专利名称：显示装置用矩阵基板和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示装置用矩阵基板和显示装置。更具体地说，本发明涉及构成液晶显示装置等显示装置的矩阵基板的结构。
背景技术：
近些年来，以液晶显示装置为代表的多数平面显示装置采用有源矩阵驱动方式，该有源矩阵驱动方式具有作为设置成有源矩阵状的像素的不同开关元件而发挥功能的薄膜晶体管。在这种显示装置中，伴随着大图面化要求，存在增大用于传送图象信号等的配线的配线阻抗或增大配线电容的倾向。由此，产生导致各个像素的充电不足且显示品位劣化的问题，因而，必须增大用于驱动信号线(也就是向信号线供应规定图象信号)的信号线驱动电路能力。
但是在提高信号线驱动电路能力时，出现了包含在信号线驱动电路内的IC芯片随着电力的增加而发热的问题。一方面，为了提高信号线驱动电路能力，电路结构复杂，制造成本上升。因而，根据例如特开平10-171412号公报，提出简化信号线驱动电路结构的点反转驱动方式的液晶显示装置。根据该公报，提案由1条信号线驱动2列像素的技术。
但是在这种结构中，在1次水平扫描期间，必须在每条信号线上顺序供应逆极性的2种图象信号。而且在每1次水平扫描期间，必须向各条信号线供应极性不同的图象信号。因而，转换次数多，信号线驱动电路负荷增大。
发明内容
鉴于上述问题，提出本发明，本发明的目的是提供一种能够防止显示品位劣化、不提高制造成本并减轻驱动电路负荷的显示装置用矩阵基板以及显示装置。
本发明第1实施形态的显示装置用矩阵基板包括沿基板上行方向延伸的多条扫描线、沿基板上列方向延伸的多条信号线、具有在1列上设置了n行像素的m列像素列的显示部，该显示装置用矩阵基板的特征在于各个像素包括设置在各条扫描线和各条信号线交叉部的开关元件；各条信号线上每1行上连接一个开关元件，而且，第M列像素列中的第N行开关元件和第(M+1)列像素列中的第(N+1)行开关元件与同一条信号线相连，且向毗邻信号线供应极性相反的图象信号。
本发明第2实施形态的显示装置包括矩阵基板、与该矩阵基板对向设置的对向基板、设置在所述矩阵基板和对向基板之间的液晶层，并具有在1列中设置了N行像素的m列像素列的显示部；所述矩阵基板包括沿基板上行方向延伸的多条扫描线、沿基板上列方向延伸的多条信号线以及设置在各条扫描线和各条信号线交叉部的开关元件，该显示装置的特征在于还包括与各条扫描线相连并输出用于驱动与同一条扫描线相连的各个开关元件驱动信号的扫描线驱动电路、与前述像素的配置对应且按照规定顺序并列替换图象数据的控制器、与各条信号线相连并根据由前述控制器并列替换的图象数据向各条信号线输出图象信号的信号线驱动电路；各条信号线上，1行连接一个开关元件，而且，第M列像素列中的第N行开关元件和第(M+1)列像素列中的第(N+1)行开关元件与同一条信号线相连，且向毗邻信号线供应极性相反的图象信号。
附图简要说明
图1是显示包括本发明一种实施形态显示装置用矩阵基板的液晶显示装置结构的简图；图2是显示构成实施例1中显示装置用矩阵基板显示部的像素设置示例图；图3是用于说明实施例1的概念图，用于显示输出通路和与信号线相连的各个像素开关元件关系的示图；图4是用于说明实施例1的概念图，是用于说明图象数据和在显示部上所显示的显示图象之间关系的示图；图5是显示构成实施例2中显示装置用矩阵基板显示部的像素设置示例的示图；图6是用于说明实施例2的概念图，用于显示输出通路和与信号线相连的各个像素开关元件关系的示图；图7是用于说明实施例2的概念图，是用于说明图象数据和在显示部上所显示的显示图象之间关系的示图；图8是显示构成实施例3中显示装置用矩阵基板显示部的像素设置示例的示图；
