显示装置的制作方法

专利名称：显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置。
背景技术：
在显示装置的图像显示方式中，从各像素区域来看，可以分为以CRT为代表的显 示时间和非显示时间反复切换的脉动(impulse)式的显示方式、以及以液晶和有机EL为代 表的连续地进行显示的保持(hold)式的显示方式。其中，对于保持式的显示方式，由于保 持图像的时间也影响肉眼的响应时间，故人们指出其具有响应速度看起来比脉动式的显示 装置慢的缺点。为了解决这个问题，在日本公开特许公报2004-212747中，公开了这样的技术在 显示了 η行通常的显示图像后，集中地显示m行(作为一个例子设n = m = 4)的黑图像， 由此模拟实现脉动式的显示，提高肉眼的响应速度。

发明内容
但是，本发明人已经判明，随着显示装置的大型化，或者为了增加黑显示时间来进 一步改善肉眼的响应速度，有时要提高动作频率(例如，80Hz以上)，此外，随着像素电容的 增大，若应用日本公开特许公报2004-212747的技术，则有时会产生各种特有的显示不均 勻。由此，本发明人得知在进行这种改善时理想的是应用进一步提高像质的技术。由于有各种特有的显示不均勻，故用实施例进行详细的说明。下面，列举用来解决特有的显示不均勻的有代表性的装置。(1)本发明的显示装置，例如，具有对图像信号线提供图像信号的图像信号线驱动 电路和用于控制该图像信号驱动电路的控制器，对提供给上述图像信号线的图像信号周期 性地插入黑图像，其特征在于在黑图像显示后，使向图像信号线输出与该黑图像不同的图 像信号的最初的期间为与下一个期间不同的长度，上述最初的期间，在图像信号的极性在上述最初的期间与上述下一个期间中不同 的驱动中，比上述下一个期间短。(2)本发明的显示装置，具有对图像信号线提供图像信号的图像信号线驱动电路 和用于控制该图像信号驱动电路的控制器，对提供给上述图像信号线的图像信号周期性地 插入黑图像，其特征在于在黑图像显示后，使向图像信号线输出与该黑图像不同的图像信 号的最初的期间为与下一个期间不同的长度，上述最初的期间，在图像信号的极性在上述 最初的期间与上述下一个期间中相同的驱动中，比上述下一个期间长。(3)本发明的显示装置，例如以(1)为前提，其特征在于上述最初的期间，在图像 信号的极性在上述最初的期间与上述下一个期间中不同的驱动中，比其他期间短。(4)本发明的显示装置，例如以(2)为前提，其特征在于上述最初的期间，在图像信号的极性在上述最初的期间与上述下一个期间中相同的驱动中，比其他期间长。(5)本发明的显示装置，例如以(1)为前提，其特征在于在图像信号的极性在上 述最初的期间与上述下一个期间中不同的驱动中，上述最初的期间的栅极信号的导通期间 比上述下一个期间的栅极信号的导通期间短。(6)本发明的显示装置，例如以(1)为前提，其特征在于在图像信号的极性在上 述最初的期间与上述下一个期间中相同的驱动中，上述最初的期间的栅极信号的导通期间 比上述下一个期间的栅极信号的导通期间长。(7)本发明的显示装置，例如，其特征在于是周期性地插入显示黑图像的显示装 置，使黑图像显示后最初导通的栅极信号线的导通电压为与下一条导通的栅极信号线的导 通电压不同的值。(8)本发明的显示装置，例如，以⑶为前提，其特征在于在上述黑图像显示后的 最初图像信号与下一个图像信号的极性不同的驱动中，上述黑图像显示后最初导通的栅极 信号线的导通电压比上述黑图像显示后第2个导通的栅极信号线的导通电压低。(9)本发明的显示装置，例如，以⑶为前提，其特征在于在上述黑图像显示后的 最初图像信号与下一个图像信号的极性相同的驱动中，上述黑图像显示后最初导通的栅极 信号线的导通电压比上述黑图像显示后第2个导通的栅极信号线的导通电压高。(10)本发明的显示装置，例如，其特征在于是周期性地插入显示黑图像的显示 装置，在从外部输入了使该显示装置显示均勻亮度的显示图像的信号时，使黑图像显示后 的第1个图像信号的电压与第3个图像信号的电压为不同的值。(11)本发明的显示装置，例如，以(11)为前提，其特征在于在黑图像显示后的第 1个图像信号与第2个图像信号的极性不同的驱动中，上述第1个图像信号的电压比上述第 3个图像信号的电压低。(12)本发明的显示装置，例如，以(11)为前提，其特征在于在黑图像显示后的第 1个图像信号与第2个图像信号的极性相同的驱动中，上述第1个图像信号的电压比上述第 2个图像信号的电压高。(13)本发明的显示装置，例如，其特征在于是周期性地插入显示黑图像的显示 装置，使栅极信号线与插入显示的黑图像相对应地导通的定时，比栅极信号线与插入显示 的黑图像以外的图像相对应地导通的定时晚。