專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在顯示區(qū)域以矩陣狀配置像素顯示元件(光電元件)的有源矩陣型顯示裝置。
背景技術(shù)：
顯示裝置，例如將液晶單元用作像素顯示元件(光電元件)的液晶顯示裝置，利用薄型且低耗電這樣的特征，適用于例如便攜式信息終端(Personal Digital AssistantPDA)、便攜電話、數(shù)字相機(jī)、攝像機(jī)、個人電腦用顯示裝置等大范圍的電子設(shè)備。
圖1是示出液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖(例如參考特開平11-119746號公報(bào)，特開2000-298459號公報(bào))。
如圖1中所示，液晶顯示裝置1具有有效像素部2、垂直驅(qū)動電路(VDRV)3和水平驅(qū)動電路(HDRV)4。
有效像素部2中的多個像素電路21被配置為矩陣狀。
各像素電路21由作為開關(guān)元件的薄膜晶體管(TFTthin film transistor)、將像素電極連接到TFT漏極(或者源極)的液晶單元LC和將另一個電極連接到TFT漏極的保持電容Cs構(gòu)成。
與這些像素電路21中的每個對應(yīng)地，沿其像素配置方向在各行布置掃描線(柵極線)5-1～5-m，以及沿其像素配置方向在各列布置信號線6-1～6-n。
并且，各像素電路21的TFT柵極分別連接到各行單元中相同的掃描線5-1～5-m。此外，各像素電路21的源極(或者漏極)分別連接到各列單元中相同的信號線6-1～6-n。
此外，在一般的液晶顯示裝置中，獨(dú)立地布置保持電容布線，在該保持電容布線和液晶單元LC的第一電極之間形成保持電容Cs，保持電容布線被輸入公共電壓VCOM和同相脈沖，并且作為保持電容使用。在一般的液晶顯示裝置中，有效像素部2中的所有像素電路21的保持電容Cs共同連接到一個保持電容布線。
并且，各像素電路21的液晶單元LC的第二電極，共同連接到例如在每一水平掃描期間(1H)極性反轉(zhuǎn)的公共電壓Vcom的供給線7。
各掃描線5-1～5-m由垂直驅(qū)動電路3驅(qū)動，各信號線6-1～6-n由水平驅(qū)動電路4驅(qū)動。
垂直驅(qū)動電路3在每一場期間在垂直方向(行方向)掃描，并進(jìn)行按行單元順序地選擇與掃描線5-1～5-m連接的各像素電路21的處理。
例如，當(dāng)由垂直驅(qū)動電路3對掃描線5-1提供掃描脈沖SP1時選擇第一行的各列像素，當(dāng)對掃描線5-2提供掃描脈沖SP2時選擇第2行的各列像素。下面相同地，對掃描線5-3，…，5-m順序提供掃描脈沖SP3，…，SPm。
圖2(A)～(E)中示出了圖1中所示的一般液晶顯示裝置的所謂1H Vcom反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式的時序圖。
此外，作為其他的驅(qū)動方式，已知的是利用來自保持電容布線Cs的耦合而調(diào)制對液晶的施加電壓的電容耦合驅(qū)動方式(例如參考特開平2-157815號公報(bào))。

發(fā)明內(nèi)容
上述的電容耦合驅(qū)動方式的特征在于，相比于1Hvcom反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式，可以改進(jìn)由所謂的過驅(qū)動導(dǎo)致的液晶響應(yīng)速度，此外，可以減少在Vcom頻帶中發(fā)生的音頻噪音，并進(jìn)行超高精密顯示屏中的對比度補(bǔ)償(最優(yōu)化)等。
但是，在采用如圖3中所示的具有與施加電壓對應(yīng)的液晶介電常數(shù)ε特性的液晶材料(常規(guī)白所對應(yīng)的)并且在液晶顯示裝置中采用特開平2-157815號公報(bào)中記載的該電容耦合驅(qū)動方式的情況下，如下式(1)、圖4和圖5中所示，在將黑亮度最優(yōu)化時，存在白亮度變黑(下沉)的缺點(diǎn)。
因此，存在這樣的缺點(diǎn)，在采用當(dāng)前的電容耦合驅(qū)動方式的液晶顯示裝置中，不可以將黑亮度、白亮度兩者同時最優(yōu)化。
第一式ΔVpix1＝Vsig+{Ccs/(Ccs+Clc)}*ΔVcs-Vcom …(1)在式(1)中，ΔVpix表示有效像素電位，Vsig表示圖像信號電壓，Ccs表示保持電容，Clc表示液晶電容，ΔVcs表示信號CS的電位，Vcom表示公共電壓。
如上所述，黑亮度最優(yōu)化時白亮度會下沉，這表現(xiàn)在上式(1)的{Ccs/(Ccs+Clc)}*ΔVcs項(xiàng)中，并且液晶介電常數(shù)的非線性會對有效像素電位產(chǎn)生影響。
由上可知，期望提供一種顯示裝置，能夠?qū)⒑诹炼群桶琢炼葍烧咄瑫r最優(yōu)化。
根據(jù)本發(fā)明，具有能夠?qū)⒑诹炼群桶琢炼葍烧咄瑫r最優(yōu)化的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是示出液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
圖2A～2E示出了圖1中所示的液晶顯示裝置的所謂1H Vcom反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式的時序圖。
圖3是示出了正常白液晶的施加電壓和介電常數(shù)的關(guān)系的圖。
圖4是示出了采用與1H Vcom反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式相關(guān)聯(lián)的電容耦合驅(qū)動方式的液晶顯示裝置的圖像信號電壓和有效像素電位的關(guān)系的圖。
圖5是示出了將采用關(guān)聯(lián)的電容耦合驅(qū)動方式的液晶顯示裝置的黑亮度最優(yōu)化時白亮度變黑(下沉)的圖。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的有源矩陣型顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子的圖。
圖7是示出了圖6的有源矩陣型顯示裝置的內(nèi)部的電路中的像素部的具體結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖8是圖7的部分放大圖。
圖9A～9L是示出了本實(shí)施方式的垂直驅(qū)動電路的柵極線和存儲線的驅(qū)動例子的時序圖。
圖10是示出了本實(shí)施方式的垂直驅(qū)動電路的柵極驅(qū)動器和CS驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
圖11是示出了圖10的CS塊的基本結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是示出了CS塊的具體結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖13是示出了柵極緩沖器的結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖14是示出了CS緩沖器的結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖15A～15L是示出了圖10的垂直驅(qū)動電路的動作例子的時序圖。
圖16是示出了僅在有效像素部的一側(cè)配置包括柵極驅(qū)動器和CS驅(qū)動器的垂直驅(qū)動電路，而在他側(cè)配置僅包括CS驅(qū)動器的垂直驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖17是示出了僅包括CS驅(qū)動器的垂直驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
圖18是示出了圖17的柵極鎖存器的具體結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖19是圖18的電路的主要節(jié)點(diǎn)的時序圖。
圖20是示出了根據(jù)本實(shí)施方式的公共電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖21A～21E是示出了本實(shí)施方式的主要液晶單元的驅(qū)動波形的時序圖。
