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液晶顯示裝置、其驅(qū)動方法以及液晶投影裝置的制作方法

文檔序號:2818069閱讀:233來源:國知局
專利名稱:液晶顯示裝置、其驅(qū)動方法以及液晶投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置、其驅(qū)動方法以及液晶投影裝置。
背景技術(shù)
作為使用有源矩陣基板的圖像顯示裝置,液晶顯示裝置是已知的,并且,在液晶投影儀、液晶顯示器等中廣泛采用液晶顯示裝置。眾所周知,使用有源矩陣基板的這種液晶顯示裝置包含以矩陣布置在例如半導體基板上的像素單元,并且,像素單元中的每一個包含由金屬氧
化物半導體(MOS)晶體管制成的像素開關(guān)和與像素開關(guān)連接的像素電容器。即,沿水平方向布置多條掃描線,并且沿垂直方向布置多條信號線。然后,像素單元與掃描線和信號線的交點中的每一個連接。然后,與半導體基板相對地放置公共電極基板,并且,將液晶封入在半導體基板和公共電極基板之間,由此形成液晶顯示裝置。
要求最近的液晶顯示裝置同時提高其分辨率和提高其清晰度。作為能夠?qū)崿F(xiàn)所述要求的相關(guān)技術(shù),例如,可以給出在以下的專利公開中公開的相關(guān)技術(shù)。
即,歐洲專利申請公開No. 0911796描述了清晰度的提高和高速操作兩者的實現(xiàn)。為了實現(xiàn)清晰度的提高和高速操作,所述專利公開中公開的相關(guān)技術(shù)在同時接通(驅(qū)動)多行像素開關(guān)的同時執(zhí)行垂直掃描,由此避免在電壓寫入時通過寄生電容對下一行像素產(chǎn)生任何饋通(feedthrough )。

發(fā)明內(nèi)容
但是,上述相關(guān)技術(shù)具有以下問題。即,在同時接通多個行以將電壓寫入同一列上的多個像素中的垂直掃描驅(qū)動中,如果像素與電源、
5地(GND)和基準電壓中的任一個短路,那么本來一個像素的像素缺 陷變?yōu)槎鄠€連接像素的連接像素缺陷。結(jié)果,導致明顯的圖像質(zhì)量劣 化。
出現(xiàn)連接像素缺陷的原因如下。例如,檢查同時接通第N行和第 (N+l)行兩者上的像素而執(zhí)行垂直掃描驅(qū)動并且第(N+l)行上的像 素與GND短路的情況。
當?shù)贜行上的像素開關(guān)通過第N行上的掃描線變?yōu)樗鼈兊慕油?態(tài)并且可執(zhí)行電壓寫入時,第(N+l)行上的像素開關(guān)通過第(N+l) 行上的掃描線同時變?yōu)樗鼈兊慕油顟B(tài)。在這種狀態(tài)中,由于第N行 上的像素和第(N+l)行上的像素處于通過信號線彼此短路的狀態(tài), 因此,由于第(N+l)行上的像素的影響,不可能將正常電壓寫入第 N行上的像素中。結(jié)果,第N行上的像素電壓變?yōu)镚ND電勢。
當在完成對第N行上的像素的電壓寫入之后執(zhí)行對下一第(N+1) 行上的像素的電壓寫入時,第(N+l)行上的像素自然取GND電勢。 當正在執(zhí)行對第(N+l)行上的像素的電壓寫入時,GND電勢還被寫 入第(N+2)行上的像素中。但是,當在完成對第(N+l)行上的像素 的電壓寫入之后執(zhí)行對第(N+2)行的電壓寫入時,第(N+2)行上的 像素被重寫為正常電壓。因此,在同時接通兩行的垂直掃描驅(qū)動中導 致兩個連接像素的缺陷。
本發(fā)明致力于抑制由于像素電極之間的寄生電容耦合和像素之間 的饋通而導致的圖像質(zhì)量的劣化,以及抑制由于在多個行上出現(xiàn)像素 缺陷而導致的圖像質(zhì)量的劣化。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置是這樣的液晶顯示裝置,其包括以 矩陣布置的多個像素,其中,所述像素中的每一個包含與像素電極連 接的開關(guān)元件,所述像素電極用于向置于像素電極和對向電極 (counter electrode)之間的液晶施加電壓;沿列方向布置的多條掃描 線,其中,所述掃描線中的每一條與沿行方向布置的多個開關(guān)元件共 連;以及垂直掃描電路,用于向掃描線供給用于在導通狀態(tài)和非導通 狀態(tài)之間控制開關(guān)元件的掃描信號,并用于逐條掃描線地依次掃描像素,其中,所述掃描信號包含將開關(guān)元件設(shè)在導通狀態(tài)的第一導通信 號、在第一導通信號之后將開關(guān)元件設(shè)在導通狀態(tài)的第二導通信號、 以及在第一導通信號和第二導通信號之間將開關(guān)元件設(shè)在非導通狀態(tài) 的非導通信號,并且,所述垂直掃描電路在向要在預定的掃描線下一 個被掃描的另 一掃描線供給第 一導通信號和非導通信號的同時,向所 述預定的掃描線供給第二導通信號。