图9是用于说明实施例3的概念图，用于显示输出通路和与信号线相连的各个像素开关元件关系的示图；图10是用于说明实施例3的概念图，是用于说明图象数据和在显示部上所显示的显示图象之间关系的示图；图11是显示构成实施例1中显示装置用矩阵基板显示部的另一像素设置示例的示图。
具体实施例方式
下文参考附图对涉及本发明一个实施形态的显示装置用矩阵基板和显示装置进行介绍。此处所述的显示装置用矩阵基板作为构成平面显示装置的矩阵基板而能够广泛地应用，此处以液晶显示装置作为平面显示装置为例进行介绍。
如图1所示，液晶显示装置是一种有源矩阵驱动方式的彩色液晶显示装置，构成包括液晶显示面板LPN、驱动电路基板(PCB)100等。所述液晶显示面板LPN和驱动电路基板100通过TCP(携带线带的组件(テ一プ·キヤリア·パツケ一ジ))110而相连。该TCP110是信号驱动用IC120安装在弹性配线基板上后的物品。该TCP110例如通过异向性导电膜(ACF)而相对液晶显示面板LPN电连接，同时由夹头等相对驱动电路基板100相连。在此示例中，作为TCP110连接了信号驱动用IC120，但是即使相对液晶显示面板LPN将信号驱动用IC120连接到COG(chip·on·glass)也没关系。而且，信号驱动用IC120还能与液晶显示面板LPN内的像素开关元件在同一个工序中制造成一体。
液晶显示面板LPN包括矩阵基板AR、与矩阵基板AR相互对向地设置的对向基板CT、保持在所述矩阵基板AR和对向基板CT之间的液晶层LQ。液晶显示面板LPN在表示图象的例如对角线长度为32英寸(大约81.28cm)的显示部DSP中，包括实际上m×n个矩阵状设置的多个像素PX。
矩阵基板AR在显示部DSP中具有沿基板上的行形成的n条扫描线Y(Y1～Yn)、沿基板上的列形成的m条信号线X(X1～Xm)，在每条扫描线和对应的信号线的交叉部附近每个像素配备的m×n个开关元件(例如薄膜晶体管)SW、与每个开关元件SW相连的m×n个像素电极EP等。
另一方面，对向基板CT在显示部DSP中具有单一的对向电极ET等。对向电极ET全都与像素PX对应并设置得与像素电极EP相对。
矩阵基板AR在显示部DSP周边区域DCT中一体地包括与n条扫描线Y相连的扫描线驱动电路YD。驱动电路基板100包括控制器CNT和图中未示的电源电路等。控制器CNT与下文所述本实施形态特有的像素配置对应并按照规定顺序排列替换图象数据，同时输出所述被排列替换的图象数据或极性信号、各种控制信号等。
扫描线驱动电路YD是与像素的开关元件在同一个工序制造的电路，生成用于驱动连接在同一条扫描线Y上的各个开关元件SW的驱动信号。根据控制器CNT的控制，向n条扫描线输出顺序驱动信号。
根据由控制器CNT按照规定顺序排列替换的图象数据，信号驱动用IC120产生对应的图象信号。根据控制器CNT的控制，每行开关元件SW由驱动信号在开启时刻向m条信号线X输出顺序图象信号。由此，各个像素PX的图象电极EP分别通过对应的开关元件SW设定与所供应的图象信号对应的像素电位。
该信号驱动用IC120分配给各自规定条数的每条信号线，构成各自的部分XD1、XD2…、XD10。在此实施形态下，10个信号驱动用IC120保持与其分别对应的部分。
在这种结构的液晶显示面板LPN中，矩阵基板AR的表面和对向基板CT的表面由定向膜覆盖。而且，矩阵基板AR和对向基板CT使各自具有定向膜的面在相对状态下贴合。矩阵基板AR和对向基板CT通过衬垫而贴合，在彼此之间形成规定的间隙。液晶层LQ由封入在矩阵基板AR的定向膜和对向基板CT的定向膜之间所述间隙内的包含液晶分子的液晶组成物构成。
而且，上述液晶显示面板LPN也可以作为选择地反射外光并显示图象的反射型而构成。也可以作为选择性地透过逆光而显示图象的透过型而构成。为了实现上述选择性反射或透过，液晶显示面板LPN在矩阵基板AR和对向基板CT至少一个的外面上包括偏向板或位相差板等。而且，为了能够显示彩色，液晶显示面板LPN构成得在矩阵基板AR和对向基板CT中至少一条上包括带状红、绿、青等3原色滤色器。
