專利名稱：液晶顯示裝置的驅動方法及液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及對供給對與液晶顯示裝置的多個像素電極分別連接的多個開關元件進行導通控制的選擇信號及經由這些開關元件供給多個像素的數據信號進行控制的驅動方法，以及具備用該驅動方法進行控制的控制電路的液晶顯示裝置。
背景技術：
在液晶顯示裝置中，由于柵極布線的布線電阻和該布線的雜散電容，使從柵極驅動器輸出到柵極布線的柵極選擇信號變緩，使該選擇信號發生延遲。作為其對策，眾所周知將柵極選擇信號從導通變化到截止的(以下稱為斷開)時刻或從截止變化到導通的(以下稱為接通)時刻，與從源極驅動器輸出到源極布線的數據信號極性反轉的時刻相比超前柵極選擇信號延遲時間量以上地設定的驅動方法。(例如日本專利文獻特開平5-35215(第1頁圖2))另一方面，作為在每兩個水平周期(以下將水平周期稱為H)供給同一極性的數據信號，防止點格子狀(dot checkered)圖像顯示中的閃爍或低耗電化的方法而廣泛使用的2H反轉驅動方法中，已知幾種以中間灰度全屏(以下稱為光柵畫面)顯示時發生的每條線的橫線狀不勻為對策的驅動方法。
例如有一般將1H期間的所述柵極選擇信號的寬度按預定量削減后，設置水平消隱期間，并使柵極選擇信號的選擇期間充分包含于對應的數據信號期間地設定的驅動方法(例如日本專利文獻特開2001-215469(第4頁圖3))，或者在某一條線的柵極選擇信號和下一條線的柵極選擇信號間的水平消隱期間使所述源極驅動器的驅動電壓輸出復位，并將該輸出暫時保持在正極性和負極性的中間電位，使在正極性與負極性間驅動極性反轉的數據信號和極性不反轉的數據信號間的上升沿波形的差異最小化，并以所述橫線狀不勻為對策的驅動方法(例如日本專利文獻特開2004-61590(第3～4頁圖2、圖7～9))等。
發明內容
在所述傳統的液晶顯示裝置的2H反轉驅動方法中，能夠抑制所述橫線狀不勻的發生，但會縮短1H期間內寫入像素電極的期間。
一般，液晶顯示裝置的場合，考慮耗電或閃爍的明視度等，垂直同步的頻率(幀頻率)以60Hz為標準，特別是分辨率高的液晶顯示裝置的場合，隨著一個畫面中線條數的增加，水平周期變短。因而，特別是高分辨率液晶顯示裝置的場合，對像素的充電時間變得更短。在這種高分辨率液晶顯示裝置中，采用所述傳統的驅動方法時，不能充分確保對像素電極的電荷寫入時間即充電期間，例如驅動采用常時亮態液晶模式的所述液晶面板時，存在全黑畫面顯示時導致亮度上升且對比度下降的問題。
本發明為解決以上的問題構思而成，其目的在于通過抑制光柵畫面顯示時等發生橫線狀不勻的情況，同時充分確保對像素電極的寫入期間，提供得到高對比度特性的液晶顯示裝置的驅動方法及液晶顯示裝置。
本發明的液晶顯示裝置的驅動方法中，經控制使得在第一柵極選擇信號的導通期間將所述數據信號的輸出的驅動極性反轉，在第二柵極選擇信號的導通期間使所述數據信號的輸出的驅動極性不反轉，同時將表示從所述數據信號的驅動極性反轉的時刻開始到所述第一柵極選擇信號斷開的時刻為止的時間間隔的第一期間，與表示從所述第二柵極選擇信號接通的時刻開始到斷開的時刻為止的時間間隔的第二期間設成同一時間長度，并且使表示從所述第一柵極選擇信號斷開的時刻開始到所述數據信號切換到與通過所述第二柵極選擇信號選擇的像素對應的數據輸出的時刻為止的時間間隔的第四期間，在表示從所述第二柵極選擇信號的斷開時刻開始到所述數據信號的驅動極性反轉的時刻為止的時間間隔的第三期間的時間間隔以下。
依據本發明的液晶顯示裝置的驅動方法，可充分確保對各像素電極的充電時間，并可抑制光柵畫面顯示時等發生的每一條線的橫線狀不勻。
圖1是本發明實施例1或實施例2的液晶顯示的結構圖。
圖2是本發明實施例1的液晶顯示裝置的驅動時序圖。
圖3是本發明實施例2的液晶顯示裝置的驅動時序圖。
(符號說明)Gn第n條線的柵極選擇信號，Gn+1第n+1條線的柵極選擇信號，T1n線選擇信號Gn的接通時刻，T2數據信號Dm從負極性反轉到正極性的時刻，T3柵極掃描從Gn切換到Gn+1的時刻，T4及T7數據信號Dm的輸出切換時刻，T5n+1線選擇信號Gn+1的斷開時刻，T6數據信號Dm從正極性反轉到負極性的時刻，Wn柵極選擇信號Gn選擇數據信號Dm的期間，Wn+1柵極選擇信號Gn+1選擇數據信號Dm的期間，τ柵極斷開延遲補償期間。