而且,根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法是這樣的方法,所 述方法通過向沿列方向布置的多條掃描線供給用于在導通狀態(tài)和非導 通狀態(tài)之間控制開關(guān)元件的掃描信號而逐條掃描線地依次掃描以矩陣 布置的多個像素,其中,所述像素中的每一個包含與用于向置于像素 電極和對向電極之間的液晶施加電壓的像素電極連接的開關(guān)元件,其 中,所述掃描線中的每一條與沿行方向布置的多個開關(guān)元件共連,其 中,所述掃描信號包含將開關(guān)元件設(shè)在導通狀態(tài)的第一導通信號、在 第 一導通信號之后將開關(guān)元件設(shè)在導通狀態(tài)的第二導通信號、以及在 第一導通信號和第二導通信號之間將開關(guān)元件設(shè)在非導通狀態(tài)的非導 通信號,并且其中,所述方法包括在向要在預定的掃描線下一個被掃 描的另一掃描線供給第一導通信號和非導通信號的同時向所述預定的 掃描線供給第二導通信號的步驟。
本發(fā)明可抑制由于像素電極之間的寄生電容耦合和像素之間的饋 通而導致的圖像質(zhì)量的劣化,并可抑制由于在多個行上出現(xiàn)像素缺陷 而導致的圖像質(zhì)量的劣化。
從下面參考附圖對示例性實施例的描述,本發(fā)明的進一步的特征 將變得明顯。


圖1是示出本發(fā)明第 一 實施例中的垂直掃描控制電路的操作例子 的時序圖。
圖2是示出本發(fā)明第 一 實施例中的垂直掃描控制電路的操作例子 的時序圖的放大視圖。圖3是示出本發(fā)明第 一 實施例中的液晶顯示裝置的電路例子的示圖。
圖4是示出本發(fā)明第一實施例中的垂直掃描控制電路的配置例子 的示圖。
圖5是示出本發(fā)明第二實施例中的垂直掃描控制電路的配置例子 的示圖。
圖6是示出本發(fā)明第二實施例中的控制時鐘信號產(chǎn)生電路的操作 例子的時序圖。
圖7是示出本發(fā)明第三實施例中的垂直掃描控制電路的配置例子 的示圖。
圖8是示出構(gòu)成本發(fā)明第三實施例中的垂直掃描控制電路的鎖存 (latch)電路的配置例子的電路圖。
圖9是示出本發(fā)明第三實施例中的垂直掃描控制電路的操作例子 的時序圖。
圖10是示出本發(fā)明第四實施例中的液晶投影裝置的配置例子的 示圖。
具體實施方式
(第一實施例)
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第 一實施例的液晶顯示裝置的電路例子 的示圖。以下將描述液晶顯示裝置及其驅(qū)動方法。液晶顯示裝置包含 構(gòu)成液晶顯示裝置的顯示區(qū)域的多個單位(unit)像素100。單位像素 100以矩陣布置,每個包含開關(guān)元件101、像素保持電容器102和液晶 104。這里,在本實施例中使用MOS晶體管作為開關(guān)元件101。像素 保持電容器102的對向電極處于所有像素共用的第一基準電壓103。 雖然沒有示出,但在開關(guān)元件101和像素保持電容器102的連接端處 布置了電極,并且,液晶104被布置為放置在所述電極和透明電極之 間,所述透明電極被用作所有像素的公共電極并與第二基準電壓105 連接。
8在以矩陣布置的像素100中,沿各行方向的多個開關(guān)元件101的 控制端子各自與相同的掃描線111至114中的各個共連。這里,晶體 管的柵極被用作本實施例的開關(guān)元件101的控制端子。然后,沿各列 方向的多個開關(guān)元件101的一端各自與相同的信號線121至124中的 各個共連。這里,晶體管的源極被用作本實施例的開關(guān)元件101的所 述一端。
開關(guān)電路(以下稱為傳送(transfer)開關(guān))131至134分別與信 號線121至124連接。傳送開關(guān)131至134的另 一端與視頻信號線150 連接。根據(jù)期望被顯示的圖像的模擬電壓被輸入視頻信號線150中。
傳送開關(guān)131至134的控制端子分別由水平掃描電路140的輸出 信號141至144控制。
水平掃描開始信號HST和水平掃描時鐘信號HCK被輸入水平掃 描電路140中。水平掃描電路140由移位寄存器構(gòu)成,并且,許多公 知的文獻闡明了其詳細配置和操作。因此這里省略對水平掃描電路 140的配置的描述。
由垂直掃描電路110控制掃描線111至114。垂直掃描開始信號 VST、垂直掃描時鐘信號VCK和控制時鐘信號PCK被輸入垂直掃描 電路110中。垂直掃描開始信號VST是用于使垂直掃描電路110開始 垂直掃描的信號。垂直掃描時鐘信號VCK是用于調(diào)節(jié)垂直掃描電路 110的垂直掃描的定時的信號??刂茣r鐘信號PCK被用作產(chǎn)生稍后將 描述的初步充電脈沖信號時的原始信號。
