專利名稱：有源矩陣型顯示裝置和驅(qū)動(dòng)其的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用液晶的適合于圖象(尤其是活動(dòng)圖象)的有源矩陣型顯示的有源矩陣型顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
通常地，使用陰極射線管(CRT)和液晶顯示器(LCD)作為電視接收機(jī)和計(jì)算機(jī)顯示器。在用于圖象顯示的液晶顯示裝置中，通過選擇性地驅(qū)動(dòng)以矩陣排列的象素電極在圖象顯示屏上形成顯示圖形。當(dāng)把電壓施加在所選象素電極和與其相對(duì)的電極之間時(shí)，設(shè)置在兩個(gè)電極之間的液晶被光學(xué)調(diào)制，能夠?qū)⑵淇醋黠@示圖形。作為驅(qū)動(dòng)象素電極的一種方法，有源矩陣型驅(qū)動(dòng)方法是已知的，其中各個(gè)象素電極排列成矩陣，象素電極被連接至相應(yīng)的開關(guān)元件并被驅(qū)動(dòng)。通常眾所周知用來選擇性地驅(qū)動(dòng)象素電極的開關(guān)元件是薄膜晶體管(TFT)，開關(guān)元件具有所謂的(MIM)(金屬/絕緣體/金屬)結(jié)構(gòu)。
液晶顯示裝置不僅用于靜止圖象的顯示，而且用于活動(dòng)圖象的顯示。然而，活動(dòng)圖象的顯示存在會(huì)觀察到明顯的殘留圖象和活動(dòng)特征出現(xiàn)拖尾的問題。殘留圖象的問題的一個(gè)主要原因是一般使用的液晶的響應(yīng)慢，它為幾十毫秒。為了解決這個(gè)問題，不僅已經(jīng)進(jìn)行了具有快速響應(yīng)的液晶的開發(fā)，而且，正如日本未審定專利公報(bào)JP-A4-288589(1992)中說明的，已經(jīng)作出努力，通過提前強(qiáng)調(diào)施加到象素電極上的電壓的變化，以彌補(bǔ)液晶響應(yīng)慢的問題。此外，日本未審定專利公報(bào)JP-A 9-258169(1997)揭示了通過提前強(qiáng)調(diào)施加到用于活動(dòng)圖象顯示的液晶的電壓的變化而改善殘留圖象的想法。
然而，近年來已經(jīng)表明，殘留圖象的問題不僅是由液晶響應(yīng)慢引起的，而且是由人眼視力的殘留圖象效應(yīng)引起的。也就是說，普通液晶顯示裝置使用維持模式顯示元件，它們?cè)谝粋€(gè)垂直掃描周期內(nèi)維持被寫入到象素電極中的電壓信息，該周期持續(xù)到該象素電極和與其相對(duì)的電極之間的象素電容器發(fā)生下一次寫入過程為止，通常導(dǎo)致人眼視力的殘留圖象。當(dāng)新的信息被寫入到象素中時(shí)，在前一個(gè)垂直掃描周期內(nèi)被寫入的過去一幀的信息被人眼感覺為殘留圖象。另一方面，在采用CRT的圖象顯示中，僅僅在電子束擊中屏面的時(shí)刻顯示信息，在其余周期中，形成沒有顯示內(nèi)容的黑顯示，以致于人眼感覺不到殘留圖象。因而，為了用液晶顯示裝置顯示高速圖象，有必要僅在每次垂直掃描期間的一部分顯示信息，而在垂直掃描期間的其余部分，實(shí)行沒有顯示內(nèi)容的黑顯示，從而如在CRT中那樣的近似脈沖模式。


圖17示出采用偽脈沖模式改善液晶的殘留圖象的一種思想。當(dāng)采用透射型液晶顯示器進(jìn)行液晶顯示時(shí)，必須打開背景光。如果在每個(gè)垂直掃描信號(hào)周期中的一部分時(shí)間內(nèi)關(guān)閉背景光，基本上為黑顯示是可能的。日本未審定專利公報(bào)JP-A 64-82019(1989)揭示了把驅(qū)動(dòng)液晶以顯示一個(gè)圖象幀的一幀周期劃分為一個(gè)垂直周期、液晶響應(yīng)周期和一個(gè)背景光打開周期的思想，在垂直周期中，掃描信號(hào)被相繼施加到多個(gè)掃描行Y1、Y2等，液晶響應(yīng)周期持續(xù)到采用被驅(qū)動(dòng)液晶進(jìn)行顯示為止，背景光僅僅在一幀周期中的一部分時(shí)間打開。此外，日本未審定專利公報(bào)JP-A 11-202285(1999)和JP-A 11-202286(1999)揭示了部分切斷背景光的思想。
圖18示出以偽脈沖模式在液晶顯示裝置上進(jìn)行顯示的另一種思想。例如，日本未審定專利公報(bào)JP-A 9-127917(1997)和JP-A 11-109921(1999)揭示了把一幀周期劃分為一個(gè)垂直周期和一個(gè)黑寫入周期，在垂直周期期間寫入原始圖象顯示視頻信號(hào)，在黑寫入周期把黑信號(hào)寫入到象素。
通過補(bǔ)償改善液晶的響應(yīng)能力，提前突出施加到象素電容器的電壓的變化，正如JP-A 4-288589和JP-A 9-258169中所揭示的，并未改善人眼視力的殘留圖象效應(yīng)。在JP-A 64-82019中所揭示的傳統(tǒng)技術(shù)中，當(dāng)切斷背景光以偽脈沖模式進(jìn)行顯示時(shí)，正如圖17所示，背景光在整個(gè)顯示屏上同時(shí)被切斷。因此，在把信號(hào)寫入所有顯示區(qū)內(nèi)的象素中的垂直周期后，以及在一直持續(xù)到被掃描和把信號(hào)寫入的象素的液晶具有足夠響應(yīng)為止的液晶響應(yīng)周期后，必須要打開背景光。這意味著，每條掃描線所分配的掃描時(shí)間不得不比在不切斷背景光時(shí)的普通情況中更短。例如，當(dāng)每一幀周期的1/3打開背景光時(shí)，以及取每一幀周期的1/3作為液晶的響應(yīng)時(shí)，則作為一個(gè)垂直周期所分配的掃描時(shí)間僅僅是通常情況中的掃描時(shí)間的1/3。這相當(dāng)于用高達(dá)三倍的驅(qū)動(dòng)頻率的顯示，它對(duì)布線電阻、TFT的切換性能、驅(qū)動(dòng)器性能和背景光的結(jié)構(gòu)帶來相當(dāng)?shù)呢?fù)載，導(dǎo)致更低的顯示質(zhì)量和更高的成本。此外，已經(jīng)提議通過依次打開和切斷多個(gè)背景光，縮短液晶的響應(yīng)時(shí)間和增加用作垂直周期的掃描時(shí)間，正如JP-A 11-202285和JP-A 11-202286中所說明的。然而，還是在這一傳統(tǒng)技術(shù)中，事實(shí)上用于掃描的垂直周期比保持不改變前還短，以及還存在背景光結(jié)構(gòu)增加成本的問題。
當(dāng)把黑信號(hào)寫入象素中并以圖18中所示的偽脈沖模式進(jìn)行顯示時(shí)，必須要分配約為每個(gè)幀周期二分之一的黑信號(hào)寫入時(shí)間，從而使實(shí)際驅(qū)動(dòng)頻率增大，以及出現(xiàn)與現(xiàn)有技術(shù)相同的背景光被切斷的問題。作為一種對(duì)策，已經(jīng)提議提供用于實(shí)際黑信號(hào)的掃描線和信號(hào)線，正如JP-A 9-12717中所述的，但是這會(huì)導(dǎo)致由于線數(shù)增大、驅(qū)動(dòng)器數(shù)目增大和源驅(qū)動(dòng)器成本增加所造成的產(chǎn)額低的問題。還有人建議對(duì)顯示區(qū)進(jìn)行劃分，交替地進(jìn)行黑顯示和視頻顯示，正如JP-A 11-109921所述，但是這導(dǎo)致由于更復(fù)雜的電路系統(tǒng)和數(shù)目更多的信號(hào)驅(qū)動(dòng)器的成本增加。
本發(fā)明的目的是提供一種有源矩陣型顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，其中能夠把黑信號(hào)寫入到象素中并能夠以偽脈沖模式進(jìn)行顯示，而不增加線的數(shù)目以及增大驅(qū)動(dòng)頻率。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種有源矩陣型顯示裝置包括多個(gè)信號(hào)線；與所述信號(hào)線相交的多個(gè)掃描線；排列在所述信號(hào)線與所述掃描線相交處的開關(guān)元件，按照所述掃描線上的掃描信號(hào)，在每個(gè)垂直周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，有選擇地使所述開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)；排列在所述相交處并通過導(dǎo)通狀態(tài)中的開關(guān)元件被信號(hào)線上視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的象素電容器，圖象是依據(jù)象素電容器的充電狀態(tài)而顯示；與各個(gè)象素電容器相關(guān)的輔助電容器，輔助電容器的一端與開關(guān)元件連接；多個(gè)輔助電容器線，輔助電容器的另一端與輔助電容器線連接；以及驅(qū)動(dòng)輔助電容器線的驅(qū)動(dòng)器，在按照掃描線上的掃描信號(hào)開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)減小顯示光亮度。