具體實施例方式
實施例1圖1是表示通過實施本發明的實施例1的驅動方法控制的液晶顯示裝置的結構圖。圖1中，常時亮態液晶面板10由彼此交叉的多條源極布線16、17、18、19和多條柵極布線21、22、23以矩陣狀構成的有源矩陣襯底11，與該有源矩陣襯底11相對的對置襯底(未圖示)有間隙地粘貼，且在該間隙中夾著液晶(未圖示)。這里，用虛線表示的像素部14配置在源極布線18、19和柵極布線22、23的交叉部，作為開關元件設有TFT12和像素電極13，TFT12的柵極與柵極布線22連接，源極與源極布線18連接，漏極與像素電極13連接。另外，像素電極13在與所述對置襯底的電極即對置電極15之間夾著液晶形成電容，若施加到柵極布線22的柵極選擇信號導通，則TFT12導通，源極布線18的電位寫入像素電極13，經過1H期間后柵極選擇信號截止，將寫入的電位保持在1幀周期以上。另外，液晶面板10的柵極布線21、22、23的端部與柵極驅動器20連接，源極布線16、17、18、19的端部與源極驅動器25連接，這些由控制電路24來控制。
圖2是表示圖1所示的液晶顯示裝置的本發明實施例1的驅動方法的時序圖。在所述常時亮態液晶面板10上顯示光柵畫面的場合，圖2所示的數據信號Dm供給源極布線16、17、18、19，在某一幀內寫入各像素電極。另外，所述數據信號Dm成為以對置電極15的位電即Vcom為中心的圖上方的正極性和下方的負極性構成的方波，顯示其振幅越小就越亮的畫面，若振幅大則成為暗的畫面。由于本實施例采用2H反轉驅動方法，所述數據信號Dm為了將液晶的驅動電壓交流化，在時刻T2從負極性反轉到正極性，在時刻T6從正極性反轉到負極性，其間隔成為水平周期H的2倍。
另外，若將期間T2-T6間二等分的中間點設為時刻T4，則期間T2-T4間是對一個在前的1H期間(未圖示)所述數據信號Dm的驅動電壓的極性剛反轉后的1H期間，期間T4-T6間是所述數據信號Dm的驅動電壓的極性不反轉的1H期間。另外，本實施例中將時刻T2、T4、T6設為所述源極驅動器25切換所述數據信號Dm的輸出的時刻，在顯示光柵畫面時，由于在時刻T4數據信號Dm的極性不變化，如圖所示無波形的變化。
另外，圖2中，第一柵極選擇信號Gn表示供給第n條線的柵極布線22的柵極選擇信號的定時，在時刻T1接通，在時刻T3斷開。所述數據信號Dm的極性，在第一柵極選擇信號Gn的導通期間中時刻T2反轉。第二柵極選擇信號Gn+1表示供給第n+1條線的柵極布線23的柵極選擇信號的定時，在時刻T3接通，在時刻T5斷開。所述數據信號Dm雖然切換到與所述柵極選擇信號Gn+1的導通期間中的時刻T4對應的數據信號Dm的輸出，但其極性不反轉。這里圖的期間Tn是寫入位于所述第n條柵極布線22的線上的像素電極13的數據信號Dm正極性的期間，相當于期間T2-T4間。同樣地，期間Tn+1是寫入位于第n+1條柵極布線23的線上的像素電極26的數據信號Dm正極性的期間，相當于期間T4-T6間。將從所述數據信號Dm的極性反轉的時刻T2開始到所述第一柵極選擇信號Gn斷開的時刻T3為止的期間Wn設為第一期間，并將從所述第二柵極選擇信號Gn+1斷開的時刻T3開始到斷開的時刻T5為止的期間Wn+1設為第二期間。
本實施例中，為了充分確保對像素電極的充電期間，所述柵極選擇信號Gn的斷開時刻和柵極選擇信號Gn+1的接通時刻為同一時刻T3。即，不設水平消隱期間，且各條線的選擇期間和下一條線的選擇期間不設時間而切換。還有，為了抑制圖2中用虛線表示的柵極選擇信號的波形變緩造成的斷開延遲而來的誤寫入，按數據信號Dm的極性被切換的時刻T6與一條線前的柵極選擇信號Gn+1的斷開時刻T5的期間即第三期間，使所述一條線前的柵極選擇信號Gn+1快一步斷開，補償所述斷開的延遲。
圖2中若將所述第三期間設為期間τ，則期間T1-T2和期間T5-T6間相當于所述第三期間τ。即，時刻T1中使n-1線21的柵極信號Gn-1(未圖示)在比數據信號Dm的極性切換的時刻T2快期間τ的時刻T1斷開，同時在時刻T1使柵極選擇信號Gn接通。另外，在時刻T5使n+1線23的柵極選擇信號Gn+1在比時刻T6僅快第三期間τ的時刻T5斷開，同時將n+2線的柵極布線信號Gn+2(未圖示)接通。這里第三期間τ考慮柵極布線信號的延遲量而設定為預定值。