(14)本发明的显示装置，例如，其特征在于是周期性地插入显示黑图像的显示 装置，使栅极信号线与插入显示的黑图像相对应地导通的期间，比栅极信号线与插入显示 的黑图像以外的图像相对应地导通的期间短。(15)本发明的显示装置，例如，其特征在于是周期性地插入显示黑图像的显示 装置，使与插入显示的黑图像对应的图像信号线的电压，为与作为图像进行的黑图像显示 时的图像信号线的电压不同的值。(16)本发明的显示装置，例如，以(16)为前提，其特征在于上述不同的值，在即 将进行上述插入显示的黑图像之前的图像信号的极性为正极性时，比作为图像进行的黑图 像显示时的图像信号线的电压低，在其为负极性时，比作为图像进行的黑图像显示时的图 像信号线的电压高。(17)本发明的显示装置，例如，其特征在于是周期性地插入显示黑图像的显示装置，使与插入显示的黑图像对应的栅极的导通电压比其他栅极的导通电压高。(18)本发明的显示装置，例如，其特征在于是周期性地插入显示黑图像的显示 装置，相对于栅极信号线的上升，使图像信号线的上升定时在靠近栅极信号线驱动电路的 一侧比远离栅极信号线驱动电路的一侧早。周期性地反复进行通常的图像显示和黑图像的显示以提高肉眼的响应速度的显 示装置，能减少因该显示方法而产生的特有的显示不均勻，实现高速且清晰的显示。


图1表示本发明的显示装置的系统概略结构的一个例子。图2是用来插入黑图像的概念图。图3是表示显示数据和黑图像的显示定时例的说明图。图4是表示显示数据和黑图像的显示定时例的说明图。图5是表示显示数据和黑图像的显示定时例的说明图。图6是表示显示数据和黑图像的显示定时例的说明图。图7是条纹状显示不良的说明图。图8A、图8B是比较不进行黑写入时和进行黑写入时的波形的说明图。图9A、图9B是比较不进行黑写入时和进行黑写入时的波形的说明图。图10中的图10A、图IOB表示本发明的驱动的一个例子。图11A、图IlB表示本发明的驱动的一个例子。图12A、图12B表示本发明的驱动的一个例子。图13A 图13D是鬼影(ghost)现象的说明图。图14是鬼影现象发生原理的说明图。图15表示本发明的驱动的一个例子。图16表示本发明的驱动的一个例子。图17表示本发明的驱动的一个例子。图18表示本发明的驱动的一个例子。图19是说明靠近栅极信号线驱动电路的一侧和远离栅极信号线驱动电路的一侧 的说明图。图20表示本发明的驱动的一个例子。图21表示本发明的系统的一个例子。图22是表示本发明的时钟脉冲错开了的传送的说明图。图23表示本发明的系统的一个例子。图24是表示本发明的时钟脉冲错开了的传送的说明图。图25是说明虚设图形的例子的剖面图。图26表示本发明的系统的一个例子。
具体实施例方式以下，用

本发明的显示装置的实施例。<整体概略结构>
本发明的显示装置，作为结构要素具有显示元件。图1表示由来自控制器TCON的 信号控制生成送往显示元件的显示信号的生成路径的系统概略图。来自显示装置的外部的 信号，例如TV的信号、PC的信号、其他各种控制信号作为外部输入OI输入到控制器TC0N。 控制器TCON把该信号加工成用于在显示元件上进行图像显示的信号。该信号随显示元件 不同而不同，例如，显示元件为液晶显示装置、EL显示装置、FED显示装置等时，分别根据显 示装置加工成必要的信号。作为一个例子，在显示装置是液晶显示装置时，从控制器TCON 向图像信号线驱动电路DD提供图像信号线驱动电路用信号DS，向栅极信号线驱动电路GD 提供栅极信号线驱动电路用信号GS。从电源电路PS向图像信号线驱动电路DD提供包括电 路自身的驱动电压和多个灰度等级基准电压的图像信号线驱动电路用各种电压Vd,向栅极 信号线驱动电路GD提供栅极信号线驱动电路自身的驱动电压和成为栅极电压的基准的栅 极信号线驱动电路用各种电压Vg。此外，还要提供公共信号线电压Vc作为显示元件的公 共电位。从图像信号线驱动电路DD向图像信号线DL提供图像信号，从栅极信号线驱动电 路GD向栅极信号线GL提供栅极信号，利用像素中所设置的开关元件TFT，根据栅极信号线 GL的控制信号向像素电极PX(后述)提供图像信号线DL的电位。通过用该像素电极PX和 公共信号线电压Vc之间的电场或电压差驱动液晶分子，使液晶层的状态变化，实现图像显 示。把多条图像信号线DL和栅极信号线GL配置成矩阵状，构成显示区域DR。在该显示区 域中，作为由相邻的图像信号线DL和相邻的栅极信号线GL围起来的区域，形成有多个像素 区域。<黑图像的显示概念例的说明>图2是表示用来在显示装置上显示黑图像的概念的说明图。从外部输入OI按照 1、2、3、4、5的顺序输入要在各像素上依次显示的信息，该各像素连接在图像信号线DL上， 在从该外部提供的信息中，由于不存在如何周期性地显示黑数据这样的信息，故用控制器 TCON将之修正成含有黑信息的信息。