圖4示出本實施例中的垂直掃描電路110的配置的例子。垂直掃 描電路110包含由D觸發(fā)器(flip flop)(以下稱為DFF)電路構(gòu)成 的移位寄存器電路201、用于產(chǎn)生初步充電脈沖信號的由AND電路構(gòu) 成的第一信號產(chǎn)生電路202、以及用于產(chǎn)生掃描信號的由OR電路構(gòu) 成的第二信號產(chǎn)生電路203。
構(gòu)成移位寄存器電路201的第一級DFF電路的輸出信號N0被輸 入第一信號產(chǎn)生電路202的第一行AND電路的輸入端子中。并且, 控制時鐘信號PCK,皮輸入第一信號產(chǎn)生電路202的所有AND電路的另一輸入端子中。第一行AND電路輸出輸出信號Pl,所述輸出信號 PI是基于移位寄存器電路201的輸出信號NO和控制時鐘信號PCK 的邏輯積信號。輸出信號PI被輸入第二信號產(chǎn)生電路203的第一行 OR電路的輸入端子中。這里,第一信號產(chǎn)生電路202的輸出信號Pn 被稱為初步充電脈沖信號。然后,第二級DFF電路的輸出信號Nl被 輸入第一行OR電路的另一輸入端子中。第一行OR電路輸出輸出信 號OUTl,所述輸出信號OUT1是基于第一信號產(chǎn)生電路202的輸出 信號PI和移位寄存器電路201的輸出信號Nl的邏輯和信號。輸出信 號OUTl被供給到第一行掃描線111。這里,第二信號產(chǎn)生電路203 的輸出信號OUTn被稱為掃描信號。
并且,第二級DFF電路的輸出信號Nl也被輸入第一信號產(chǎn)生電 路202的第二行AND電路的輸入端子中。第二行AND電路輸出輸出 信號P2,所述輸出信號P2是基于移位寄存器電路201的輸出信號Nl 和控制時鐘信號PCK的邏輯積信號。輸出信號P2被輸入第二信號產(chǎn) 生電路203的第二行OR電路的輸入端子中。然后,第三級DFF電路 的輸出信號N2被輸入第二行OR電路的另一輸入端子中。第二行OR 電路輸出輸出信號OUT2,所述輸出信號OUT2是基于第一信號產(chǎn)生 電路202的輸出信號P2和移位寄存器電路201的輸出信號N2的邏輯 和信號。輸出信號OUT2被供給到第二行掃描線112。
并且,第三級DFF電路的輸出信號N2也被輸入第一信號產(chǎn)生電 路202的第三行AND電路的輸入端子中。第三行AND電路輸出輸出 信號P3,所述輸出信號P3是移位寄存器電路201的輸出信號N2和 控制時鐘信號PCK的邏輯積信號。輸出信號P3被輸入第二信號產(chǎn)生 電路203的第三行OR電路的輸入端子中。然后,第四級DFF電路的 輸出信號N3被輸入第三行OR電路的另一輸入端子中。第三行OR 電路輸出輸出信號OUT3,所述輸出信號OUT3是第一信號產(chǎn)生電路 202的輸出信號P3和移位寄存器電路201的輸出信號N3的邏輯和信 號。輸出信號OUT3被供給到第三行掃描線113。
然后,第四級DFF電路的輸出信號N3被輸入第一信號產(chǎn)生電路202的第四行AND電路的輸入端子中。第四行AND電路輸出輸出信 號P4,所述輸出信號P4是移位寄存器電路201的輸出信號N3和控 制時鐘信號PCK的邏輯積信號。輸出信號P4被輸入第二信號產(chǎn)生電 路203的第四行OR電路的輸入端子中。然后,第五級DFF電路的輸 出信號N4被輸入第四行OR電路的另一輸入端子中。第四行OR電 路輸出輸出信號OUT4,所述輸出信號OUT4是第一信號產(chǎn)生電路202 的輸出信號P4和移位寄存器電路201的輸出信號N4的邏輯和信號。 輸出信號OUT4被供給到第四行掃描線114。
以這樣的方式,由垂直掃描電路110產(chǎn)生并從垂直掃描電路110 輸出的輸出信號OUT1-OUT4中的每一個包含將開關(guān)元件101設(shè)在導 通狀態(tài)的第一導通信號、和在第一導通信號之后將開關(guān)元件101設(shè)在 導通狀態(tài)的第二導通信號。并且,輸出信號OUT1-OUT4中的每一個 包含在第一導通信號和第二導通信號之間將開關(guān)元件101設(shè)在非導通 狀態(tài)的非導通信號。換句話說,對于一個垂直掃描期間,垂直掃描電 路110向一條掃描線施加兩個導通信號和它們之間的一個非導通信號。
并且,在垂直掃描電路110正向預定的掃描線(例如第一行掃描 線111)供給第二導通信號的期間中,垂直掃描電路110向要在第一 行掃描線111下一個被掃描的第二行掃描線112供給第一導通信號和 非導通信號。以下將詳細描述該操作。順便說一句,導通信號表示具 有持續(xù)預定期間的將開關(guān)元件變?yōu)樘幱谄鋵顟B(tài)的導通電壓的脈沖 信號。并且,非導通信號表示具有持續(xù)預定期間的將開關(guān)元件變?yōu)樘?于其非導通狀態(tài)的非導通電壓的信號。
圖l是示出圖4中所示的垂直掃描電路110的操作例子(驅(qū)動方 法)的時序圖。垂直掃描開始信號VST、垂直掃描時鐘信號VCK和 控制時鐘信號PCK被輸入垂直掃描電路110中。從移位寄存器電路 201中的DFF電路輸出輸出信號N0-N4。從第一信號產(chǎn)生電路202中 的AND電路輸出輸出信號Pl-P4。從第二信號產(chǎn)生電路203中的OR 電路輸出輸出信號OUT1-OUT4作為掃描信號。