按照本發(fā)明，多個(gè)信號(hào)線與多個(gè)掃描線相交，開關(guān)元件被安排在信號(hào)線與掃描線的相交點(diǎn)上以形成有源矩陣。在這些相交點(diǎn)上形成象素電容器和輔助電容器。輔助電容器的一端與開關(guān)元件連接，其另一端與輔助電容器線連接。按照掃描線上的掃描信號(hào)，在每個(gè)垂直周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)有選擇地使開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)元件處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，按照信號(hào)線上的視頻信號(hào)對(duì)象素電容器和輔助電容器充電，按照象素電容器的充電狀態(tài)顯示圖象。驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)輔助電容器線(不通過開關(guān)元件)，按照掃描線上的掃描信號(hào)，開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)，使在預(yù)定時(shí)間周期中通過輔助電容器降低象素電容器的顯示光亮度，因此，即使當(dāng)象素電容器按照信號(hào)線上的視頻信號(hào)已經(jīng)被充電并被轉(zhuǎn)換到圖象顯示狀態(tài)，通過用驅(qū)動(dòng)器通過輔助電容器驅(qū)動(dòng)象素電極能夠降低顯示光亮度，并能夠進(jìn)行偽脈沖顯示。傳統(tǒng)地，通過僅給象素電容器提供不充足充電電容，已經(jīng)使用輔助電容器來改善圖象質(zhì)量，當(dāng)能夠使用這些輔助電容器來改善殘留圖象特性時(shí)，能夠改善動(dòng)態(tài)圖象的圖象質(zhì)量，而不增加至有源矩陣的新的信號(hào)線、增大驅(qū)動(dòng)頻率或者打開或切斷背景光或者劃分背景光。
采用本發(fā)明，將象素電容器和輔助電容器安排在形成有源矩陣的多個(gè)信號(hào)線與多個(gè)掃描線的相交位置上，圖象是按照象素電容器的充電狀態(tài)顯示的。驅(qū)動(dòng)器通過輔助電容器驅(qū)動(dòng)輔助電容器線，由此驅(qū)動(dòng)象素電容器的充電狀態(tài)，從而降低顯示光亮度，所以利用為加強(qiáng)象素電容器的充電狀態(tài)而提供的輔助電容器，通過偽脈沖顯示能夠改善在活動(dòng)圖象顯示期間的殘留圖象特性。象素電極的充電狀態(tài)的變化并不是通過開關(guān)元件實(shí)現(xiàn)的，所以能夠進(jìn)行偽脈沖顯示，而不增大象素電容器的驅(qū)動(dòng)頻率或者增加新的功能，如打開和切斷背景光，能夠?qū)崿F(xiàn)適合于活動(dòng)圖象高速顯示的有源矩陣型顯示裝置，而不涉及主要的成本增加或圖象質(zhì)量劣化。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，有源矩陣型顯示裝置包括多個(gè)信號(hào)線；與所述信號(hào)線相交的多個(gè)掃描線；排列在所述信號(hào)線與所述掃描線相交處的開關(guān)元件，按照所述掃描線上的掃描信號(hào)，在每個(gè)垂直周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，有選擇地使所述開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)；排列在所述相交處并通過導(dǎo)通狀態(tài)中的開關(guān)元件被信號(hào)線上視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的象素電容器，圖象是依據(jù)象素電容器的充電狀態(tài)而顯示；與各個(gè)象素電容器相關(guān)的輔助電容器，輔助電容器的一端與開關(guān)元件連接；多個(gè)輔助電容器線，輔助電容器的另一端與輔助電容器線連接；以及驅(qū)動(dòng)輔助電容器線的驅(qū)動(dòng)器，按照掃描線上的掃描信號(hào)開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)，使每個(gè)垂直周期至少一次施加具有預(yù)定幅度的與視頻信號(hào)極性相同的信號(hào)。
按照本發(fā)明的這個(gè)方面，多個(gè)信號(hào)線與多個(gè)掃描線相交，開關(guān)元件被安排在信號(hào)線與掃描線的相交位置上，以形成有源矩陣。在這些相交位置上形成象素電容器和輔助電容器。輔助電容器的一端與開關(guān)元件連接，其另一端與輔助電容器線連接。通過把掃描信號(hào)施加在掃描線上，在每個(gè)垂直周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)有選擇地使開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)元件處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，按照信號(hào)線上的視頻信號(hào)對(duì)象素電容器和輔助電容器充電，按照象素電容器的充電狀態(tài)顯示圖象。驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)輔助電容器線(不通過開關(guān)元件)，從而每個(gè)垂直周期至少一次把具有預(yù)定幅度的與視頻信號(hào)極性相同的信號(hào)通過輔助電容器施加到象素電容器，而按照掃描線上的掃描信號(hào)開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)。因此，即使當(dāng)象素電容器按照信號(hào)線上的視頻信號(hào)已經(jīng)被充電并被轉(zhuǎn)換到圖象顯示狀態(tài)，通過用驅(qū)動(dòng)器通過輔助電容器驅(qū)動(dòng)象素電容器能夠降低顯示光亮度，并能夠進(jìn)行偽脈沖顯示。傳統(tǒng)地，通過僅給象素電容器提供不充足充電電容，已經(jīng)使用輔助電容器來改善圖象質(zhì)量，當(dāng)能夠使用這些輔助電容器來改善殘留圖象特性時(shí)，能夠改善動(dòng)態(tài)圖象的圖象質(zhì)量，而不增加至有源矩陣的新的信號(hào)線、增大驅(qū)動(dòng)頻率或者打開或切斷背景光或者劃分背景光。
采用本發(fā)明的這個(gè)方面，將象素電容器和輔助電容器安排在形成有源矩陣的多個(gè)信號(hào)線與多個(gè)掃描線的相交位置上，圖象是按照象素電容器的充電狀態(tài)顯示的。驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)輔助電容器線，從而每個(gè)垂直周期至少一次施加與視頻信號(hào)極性相同的信號(hào)，所以，利用為加強(qiáng)象素電容器的充電狀態(tài)而提供的輔助電容器，通過偽脈沖顯示能夠改善在活動(dòng)圖象顯示期間的殘留圖象特性。象素電容器的充電狀態(tài)的變化并不是通過開關(guān)元件實(shí)現(xiàn)的，所以能夠進(jìn)行偽脈沖顯示，而不增大象素電容器的驅(qū)動(dòng)頻率或者增加新的功能，如打開和切斷背景光，能夠?qū)崿F(xiàn)適合于活動(dòng)圖象高速顯示的有源矩陣型顯示裝置，而不涉及主要的成本增加或圖象質(zhì)量劣化。
在本發(fā)明中，較佳地，相對(duì)于選擇開關(guān)元件的掃描線，將輔助電容器劃分為多個(gè)輔助電容器的組，每一組與多個(gè)相鄰掃描線相關(guān)；以及驅(qū)動(dòng)器集體地驅(qū)動(dòng)與一組輔助電容器相連的所有輔助電容器線。
按照本發(fā)明的這個(gè)方面，對(duì)于多個(gè)相鄰掃描線能夠集合地進(jìn)行通過輔助電容器用象素電容器偽脈沖顯示的驅(qū)動(dòng)，能夠減少驅(qū)動(dòng)器的數(shù)目，并能降低成本。
在本發(fā)明中，較佳地，被驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的輔助電容器線與掃描線并行地形成。
按照本發(fā)明的這個(gè)方面，輔助電容器的一端與把掃描線上的掃描信號(hào)施加于其上的開關(guān)元件連接，另一端和與掃描線平行的輔助電容器線連接。在通過輔助電容器的偽脈沖顯示中，驅(qū)動(dòng)器通過輔助電容器線改變象素電容器的充電狀態(tài)，從而能夠降低光亮度。
此外，采用本發(fā)明的這個(gè)方面，輔助電容器能夠通過與掃描線平行排列的輔助電容器線被驅(qū)動(dòng)，從而可降低顯示光亮度。