把修正后的显示用数据表示为Data。在1、2、3、4之 后设置黑数据，然后，在5、6、7、8之后再变成黑数据。这样，作为一个例子，制作用于对4个 显示数据显示1个黑数据的数据组。这时，为了在显示装置上完整地显示从外部输入的信 息，按照1、2、、3、4的顺序输入的各显示数据的显示期间，变得比不显示黑的方式时短。图3是表示如何显示图2所生成的Data的说明图。横轴是时间轴，纵轴相当于扫 描行(栅极信号线GL)的位置。矩形形状的区域相当于帧。显示装置有各种分辨率，例如， XGA至少具有768条扫描行。首先，如斜实线所示，图像在第1帧中从最初的扫描行(第1行)到最后的显示行 (第768行)依次写入像素。对于通常的显示装置，在第1帧、第2帧和第3帧中反复进行 这样的操作。另一方面，对于显示黑图像的方式，在其中追加用虚线表示的黑写入。用实线 表示的图像和用虚线表示的黑是平行的。通过在图像信号写入后，经过一定时间之后写入 黑，各像素反复进行通常的图像显示和黑显示，由此肉眼的响应速度得到提高。用图4进一步详细地说明图3的显示数据和黑数据的写入定时的情况，在图4中 为了便于说明，用36行扫描行Ll L36进行说明。即便是行数增加概念也是相同的，但是 由于图示不完，故用削减了行数的图进行说明。横轴是与图3同样的时间轴。根据图4依次说明施加给图像信号线DL的信号。首先，通过同步地使栅极信号线 GL导通依次向与Ll L4对应的像素写入1、2、3、4的图像。接着，对图像信号线施加黑数据。这时，略微分隔开的L13 L16这4行的栅极信号线GL导通，由此，与L13 L16对 应的像素被同时写入黑。接着，通过同步地使栅极信号线GL导通依次向与L5 L8对应 的像素写入5、6、7、8的图像。接着，对图像信号线施加黑数据。这时，接在先前写入了黑的 L13 L16这4行后的L17 L20这4行的栅极信号线GL导通，由此与L17 L20这4行 对应的像素同时被写入黑，以下，如图4所示，继续进行图像和黑的写入。在把21、22、23、24的图像写入到L21 L24之后，向L33 L36写入黑图像。这 样，黑图像一直被写入到显示区域的最下段。因此，之后的黑数据的写入返回到开头。就 是说，把25、26、27、28的图像写入到L25 L28后，接着，将黑数据输入到图像信号线DL。 这时，Ll L4的栅极信号线GL导通，由此，Ll L4这4行同时被写入黑。然后，如图2 所示，依次对下面的行反复进行黑写入。将33 36的图像写入L33 L36，由此，图像在 Ll 36的全部行上结束显示。黑接着33 36的图像继续被显示在L9 L12这4行上， 由此完成黑向所有的行的写入。通过以上方法，在全部行上显示图像、黑中的任意一方的信息得以实现。图5是与图4对应的说明图，更为易于理解地表示出写入到每一行的图像信号、黑 信号。用粗的黑框线围起来的1 36的数字，表示用该定时向像素内写入该信息。除此之 外的数字表示该数字的图像由开关元件TFT进行保持，继续进行显示。涂黑部分，表示用该 定时向像素内写入黑。B表示继续进行黑显示。在向Ll写入了图像“1”后，继续显示图像“1”。然后，写入黑数据，并继续保持黑 图像“B”。以下一直到L12为止都是同样的。L13 L36，先写入黑图像“B”，然后再写入图 像。如上所述，在最初的1帧中写入黑的定时不同，但是，这不过是显示装置起动后的小于 0. 1秒的很短的瞬间，此后反复进行图6所述的图形。由此，在各行中图像的显示期间和黑 的显示期间之比变成大体上相等。在这里之所以大体上相等，是因为由于向例如4行同时写入黑，因此相邻的4行中 在图像的显示期间与黑的显示期间之比会产生数10μ s左右的差的缘故。但是，这种程度 的显示时间差对于肉眼是几乎不成问题的很小的差，特别是分辨率越高该差就越小，故对 于例如XGA以上那样的高分辨率，是实际应用上可以允许的水平，在这种意义上使用了大 体上相等这样的词语。〈第1现象的应对〉图7是用本发明应对的现象的一个例子。在显示区域DR上显示了均勻的中间色 调的情况下，发现有用X表示的亮度不同的多条线呈条纹状的现象，研究的结果，发现其原 因在于在写入了黑图像之后的最初的行和以后的行中，写入像素的实效电压不同。用图8Α、图8Β和图9Α、图9Β进行说明。在图中，L4 L8和B表示在图4 图6 中所说明的数据的写入。图8Α表示在不进行黑写入的通常的情况下施加在图像信号线DL上的信号。在显 示均勻的图像的情况下，对于点反转驱动或以之为基准的驱动，依次给图像信号线DL施加 极性不同的同一灰度等级的信号。图8Β是进行黑写入的情况。作为一个例子，与在图4 图6中的说明相对应，示出在L4和L5之间施加在向L13 L16写入黑时的图像信号线DL 上的信号。并示出在B的期间内，出于写入黑的目的，把与L4或L5 L8完全不同的黑电 压施加在图像信号线DL上的情况。
