显示装置及其驱动方法制造方法及图纸

一种显示装置，包括像素电极，面向该像素电极的一个反电极，以及装在所述像素电极和所述反电极之间的空间的液晶单元。该液晶单元的光学特性根据所述像素电极和所述反电极之间的电位差变化。该反电极包括根据像素行分隔的行反电极。该显示装置也包括一个反向扫描电路，用于根据由垂直扫描电路顺序选择的像素行来顺序地扫描该行反电极以及用于应用一种反向极性的反向电位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有平面面板结构的以液晶显示器(LCD)为代表的有源矩阵显示装置，以及用于该显示装置的驱动方法。更具体地，本专利技术涉及一种反电极的结构以及用于该反电极的驱动方法，其中所述反电极面向集成在一个矩阵形式中的像素电极。
技术介绍
图6示出了一个已知的显示装置的例子的电路示意方框图。参照图6，该显示装置主要包括一个像素阵列单元1，垂直方向移位寄存器2a，以及一个水平方向移位寄存器3a。该像素阵列单元1包括排列成行的扫描线X，排列成列的信号线Y，以及排列为与所述扫描线X和信号线Y交叉点相关的矩阵形式的像素5。该垂直方向移位寄存器2a位于像素阵列单元1的左和右，来从左和右同时驱动该像素阵列单元1。更具体地，该垂直方向移位寄存器2a顺序地应用选择脉冲到所述扫描线X以便逐行顺序地选择像素5。所述水平方向移位寄存器3a应用一个其极性在关于预定的参考电位COM正负之间反向的图像信号VIDEO到每个信号线Y，并且将其极性为正或负的信号VIDEO写入选定的行中的像素5上。更具体地，该水平方向移位寄存器3a顺序地打开和关闭一个与每个信号线Y的上端相连的水平开关HSW。该水平开关HSW将每个信号线Y连接到一个公共视频线3b。该图像信号VIDEO从外部施加到视频线3b上。该水平方向移位寄存器3a顺序地打开和关闭所述水平开关HSW来取样每个信号线Y上的信号VIDEO。每个像素5包括一个由晶体管Tr构成的开关元件；以及一个像素电极5a。该晶体管Tr被连到相应的扫描线X和信号线Y上，并且根据一个选择脉冲被打开。信号VIDEO通过该打开的晶体管Tr被写到像素电极5a上。该信号VIDEO由水平方向移位寄存器3a在信号线Y上进行取样。此外，一个反电极21以相距预定的间隔面向像素电极5a。该反电极21是所有的像素电极5a公用的。例如，作为电-光材料的液晶被装在反电极21和像素电极5a之间，并且为每个像素形成一个液晶单元LC。该液晶单元LC的光学特性根据像素电极5a和反电极21之间的电位差而变化，从而执行想要的图像显示。每个像素5进一步地包括一个辅助电容器Cs，用于保持被写入像素电极5a的信号。该辅助电容器Cs的一个电极与一个相应的晶体管Tr相连，并且该辅助电容器Cs的另一个电极通过一个辅助电容器线Xcs固定到一个参考电位COM上。该反电极21也固定到同样的参考电位COM上。图7示出了图6中所示的显示装置的驱动方法的示意图。采用了一个被称作1H的反向驱动方法和一个被称作1F的反向驱动方法。该有源矩阵显示装置具有一个平面面板结构，并包括相互以预定间隔连到一起的一个像素基片10和一个反向基片20。例如，作为电-光材料的液晶被装在所述像素基片10和反向基片20之间的空间。像素电极5a位于像素基片10上的矩阵形式中。简单地说，该像素阵列单元1显示为4×5像素。相反，反电极21作为一个固定单元位于所述反向基片20上方。该反电极21固定在预定的参考电位COM上，例如，COM＝7.5V。在第一个场中，在第一个水平时间间隔内，一个关于参考电位COM为高(H)的信号被写到第一行的像素中。这个信号电平为例如12.5到7.5V。在下一个水平时间间隔中，其极性反向为低(L)的信号被写到第二行的像素中。该低信号的电平为2.5到7.5V。由于写到像素行中的信号的极性逐个水平时间间隔反向，如上所述，该方法被称作1H反向驱动。简单地说，1H反向驱动在第二个场中执行。然而，当观察一个像素行时，写到第一个场的信号的极性与写到第二个场的信号的极性不同。例如，当观察第一行中的像素时，一个H电平信号被写到第一场中，并且相反，一个L电平信号被写到第二场中。相应地，由于写到像素中的信号的极性逐场(1F)地反向，该方法被称作1F反向驱动。例如，在日本未经审查的专利申请出版物标号为No.2002-107693与日本未经审查的专利申请出版物标号为No.2002-5151中公开了这样的有源矩阵显示装置驱动方法。如图7中所示，在已知的显示装置中，反向基片20具有一个公共电位和一个固定结构。