因而在该实施形态中，矩阵基板AR在显示部DSP中包括如图2、5和8所示那样布置设置的像素PX。即，在同一条扫描线Y上连接m个开关元件SW，形成行r。在此，形成与n条扫描线Y(Y1～Yn)对应的n个行r(r1～rn)。
而且，n个开关元件SW连接在同一条信号线X上，形成像素列c。此时，在每条信号线X上，在1行上连接一个开关元件，而且构成2列各自像素列的n/2个开关元件SW连接在每条信号线X上。因而，无论是否与显示相关，n个开关元件SW用同一模式与所有信号线X相连，各条信号线的电容就可以相同，能够防止产生显示不良。由此，对应于m条信号线X(X1～Xm)，形成m个像素列c(c1～cm)。即，显示部DSP由1列上设置了n行像素的m列像素列构成。
第M列像素列cM中第N行rN的开关元件SW和第(M+1)列像素列c(M+1)中第(N+1)行r(N+1)的开关元件SW连接在同一条信号线X1上。而且在图2、图5和8所示示例中，M和N是1以上的整数。
在图2所示的布置中，例如构成第1像素列c1的开关元件SW连接在第1列信号线X1中称作第1、第3、第5行…的奇数行上，同时构成第2像素列c2的开关元件SW连接在称作第2、第4、第6行…的偶数行上。即，连接在同一条信号线上的开关元件SW设置成2个像素列每隔1行交替。
此时，构成第1像素列c1的n/2个开关元件SW连接在信号线X1上，同样，构成第2像素列c2的n/2个开关元件SW连接在信号线X1上。
在图5所示的布置中，例如构成第1像素列c1的开关元件SW连接在第2列信号线X2中称作第1、第3、第5行…的奇数行上，同时构成第2像素列c2的开关元件SW连接在称作第2、第4、第6行…的偶数行上。即，连接在同一条信号线上的开关元件SW设置成2个像素列每隔1行交替。
此时构成第1像素列c1的n/2个开关元件SW连接在信号线X2上，同样，构成第2像素列c2的n/2个开关元件SW连接在信号线X2上。
在图8所示的布置中，例如构成第1像素列c1的开关元件SW连接在第1列信号线X1中称作第1、第3、第5行…的奇数行上，同时构成第2像素列c2的开关元件SW连接在称作第2、第4、第6行…的偶数行上。即，连接在同一条信号线上的开关元件SW设置成2个像素列每隔1行交替。
此时构成第1像素列c1的n/2个开关元件SW连接在信号线X2上，同样，构成第2像素列c2的n/2个开关元件SW连接在信号线X2上。
而且，一旦着眼于设置在毗邻的2条信号线之间的1个像素列，设置在毗邻的第1信号线和第2信号线之间的1个像素列构成包括第N行rN中与第1信号线相连的开关元件SW以及第(N+1)行r(N+1)中与第2信号线相连的开关元件SW。
优选在将1个像素列设置在毗邻的2条信号线之间的结构中，构成各个像素列的所有奇数行的开关元件SW与毗邻的一条信号线(也就是沿各个像素一侧设置的信号线)相连。构成各个像素列的所有偶数行的开关元件SW与毗邻的另一条信号线(也就是沿各个像素另一侧设置的信号线)相连，构成1列像素列。
在图2所示布置中，例如设置在第1列信号线X1和第2列信号线X2之间的像素列c2构成包括与称作第1、第3、第5…的奇数行中的信号线(一条信号线)X2相连的n/2个开关元件SW以及与称作第2、第4、第6…的偶数行中的信号线(另一条信号线)X1相连的n/2个开关元件SW。
在图5所示布置中，例如设置在第1列信号线X1和第2列信号线X2之间的像素列c1构成包括与称作第1、第3、第5…的奇数行中的信号线(一条信号线)X2相连的n/2个开关元件SW以及与称作第2、第4、第6…的偶数行中的信号线(另一条信号线)X1相连的n/2个开关元件SW。