图9A和图9B，分别是与图8A和图8B对应的图，与图8A、图8B的点反转的例子相 对，示出了在帧反转中的信号。在写入黑时施加完全不同的电压这一点上，可以理解为与图 8的情况是共通的。由图8B可知，电压从B向L5变化的变化量，与电压从L6向L7，从L7向L8变化的 变化量相比，小一半左右。因此，对于L5，向像素写入电压比L6 L8容易，从而L5的亮度 与L6 L8的亮度不同。在图9B的情况下，正好相反，电压从B向L5变化的变化量，比电 压从L5向L6、从L6向L7、从L7向L8变化的变化量大。因此，对于L5，向像素内写入电压 比L6 L8困难，从而L5的亮度与L6 L8的亮度不同。这是图7的X的产生原因，由于 是与黑的写入相对应地产生的，故在以4行为单位写入黑的情况下，导致每4行就会产生。图IOA是在图8B的点反转时用于消除条纹状的亮度变动的驱动，上侧表示相当于 图8B的图像信号线DL的信号，下侧表示L4 L8的各栅极信号线GL，与L4 L8相应地记 为GL4 GL8。通过使L5的时间短于L6 L8而使L5的写入时间短于L6 L8，使在L5 向像素的写入电压接近L6 L8。由此，能抑制亮度的变动。图IOB是在图9B的帧反转时用于消除条纹状的亮度变动的驱动，上侧表示相当于 图9B的图像信号线DL的信号，下侧表示L4 L8的各栅极信号线GL，与L4 L8相应地 记为GL4 GL8。通过使L5的时间长于L6 L8而使L5的写入时间长于L6 L8，使在L5 向像素写入的电压接近L6 L8。由此，能抑制亮度的变动。在图10A、图IOB中示出了这样的发明的概念在例如周期性地插入显示黑图像的 显示装置中，在黑图像显示后，使向图像信号线输出与该黑图像不同的图像信号的最初的 期间为与下一个期间不同的长度。此外，在图IOA中，还示出了这样的发明的概念在图像信号的极性在上述最初的 期间与上述下一个期间中不同的驱动中，使上述最初的期间比下一个期间短。此外，在图IOA中，还示出了这样的发明的概念在图像信号的极性在上述最初的 期间与上述下一个期间中不同的驱动中，使上述最初的期间比其他期间短。再者，在图IOA中，还示出了这样的发明的概念在图像信号的极性在上述最初的 期间与上述下一个期间中不同的驱动中，使上述最初的期间的栅极信号的导通期间比上述 下一个期间的栅极信号的导通期间短。另一方面，在图IOB中，示出了这样的发明的概念在图像信号的极性在上述最初 的期间与上述下一个期间中相同的驱动中，上述最初的期间比下一个期间长。此外，在图IOB中，还示出了这样的发明的概念在图像信号的极性在上述最初的 期间与上述下一个期间中相同的驱动中，上述最初的期间比其他期间长。再者，在图IOB中，还示出了这样的发明的概念在图像信号的极性在上述最初的 期间与上述下一个期间中不同的驱动中，上述最初的期间的栅极信号的导通期间比上述下 一个期间的栅极信号的导通期间长。图IlA是在图8B的点反转时用来消除条纹状的亮度变动的另外的驱动，是与图 IOA对应的图。通过使栅极电压GL5小于其他的栅极电压GL6 GL8，使开关元件TFT的 写入特性在L5和L6 L8中不同，使在L5向像素写入的电压接近在L6 L8向像素写入 的电压。由此，能抑制亮度的变动。另外，图IlA使L5的时间比L6 L8短，实现了效果的进一步扩大，但是，即便是使L5 L8的时间相同而仅使GL5的电压比GL6 GL8低，效果显然也是可以预料的。图IlB是在图9B的帧反转时用来消除条纹状的亮度变动的另外的驱动，是与图 IOB对应的图。通过使栅极电压GL5大于其他的栅极电压GL6 GL8，使开关元件TFT的写 入特性在L5和L6 L8中不同，使在L5向像素写入的电压接近在L6 L8向像素写入的 电压。由此，能抑制亮度的变动。另外，图IlB使L5的时间比L6 L8长，实现了效果的进一步扩大，但是，即便是 使L5 L8的时间相同而仅使GL5的电压比GL6 GL8高，效果显然也是可以预料的。在图11A、图IlB中，示出了这样的发明的概念在周期性地插入显示黑图像的显 示装置中，使黑图像显示后最初导通的栅极信号线GL的导通电压为与下一个导通的栅极 信号线GL的导通电压不同的值。此外，在图IlA中，示出了这样的发明的概念在上述黑图像显示后的最初图像信 号与下一个图像信号的极性不同的驱动中，上述黑图像显示后最初导通的栅极信号线GL 的导通电压比上述黑图像显示后第2个导通的栅极信号线GL的导通电压低。此外，在图IlB中，示出了这样的发明的概念在上述黑图像显示后的最初图像信 号与下一个图像信号的极性相同的驱动中，在黑图像显示后最初导通的栅极信号线GL的 导通电压比上述黑图像显示后第2个导通的栅极信号线GL的导通电压高。