在像素基片10上，在第一个场中，一个信号电位逐行反向，比如H，L，H和L，并且在第二个场中，相位反向且信号电位逐行反向，比如L，H，L和H，这样图像质量中的问题，如闪烁，可以被防止。然而，在1H反向驱动中，在第一行中的信号电位的极性与在第二行中的信号电位的极性相反。这样，例如，当信号的幅度为5.0V时，至多10.0V的电位差在像素之间的空间中产生。相反，至多5.0V的电压被应用在像素基片10和反向基片20之间。例如，假设像素基片10和反向基片20之间的间隔约为3μm，即使像素之间的间隔(a)大小为3μm，像素之间的电场强度约为反向基片20的两倍。这样，像素电极的一端上的液晶的定向是混乱的。为了隐蔽定向混乱，一个轻屏蔽区域，比如一个黑掩模，必须被放大。然而，这引起了像素开度比的减小。这样的趋势由于像素的密度的增加而具有更大的影响。这样，在当前情况下，出现了一个现象(设想)，其中液晶分子由于像素间的横向电场而偏移太远以致不能返回原地。如上所述，像素密度的增加引起了这样的问题，比如由于像素间的横向电场引起的定向混乱。这是因为相邻像素之间的横向电场比像素基片和反向基片之间的垂直电场强。作为结果，出现了这样问题，比如由于定向混乱而引起的对比度的减小，由于用来隐蔽定向混乱的轻屏蔽区域的增加而引起的透射率的减小，由于电场的局部集中而引起的液晶分子的滞后，以及类似的问题。根据密度的增加，减小邻近像素之间的电场强度成为更重要的问题。根据信号幅度的增加，工作在像素之间的电场强度增加，并且液晶的定向是混乱的。另外，大的信号幅度引起各种问题。例如，由信号变化引起的噪声通过寄生电容很大程度上影响像素的电位并且引起较差的图像质量，例如色度亮度干涉和模糊或当显示一个窗口时出现重影。同样，大的信号幅度引起像素电位与信号线电位之间的较大的差值，并且出现晶体管的明显泄漏。例如，引起如由于轻微泄漏引起的图像质量的降低这样的问题。为了将信号幅度减小一半，提出了一个VCOM反向驱动方法。这是一个用于反向应用到1H时间间隔中的反电极的电压VCOM，并且据此反向被写到像素电极上的信号的电位的方法。原则上，与反电极的电位为定值的情况相比，VCOM反向驱动能够将信号的幅度减小一半。然而，实际上，作为固定单元形式的在1H的一个高速时间间隔上具有一个大的容量的反电极的反向驱动是困难的，并且这不是可行的解决方法。
技术实现思路
相应地，为了解决上面所述的问题，本专利技术的一个目的是提供一个能够减小信号幅度的反电极的结构以及用于该反电极的驱动方法。为了实现上述目的，根据本专利技术的显示装置包括一个像素阵列单元，该像素阵列单元包括排列成行的扫描线，排列成列的信号线，以及排列成与扫描线和信号线的交叉点有关的矩阵形式的像素，每个像素包括一个与相应的扫描线和信号线相连的开关元件和一个像素电极；一个垂直扫描电路，用于顺序地应用选择脉冲到每个扫描线来顺序地逐行选择像素；一个水平驱动电路，用于应用一个其极性反向的信号到所述信号线和用于写一种极性的信号到选定的行中的像素上；一个反电极，相距预定间隔面向所述像素电极，该反电极包括基于像素行分隔的行反电极；电-光材料，各自装在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，包括：　　　　一个像素阵列单元，包括排列成行的扫描线，排列成列的信号线，以及排列成与所述扫描线和信号线交叉点相关的矩阵形式的像素，每个像素包括一个连到相应的扫描线和信号线的开关元件和一个像素电极；　　　　一个垂直扫描电路，用于顺序地应用一个选择脉冲到各个扫描线以便逐行顺序地选择像素；　　　　一个水平驱动电路，用于应用一个其极性反向的信号到所述信号线，并且用于在选定的行中的像素上写入一种极性的信号；　　　　一个反电极，相互之间以预定间隔面向所述像素电极，该反电极包括基于像素行分隔的行反电极；　　　　电－光材料，各自装在所述间隔中，该电－光材料的光学特性基于相应的像素电极和反电极之间的电位差变化；以及　　　　一个反向扫描电路，用于根据由垂直扫描电路顺序选择的像素行顺序地扫描行反电极和用于应用一个其极性反向的反向电位，其中：　　　　该开关元件根据所述选择脉冲被打开，且通过该打开的开关元件将信号写入像素电极；并且　　　　当水平驱动电路写一种极性的信号到选定的像素行时，该反向扫描电路应用这个具有相反极性的反向电位到对应选定的像素行的行反电极，并且保持该行反电极在从取消像素行选择到下一次选择的时间间隔之间具有相反极性的这个反向电位上。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：野田和宏，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]