ii這里,重要的是,控制時鐘信號PCK是與垂直掃描時鐘信號VCK 同步的信號,并且控制時鐘信號PCK具有這樣的占空比(duty cycle ), 所述占空比的高(Hi)電平期間比垂直掃描時鐘信號VCK的高(Hi) 電平期間短,從而與垂直掃描時鐘信號VCK的高(Hi)電平期間不 同。Hi電平期間確定初步充電操作。并且,控制時鐘信號PCK的Hi 電平期間的定時也是重要的。
圖2是通過放大圖1中從T1到T2的時間段而示出本實施例中的 初步充電期間的時序圖。在圖2中,還包含水平掃描開始信號HST、 水平掃描時鐘信號HCK、和分別為傳送開關(guān)控制信號Sl-S4的輸出信 號141-144。這里,水平掃描開始信號HST是用于使水平掃描電路140 開始水平掃描的信號。水平掃描時鐘信號HCK是用于調(diào)節(jié)水平掃描 電路140的水平掃描的定時的信號。
如圖2所示,能夠執(zhí)行初步充電操作的期間是從當掃描線112變 為Hi電平時的時間到當開始水平掃描期間時的時間的時間段。這里, 初步充電操作表示將要被施加給預定像素的信號電壓預先施加給要在 與向所述預定像素施加所述信號電壓的定時不同的定時向其施加所述 信號電壓的像素的操作。從開始初步充電操作到完成它的期間被稱為 初步充電操作期間。控制時鐘信號PCK在處于Hi電平的狀態(tài)中的期 間是初步充電操作期間,并且,這里,可以通過改變處于Hi電平的期 間或?qū)τ诖怪睊呙钑r鐘信號VCK的相位來控制初步充電操作期間。
下面將描述本實施例的操作。例如,檢查第二行上的像素與GND 短路的情況。垂直掃描電路110向第一行掃描線111施加掃描信號 OUTl的第二導通信號,并且,第一行掃描線111變?yōu)樽鳛閷妷?的Hi電平。由此,第一行上的像素變?yōu)榭蓪懭腚妷旱臓顟B(tài)。在這個時 候,垂直掃描電路110向第二行掃描線112施加掃描信號OUT2的第 一導通信號,并且,第二行掃描線112變?yōu)镠i電平。由此執(zhí)行初步充 電操作。由于此時第二行像素與GND短路,因此GND電勢被寫入相 應的第一行像素中。如果垂直掃描被原樣執(zhí)行,那么第一行像素留在 GND電勢,并且,本來應被寫入像素中的電壓沒有被寫入像素中,而且,第一行像素變?yōu)轱@示缺陷。垂直掃描電路110因此在向掃描線111 供給第二導通信號的期間中、在向掃描線112施加第一導通信號之后 并且在結(jié)束向前行上的像素供給基于視頻信號的電壓之前,通過掃描 信號OUT2向掃描線112供給非導通信號。更優(yōu)選地,垂直掃描電路 110在向掃描線111供給第二導通信號的期間中、在向掃描線112施 加第一導通信號之后并且在開始水平掃描之前,通過掃描信號OUT2
向掃描線112供給非導通信號。因此,由于初步充電操作在水平掃描 開始之前結(jié)束,所以第 一行和第二行上的像素在執(zhí)行水平掃描的期間 中變?yōu)樘幱诒舜穗娮钄嗟臓顟B(tài)。通過在第一行像素和第二行像素處于 彼此電阻斷的狀態(tài)的狀態(tài)中執(zhí)行水平掃描,當從視頻信號線150輸入 本來應被寫入像素中的電壓時,第一行上的像素被所述電壓重寫。
這里,執(zhí)行初步充電操作時的初步充電電壓以保持在信號線 121-124中的電勢來執(zhí)行。并且,由于信號線121至124的電容為幾 pF并且像素保持電容器102的電容為幾十fF,因此信號線121至124 的電容充分大于像素保持電容器102的電容。因此,可以執(zhí)行初步充 電操作。
順便說 一 句,如果在水平掃描期間中或在水平掃描之后的消隱 (blanking)期間中執(zhí)行初步充電操作,那么,與相關(guān)技術(shù)的情況類 似,鄰近的像素通過信號線121至124彼此短路,并且不能解決相關(guān) 技術(shù)的問題。
并且,通過使用本實施例的初步充電操作,沒有像素電壓一口氣 地從它們的正場變?yōu)樗鼈兊呢搱觯曳粗嗳?,因此,可使得電壓?化量小。由此可抑制通過寄生電容對鄰近像素的饋通的影響。
順便說一句,本實施例可應用于使用用于執(zhí)行場反轉(zhuǎn)驅(qū)動(field inversion drive )的有源矩陣基板的液晶顯示裝置。
如上所述,通過使用本實施例中所示的配置,對第(N+l)行上 的像素的初步充電在寫入第N行上的像素的執(zhí)行期間結(jié)束。因此,不 是第N行上的所有像素都變?yōu)檫B接像素缺陷,并且因此可防止圖像質(zhì) 量的劣化。此外,由于對第(N+l)行上的像素的初步充電在開始第
13N行水平掃描之前結(jié)束,因此不是第N行上的所有像素都變?yōu)檫B接像 素缺陷,并因此可防止圖像質(zhì)量的劣化。并且,由于在正執(zhí)行垂直掃 描的同時執(zhí)行初步充電,因此可以減小由于像素電壓從正場變?yōu)樨搱?以及反之時的饋通導致的對鄰近像素的圖像質(zhì)量劣化。 (第二實施例)
