专利名称：液晶显示装置的制作方法
专利说明液晶显示装置 本发明涉及液晶显示装置，尤其涉及到以交流驱动方式来驱动TFT(薄膜晶体管)液晶显示面板的液晶显示装置。
在现有技术中，考虑到公用电压的到达电压因素的有JP-A-8-76083中公布的一种液晶驱动装置，它将正或负的预充电电压加到液晶显示所必须的正或负的驱动电压上。再如在JP-A-9-21995中公布的一种液晶显示装置，它将以设定的时间常数生成的微分信号叠加在公用驱动信号上。还有，JP-A-10-253942中公布的一种液晶显示装置，它针对公用电压的到达电压发生了延迟的那些像素，把TFT关断的定时设定在源驱动电路的输出阻抗变为高阻抗的准备期间内，以此有效地减少TFT关断前公用电压电路的负载，特意在源驱动电路的输出阻抗变成高阻抗的瞬间使公用电压产生一个过冲量。
考虑到栅极关断电压交流化影响的现有技术，则有在JP-A-2000-28992中公布的一种液晶显示技术，它或者使Low电位同公用电位Vcom的高电位及低电位同步变化，并让Low电位与公用电位之间的电位差在公用电位的高电位处比在低电位处为大；或者仍使Low电位同公用电位Vcom的高电位及低电位同步变化，但让Low电位与公用电位Vcom之间的电位差保持相等。
JP-A-8-76083、JA-A-9-21995和JP-A-10-253942中说明的技术并没有考虑到称为横向拖尾的图像变差的问题。这就是说，由于液晶面板的负载常数和显示内容等因素导致的公用电压畸变会引起液晶面板内部的公用电压的最终到达电位发生变化，每个显示区域(例如只有中间亮度背景的区域和显示出白显示矩形区域的左右背景区域)的电压有效值也会发生相应变化，因此每一显示区域的亮度便有所不同，这就产生了称之为横向拖尾的图像变差。
JP-A-2000-28992中说明的技术也没有考虑到称之为横向拖尾图像变差的问题。即，在JP-A-2000-28992所述的技术中，由于使栅极关断电压与公用电压同步，随着显示内容的变化，会有电流对交叉电容和寄生电容流入流出，从而导致液晶面板输入部分漏极电压的电位电平的过渡特征变钝，使得液晶面板上加至每一显示区域的有效电压值降低，这就产生了称之为横向拖尾的图像变差问题。本发明的目的是提供一种可以抑制横向拖尾现象，提高图像品质的液晶显示装置。
本发明把由液晶面板输出的公用电压反馈到生成施加于液晶面板的公用电压的电源电路。采用这种方法，可以改善液晶面板内部公用电压的过渡特性，从而抑制横向拖尾，提高图像品质。
本发明设法让用于关断液晶面板内开关元件栅极的栅极关断电压实现高阻抗化。采用这种方法，可以改善液晶面板内部漏极电压的过渡特性，从而抑制横向拖尾，提高图像品质。
图1是本发明的液晶显示装置的方框图。
图2是本发明电源电路中生成公用电压和栅极关断电压的电路图。
图3A和3B分别是本发明的公用电压和漏极电压的电压波形图。
图4是用来更为详细地说明将液晶面板内部的公用电压反馈回去的反馈部位的示意图。
图5是说明称之为横向拖尾的图像变差的图。
图6为本发明中像素单元等效电路的详细示意图。
图7是本发明电源电路中生成公用电压和栅极关断电压的电路图。
图8A和8B分别是本发明的公用电压和栅极关断电压的波形图。
图9是本发明中栅极驱动器的方框图。
图10为说明本发明中栅极驱动器工作情况的时序图。以下用图1-4来说明本发明的第一实施例。本发明虽然适合于公用倒相驱动方式，但也适用于点倒相驱动方式。而且，作为以下实施例的液晶显示装置的显示特性，当施加于像素单元的液晶上的电压有效值较小时成为黑显示，而当电压有效值较大时则成为白显示，下面将针对这样的常黑液晶进行说明。
图1为本发明的液晶显示装置的方框图。图2是本发明电源电路中生成公用电压和栅极关断电压的电路图。图3为本发明中公用电压和漏极电压的电压波形图。图4是为了更详细地说明本发明用来反馈液晶面板内部公用电压的部位的示意图。图5是称之为横向拖尾的图像变差的说明图。