在本發(fā)明中，較佳地，有源矩陣是這樣形成的，與輔助電容器的另一端連接的輔助電容器線還起各自相鄰掃描線的作用，輔助電容器被從掃描線向其施加掃描信號(hào)的開關(guān)元件所驅(qū)動(dòng)，以及驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行對(duì)輔助電容器的驅(qū)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)對(duì)與相鄰掃描線連接的開關(guān)元件的掃描。
按照本發(fā)明的這個(gè)方面，有源矩陣的掃描線被連接至(ⅰ)按照信號(hào)線上的顯示信號(hào)對(duì)象素電容器和輔助電容器充電的開關(guān)元件；和(ⅱ)按照相鄰掃描線上的掃描信號(hào)被充電的輔助電容器的不與開關(guān)元件連接的一端。驅(qū)動(dòng)掃描線的驅(qū)動(dòng)器有選擇地使開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)并驅(qū)動(dòng)象素電容器和輔助電容器被對(duì)象素電容器和輔助電容器充電的掃描信號(hào)和相鄰掃描線上的掃描信號(hào)充電的充電狀態(tài)，從而通過這些象素電容器降低光亮度，使得在由掃描線和信號(hào)線構(gòu)成的有源矩陣中進(jìn)行偽脈沖顯示成為可能。
采用本發(fā)明的這個(gè)方面，(ⅰ)通過掃描線有選擇地使開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，按照信號(hào)線上的顯示信號(hào)施加對(duì)象素電容器和輔助電容器充電的掃描信號(hào)，(ⅱ)改變通過相鄰掃描線上的掃描信號(hào)充電的象素電容器的充電狀態(tài)，從而在不同時(shí)刻能夠進(jìn)行通過這些輔助電容器降低光亮度。由于輔助電容器能夠用相鄰掃描線而不是通過開關(guān)元件被驅(qū)動(dòng)，能夠簡(jiǎn)化有源矩陣的結(jié)構(gòu)，并能夠降低制造成本。
在本發(fā)明中，較佳地，象素電容器包括安排在相對(duì)電極之間的液晶層，顯示是以一般白顯示模式進(jìn)行的，從而當(dāng)施加在兩電極之間的電壓低時(shí)顯示光亮度高，而當(dāng)施加在兩電極之間的電壓高時(shí)顯示光亮度低。
采用本發(fā)明的這個(gè)方面，液晶層設(shè)置在象素電容器的兩個(gè)相對(duì)電極之間，圖象顯示是以一般白顯示模式進(jìn)行的，其中當(dāng)施加在兩電極之間的電壓低時(shí)顯示光亮度高，而當(dāng)施加在兩電極之間的電壓高時(shí)顯示光亮度低。通過輔助電容器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而增大液晶層上的電壓，有可能提供黑顯示周期，通過偽脈沖顯示改善活動(dòng)圖象顯示期間的殘留圖象特性。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種驅(qū)動(dòng)有源矩陣型顯示裝置的方法，該裝置包括多個(gè)信號(hào)線；與所述信號(hào)線相交的多個(gè)掃描線；排列在所述信號(hào)線與所述掃描線相交處的開關(guān)元件，按照所述掃描線上的掃描信號(hào)，在每個(gè)垂直周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，有選擇地使所述開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)；排列在所述相交處并通過導(dǎo)通狀態(tài)中的開關(guān)元件被信號(hào)線上視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的象素電容器，圖象是依據(jù)象素電容器的充電狀態(tài)而顯示；與各個(gè)象素電容器相關(guān)的輔助電容器，輔助電容器的一端與開關(guān)元件連接；以及多個(gè)輔助電容器線，輔助電容器的另一端與輔助電容器線連接，所述方法包括在按照掃描線上的掃描信號(hào)開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，驅(qū)動(dòng)輔助電容器線，使得與開關(guān)元件連接的象素電容器的充電狀態(tài)變?yōu)轱@示光亮度降低一側(cè)。
按照本發(fā)明，在有源矩陣型顯示裝置中多個(gè)信號(hào)線與多個(gè)掃描線相交，在相交位置處形成開關(guān)元件、象素電容器和輔助電容器。輔助電容器的一端與開關(guān)元件連接，另一端與輔助電容器線連接。用掃描線上的掃描信號(hào)在每個(gè)垂直周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)有選擇地使開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，用信號(hào)線上的視頻信號(hào)對(duì)象素電容器和輔助電容器充電。圖象顯示是按照象素電容器的充電狀態(tài)進(jìn)行的，輔助電容器加強(qiáng)象素電容器的充電狀態(tài)。輔助電容器線(不是通過開關(guān)元件)被驅(qū)動(dòng)，從而在開關(guān)元件按照掃描線上的掃描信號(hào)處于非導(dǎo)通狀態(tài)的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)通過輔助電容器使象素電容器的充電狀態(tài)向顯示光亮度降低變化，所以僅僅在每個(gè)垂直周期的一部分時(shí)間內(nèi)進(jìn)行象素電容器的顯示，并能夠進(jìn)行偽脈沖顯示。傳統(tǒng)地，輔助電容器一直被用于實(shí)現(xiàn)在一個(gè)垂直周期中有源矩陣型顯示裝置中輔助電容器兩端電極之間的電壓基本上不變化。利用輔助電容器，不能進(jìn)行偽脈沖驅(qū)動(dòng)，包括在每個(gè)垂直周期中的部分降低顯示光亮度的周期，所以通過偽脈沖驅(qū)動(dòng)能夠改善顯示活動(dòng)圖象的能力，不需要光亮度降低的顯示周期，這會(huì)縮短每個(gè)垂直周期中的掃描周期，無需控制背景光、以及基本上不改變傳統(tǒng)有源矩陣型顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
采用本發(fā)明的這個(gè)方面，多個(gè)信號(hào)線與多個(gè)掃描線相交。通過設(shè)置在相交位置上的開關(guān)元件用信號(hào)線上的顯示信號(hào)有選擇地對(duì)位于這種相交位置上的以矩陣形狀排列的象素電極充電，開關(guān)元件被掃描線上的掃描信號(hào)所選定。在進(jìn)行圖象顯示時(shí)，與由象素電極用于加強(qiáng)顯示電壓保持的輔助電容器連接的輔助電容器線被用于提供降低顯示光亮度的周期和進(jìn)行偽脈沖顯示，所以能夠改善殘留圖象特性。通過偽脈沖顯示能夠改善活動(dòng)圖象的高速顯示，不增加對(duì)有源矩陣型顯示裝置(它采用輔助電容器來加強(qiáng)象素電容器)的結(jié)構(gòu)的主要變化，以及不增大驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)頻率，因?yàn)榭s短整個(gè)掃描時(shí)間時(shí)這是必需的。此外，對(duì)于脈沖顯示不需要打開和切斷背景光，或者劃分背景光，所以能夠改善活動(dòng)圖象的圖象質(zhì)量，而不增加成本。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種驅(qū)動(dòng)有源矩陣型顯示裝置的方法，該裝置包括多個(gè)信號(hào)線；與所述信號(hào)線相交的多個(gè)掃描線；排列在所述信號(hào)線與所述掃描線相交處的開關(guān)元件，按照所述掃描線上的掃描信號(hào)，在每個(gè)垂直周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，有選擇地使所述開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)；排列在所述相交處并通過導(dǎo)通狀態(tài)中的開關(guān)元件被信號(hào)線上視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的象素電容器，圖象是依據(jù)象素電容器的充電狀態(tài)而顯示；與各個(gè)象素電容器相關(guān)的輔助電容器，輔助電容器的一端與開關(guān)元件連接；以及多個(gè)輔助電容器線，輔助電容器的另一端與輔助電容器線連接，所述方法包括在按照掃描線上的掃描信號(hào)開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，驅(qū)動(dòng)輔助電容器線，使得每個(gè)垂直周期上至少一次施加具有預(yù)定幅度的與視頻信號(hào)極性相同的信號(hào)。