圖5是示出圖3中所示的垂直掃描電路110的第二實施例的示圖。 本實施例的特征在于控制時鐘信號PCK由基板中的第三信號產(chǎn)生 電路204基于垂直掃描時鐘信號VCK而產(chǎn)生。由于除了增加第三信 號產(chǎn)生電路204以外,本實施例的其它部分與第一實施例的那些部分 相同,因此省略對其它部分的描述。
下面將描述第三信號產(chǎn)生電路204的配置。垂直掃描時鐘信號 VCK被輸入反相器(inverter)電路(以下稱為INV電路)和AND 電路的一個輸入端子中,并且,INV電路的輸出通過延遲電路205被 輸入AND電路的另一輸入端子中。這里,延遲電路205可以為使用 由電容器和電阻器組成的CR時間常數(shù)電路的模擬延遲電路以及諸如 使用水平掃描時鐘信號HCK和觸發(fā)器電路的數(shù)字延遲電路的數(shù)字延 遲電路中的任一個。當然,延遲電路205可以是由串聯(lián)連接的緩沖器 電路組成的延遲電路。并且,INV電路和延遲電路的連接順序可以是 相反的。
圖6示出用于產(chǎn)生圖5中所示的控制時鐘信號PCK的第三信號 產(chǎn)生電路204的操作時序圖。垂直掃描開始信號VST和垂直掃描時鐘 信號VCK被輸入第三信號產(chǎn)生電路204中,并且,延遲電路205輸 出輸出信號Sl。垂直掃描時鐘信號VCK被輸入AND電路的一個輸 入端子中,并且,延遲電路205的輸出信號Sl ,皮輸入AND電路的另 一輸入端子中。因此,控制時鐘信號PCK從AND電路輸出??刂茣r 鐘信號PCK是第三信號產(chǎn)生電路204的輸出信號。如從所述時序圖 所知,延遲電路205的延遲時間變?yōu)榇怪睊呙栩?qū)動的初步充電期間。
通過使用本實施例,可以獲得與第 一實施例的效果相同的效果, 并且,僅通過與相關(guān)技術(shù)的輸入信號相同的輸入信號,就可實現(xiàn)能夠執(zhí)行初步充電操作的垂直掃描電路110。
(第三實施例)
圖7是圖3中所示的垂直掃描電路110的第三實施例。本實施例 中所示的垂直掃描電路110與第一實施例中所示的垂直掃描電路110 的不同之處在于以下三點在移位寄存器電路201和第二信號產(chǎn)生電 路203之間提供第四信號產(chǎn)生電路206;第四信號產(chǎn)生電路206的輸 出信號Sl-S4被輸入第二信號產(chǎn)生電路203中的AND電路的另一輸 入端子中;以及,移位寄存器電路201由鎖存電路構(gòu)成,每個鎖存電 路由兩個三態(tài)反相器和一個反相器組成。
圖8示出用于本實施例中使用的移位寄存器電路201的一位的電 路。由虛線包圍的電路是所謂的三態(tài)反相器,其輸出通過控制信號 CK1被控制為高阻抗,并且,兩個三態(tài)反相器和一個反相器構(gòu)成一個 鎖存電路。
圖7中所示的移位寄存器電路201由串聯(lián)連接的五個鎖存電路構(gòu) 成,其連接點被用作用于輸出移位寄存器電路201的輸出信號N0-N4 的端子。被輸入構(gòu)成移位寄存器電路201的鎖存電路中的每一個中的 控制信號CK1和CK2可被直接從有源矩陣基板的外部輸入移位寄存 器電路201中,或者可在基板中從第一實施例中所示的垂直掃描時鐘 信號VCK產(chǎn)生。順便說一句,控制信號CK1是垂直掃描時鐘信號 VCK的非反相信號,而控制信號CK2是垂直掃描時鐘信號VCK的 反相(inversion )信號。為了操作的穩(wěn)定性,控制信號CK1的變化點 和控制信號CK2的變化點不得彼此交迭(overlap)。期望存在控制 信號CK1和CK2兩者均取低(Low)電平的期間。
順便說一句,控制信號CK1被輸入布置在奇數(shù)位置處的鎖存電路 的在取入數(shù)據(jù)時操作的三態(tài)反相器的時鐘端子中,并且,控制信號 CK2被輸入布置在奇數(shù)位置處的鎖存電路的在保持數(shù)據(jù)時操作的三 態(tài)反相器的時鐘端子中。
并且,被輸入布置在奇數(shù)位置處的鎖存電路中的控制信號的相反 控制信號被輸入布置在偶數(shù)位置處的鎖存電路中。在要被用于本實施例的由串聯(lián)連接的鎖存電路組成的移位寄存器
電路201中,輸出信號N0至N4彼此交迭,好象兩行掃描線被同時掃 描。因此,第四信號產(chǎn)生電路206在輸出信號N0和N1在第四信號產(chǎn) 生電路206的第一級AND電路處彼此交迭的期間中提取信號,以便 僅接通期望的掃描線。類似地,第四信號產(chǎn)生電路206分別在輸出信 號N1和N2、輸出信號N2和N3、以及輸出信號N3和N4各自在第 四信號產(chǎn)生電路206的第二級到第四級處彼此交迭的各期間中提取信 號。
移位寄存器電路201的輸出信號NO至N4分別被輸入第 一信號產(chǎn) 生電路202的第一到第四行AND電路的一個端子中。并且,控制時 鐘信號PCK被輸入第一信號產(chǎn)生電路202的所有AND電路的另一輸 入端子中。