在图1的本液晶显示装置方框图中，101为从外部装置(图中未画出)传送输入的显示数据和同步信号的数据总线，102为控制液晶显示装置驱动电路的接口电路。103是产生对应于显示数据灰度电压(亦称漏极电压)的漏极驱动器电路，104是顺序选择扫描行的栅极驱动器电路。105是用来产生驱动液晶显示装置的各种电源电压的电源电路，106是由多个像素单元构成的液晶面板。107是把显示数据和同步信号从接口电路102传送至漏极驱动器电路103的数据总线，108是把同步信号传送至栅极驱动器电路104的信号总线，109是把交流化信号传送至电源电路105的信号线。110是把电源电路105提供的基准灰度电压传送给漏极驱动器电路103的电源总线，111是传送驱动栅极驱动器电路的电源电压的电源总线。112是传送向液晶面板106提供的公用电压的公用电压线，113是把液晶面板106内部的公用电压反馈给电源电路105的公用电压线。114是传送漏极驱动器电路103所输出的漏极电压的漏极线组，115是传送栅极驱动器电路104所输出的扫描电压(亦称栅极电压)的栅极线组。116是液晶面板内部的公用电极，117是执行开关动作的TFT，118是排列成矩阵状的多个像素电极。119是液晶，120是补偿电容，121是像素单元。
而且，公用电极116为液晶面板106内部所有的像素单元所公用。漏极线组114在彩色显示的场合，它具有的信号线数目只是水平分辨率×3[红(R)、绿(G)、蓝(B)]的数目。栅极线组115具有的信号线数目只是垂直分辨率的数目。公用电极116把电源电路105产生的公用电压经公用电压线112传送至液晶面板内部。因为是彩色液晶面板，为每一像素都配置有R、G、B滤色片。液晶119用电容等效模型表示。像素单元121位于漏极线组114与栅极线组115的交叉部位，它包括TFT 117、像素电极118、液晶119和补偿电容120。
电源电路105中包括了图2所示的本发明产生公用电压和栅极关断电压的电路。在图2中，301是调节公用电压幅度电平的可变电阻，302是传送在可变电阻301中产生的直流电压形式的基准公用电压的电源线。303是按照交流化信号109来选择电压线302所传送的基准公用电压和地电平电压的电压选择器，304是传送电压选择器303所产生的交流公用电压的基准电压的电压线。305是调节公用电压的电位电平的可变电阻，306是调节栅极关断电压的电位电平的可变电阻。307和308分别是传送上述可变电阻305和306所产生的调节电压的电压线，309是输入由电压线304和307送来的基准公用电压和调节电压并对公用电压的电位电平进行调节的运算电路。801是放大电路(如运算放大器，0Pamp)，802是电流放大电路(如三极管)。312是输入由电压线304和308送来的基准公用电压和调节电压并对栅极关断电压的电位电平进行调节的运算电路，313是放大电路。314是电流放大电路，803是把电流放大电路314所产生的栅极关断电压送出的电压线。所谓栅极关断电压，是用来把作为开关元件的TFT的栅极加以关断的电压。通过施加栅极关断电压，TFT便停止导通。栅极导通电压则是用来使作为开关元件的TFT的栅极导通的电压。通过施加栅极导通电压，TFT便开始导通。
放大电路801所需的反馈电压是由反馈液晶面板106内部的公用电压的电压线113送来的公用电压(反馈方式)。采用这种反馈方式，也可以与升压电路方式相组合，同时利用电流放大电路802输出的公用电压作为放大电路801的反馈电压。放大电路313所需的反馈电压，利用的是由电压线803送来的电流放大电路314所输出的栅极关断电压(升压电路方式)。至于传送栅极关断电压的电压线803，则包含在图1所示的电源总线111内。
图3中的图3A给出了进行黑显示(电压有效值小)时的电压波形。901是用公用电压线112送来的液晶面板输入公用电压的波形。902是在液晶面板106内部公用电极线116上的面板内部公用电压。903是在漏极驱动器电路103中生成、通过漏极线组114送来的漏极电压。图3B表示的是与图3A同一部位，但在进行白显示(电压有效值大)时的电压波形。
下面来说明本发明的液晶显示装置的具体工作过程。