圖22是示出了式3中的液晶單元的各電容的圖。
圖23A～23B是用于說明在采用液晶顯示裝置中使用的液晶材料(常規(guī)白液晶)的情況下的白顯示時，施加到液晶的有效像素電位Δvpix_W上的選定基準(zhǔn)的圖。
圖24是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的驅(qū)動方式、關(guān)聯(lián)電容耦合驅(qū)動方式以及通常的1H Vcom驅(qū)動方式的圖像信號電壓和有效像素電位的關(guān)系圖。
圖25是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的驅(qū)動方式和關(guān)聯(lián)電容耦合驅(qū)動方式的圖像信號電壓和亮度的關(guān)系圖。
圖26是根據(jù)本實(shí)施方式的校正電路系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)的圖。
圖27是示出了根據(jù)本實(shí)施方式的校正電路系統(tǒng)的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖28A～28B是用于說明設(shè)定梯形電阻部的加權(quán)值的例子的圖。
圖29是概念性地示出了通過粗調(diào)整和細(xì)調(diào)整得到的最佳電壓值的檢索動作的電路圖。
圖30是概念性地示出了通過粗調(diào)整和細(xì)調(diào)整得到的最佳電壓值的檢索動作的時序圖。
圖31是示出了校正電路系統(tǒng)的最佳結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖32A～32B是示出了1H Vcom反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式的輸入色調(diào)和透射率的關(guān)系以及同時在本實(shí)施方式的驅(qū)動方式中附加了光學(xué)特性的輸入色調(diào)和透射率的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式
下面將耦合附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的有源矩陣型顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子的圖，在本發(fā)明中采用例如液晶單元作為像素顯示元件(光電元件)。
如圖6～8中所示，作為主要構(gòu)成元件，顯示裝置100具有有效像素部101、垂直驅(qū)動電路(VDRV)102、水平驅(qū)動電路(HDRV)103、以及公共電壓產(chǎn)生電路(VcomGen)104、柵極線(掃描線)105-1～105-m、保持電容布線(下面稱為存儲線)106-1～106-m、信號線107-1～107-n、假像素部(監(jiān)視部)108和檢測電路(DET)109。
如圖7、圖8中所示，有效像素部101的多個像素電路PXLC配置成m×n矩陣狀。具體地，全部可以正常顯示時，配置例如320×RGB×320個像素電路。
此外，在圖7中，為了簡化附圖，示出了4×4的矩陣配置。
各像素電路PXLC，例如像素電路201，如圖7、圖8中所示，由作為開關(guān)元件的TFT(薄膜晶體管thin film transistor)201、將第一像素電極連接到TFT201的漏極(或者源極)的液晶單元LC201、將第一電極連接到TFT201的漏極的保持電容Cs201構(gòu)成。
此外，由TFT201的漏極、液晶單元LC201的第一像素電極和保持電容CS201的第一電極的連接點(diǎn)形成節(jié)點(diǎn)ND201。
與這些像素電路PXLC的每個對應(yīng)地，沿其像素配置方向配置各行柵極線(掃描線)105-1～105-m和存儲線106-1～106-m，并且沿其像素配置方向配置各列信號線107-1～107-n。
進(jìn)一步地，各像素電路PXLC的TFT201的柵極分別連接到在各行單元都相同的柵極線105-1～105-m。
各像素電路PXLC的保持電容Cs的第二電極分別連接到在各行單元都相同的存儲線106-1～106-m。
此外，各像素電路PXLC的源極(或者漏極)分別連接到在各例單元相同的信號線107-1～107-n。
進(jìn)一步地，各像素電路PXLC的液晶單元LC201的第二像素電極，共同連接到在一水平掃描期間(1H)極性反轉(zhuǎn)的小振幅公共電壓VCOM的供給線，該供給線在圖中未示出。
各柵極線105-1～105-m由垂直驅(qū)動電路102的柵極驅(qū)動器驅(qū)動，各存儲線106-1～106-m由垂直驅(qū)動電路102的電容驅(qū)動器(CS驅(qū)動器)1020驅(qū)動，各信號線107-1～107-n由水平驅(qū)動電路103驅(qū)動。
此外，在有效像素部101中，形成作為包括1行或者1個像素的監(jiān)視電路的假像素部108。假像素部108具有與通常的有效像素相同的像素結(jié)構(gòu)，例如形成在有效像素部101的多余的1行，或者可以是分配設(shè)置在有效像素部101的最下級的第m行等形式。
該假像素部108，檢測像素電路PXLC的連接節(jié)點(diǎn)ND201的電位并輸出到檢測電路109。
假像素部108由以下原因而設(shè)置。
根據(jù)驅(qū)動溫度的變化，因?yàn)樾纬杀３蛛娙?存儲電容)CS201的絕緣膜和液晶的介電常數(shù)和折射率改變，液晶施加電壓將會改變，所以設(shè)定通過電氣地檢測由于該溫度變化所導(dǎo)致的液晶介電常數(shù)和折射率的變化，并控制液晶施加電壓的變化而控制由于顯示溫度導(dǎo)致的變化。
如下面將要描述的，以附加了光學(xué)特性的形式校正從CS驅(qū)動器輸出的存儲信號CS，使得由假像素部108檢測的像素電位處于任意電位，。
垂直驅(qū)動電路102基本上在每一場期間掃描垂直方向(行方向)并且進(jìn)行以一行為單元順序地選擇連接到柵極線105-1～105-m的各像素電路PXLC的處理。
即，垂直驅(qū)動電路102，對柵極線105-1提供柵極脈沖GP1并選擇第一行的各列像素，對柵極線105-2提供柵極脈沖GP2并選擇第二行的各列像素。下面相同地，對柵極線105-3，…，105-m順序提供GP3，…，GPm。
進(jìn)一步地，垂直驅(qū)動電路102將在第一電平(CSH，例如3V～4V)或者第二電平(CSL，例如0V)中選擇的任何一個電容信號(以下稱為存儲信號)CS1～CSm順序地提供到與每個柵極線對應(yīng)地獨(dú)立布線的各存儲線106-1～106-m。
圖9(A)～(L)是本實(shí)施方式的垂直驅(qū)動電路的柵極線和存儲線的驅(qū)動例子的時序圖。
雖然垂直驅(qū)動電路102例如從第一行順序地驅(qū)動?xùn)艠O線105-1～105-m、存儲線106-1～106-m，但是由柵極脈沖驅(qū)動一個柵極線后(信號寫入后)，在下一個柵極線的柵極脈沖的上升沿的時刻，如下所述地交替選擇第一電平CSH和第二電平CSL并施加到存儲線106-1～106-m的存儲信號CS1～CSm的電平。
例如，垂直驅(qū)動電路102，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并且將存儲信號CS2施加給第二行的存儲線106-2，選擇第一電平CSH并且將存儲信號CS3施加給第三行的存儲線106-3，選擇第二電平CSL并且將存儲信號CS4施加給第四行的存儲線106-4，以下相同地交替選擇第一電平CSH和第二電平CSL并且將存儲信號CS5～CSm施加到存儲線106-5～106-m。
此外，在選擇第二電平CSL并將存儲信號CS1施加給第一行的存儲線106-1的情況下，選擇第一電平CSH并且將存儲信號CS2施加給第二行的存儲線106-2，選擇第二電平CSL并且將存儲信號CS3施加給第三行的存儲線106-3，選擇第一電平CSH并且將存儲信號CS4施加第四行的存儲線106-4，以下相同地交替選擇第二電平CSL和第一電平CSH并且將存儲信號CS5～CSm施加到存儲線106-5～106-m。
