[发明专利]充电控制方法和使用其的显示装置

说明书

相关申请的交叉引用

本发明包含涉及于2007年8月31日向日本专利局提交的日本专利申请 JP2007-227169的主题，通过引用将其全部内容合并在此。

技术领域

本发明涉及充电控制方法和使用其的显示装置。

背景技术

电容耦合驱动系统被认为是用于驱动例如液晶显示装置之类的显示装置 的系统。在使用电容耦合驱动系统的液晶显示装置中，形成像素部分以便分 别对应于扫描线和信号线相互交叉的交叉部分，每个像素部分由开关元件、 液晶像素单元和耦合电容器Cs组成。在这种情况下，在视频信号Vsig被写 入像素单元之后，通过使用耦合电容器Cs向像素单元施加偏置电压作为电 势，由此驱动像素单元。例如，在日本专利公开No.2001-255851中描述了该 技术。也就是说，在视频信号Vsig被写入像素单元之后，通过使用必要的电 压(下面称为“耦合电压”)驱动耦合电容器Cs，并且通过使用通过将视频信 号Vsig和耦合电压Vcs相互相加而获得的像素电势驱动像素单元。根据电容 耦合驱动系统，可以高速地将视频信号Vsig写入像素单元，并且由于视频信 号Vsig的小幅度，因此可以实现低功耗。

由表达式(1)表示当执行电容耦合驱动时施加到像素单元的像素电势 Vpix：

Vpix＝Vsig+(Cs/(Cs+Clc))xVcs                      ......(1)

其中Vpix是像素电势，Vsig是视频信号(信号线上的视频信号的幅度)， Cs是耦合电容器的耦合电容、Clc是具有反电极(counter electrode)的液晶 单元的电容，而Vcs是驱动耦合电容器Cs的耦合电压。这里，在日本专利公 开No.2007-47221中描述了表达式(1)。

在此以前，驱动耦合电容器Cs的耦合电压被设置在特定的固定电势。然 而如表达式(1)所示，像素电势Vpix依赖于耦合电容Cs对耦合电容Cs和 像素单元的保持电容Clc之和的电容比值。结果，由于制造公差(manufacture dispersion)以及周围温度导致的相对介电常数的波动引起产出的下降，并且 图像质量降低。在日本专利公开No.2007-47221中描述了为了应对这样的情 况而设计的方法。根据该方法，控制耦合电压Vcs，使得通过使用最佳耦合 电压Vcs驱动耦合电容Cs，而不依赖于制造公差和周围温度(所谓环境温度)。

此外，日本专利公开No.2005-99170公开将在后面描述的驱动电路的预 充电操作。

发明内容

在日本专利公开No.2007-47221中描述的现有技术中，在开始像素的有 效显示之后，控制耦合电压来获得最佳电压。结果，在像素的有效显示的开 始的初始阶段，在最佳耦合电压值和提供给显示装置的耦合电压值之间出现 误差。该误差引起这样的问题，例如在激活的初始阶段，整个面板画面的对 比度变高，相对在整个面板表面中较暗地显示图像。此外，当如将在后面描 述的图16中的输出波形102所示，正常地输出耦合电压Vcs所需的时间很长 时，感觉画面模糊。

为了应对这样的情况，希望在显示装置的激活的初始阶段，无论制造公 差和温度变化，都能自动地校正耦合电压来获得最佳的电压。也就是说，希 望通过合适地控制预充电操作直到到达最佳耦合电压为止，来减少预充电误 差以便尽可能迅速地变为零，以缩短预充电时间段，由此增强图像质量。

现在，让我们考虑如图17所示的、使用低通滤波器LPF的输出电路系 统。配置输出电路系统，使得来自输出电路1的输出电压Vout被输入到比较 器2来与参考电压Vref进行比较，由此进行关于比较的判断，并且将该判断 结果通过电荷泵3和低通滤波器(LPF)4再次反馈到输出电路1。在这样的 输出电路系统中，作为预充电操作，与输出负载电容器Cout和输出电路1的 输入电容器对应的低通滤波器4的电容Cin的电势需要被预充电到特定值。 在日本专利公开No.2005-99170中显示驱动电路的预充电操作。