第一信號產(chǎn)生電路202的輸出信號Pl至P4分別被輸入第二信號 產(chǎn)生電路203的各行OR電路的一個輸入端子中。并且,第四信號產(chǎn) 生電路206的輸出信號Sl至S4被輸入第二信號產(chǎn)生電路203的各行 OR電路的另一輸入端子中。然后,第二信號產(chǎn)生電路203的各行OR 電路的輸出信號OUTl-OUT4被輸出到掃描線111至114。
圖9是示出圖7中所示的垂直掃描電路110的操作例子(驅(qū)動方 法)的時序圖。垂直掃描開始信號VST、控制信號CK1和CK2、以 及控制時鐘信號PCK被輸入垂直掃描電路110中。輸出信號NO至 N4從移位寄存器電路201輸出。輸出信號Pl-P4從第一信號產(chǎn)生電路 202中的AND電路輸出。輸出信號Sl-S4從第四信號產(chǎn)生電路206中 的AND電路輸出。輸出信號OUT1至OUT4從第二信號產(chǎn)生電路203 中的OR電路輸出作為掃描信號。
圖9中所示的操作例子與第一實施例的操作例子的不同之處在 于產(chǎn)生兩個脈沖作為第一信號產(chǎn)生電路202的輸出信號Pl-P4中的 每一個。通過用第二信號產(chǎn)生電路203分別操作輸出信號Pl-P4和第 四信號產(chǎn)生電路206的輸出信號Sl-S4的邏輯和,可以獲得與第一實 施例的掃描信號相同的掃描信號OUT1至OUT4。
16順便說一句,雖然本實施例被配置為從外部輸入控制時鐘信號
PCK,但是也可以如關(guān)于第二實施例描述的那樣在基板中從垂直掃描 時鐘信號VCK或控制信號CK1和CK2產(chǎn)生控制時鐘信號PCK。
通過使用本實施例,可以獲得與第 一 實施例的效果相同的效果。 此外,通過使用鎖存電路配置移位寄存器電路201,可以使得本實施 例的電路規(guī)模比第 一 實施例和第二實施例的電路規(guī)模小。 (第四實施例)
將參照圖10描述使用反射液晶顯示裝置的液晶投影裝置,所述反 射液晶顯示裝置使用第一到第三實施例的有源矩陣基板。圖10示出根
據(jù)本發(fā)明的第四實施例的液晶投影裝置的例子。液晶投影裝置包括燈 1101 (光源)、反射器1102、棒積分器(rod integrator) 1103、準直 透鏡1104、偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1105、中繼透鏡1106、 二向色鏡1107、偏 振分束器1108、正交棱鏡1109、使用第一到第三實施例的有源矩陣基 板之一的反射液晶面板1110、投影透鏡1111和全反射鏡1112。
從燈1101出來的光通量被反射器1102反射,并被會聚于積分器 1103的入口。反射器1102是橢圓反射器,并且其焦點存在于其發(fā)光 部與積分器1103的入口處。已進入積分器1103中的光通量在積分器 1103中重復反射達(up to)幾次,包括零次反射,并在積分器1103 的出口處形成二次光源的圖像。作為二次光源的形成方法,還存在使 用蠅眼(fly,seye)透鏡的方法,但這里省略其描述。來自二次光源的 光通量穿過準直透鏡1104以成為基本上平行的光,并進入偏振轉(zhuǎn)換系 統(tǒng)的偏振分束器1105。偏振P波被偏振分束器1105反射并穿過X/2片 (plate)以變?yōu)镾波。然后,所有的偏振波變?yōu)镾波,并且S波進入 中繼透鏡1106。進入的光通量被中繼透鏡1106會聚于反射液晶面板 1110上。在光通量會聚于反射液晶面板1110上之前,顏色分離二向 色鏡1107、偏振片(沒有示出)、偏振分束器1108和正交棱鏡1109 等構(gòu)成顏色分離系統(tǒng),然后,S波各自進入三個液晶面板1110。在液 晶面板1110中的每一個中,液晶快門(shutter)根據(jù)圖像逐個像素 地控制電壓。進入的S波通過液晶的操作被調(diào)制成橢圓偏振光(或線偏振光),并且,偏振分束器1108中的每一個傳送P波分量。從而, 在通過正交棱鏡1109執(zhí)行光通量的顏色合成之后,從投影透鏡1111 投射光通量。這種形式是一般的。
根據(jù)第 一到笫三實施例,液晶顯示裝置各自使用在各像素中包含 開關(guān)晶體管并能夠獲得高質(zhì)量輸出圖像的有源矩陣基板,并且,所述 有源矩陣基板包含能夠高速操作的垂直掃描電路110。
由于液晶顯示裝置在開始第N行的水平掃描之前結(jié)束對笫(N+l) 行上的像素的初步充電,因此,沒有導致連接像素缺陷,并且液晶顯 示裝置能夠防止其圖像質(zhì)量的劣化。此外,液晶顯示裝置在執(zhí)行下行 的初步充電的同時執(zhí)行前行的垂直掃描,因此液晶顯示裝置可減少由 于當像素電壓從正場變?yōu)樨搱鲆约胺粗畷r對鄰近像素的饋通導致的圖 像質(zhì)量劣化。