图12A是在图8B的点反转驱动时用来消除条纹状的亮度变动的另外的驱动。在 设本来要施加给图像信号线DL的电压的振幅为V2的情况下，只使黑写入后最初的行，例如 L5的图像信号线DL的电压为比本来的V2低，结果，实现了在L5 L8中使写入像素的电 压均勻化。该电压的变更，也可以通过使用控制器TCON控制数据的灰度等级值来实现。例 如，在点反转而且是常态黑的情况下，可以把灰度等级数据的值置换成比其他行高的值。在图12A和图12B中，示出了这样的发明的概念在周期性地插入显示黑图像的显 示装置中，在从外部输入使该显示装置显示均勻亮度的显示图像的信号的情况下，使黑图 像显示后的第1个图像信号的电压与第3个图像信号的电压为不同的值。此外，在图12A中，示出了这样的发明的概念在黑图像显示后的第1个图像信号 与第2个图像信号的极性不同的驱动中，上述第1个图像信号的电压比上述第3个图像信 号的电压低。此外，在图12B中，示出了这样的发明的概念在黑图像显示后的第1个图像信号 与第2个图像信号的极性相同的驱动中，上述第1个图像信号的电压比上述第2个图像信 号的电压高。〈第2现象的应对〉图13A 图13D是用本发明应对的现象的另一个例子。如图1 3A所示，在显示区 域DR中显示均勻的中间色调，其中显示用IMG表示的带状图像的情况下，如用Y表示的那 样，产生了亮度不同的带状的亮度不同的部分，为了便于理解，以下把Y称做鬼影。该鬼影 如图13B所示，在边使IMG沿箭头方向滚动边进行显示的情况下，一起沿箭头方向滚动。此外，还得知与其说该鬼影并非一定是亮度从画面的右边到左边是均勻的，倒不 如说有以下这样的倾向如图13C所示，在栅极信号线驱动电路GD的附近亮度增强。作为 呈现方式的一个例子，说明例如用图4 图6那样的定时进行黑插入的情况。如图13D所 示，在L5 L8上进行明亮的显示、在其他的行上进行中间色调的显示时，在与L17 L20对应的位置上更明亮的中间色调呈现为鬼影。以点反转时为例，说明发明人所了解的原因。图14示出了施加在L8 L17之间的图像信号线DL上的信号与因此产生的行 L17的像素的电压PX(17)的关系。横轴是时间轴。首先，为了向L18写入如图13D所示那 样明亮的图像，图像信号线DL的电压为高电压。在图4的例子中，在刚刚向L8写入了图像 之后，向L17 L20写入黑。为此，图像信号线DL的电压为用来向L17 L20写入黑的黑电 压B(L17 L20)。这时，如图14的左下所示，向与L17 L20对应的信号线GL17 GL20 施加导通电压，向与L17 L20对应的像素写入黑电压。但是此时，已经判明，由于L8的电压为高电压，故在频率高、画面尺寸大、像素电 容大等情况下，向L17到L20写入的电压偏离黑电压。下面，用向与L 17对应的像素写入 的电压PX(17)进行说明。PX(17)的电压，在L8的前半段保持已写入前1帧的显示用电压VI，在L8的后半 段，GL17开始上升时，开关元件TFT开始向导通状态转变，故L8的显示电压V2的一部分 被写入PX(17)。接着，在B(L17 L20)中图像信号线DL的电压变为黑，GL17导通，由此， PX(17)的电压也接近黑。但是，在频率高、画面尺寸大、像素电容大等情况下，由于写入不 足，故在PX(17)的电压与黑一致之前GL17截止。其结果是PX(17)在作为黑显示期间的 L9 L16之间继续显示与黑电压偏离V3后的电压。不久在L17中，正式的中间色调的显示 电压Vl被写入PX (17)，并到向下一个PX (17)进行的黑写入为止维持VI。人们肉眼看到的亮度是对亮度进行时间积分后的亮度。因此，像素PX(17)的亮 度，为把由V3产生的亮度的黑显示期间的量与由Vl产生的亮度的通常显示期间的量加起 来的亮度。因此，PX(17)的亮度，因V3的存在而看起来比本来的目标亮度亮。另一方面，在与显示明亮的图像的L5 L18没有关系的行，例如L25中，不会产生 这样的变动。用与图14对应的图15进行说明。L5 L8以外的行显示中间色调。因此，在 与L16对应的期间和与L17 L24、L25对应的期间，施加了相同振幅的电压VI。因此，即 便是在L16的后半段，PX(25)的电压上升也会受到限制，从而通过在B (L25 L28)中进 行的黑写入写入正常的黑电位。出于以上的原因，只有即将在显示明亮的图像的L5 L8之后进行黑写入的 L17 L20，看起来比其他的显示中间色调的区域亮V3所产生的量，该V3是偏离黑的显示 期间的电压的偏离量。图16是抑制本现象的第1方案。由于产生鬼影的原因是在L8的后半段被写入与 黑不同的显示电压，故只要不向PX(17)写入L8的电压就可以抑制该现象。因此，在GL17 GL20进行黑显示时，即在比通常的显示时多的多个行中同时使栅极信号线GL导通时，使栅 极信号线GL导通的定时比通常的图像显示时栅极信号线GL导通的定时(GL17)晚。与图 16的B(L17 L20)对应的GL17 GL20的上升比虚线靠后，与L17对应的GL17的上升则 比虚线靠前。通过象这样使定时错开，可以避免L8的电压影响黑写入时的电压，可以抑制 鬼影。图16示出了这样的发明的概念在周期性地插入显示黑图像的显示装置中，使栅 极信号线GL与插入显示的黑图像对应地导通的定时比栅极信号线GL与插入显示的黑图像 以外的图像对应地导通的定时晚。