在本发明的液晶显示装置中，从外部装置经数据总线101输入显示数据和同步信号，接口电路102则经数据总线107和经信号总线108分别向漏极驱动器电路103和栅极驱动器电路104提供显示数据和控制信号。
在漏极驱动器电路103中，根据输入的显示数据生成漏极电压，输出到漏极线组114。在栅极驱动器电路104中，为了选择施加由漏极驱动器电路103输出的漏极电压的行，把一个用作选通电压的栅极导通电压加在栅极线组115中对应的那条栅极线上。在栅极线上加有栅极导通电压的那一行上的像素121中，对应的TFT 117变为导通状态，于是就有经漏极线组114送来的漏极电压施加在像素电极118、液晶119和补偿电容120上。此后，该施加电压的工作一旦结束，就有成为非选择电压的栅极关断电压加在栅极线上，TFT 117回到关断状态，而先前已加在像素电极118、液晶119和补偿电容120上的漏极电压却能保持不失。对所有的显示行重复上述同一动作，就会把对应于显示数据的灰度电压加在全部像素上。
在本实施例中，加在液晶上的是交流电压，这不仅可以防止烧灼残迹之类的图像变差，而且通过在每一像素上施加极性正负交替的灰度电压，还可以使用能够防止称之为交烁的图像雪花模糊的驱动方式。这就是说，根据交流化信号109把加于每一行的公用电压变成交流形式，当公用电压为低电平时，漏极电压处在比公用电压高的电位电平，则在各像素121上施加的是正极性的漏极电压。而当公用电压为高电平时，漏极电压处在比公用电压低的电位电平，则在各像素121上施加的是负极性的灰度电压。这样一来，在每一行上就能够交替加上正极性的灰度电压和负极性的灰度电压，从而能够防止闪烁发生。此外，在下一帧图像扫描时，在各像素121上加上的又是同先前加上的灰度电压的极性不同的灰度电压，因而可以防止烧灼残迹之类的图像变差。
本发明的液晶显示装置的特点在于它的公用电压生成的方法，它是把液晶面板106内部的公用电压作为反馈电压来产生输入到液晶面板106的公用电压。关于这个工作过程，可以用图2和图3加以说明。
在图2中，公用电压需要根据具有恒定幅度的交流化信号109来加以交流化，为此利用可变电阻301和电压选择器303来生成上述交流化的基准公用电压，并通过电压线304送出。在运算电路309中，输入该基准公用电压和在可变电阻305上产生的调节电压，并调节公用电压的电位电平。这样一来，就能够在把正极性的漏极电压和负极性的漏极电压加在液晶119上时使两者的有效电压值相等。
而且，公用电压在放大电路801和电流放大电路802中被提高了驱动能力，以后经公用电压线112送至液晶面板106。这里的放大电路801和电流放大电路802采用了一种反馈式的放大电路结构，它们把液晶面板106内部的公用电压经公用电压线113进行反馈。因此，由放大电路801和电流放大电路802生成的公用电压在输出端的电压值，就反映了运算电路309所生成的公用电压和经电压线113反馈回来的公用电压二者进行比较后作为结果的电位差。对于放大电路801和电流放大电路802所生成的公用电压而言，从液晶面板106内部反馈回来的公用电压由于受到液晶面板106内部的负载电容和电阻等因素的影响，成为具有某个时间常数的钝化了的电压波形。因此，放大电路801和电流放大电路802有一个作用，就是要把从液晶面板106内部反馈回来的公用电压转变到运算电路309所生成的公用电压电平。
这种作用的结果，如图3中所示，输入到液晶面板106，亦即经公用电压线112输出的液晶面板的输入公用电压901，在交流化定时中，其电压波形在公用电压从负极性转变为正极性时，会在其正极性一侧产生过冲；在公用电压从正极性转变为负极性时，会在其负极性一侧产生过冲。带有这种过冲的液晶面板输入公用电压901的效果，是使液晶面板内部的公用电压902向更高的电位(或者更低的电位)过渡，结果，液晶面板内部的公用电压902的充电速度得以提高。一旦液晶面板内部的公用电压902向所期望的公用电压电平过渡，液晶面板的输入公用电压901也会向所期望的公用电压电平过渡，于是，它们便稳定在与上述运算电路309所生成的公用电压电平同样的电平上。