第一到第三實施例的液晶顯示裝置各自包含像素100、掃描線 111-114、和垂直掃描電路IIO。像素100中的每一個包含用于向像素 電極和對向電極之間的液晶104施加電壓的像素電極、以及與像素電 極連接的開關(guān)元件101。多個像素100以矩陣布置。掃描線111-114 中的每一條與沿行方向的多個開關(guān)元件IOI共連,并且,多條掃描線 111-114沿列方向布置。垂直掃描電路110分別向掃描線111-114供給 用于控制開關(guān)元件101的導通狀態(tài)和非導通狀態(tài)的掃描信號OUT1至 OUT4,并且逐條掃描線地依次掃描像素100。
掃描信號OUT1-OUT4中的每一個包含將開關(guān)元件101設(shè)為處于 它們的導通狀態(tài)的第一導通信號、在第一導通信號之后將開關(guān)元件 101設(shè)為處于它們的導通狀態(tài)的第二導通信號、以及在第一導通信號 和第二導通信號之間將開關(guān)元件設(shè)為處于它們的非導通狀態(tài)的非導通 信號。第一導通信號例如是圖2的輸出信號OUT2的第一高電平脈沖。 第二導通信號例如是圖2的輸出信號OUT2的第二高電平脈沖。非導 通信號例如是圖2的輸出信號OUT2的第一高電平脈沖之后的低電平 信號。
在掃描信號OUT2的第二導通信號正被供給到預定的掃描線112的同時,垂直掃描電路110向預定的掃描線112下一個被掃描的掃描 線113供給例如掃描信號OUT3的第一導通信號和非導通信號。被供 給到掃描線113的第一導通信號例如是圖2的輸出信號OUT3的第一 高電平信號。被供給到掃描線113的非導通信號例如是圖2的輸出信 號OUT3的第一高電平脈沖之后的低電平信號。
在向預定的掃描線112供給掃描信號OUT2的第二導通信號的期 間之后,垂直掃描電路110向在預定的掃描線112下一個; 皮掃描的掃 描線113供給第二導通信號(例如,圖2的輸出信號OUT3的第二高 電平脈沖)。液晶顯示裝置包含通過開關(guān)元件101與像素電極連接 的信號線121至124、控制一見頻信號線150和信號線121至124之間 的連接的傳送開關(guān)131至134、以及水平掃描電路140。在正向在預定 的掃描線112下一個被掃描的掃描線113供給非導通信號的同時,水 平掃描電路140將傳送開關(guān)131至134依次設(shè)為導通狀態(tài)。
如圖4中所示,垂直掃描電路110包含移位寄存器電路201、第 一信號產(chǎn)生電路202和第二信號產(chǎn)生電路203。第一信號產(chǎn)生電路202 輸出基于移位寄存器電路201的輸出信號和控制時鐘信號PCK的邏 輯積信號(輸出信號P1至P4)。第二信號產(chǎn)生電路203輸出掃描信 號OUT1至OUT4,所述掃描信號OUT1至OUT4是基于第一信號產(chǎn) 生電路202的邏輯積信號和移位寄存器電路201的輸出信號的邏輯和 信號。
并且,如圖5中所示,垂直掃描電路110基于垂直掃描時鐘信號 VCK供給掃描信號OUT1至OUT4。液晶顯示裝置還包括第三信號產(chǎn) 生電路204,所述第三信號產(chǎn)生電路204基于作為被延遲電路205延 遲的垂直掃描時鐘信號VCK的信號向第一信號產(chǎn)生電路202輸出控 制時鐘信號PCK。
延遲電路205是使用包含電容器和電阻器的CR時間常數(shù)電路的 模擬延遲電路、或使用觸發(fā)器電路的數(shù)字延遲電路。
并且,圖10的液晶投影裝置包含根據(jù)第一實施例到第三實施例的 液晶顯示裝置(反射液晶面板)1110之一、和用于向液晶顯示裝置1110發(fā)射光的光源(燈)1101,并投射來自液晶顯示裝置1110的反射光。
通過本發(fā)明,可以抑制由于像素電極之間的寄生電容耦合或像素 之間的饋通所導致的圖像質(zhì)量的劣化,并且,可以抑制由于在多個行 上出現(xiàn)像素缺陷所導致的圖像質(zhì)量的劣化。
順便說一句,上述的所有實施例僅是實施本發(fā)明時的具體例子, 并且,不應以限制的方式解釋本發(fā)明的技術(shù)范圍。即,能夠以各種形 式實施本發(fā)明而不脫離其技術(shù)構(gòu)思或主要特征。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示裝置,包括以矩陣布置的多個像素,其中,所述像素中的每一個包含與像素電極連接的開關(guān)元件,所述像素電極用于向置于所述像素電極和對向電極之間的液晶施加電壓;沿列方向布置的多條掃描線,其中,所述掃描線中的每一條與沿行方向布置的多個開關(guān)元件共連;和垂直掃描電路,所述垂直掃描電路用于向掃描線供給用于在導通狀態(tài)和非導通狀態(tài)之間控制所述開關(guān)元件的掃描信號,并用于逐條掃描線地依次掃描像素,其中,所述掃描信號包含將所述開關(guān)元件設(shè)在導通狀態(tài)的第一導通信號、在第一導通信號之后將所述開關(guān)元件設(shè)在導通狀態(tài)的第二導通信號、以及在第一導通信號和第