按照本發(fā)明的這個(gè)方面，在有源矩陣型顯示裝置中多個(gè)信號(hào)線與多個(gè)掃描線相交，將開關(guān)元件、象素電容器和輔助電容器安排在這些相交位置處。輔助電容器的一端與開關(guān)元件連接，另一端與輔助電容器線連接。通過將掃描信號(hào)施加于掃描線在每個(gè)垂直周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)有選擇地使開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，用信號(hào)線上的視頻信號(hào)對(duì)象素電容器和輔助電容器充電。圖象是按照象素電容器的充電狀態(tài)顯示的，輔助電容器加強(qiáng)象素電容器的充電狀態(tài)。在按照掃描線上的掃描信號(hào)開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間周期中輔助電容器被驅(qū)動(dòng)，從而施加具有預(yù)定幅度的與視頻信號(hào)極性相同的信號(hào)，使得象素電容器的充電狀態(tài)向更低顯示光亮度變化，這不是通過開關(guān)元件而是通過輔助電容器線。因此，在每個(gè)垂直周期的一部分時(shí)間內(nèi)可進(jìn)行用象素電容器的顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)偽脈沖顯示。傳統(tǒng)地，輔助電容器一直被用于實(shí)現(xiàn)在有源矩陣型顯示裝置中輔助電容器兩端的電極之間的電壓在一個(gè)垂直周期中基本上不變化。利用這些輔助電容器，能夠進(jìn)行偽脈沖驅(qū)動(dòng)，包括在每個(gè)垂直周期中的部分降低顯示光亮度的周期，所以通過偽脈沖驅(qū)動(dòng)，能夠改善顯示活動(dòng)圖象的能力，而不必要光亮度降低的顯示周期，這會(huì)縮短每個(gè)垂直周期中的掃描周期，無需控制背景光，以及基本上不改變傳統(tǒng)有源矩陣型顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
采用本發(fā)明的這個(gè)方面，多個(gè)信號(hào)線與多個(gè)掃描線相交。通過設(shè)置在相交位置上的開關(guān)元件，用信號(hào)線上的顯示信號(hào)有選擇地對(duì)以矩陣形狀被安排在這些相交位置上的象素電極充電，這些開關(guān)元件被掃描線上的掃描信號(hào)所選定。在進(jìn)行圖象顯示時(shí)，與由象素電極用于加強(qiáng)顯示電壓保持的輔助電容器連接的輔助電容器線被用于每個(gè)垂直周期至少一次地施加與視頻信號(hào)極性相同的信號(hào)，由此進(jìn)行偽脈沖顯示和改善殘留圖象特性。因此，通過偽脈沖顯示，能夠改善活動(dòng)圖象的高速顯示，而不增加對(duì)有源矩陣型顯示裝置(它采用輔助電容器來加強(qiáng)象素電容器)的結(jié)構(gòu)的主要變化，以及不增大驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)頻率，因?yàn)榭s短整個(gè)掃描時(shí)間時(shí)這是必需的。此外，對(duì)于脈沖顯示不需要打開和切斷背景光，或者劃分背景光，所以能夠改善活動(dòng)圖象的圖象質(zhì)量，而不增加成本。
在本發(fā)明中，較佳地，象素電容器包括安排在相對(duì)電極之間的液晶層，顯示是以一般白顯示模式進(jìn)行的，從而當(dāng)施加在兩電極之間的電壓低時(shí)顯示光亮度高，而當(dāng)施加在兩電極之間的電壓高時(shí)顯示光亮度低。
按照本發(fā)明的這個(gè)方面，液晶層設(shè)置在象素電容器的相對(duì)電極之間，圖象顯示是以一般白顯示模式進(jìn)行的，其中當(dāng)施加在兩電極之間的電壓低時(shí)顯示光亮度高，而當(dāng)施加在兩電極之間的電壓高時(shí)顯示光亮度低。通過輔助電容器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使得液晶層上的電壓增大，有可能提供黑顯示周期和通過偽脈沖顯示改善活動(dòng)圖象顯示期間的殘留圖象特性。
此外，采用本發(fā)明的這個(gè)方面，液晶顯示以一般白顯示模式在有源矩陣型顯示裝置上進(jìn)行，在掃描周期中通過提供部分黑顯示周期可實(shí)現(xiàn)偽脈沖顯示，所以能夠改善在活動(dòng)圖象顯示期間的殘留圖象特性。
在本發(fā)明中，較佳地，開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)的預(yù)定周期在按照掃描線上的掃描信號(hào)有選擇地使開關(guān)元件處于導(dǎo)通狀態(tài)的周期的10％至70％的范圍之內(nèi)。
按照本發(fā)明的這個(gè)方面，通過輔助電容器降低顯示光亮度的驅(qū)動(dòng)是在按照掃描線上的掃描信號(hào)有選擇地使開關(guān)元件處于導(dǎo)通狀態(tài)的周期的至少10％和至多70％內(nèi)進(jìn)行的，所以能夠進(jìn)行偽脈沖顯示，通過部分降低顯示光亮度能夠改善活動(dòng)圖象顯示期間的殘留圖象特性，在顯示光亮度或顯示對(duì)比度上沒有大的降低。
在本發(fā)明中，較佳地，輔助電容器線的驅(qū)動(dòng)是這樣進(jìn)行的，通過輔助電容器產(chǎn)生的象素電容器的電極之間的總位移電位ΔVcs的絕對(duì)值|ΔVcs|滿足條件|ΔVcs|＞Vc×Cp/Ccs，其中Vc是在顯示期間施加到象素電容器的中等光亮度顯示電壓，Cp是象素電容器的總電容，包括輔助電容器的電容Ccs。
按照本發(fā)明的這個(gè)方面，由于通過輔助電容器的象素電容器充電狀態(tài)的變化，能夠施加大于中等光亮度顯示電壓Vc變化的變化，使得可以改善活動(dòng)圖象顯示期間的殘留圖象特性，而在光亮度降低周期內(nèi)不完全是黑顯示。
此外，采用本發(fā)明的這個(gè)方面，驅(qū)動(dòng)是這樣進(jìn)行的，即提供一周期，在該周期中通過輔助電容器線使光亮度降低到中等光亮度之下，從而通過偽脈沖顯示能夠改善顯示活動(dòng)圖象時(shí)的殘留圖象特性。
在本發(fā)明中，較佳地，在驅(qū)動(dòng)輔助電容器線時(shí)，在初始階段施加過沖電壓。
按照本發(fā)明的這個(gè)方面，在通過輔助電容器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的初始階段施加過沖電壓，以進(jìn)行偽脈沖驅(qū)動(dòng)，所以能夠快速地進(jìn)行顯示光亮度的降低，能夠進(jìn)行有利的偽脈沖驅(qū)動(dòng)，而不降低進(jìn)行顯示光亮度降低的驅(qū)動(dòng)的周期。
此外，在本發(fā)明的這個(gè)方面中，在驅(qū)動(dòng)輔助電容器線時(shí)開始施加過沖電壓，所以能夠快速地降低顯示光亮度，以及能夠顯著地降低殘留圖象的效應(yīng)。
在本發(fā)明中，較佳地，在驅(qū)動(dòng)輔助電容器線時(shí)逐步地改變電壓。
按照本發(fā)明的這個(gè)方面，通過輔助電容器線的顯示光亮度的降低是通過逐步地改變進(jìn)行的，所以能夠降低驅(qū)動(dòng)器上的負(fù)載，以及變得易于集合地驅(qū)動(dòng)輔助電容器，尤其是當(dāng)形成掃描線的組時(shí)。
此外，采用本發(fā)明的這個(gè)方面，通過輔助電容器線降低顯示光亮度的驅(qū)動(dòng)是通過逐步改進(jìn)電壓進(jìn)行的，所以，能夠降低通過輔助電容器控制電壓變化的驅(qū)動(dòng)器上的負(fù)載。
從以下參考附圖所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它和進(jìn)一步目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯然，其中圖1是是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置1的象素的等效電路圖。
圖2是圖1中的有源矩陣型顯示裝置1的驅(qū)動(dòng)定時(shí)圖。
圖3是驅(qū)動(dòng)定時(shí)圖，說明圖1的有源矩陣型顯示裝置1中掃描信號(hào)與輔助電容器信號(hào)之間的關(guān)系。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置21的等效電路圖。
圖5是在圖4的有源矩陣型顯示裝置21的象素上，電極和信號(hào)線的排列的一個(gè)例子。
圖6是在圖4的有源矩陣型顯示裝置21的象素上，電極和信號(hào)線的排列的另一個(gè)例子。