所述期間Wn是柵極選擇信號Gn選擇原來寫入像素電極的數據信號Dm的極性相同極性的數據信號的所述第一期間，期間Wn+1是柵極選擇信號Gn+1選擇原來寫入像素電極的數據信號Dm的極性相同極性的數據信號的所述第二期間。本實施例中水平同步期間對于全部的柵極布線相同，因此將該期間如上述那樣設為H時，設定為Tn＝Tn+1＝H。
本實施例1中，不像上述那樣設置水平消隱期間而使柵極選擇信號Gn的斷開時刻與柵極選擇信號Gn+1的接通時刻在T3同步，且使所述第一期間Wn和所述第二期間Wn+1的時間長度相等地設定時刻T3。
接著，就所述時刻T3和從與柵極選擇信號Gn對應的數據信號Dm到與柵極選擇信號Gn+1對應的數據信號Dm的輸出切換時刻T4的關系進行說明。如圖所示，在本實施例中將所述數據信號Dm的輸出切換時刻T4設為期間T2-T6間的中間點，第四期間即期間T3-T4間成為所述期間τ的1/2。即，所述時刻T4設定為與第一柵極選擇信號Gn的斷開時刻T3相比，延遲從所述第二柵極選擇信號Gn+1斷開的時刻T5開始到所述數據信號Dm的極性切換的時刻T6為止的期間即所述第三期間的1/2。在柵極選擇信號Gn斷開后數據信號Dm的電壓不變化，因此該延遲完全不會對顯示造成影響。
如上所述，依據本發明的實施例1，對與數據信號極性反轉的柵極布線連接的像素電極和與數據信號極性不反轉的柵極布線連接的像素電極分別寫入數據信號的期間Wn、Wn+1相等，能夠抑制光柵畫面顯示時等發生的橫線狀不勻。還有，對像素電極的寫入期間Wn、Wn+1與數據信號的極性反轉的有無無關而成為期間H-τ/2，與傳統方法的對像素電極的寫入期間H-τ相比，能夠將確保對像素電極的寫入期間延長期間τ/2，在高分辨率的液晶顯示裝置中也能得到高對比度特性。
實施例2圖3是表示本發明實施例2的液晶顯示裝置的驅動方法的時序圖。本實施例2中，將上述實施例1的圖2中的數據信號Dm的輸出切換時刻即時刻T4向后方延遲期間τ/2期間而作為時刻T7，并將期間T3-T7間即第四期間設為τ。即，將期間T5-T6間即第三期間和所述第四期間T3-T7間設為同一長度τ。其它與實施例1相同，因此省略說明。
如圖3所示，數據信號Dm的信號輸出期間為Tn＝H+τ/2、Tn+1＝H-τ/2。本實施例2中數據信號Dm的輸出切換時刻T7設定為與柵極選擇信號Gn的斷開時刻T3相比僅延遲期間τ作為所述第四期間，因此在全部的柵極布線上，即便光柵畫面顯示時以外，也能抑制因柵極布線的變緩而產生的顯示不勻。另外，時刻T2和T6間成為1H期間的2倍，與實施例1相同。
另外，與實施例1同樣，第一期間Wn和第二期間Wn+1相等，能夠抑制光柵畫面顯示時等的橫線狀不勻的發生。另外，光柵畫面顯示時對像素電極的寫入期間，其第一期間Wn、第二期間Wn+1均成為期間H-τ/2，與傳統方法的對像素電極的寫入期間H-τ相比，能夠將確保對像素電極的寫入期間延長期間τ/2，在高分辨率液晶顯示裝置上也能得到高對比度特性。
還有，關于以上在實施例1和實施例2中說明的數據信號的輸出切換時刻T4或T7，將所述第四期間設定為期間τ/2或成為期間τ，但是，只要所述第四期間在期間τ即第三期間的時間間隔以下，特別是不發生顯示上的問題就短也可，例如可以觀看顯示的各種畫面手動調整所述數據信號的輸出切換時刻T4。
另外，實施例1和實施例2中，作為像素結構說明了一例采用一般的TN(Twisted Nematic向列相)液晶的有源矩陣型液晶面板的驅動方法。因此以Vcom電位作為對置襯底的電極電位進行了說明，但可以在例如采用以將對置電極與像素電極設置在同一平面上的IPS(In Plane Switching內面開關)驅動方式或采用垂直取向的VA(Vertical Alignment)驅動方式為代表的常時暗態液晶模式的液晶面板上，適用上述實施例1和實施例2的驅動方法。這時，即使高分辨率液晶顯示裝置也能確保充分的對像素電極的寫入時間，因此能夠得到高白色亮度或均照系數高的白色全屏顯示。