在图8所示布置中，例如设置在第1列信号线X1和第2列信号线X2之间的像素列c2构成包括与称作第1、第3、第5…的奇数行中的信号线(一条信号线)X2相连的n/2个开关元件SW以及与称作第2、第4、第6…的偶数行中的信号线(另一条信号线)X1相连的n/2个开关元件SW。
如果采用这种象素配置的显示部DSP，通过向毗邻信号线供应极性相反的图象信号，在行方向和列方向毗邻的像素之间使极性不同的点反转驱动成为可能。此时，信号线驱动用IC120例如在1帧也就是驱动n条扫描线的n次水平扫描期间(1个垂直扫描期间)相对于各条信号线输出相同极性的图象信号。
例如在第F帧(例如奇数帧)中，信号线驱动用IC120向称作信号线X1、X3…的奇数列信号线输出相对基准信号为正的图象信号，同时向称作信号线X2、X4…的偶数列信号线输出相对基准信号为负的图象信号。
而且在续接第F帧后的第(F+1)帧(例如偶数帧)中，信号线驱动用IC120向称作信号线X1、X3…的奇数列信号线输出相对基准信号为负的图象信号，同时向称作信号线X2、X4…的偶数列信号线输出相对基准信号为正的图象信号。由此在显示部DSP中能够点反转驱动的同时，也能够帧反转驱动。
因而，信号线驱动用IC120相对于同一条信号线，例如在同一帧(1个垂直扫描期间)中输出同一极性的图象信号，同时每隔1帧使图象信号的极性颠倒地输出。通过这种点反转驱动方式，能够减少用于使图象信号的极性颠倒转换的次数(例如能够减少每1次水平扫描期间至每1个垂直扫描期间的转换次数)。因而，能够减轻信号线驱动电路的负荷。由此，能够消除各个像素的充电不足，能够防止显示品位的劣化。而且，可以简化信号线驱动电路的结构，实现低成本化。
针对上述那样的像素配置的显示部DSP，需要考虑像素配置和配线之间关系而对图象数据进行补偿。下文在3个实施例中进行具体介绍。
而且在各个实施例中，红色滤色器、绿色滤色器、青色滤色器按照R(红)、G(绿)、B(青)、R、G、B…的顺序以与像素列平行的带状分别排列1280个。而且在图3、图6和图9中的各个像素(例如‘1’)的数字表示连接在同一条数字信号线(例如‘X1’)上的开关元件。而且，在图4、7和10中，R1、R2…、R1280对应于红色像素用的图象信号，同样G1、G2…、G1280对应于绿色像素用的图象信号，B1、B2…、B1280对应于青色像素用的图象信号。
(实施例1)在实施例1中，例如如图2所示，显示部DSP由将相互邻接的第M列和第(M+1)列2列像素列为一组的多组构成。各组具有能够供应从信号线驱动用IC输出的图象信号的2条信号线(第1信号线和第2信号线)、与一条信号线(例如第2信号线)电相连的1个辅助信号源。在显示部DSP全体中，具有供应了图象信号的m条信号线、m/2条辅助信号线。
这种显示部DSP的各组中，第(M+1)列像素列中第N行的开关元件例如与第2信号线相连，第M列像素列中的第(N+1)行开关元件与和第2信号线相连的辅助信号线相连。
例如，按照辅助信号线、第1信号线、第2信号线顺序设置，因而，辅助信号线和第2信号线通过迂回线而电连接配置中，各组包括设置在辅助信号线和第1信号线之间的第1像素列以及设置在第1信号线和第2信号线之间的第2像素列。此时，第N行中第1像素列的开关元件与第1信号线相连，同时第2像素列的开关元件与第2信号线相连。第(N+1)行中第1像素列的开关元件与辅助信号线相连，同时第2像素列的开关元件与第1信号线相连。
在图2所示布置时，例如以第1列像素列c1以及与其毗邻的第2列像素列c2为一组。此时，第2列信号线X2和辅助信号线X2S通过迂回线BP12电连接。此时，像素列c1设置在辅助信号线X2S和信号线X1之间，像素列c2设置在信号线X1和信号线X2。此时在第N行(例如奇数行)中，像素列c1的开关元件与信号线X1相连。像素列c2的开关元件与信号线X2相连。而且，在第(N+1)行(例如偶数行)中，像素列c1的开关元件与辅助信号线X2S相连。像素列c2的开关元件与信号线X1相连。