圖7是圖4中的有源矩陣型顯示裝置21的驅(qū)動(dòng)定時(shí)圖。
圖8是等效電路圖，說明圖4中的有源矩陣型顯示裝置21的電結(jié)構(gòu)。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置31的等效電路圖。
圖10是在圖9的有源矩陣型顯示裝置31的象素上，電極和信號(hào)線的排列的一個(gè)例子。
圖11是在圖9的有源矩陣型顯示裝置31的象素上，電極和信號(hào)線的排列的另一個(gè)例子。
圖12是圖9中的有源矩陣型顯示裝置31的驅(qū)動(dòng)定時(shí)圖。
圖13是本發(fā)明第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)定時(shí)圖。
圖14是等效電路圖，說明有源矩陣型顯示裝置41的電結(jié)構(gòu)，其中采用圖13所述的定時(shí)來驅(qū)動(dòng)輔助電容器。
圖15是本發(fā)明第四實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)輔助電容器的驅(qū)動(dòng)定時(shí)圖。
圖16是本發(fā)明第五實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)輔助電容器的驅(qū)動(dòng)定時(shí)圖。
圖17是通過打開和切斷背景光的偽脈沖顯示的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)定時(shí)圖。
圖18是通過在每個(gè)幀周期中提供黑寫入周期的偽脈沖顯示的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)定時(shí)圖。
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
在以下的實(shí)施例中，相應(yīng)的元件采用相似數(shù)字來表示，以省略重復(fù)說明。
圖1示出按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置1的象素的簡(jiǎn)化等效電路圖。
有源矩陣型顯示裝置1的有源矩陣2是通過以矩陣形式排列多個(gè)信號(hào)線2X和多個(gè)掃描線2Y并在相交處形成起開關(guān)元件3作用的TFT而提供的。開關(guān)元件3與起象素電容器作為的液晶電容器4和安排在工作部分附近的輔助電容器5相連接。輔助電容器5兩端中有一端與開關(guān)元件3相連接，另一端與輔助電容器線6連接。
液晶電容器4的象素電極7和輔助電容器5一端上的輔助電容器電極8被連接至起有源矩陣2開關(guān)元件3作用的TFT的漏極。輔助電容器線6被連接至輔助電容器5的不是輔助電容器電極8的哪個(gè)電極，輔助電容器線6被輔助電容器驅(qū)動(dòng)器9所驅(qū)動(dòng)。在液晶電容器4的兩個(gè)電極當(dāng)中，不是象素電極7的哪個(gè)電極被電連接至對(duì)電極10。將液晶填充在象素電極7與對(duì)電極10之間，液晶的光學(xué)特性隨施加在象素電極7與對(duì)電極10之間的電壓而變化，從而形成圖象顯示。
利用液晶的圖象顯示的公知方法包括TN(扭轉(zhuǎn)向列)模式、稱為IPS(平面內(nèi)切換)模式的橫向場(chǎng)模式、以及VA(垂直對(duì)準(zhǔn))模式。在TN模式和VA模式中，象素電極7和對(duì)電極10形成在各自的相對(duì)玻璃基板上。在IPS模式中，象素電極7和對(duì)電極10二者都形成在相對(duì)玻璃基板中的一個(gè)上。本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于TN模式和VA模式，其中在相對(duì)于密封在玻璃基板之間的液晶的垂直方向上施加電場(chǎng)，而且可以應(yīng)用于IPS模式，其中，在相對(duì)于液晶的橫向方向施加電場(chǎng)。
掃描線2Y有選擇地驅(qū)動(dòng)TFT開關(guān)元件3的柵極，其漏極被連接至以水平掃描方向排列的液晶電容器4，以致于在每個(gè)垂直掃描周期，使柵極進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)一次。在每個(gè)水平掃描周期，其開關(guān)元件3被投入導(dǎo)通狀態(tài)的掃描線2Y順次移動(dòng)到相鄰掃描線。在水平掃描周期中，開關(guān)元件3處于導(dǎo)通狀態(tài)有一個(gè)預(yù)定時(shí)間周期。信號(hào)線2X被連接至TFT開關(guān)元件3的源極，將信號(hào)電壓施加到信號(hào)線2X。與信號(hào)線2X相交的掃描線2Y是導(dǎo)通的，而在每個(gè)水平周期上順次移動(dòng)，以致于能夠用信號(hào)線2X上的信號(hào)電壓對(duì)液晶電容器4充電，而施加到掃描線的掃描信號(hào)選擇以水平掃描方向排列的數(shù)個(gè)液晶電容器4。以相同方式，也對(duì)輔助電容器5充電。
在傳統(tǒng)的有源矩陣型顯示裝置中，輔助電容器是這樣提供的，一旦開關(guān)元件已經(jīng)用掃描線選擇并進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)對(duì)象素電容器進(jìn)行充電，已充電象素電容器的電位不改變直至在一個(gè)垂直掃描周期之后用下一個(gè)掃描信號(hào)使開關(guān)元件再次導(dǎo)通，用下一個(gè)顯示信號(hào)對(duì)象素電極充電。然而，在本實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置1中，當(dāng)用掃描線2Y的掃描信號(hào)使開關(guān)元件3進(jìn)入非導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，在保持了顯示信號(hào)短于一個(gè)垂直掃描周期的預(yù)定施加周期后，通過輔助電容器5從輔助電容器驅(qū)動(dòng)器9施加幅度為ΔVcs的信號(hào)Cs。當(dāng)Clc是液晶電容器4的電容，而Ccs是輔助電容器5的電容時(shí)，液晶電容器4的象素電極7與對(duì)電極10之間的電壓變化ΔVclc=ΔVcs×Ccs/(Ccs+Cls)。這樣確定ΔVcs，即顯示光亮度變?yōu)榈陀陂_關(guān)元件3處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)所施加的顯示信號(hào)電壓，可以進(jìn)行偽脈沖顯示的驅(qū)動(dòng)。
圖2示出圖1所示的有源矩陣型顯示裝置1中在通常白顯示模式中具有液晶電容器4的圖象顯示的驅(qū)動(dòng)定時(shí)。假設(shè)采用n溝道TFT元件作為開關(guān)元件3，在每個(gè)垂直循環(huán)時(shí)施加使開關(guān)元件3接通(導(dǎo)通狀態(tài))所需脈沖，作為掃描信號(hào)。這個(gè)掃描脈沖的寬度等于或小于由一個(gè)垂直周期除以掃描線2Y數(shù)目而給出的時(shí)間。通過依次地一次給一個(gè)掃描線施加掃描脈沖，在一個(gè)垂直周期上給所有掃描線2Y施加掃描脈沖。給液晶施加視頻信號(hào)，使得施加給對(duì)電極10的信號(hào)之間的電位差在每個(gè)掃描線上取相反極性。也可以這樣施加視頻信號(hào)，使得極性在每個(gè)垂直周期上反轉(zhuǎn)。這么做以進(jìn)行交流驅(qū)動(dòng)，避免液晶電容器4之間的液晶層的劣化。然而，這一電位差的極性是通過象素電極7與對(duì)電極10之間的關(guān)系確定的，如果極性不是用施加到對(duì)電極10的信號(hào)反轉(zhuǎn)的，對(duì)應(yīng)每個(gè)掃描線，施加在信號(hào)線2X上的視頻信號(hào)也可以是相同極性的信號(hào)，而不是相反極性的信號(hào)。
掃描信號(hào)的ON脈沖把這時(shí)施加到信號(hào)線2X的視頻信號(hào)寫入到液晶電容器4的象素電極7和輔助電容器5的輔助電容器電極8。即使當(dāng)開關(guān)元件3已經(jīng)進(jìn)入非導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)也維持對(duì)應(yīng)于這一寫入信號(hào)的電壓。在施加了視頻信號(hào)后，以及經(jīng)過了一定的響應(yīng)時(shí)間后，液晶電容器4兩端上象素電極7與對(duì)電極10之間的液晶被調(diào)制到對(duì)應(yīng)于象素電極7與對(duì)電極10之間電位差的光學(xué)特性。基于光學(xué)特性的這一調(diào)制，獲得背景光的透射比，即顯示光亮度，它對(duì)應(yīng)于視頻信號(hào)。在這個(gè)時(shí)間期間，用輔助電容器驅(qū)動(dòng)器9驅(qū)動(dòng)通過輔助電容器線6施加的信號(hào)Cs，從而使之處于恒定電位或者與液晶電容器4對(duì)電極10一起變化的電位。也就是說，維持這一狀況，從而使施加于液晶電容器4的電壓不變化。在這個(gè)實(shí)施例中，對(duì)電極10的電位是恒定的。
