图象显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像显示装置，它可大量降低电功率消耗，并使元件低耐压化。从而可以抑制数据信号线（ＳＬ↓［ｉ］、ＳＬ↓［ｉ＋１］）的充放电电流，降低数据信号线驱动电路（３、４）的操作电压。其结果是可以使用像显示装置低电功率消耗化，构成元件低耐压化，并可以降低制作成本和运行成本。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由有源矩阵驱动的液晶显示装置中的驱动电路且可能用低电压驱动的图象显示装置。图象显示装置要采用与使用目的等相适应的驱动方式的装置已是公知的，如附图说明图1所示，这种图象显示装置包括象素阵列121，扫描信号线驱动电路122，数据信号线驱动电路123，定时信号产生电路124。在具有这种构成的图象显示装置中，扫描信号线驱动电路122可利用根据定时信号生成电路124的同步信号产生的定时信号，向象素阵列121中的后述的各扫描信号线GLi、GLi＋1，……输出扫描信号，而且数据信号线驱动电路123示利用上述定时信号，向后述的数据信号线SLi，SLi＋1……传送(或是放大传送)经脉冲调制后的图象信号。如图2所示，在象素阵列121中，呈交叉状态配置有若干根扫描信号线GLj、GLj＋1……和若干根数据信号线SLi、SLi＋1……，且在相邻的两根扫描信号线GL、GL和相邻的两根数据信号线SL、SL所包围的部分中配置象素125。这样，在象素阵列121中，象素125配置成矩阵状，按每一列分割安排一根数据信号线SL，按每一行分割安排一根扫描信号线GL。在液晶显示装置的情况下，如图2(b)所示象素125由作为开关元件的晶体管126和液晶电容CL和根据需要而附加的辅助电容CS所组成的象素电容127构成。一般来说，在有源矩阵型液晶显示装置中，为使象素125显示稳定，需附加与液晶电容并联的辅助电容Cs。辅助电容用于将液晶电容CL和晶体管127间漏电电流、由晶体管126的栅极-源极间电容等的寄生电容引起的象素电位的变动和显示数据对液晶电容CL的依赖性等影响抑制到最小限度。晶体管126的栅极与扫描信号线GLi相连接。液晶电容CL和辅助电容Cs的一个电极通过晶体管126的漏极和源极与数据信号线SLi相连接，而液晶电容CL的另一电极夹着液晶单元连接到相对电极上，而辅助电容Cs的另一电极，连接到全部象素共用的图中表示出的公共电极线(为Cs on Common结构时)或是连接到相邻的扫描信号线GL(为Cs on Gate结构时)。对于后一结构由于扫描信号线GLi的寄生电容增大而引起信号延迟增大和信号波形等畸变问题。对于前一结构，虽不会增大扫描信号线的寄生电容，但由于需要设置新的与扫描信号线GLj并行的辅助电容线，故存在数值孔径下降等问题。若干根扫描信号GLj、GLj＋1……连接在扫描信号线驱动回路122上，若干根数据信号线SLi、SLi＋1……连接在数据信号线驱动电路122上，而且，扫描信号线驱动电路122和数据信号线驱动电路123可分别用图中来示出的不同的电源电压VDD、VSS和电源电压VCCVEE驱动。在上述图象显示装置中，数据信号线驱动电路123可按每一象素或是按每水平扫描期间(1H行)向数据信号线SLi、SLi＋1……输出显示用数据信号。这样，当使扫描信号GLj、GLj＋1……处于有源状态时，就使晶体管126处于导通状态，便可以将已送入数据信号线SLi、SLi＋1……的显示用数据信号写入象素电容127中。而且，通过写入到象素电容127中的电荷可以维持一段时间的显示。这时，为了防止液晶电容CL性能变差，需进行交流驱动。这种交流驱动(反转驱动)可按帧周期进行，且随信号的帧频不同而不同，例如，使人眼睛感觉到以30Hz或25Hz的频率闪烁。为此，增加帧反转，如图3(a)或(b)所示，在每水平扫描期间使极性反转。即所谓的＂帧＋栅线反转＂驱动，或是如图4所示，伴随着半帧内每列的数据信号极性反转，在每一垂直扫描期间使极性反转一次，即进行所谓的任何一种＂帧＋源线反转＂驱动这些都成了惯例。然而，对于需要对液晶显示装置进行交流驱动的图象显示装置，即使正在显示的内容(信息)没有变化，也要由数据信号线驱动电路123向数据信号线SLi、SLi＋1……定期把供给图象信号并对各象素125进行写入数据。因此在显示时需要相当大的电流。