图3A表示的是黑显示状态，这时加在液晶上的电压有效值很小，液晶面板的输入公用电压901和漏极电压903在同相位下被交流化。因此，液晶面板的内部公用电压902几乎不受液晶面板106内部的电容和电阻等负载的影响，会高速地过渡到液晶面板的输入公用电压901的电位电平，估计液晶面板的输入公用电压901的过冲量也不会那么多。
图3B表示的是白显示状态，与上述状态相反，加在液晶上的电压有效值很大，液晶面板的输入公用电压901和漏极电压903在反相位下被交流化。因此，液晶面板内部的公用电压902要受到液晶面板106内部的电容和电阻等负载的影响，同时，又受到漏极电压903对像素电极118、液晶119、补偿电容120充电的影响，其过渡特性将变坏。
这种由于电压有效值降低而导致显示亮度发生变化，结果是图像品质显著变坏，这种现象如图5所示，是在中间灰度的背景上显示出白矩形的情形。在这样的显示状态下，在仅有中间亮度的背景区域(行)和显示出白矩形的区域(行)，显示出白矩形的那些漏极线组的漏极电压的幅度值会有很大的不同。因此，在各个显示区域，液晶面板内部的公用电压的最终到达电位发生了变化。其结果是，在仅为中间亮度的背景的区域(行)和在显示出白显示矩形的区域左右的中间亮度背景区域，尽管由漏极驱动器电路输出的中间灰度的漏极电压电平与仅为中间亮度背景的线相比为同一电平，但加于像素单元的液晶的液晶面板内部的公用电压的电压有效值却不相同，从而显示亮度也不相同。这就导致了称之为横向拖尾的图像品质变坏。
然而，在本实施例中，液晶面板的输入公用电压901是液晶面板的内部公用电压902反馈到放大电路801和电流放大电路802的情况下形成的。因此，液晶面板的输入公用电压901在液晶面板内部的公用电压902达到运算电路309所生成的公用电压的电平之前，会一直保持着过冲状态，这就能够改善液晶面板内部的公用电压902的过渡特性。
图4是图1所示本发明的液晶显示装置组装状态的一个示例。下面利用图4，对本发明中将反馈液晶面板内部的公用电压的部位作更详细的说明。
在图4中，1301是接口基板，1302是接口电路(相当于图1中的102)，1303是交流化信号(相当于图1中的109)。1304是电源电路(相当于图1中的105)，1305是公用电压线(相当于图1中的112)，1306是公用电压线(相当于图1中的113)。1307是连接器，1308是电缆。1309是在电缆1038中传输的信号线内的公用电压线，1310是连接器。1311是连接器，1312是电缆。1313是在电缆1312中传输信号线内的公用电压线，1314是与电压线1305连接的公用电压线，1315是连接器。1316是安装漏极驱动器LSI的漏极基板，1317是漏极基板1316上的公用电压线。1318是安装漏极驱动器LSI的封装，1319是漏极驱动器LSI的本体。1320是安装栅极驱动器LSI的栅极基板，1321是栅极基板1320上的公用电压线。1323是安装栅极驱动器的封装，1324是栅极驱动器LSI的本体。1325是液晶面板，1326是液晶面板1325上的公用电压总线。1327是液晶面板1325上的公用电压总线。1328是液晶面板上每一条线在横向布设的公用电压线。
而且，公用电压线1309经连接器1307与公用电压线1305连接。公用电压线1313经连接器1311与公用电压线1306连接。公用电压线1317经连接器1310与公用电压线1309连接。公用电压线1321经连接器1315与公用电压线1313连接。
在图4所示的例子中，假定彩色液晶有1024点的水平分辨率，由于假定漏极驱动器LSI的输出端子数是384，总共要装设8个漏极驱动器LSI(1024×3÷384)。另外，图4所示例子的垂直线数目为768条，由于假定栅极驱动器LSI的输出端子数为256个，总共要装设3个栅极驱动器LSI(768÷256)。