在本實(shí)施方式中，柵極脈沖GP下降后(從信號線寫入后)，驅(qū)動存儲線106-1～106-m，通過保持電容CS201耦合改變像素電位(節(jié)點(diǎn)ND210的電位)，調(diào)制液晶施加電壓。
此外，如下面所述的，CS驅(qū)動器1020的存儲信號CS通過檢測電路109，以附加光學(xué)特性的形式被校正，使得由假像素部108檢測的像素電位處于任意電位。
在圖7中示意性地示出了垂直驅(qū)動電路102的CS驅(qū)動器1020的電平選擇輸出部的一個例子。
CS驅(qū)動器1020包括并由以下部件構(gòu)成，可變電源部1021，與電源部1021的正極側(cè)連接的第一電平供給線1022，與電源部1021的負(fù)極側(cè)連接的第二電平供給線1023，選擇性地將第一電平供給線1022或第二電平供給線1023與在像素排列的每行中布置的存儲線106-1～106-m連接的開關(guān)SW1～SWm。
此外，在圖7中ΔVcs表示第一電平CSH和第二電平CSL之間的電平差(電位差)。
如后面的詳細(xì)描述，與該ΔVcs小振幅交替的公共電壓Vcom的大小ΔVcom，被選定為可將黑亮度和白亮度同時最優(yōu)化的值。
例如如后面所述的，在白顯示時將施加到液晶的有效像素電位ΔVpix_W設(shè)定在0.5V以下的值，從而確定ΔVcs和Δvcom的值。
垂直驅(qū)動電路102包括垂直移位寄存器組，并且具有與柵極緩沖器對應(yīng)地設(shè)置的多個移位寄存器VSR，該柵極緩沖器連接與像素配置對應(yīng)地在各行配置的柵極線。各移位寄存器VSR提供，命令由圖中未示出的時鐘發(fā)生器產(chǎn)生的垂直掃描開始的垂直啟動脈沖VST、作為垂直掃描基準(zhǔn)的垂直時鐘VCK(或者相互反相的垂直時鐘VCK、VCKX)。
例如，移位寄存器與垂直時鐘VCK同步地進(jìn)行移位動作，并且將垂直啟動脈沖VST提供給對應(yīng)的柵極緩沖器。
此外，垂直啟動脈沖VST從有效像素部101的上側(cè)或者下側(cè)傳送，并且順序地向各移位寄存器移位。
因此，基本上，根據(jù)由移位寄存器VSR提供的垂直時鐘，通過各柵極緩沖器而順序地驅(qū)動各柵極線。
水平驅(qū)動電路103根據(jù)命令水平掃描開始的水平啟動脈沖HST和作為水平掃描基準(zhǔn)的水平時鐘HCK(或者相互反相的垂直時鐘HCK、HCKX)，順序地在每一H(H是水平掃描期間)中采樣輸入的圖像信號Vsig，并且通過信號線107-1～107-n對由垂直驅(qū)動電路102按行單元選擇的各像素電路PXLC進(jìn)行寫入處理。
圖10是示出了本實(shí)施方式的垂直驅(qū)動電路的柵極驅(qū)動器和CS驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
本實(shí)施方式的垂直驅(qū)動電路102設(shè)置有在像素配置的每行中獨(dú)立地驅(qū)動的驅(qū)動級300-1、300-2、300-3、…、300-m。
各驅(qū)動級300(-1～-m)具有移位寄存器(VSR)301、柵極緩沖器302、CS塊303和CS緩沖器304。例如，CS緩沖器304同時具有上述CS驅(qū)動器的電平選擇輸出部的功能。
移位寄存器301與起動信號ENB、垂直時鐘VCK同步地進(jìn)行移位動作，并且將垂直啟動脈沖VST提供給對應(yīng)的柵極緩沖器302。
此外，垂直啟動脈沖VST從有效像素部101的上側(cè)或者下側(cè)傳送，并且順序地向各移位寄存器移位。
因此，基本上，根據(jù)由移位寄存器301提供的垂直時鐘，通過各柵極緩沖器而順序地驅(qū)動各柵極線105-1～105-m。
CS塊在各驅(qū)動級中進(jìn)行獨(dú)立的動作，并且根據(jù)從移位寄存器301輸出到柵極緩沖器302的柵極信號Gate和從移位寄存器301輸出到下一級移位寄存器的信號VSRout，在將極性信號POL鎖定在二級后輸出到CS緩沖器304。
圖11是示出了圖9的CS塊的基本結(jié)構(gòu)的圖。
CS塊303基本具有根據(jù)柵極信號Gate鎖定極性信號POL的第一鎖存器3031，和根據(jù)信號VSRout鎖定第一鎖存器3031的鎖定信號POL并且在規(guī)定時刻輸出到CS緩沖器304的第二鎖存器3032。
圖12是示出了CS塊的具體結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
該CS塊303具有2輸入NAND401、反相器402～405和開關(guān)電路406～408。此外，由NAND401和反相器402構(gòu)成第一鎖存器3031，由反相器403和404構(gòu)成第二鎖存器3032。
NAND401的第一輸入與開關(guān)406的固定接點(diǎn)a和反相器402的輸出端子連接，第二輸入與信號DISC的輸入線連接，輸出與開關(guān)407的操作接點(diǎn)b和反相器402的輸入端子連接。
反相器403的輸入端子與開關(guān)407的固定接點(diǎn)a和開關(guān)408的操作接點(diǎn)b連接，輸出端子與反相器404的輸入端子和CS緩沖器304的輸入連接。此外，反相器404的輸出端子與開關(guān)408的固定接點(diǎn)a連接。
開關(guān)406由柵極信號Gate及其反轉(zhuǎn)信號XGate開關(guān)。開關(guān)407和408由信號VSRout和由反相器405將信號VSRout反轉(zhuǎn)得到的信號被開關(guān)。
圖13是示出了柵極緩沖器的結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
如圖12中所示，柵極緩沖器302由p溝道MOS(PMOS)晶體管PT1～PT3和n溝道MOS(NMOS)晶體管NT1～NT3構(gòu)成。
PMOS晶體管PT1～PT3的源極與高壓(例如6V)電源電壓VDD2的供給線連接，NMOS晶體管NT1～NT3的源極與低壓(例如-3V)電源電壓VSS2的供給線連接。
PMOS晶體管PT1的漏極和NMOS晶體管NT1的漏極相互連接，其連接點(diǎn)與NMOS晶體管NT2的柵極連接。
PMOS晶體管PT2的漏極和NMOS晶體管NT2的漏極相互連接，其連接點(diǎn)與NMOS晶體管NT1的柵極以及構(gòu)成輸出緩沖器級的PMOS晶體管PT3的柵極和NMOS晶體管NT3的柵極連接。
此外，PMOS晶體管PT3的漏極和NMOS晶體管NT3的漏極連接，其連接點(diǎn)與柵極線連接。
此外，PMOS晶體管PT2的柵極與信號A的供給線連接，PMOS晶體管PT1的柵極與信號A的反轉(zhuǎn)信號XA的供給線連接。
這樣，柵極緩沖器由電平移位器和輸出緩沖器構(gòu)成。
圖14是示出了CS緩沖器的結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
如圖13中所示，CS緩沖器304由PMOS晶體管PT11～PT13、NMOS晶體管NT11～NT13構(gòu)成。
PMOS晶體管PT11、PT12的源極連接到高壓(例如6V)電源電壓VDD2的供給線，NMOS晶體管NT11、NT12的源極連接到低壓(例如-3V)電源電壓VSS2的供給線。
PMOS晶體管PT13的源極連接到第一電平電壓(例如3V)的電源電壓VCSH的供給線，NMOS晶體管NT13的源極連接到第二電平電壓(例如0V)的電源電壓VSS的供給線。
PMOS晶體管PT11的漏極和NMOS晶體管NT11的漏極相互連接，其連接點(diǎn)連接到NMOS晶體管NT12的柵極。
PMOS晶體管PT12的漏極和NMOS晶體管NT12的漏極相互連接，其連接點(diǎn)連接到NMOS晶體管NT11的柵極以及構(gòu)成輸出緩沖器的PMOS晶體管PT13的柵極和NMOS晶體管NT13的柵極。
并且，PMOS晶體管PT13的漏極和NMOS晶體管NT13的漏極相互連接，其連接點(diǎn)連接到柵極線。
此外，PMOS晶體管PT12的柵極連接到信號B的供給線，PMOS晶體管PT11的柵極連接到信號B的反轉(zhuǎn)信號XB的供給線。
這樣，柵極緩沖器由電平移位器和輸出緩沖器級構(gòu)成。此外，信號B、XB作為切換信號。
圖15(A)～(L)是示出了圖10的垂直驅(qū)動電路動作例子的時序圖。
本實(shí)施方式的垂直驅(qū)動電路102中的CS驅(qū)動器，與驅(qū)動器級的前后級或前一幀的極性無關(guān)，僅由像素寫入時的極性(由POL表示)確定CS信號的極性。