此外，图16还示出了这样的发明的概念在周期性地插入显示黑图像的显示装置 中，使栅极信号线GL与插入显示的黑图像对应地导通的期间比栅极信号线GL与插入显示 的黑图像以外的图像对应地导通的期间短。图17是第2方案，是与图16对应的图。在图17中，不使栅极信号线GL的上升定 时错开，而是对图像信号线的电压或灰度等级进行控制。就是说，参照预先确定了 L8的图 像信号线的电压V2所引起的变动V3的表，对于B(L17 L20)使施加到图像信号线DL上 的电压差V3。由此，可以使写入PX(17)的黑电压接近写入其他的正常行的黑电压。在图 17的例子中，B(L17 L20)的电压比其他的黑电压写入时的电压低。在黑写入时向像素写入的理想的电压始终是黑这种特定的状态。因此，即将进行 黑写入之前的显示电压对黑写入时的电压有多大影响，可以在设计或仿真时事先计算好。 因此，可以根据该计算值预先将V3的电压设定成与即将进行黑写入之前的图像信号线的 电压或灰度等级对应了的表。黑写入的定时或向图像信号线驱动电路DD指示灰度等级的 功能，可以用控制器TCON实现，故可以容易地实现边参照表边变更对黑写入时的图像信号 线驱动电路DD发送的黑写入时的指示数据。图17示出了这样的发明的概念在周期性地插入显示黑图像的显示装置中，使与 插入显示的黑图像对应的图像信号线的电压为与作为图像进行的黑图像显示时的图像信 号线的电压不同的值。图17示出了这样的情况在即将进行上述插入显示的黑图像之前的图像信号的 极性为正极性的情况下，使上述不同的值比作为图像进行的黑图像显示时的图像信号的电 压低。由于是避免由前面极性的电压引起的黑电压的变动的概念，故在即将进行插入显示 的黑图像之前的图像信号为负极性的情况下，使上述不同的值为比作为图像进行的黑图像 显示时的图像信号的电压高。图18是第3方案，是与图16对应的图。特征在于设与黑写入对应的栅极导通电 压(GL17 GL20)为V4，通常的显示图像的写入电压(GL17)为V5，则V4>V5。由此，在作 为黑写入时的B(L17 L20)的期间，提高图像信号线DL的黑电压向像素电极的写入，将黑 电位写为像素电极的电压PX(17)。这时，若提高所有的栅极信号线GL的导通电压，则即便 是通常的图像，写入效率也会提高，但是，如果这样则会造成功耗的增大。例如，在图像信号 的振幅为最大的白显示中，在栅极信号线GL的电压也进一步提高了的情况下，作为显示装 置瞬间使用的功率相应地增大，导致最大功耗的增大。由于需要与该最大功耗相对应地设 置电源电路PS和各种安全电路，故最大功耗的增大会直接造成成本上升。另一方面。即使 在黑显示时提高导通电压，由于在黑时图像信号的振幅最小，故作为整个显示装置来说功 率依然也比通常的图像显示时低。因此，具有这样的特征在只提高与黑写入对应的栅极 导通电压的情况下，可以避免最大功耗的增加。图18示出了这样的发明的概念在周期性地插入显示黑图像的显示装置中，使与 插入显示的黑图像对应的栅极的导通电压比其他的栅极导通电压高。图19是与图1对应的图，设靠近栅极信号线⑶的一侧为GN，远离栅极信号线⑶ 的一侧为GF。在图13C中说明了鬼影Y在栅极信号线驱动电路GD侧更强且易于出现的情 况。其理由在于在靠近栅极信号线驱动电路GD的一侧栅极信号线GL的波形的钝化小，可 以陡峻地上升下降，故在黑显示时以高的效率写入前1行的显示图像。因此，如在图16中所说明的那样，即使只在黑写入时使栅极信号线GL的上升定时错开，也可以解决。但是，在 鬼影上存在左右差时，使该定时进行错开的效果也产生左右差。因此，除了必须彻底写入黑 之外，在错开量方面也存在着极限。因此，更为积极地进行左右差的消除的是图20所示的驱动法。图中上段是栅极信 号线GL，中段是靠近栅极信号线驱动电路GD的一侧且相当于图16的上段的图，图像信号线 的信号为DL(GN)。图中下段是远离栅极信号线驱动电路GD的一侧且相当于图16的上段的 图，图像信号线的信号为DL(GF)。对栅极信号线GL17 20、GL17、DL(GN)和DL(GF)进行比较。图中的上下方向的 虚线，是为了对GL和DL的定时进行比较而画出来的线。DL(GN)比DL(GF)上升得早，下降 得早。