若采用前述的＂帧＋栅线反转＂驱动，则如图3(a)所示，为了使数据信号线SLi、SLi＋1……中的数据信号的极性，在每选定一个扫描信号线GLj、GLj＋1……时进行反转，而伴随极性反转的数据信号线SLi、SLi＋1……的充放电电流，需消耗大的电功率。其中如图3(b)所示，由于为了抑制数据信号线驱动回路123的输出电压范围而要进行相对电极的交流驱动，也会加大电功率消耗。因此在采用＂帧＋栅线反转＂驱动时，存在图象显示装置的电功率消耗大的问题。在另一方面，若采用前述的＂＋源线反转＂驱动，则如图4所示，要在每垂直扫描期间输入同极性的数据，故数据信号线SLi、SLi＋1……的充放电量如图中斜线部分所示逐渐变小。而且一般来说，为了使相邻象素的图象数据比较接近，只要进一步减少数据信号线SLi、SLi＋1……的充放电量就能实现。借此，可以使数据信号线SLi、SLi＋1……的由充放电电流引起的电功率消耗降低。然而，由于＂帧＋源线反转＂驱动并不采用＂帧＋栅级反转＂驱动中采用的相对电极的交流驱动，故数据信号线的输出电压范围较大，从而在增加电功率消耗的同时又引起必需提高驱动电路的耐压的问题。在图3和图4中，粗实线表示的是加在数据信号线SLi、SLi＋1…上的电压波形，虚线为在相对电极上加的电压波形，斜线部分为随数据信号线SLi、SLi＋1……的充放电而形成的消耗电流。在图象显示装置，特别是液晶显示装置中，可利用电功率与电压平方成正比的关系，压缩加在数据信号线SLi、SLi＋1……的电功率消耗。然而，因在液晶显示装置中要进行反转驱动，这和上述的已有驱动方法相比，数据信号线驱动电路123必需将液晶驱动电压两倍(正极性信号和负极性信号之和)大小的电压加到数据信号线SLi、SLi＋1……上，这又将使电功率消耗增加。在近年来，这种图象显示装置，作为便携型信息终端机器的显示用装置，使用的机会越来越多，所以提出了必需能在室外使用的要求。因此，必需用电池组等小型电流驱动，因此低功率消耗就成了一个重要课题。可是上述的功率消耗的增大，不利于将图象显示装置制成便携化的尺寸。为了解决上述问题，有人提出在采用非晶硅(a-Si)TFT的有源矩阵型液晶显示装置中，采用通过增加＂帧＋源线反转＂，使采样保持数据线驱动电路的输出范围内的电源电压发生交流变化，在低电压下驱动数据线驱动电路，而实现降低电功率消耗的方法(Societyfor Inpolmation Dispay(预排稿)4.3，1993年)。然而，采用这种方式的液晶显示装置，在获得一定程度的降低电功率消耗效果的同时，虽然数据线驱动电路的低耐压化仍然是有效的，但是由于使电源电压发生交流改变，而不仅会加重外部电流电路的负荷，还会因电源切换时产生杂波等而产生误动作和显示紊乱等问题。本专利技术的目的是要解决上述已有技术中的问题，提供一种在使电功率消耗减少的同时，可以降低对包含有扫描线驱动电路的驱动系统和构成象素阵列各元件所要求的耐压的图象显示装置。本专利技术的另一目的是针对上述问题，提供一种可确保操作安全系数、降低电功率消耗、同时可降低对构成驱动系统的元件所要求的耐压的图象显示装置。为了实现上述目的，本专利技术的一种图象显示装置的特征在于，在进行显示的象素配置成矩阵状的有源矩阵型图象显示装置中，包括在每列上述象素上按一根形成的数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配置成矩阵状的用于显示的象素的有源矩阵型图象显示装置，其特征在于包括： 按每列象素形成一根的数据信号线，按每行象素两根一组形成的扫描信号线构成的扫描信号线对，向数据信号线供给数据信号的数据线驱动组件，和把通过读入的数据信号选择象素的扫描信号供给扫描信号线对的扫描线驱动组件； 构成上述扫描信号线对的每对两根的扫描信号线，分别编入第一和第二扫描信号线组， 与属于上述第一组的扫描信号线相连接的各象素连接在上述奇数列的数据信号线上，与属于上述第二组的扫描信号线相连接的各象素连接在上述偶数列的数据信号线上， 在一次垂直显示期间，分别向上述数据信号线组按奇数列和偶数列输入相反极性的数据信号，而在下一垂直显示期间，分别输入与前一垂直显示期间极性相反的数据信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：久保田靖，米田裕，加藤宪一，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]