即，與本實(shí)施方式的前后級的信號無關(guān)，可以由自身級的信號進(jìn)行控制。
此外，本實(shí)施方式的垂直驅(qū)動電路的CS塊等可以由少量元件形成，這有利于電路規(guī)模的減小。例如可以由20個以下的晶體管構(gòu)成。
此外，具有上述結(jié)構(gòu)、功能的垂直驅(qū)動電路，雖然也可以在有效像素部101一側(cè)的柵極線和存儲線一端配置一個，但是在圖6的結(jié)構(gòu)中，將包括柵極驅(qū)動器和CS驅(qū)動器的垂直驅(qū)動電路102分別配置到有效像素部101的柵極線和存儲線的兩端側(cè)，此原因如下所述。
柵極信號是高電平時，在允許寫入的像素中，與Vcom電位對應(yīng)地正極(或負(fù)極)的顯示信號電壓被寫入到像素電極。此時，通過進(jìn)行寫入的像素電極和存儲電容連接的存儲線(CS線)由從像素電極接受的耦合搖動。
因此，在本實(shí)施方式中，通過在兩側(cè)配置包括CS驅(qū)動器的垂直驅(qū)動電路，并且通過縮短該搖動的收斂時間改進(jìn)水平方向的陰影(shading)等。
此外，像素寫入結(jié)束，柵極信號變?yōu)榈碗娖胶螅纬赏幌袼睾痛鎯﹄娙莸拇鎯€的電位具有和信號線的寄生交叉電容量，并且由于與該電容的耦合，搖動存儲線的電位。
因此，在本實(shí)施方式中，通過在兩側(cè)配置包括CS驅(qū)動器的垂直驅(qū)動電路，并且縮短該搖動的收斂時間改進(jìn)水平方向的陰影等。
換句話說，在用于將提供給存儲線的電阻和電容負(fù)荷與從信號線或像素電極等接收的噪音對應(yīng)地保持在一定電壓的驅(qū)動能力由一側(cè)CS驅(qū)動器驅(qū)動不充分的情況下，如本實(shí)施方式所示，包括柵極驅(qū)動器和CS驅(qū)動器的垂直驅(qū)動電路102分別配置在有效像素部101的柵極線和存儲線兩端側(cè)而提高存儲線的驅(qū)動能力。
此外，如上所述，在將包括柵極驅(qū)動器和CS驅(qū)動器的垂直驅(qū)動電路配置在有效像素部101的兩側(cè)(在圖中是左右兩側(cè))的情況下，由于存在兩側(cè)的掃描定時不吻合的可能性，例如圖16中所示，所以可以采用僅將包括柵極驅(qū)動器和CS驅(qū)動器的第一垂直驅(qū)動電路102-1配置在有效像素部101的一側(cè)(在圖中為左側(cè))，而在另一側(cè)配置僅包括CS驅(qū)動器的第二垂直驅(qū)動電路102-2A的結(jié)構(gòu)。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以防止掃描定時不吻合的發(fā)生，同時可以縮小電路規(guī)模，并且可以實(shí)現(xiàn)小型化。
圖17是示出了僅包括CS驅(qū)動器的垂直驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
圖17的垂直驅(qū)動電路102-2A的CS驅(qū)動器500設(shè)置有在像素排列的各行中獨(dú)立驅(qū)動的驅(qū)動器級500-1、500-2、500-3、…、500-m。
各驅(qū)動器級500(-1～m)具有柵極鎖存器(G-Latch)501、CS塊502和CS緩沖器503。例如CS緩沖器503同時具有上述CS驅(qū)動器的電平選擇輸出部的功能。
柵極鎖存器501鎖定配置在與像素排列對應(yīng)的行上的柵極線105-1～105-m中傳送的柵極信號Gate，并且將柵極信號Gate作為僅在有效期間的信號OUTA輸出到CS塊502，同時與柵極信號Gate同步地在規(guī)定的定時鎖定垂直時鐘VCK，并且在切換鎖定的垂直時鐘VCK的電平的時刻將鎖定的柵極信號Gate復(fù)位，停止信號OUTA的輸出。
圖18是示出了圖17的柵極鎖存器的具體結(jié)構(gòu)例子的電路圖。此外，圖19是圖18的電路主要節(jié)點(diǎn)的時序圖。
如圖18中所示，柵極鎖存器501具有觸發(fā)器5011、反相器5012～5017、2輸入NOR5018、2輸入NAND5019和開關(guān)SW1～SW4。
觸發(fā)器5011的端子S連接到柵極信號Gate的輸入線，復(fù)位端子R連接到節(jié)點(diǎn)N5，端子Q連接到NOR5018的一個輸入和NAND5019的一個輸入，復(fù)位端子rst連接到復(fù)位信號rst的輸入線。NOR5018的另一輸入連接到節(jié)點(diǎn)N5，NAND5019的另一輸入連接到柵極信號Gate的輸入線。
反相器5013和5014輸入輸出間組合在一起從而構(gòu)成鎖存器LTC1，反相器5015和5016輸入輸出間組合在一起從而構(gòu)成鎖存器LTC2。
LTC1的節(jié)點(diǎn)N1連接到開關(guān)SW1的固定接點(diǎn)a，開關(guān)SW1的動作接點(diǎn)b連接到垂直時鐘CVK的輸入線。
開關(guān)SW1由柵極信號Gate(G)和被反相器5011反轉(zhuǎn)的信號XG而開關(guān)。在此例子中，柵極信號G為高電平時開，變?yōu)榈碗娖綍r關(guān)。
LTC2的節(jié)點(diǎn)N3連接到開關(guān)SW4的固定接點(diǎn)a，開關(guān)SW4的動作接點(diǎn)b連接到垂直時鐘CVK的輸入線。
在反相器5017的輸出信號CKLg為高電平并且作為反相器5017輸入信號的NOR5018的輸出信號XCLKg為低電平時開關(guān)SW4被打開(ON)，而在反相器5017的輸出信號CKLg為低電平并且作為反相器5017輸入信號的NOR5018的輸出信號XCLKg為高電平時開關(guān)SW4被關(guān)閉(OFF)。
開關(guān)SW2的固定接點(diǎn)a連接到節(jié)點(diǎn)N5，動作接點(diǎn)b連接到鎖存器LTC2的節(jié)點(diǎn)N4。
開關(guān)SW3的固定接點(diǎn)a連接到節(jié)點(diǎn)N5，動作接點(diǎn)b連接到鎖存器LTC2的節(jié)點(diǎn)N3。
在鎖存器LTC1節(jié)點(diǎn)N1的信號CKg為高電平并且節(jié)點(diǎn)N2的信號XCKg為低電平時開關(guān)SW2被打開，而在節(jié)點(diǎn)N1的信號CKLg為低電平并且節(jié)點(diǎn)N2的信號XCKg為高電平時被關(guān)閉。
在鎖存器LTC1節(jié)點(diǎn)N1的信號CKg為低電平并且節(jié)點(diǎn)N2的信號XCKg為高電平時開關(guān)SW3被打開，而在節(jié)點(diǎn)N1的信號CKLg為高電平并且節(jié)點(diǎn)N2的信號XCKg為低電平時被關(guān)閉。
例如，在圖19的例子中，在第(x)行中在垂直時鐘VCK處于低電平期間時，柵極信號Gate作為高電平的脈沖信號被輸入到柵極鎖存器501-x。
并且，柵極信號Gate由觸發(fā)器5011置位，結(jié)果，節(jié)點(diǎn)N6變?yōu)楦唠娖健?br> 此時，開關(guān)SW1為開，并且在鎖存器LTC1中輸入低電平的垂直時鐘VCK。結(jié)果，鎖存器LTC1的節(jié)點(diǎn)N1保持在低電平，節(jié)點(diǎn)N2保持在高電平。因此，開關(guān)SW2為關(guān)，SW3為開。
此外，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)N6是高電平，NOR5018的輸出變?yōu)榈碗娖剑Y(jié)果反相器5017的輸出變?yōu)楦唠娖剑_關(guān)SW4為開。
因?yàn)殚_關(guān)SW4為開，所以在鎖存器LTC2中輸入低電平的垂直時鐘VCK。結(jié)果，鎖存器LTC1的節(jié)點(diǎn)N3保持在低電平，節(jié)點(diǎn)N4保持在高電平。因此，此時通過開關(guān)SW3節(jié)點(diǎn)N5為低電平，觸發(fā)器5011沒有被復(fù)位。
此外，在柵極信號Gate為高電平期間，高電平信號OUTA從AND5019輸出到CS塊502中。
接下來，垂直時鐘VCK從低電平切換到高電平，柵極信號Gate也切換到低電平。
