[发明专利]液晶显示装置及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明是关于液晶显示装置及其驱动方法的发明，尤其涉及设有有源元件的液晶显示装置及其驱动方法。

背景技术

对一般的有源矩阵型TFT(Thin Film Transistor)液晶显示装置(以下，简称为液晶显示装置)的结构和动作原理，进行说明。首先，液晶显示装置在透光性基板上矩阵状地设置像素，并以包围该像素的方式布置栅极线和源极线。而且，在栅极线和源极线的交叉部，设置有源元件即薄膜晶体管(TFT)，该TFT的漏极连接像素。再有，在与形成像素的阵列基板相对的位置上设有对置基板，由该对置基板和阵列基板挟持液晶。在对置基板上形成对置电极，该对置电极设成共用电位。因此，可视为在TFT的漏极上连接与对置电极的共用电位相连的电容。通常，将液晶电容表示成C_LC。另外，在液晶显示装置中，除液晶电容C_LC以外形成与该电容并联的保持电容Cs。

栅极线连接到栅极驱动器，由定时控制器向栅极驱动器提供启动脉冲STV、垂直时钟脉冲CLKV。而且，栅极驱动器将在垂直时钟时钟脉冲CLKV的定时移位启动脉冲STV而成的移位寄存器内容通过输出缓冲器进行电平位移，并输出所需要的栅极电位Vgh(栅极ON电压)和Vgl(栅极OFF电压)。一条栅极线在1个垂直期间被选择一次，其被选择的时间与1个水平期间长短相同，在该期间栅极线为ON状态，此外为OFF状态。

另一方面，源极线连接到源极驱动器。而且，源极线自身也具有寄生电容。由定时控制器向源极驱动器提供启动脉冲STH、数据信号DATA及水平时钟脉冲CLKH。而且，源极驱动器以启动脉冲STH为基准点，在水平时钟脉冲CLKH的定时依次提取数据信号DATA并存储到移位/数据寄存器。另外，源极驱动器基于定时控制器提供的锁定信号LP，用D/A变换器对存储在移位/数据寄存器中的值进行D/A变换，并经由输出缓冲器向源极线输出。

接着，对数据信号DATA进行D/A变换时，定时控制器提供的POL信号由锁定信号LP锁定，源极驱动器根据POL信号的极性，使D/A变换器的输出具有正极性或负极性电压。众所周知，液晶如果被持续施加直流电压就会劣化，产生图像的荧光屏图像保留等不良。因此，液晶显示装置采用在每一个周期使施加在液晶上的电压极性反转的驱动方式。

液晶显示装置的极性反转周期，一般最常采用的是1个垂直周期。作为在1个垂直周期内的空间反转方法，有整个图像极性相同的帧反转法。但是，在帧反转时，正极性施加正极性电压和负极性施加电压之间的微小差别会被肉眼视认为闪光。因此，广泛采用在空间上使细小的同极性区域混杂的、每隔n行反转的行反转驱动、每隔m列反转的列反转驱动以及按n行m列反转的n×m点反转驱动。

可是，在1个垂直期间中有垂直有效期间和垂直消隐期间。沿面板垂直方向的扫描在垂直有效期间进行，而在垂直消隐期间不选择任何栅极线。另外，源极线在垂直消隐期间如果不进行特别的动作则保持由最终线写入的电位。而且，该垂直消隐期间如果较短不会产生特别的问题，但其如果较长会产生以下弊端。

TFT即使在不被选择时也不完全处于OFF状态，存在某种程度的漏电。其漏电量根据TFT漏极-源极间电压V_DS变化。因此，在垂直消隐期间源极线电位为极高电压时，相同灰度的像素A、B中，用正极性电压写入的像素A较缓慢地接近极高电压，而用负极性电压写入的像素B则迅速地接近极高电压。由于该变化，像素A变暗而像素B变亮(NW的场合)。另外，若图像为静止图像，则其下一帧会以相反极性产生同样的结果。即，在垂直消隐期间源极线电位为极低电压时，以负极性电压写入的像素A变暗，以正极性电压写入的像素B变亮。

上述问题不仅由TFT漏电引起，也因漏极-源极间寄生电容C_DS引起。源极线按每n行反转的场合，像素电位总是受到寄生电容C_DS的影响而不断变化。因此，在垂直消隐期间，受最终行电位影响的像素电位被保持，会产生与上述相同的问题。

上述问题不仅在像素A、B上产生明暗差，由于在液晶上施加有效的直流成分，也会与液晶劣化有关系。另外，为实现液晶显示装置的低耗电，例如为静止图像的场合，可采用暂时写入图像后保持几个垂直周期期间的低帧频驱动方式。特别是，在电池驱动的便携式设备用的液晶显示装置中，可采用低帧频驱动方式。但采用低帧频驱动方式的液晶显示装置中，消隐期间明显变长，更助长了上述问题。

为解决上述问题的方法，记载在专利文献1或专利文献2中。