的圖像顯示裝置的液晶顯示裝置的電氣構(gòu)成方框圖。
圖8是上述液晶顯示裝置的各象素的等效電路圖。
圖9表示圖7所示的液晶顯示裝置的驅(qū)動波形的一例的波形圖。
圖10表示數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路的一構(gòu)成例的方框圖。
圖11是用來詳細說明圖9的動作的時序圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的一實施例進行說明。
圖1表示本發(fā)明一實施形態(tài)的圖像顯示裝置的液晶顯示裝置11的電氣構(gòu)成方框圖。這種液晶顯示裝置11，是有效矩陣方式的液晶顯示裝置，它在構(gòu)成上大體包括顯示部12、掃描信號線驅(qū)動回路GD、數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD、電位保持電路10、以及控制信號發(fā)生電路CTL。上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD由移位寄存器13及取樣回路14構(gòu)成。掃描信號線驅(qū)動回路GD由移位寄存器15構(gòu)成。上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD及掃描信號線驅(qū)動回路GD分別具有與上述液晶顯示裝置1的數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路sd及掃描信號線驅(qū)動回路gd同樣的構(gòu)成，所以關(guān)于它的說明就省略了。
在顯示部12中，如上所述，在通過相互交叉的多根掃描信號線G1，G2，…，Gm(統(tǒng)稱時以下用參照符G表示)及數(shù)據(jù)信號線S1，S2，…，Sn(統(tǒng)稱時以下用參照符S表示)劃分成矩陣狀的各領(lǐng)域中配置有象素PIX。又，在本發(fā)明的液晶顯示裝置11中，數(shù)據(jù)信號線S連接到數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的點與上述的液晶顯示裝置1是一樣的，但還設(shè)置有與數(shù)據(jù)信號線S有關(guān)的電位保持電路10。在圖1的例中，數(shù)據(jù)信號線S的一端設(shè)置有數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD，在另一端設(shè)置有電位保持電路10，但這些電路就是設(shè)置在顯示部12的同側(cè)也能發(fā)揮同樣的效果。
控制信號發(fā)生電路CTL輸出與上述控制信號發(fā)生電路ct1同樣的信號CKS，CKSB，SPS，DAT，CKG，SPG等，同時，還輸出用于上述電位保持電路10的控制信號PCTL，PCTLB(PCTL的反轉(zhuǎn)信號)及后面要說到的保持電位VCOM。各象素PIX具有與上述圖8中表示的象素PIX同樣的構(gòu)成。
上述電位保持電路10在構(gòu)成上是將由P型與N型的一對切換元件構(gòu)成的模擬開關(guān)ASW1～ASWn設(shè)置在每條數(shù)據(jù)信號線S上。模擬開關(guān)ASW1～ASWn，與上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的取樣電路14(與圖10的取樣電路4一樣)中的模擬開關(guān)asw1～aswn一樣，可輸出正負兩極的保持電位VCOM。通過向這些模擬開關(guān)ASW1～ASWn一起輸入上述控制信號PCTL，PCTLB，可在上述各數(shù)據(jù)信號線S上輸出上述保持電位VCOM。
圖2表示上述那樣構(gòu)成的液晶顯示裝置11的驅(qū)動波形的一例的波形圖。在該驅(qū)動例中，采用水平行反轉(zhuǎn)方式的驅(qū)動方法。首先，從上述控制信號發(fā)生電路CTL向數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD、與時鐘信號CKS，CKSB及數(shù)據(jù)掃描啟動信號SPS同步地輸入圖像信號DAT。在此例中，奇數(shù)號的掃描信號線G1，G3，…的象素中被寫入正極性的圖像信號，偶數(shù)號的掃描信號線G2，G4，…的象素中被寫入負極性的圖像信號。又，由于進行對向交流驅(qū)動，對向電極的電位Vcom與上述圖像信號DAT極性相反。這樣，數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD與傳統(tǒng)例一樣驅(qū)動數(shù)據(jù)信號線S。
