[發明專利]顯示裝置及其驅動方法

有效

• 申請號: 00122507.3
• 申請日: 2000-07-10
• 公開（公告）號: CN1280354A
• 公開（公告）日: 2001-01-17
• 發明（設計）人: 柳俊洋;川口登史
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G09G5/12
• 分類號: G09G5/12;G09G3/36
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 洪玲

本發明涉及一種顯示裝置及其驅動方法。本發明特別涉及包括用作為每一象素開關元件的薄膜晶體管(在下文當中稱作TFT)的顯示裝置如有源矩陣液晶顯示裝置及其驅動方法。

液晶顯示裝置(在下文當中稱作LCD)已廣泛用于電視、圖形顯示器等。在LCD裝置中，有源矩陣LCD裝置具有極好的顯示圖象，即使象素數目增多相鄰象素之間也沒有串擾。由此，有源矩陣LCD裝置已廣泛用作數字系統如計算機的顯示器。

如圖11所示，這種有源矩陣LCD裝置包括LCD面板10和驅動電路356。

LCD面板10包括一對其間具有液晶材料的電極襯底。每一襯底的外表面上固定一偏振片。電極襯底之一是TFT陣列襯底。另一電極襯底是相對襯底。

TFT陣列襯底由透明、絕緣襯底如玻璃制成。在TFT陣列襯底上，多條信號線S(1)，S(2)，…，S(i)，…，S(N)和多條掃描線G(1)，G(2)，…，G(j)，…，G(M)設置成矩陣狀。開關元件102如TFT設置在信號線201和掃描線301的交點處。開關元件102連接到象素電極103上。在TFT陣列襯底的幾乎整個表面上都設置有取向膜，用以覆蓋導線及元件。

與TFT陣列襯底一樣，相對襯底也由透明、絕緣襯底如玻璃制成。相對電極105和取向膜依次設置在相對襯底的整個表面上。顯示盒(象素)1是夾在象素電極103和相對電極105之間的液晶層部分。這些象素矩陣設置在LCD面板10中。

驅動電路356包括寫入電路250和定時控制電路400。寫入電路250包括連接到掃描線301上的掃描線驅動電路300、連接到信號線201上的信號線驅動電路200以及連接到相對電極105上的相對電極驅動電路(未示出)。定時控制電路400連接到信號線驅動電路200和掃描線驅動電路300上。

掃描線驅動電路(柵極驅動器)300例如包括移位寄存器和選擇開關。移位寄存器包括M個級聯觸發器。選擇開關根據每一觸發器的輸出進行開關動作。足以將TFT102轉換到導通狀態的柵極掃描電壓Vgh或足以將TFT102轉換到截止狀態的柵極保持電壓Vgl輸入到掃描線驅動電路300中。電壓Vgh或Vgl自相應的選擇開關輸出后再通過觸發器依次傳送。響應于電壓Vgh，選擇開關在一個掃描時間間隔(TH)內將電壓Vgh輸出到掃描線301上以將TFT102轉換到導通狀態。響應于電壓Vgl，選擇開關將電壓Vgl輸出到掃描線301上以將TFT102轉換到截止狀態。輸出時間由定時控制電路400進行控制。

這一操作將通過信號線201從信號線驅動電路200輸出到TFT上的視頻信號寫入到顯示盒(象素)1中。

由此，在掃描時間間隔(一般等于水平同步時間如幾十微秒)內視頻信號通過TFT102被寫入到象素中。之后，電壓一直保持在象素1中直到下一寫入操作開始即一個垂直同步周期(一幀周期)。從而使該視頻信號顯示在顯示裝置上。

最近，由于高性能計算機等的要求，LCD裝置不僅普遍用于顯示靜態畫面，也用于顯示動態畫面。更進一步地，大尺寸液晶電視也已付諸于實踐。因此要求LCD裝置具有高質量的顯示性能。

遺憾的是，傳統的LCD裝置不具有令人滿意的動態畫面顯示性能。

例如，存在下述情形。參見圖12A，在黑色背景上顯示出一白色四邊形；并且該四邊形從左向右移動。在傳統的LCD裝置中，如圖12B中所示，移動四邊形的輪廓變得影像很模糊。

這是由于傳統LCD具有50ms長的響應時間而引起的。這種裝置不適用于主要處理動態畫面的可視裝置，因為其動態畫面的輪廓不夠清晰，畫面質量差。

畫面質量可根據以下兩個指標來進行評價：(1)過渡響應時間，即顯示器從白色變成黑色或從黑色變成白色也就是亮度從10％變到90％或從90％變到10％所需的時間；及(2)人的知覺響應時間，即人感覺到亮度水平從0％變到100％或從100％變到0％這一變化所需的時間。對于顯示動態畫面的顯示裝置來說，盡管一般用的都是過渡響應時間(1)，但人的知覺響應時間有著更為重要的意義。原因是即使當亮度水平在短時間內從10％變到了90％，而如果從90％變到100％需要很長時間的話，則如圖12B中所示，也會感覺出動態畫面的輪廓變得模糊。