在图4所示的例子中，由接口基板1301上的电源电路1304生成的公用电压，经过电缆1308和电缆1312提供的通路分别传送至漏极基板1316和栅极基板1320，最后提供给液晶面板。送至这两块基板的公用电压，分别经公用电压线1317和1322传送至液晶面板1325上的公用电压总线1327和1326。从两块基板连向液晶面板的公用电压线，在漏极基板1316上，连接点经由最左面的漏极驱动器LSI 1319的封装1318并经由最右面的漏极驱动器LSI 1319的封装1318。在栅极基板1320上，连接点则经由各个栅极驱动器LSI 1324的封装1323。而且，在该栅极基板1320的公用电压线供给点，经由位于上部和中部那些栅极驱动器1324的封装1323的那条公用电压线，则要作为把提供给上述液晶面板的公用电压反馈到接口基板1301上的电源电路的通路使用。
按照这种方式，便能够把液晶面板1325内部的公用电压反馈给图2中示出的公用电压生成电路，如此可将公用电压提供给液晶面板。
如上所述，如采用图1所示的本发明的实施例，当进入图5所示的发生横向拖尾区域的最初一行的写入动作刚一结束，液晶面板内部的公用电压902便已经过渡到所期望的公用电压电平。因此，这里不会像现有技术中那样发生加在液晶上的有效电压值下降那样的现象，有可能实现高品质的图像显示。此外，液晶面板的输入公用电压901的过冲电压的高电位电平和低电位电平，要受到上述放大电路801和电流放大电路802的电源电压的限制。因此，有可能通过改变该电源电压电平，来改变在液晶面板的输入公用电压901上叠加过冲电压的时间。
而且，如采用图1所示的实施方案，由于过冲电压的大小会随着液晶面板106内部电容和电阻等负载的影响而自动地发生变化，从效果上看，就是液晶面板106的瑕疵、因显示内容不同引起的负载变动等因素被吸收掉了，所以有可能实现品质更高的图像显示。
在图2所示的栅极关断电压生成电路中，运算电路312在输入由电压线304送来的基准公用电压和由可变电阻306生成的调节电压以后，对栅极关断电压的电位电平进行调节，又在放大电路313和电流放大电路314中生成其驱动能力得到提高的栅极关断电压，经电压线803传送至栅极驱动器电路104。该结果有可能减轻在公用电极116与栅极线组115之间形成的电容充放电电流的影响。
下面，再用图6～8来介绍本发明的一个变例。
图6是本发明的像素单元等效电路的详细示意图。图7是本发明电源电路之中生成栅极关断电压的电路的一个变例。图8A和8B是本发明的公用电压和栅极关断电压的电压波形图。
在图6中，601是漏极线组114与栅极线组115交叉处所形成的交叉电容(Cgd1)，602是漏极线组114与公用电极线204交叉处所形成的交叉电容(Cdc)。603是像素电极118与该漏极线114-1之间所形成的寄生电容(Cds1)，604是像素电极118与相邻漏极线114-2之间所形成的寄生电容(Cgd2)。605是在TFT 117处漏极线114-1与栅极线115-1发生交叠时所形成的寄生电容(Cgd2)，606是在TFT 117处栅极线115-1与像素电极118发生交叠时所形成的寄生电容(Cgs)。607是栅极线115-1与公用电极线交叉时所形成的交叉电容(Cgc)。
图6-8所示出的本发明的变例，它的栅极关断电压生成电路也安装在图1所示实施例的电源电路105内，不过与图2所示的栅极关断电压生成电路却不相同。图7所示就是该栅极关断电压生成电路的变例。在图7中，1101、1102和1103是分压电阻，电源线1104和1105输出作为基准的栅极关断电压。1106和1107是由1104和1105送来的栅极关断电压的电流放大电路，它们分别通过电源线1108和1109输出栅极关断电压。1110和1111是分压电阻，1112和1113是二极管。图7所示的这种栅极关断电压生成电路不从公用电压生成电路接受电压供给。
图8A是进行黑显示(电压有效值小)时的电压波形，1201是从公用电压线112送来的液晶面板的输入公用电压。1202是在液晶面板106内部的公用电极线116上的液晶面板内部公用电压，1203是漏极驱动器电路103输出的漏极电压之中在靠近漏极驱动器电路103一端的液晶面板输入漏极电压。1204是在液晶面板106内部的面板内部漏极电压，1205是栅极关断电压。另外，图8B是进行白显示(电压有效值大)时的电压波形，其显示部位与图8A相同。