又，掃描信號驅(qū)動回路GD也與來自控制信號發(fā)生電路CTL的時鐘信號CKG、掃描啟動信號SPG等的時標(biāo)信號同步，依次選擇掃描各掃描信號線G，通過控制象素PIX內(nèi)的有源元件SW的ON/OFF，將寫進各數(shù)據(jù)信號線S的圖像信號DAT如上述那樣寫入各象素PIX，保持在各象素PIX內(nèi)的象素電容Cp中的點與以往例相同。
但是，在該驅(qū)動例中，上述控制信號發(fā)生電路CTL，在1水平期間，在將圖像信號DAT寫入顯示部12的有效顯示區(qū)域的所有的象素PIX的象素電容Cp后的水平回掃線期間內(nèi)，而且，數(shù)據(jù)掃描啟動信號SPS進入，下一個水平期間開始，在使上述對向電極的電位Vcom變化之前，使控制信號PCTL，PCTLB變化，運用電位保持電路10將數(shù)據(jù)信號線S的電位保持固定在保持電位VCOM。
即，在時刻T1，最終的數(shù)據(jù)信號線Sn的驅(qū)動結(jié)束，如果選擇掃描過的掃描信號線Gi(1≤i≤m)處于非選擇狀態(tài)，則所有的象素PIX的有源元件SW為OFF，處于浮動狀態(tài)。這時，與上述各數(shù)據(jù)信號線S對應(yīng)的象素PIX的圖像信號DAT照樣被寫入。因此，在對向電極的電位Vcom發(fā)生變化的時刻T2之前的、在時刻T3、用上述控制信號PCTL，PCTLB使模擬開關(guān)ASW1～ASWn處于ON，將上述保持電位VCOM輸出到上述各數(shù)據(jù)信號線S。這樣，各數(shù)據(jù)信號線S被保持固定在上述保持電位VCOM。接著，在上述對向電極的電位Vcom變化后的時刻T4，控制信號發(fā)生電路CTL，使控制信號PCTL，PCTLB回歸，使模擬開關(guān)ASW1～ASWn處于OFF，允許通過上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD進行圖像信號DAT的寫入。
又，上述保持電位VCOM的變化，發(fā)生在上述對向電極的電位Vcom的變化的同時或以后都行。即，上述控制信號PCTL，PCTLB在有效期間內(nèi)，上述對向電極的電位Vcom都可變化。不過，如上述圖2所示那樣，上述保持電位VCOM的變化最好發(fā)生在對向電極的電位Vcom變化之前。
圖3是用來詳細說明圖2的動作的時序圖。如上所述，對時鐘信號CKS，CKSB及數(shù)據(jù)掃描啟動信號SPS進行響應(yīng)、FF及NAND門電路a1～an生成與各數(shù)據(jù)信號線S1，S2…依次對應(yīng)的取樣信號SMP1～SMPn。與正負兩極性對應(yīng)的模擬開關(guān)asw1～aswn，通過該取樣信號SMP1～SMPn，將實現(xiàn)對向交流驅(qū)動的圖像信號DAT依次供給給各數(shù)據(jù)信號線S1，S2……。在圖3中，用虛線表示實現(xiàn)上述對向交流驅(qū)動的對向電極的電位Vcom。
我們來看第i根數(shù)據(jù)信號線Si，首先在時刻T11，如取樣信號SMPi處于高位，模擬開關(guān)aswi為ON，在數(shù)據(jù)信號線Si上開始正極性的圖像信號DAT的電位Vdatap的充電。按大體相同的時標(biāo)，如掃描信號線Gj處在ON，在j行第i列的象素的象素電容Cp，則開始對這種圖像信號DAT的電位Vdatap進行充電。如掃描信號線Gj處在OFF，則向上述象素電容Cp的充電就結(jié)束。如上述取樣信號SMPi處在低位，模擬開關(guān)aswi為OFF，數(shù)據(jù)信號線Si處于浮態(tài)，上述數(shù)據(jù)信號線Si的充電結(jié)束。
在時刻T12，通過上述控制信號PCTL，PCTLB使模擬開關(guān)ASW1～ASWn處于ON，保持電位VCOM被輸出到上述各數(shù)據(jù)信號線S，接著在時刻T13，對向電極的電位Vcom發(fā)生變化。
在時刻T14，通過上述控制信號PCTL，PCTLB使模擬開關(guān)ASW1～ASWn處于OFF，使上述各數(shù)據(jù)信號線S處于浮動狀態(tài)的同時，數(shù)據(jù)掃描啟動信號SPS被輸入，下一個水平掃描周期開始，負極性的圖像信號DAT開始輸出。
同樣，在時刻T15，在數(shù)據(jù)信號線Si加上負極性的圖像信號DAT的電位Vdatan，在時刻T16，模擬開關(guān)ASW1～ASWn置于ON，保持電位VCOM被輸出到各數(shù)據(jù)信號線S，在時刻T17，對向電極的電位Vcom發(fā)生變化。而在時刻T18，模擬開關(guān)ASW1～ASWn置于OFF，上述各數(shù)據(jù)信號線S被置于浮動狀態(tài)的同時，數(shù)據(jù)掃描啟動信號SPS被輸入，下一個水平掃描周期開始，正極性的圖像信號DAT開始輸出。