同样在像素列c(m-1)和像素列cm的组时，第m列信号线Xm和辅助信号线Xms通过迂回线BP(m-1)m而电连接。此时，像素列c(m-1)设置在辅助信号线XmS和信号线X(m-1)之间，像素列cm设置在信号线X(m-1)和信号线Xm之间。此时，在第N行(例如奇数行)中，像素列c(m-1)的开关元件与信号线X(m-1)相连，像素列cm的开关元件与信号线Xm相连。而且，在第(N+1)行(例如偶数行)中，像素列c(m-1)的开关元件与辅助信号线XmS相连，像素列cm的开关元件与信号线X(m-1)相连。
在实施例1中，如图3和4所示，信号线驱动用IC是具有用于分别向3840条不同信号线X1～X3840输出各自图象信号的3840个输出通路的物品，是由给每384条信号线分配10个部分XD1～XD10组成的物品。
显示部DSP形成为显示实际图象的矩形形状，确定为具有m列设置了n行像素的像素列的物品。在图3所示示例中(与图6和9所示示例相同)，是显示从第1列像素列c1至第3840列像素列c3840为止的3840列像素列的显示部DSP。
在图2所示像素布置中，控制器CNT象下述那样并列替换图象数据，即，在向第N行扫描线输出驱动信号时，向第1信号线输出与第1像素列对应的图象信号，同时向第2信号线输出与第2像素列对应的图象信号；在向第(N+1)行扫描线输出驱动信号时，向第1信号线输出与第2像素列对应的图象信号，同时向第2信号线输出与第1像素列对应的图象信号。
也就是说，在图3和4所示示例中(m＝3840)中，显示部DSP中的像素列c1中的第N列(例如奇数列)的开关元件以及和像素列c1毗邻的像素列c2中的第(N+1)行(例如偶数列)的开关元件与信号线X1相连。在这种像素布置中，控制器CNT象下述那样并列替换图象数据，即，在向第N行扫描线(例如Y1、Y3、Y5…)输出驱动信号时，向信号线X1输出像素列c1用的图象信号R1，在向第(N+1)行扫描线(例如Y2、Y4、Y6…)输出驱动信号时，向信号线X1输出像素列c2用的图象信号G1。
同样，显示部DSP中的像素列c2中的第N行(例如奇数行)的开关元件以及像素列c1中的第(N+1)行(例如偶数行)的开关元件与第2列信号线X2相连。在这种像素布置中，控制器CNT象下述那样并列替换图象数据，即，在向第N行扫描线(例如Y1、Y3、Y5…)输出驱动信号时，在信号线X2上输出规定的图象信号G1，同时在向第(N+1)行扫描线(例如Y2、Y4、Y6…)输出驱动信号时，在信号线X2输出图象信号R1。
当然在同一帧中不同时刻(不同水平扫描期间)向各自的信号线X1和X2输出的规定图象信号R1和G1的极性相同。
由此，像素列c1的第N行和第(N+1)行的开关元件SW设定为与图象信号R1对应的像素电位。而且，像素列c2的第N行和第(N+1)行的开关元件SW设定为与图象信号G1对应的像素电位。
也就是说，控制器CNT在驱动第N行(例如奇数行)扫描线时，并列替换R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280的图象数据，输出到信号线驱动用IC。信号线驱动用IC相对于信号线X1、X2、X3、X4…、X3838、X3839、X3840连续地输出各自的图象信号R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280。
然后，控制器CNT在驱动第(N+1)行(例如偶数行)扫描线时，补偿G1、R1、R2、B1…、B1279、B1280、G1280那样的图象数据，输出到信号线驱动用IC。信号线驱动用IC相对于信号线X1、X2、X3、X4…、X3838、X3839、X3840连续地输出各自的图象信号G1、R1、R2、B1…、B1279、B1280、G1280。