液晶显示装置的像素单元121，在各电极之间的各处将形成如图6中所示那样的交叉电容或者寄生电容。这其中，漏极线组114与栅极线组115在交叉处形成的交叉电容(Cgd1)601，还有TFT 117处漏极线114-1与栅极线115-1在交叠时形成的寄生电容(Cdg2)605，是导致图像变坏的主要原因。即，若栅极关断电压在与公用电压同相位下被交流化，那么，随着漏极电压的电压波形状态亦即显示内容的变化，在上述交叉电容601和寄生电容605上就会有电流流进流出。
在图7中，分压电阻1101、1102和1103是用来产生栅极关断电压的高电位电平电压和低电位电平电压，这两种不同电平的栅极关断电平电压分别由电流放大电路1106和1107进行电流放大。经过电流放大的这两种栅极关断电压由电阻值很大的分压电阻1110和1111进行分压，形成提供给液晶面板106的栅极关断电压，经电源线1114送出。这里的电源线1114，已经包含在图1中的电源总线111内。
在这里，电源线1114传输的栅极关断电压因为处于高阻抗状态，所以分压电阻1110和1111为高阻。另外，为了不让栅极关断电压转移向比电流放大电路1106和1107产生的栅极关断电压的电位电平更高的电位或更低的电位，设置了两个二极管1112和1113。据此，当在液晶面板106内部栅极关断电压发生振荡时，它会受到控制，其幅度不会超过上述基准电压的范围。
下面来说明这个变例的工作。
这里用图7来说明作为本发明特征的栅极关断电压。如前所述，提供给液晶面板106的栅极关断电压是高阻抗状态的驱动电压。因此，栅极关断电压一方面要受到图6所示的漏极线114-1与栅极线115之间交叉电容601和TFT 117的寄生电容605等的影响，追随漏极电压而工作；另一方面，它还在图6所示的栅极线115与公用电极线204(相当于图1中的公用电极线116)之间交叉电容607的影响下，追随公用电压。
如此追随的结果，当漏极电压与公用电压同相时，如图8A所示，栅极关断电压在上述交叉电容和寄生电容的影响下也具有与漏极电压或公用电压同相的幅度；而当漏极电压与公用电压反相时，如图8B所示，栅极关断电压则随漏极电压和公用电压过渡状态的不同而保持在大致恒定电平的电位状态。
这就是说，在栅极关断电压成为高阻抗状态的驱动电压的情况下，漏极线114-1与栅极线115的负载电容亦即交叉电容601的影响最终得以减小，再加上有图2中公用电压生成电路的效果，漏极电压的过渡特性得到改善，不会发生在现有例子中曾报导过的那种加在液晶上的有效电压值变低的现象，有可能获得高品质的图像显示。
另外，如根据图7所示的栅极关断电压生成电路的变例，由于栅极关断电压处在高阻抗状态，有可能减少对漏极线与栅极线之间交叉电容的充放电电流，从而也有降低功耗的效果。
再有，在图6～8所示的变例中，尤其能够减小漏极驱动器电路近端漏极电压与漏极驱动器电路远端漏极电压之间的相位差，因而具有抑制液晶面板在纵向发生纵向亮度偏斜的效果。
图9是采用了图7所示的栅极关断电压生成电路的变例后的栅极驱动器电路的组装状态示意图。在图9中，使用了栅极驱动器LSI来实现本发明中的栅极关断电压高阻抗驱动。
在图9中，1410是移位寄存器，1402是启动信号，1403是移位时钟脉冲，1404是移位寄存器1401的输出信号。1405是栅极电压选择电路，1406是此栅极驱动器LSI的输出信号。1407是提供栅极导通电压的电源线，1408是提供栅极关断电压的电源线。1409是倒相电路，1410是倒相电路1409的输出信号。1411是或非电路，1412是或非电路1411的输出信号。1413是栅极导通电压用的P-MOS，1414是栅极关断电压用的N-MOS，1415是栅极关断电压用的N-MOS。
图10是用来说明图9中栅极驱动器LSI的工作情况的时序图，示出了与各自符号相对应部位的工作。
需要指出的是，栅极关断电压用的N-MOS 1414，因为是低阻抗化的，MOS的栅极宽度很大；栅极关断电压用的N-MOS 1415，因为是高阻抗化的，MOS的栅极宽度很小。