結(jié)果，輸出信號OUTA變?yōu)榈碗娖剑送猓阪i存器LTC2中輸入高電平垂直時鐘VCK。結(jié)果，鎖存器LTC2的節(jié)點(diǎn)N3保持在高電平，節(jié)點(diǎn)N4保持在低電平。因此，此時通過開關(guān)SW3節(jié)點(diǎn)N5為高電平，觸發(fā)器5011被復(fù)位，此外直到垂直時鐘VCK變?yōu)榈碗娖剑_關(guān)SW4一直保持在開狀態(tài)。
此外，在圖19的例子中，在第(x+1)行中在垂直時鐘VCK處于高電平期間時，柵極信號Gate作為高電平的脈沖信號被輸入到柵極鎖存器501-x+1。
并且，柵極信號Gate由觸發(fā)器5011置位，結(jié)果，節(jié)點(diǎn)N6變?yōu)楦唠娖健?br> 此時，開關(guān)SW1為開，并且在鎖存器LTC1中輸入高電平的垂直時鐘VCK。結(jié)果，鎖存器LTC1的節(jié)點(diǎn)N1保持在高電平，節(jié)點(diǎn)N2保持在低電平。因此，開關(guān)SW2為開，SW3為關(guān)。
此外，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)N6是高電平，NOR5018的輸出變?yōu)榈碗娖剑Y(jié)果反相器5017的輸出變?yōu)楦唠娖剑_關(guān)SW4為開。
因?yàn)殚_關(guān)SW4為開，所以在鎖存器LTC2中輸入高電平的垂直時鐘VCK。結(jié)果，鎖存器LTC1的節(jié)點(diǎn)N3保持在高電平，節(jié)點(diǎn)N4保持在低電平。因此，此時通過開關(guān)SW2而節(jié)點(diǎn)N5為低電平，觸發(fā)器5011沒有被復(fù)位。
此外，在柵極信號Gate為高電平期間，高電平信號OUTA從AND5019輸出到CS塊502中。
接下來，垂直時鐘VCK從高電平切換到低電平，柵極信號Gate也切換到低電平。
結(jié)果，輸出信號OUTA變?yōu)榈碗娖剑送猓阪i存器LTC2中輸入低電平的垂直時鐘VCK。結(jié)果，鎖存器LTC2的節(jié)點(diǎn)N3保持在低電平，節(jié)點(diǎn)N4保持在高電平。因此，此時通過開關(guān)SW2節(jié)點(diǎn)N5為高電平，觸發(fā)器5011被復(fù)位，此外直到垂直時鐘VCK變?yōu)楦唠娖剑_關(guān)SW4一直保持在開狀態(tài)。
CS塊502在各驅(qū)動級進(jìn)行獨(dú)立的動作，根據(jù)從柵極鎖存器501輸出的柵極信號Gate(OUTA)，例如在二級鎖定后，將極性信號POL輸出到CS緩沖器503中。
此外，CS塊502和C緩沖器503可以采用與參考圖10、圖13說明的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。
公共電壓產(chǎn)生電路104產(chǎn)生在每一水平掃描期間(1H)將極性反轉(zhuǎn)的小振幅公共電壓VCOM，并且通過圖中未示出的供給線而共同提供給有效像素部101的全部像素電路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值，以及存儲信號CS的第一電平、CSH和第二電平CSL的差ΔVcs，被選擇為可以將黑亮度和白亮度同時最優(yōu)化的值。
例如，如下所述，確定ΔVcs和ΔVcom的值，使得在白顯示時施加到液晶的有效像素電位ΔVpix_W為0.5V以下的值。
雖然在圖6中作為例子示出了將公共電壓產(chǎn)生電路104設(shè)置在液晶面板內(nèi)的結(jié)構(gòu)，但是也可以配置在面板外，構(gòu)成為從面板外提供公共電壓Vcom。
圖20是示出了根據(jù)本實(shí)施方式的公共電壓產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖20的例子示出了通過面板外部部件產(chǎn)生小振幅的公共電壓Vcom的情況。
圖20的公共電壓產(chǎn)生電路包含閃爍調(diào)整用電阻元件R1、R2、平滑電容C1、用于僅以小振幅ΔVcom為振幅的電容C2、Vcom供給線108的布線電阻Rcom和Vcom供給線108的寄生電容Ccom而構(gòu)成。
電阻元件R1、R2串聯(lián)連接在電源電壓VCC的供給線和接地線GND之間，在電阻元件的連接節(jié)點(diǎn)ND1產(chǎn)生由兩個電阻元件R1、R2電阻分壓的電壓。電阻元件R2是可調(diào)電阻，可以調(diào)整產(chǎn)生的電壓。
連接節(jié)點(diǎn)ND1連接到面板端子T。電容C1的第一電極連接到連接節(jié)點(diǎn)ND1和端子T的連接線，電容C1的第二電極接地。
電容C2的第一電極連接到連接節(jié)點(diǎn)ND1和端子T的連接線，第二電極連接到信號FRP的供給線。
在圖20的公共電壓產(chǎn)生電路中，由下面的式子確定小振幅Δvcom。
第二式ΔVcom＝{C2/(C1+C2+Ccom)×FRP…(2)小振幅可以利用或者數(shù)字地產(chǎn)生并使用電容耦合(耦合)。
小振幅Δvcom的值最好是很小的振幅，例如10mV～1.0V大小的振幅。原因是，除此以外時對過度驅(qū)動而導(dǎo)致的響應(yīng)速度的改進(jìn)以及音頻噪音的減低等效果會變小。
如上所述，在本實(shí)施方式中，在液晶顯示裝置100中在進(jìn)行利用電容耦合的電容耦合驅(qū)動時，公共電壓Vcom振幅的振幅ΔVcom值，以及存儲信號CS的第一電平、CSH和第二電平CSL的差ΔVcs的值，被選擇為可以將黑亮度和白亮度同時最優(yōu)化的值。
例如，確定ΔVcs和ΔVcom的值，使得在白顯示時施加到液晶的有效像素電位ΔVpix_W為比0.5V更低的值。
下面將更詳細(xì)地說明本實(shí)施方式的電容耦合驅(qū)動。
圖21(A)～(E)是示出了本實(shí)施方式的主要液晶單元的驅(qū)動波形的時序圖。
分別地，圖21(A)示出了柵極脈沖GP_N，圖21(B)示出了公共電壓Vcom，圖21(C)示出了存儲信號CS_N，圖21(D)示出了圖像信號Vsig，圖21(E)示出了施加到液晶單元的信號Pix_N。
在本實(shí)施方式的電容耦合驅(qū)動中，產(chǎn)生不是恒定直流電壓的公共電壓Vcom作為在每一水平掃描期間(1H)極性反轉(zhuǎn)的小振幅的交換信號，并且公共電壓被施加到各像素電路PXLC液晶單元LC201的第二像素電極。
此外，存儲信號CS_N在與各柵極線對應(yīng)地獨(dú)立布線的各存儲線106-1～106-m中，選擇并提供第一電平(CSH，例如3V～4V)或者第二電平(CSL，例如0V)中的任何一個。
這樣驅(qū)動的情況下，施加到液晶的有效像素電位ΔVpix由下式給出。
第三式ΔVpix3=]]>Vsig+CcsCcs+Clc+Cg+Csp*Vcs+ClcCcs+Clc+Cg+Csp*ΔVcom2-Vcom]]> 在式(3)中，近似表達(dá)式的第2項(xiàng){(Ccs/Ccs+Clc)*ΔVcs}是由液晶介電常數(shù)的非線性導(dǎo)致的低階(白亮度側(cè))變黑(下沉)要素項(xiàng)，近似表達(dá)式的第3項(xiàng){(Ccl/Ccs+Clc)*ΔVcom/2是由液晶介電常數(shù)的非線性導(dǎo)致的低階側(cè)變白(上浮)項(xiàng)。
即，進(jìn)行動作，以使近似式的第二項(xiàng)的低階(白亮度側(cè))變黑(下沉)的傾向部分通過由第三項(xiàng)導(dǎo)致的低階側(cè)變白(上浮)的功能來補(bǔ)償。
并且，通過選擇可進(jìn)一步將黑亮度和白亮度最優(yōu)化的值，可以得到最優(yōu)化的對比度。
圖23(A)、(B)是用于說明，在使用液晶顯示裝置中使用的液晶材料(常規(guī)白液晶)的情況下的白顯示時施加到液晶的有效像素電位ΔVpix_W的選擇基準(zhǔn)的圖。圖23(A)是示出了與施加電壓對應(yīng)的比介電常數(shù)ε的特性的圖，圖23(B)是示出了圖23(A)特性變化較大區(qū)域的放大圖。
如圖中所示，對于液晶顯示裝置中使用的液晶特性，施加約0.5V以上的電壓時，白亮度下沉。
因此，為了將白亮度最優(yōu)化，白顯示時施加到液晶的有效像素電位ΔVpix_W必須在0.5V以下。因此，確定ΔVcs和ΔVcom的值，使得有效像素電位ΔVpix_W在0.5V以下。
作為實(shí)際評估的結(jié)果，ΔVcs＝3.8V，ΔVcom＝0.5V時得到最優(yōu)化的對比度。