通过以后返复进行相同的信号处理，根据图象信号输出顺序对配线和像素设置的特有关系进行补偿。
因而，虽然针对3840条信号线顺序输出3840个像素的图象信号，但是在以毗邻的2个像素的图象信号作为1组的1920组图象信号的各组中，在驱动第行扫描线时和驱动第(N+1)行扫描线时，交替并列地替换各组的2个像素的图象信号，并输出到对应的信号线中。
极性信号POL在向1帧中所有像素进行写入像素电位时被固定，每隔1帧颠倒其极性。信号线驱动用IC的所有部分XD1～XD10向各条信号线输出根据极性信号POL而被极性控制的图象信号。
例如在F帧(例如奇数帧)中，极性信号POL固定为HIGH。部分XD1～XD10根据所输入的固定为HIGH的极性信号POL，相对奇数列的信号线，输出相对正的图象信号，同时相对偶数列的信号线，输出相对负的图象信号。
而且在续接F帧之后的(F+1)帧(例如偶数帧)中，极性信号POL固定为LOW。XD10根据所输入的固定为LOW的极性信号POL，相对奇数列的信号线，输出相对负的图象信号，同时相对偶数列的信号线，输出相对正的图象信号。
由此能够反转驱动点，同时也能够反转驱动帧。
(实施例2)在实施例2中，例如如图5所示，显示部DSP包括能够供应给从信号线驱动用IC输出的图象信号的m条信号线、与1条规定信号线电相连的1条辅助信号线。在这种显示部DSP中，第1列像素列中的第(N+1)行的开关元件与规定的信号线相连，第m列像素列中的第N行的开关元件与和规定的信号线电相连的辅助信号线相连。
例如按照第1信号线、第2信号线、…、第m信号线、辅助信号线的顺序设置，并且，在辅助信号线和第2信号线通过迂回线而电连接的设置中，第1像素列设置在第1信号线和第2信号线之间，而且第m像素列设置在第m信号线和辅助信号线之间。
此时，第N行中第1像素列的开关元件与第2信号线相连，同时第m像素列的开关元件与辅助信号线相连。而且第(N+1)行中第1像素列的开关元件与第1信号线相连，同时第m像素列的开关元件与第m信号线相连。
在图5所示布置中，在显示部DSP中，在m列中，顺序设置信号线X1、X2、…、X(m-1)、Xm。而且与信号线Xm毗邻地设置辅助信号线X(m+1)。而且信号线X1和辅助信号线X(m+1)通过迂回线BP电连接。第1列像素列c1设置在信号线X1和X2之间。而且，第(m-1)列像素列c(m-1)设置在信号线X(m-1)和信号线Xm之间。同样第m列像素列cm设置在信号线Xm和辅助信号线X(m+1)之间。
此时，第N行(例如奇数行)中，像素列c1的开关元件SW与信号线X2相连，像素列c(m-1)的开关元件SW与信号线Xm相连，像素列cm的开关元件SW与辅助信号线X(m+1)相连。而且，第(N+1)行(例如偶数行)中，像素列c1的开关元件SW与第1信号线X2相连，像素列c(m-1)的开关元件SW与信号线X(m-1)相连，像素列cm的开关元件SW与信号线Xm相连。
在实施例2中，如图6和7所示，信号线驱动用IC是具有用于分别向3840条不同信号线X1～X3840输出图象信号的3840个输出通路的物品，是由给每384条信号线分配的10个部分XD1～XD10组成的物品。
在图5所示像素布置中，控制器CNT象下述那样并列替换图象数据，即，在向第N行扫描线输出驱动信号时，向第1信号线输出与第m像素列对应的图象信号，同时向第2信号线输出与第1像素列对应的图象信号；在向第(N+1)行扫描线输出驱动信号时，向第1信号线输出与第1像素列对应的图象信号，同时向第2信号线输出与第1像素列毗邻的第2像素列对应的图象信号。