將信號(hào)Cs施加于輔助電容器線6，從而在已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定施加之后，在ON脈沖后開關(guān)元件3處于非導(dǎo)通狀態(tài)的周期期間，產(chǎn)生ΔVcs的電位變化。在這個(gè)實(shí)施例中，采用通常白顯示模式液晶，與施加于象素電極7的視頻信號(hào)電位極性相同的變化作為ΔVcs施加。當(dāng)Cp是總象素電容，包括液晶電容器4的電容Clc和輔助電容器5的電容Ccs時(shí)，那么ΔVcs的電位變化在象素電極7上引起電位變化ΔVd=ΔVcs×Ccs/Cp。象素電位Vd表示象素電極7的電位相對(duì)于對(duì)電極10的電位，隨電容差ΔVd變化，給出Vd′=Vd+ΔVd。如果ΔVcs、Clc、Ccs、Cp等是這樣選擇的，變化象素電位Vd′對(duì)應(yīng)于黑顯示或幾乎黑顯示，那么能夠?qū)崿F(xiàn)偽脈沖顯示。
圖3示出一個(gè)垂直掃描周期之間的時(shí)間關(guān)系，正如由掃描線2Y上的掃描信號(hào)和施加于輔助電容器線6的信號(hào)Cs所確定的。當(dāng)t(H)是垂直周期，t(I)是在垂直周期t(H)開始后顯示視頻信號(hào)的視頻顯示周期，t(D)是視頻顯示周期t(I)之后的光亮度降低周期時(shí)，那么較佳地設(shè)定10％≤t(D)/t(H)≤70％。t(D)/t(H)的值是黑或幾乎為黑顯示之比，當(dāng)這個(gè)比值小于10％時(shí)，那么通過用偽脈沖顯示模式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而改善高速活動(dòng)圖象的殘留圖象特性的效果變小。另一方面，黑或幾乎為黑顯示的時(shí)間變得太長(zhǎng)時(shí)，那么顯示光亮度和顯示對(duì)比度大大降低，所以當(dāng)t(D)/t(H)的值等于或大于70％時(shí)，施加變得困難。在這個(gè)實(shí)施例中，在視頻顯示周期t(I)，顯示視頻信號(hào)占每個(gè)垂直周期70％，黑或幾乎為黑顯示的光亮度降低周期t(D)占每個(gè)垂直周期的30％。
當(dāng)以偽脈沖顯示模式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，即使當(dāng)顯示在光亮度降低周期中不完全是黑而僅僅接近黑時(shí)，在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)改善殘留圖象特性的效果。因此，當(dāng)Vc是液晶的中等光亮度顯示電壓而上述的ΔVd滿足ΔVd＞Vc時(shí)，對(duì)于平均視頻信號(hào)能夠預(yù)見特定效果。這意味著當(dāng)輔助電容器信號(hào)的位移ΔVcs是在由|ΔVcs|＞Vc×Cp/Ccs給出的范圍之內(nèi)時(shí)，那么能夠預(yù)見偽脈沖顯示的效果。利用采用5V黑顯示電壓的一般白模式液晶，Cp設(shè)定為0.45pF,Ccs設(shè)定為0.15pF，而|ΔVcs|設(shè)定為15V。因此，在Vd=0的白顯示期間，ΔVd變?yōu)棣d=15×0.15/0.45=5.0(V)，黑顯示變?yōu)榭赡堋?br> 圖4示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置21的部分等效電路圖。在這個(gè)實(shí)施例中，液晶電容器4的輔助電容器5沿掃描線2Y排成行，掃描信號(hào)Yn-1、Yn、Yn+1、Yn+2等依次施加于掃描線，不是這些排成行輔助電容器5的輔助電容器電極8的電極與輔助電容器線6短路并通過輔助電容器線6被驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，所以能夠同時(shí)調(diào)制象素電極4的光亮度。輔助電容器線6與掃描線2Y平行排列，施加輔助電容器信號(hào)Cn-1、Cn、Cn+1、Cn+2的輔助電容器線分別對(duì)應(yīng)于施加掃描信號(hào)Yn-1、Yn、Yn+1、Yn+2的掃描線2Y。
圖5和6是表明實(shí)現(xiàn)圖4所示實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置21的象素的結(jié)構(gòu)例子的圖。輔助電容器線6形成在掃描線2Y之間并與其平行。在圖5所示的結(jié)構(gòu)中，輔助電容器電極8形成在象素電極7與輔助電容器線6重疊的部位上。在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，輔助電容器電極8與象素電極7分開形成。
圖7示出圖4所示實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置21的掃描信號(hào)與輔助電容器信號(hào)之間的幀逆轉(zhuǎn)和時(shí)間關(guān)系的例子。依次地施加掃描信號(hào)Y1、Y2、Y3、…Yn、Yn+1、Yn+2的ON脈沖，在特定時(shí)間后移位到下一個(gè)掃描線，將每個(gè)垂直周期一個(gè)ON脈沖施加到每個(gè)掃描線。在已經(jīng)施加了掃描信號(hào)Y1、Y2、Y3、…Yn、Yn+1、Yn+2的ON脈沖后，以及比一個(gè)垂直周期短的特定時(shí)間周期已經(jīng)過去之后，將輔助電容器信號(hào)C1、C2、C3、…Cn、Cn+1、Cn+2的電位差相應(yīng)地施加到與掃描線平行的輔助電容器線。就是說，輔助電容器信號(hào)C1、C2、C3、…Cn、Cn+1、Cn+2的電位差通過延遲產(chǎn)生移位，它等效于掃描信號(hào)Y1、Y2、Y3、…Yn、Yn+1、Yn+2的ON脈沖的一個(gè)幀周期內(nèi)的恒定時(shí)間延遲。
圖8示出包括驅(qū)動(dòng)圖4所示實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置21的驅(qū)動(dòng)器的電路結(jié)構(gòu)。信號(hào)線2X被連接至視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)器11，它把視頻信號(hào)Xn-1、Xn、Xn+1、Xn+2施加到信號(hào)線2X。掃描線2Y被連接至掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)器12，它把掃描信號(hào)Yn-1、Yn、Yn+1、Yn+2的ON脈沖依次施加到掃描線2Y，在時(shí)間上產(chǎn)生漂移。與掃描線2Y平行的輔助電容器線6被連接至輔助電容器驅(qū)動(dòng)器9，它把輔助電容器信號(hào)Cn-1、Cn、Cn+1、Cn+2施加到輔助電容器線6。也可以用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所有信號(hào)線2X和輔助電容器線6，該驅(qū)動(dòng)器結(jié)合了掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)器12和輔助電容器驅(qū)動(dòng)器9的功能。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置31的等效電路圖。在這個(gè)實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置31中，在開關(guān)元件3已經(jīng)被選作用特定掃描線2Y(如對(duì)應(yīng)于掃描線2Y的掃描線)驅(qū)動(dòng)的象素的輔助電容器5的這些電極當(dāng)中，不是輔助電容器電極8的電極被連接至對(duì)其施加掃描信號(hào)Yn-1的前一掃描線。在這個(gè)實(shí)施例中，輔助電容器信號(hào)與前一掃描信號(hào)重疊，由此獲得與圖3中所示實(shí)施例相同的效果。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)輔助電容器5中不是輔助電容器電極8的電極被連接至相鄰信號(hào)線時(shí)這是足夠的，所以它們不僅可以被連接至施加掃描信號(hào)Yn-1的前一掃描線，而且還可以被連接至施加掃描信號(hào)Yn+1的后一掃描線。
圖10和11示出圖9中所示實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置31的象素的電極和信號(hào)線的布局圖例子。在圖10中，輔助電容器電極8形成在象素電極7與前一掃描線2Y重疊的部位上。在圖11中，輔助電容器電極8與前一掃描線2Y處的象素電極7分開形成。這意味著，還是在這個(gè)實(shí)施例中，電極和信號(hào)線能夠基于圖4中所示的有源矩陣型顯示裝置21的與圖5和6所示相同的思想進(jìn)行安排。