因此，通過各數(shù)據(jù)信號線S與對向電極間的結(jié)合電容使得該數(shù)據(jù)信號線S的電位隨著對向電極的電位Vcom的變化而變化，但由于該數(shù)據(jù)信號線S的電位被保持固定在上述保持電位VCOM上，該數(shù)據(jù)信號線S的電位不會變化到不希望的大電位上。為此，該數(shù)據(jù)信號線S的電位就可用較低的電位、把與應(yīng)顯示的灰度等級對應(yīng)的電荷注入到上述象素電容Cp。這樣做，能使數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的電源電壓降低，從而能降低耗電功率。
例如，和以往一樣，在Vdatap＝7V、Vdatan＝2V、Vcom的振幅為5V，數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的電源相對于GND有2V偏移的場合，對向電極的電位Vcom即使變化，數(shù)據(jù)信號線S的電位也是上述的7V或2V。因此，數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的電源電壓為5V，即使確保3V的余量，也可壓到8V。此時，假設(shè)在以往的電源電壓12V上再加上3V余量為15V時的耗電功率為P，那么從上述式1得到本發(fā)明構(gòu)成的耗電功率P’為P’＝(8/15)2P＝(64/225)P (2)可以降低大約7成的耗電功率。
圖4表示上述液晶顯示裝置的驅(qū)動波形的另一例的波形圖。在這種驅(qū)動例中，也與上述圖2同樣，采用水平行反轉(zhuǎn)方式的驅(qū)動方法，在圖2中的對應(yīng)部分帶上同樣的參照符號，省略它的說明。
應(yīng)引起注意的是，在這種驅(qū)動例中，在上述對向電極的電位Vcom的變化時刻T2，上述控制信號PCTL，PCTLB不是有效的，即不能靠上述保持電路10來進行數(shù)據(jù)信號線S的電位的保持固定。反過來，在上述對向電極的電位Vcom變化時刻T2之前的時刻T3，上述控制信號PCTL，PCTLB有效，同時使用它寫入數(shù)據(jù)信號線S的上述保持電位VCOM與此時的對向電極的電位Vcom大體相等。
因此，在上述T3，數(shù)據(jù)信號線S的電位如果大體等于對向電極的電位Vcom，則該數(shù)據(jù)信號線S與對向電極間的結(jié)合電容中積累的電荷接近于0，在時刻T2，即使對向電極的電位Vcom變化，該數(shù)據(jù)信號線S的電位也不會跟隨它變化到不希望的大的電位。為此，該數(shù)據(jù)信號線S的電位就可用較低的電位、把與應(yīng)顯示的灰度等級對應(yīng)的電荷注入到上述象素電容Cp。這樣做，能使數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的電源電壓降低，從而能降低耗電功率。
圖5是用來詳細說明圖4的動作的時序圖。在對應(yīng)于上述圖3的部分，帶同一參照符號表示。在上述圖3的驅(qū)動例中，在時刻T12，在控制信號PCTL，PCTLB有效前，保持電位VCOM變化到下一個水平掃描周期的對向電極的電位Vcom。對此，在圖4的驅(qū)動例中，在時刻T12，控制信號PCTL，PCTLB有效時，加到數(shù)據(jù)信號線S的保持電位VCOM就是變化前的對向電極的電位Vcom。然后，通過上述控制信號PCTL，PCTLB，在上述各數(shù)據(jù)信號線S處于浮動狀態(tài)后，在時刻T13，對向電極的電位Vcom發(fā)生變化。而在時刻T14，數(shù)據(jù)掃描啟動信號SPS被輸入，下一個水平掃描周期開始，負極性的圖像信號DAT開始輸出。
同樣，在時刻T16，變化前的對向電極的電位Vcom作為保持電位VCOM被輸出到各數(shù)據(jù)信號線S，在時刻T17，對向電極的電位Vcom發(fā)生電位變化。而在時刻T18，下一個水平掃描周期開始，正極性的圖像信號DAT開始輸出。
因此，通過各數(shù)據(jù)信號線S與對向電極間的結(jié)合電容，即使要使該數(shù)據(jù)信號線S的電位隨著對向電極的電位Vcom變化而變化，其結(jié)合電容中也不積累電荷，所以，該數(shù)據(jù)信號線S的電位不會變化到不希望的大電位上。為此，該數(shù)據(jù)信號線S的電位就可用較低的電位、把與應(yīng)顯示的灰度等級對應(yīng)的電荷注入到上述象素電容Cp。這樣做，能使數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的電源電壓降低，從而能降低耗電功率。