圖24是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的驅(qū)動方式、關(guān)聯(lián)電容耦合驅(qū)動方式以及通常的1H Vcom驅(qū)動方式的圖信號電壓和有效像素電位的關(guān)系圖。
在圖24中，橫軸表示圖像信號電壓Vsig，縱軸表示有效像素電位ΔVpix。此外，在圖13中，由A表示的線示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的驅(qū)動方式的特性，由B表示的線示出了關(guān)聯(lián)電容耦合驅(qū)動方式的特性，由C表示的線示出了通常1H Vcom驅(qū)動方式的特性。
從圖24可知，根據(jù)本實(shí)施方式的驅(qū)動方式相比于關(guān)聯(lián)電容耦合驅(qū)動方式特性得到了充分的改進(jìn)。
圖25是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的驅(qū)動方式和關(guān)聯(lián)電容耦合驅(qū)動方式的圖像信號電壓和亮度的關(guān)系圖。
在圖14中，橫軸表示圖像信號電壓Vsig，縱軸表示亮度。此外，在圖14中，由CV-A表示的線示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的驅(qū)動方式的特性，由CV-B表示的線示出了關(guān)聯(lián)電容耦合驅(qū)動方式的特性。
從圖25可知，在關(guān)聯(lián)電容耦合驅(qū)動方式中，將黑亮度(2)最優(yōu)化時，白亮度(1)下沉。與此對應(yīng)地，根據(jù)本實(shí)施方式的驅(qū)動方式，通過使Vcom為小振幅，可以將黑亮度(1)和白亮度(1)兩者都最優(yōu)化。
在下式(4)中示出了，在設(shè)置根據(jù)本實(shí)施方式驅(qū)動方式的上式(3)中具體數(shù)值的情況下的黑顯示時，黑顯示時的有效像素電位ΔVpix_B和白顯示時的有效像素電位ΔVpix_W的值。
此外示出了，設(shè)置在式(5)中關(guān)聯(lián)電容耦合驅(qū)動方式的上式(1)中的具體數(shù)值的情況下的黑顯示時，黑顯示時的有效像素電位ΔVpix_B和有效像素電位ΔVpix_W的值。
第四式(1)黑顯示時ΔVpix_B=Vsig+CcsClc_b+Ccs×ΔVcs+Clc_bClc_b+Ccs×ΔVcom2-Vcom]]>=3.3V+1.65-1.65V]]>=3.3V]]>(將亮度最優(yōu)化)(2)白顯示時ΔVpix_w=Vsig+CcsClc_w+Ccs×ΔVcs+Clc_wClc_w+Ccs×ΔVcom2-Vcom]]>=0.0V+2.05-1.65V]]>=0.4V]]>(將白亮度最優(yōu)化)第五式(1)黑顯示時ΔVpix_B=Vsig+CcsClc_b+Ccs×ΔVcs-Vcom]]>=3.3V+1.65-1.65V]]>=3.3V]]>(將黑亮度最優(yōu)化)(2)白顯示時ΔVpix_W=Vsig+CcsClc_w+Ccs×ΔVcs-Vcom]]>=0.0V+2.45-1.65V]]>=0.8V]]>(白亮度下沉)如式(4)和式(5)中所示，黑顯示時，與本實(shí)施方式的驅(qū)動方式相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動方式的有效像素電位ΔVpix_B都為3.3V，黑亮度被最優(yōu)化。
如式(5)中所示，白顯示時，關(guān)聯(lián)驅(qū)動方式的有效像素電位ΔVpix_W在0.5V以上，為0.8V，如參考圖23(B)的說明，白亮度下沉。
與此相對應(yīng)地，根據(jù)本實(shí)施方式驅(qū)動方式的有效像素電位ΔVpix_W在0.5V以下，為0.4V，如參考圖23(B)的說明，白亮度被最優(yōu)化。
接下來，說明以附加了光學(xué)特性的形式來校正作為本實(shí)施方式特征之一的存儲信號CS的具體結(jié)構(gòu)例子，以便由檢測電路109從假像素部108檢測的像素電位為任意電位。
在本實(shí)施方式中，根據(jù)驅(qū)動溫度的變化，形成保持電容(存儲電容)CS201的絕緣膜和液晶的介電常數(shù)和折射率改變，液晶施加電壓將會變化，所以通過電氣地檢測由該溫度變化所導(dǎo)致的液晶介電常數(shù)和折射率的變動，并控制液晶施加電壓的變動而控制顯示溫度導(dǎo)致的變化。
圖26是根據(jù)本實(shí)施方式的校正電路系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)的圖。
校正電路系統(tǒng)300具有檢測像素電位的假像素部108，根據(jù)檢測的像素電位進(jìn)行粗略調(diào)整和微細(xì)調(diào)整作為校正而檢測最優(yōu)化電壓的檢測電路109，接收檢測電路109所檢測的最優(yōu)化電壓并將附加了光學(xué)特性的存儲信號CS施加到對應(yīng)的存儲線106-1～106-m的CS緩沖器110，電源部111，以及用于吸收偏差部分的外部校準(zhǔn)可變電阻112，這些部件作為主要構(gòu)成元件。
圖27是示出了根據(jù)本實(shí)施方式的校正電路系統(tǒng)的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的電路圖。
概念上，檢測電路109具有華倫斯(フアレンス)像素部1091，存儲器1092，梯形電阻部1093，連接到梯形電阻部1093各分割端子的開關(guān)(PMOS)組1094，和比較器1095。
此外，CS驅(qū)動器1020的CS緩沖器110具有存儲器1101，將加權(quán)的電阻形成梯形狀的梯形電阻部1102，以及連接到梯形電阻部1102各分割端子的開關(guān)(PMOS)組1103。
梯形電阻部1102的電阻加權(quán)如下所述地進(jìn)行。
如圖28(A)、(B)所示，考慮作為光學(xué)特性的液晶介電常數(shù)ε和折射率n，求以常溫25℃為界的邊界，并且考慮存儲信號的特性曲線而改變加權(quán)的程度，該存儲信號的特性曲線考慮了相對于常溫的高溫區(qū)域和低溫區(qū)域的存儲信號Vcs的光學(xué)特性液晶介電常數(shù)ε和折射率n。
在本實(shí)施方式中，因?yàn)楦邷貐^(qū)域方面比低溫區(qū)域具有更大的傾斜特性，所以高溫區(qū)域的加權(quán)值比低溫區(qū)域的加權(quán)值大(加權(quán)重)。
在圖27的例子中，概念上，在梯形電阻部中，將與高溫區(qū)域?qū)?yīng)的電阻設(shè)置為一般電阻值R的3倍，即3R，將與低溫區(qū)域?qū)?yīng)的電阻設(shè)置為一般電阻值R的2倍，即2R。
此外，在存儲器1101中，由比較器1095將假像素部108的像素電位和基準(zhǔn)像素部1091的像素電位按時間分割進(jìn)行比較，從而設(shè)置基本電壓值，作為初始值。
圖29和圖30是概念性地示出了通過粗調(diào)整和細(xì)調(diào)整得到的最佳電壓值的檢索動作的圖。圖29示出了電路圖，圖30示出了時序圖。
對于粗調(diào)整和細(xì)調(diào)整，例如在10幀的前半部分中由5個R0～R4示出地進(jìn)行粗調(diào)整，在后半部分中如5個Fx0～Fx4示出地進(jìn)行細(xì)調(diào)整。
這樣，選擇輸出在10幀期間內(nèi)最佳的Vcs值(1/25)。
此外，雖然圖26和圖27包括并圖示了概念性部分，但是例如圖31中所示，可以構(gòu)成為由檢測電路109和CS緩沖器110共享梯形電阻部。
圖32(A)是示出了1H Vcom反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式的輸入色調(diào)(階調(diào)gradient)和透射率的關(guān)系的圖，圖32(B)是示出了在本實(shí)施方式的驅(qū)動方式中附加了光學(xué)特性的輸入色調(diào)和透射率的關(guān)系的圖。
在1H Vcom反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式的情況中高溫側(cè)的透射率特性偏差較大，而在本實(shí)施方式的驅(qū)動方式中同時附加了光學(xué)特性的情況下可以抑制不規(guī)則。