另外，在本實施例1和實施例2中，并沒有特別對液晶驅動電壓交流化的方法進行例示，但是在以往采用的點反轉驅動方式或線反轉驅動方式上采用所述2H反轉驅動方法的2H點驅動方式或2H線反轉驅動方式等中，可采用實施例1和實施例2所示的驅動方法，能夠得到低功率的液晶顯示裝置。
另外，在本實施例1和實施例2中，舉例說明了2H反轉驅動方法，但與傳統例同樣，在3H反轉驅動方法等多個水平同步期間反轉驅動方法中，同樣可以應用。這時，為了維持一定的水平周期期間的同時在第3H線以后也設定與期間Wn、Wn+1相同時間長度的數據信號選擇期間，可在3H線以后設置消隱期間。
根據上述實施例1或實施例2的驅動方法驅動的本發明的液晶顯示裝置，如上述圖1所示的結構，包括將柵極選擇信號供給各柵極布線21、22、23的柵極驅動器20、將所述數據信號供給所述各源極布線16、17、18、19的源極驅動器25和將這些柵極驅動器20和源極驅動器25用上述實施例1或實施例2的驅動方法控制的控制電路24。
依據這樣構成的本發明的液晶顯示裝置，能夠制作不發生光柵畫面顯示等的橫線狀不勻的、高分辨率且對比度高的液晶顯示裝置。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于對與由多條柵極布線和多條源極布線包圍的多個像素電極連接的多個開關元件，通過所述柵極布線供給的選擇信號進行導通控制，經由這些所述開關元件，將所述源極布線供給的數據信號供給所述像素電極，所述液晶顯示裝置的驅動方法中，經控制使得在第一柵極選擇信號的導通期間將所述數據信號的極性反轉，在第二柵極選擇信號的導通期間使所述數據信號的極性不反轉，同時將表示從所述數據信號的極性反轉的時刻開始到所述第一柵極選擇信號斷開的時刻為止的時間間隔的第一期間，與表示從所述第二柵極選擇信號接通的時刻開始到斷開的時刻為止的時間間隔的第二期間設成同一時間長度，并且，使表示從所述第一柵極選擇信號斷開的時刻開始到所述數據信號作為與通過所述第二柵極選擇信號選擇的像素電極對應的數據輸出而施加的時刻為止的時間間隔的第四期間的時間長度，在表示從所述第二柵極選擇信號的斷開時刻開始到所述數據信號的極性反轉的時刻為止的時間間隔的第三期間的時間長度以下。
2.如權利要求1所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于使所述第一柵極選擇信號斷開的時刻與所述第二柵極選擇信號接通的時刻同時。
3.如權利要求1或權利要求2所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于將所述第四期間設為所述第三期間的1/2。
4.如權利要求1或權利要求2所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于使所述第四期間與所述第三期間相等。
5.一種液晶顯示裝置，其中包括將所述柵極選擇信號供給所述柵極布線的柵極驅動器；將所述數據信號供給所述源極布線的源極驅動器；以及用權利要求1或權利要求2所述的驅動方法控制所述柵極驅動器和源極驅動器的控制電路。
全文摘要
在液晶顯示裝置的驅動方法中的2H線反轉驅動方法等中，使表示從數據信號(Dm)的極性反轉的時刻(T2)開始到第一柵極選擇信號(Gn)斷開的時刻(T3)為止的時間間隔的第一期間(Wn)與表示第二柵極選擇信號(Gn+1)的導通期間的第二期間(Wn+1)具有同一時間長度，并將表示從所述第一柵極選擇信號斷開的時刻(T3)開始到所述數據信號(Dm)切換到與通過所述第二柵極選擇信號選擇的像素對應的數據輸出的時刻(T4)為止的時間間隔，設定為表示從所述第二柵極選擇信號的斷開時刻(T5)開始到所述數據信號極性反轉的時刻(T6)為止的時間間隔以下。從而提供抑制了橫線狀不勻且高分辨率的液晶顯示裝置及其驅動方法。
文檔編號G09G3/20GK1794335SQ2005101340
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月20日 優先權日2004年12月20日
發明者寺垣智哉, 中西邦文, 南昭宏 申請人:三菱電機株式會社