又，在上述的液晶顯示裝置11中，數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD、掃描信號線驅(qū)動回路GD及有源元件SW由多結(jié)晶硅薄膜晶體管構(gòu)成，且它們都形成在同一基板上。上述多結(jié)晶硅薄膜，比之單結(jié)晶硅更容易擴大面積，用這樣的構(gòu)成可實現(xiàn)大面積化。因此，以上述大面積化即使可增大結(jié)合電容，但采用本發(fā)明的辦法，可抑制由對向電極的電位Vcom的變化引起的數(shù)據(jù)信號線S的電位變化，可適用本發(fā)明。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置11中，上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD、掃描信號線驅(qū)動回路GD及各象素電路含有以低于600℃以下的處理溫度制造的有源元件。如果按這樣把有源元件的處理溫度設(shè)定在600℃以下，作為各有源元件的基板，即使采用通常的玻璃基板(拐點低于600℃的玻璃基板)，拐點以上的過程中引起的變形不會發(fā)生，實裝更容易，可實現(xiàn)進一步大面積化。因此，以上述大面積化即使可增大結(jié)合電容，但采用本發(fā)明的辦法，可抑制對向電極的電位Vcom的變化引起的數(shù)據(jù)信號線S的電位變化，可適用本發(fā)明。
又，在上述說明中，雖然把從電位保持電路10供向數(shù)據(jù)信號線S的電位取成與對向電極的電位Vcom同電位，但如果有可能使數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的電源電壓降低，那么別的電位也行。不過，如果是同電位，則對向電極的電位Vcom的變化引起的數(shù)據(jù)信號線S的電位變動可減小，可降低數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的電源電壓，正合適。
還有，在上面的說明中，雖然表示適用于水平行反轉(zhuǎn)方式的例子，但本發(fā)明也能適用于幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式，在這場合，最后的掃描信號線Gm的選擇掃描結(jié)束后，在開始下一個幀周期前的交叉回掃線期間，保持固定數(shù)據(jù)信號線S的電位，在變化對向電極的電位Vcom后，使數(shù)據(jù)信號線S回復(fù)到浮動狀態(tài)也行。
關(guān)于本發(fā)明的另外的實施形態(tài)，以圖6為主作如下說明。
圖6表示本發(fā)明另一實施形態(tài)的圖像顯示裝置的液晶顯示裝置21的電氣構(gòu)成方框圖。這種液晶顯示裝置21，類似于上述的液晶顯示裝置11，在對應(yīng)部分帶同一參照符號，省略它的說明。應(yīng)引起注意的是，在這種液晶顯示裝置21中，作為電位保持裝置，共用2值的數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路BD。即，上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD向數(shù)據(jù)信號線S輸出多層次的圖像信號DAT，這種2值數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路BD把2層次的圖像信號RGB輸出到數(shù)據(jù)信號線S。該液晶顯示裝置21在使用時，應(yīng)當(dāng)象攜帶電話的顯示裝置等那樣，使用中要求高顯示性能，待機時能以較低的顯示性能顯示必要的最小限度的顯示。
上述2值數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路BD，大體上由移位寄存器22、門鎖電路23、及選擇器24構(gòu)成。上述移位寄存器22與上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路sd、SD的移位寄存器3，13一樣，在多段由級聯(lián)連接的FF組成。如果時鐘信號CKS，CKSB及數(shù)據(jù)掃描啟動信號SPS被從控制信號發(fā)生電路CTLa輸入，則從相互鄰接的上述各FF間輸出上述數(shù)據(jù)掃描啟動信號SPS，成為門鎖脈沖，與此響應(yīng)，門鎖電路23把從控制信號發(fā)生電路CTLa輸入的顯示用的2值的圖像信號RGB依次鎖存。選擇器24響應(yīng)從上述控制信號發(fā)生電路CTLa輸入的控制信號TRF，按照上述圖像信號RGB選擇從上述控制信號發(fā)生電路CTLa輸入的液晶迭加電壓VB或VW中的一個，輸出到各數(shù)據(jù)信號線S去。與此相應(yīng)，通過選擇掃描上述掃描信號線G，實現(xiàn)2層次的驅(qū)動。