接下來，說明上述結(jié)構(gòu)的動作。
在垂直驅(qū)動電路102的移位寄存器中提供，由圖中未示出的時鐘產(chǎn)生器產(chǎn)生的命令垂直掃描開始的垂直啟動脈沖VST，作為垂直掃描基準(zhǔn)相互反相的垂直時鐘VCK、VCKX。
在移位寄存器中進(jìn)行垂直時鐘的電平移位動作，同時分別延遲不同的延遲時間。例如在移位寄存器中，垂直啟動脈沖VST與垂直時鐘VCK同步地進(jìn)行移位動作，并被提供給對應(yīng)的柵極緩沖器。
此外，垂直啟動脈沖VST被從有效像素部101的上部側(cè)或者下部側(cè)傳送，并且被順序地移入各移位寄存器。
因此，基本地，由移位寄存器VSR提供的垂直時鐘，通過各柵極緩沖器并順序地驅(qū)動各柵極線105-1～105-m。
這樣，由垂直驅(qū)動電路102例如從第一行順序地驅(qū)動?xùn)艠O線105-1～105-m，同時驅(qū)動存儲線106-1～106-m。此時，由柵極脈沖驅(qū)動一個柵極線之后，在下一個柵極線的柵極脈沖的上升沿時刻，施加到存儲線106-1～106-m的存儲信號CS1～CSm的電平交替選擇為第一電平CSH和第二電平CSL而施加。
例如，在第一行的存儲線106-1中選擇第一電平CSH并且施加存儲信號CS1的情況下，在第二行的存儲線106-2中選擇第二電平CSL并且施加存儲信號CS2，在第三行的存儲線106-3中選擇第一電平CSH并且施加存儲信號CS3，在第四行的存儲線106-4中選擇第二電平CSL并且施加存儲信號CS4，以下相同地交替選擇第一電平CSH和第二電平CSL并且將存儲信號CS5～CSm施加到存儲線106-5～106-m。
由檢測電路109檢測假像素部108的像素電位，并且根據(jù)該檢測電位以附加了光學(xué)特性的形式校正該存儲信號，以便成為任意的電位。
此外，在小振幅ΔVcom中交換的公共電壓Vcom被共同施加到有效像素部101的全部像素電路PXLC的液晶單元LC201的第二像素電極。
并且，在水平驅(qū)動電路103中，接受命令由圖中未示出的時鐘產(chǎn)生器產(chǎn)生的水平掃描開始的水平啟動脈沖HST、作為水平掃描基準(zhǔn)相互反相的水平時鐘HCK、HCKX，并產(chǎn)生采樣脈沖，響應(yīng)于產(chǎn)生的采樣脈沖而順序地對輸入圖像信號進(jìn)行采樣，并提供到各信號線107-1～107-n作為寫入到各像素電路PXLC的數(shù)據(jù)信號SDT。
例如，首先，將R對應(yīng)的選擇開關(guān)驅(qū)動控制為導(dǎo)通狀態(tài)，將R數(shù)據(jù)輸出到各信號線并寫入R數(shù)據(jù)。R數(shù)據(jù)的寫入結(jié)束時，僅將G對應(yīng)的選擇開關(guān)驅(qū)動控制為導(dǎo)通狀態(tài)，將G數(shù)據(jù)輸出并寫入到各信號線。G數(shù)據(jù)的寫入結(jié)束時，僅將B對應(yīng)的選擇開關(guān)驅(qū)動控制為導(dǎo)通狀態(tài)，將B數(shù)據(jù)輸出到各信號線并寫入。
在本實(shí)施方式中，從該信號線寫入后(柵極脈沖GP下降后)，通過來自存儲線106-1～106-m的保持電容CS201耦合改變像素電位(節(jié)點(diǎn)ND201的電位)，調(diào)制液晶施加電壓。
此時，公共電壓Vcom不是恒定值，并且以小振幅ΔVcom(10mV～1.0V)作為交換信號提供。
因此，不僅黑亮度被最優(yōu)化，白亮度也被最優(yōu)化。
如上述說明，根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)榫哂型ㄟ^TFT201將圖像用像素?cái)?shù)據(jù)寫入的多個像素電路PXLC被配置成矩形狀的有效像素部101，與像素電路的行排列對應(yīng)配置的柵極線105-1～105-m，與像素電路的行排列對應(yīng)配置的多個電容布線106-1～106-m，與像素電路的列排列對應(yīng)配置的信號線107-1～107-m，柵極線，以及選擇性驅(qū)動電容布線的垂直驅(qū)動電路102，產(chǎn)生在規(guī)定周期切換電平的小振幅公共電壓信號的產(chǎn)生電路104，各像素電路包括具有第一像素電極和第二像素電極的液晶單元LC201，具有第一電極和第二電極的保持電容CS201，因?yàn)橐壕卧牡谝幌袼仉姌O和保持電容的第一電極連接TFT的一端子，將保持電容的第二電極連接到配置在對應(yīng)行的電容布線，公共電壓信號被施加到液晶單元的第二像素電極，所以可以將黑亮度和白亮度兩者都最優(yōu)化。結(jié)果，具有可以將對比度最優(yōu)化的優(yōu)點(diǎn)。
此外，在本實(shí)施方式中，根據(jù)驅(qū)動溫度的變化，形成保持電容(存儲電容)CS201的絕緣膜以及液晶介電常數(shù)和折射率變動，液晶施加電壓將會變動，所以構(gòu)成為電氣地檢測由該溫度變化導(dǎo)致的液晶介電常數(shù)和折射率的變動，并且抑制液晶施加電壓的變動，從而可以控制顯示溫度帶來的變化。
此外，在本實(shí)施方式垂直驅(qū)動電路102中的CS驅(qū)動器，與驅(qū)動器級的前后級或者前一幀的極性無關(guān)，僅由像素寫入時的極性(由POL示出)確定CS信號的極性。
即，與本實(shí)施方式的前后級的信號無關(guān)，可以僅通過自身級的信號控制。
此外，本實(shí)施方式的垂直驅(qū)動電路的CS模塊等，可以由少量元件形成，有利于電路規(guī)模的縮小。例如可以由20個以下的晶體管構(gòu)成。
此外，在上述實(shí)施方式中，雖然說明了適用于安裝了模擬接口驅(qū)動電路的液晶顯示裝置的情況，該模擬接口驅(qū)動電路在液晶顯示裝置中以模擬圖像信號作為輸入，將其鎖定后按點(diǎn)順序地將模擬圖像信號寫入各像素，但是同樣也可以適用于安裝了以數(shù)字圖像信號作為輸入，以選擇方式按線順序地將圖像信號寫入像素中的驅(qū)動電路的液晶顯示裝置。
此外，在上述實(shí)施方式中，以舉例的形式對采用適用于使用液晶單元作為各像素顯示元件(光電元件)的有源矩陣型液晶顯示裝置的情況進(jìn)行了說明，但是并不只限于適用于液晶顯示裝置，采用作為各像素顯示元件的電致發(fā)光(ELelectroluminescence)元件的有源矩陣型EL顯示裝置等有源型顯示裝置都可以適用。
根據(jù)上述說明的實(shí)施方式的顯示裝置可以用作，直視型圖像顯示裝置(液晶監(jiān)視器、液晶取景器)、投射型液晶顯示裝置(液晶投影儀)的顯示面板，即LCD(liquidcrystal display)面板。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，具有像素部，將通過開關(guān)元件將信號線傳送的圖像用像素?cái)?shù)據(jù)寫入的多個像素電路配置成矩陣狀；多個掃描線，與上述像素電路的行排列對應(yīng)地配置并且用于上述開關(guān)元件的導(dǎo)通控制；多個電容布線，與上述像素電路的行排列對應(yīng)地配置；驅(qū)動電路，選擇性地驅(qū)動上述多個掃描線和上述多個電容布線；產(chǎn)生電路，產(chǎn)生在規(guī)定周期切換電平的公共電壓信號；以及校正電路系統(tǒng)，校正用于驅(qū)動上述驅(qū)動電路的電容布線的信號，上述像素部中排列的各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保持電容，上述顯示元件像素單元的第一像素電極和上述保持電容的第一電極以及上述開關(guān)元件的一端子連接，上述保持電容的第二電極連接到配置于對應(yīng)行的上述電容布線，上述公共電壓信號被施加到上述顯示元件的第二像素電極，上述校正電路系統(tǒng)具有監(jiān)視上述像素部的像素電位的監(jiān)視電路，根據(jù)該監(jiān)視電路監(jiān)視結(jié)果并附加上述顯示元件的光學(xué)特性而校正用于驅(qū)動上述電容布線的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，上述公共電壓信號是小振幅信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，上述校正電路系統(tǒng)進(jìn)行對應(yīng)于溫度的加權(quán)而進(jìn)行校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，上述校正電路系統(tǒng)以規(guī)定溫度為界分成高溫區(qū)域和低溫區(qū)域，并在這兩個區(qū)域進(jìn)行不同的加權(quán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，上述校正電路系統(tǒng)以規(guī)定溫度為界分成高溫區(qū)域和低溫區(qū)域，以比低溫區(qū)域的加權(quán)值大的值對該高溫區(qū)域的加權(quán)值進(jìn)行校正。