移位寄存器1401在启动信号1402和移位时钟脉冲1403的触发下如图10所示依次输出输出信号1404。栅极电压选择电路1405的P-MOS 1413在接收到倒相电路1409的输出信号1410的条件下工作。如图10所示，在输出信号1410为“低”电平时，它在输出信号1406中反映为栅极导通电压。栅极电压选择电路1405的N-MOS 1414，在接收到移位寄存器1401输出的如1404-1那样的下一行的工作信号的条件下工作。如图10所示，输出信号1404-1为“高”电平时，它在输出信号1406中反映为栅极关断电压。此时，该栅极关断电压成为低阻抗。这是因为，在液晶面板中要求加在栅极线上的电压能够快速地从导通电压过渡为关断电压。栅极电压选择电路1405的N-MOS 1415在接收或非电路1411的输出信号1412的条件下工作。如图10所示，输出信号1412为“高”电平时，它在输出信号1406中反映为栅极关断电压。此时，这个栅极关断电压成为高阻抗。
即使按以上方式来构成栅极驱动器LSI，也能使栅极关断电压高阻抗化。
如上所述，在图1～4所示本发明的实施例中，在电源电路之中，由于把液晶面板内部的公用电压反馈到公用电压生成电路，所以输出到液晶面板的公用电压在交流化的定时中，公用电压在极性转换的时刻，当它从负极性转变为正极性时，在正极性一例成为有过冲的电压波形；当它从正极性转变为负极性时，在负极性一侧成为有过冲的电压波形。结果，液晶面板内部的公用电压会过渡到更高的电位(或者更低的电位)，从而过渡特性得到改善，可以防止称之为横向拖尾的图像变坏现象，有获得高品质的图像显示的效果。
不仅如此，在图1～4所示的本发明的实施例中，由于把液晶面板内部的公用电压反馈到公用电压生成电路，就有可能按照液晶面板的负载常数的分散度、显示内容等因素造成的公用电压发生的偏移来为液晶面板提供公用电压，这也能改善液晶面板内部的公用电压的过渡特性，有获得高品质的图像显示的效果。
再有，如按照图6～10所示的本发明的变例，让栅极关断电压处在高阻抗状态，因而有可能减弱对漏极线和栅极线之间交叉电容的充放电电流，从而取得改善液晶面板内部的漏极电压的过波特性的效果，进而防止被称为横向拖尾的图像变坏现象，有获得高品质图像显示的效果。
不仅如此，在本发明的变例中，栅极关断电压处在高阻抗状态，有可能减弱对漏极线和栅极线之间的交叉电容的充放电电流，还有降低功耗的效果。
此外，在本发明的变例中，尤其能够减小漏极驱动器电路近端的漏极电压与漏极驱动器电路远端的漏极电压之间的相位差，因而有抑制在液晶面板的纵向发生亮度纵向偏斜的效果。
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于，具备根据向大量开关元件施加的漏极电压与公用电压之间的电位差来显示灰度的液晶面板；生成对应于上述显示数据的上述漏极电压，把它加在上述液晶面板上的漏极驱动器电路；选择加有上述漏极电压的液晶面板中扫描行的栅极驱动器电路；把调节了电位电平的基准公用电压与从上述液晶面板反馈回来的反馈公用电压进行比较运算，再把作为比较运算结果得到的上述公用电压施加于上述液晶面板的电源电路。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于加于上述液晶面板的公用电压在上述基准公用电压转变为高电位时，过渡至比上述基准公用电压更高的电位。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于加于上述液晶面板的公用电压在上述基准公用电压转变为低电位时，过渡至比上述基准公用电压更低的电位。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于上述电源电路把用于关断上述液晶面板内的开关元件栅极的栅极关断电压在与上述基准公用电压同相位下进行交流化，再把它加于上述栅极驱动器电路。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于上述电源电路把用于关断上述液晶面板内的开关元件栅极的栅极关断电压高阻抗化，再把它加于上述栅极驱动器电路。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于上述电源电路生成用于关断上述液晶面板内的开关元件栅极的栅极关断电压，再把它加于上述栅极驱动器电路，上述漏极电压与上述公用电压之间的电位差较小时的上述栅极关断电压的幅度，同上述漏极电压与上述公用电压之间的电位差较大时的上述栅极关断电压的幅度相比为大。