在上述那樣構(gòu)成的2值數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路BD中，將上述控制信號PCTL輸入到選擇器24，與其響應(yīng)，通過將一方的液晶迭加電壓，例如在標(biāo)準(zhǔn)白色液晶場合的VW輸出到各數(shù)據(jù)信號線S，可實現(xiàn)與上述電位保持電路10同樣的動作。這樣做，便可不設(shè)置作為電位保持裝置的專用電路，就能借助本發(fā)明的技術(shù)兼用實現(xiàn)低耗電功率的2值數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路BD。
又，在變更上述控制信號TRF的順序的同時，把復(fù)位信號輸入到門鎖電路23，即使不用上述控制信號PCTL，也能實現(xiàn)同樣的動作。即，如果門鎖電路23被復(fù)位，選擇上述一方的液晶迭加電壓(VW)，將所有的掃描信號線G置于非選擇掃描狀態(tài)，在用上述控制信號TRF從選擇器24輸出液晶迭加電壓(VW)后，變化對向電極的電位Vcom，運用上述控制信號TRF也可停止液晶迭加電壓(VW)的輸出。
又，保持固定數(shù)據(jù)信號線S的電位的裝置，在變化對向電極的電位Vcom之際，對顯示沒有影響，不將數(shù)據(jù)信號線S置于浮動狀態(tài)的構(gòu)成也是可以的。例如，在最后的掃描信號線Gm下面，預(yù)先設(shè)置空的掃描信號線Gm+1及與其有關(guān)的有源元件SW和象素電容Cp，在變化對向電極的電位Vcom之際，能選擇掃描這種空的掃描信號線Gm+1的構(gòu)成也行。
這里，作為類似于本發(fā)明的構(gòu)成，推出預(yù)充電電路。不過，上述預(yù)充電電路，在通過數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD迭加圖像信號DAT前，要除去數(shù)據(jù)信號線S上積累的電荷，減低在迭加下一個圖像信號DAT時的數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的負擔(dān)及耗電功率。即，預(yù)充電電路不用考慮對向電極的電位Vcom的變化，這是與本發(fā)明不同的。
又，在上述說明中，針對數(shù)據(jù)信號線S的電位進行說明，有關(guān)執(zhí)行顯示功能的象素是通過有源元件SW與數(shù)據(jù)信號線SD切離的，所以能實現(xiàn)以往的各種功能，在顯示時可以說動作上不會發(fā)生任何異常。
本發(fā)明不限于液晶顯示裝置，也可適用于其他的有效矩陣方式的圖像顯示裝置中。
本發(fā)明的圖像顯示裝置，包括在由相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線劃分的各領(lǐng)域中，具有電氣光學(xué)元件和與其成對的有源元件及象素電極，通過放入由上述有源元件在上述象素電極與對向電極間形成的象素電容中的電荷，對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動，在使上述對向電極的電位變化前，對上述數(shù)據(jù)信號線的電位進行保持固定的電位保持裝置。
按上述構(gòu)成，在有源元件被設(shè)置在相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線的交點、通過掃描信號線的選擇掃描、該有源元件把數(shù)據(jù)信號線的圖像信號放入象素電容、用這些放入的電荷對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動、在非選擇期間也能維持顯示的有效矩陣方式的圖像顯示裝置中，進行對向交流驅(qū)動，在非選擇期間來自數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路的輸出呈現(xiàn)高阻抗，在上述對向電極的電位變化之前，借助電位保持裝置將浮動狀態(tài)的數(shù)據(jù)信號線的電位保持固定，在這狀態(tài)下使對向電極的電位變化。在下面的幀掃描信號線的選擇掃描開始之際，上述電位保持裝置呈現(xiàn)高阻抗，數(shù)據(jù)信號線處于浮動狀態(tài)。