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，上述校正電路系統(tǒng)在多個幀內(nèi)進(jìn)行粗調(diào)整和細(xì)調(diào)整而選擇期望值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，上述驅(qū)動電路在驅(qū)動選擇的行的掃描線并將像素?cái)?shù)據(jù)寫入期望的像素電路后，驅(qū)動同一行的上述電容布線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，上述驅(qū)動電路選擇第一電平和比該第一電平低的第二電平中的任何一個作為驅(qū)動上述電容布線的信號并施加到對應(yīng)的電容布線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，上述像素電路的顯示元件是液晶單元。
10.一種顯示裝置，具有像素部，將通過開關(guān)元件將信號線傳送的圖像用像素?cái)?shù)據(jù)寫入的多個像素電路配置成矩陣狀；多個掃描線，與上述像素電路的行排列對應(yīng)地配置并且用于上述開關(guān)元件的導(dǎo)通控制；多個電容布線，與上述像素電路的行排列對應(yīng)地配置；驅(qū)動電路，選擇性地驅(qū)動上述多個掃描線和上述多個電容布線；以及產(chǎn)生電路，產(chǎn)生在規(guī)定周期切換電平的公共電壓信號，上述像素部中排列的各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保持電容，上述顯示元件像素單元的第一像素電極和上述保持電容的第一電極以及上述開關(guān)元件的一端子連接，上述保持電容的第二電極連接到配置于對應(yīng)行的上述電容布線，上述公共電壓信號被施加到上述顯示元件的第二像素電極，上述驅(qū)動電路的電容布線驅(qū)動器根據(jù)像素寫入時的極性信號各行獨(dú)立地驅(qū)動對應(yīng)的電容布線。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示裝置，上述公共電壓信號是小振幅信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置，上述驅(qū)動電路的電容布線驅(qū)動器根據(jù)像素寫入時的極性信號決定驅(qū)動電容布線的信號的極性。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置，上述驅(qū)動電路的掃描線驅(qū)動器包括在列方向移位規(guī)定信號的移位寄存器，和接受移位寄存器的信號而驅(qū)動對應(yīng)的掃描線的緩沖器，電容布線驅(qū)動器包括，根據(jù)上述移位寄存器的上述緩沖器輸出信號鎖定上述極性信號的第一鎖存器；以及根據(jù)到上述寄存器下一級的移位信號，鎖定并輸出上述第一鎖存器鎖定的極性信號的第二鎖存器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，上述驅(qū)動電路在驅(qū)動選擇的行的掃描線并將像素?cái)?shù)據(jù)寫入期望的像素電路后，驅(qū)動同一行的上述電容布線。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示裝置，上述驅(qū)動電路選擇第一電平和比該第一電平低的第二電平中的任何一個作為驅(qū)動上述電容布線的信號并施加到對應(yīng)的電容布線。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，上述像素電路的顯示元件是液晶單元。
17.一種顯示裝置，具有像素部，將通過開關(guān)元件將信號線傳送的圖像用像素?cái)?shù)據(jù)寫入的多個像素電路配置成矩陣狀；多個掃描線，與上述像素電路的行排列對應(yīng)地配置并且用于上述開關(guān)元件的導(dǎo)通控制；多個電容布線，與上述像素電路的行排列對應(yīng)地配置；第一驅(qū)動電路，從一端側(cè)選擇性地驅(qū)動上述多個掃描線和上述多個電容布線；第二驅(qū)動電路，從他端側(cè)選擇性地驅(qū)動上述多個掃描線和上述多個電容布線中的至少多個電容布線；以及產(chǎn)生電路，產(chǎn)生在規(guī)定周期切換電平的公共電壓信號，上述像素部中排列的各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保持電容，上述顯示元件像素單元的第一像素電極和上述保持電容的第一電極以及上述開關(guān)元件的一端子連接，上述保持電容的第二電極連接到配置于對應(yīng)行的上述電容布線，上述公共電壓信號被施加到上述顯示元件的第二像素電極。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置，上述公共電壓信號是小振幅信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示裝置，上述第一和第二驅(qū)動電路的電容布線驅(qū)動器，根據(jù)像素寫入時的極性信號在各行獨(dú)立地驅(qū)動對應(yīng)的電容布線。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置，上述第二驅(qū)動電路的電容布線驅(qū)動器，響應(yīng)于由上述第一驅(qū)動電路的對應(yīng)行掃描線傳送的驅(qū)動信號，驅(qū)動對應(yīng)的電容布線。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的顯示裝置，上述驅(qū)動電路在驅(qū)動選擇的行的掃描線并將像素?cái)?shù)據(jù)寫入期望的像素電路后，驅(qū)動同一行的上述電容布線。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示裝置，上述驅(qū)動電路選擇第一電平和比該第一電平低的第二電平中的任何一個作為驅(qū)動上述電容布線的信號并施加到對應(yīng)的電容布線。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置，上述像素電路的顯示元件是液晶單元。
全文摘要
一種顯示裝置，具有將多個像素電路配置成矩陣狀的像素部，多個掃描線，多個電容布線，選擇性地驅(qū)動上述多個掃描線和上述多個電容布線的驅(qū)動電路，產(chǎn)生在規(guī)定周期切換電平的公共電壓信號的產(chǎn)生電路，校正驅(qū)動上述驅(qū)動電路的電容布線的信號的校正電路系統(tǒng)。各像素電路包括顯示元件和保持電容，上述顯示元件像素單元的第一像素電極和上述保持電容的第一電極以及上述開關(guān)元件的一端子連接，上述保持電容的第二電極連接到配置于對應(yīng)行的上述電容布線，上述公共電壓信號被施加到顯示元件的第二像素電極。校正電路系統(tǒng)具有監(jiān)視上述像素部的像素電位的監(jiān)視電路，根據(jù)該監(jiān)視電路監(jiān)視結(jié)果并附加上述顯示元件的光學(xué)特性而校正驅(qū)動上述電容布線的信號。
文檔編號G09G3/36GK1940651SQ20061014701
公開日2007年4月4日 申請日期2006年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者佐藤友彥, 板倉直之, 竹內(nèi)剛也, 深野智之 申請人:索尼株式會社