7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于上述电源电路生成用于关断上述液晶面板内的开关元件栅极的栅极关断电压，再把它加于上述栅极驱动器电路，上述栅极关断电压在上述液晶面板内像素单元的薄膜三极管处于保持状态的场合，处在比上述公用电压为低的电位，而且是在上述薄膜三极管达不到选择电压电平的电位。
8.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于上述电源电路包括调节基准公用电压的电位电平的运算电路；把上述基准公用电压与上述反馈公用电压进行比较运算的放大电路；以及把比较运算得到的公用电压的电流加以放大的电流放大电路。
9.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于从上述液晶面板的上面部分或中间部分中的至少一处把上述反馈公用电压反馈给上述电源电路。
10.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于上述电源电路对于上述每一扫描行使上述基准公用电压交流化。
11.一种液晶显示装置，其特征在于，具备液晶面板；生成对应于显示数据的漏极电压，再把它加在上述液晶面板的漏极驱动器电路；选择加有上述漏极电压的液晶面板中扫描行的栅极驱动器电路；以及生成成为上述漏极电压的基准公用电压，再把它加于上述液晶面板的电源电路；在上述液晶面板与上述电源电路之间传输的上述公用电压有两种以上的不同电压波形。
12.一种液晶显示装置，其特征在于，具备液晶面板；生成对应于显示数据的漏极电压，再把它加在上述液晶面板的漏极驱动器电路；选择加有上述漏极电压的液晶面板中扫描行的栅极驱动器电路；以及根据上述液晶面板的负载常数或上述显示数据所导致的公用电压畸变中的至少一种来生成成为上述漏极电压基准的公用电压，再把它加于上述液晶面板的电源电路。
13.一种液晶显示装置的驱动方法，其特征在于把对应于显示数据的漏极电压输入到液晶面板，把成为上述漏极电压的基准的公用电压从电源电路输入到上述液晶面板，把上述液晶面板输出的公用电压反馈到上述电源电路。
14.一种液晶显示装置，其特征在于，具备液晶面板；生成对应于显示数据的漏极电压，再把它加在上述液晶面板的漏极驱动器电路；选择加有上述漏极电压的液晶面板中扫描行的栅极驱动器电路；以及把用于关断上述液晶面板内的开关元件栅极的栅极关断电压高阻抗化，再加于上述栅极驱动器电路的电源电路。
15.一种液晶显示装置，其特征在于，具备液晶面板；生成对应于显示数据的漏极电压，再把它加在上述液晶面板上的漏极驱动器电路；选择加有上述漏极电压的液晶面板中扫描行的栅极驱动器电路；分压出高电位的栅极关断电压和低电位的栅极关断电压，再把它们加于上述栅极驱动器电路的电源电路。
全文摘要
本发明的课题是一种液晶显示装置,包括:根据漏极电压和公用电压的电位差来显示灰度的液晶面板;生成对应于显示数据的漏极电压和把它加于液晶面板的漏极驱动器电路;以及选择加有漏极电压的液晶面板中的扫描行的栅极驱动器电路。它的电源电路把调节了电位电平的基准公用电压与从液晶面板反馈回来的反馈公用电压进行比较运算,再把比较运算结果得到的公用电压加至液晶面板。电源电路还把用于关断液晶面板内部开关元件的栅极的栅极关断电压高阻抗,再提供给栅极驱动电路。
文档编号G09G3/36GK1355522SQ01135
公开日2002年6月26日 申请日期2001年8月20日 优先权日2000年11月30日
发明者古桥勉, 大石纯久, 川边和佳, 北岛雅明, 铃木雅彦 申请人:株式会社日立制作所