因此，由于行反轉(zhuǎn)驅(qū)動與幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動等，使對向電極的電位變化之際，通過數(shù)據(jù)信號線與對向電極的電容耦合，數(shù)據(jù)信號線的電位不會變化到不希望的大的電位。這樣，數(shù)據(jù)信號線的電位能以較低電位把與顯示的灰度等級對應(yīng)的電荷注入上述象素電容，從而使數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路的電源電壓降低、降低耗電功率。
又，在本發(fā)明的圖像顯示裝置中，通過上述電位保持裝置保持固定的數(shù)據(jù)信號線的電位，與對向電極的電位同電位。
按照上述構(gòu)成，在使對向電極的電位變化之前，通過將保持固定數(shù)據(jù)信號線的電位置于與對向電極的電位同電位，可減小由對向電極的電位變化引起的數(shù)據(jù)信號線的電位變動，從而使進一步降低數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路的電源電壓成為可能，并達到低耗電功率化的目的。
還有，本發(fā)明的圖像顯示裝置，包括在由相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線劃分的各領(lǐng)域中，具有電氣光學(xué)元件和與其成對的有源元件及象素電極，通過放入由上述有源元件在上述象素電極與對向電極間形成的象素電容中的電荷，對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動，在使上述對向電極的電位變化時，將上述數(shù)據(jù)信號線的電位保持成與對向電極的電位同電位，并除去在這些對向電極與數(shù)據(jù)信號線間的電荷的電位保持裝置。
按上述構(gòu)成，在有源元件被設(shè)置在相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線的交點、通過掃描信號線的選擇掃描、該有源元件把數(shù)據(jù)信號線的圖像信號放入象素電容、用這些放入的電荷對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動、在非選擇期間也能維持顯示的有效矩陣方式的圖像顯示裝置中，進行對向交流驅(qū)動，在非選擇期間來自數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路的輸出呈現(xiàn)高阻抗，在上述對向電極的電位變化之前，借助電位保持裝置保持浮動狀態(tài)的數(shù)據(jù)信號線的電位與對向電極的電位同電位，并除去這些對向電極與數(shù)據(jù)信號線間的電荷。
又，在使上述對向電極的電位發(fā)生變化時，上述數(shù)據(jù)信號線的電位也可跟隨對向電極的電位變化，另外，上述電位保持裝置呈現(xiàn)高阻抗、成為浮動狀態(tài)也行。在下面開始幀掃描信號線的選擇掃描時，上述電位保持裝置呈現(xiàn)高阻抗、數(shù)據(jù)信號線處于浮動狀態(tài)。
因此，由于行反轉(zhuǎn)驅(qū)動及幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動等，即使對向電極的電位變化，在數(shù)據(jù)信號線與對向電極間的結(jié)合電容中也沒有電荷聚積，數(shù)據(jù)信號線的電位不會變化到不希望的大的電位。這樣，數(shù)據(jù)信號線的電位能以較低電位把與顯示的灰度等級對應(yīng)的電荷注入上述象素電容，從而使數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路的電源電壓降低、降低耗電功率。
又，本發(fā)明的圖像顯示裝置，采用2值的數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路作為在上述數(shù)據(jù)信號線上輸出圖像信號的數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路，在該數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路中兼用上述電位保持裝置。
按照上述構(gòu)成，對應(yīng)于對向電極的電位，在數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路中選擇2值內(nèi)的適當(dāng)側(cè)的電位，保持固定數(shù)據(jù)信號線的電位，不用設(shè)置新的構(gòu)成，就可實現(xiàn)抑制由上述對向電極的電位變化引起的數(shù)據(jù)信號線的電位變動。