也就是说，在图6和7所示示例中(m＝3840)中，显示部DSP中的像素列c3840中的第N列(例如奇数列)的开关元件和像素列c1中的第(N+1)行(例如偶数列)的开关元件与信号线X1以及辅助信号X(m+1)(也就是X3841)相连。信号线X1以及辅助信号X(m+1)通过迂回线BP电连接。在这种像素布置中，控制器CNT象下述那样并列替换图象数据，即，在向第N行扫描线(例如Y1、Y3、Y5…)输出驱动信号时，向信号线X1输出像素列c3840用的图象信号B1280；在向第(N+1)行扫描线(例如Y2、Y4、Y6…)输出驱动信号时，向信号线X1输出像素列c1用的图象信号R1。
同样，显示部DSP中的像素列c1中的第N行(例如奇数行)的开关元件以及像素列c2中的第(N+1)行(例如偶数行)的开关元件与第2列信号线X2相连。在这种像素布置中，控制器CNT象下述那样并列替换图象数据，即，在向第N行扫描线(例如Y1、Y3、Y5…)输出驱动信号时，在信号线X2上输出像素列c1用的图象信号R1，同时在向第(N+1)行扫描线(例如Y2、Y4、Y6…)输出驱动信号时，在信号线X2输出像素列c2用的图象信号G1。
当然在同一帧中不同时刻(不同水平扫描期间)向不同的信号线X1和X2输出的规定图象信号B1280和R1的极性相同。由于向同一条信号线X2输出的规定图象信号R1和G1相同，分别输出到信号线X1和X2的图象信号的极性相反。
由此，像素列c1的第N行和第(N+1)行的开关元件SW设定为与图象信号R1对应的像素电位。而且，像素列c2的第N行和第(N+1)行的开关元件SW设定为与图象信号G1对应的像素电位。更进一步，像素列c3840的第N行和第(N+1)行的开关元件SW设定为与图象信号B1280对应的像素电位。
也就是说，控制器CNT在驱动第N行(例如奇数行)扫描线时，B1280、R1、G1、B1、…、B1279、R1280、G1280那样地并列替换图象数据，输出到信号线驱动用IC。信号线驱动用IC相对于信号线X1、X2、X3、X4…、X3838、X3839、X3840连续地输出各自的图象信号B1280、R1、G1、B1、…、B1279、R1280、G1280。
然后，控制器CNT在驱动第(N+1)行(例如偶数行)扫描线时，R1、G1、B1、R2、…、R1280、G1280、B1280那样地并列替换图象数据，输出到信号线驱动用IC。信号线驱动用IC相对于信号线X1、X2、X3、X4…、X3838、X3839、X3840连续地输出各自的图象信号R1、G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280。
通过以后返复进行相同的信号处理，根据图象信号输出顺序对配线和像素设置的特有关系进行补偿。
因而，虽然针对3840条信号线顺序输出3840个像素的图象信号，但是也可以在驱动第(N+1)行扫描线时按照规定顺序排列的图象信号、在驱动第N行扫描线时向最终像素列cm供应的所有图象信号针对先头的信号线输出地并列替换。从而，需要线路存储器M，为了在驱动第N行扫描线时的图象信号的并列替换，暂时存储在1次水平扫描期间的图象数据。与实施例1相比，在图象信号并列替换时所需的信号处理简单，能够减轻电路的负荷。
与实施例1相同，极性信号POL在向1帧中所有像素进行写入像素电位时被固定，每隔1帧改变其极性。信号线驱动用IC的所有部分XD1～XD10向各条信号线输出根据极性信号POL而被极性控制的图象信号。
例如在F帧(例如奇数帧)中，极性信号POL固定为HIGH。部分XD1～XD10根据所输入的固定为HIGH的极性信号POL，相对奇数列的信号线，输出相对正的图象信号，同时相对偶数列的信号线，输出相对负的图象信号。