圖12示出施加到本實(shí)施例的掃描線2Y的掃描信號(hào)Y1、Y2、Y3、…Yn、Yn+1、Yn+2之間時(shí)間關(guān)系的幀逆轉(zhuǎn)的例子。通過與圖4所示實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置21的圖7定時(shí)圖的比較將會(huì)明白，通過使圖7中所示掃描信號(hào)Y1、Y2、Y3、…Yn、Yn+1、Yn+2與輔助電容器信號(hào)C1、C2、C3、…Cn、Cn+1、Cn+2相重疊，給出掃描信號(hào)Y1、Y2、Y3、…Yn、Yn+1、Yn+2。當(dāng)把一個(gè)掃描信號(hào)的ON脈沖施加到一條掃描線上時(shí)，那么電位變化是由來自在這個(gè)掃描線的隨后定時(shí)時(shí)鐘上施加ON脈沖于其的掃描線的，輔助電容器電極8在開關(guān)元件3上與其連接的輔助電容器5中掃描信號(hào)的ON脈沖引起的，但是這一ON脈沖在非常短時(shí)間周期里是變化的，并不會(huì)帶來導(dǎo)致顯示問題的任何影響。另外，如果把通過輔助電容器5施加一變化(降低該象素光亮度從而實(shí)現(xiàn)黑或幾乎為黑顯示)的輔助電容器信號(hào)設(shè)定為低于開關(guān)元件3會(huì)導(dǎo)通(ON)的閾值的電平，那么可以保證開關(guān)元件3不被輔助電容器信號(hào)導(dǎo)通。
圖13示出本發(fā)明的第三實(shí)施例中輔助電容器信號(hào)與掃描信號(hào)之間的關(guān)系。在這個(gè)實(shí)施例中，將相同的輔助電容器信號(hào)施加到多個(gè)輔助電容器線(m個(gè)輔助電容器線)，從而能夠簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)輔助電容器5的輔助電容器驅(qū)動(dòng)器9。就是說，把相同的輔助電容器信號(hào)作為C1、C2、…Cm施加到輔助電容器線，它們與施加掃描信號(hào)Y1、Y2、…Ym的相應(yīng)掃描線平行排列，還把相同的輔助電容器信號(hào)相應(yīng)地施加到后一組m個(gè)掃描線。
圖14示出本實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置41的電路結(jié)構(gòu)。在這個(gè)實(shí)施例中，并輔助電容器驅(qū)動(dòng)器49驅(qū)動(dòng)的輔助電容器線6與m束輔助電容器線6相短路。例如，具有768條掃描線的有源矩陣型顯示裝置41中，m可以設(shè)定為m=32。采用輔助電容器線對(duì)應(yīng)于多個(gè)掃描線的定時(shí)與這個(gè)實(shí)施例中相同的思想也可以應(yīng)用于圖9所示的有源矩陣型顯示裝置31。然而，在圖9所示的有源矩陣型顯示裝置31中，用掃描線驅(qū)動(dòng)器還進(jìn)行通過輔助電容器5的驅(qū)動(dòng)，以致于作為相同信號(hào)與m個(gè)輔助電容器信號(hào)C1、C2、C3、…Cn、Cn+1、Cn+2(與原始掃描信號(hào)Y1、Y2、Y3、…Yn、Yn+1、Yn+2重疊)重疊的信號(hào)應(yīng)當(dāng)通過掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)器提供象掃描線Y1、Y2、Y3、…Yn、Yn+1、Yn+2的掃描線。
較佳地，用不同定時(shí)驅(qū)動(dòng)每個(gè)輔助電容器線6，但是如上所述也可以使多個(gè)輔助電容器線6成束。實(shí)際上，例如在JP-A 11-202285和JP-A 11-202286中，將一個(gè)屏幕中背景光發(fā)射區(qū)劃分為四個(gè)部分，在本發(fā)明中似乎也是這樣，可以將輔助電容器線6捆在一起，直至將一個(gè)屏幕至少劃分為四個(gè)部分為止。就是說，可以把兩個(gè)到特定數(shù)目的輔助電容器線6捆成一組，其中當(dāng)將一個(gè)屏幕至少劃分為四個(gè)區(qū)域時(shí)特定數(shù)目是輔助電容器線6的數(shù)目，用相同定時(shí)驅(qū)動(dòng)每一個(gè)組。然而，劃分是否可能將取決于活動(dòng)圖象顯示所需的殘留圖象特性和圖象質(zhì)量的改善多少，容限范圍將根據(jù)用戶而不同。應(yīng)用本發(fā)明，通過改善殘留圖象特性，可以改善活動(dòng)圖象顯示期間的可視度，而不管這一范圍。
圖15示出本發(fā)明第四實(shí)施例中輔助電容器信號(hào)的波形。在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)輔助電容器信號(hào)的電位變化時(shí)，大于至此所施加差分部分ΔVcs的電平變化的電平變化起初作為過沖電壓施加的，以加速液晶向黑或接近黑顯示的響應(yīng)。因此能夠改善活動(dòng)圖象顯示期間的圖象質(zhì)量。
圖16示出在本發(fā)明第五實(shí)施例中的輔助電容器信號(hào)的波形。在這個(gè)實(shí)施例中，輔助電容器信號(hào)的預(yù)定差分部分ΔVcs是在多個(gè)步驟上逐步變化的。因此，能夠降低輔助電容器驅(qū)動(dòng)器上的負(fù)載，尤其是當(dāng)對(duì)應(yīng)于多個(gè)掃描線的輔助電容器是通過同一個(gè)驅(qū)動(dòng)器集體驅(qū)動(dòng)時(shí)能夠降低負(fù)載。
上述的實(shí)施例涉及利用液晶的圖象顯示，但是它們也可以應(yīng)用到有源矩陣型顯示以外的其它顯示方法，改善殘留圖象特性，從而提高活動(dòng)圖象顯示的圖象質(zhì)量。
本發(fā)明可以以其它具體形式實(shí)施，而不偏離其精神或基本特性。因此本發(fā)明在所有各方面被看作是示例性的，非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書表示，而不是由以上描述表示，在權(quán)利要求書的等效的意義和范圍內(nèi)的所有變化因此希望被認(rèn)為包含在其中。
權(quán)利要求
1．一種有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，它包括多個(gè)信號(hào)線；與所述信號(hào)線相交的多個(gè)掃描線；排列在所述信號(hào)線與所述掃描線相交處的開關(guān)元件，按照所述掃描線上的掃描信號(hào)，在每個(gè)垂直周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，有選擇地使所述開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)；排列在所述相交處并通過導(dǎo)通狀態(tài)中的開關(guān)元件被信號(hào)線上視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的象素電容器，圖象是依據(jù)象素電容器的充電狀態(tài)而顯示；與各個(gè)象素電容器相關(guān)的輔助電容器，輔助電容器的一端與開關(guān)元件連接；多個(gè)輔助電容器線，輔助電容器的另一端與輔助電容器線連接；以及驅(qū)動(dòng)輔助電容器線的驅(qū)動(dòng)器，在按照掃描線上的掃描信號(hào)開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)減小顯示光亮度。
2．一種有源矩陣型顯示裝置，包括多個(gè)信號(hào)線；與所述信號(hào)線相交的多個(gè)掃描線；排列在所述信號(hào)線與所述掃描線相交處的開關(guān)元件，按照所述掃描線上的掃描信號(hào)，在每個(gè)垂直周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，有選擇地使所述開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)；排列在所述相交處并通過導(dǎo)通狀態(tài)中的開關(guān)元件被信號(hào)線上視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的象素電容器，圖象是依據(jù)象素電容器的充電狀態(tài)而顯示；與各個(gè)象素電容器相關(guān)的輔助電容器，輔助電容器的一端與開關(guān)元件連接；多個(gè)輔助電容器線，輔助電容器的另一端與輔助電容器線連接；以及驅(qū)動(dòng)輔助電容器線的驅(qū)動(dòng)器，按照掃描線上的掃描信號(hào)開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)，使每個(gè)垂直周期至少一次施加具有預(yù)定幅度的與視頻信號(hào)極性相同的信號(hào)。