還有，在本發(fā)明的圖像顯示裝置中，數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路、掃描信號線驅(qū)動回路及有源元件，由多結(jié)晶硅薄膜晶體管形成，并且它們形成在同一基板上。
按照上述構(gòu)成，多結(jié)晶硅薄膜比之單結(jié)晶硅，容易擴大面積，用多結(jié)晶硅薄膜晶體管形成上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路、掃描信號線驅(qū)動回路及有源元件，且在與有源元件同一基板上單片形成數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路及掃描信號線驅(qū)動回路，從而實現(xiàn)大面積化。
因此，即使通過大面積化能增大結(jié)合電容，但應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)可抑制由對向電極的電位變化引起的數(shù)據(jù)信號線的電位變化，使適用本發(fā)明。
又，在本發(fā)明的圖像顯示裝置中，在600℃以下的處理溫度，制造上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路、掃描信號線驅(qū)動回路及各象素電路的有源元件。
按照上述構(gòu)成，如果把有源元件的處理溫度設(shè)定在600℃以下，作為各有源元件的基板，即使采用通常的玻璃基板(拐點低于600℃的玻璃基板)，拐點以上的過程中引起的變形不會發(fā)生，結(jié)果是，實裝更容易，可實現(xiàn)進一步大面積化。因此，以上述大面積化即使增大結(jié)合電容，但采用本發(fā)明的辦法，可抑制對向電極的電位變化引起的數(shù)據(jù)信號線的電位變化，使適用本發(fā)明。
另外，本發(fā)明的顯示驅(qū)動方法，在由相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線劃分的各領(lǐng)域中，具有電氣光學(xué)元件和與其成對的有源元件及象素電極，通過放入由上述有源元件在上述象素電極與對向電極間形成的象素電容中的電荷，對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動，在使上述對向電極的電位變化前，對上述數(shù)據(jù)信號線的電位進行保持固定。
又，在本發(fā)明的顯示驅(qū)動方法中，上述保持固定的數(shù)據(jù)信號線的電位，與對向電極的電位同電位。
另外，本發(fā)明的顯示驅(qū)動方法，在由相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線劃分的各領(lǐng)域中，具有電氣光學(xué)元件和與其成對的有源元件及象素電極，通過放入由上述有源元件在上述象素電極與對向電極間形成的象素電容中的電荷，對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動，在使上述對向電極的電位變化時，將上述數(shù)據(jù)信號線的電位保持成與對向電極的電位同電位，并除去在這些對向電極與數(shù)據(jù)信號線間的電荷。
發(fā)明的詳細說明項中提出的具體的實施形態(tài)或?qū)嵤├罱K都是為了闡明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不應(yīng)限于這些具體例子進行狹義的解釋，只要在本發(fā)明的精神及下面記載的權(quán)利要求項范圍之內(nèi)，可以進行各種變更實施。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，其特征在于，包括在由相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線劃分的各領(lǐng)域中，具有電氣光學(xué)元件和與其成對的有源元件及象素電極，通過放入由所述有源元件在所述象素電極與對向電極間形成的象素電容中的電荷，對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動，在使所述對向電極的電位變化前，對所述數(shù)據(jù)信號線的電位進行保持固定的電位保持裝置。
2.如權(quán)利1要求所述的圖像顯示裝置，其特征在于，通過所述電位保持裝置保持固定的數(shù)據(jù)信號線的電位，與對向電極的電位同電位。
