有源矩阵型显示装置和驱动其的方法制造方法及图纸

有源矩阵型显示装置中降低活动图象显示期间残留图象的伪脉冲显示。在信号线和扫描线的交叉处形成液晶电容器，以显示图象。提供辅助电容器用于在显示期间保持液晶电容器上的电位差。辅助电容器的两个电极中的一个和象素电极一起与开关元件连接。用信号线上的视频信号已经对液晶电容器和辅助电容器充电同时用扫描线有选择地使开关元件处于导通状态后，并且在经过了预定时间之后，辅助电容器驱动器将信号施加到辅助电容器的另一电极，从而降低由液晶电容器造成的显示光亮度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Active matrix type display device and method of driving the same

Pseudo pulse display for reducing residual image during active image display in active matrix display device. A liquid crystal capacitor is formed at the intersection of the signal line and the scanning line to display the image. An auxiliary capacitor is provided for maintaining the potential difference on the liquid crystal capacitor during the display period. One of the two electrodes of the auxiliary capacitor is connected with the switch element together with the pixel electrode. With the video signal line of the liquid crystal capacitor and the auxiliary capacitor charging and selectively the switching element is turned on by scanning line, and after a predetermined time, the auxiliary capacitor drive signal is applied to the auxiliary capacitor of the other electrode, thereby reducing the liquid crystal capacitor caused by display brightness.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用液晶的适合于图象(尤其是活动图象)的有源矩阵型显示的有源矩阵型显示装置及其驱动方法。通常地，使用阴极射线管(CRT)和液晶显示器(LCD)作为电视接收机和计算机显示器。在用于图象显示的液晶显示装置中，通过选择性地驱动以矩阵排列的象素电极在图象显示屏上形成显示图形。当把电压施加在所选象素电极和与其相对的电极之间时，设置在两个电极之间的液晶被光学调制，能够将其看作显示图形。作为驱动象素电极的一种方法，有源矩阵型驱动方法是已知的，其中各个象素电极排列成矩阵，象素电极被连接至相应的开关元件并被驱动。通常众所周知用来选择性地驱动象素电极的开关元件是薄膜晶体管(TFT)，开关元件具有所谓的(MIM)(金属/绝缘体/金属)结构。液晶显示装置不仅用于静止图象的显示，而且用于活动图象的显示。然而，活动图象的显示存在会观察到明显的残留图象和活动特征出现拖尾的问题。残留图象的问题的一个主要原因是一般使用的液晶的响应慢，它为几十毫秒。为了解决这个问题，不仅已经进行了具有快速响应的液晶的开发，而且，正如日本未审定专利公报JP-A4-288589(1992)中说明的，已经作出努力，通过提前强调施加到象素电极上的电压的变化，以弥补液晶响应慢的问题。此外，日本未审定专利公报JP-A 9-258169(1997)揭示了通过提前强调施加到用于活动图象显示的液晶的电压的变化而改善残留图象的想法。然而，近年来已经表明，残留图象的问题不仅是由液晶响应慢引起的，而且是由人眼视力的残留图象效应引起的。也就是说，普通液晶显示装置使用维持模式显示元件，它们在一个垂直扫描周期内维持被写入到象素电极中的电压信息，该周期持续到该象素电极和与其相对的电极之间的象素电容器发生下一次写入过程为止，通常导致人眼视力的残留图象。