3．如權(quán)利要求1所述的有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，相對(duì)于選擇開關(guān)元件的掃描線，將輔助電容器劃分為多個(gè)輔助電容器的組，每一組與多個(gè)相鄰掃描線相關(guān)；以及驅(qū)動(dòng)器集體地驅(qū)動(dòng)與一組輔助電容器相連的所有輔助電容器線。
4．如權(quán)利要求2所述的有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，相對(duì)于選擇開關(guān)元件的掃描線，將輔助電容器劃分為多個(gè)輔助電容器的組，每一組與多個(gè)相鄰掃描線相關(guān)；以及驅(qū)動(dòng)器集體地驅(qū)動(dòng)與一組輔助電容器相連的所有輔助電容器線。
5．如權(quán)利要求1至4之一所述的有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，被驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的輔助電容器線與掃描線并行地形成。
6．如權(quán)利要求1至4之一所述的有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，有源矩陣是這樣形成的，與輔助電容器的另一端連接的輔助電容器線還起各自相鄰掃描線的作用，輔助電容器被從掃描線向其施加掃描信號(hào)的開關(guān)元件所驅(qū)動(dòng)，以及驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行對(duì)輔助電容器的驅(qū)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)對(duì)與相鄰掃描線連接的開關(guān)元件的掃描。
7．如權(quán)利要求1至4之一所述的有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，象素電容器包括安排在相對(duì)電極之間的液晶層，顯示是以一般白顯示模式進(jìn)行的，從而當(dāng)施加在兩電極之間的電壓低時(shí)顯示光亮度高，而當(dāng)施加在兩電極之間的電壓高時(shí)顯示光亮度低。
8．一種驅(qū)動(dòng)有源矩陣型顯示裝置的方法，其特征在于，所述有源矩陣型顯示裝置包括多個(gè)信號(hào)線；與所述信號(hào)線相交的多個(gè)掃描線；排列在所述信號(hào)線與所述掃描線相交處的開關(guān)元件，按照所述掃描線上的掃描信號(hào)，在每個(gè)垂直周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，有選擇地使所述開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)；排列在所述相交處并通過導(dǎo)通狀態(tài)中的開關(guān)元件被信號(hào)線上視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的象素電容器，圖象是依據(jù)象素電容器的充電狀態(tài)而顯示；與各個(gè)象素電容器相關(guān)的輔助電容器，輔助電容器的一端與開關(guān)元件連接；以及多個(gè)輔助電容器線，輔助電容器的另一端與輔助電容器線連接，所述方法包括在按照掃描線上的掃描信號(hào)開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，驅(qū)動(dòng)輔助電容器線，使得與開關(guān)元件連接的象素電容器的充電狀態(tài)變?yōu)轱@示光亮度降低一側(cè)。
9．一種驅(qū)動(dòng)有源矩陣型顯示裝置的方法，其特征在于，所述有源矩陣型顯示裝置包括多個(gè)信號(hào)線；與所述信號(hào)線相交的多個(gè)掃描線；排列在所述信號(hào)線與所述掃描線相交處的開關(guān)元件，按照所述掃描線上的掃描信號(hào)，在每個(gè)垂直周期的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，有選擇地使所述開關(guān)元件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)；排列在所述相交處并通過導(dǎo)通狀態(tài)中的開關(guān)元件被信號(hào)線上視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的象素電容器，圖象是依據(jù)象素電容器的充電狀態(tài)而顯示；與各個(gè)象素電容器相關(guān)的輔助電容器，輔助電容器的一端與開關(guān)元件連接；以及多個(gè)輔助電容器線，輔助電容器的另一端與輔助電容器線連接，所述方法包括在按照掃描線上的掃描信號(hào)開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)的預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，驅(qū)動(dòng)輔助電容器線，使得每個(gè)垂直周期上至少一次施加具有預(yù)定幅度的與視頻信號(hào)極性相同的信號(hào)。
10．如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)有源矩陣型顯示裝置的方法，其特征在于，象素電容器包括安排在相對(duì)電極之間的液晶層，顯示是以一般白顯示模式進(jìn)行的，從而當(dāng)施加在兩電極之間的電壓低時(shí)顯示光亮度高，而當(dāng)施加在兩電極之間的電壓高時(shí)顯示光亮度低。
11．如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動(dòng)有源矩陣型顯示裝置的方法，其特征在于，象素電容器包括安排在相對(duì)電極之間的液晶層，顯示是以一般白顯示模式進(jìn)行的，從而當(dāng)施加在兩電極之間的電壓低時(shí)顯示光亮度高，而當(dāng)施加在兩電極之間的電壓高時(shí)顯示光亮度低。
12．如權(quán)利要求8至11之一所述的驅(qū)動(dòng)有源矩陣型顯示裝置的方法，其特征在于，開關(guān)元件處于非導(dǎo)通狀態(tài)的預(yù)定周期在按照掃描線上的掃描信號(hào)有選擇地使開關(guān)元件處于導(dǎo)通狀態(tài)的周期的10％至70％的范圍之內(nèi)。
13．如權(quán)利要求8至11之一所述的驅(qū)動(dòng)有源矩陣型顯示裝置的方法，其特征在于，輔助電容器線的驅(qū)動(dòng)是這樣進(jìn)行的，通過輔助電容器產(chǎn)生的象素電容器的電極之間的總位移電位ΔVcs的絕對(duì)值|ΔVcs|滿足條件|ΔVcs|＞Vc×Cp/Ccs，其中Vc是在顯示期間施加到象素電容器的中等光亮度顯示電壓，Cp是象素電容器的總電容，包括輔助電容器的電容Ccs。
14．如權(quán)利要求8至11之一所述的驅(qū)動(dòng)有源矩陣型顯示裝置的方法，其特征在于，在驅(qū)動(dòng)輔助電容器線時(shí)，在初始階段施加過沖電壓。
15．如權(quán)利要求8至11之一所述的驅(qū)動(dòng)有源矩陣型顯示裝置的方法，其特征在于，在驅(qū)動(dòng)輔助電容器線時(shí)逐步地改變電壓。
全文摘要
有源矩陣型顯示裝置中降低活動(dòng)圖象顯示期間殘留圖象的偽脈沖顯示。在信號(hào)線和掃描線的交叉處形成液晶電容器,以顯示圖象。提供輔助電容器用于在顯示期間保持液晶電容器上的電位差。輔助電容器的兩個(gè)電極中的一個(gè)和象素電極一起與開關(guān)元件連接。用信號(hào)線上的視頻信號(hào)已經(jīng)對(duì)液晶電容器和輔助電容器充電同時(shí)用掃描線有選擇地使開關(guān)元件處于導(dǎo)通狀態(tài)后,并且在經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間之后,輔助電容器驅(qū)動(dòng)器將信號(hào)施加到輔助電容器的另一電極,從而降低由液晶電容器造成的顯示光亮度。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1313520SQ01111
公開日2001年9月19日 申請(qǐng)日期2001年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月15日
發(fā)明者伴厚志, 岡田美廣, 中村涉 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社