3.一種圖像顯示裝置，其特征在于，包括在由相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線劃分的各領(lǐng)域中，具有電氣光學(xué)元件和與其成對的有源元件及象素電極，通過放入由所述有源元件在所述象素電極與對向電極間形成的象素電容中的電荷，對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動，在使所述對向電極的電位變化時，將所述數(shù)據(jù)信號線的電位保持成與對向電極的電位同電位，并除去在這些對向電極與數(shù)據(jù)信號線間的電荷的電位保持裝置。
4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的圖像顯示裝置，其特征在于，采用2值的數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路作為在所述數(shù)據(jù)信號線上輸出圖像信號的數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路，在該數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路中兼用所述電位保持裝置。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的圖像顯示裝置，其特征在于，數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路、掃描信號線驅(qū)動回路及有源元件，由多結(jié)晶硅薄膜晶體管形成，并且它們形成在同一基板上。
6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的圖像顯示裝置，其特征在于，在600℃以下的處理溫度，制造所述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路、掃描信號線驅(qū)動回路及各象素電路的有源元件。
7.一種顯示驅(qū)動方法，其特征在于，在由相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線劃分的各領(lǐng)域中，具有電氣光學(xué)元件和與其成對的有源元件及象素電極，通過放入由所述有源元件在所述象素電極與對向電極間形成的象素電容中的電荷，對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動，在使所述對向電極的電位變化前，對所述數(shù)據(jù)信號線的電位進行保持固定。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示驅(qū)動方法，其特征在于，所述保持固定的數(shù)據(jù)信號線的電位，與對向電極的電位同電位。
9.一種顯示驅(qū)動方法，其特征在于，在由相互交叉的多根掃描信號線及數(shù)據(jù)信號線劃分的各領(lǐng)域中，具有電氣光學(xué)元件和與其成對的有源元件及象素電極，通過放入由所述有源元件在所述象素電極與對向電極間形成的象素電容中的電荷，對電氣光學(xué)元件進行顯示驅(qū)動，在使所述對向電極的電位變化時，將所述數(shù)據(jù)信號線的電位保持成與對向電極的電位同電位，并除去在這些對向電極與數(shù)據(jù)信號線間的電荷。
全文摘要
在掃描信號線G的非選擇期間，來自數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的輸出，在對向電極的電位變化之前，通過電位保持電路10將呈現(xiàn)高阻抗的、處于浮動狀態(tài)的數(shù)據(jù)信號線S的電位保持固定。因此，在對向電極的電位變化之際，由于數(shù)據(jù)信號線S與對向電極的電容耦合，該數(shù)據(jù)信號線S的電位不會變化到不希望的大的電位上，該數(shù)據(jù)信號線S的電位能以較低的電位將對應(yīng)于應(yīng)顯示的灰度的電荷注入象素電容。這樣就可減低數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的電源電壓，并使耗電功率降低。即，在有效矩陣方式的液晶顯示裝置11中，由于行反轉(zhuǎn)驅(qū)動和幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動，在進行對向交流驅(qū)動時可降低數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動回路SD的電源電壓，并使耗電功率降低。
文檔編號G02F1/133GK1410958SQ0214381
公開日2003年4月16日 申請日期2002年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月25日
發(fā)明者鷲尾一, 海懶泰佳, 前田和宏, 久保田靖 申請人:夏普株式會社