二導通信號之間將所述開關(guān)元件設(shè)在非導通狀態(tài)的非導通信號,并且,所述垂直掃描電路在向要在預定的掃描線下一個被掃描的另一掃描線供給第一導通信號和非導通信號的同時,向所述預定的掃描線供給第二導通信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置,其中,在向所述預定的掃描線供給第二導通信號的時間段之后,所述垂直掃描電路向要在所述預定的掃描線下一個被掃描的另一掃描線供給第二導通信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示裝置,還包括通過所述開關(guān)元件與所述像素電極連接的信號線、用于控制所述信號線和視頻信號線之間的連接的開關(guān)電路、以及水平掃描電路,其中,所述水平掃描電路在向要在所述預定的掃描線下一個被掃描的另一掃描線供給非導通信號的同時,將所述開關(guān)電路設(shè)在導通狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置,其中,所述垂直掃描電路包含 移位寄存器電路;第一信號產(chǎn)生電路,所述第一信號產(chǎn)生電路用于輸出基于控制時鐘信號和來自所述移位寄存器的輸出信號的邏輯積信號;和第二信號產(chǎn)生電路,所述第二信號產(chǎn)生電路用于輸出基于所述邏 輯積信號和來自所述移位寄存器的輸出信號產(chǎn)生的邏輯和信號作為掃描信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的液晶顯示裝置,其中, 所述垂直掃描電路向掃描線供給基于垂直掃描時鐘信號產(chǎn)生的掃描信號,所述垂直掃描電路還包含第三信號產(chǎn)生電路,并且所述第三 信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生基于通過延遲電路延遲所述垂直掃描時鐘信號而產(chǎn) 生的信號的控制時鐘信號,并將所述控制時鐘信號供給到第一信號產(chǎn) 生電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的液晶顯示裝置,其中, 所述延遲電路是使用包含電容器和電阻器的時間常數(shù)電路的模擬延遲電路、或使用水平掃描時鐘信號和觸發(fā)器電路的數(shù)字延遲電路。
7. —種液晶投影裝置,包括 根據(jù)權(quán)利要求l的液晶顯示裝置;和 光源,其中,所述液晶投影裝置投射通過所述液晶顯示裝置調(diào)制從所述光源發(fā) 射的光而形成的圖像。
8. —種驅(qū)動液晶顯示裝置的方法,通過向沿列方向布置的多條掃 描線供給用于在導通狀態(tài)和非導通狀態(tài)之間控制開關(guān)元件的掃描信號 而逐條掃描線地依次掃描以矩陣布置的多個像素,其中,所述像素中 的每一個包含與像素電極連接的所述開關(guān)元件,所述像素電極用于向 置于所述像素電極和對向電極之間的液晶施加電壓,其中,所述掃描 線中的每一條與沿行方向布置的多個開關(guān)元件共連,其中,所述掃描信號包含將所述開關(guān)元件設(shè)在導通狀態(tài)的第一導通信 號、在第一導通信號之后將所述開關(guān)元件設(shè)在導通狀態(tài)的第二導通信號、以及在第一導通信號和第二導通信號之間將所述開關(guān)元件設(shè)在非導通狀態(tài)的非導通信號,并且其中所述方法包括在向要在預定的掃描線下一個被掃描的另一掃描線供給第一導通 信號和非導通信號的同時,向所述預定的掃描線供給第二導通信號的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示裝置、其驅(qū)動方法以及液晶投影裝置。所述液晶顯示裝置包括以矩陣布置的多個像素,每個像素包含與用于向置于像素電極和對向電極之間的液晶施加電壓的所述像素電極連接的開關(guān)元件;和垂直掃描電路,用于供給用于在導通狀態(tài)和非導通狀態(tài)之間控制所述開關(guān)元件的掃描信號,并用于逐條掃描線地依次掃描像素,其中,所述掃描信號包含將開關(guān)元件設(shè)在導通狀態(tài)的第一導通信號、在第一導通信號之后將開關(guān)元件設(shè)在導通狀態(tài)的第二導通信號、以及在第一導通信號和第二導通信號之間將開關(guān)元件設(shè)在非導通狀態(tài)的非導通信號,以抑制由于像素電極之間的寄生電容耦合和像素之間的饋通所導致的圖像質(zhì)量的劣化。
文檔編號G02F1/133GK101498850SQ200910009709
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者大村昌伸 申請人:佳能株式會社
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