就是说，在靠近栅极信号线驱动电路GD的一侧和远离栅极信号线驱动电路GD的一 侧，图像信号线DL和栅极信号线GL的同步错开了。由此，对于靠近栅极信号线驱动电路⑶ 的一侧，即栅极信号的上升陡峻的一侧的图像信号线DL(GN)，使从栅极信号线GL的开始上 升到图像信号线DL的开始上升为止的时间、或者从栅极信号线GL的开始下降到图像信号 线DL的开始上升为止的时间比远离栅极信号线驱动电路⑶的一侧，即栅极信号的上升迟 缓的一侧的图像信号线DL(GF)短。由此，在靠近栅极信号线驱动电路的一侧GN，避免了将前一行的显示数据写为黑， 而且还避免了在远离栅极信号线驱动电路的一侧GF在开关元件TFT截止之前就写入下一 行的信号。因此，消除了鬼影的左右差而不会影响显示图像。图20示出了这样的发明的概念在周期性地插入显示黑图像的显示装置中，相对 于栅极信号线GL的上升，使图像信号线的上升定时，在靠近栅极信号线驱动电路的一侧比 远离栅极信号线驱动电路的一侧早。接下来，用DL(GN)和DL(GF)说明使定时错开的方法的例子。图21是把图像信号线驱动电路DD，像DD(I)、DD⑵........DD (η)那样分成多
个驱动电路组，对每一个驱动电路组进行控制时的例子。作为驱动电路组，以TCP单位或 者COG的半导体芯片单位等作为对象例。从控制器TCON向各个驱动电路组提供时钟脉冲 CLP1，该时钟脉冲CLPl指示向图像信号线DL发出信号的定时。各驱动电路组根据该时钟脉 冲CLPl向图像信号线DL输出图像信号。以往，该时钟脉冲CLPl对所有的驱动电路组是公 共的，因此，成为全部驱动电路组同时输出图像信号DL的结构。但是，对于图21的结构，对
每一个驱动电路组使该时钟脉冲CPLl独立，像CLPl(I)、CLP1 (2)........CLPl (η)那样，以
适合每一个驱动电路组的定时进行提供，由此，实现图20那样的应对。作为定时的例子，可
以如图22所示，通过使CLPl(I)、CLP1 (2)........CLPl (η)逐个错开一点来实现。另外，图
21是假定为在脉冲的上升或下降时进行输出，故即便是脉冲彼此之间有重叠期间也不会有 任何问题。另外，像这样使图像信号线的输出定时错开的概念，并不限于应对鬼影，可以广 泛地应用为对因提供给栅极信号线GL的信号的波形钝化在画面的左右不同而产生的各种 显示问题的对策。图23是图21的改良例。图21的例子是每一个驱动电路组，即每一个TCP或每一 个COG芯片的控制，故成为在驱动电路组之间定时急剧地错开这样的结构。图23是用于消 除驱动电路组之间的定时急剧地错开的结构例。与图21的不同之处在于在驱动电路组之 中设置了延迟电路DELAY，在驱动电路组之中也使定时错开。以CLPl (1) XLPl (2)........
12CLPl (η)提供给驱动电路组的时钟脉冲，由驱动电路组之中的延迟电路DELAY进行再次生 成。图24表示延迟电路所再次生成的时钟脉冲。对于CLPl(I)，再次生成CLPl (1-1) CLPl (Ι-m)，对于 CLPl (2)，再次生成 CLPl (2-1) CLPl (2-m)，对于 CLPl (η)，再次生成 CLPl(n-l) CLPl(n-m)。在驱动电路组的内部按每一行或每隔多行错开的定时，生成该再 次生成的时钟脉冲，按照该定时从各驱动电路组向对应的图像信号线DL(I-I) DL(l-m)、 DL (2-1) DL (2-m)、DL (η-1) DL(n_m)输出。图25是对图23的改良例。在图23中向各驱动电路组提供独立的CLPl，但是，在 图25的例子中，向最初的驱动电路组提供CLPl(I)，以后，用内置于驱动电路组内的延迟电 路DELAY以比CLPl晚的定时向下一个驱动电路组提供CLPl (2)，然后，再向下一个驱动电路 组以更晚的定时提供CLPl (3)，象这样地依次提供CLP1。由此，可以减少从控制器TCON向 驱动电路组提供的CLPl的布线数，可以实现降低由布线发射的电磁波导致的EMI的效果、 因控制器TCON的端子数削减而带来的低成本化等。图26是驱动器内的延迟电路DELAY的一个例子。数据接收电路RES'从控制器 TCON接收确定延迟量的数据，并输入到寄存器RES。另外，在使延迟量固定的情况下，通过 把固定值预先存储在寄存器RES内，能省略数据接收电路RES'。但是，用数据接收电路 RES‘能根据来自控制器TCON的指示进行动态的延迟控制，因此，对于开关元件TFT的工艺 变动能将延迟量设定为最佳值，或根据图像设定为最佳值等。用计数器COUNT数数据锁存 时钟CLP2的输入次数，用比较器CP比较计数器的值和寄存器的值。当计数器的值达到寄 存器的值后，比较器CP的输出接通。