当新的信息被写入到象素中时，在前一个垂直扫描周期内被写入的过去一帧的信息被人眼感觉为残留图象。另一方面，在采用CRT的图象显示中，仅仅在电子束击中屏面的时刻显示信息，在其余周期中，形成没有显示内容的黑显示，以致于人眼感觉不到残留图象。因而，为了用液晶显示装置显示高速图象，有必要仅在每次垂直扫描期间的一部分显示信息，而在垂直扫描期间的其余部分，实行没有显示内容的黑显示，从而如在CRT中那样的近似脉冲模式。附图说明图17示出采用伪脉冲模式改善液晶的残留图象的一种思想。当采用透射型液晶显示器进行液晶显示时，必须打开背景光。如果在每个垂直扫描信号周期中的一部分时间内关闭背景光，基本上为黑显示是可能的。日本未审定专利公报JP-A 64-82019(1989)揭示了把驱动液晶以显示一个图象帧的一帧周期划分为一个垂直周期、液晶响应周期和一个背景光打开周期的思想，在垂直周期中，扫描信号被相继施加到多个扫描行Y1、Y2等，液晶响应周期持续到采用被驱动液晶进行显示为止，背景光仅仅在一帧周期中的一部分时间打开。此外，日本未审定专利公报JP-A 11-202285(1999)和JP-A 11-202286(1999)揭示了部分切断背景光的思想。图18示出以伪脉冲模式在液晶显示装置上进行显示的另一种思想。例如，日本未审定专利公报JP-A 9-127917(1997)和JP-A 11-109921(1999)揭示了把一帧周期划分为一个垂直周期和一个黑写入周期，在垂直周期期间写入原始图象显示视频信号，在黑写入周期把黑信号写入到象素。通过补偿改善液晶的响应能力，提前突出施加到象素电容器的电压的变化，正如JP-A 4-288589和JP-A 9-258169中所揭示的，并未改善人眼视力的残留图象效应。在JP-A 64-82019中所揭示的传统技术中，当切断背景光以伪脉冲模式进行显示时，正如图17所示，背景光在整个显示屏上同时被切断。因此，在把信号写入所有显示区内的象素中的垂直周期后，以及在一直持续到被扫描和把信号写入的象素的液晶具有足够响应为止的液晶响应周期后，必须要打开背景光。这意味着，每条扫描线所分配的扫描时间不得不比在不切断背景光时的普通情况中更短。例如，当每一帧周期的1/3打开背景光时，以及取每一帧周期的1/3作为液晶的响应时，则作为一个垂直周期所分配的扫描时间仅仅是通常情况中的扫描时间的1/3。这相当于用高达三倍的驱动频率的显示，它对布线电阻、TFT的切换性能、驱动器性能和背景光的结构带来相当的负载，导致更低的显示质量和更高的成本。此外，已经提议通过依次打开和切断多个背景光，缩短液晶的响应时间和增加用作垂直周期的扫描时间，正如JP-A 11-202285和JP-A 11-202286中所说明的。然而，还是在这一传统技术中，事实上用于扫描的垂直周期比保持不改变前还短，以及还存在背景光结构增加成本的问题。当把黑信号写入象素中并以图18中所示的伪脉冲模式进行显示时，必须要分配约为每个帧周期二分之一的黑信号写入时间，从而使实际驱动频率增大，以及出现与现有技术相同的背景光被切断的问题。作为一种对策，已经提议提供用于实际黑信号的扫描线和信号线，正如JP-A 9-12717中所述的，但是这会导致由于线数增大、驱动器数目增大和源驱动器成本增加所造成的产额低的问题。还有人建议对显示区进行划分，交替地进行黑显示和视频显示，正如JP-A 11-109921所述，但是这导致由于更复杂的电路系统和数目更多的信号驱动器的成本增加。本专利技术的目的是提供一种有源矩阵型显示装置及其驱动方法，其中能够把黑信号写入到象素中并能够以伪脉冲模式进行显示，而不增加线的数目以及增大驱动频率。在本专利技术的一个方面中，一种有源矩阵型显示装置包括多个信号线；与所述信号线相交的多个扫描线；排列在所述信号线与所述扫描线相交处的开关元件，按照所述扫描线上的扫描信号，在每个垂直周期的预定时间周期内，有选择地使所述开关元件进入导通状态；排列在所述相交处并通过导通状态中的开关元件被信号线上视频信号驱动的象素电容器，图象是依据象素电容器的充电状态而显示；与各个象素电容器相关的辅助电容器，辅助电容器的一端与开关元件连接；多个辅助电容器线，辅助电容器的另一端与辅助电容器线连接；以及驱动辅助电容器线的驱动器，在按照扫描线上的扫描信号开关元件处于非导通状态的预定时间周期内减小显示光亮度。按照本专利技术，多个信号线与多个扫描线相交，开关元件被安排在信号线与扫描线的相交点上以形成有源矩阵。在这些相交点上形成象素电容器和辅助电容器。辅助电容器的一端与开关元件连接，其另一端与辅助电容器线连接。按照扫描线上的扫描信号，在每个垂直周期的预定时间周期内有选择地使开关元件进入导通状态。当开关元件处于导通状态时，按照信号线上的视频信号对象素电容器和辅助电容器充电，按照象素电容器的充电状态显示图象。