当比较器CP接通后，其输出输入到复位输入RST，使计 数器的值初始化。由此，如果设对寄存器设定的设定值为z，则以每一个ζ时钟的周期生成 脉冲。来自比较器CP的每一个ζ时钟的脉冲和CLPl⑴输入到触发器电路FF。该触发器 电路FF，当输入了每一个ζ时钟的脉冲后，就产生输出。该输出成为下一个触发器电路FF 的与CLPl(I)对应的输入。然后，向该下一个触发器电路FF输入每一个ζ时钟的脉冲，在 来自最初的触发器电路FF的输入接通之后的、最初的每一个ζ时钟的脉冲被输入的时刻， 使输出接通。以下，反复进行，由此构成DELAY电路。来自最初的触发器电路FF的输出，同 时连接在输出端子块OBK(I)上。该输出端子块OBK(l)，接收来自触发器电路FF的接通信 号，并向图像信号线DL输出预定的图像信号。以后，具有时间差地依次输入来自已经分别
连接在输出端子块OBK(2), OBK(3)........OBK(I)上的触发器电路FF的接通信号，按每
一个块依次向图像信号线DL输出预定的图像信号。然后，当驱动电路组之中的所有的触发 器电路FF接通后，作为CLP1 (2)向下一个驱动电路组输出延迟了的CLP1。该触发器电路FF也可以构成为使之与各图像信号线DL相对应。但是，由于存在着 电路规模会增大这样的问题，故理想的是在1个驱动电路组中设置数个 数十个左右。例 如，在栅极信号线的栅极信号在远离栅极信号线驱动电路GD的一侧相对于靠近栅极信号 线驱动电路⑶的一侧产生的布线延迟为5 μ S、构成图像信号线驱动电路DD的驱动电路组 总数为10个的情况下，使每一个驱动电路组具有0.5μ s的延迟，这是1种方法。这时，在 各驱动电路组的内部有10个输出端子块OBK的情况下，各块间的延迟量就变成0. 05 μ S。 因此，块间的延迟量之差是微小的，肉眼难于觉察出该差。因此，并非一定对所有的图像信 号线DL都单独设置触发器电路FF，即便是按以数条 数十条的图像信号线DL为单位构成 的输出端子块单位来设置触发器电路，也可以在达到所要的效果的同时抑制电路规模的增大。以上所详述的本发明的思想，特别是在周期性地显示黑图像的方式的显示装置 中，在改善因其所特有的动作而产生的显示图像方面，有特别显著的效果。此外，随着例如 显示装置发展成17"以上的大型装置，这些思想变得更为重要。此外，在为了增加呈现黑的 间隔来进一步改善肉眼的响应速度而提高动作频率的情况下(例如，80Hz以上)，也变得更 为重要。再者，在把周期性地显示黑图像的方式应用于像素电容大的显示装置的情况下，例 如，在同一基板上形成像素电极与公共电极的方式是有效的。另外，在像素电极和公共电极 之一是在1个像素内的大部分上形成的平面形状、另一个具有多个线状部或缝隙部这样的 显示装置中，是特别重要而且是有效的。此外，对于本发明所公开的各种应对方案，可通过分别进行组合使用来提高效果。 尽管未把所有的组合例都独立地记载下来，但是本领域技术人员也可以充分理解实施方 式。
权利要求
一种显示装置，周期性地插入显示黑图像，其特征在于使栅极信号线与插入显示的黑图像相对应而导通的定时比栅极信号线与插入显示的黑图像以外的图像相对应而导通的定时晚。
2.—种显示装置，周期性地插入显示黑图像，其特征在于使栅极信号线与插入显示的黑图像相对应而导通的期间比栅极信号线与插入显示的 黑图像以外的图像相对应而导通的期间短。
3.一种显示装置，周期性地插入显示黑图像，其特征在于使与插入显示的黑图像对应的图像信号线的电压为与作为图像的黑图像显示时的图 像信号线的电压不同的值。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于在即将进行上述插入显示的黑图像之前的图像信号的极性为正极性的情况下，上述不 同的值比作为图像的黑图像显示时的图像信号线的电压低，在即将进行上述插入显示的黑 图像之前的图像信号的极性为负极性的情况下，上述不同的值比作为图像的黑图像显示时 的图像信号线的电压高。
5.一种显示装置，周期性地插入显示黑图像，其特征在于使与插入显示的黑图像相对应的栅极的导通电压比其他栅极的导通电压高。
6.一种显示装置，周期性地插入显示黑图像，其特征在于对于栅极信号线的上升，使图像信号线的上升定时在靠近栅极信号线驱动电路一侧比 远离该栅极信号线驱动电路一侧早。
全文摘要
本发明提供一种周期性地插入显示黑图像的显示装置，使黑图像显示后最初导通的栅极信号线的导通电压为与下一个导通的栅极信号线的导通电压不同的值。
文档编号G09G3/20GK101950518SQ20101017462
公开日2011年1月19日 申请日期2005年7月29日 优先权日2004年7月30日
发明者今城由博, 加藤至诚, 大石纯久, 盛育子, 远藤健太 申请人:株式会社日立显示器