驱动器驱动辅助电容器线(不通过开关元件)，按照扫描线上的扫描信号，开关元件处于非导通状态，使在预定时间周期中通过辅助电容器降低象素电容器的显示光亮度，因此，即使当象素电容器按照信号线上的视频信号已经被充电并被转换到图象显示状态，通过用驱动器通过辅助电容器驱动象素电极能够降低显示光亮度，并能够进行伪脉冲显示。传统地，通过仅给象素电容器提供不充足充电电容，已经使用辅助电容器来改善图象质量，当能够使用这些辅助电容器来改善残留图象特性时，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源矩阵型显示装置，其特征在于，它包括 多个信号线； 与所述信号线相交的多个扫描线； 排列在所述信号线与所述扫描线相交处的开关元件，按照所述扫描线上的扫描信号，在每个垂直周期的预定时间周期内，有选择地使所述开关元件进入导通状态； 排列在所述相交处并通过导通状态中的开关元件被信号线上视频信号驱动的象素电容器，图象是依据象素电容器的充电状态而显示； 与各个象素电容器相关的辅助电容器，辅助电容器的一端与开关元件连接； 多个辅助电容器线，辅助电容器的另一端与辅助电容器线连接；以及 驱动辅助电容器线的驱动器，在按照扫描线上的扫描信号开关元件处于非导通状态的预定时间周期内减小显示光亮度。

【技术特征摘要】
JP 2000-3-15 072649/001．一种有源矩阵型显示装置，其特征在于，它包括多个信号线；与所述信号线相交的多个扫描线；排列在所述信号线与所述扫描线相交处的开关元件，按照所述扫描线上的扫描信号，在每个垂直周期的预定时间周期内，有选择地使所述开关元件进入导通状态；排列在所述相交处并通过导通状态中的开关元件被信号线上视频信号驱动的象素电容器，图象是依据象素电容器的充电状态而显示；与各个象素电容器相关的辅助电容器，辅助电容器的一端与开关元件连接；多个辅助电容器线，辅助电容器的另一端与辅助电容器线连接；以及驱动辅助电容器线的驱动器，在按照扫描线上的扫描信号开关元件处于非导通状态的预定时间周期内减小显示光亮度。2．一种有源矩阵型显示装置，包括多个信号线；与所述信号线相交的多个扫描线；排列在所述信号线与所述扫描线相交处的开关元件，按照所述扫描线上的扫描信号，在每个垂直周期的预定时间周期内，有选择地使所述开关元件进入导通状态；排列在所述相交处并通过导通状态中的开关元件被信号线上视频信号驱动的象素电容器，图象是依据象素电容器的充电状态而显示；与各个象素电容器相关的辅助电容器，辅助电容器的一端与开关元件连接；多个辅助电容器线，辅助电容器的另一端与辅助电容器线连接；以及驱动辅助电容器线的驱动器，按照扫描线上的扫描信号开关元件处于非导通状态，使每个垂直周期至少一次施加具有预定幅度的与视频信号极性相同的信号。3．如权利要求1所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于，相对于选择开关元件的扫描线，将辅助电容器划分为多个辅助电容器的组，每一组与多个相邻扫描线相关；以及驱动器集体地驱动与一组辅助电容器相连的所有辅助电容器线。4．如权利要求2所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于，相对于选择开关元件的扫描线，将辅助电容器划分为多个辅助电容器的组，每一组与多个相邻扫描线相关；以及驱动器集体地驱动与一组辅助电容器相连的所有辅助电容器线。5．如权利要求1至4之一所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于，被驱动器驱动的辅助电容器线与扫描线并行地形成。6．如权利要求1至4之一所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于，有源矩阵是这样形成的，与辅助电容器的另一端连接的辅助电容器线还起各自相邻扫描线的作用，辅助电容器被从扫描线向其施加扫描信号的开关元件所驱动，以及驱动器执行对辅助电容器的驱动和驱动对与相邻扫描线连接的开关元件的扫描。7．如权利要求1至4之一所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于，象素电容器包括安排在相对电极之间的液晶层，显示是以一般白显示模式进行的，从而当施加在两电极之间的电压低时显示光亮度高，而当施加在两电极之间的电压高时显示光亮度低。8．一种驱动有源矩阵型显示装置的方法，其特征在于，所述有源矩阵型显示装置包括多个信号线；与所述信号线相交的多个扫描线；排列在所述信号线...

【专利技术属性】
技术研发人员：伴厚志，冈田美广，中村涉，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]