而且在续接F帧之后的(F+1)帧(例如偶数帧)中，极性信号POL固定为LOW。XD10根据所输入的固定为LOW的极性信号POL，相对奇数列的信号线，输出相对负的图象信号，同时相对偶数列的信号线，输出相对正的图象信号。
由此能够反转驱动点，同时也能够反转驱动帧。
而且在实施例2中，与实施例1相比，辅助信号线数量少。即，在实施例2中，仅将1条辅助信号线与最终像素列邻接地设置。因而，在相同的基板面积中，构成根据不同实施例的矩阵基板时，实施例2能够确保比实施例1大1个像素左右的开口率。
(实施例3)在实施例3中，如图8所示，显示部DSP包括能够供应给从信号线驱动用IC输出的图象信号的m条信号线、与1条规定信号线电相连的1条辅助信号线。在这种显示部DSP中，第m列像素列中的第N行的开关元件与规定的信号线相连，第1列像素列中的第(N+1)行的开关元件与和规定的信号线电相连的辅助信号线相连。
例如按照辅助信号线、第1信号线、第2信号线、…、第m信号线的顺序设置，因而，在辅助信号线和第m信号线通过迂回线而电连接的设置中，第1像素列设置在辅助信号线和第1信号线之间，而且第m像素列设置在第(m-1)信号线和第m信号线之间。
此时，第N行中第1像素列的开关元件与第1信号线相连，同时第m像素列的开关元件与第m信号线相连。而且第(N+1)行中第1像素列的开关元件与辅助信号线相连，同时第m像素列的开关元件与第(m-1)信号线相连。
在图8所示布置中，在显示部DSP中，在m列中，顺序设置信号线X1、X2、…、X(m-1)、Xm。而且与信号线X1毗邻地设置辅助信号线X0。而且信号线Xm和辅助信号线X0通过迂回线BP电连接。第1列像素列c1设置在信号线X1和辅助信号线X0之间。第2列像素列c2设置在信号线X1和X2之间。而且，第(m-1)列像素列c(m-1)设置在信号线X(m-2)和信号线X(m-1)之间。同样第m列像素列cm设置在信号线X(m-1)和信号线Xm之间。
此时，第N行(例如奇数行)中，像素列c1的开关元件SW与信号线X1相连，像素列c2的开关元件SW与信号线X2相连，像素列c(m-1)的开关元件SW与信号线X(m-1)相连，像素列cm的开关元件SW与信号线Xm相连。而且，第(N+1)行(例如偶数行)中，像素列c1的开关元件SW与辅助信号线X0相连，像素列c2的开关元件SW与第1信号线X1相连，像素列c(m-1)的开关元件SW与信号线X(m-2)相连，像素列cm的开关元件SW与信号线X(m-1)相连。
在实施例3中，如图9和10所示，信号线驱动用IC是具有用于分别向3840条不同信号线X1～X3840输出图象信号的3840个输出通路的物品，是由给每384条信号线分配的10个部分XD1～XD10组成的物品。
在图8所示像素布置中，控制器CNT象下述那样并列替换图象数据，即，在向第N行扫描线输出驱动信号时，向第1信号线输出与第1像素列对应的图象信号，同时向第m信号线输出与第m像素列对应的图象信号；在向第(N+1)行扫描线输出驱动信号时，向第1信号线输出与和第1像素列毗邻的第2像素列对应的图象信号，同时向第m信号线输出与第1像素列对应的图象信号。
也就是说，在图9和10所示示例中(m＝3840)中，显示部DSP中的像素列c3840中的第N列(例如奇数列)的开关元件和像素列c1中的第(N+1)行(例如偶数列)的开关元件与信号线X3840以及辅助信号X0相连。信号线X3840以及辅助信号X0通过迂回线BP电连接。在这种像素布置中，控制器CNT象下述那样并列替换图象数据，即，在向第N行扫描线(例如Y1、Y3、Y5…)输出驱动信号时，向信号线X3840输出像素列c3840用的图象信号B1280，同时在向第(N+1)行扫描线(例如Y2、Y4、Y6…)输出驱动信号时，向信号线X3840输出像素列c1用的图象信号R1。
同样，显示部DSP中的像素列c1中的第N行(例如奇数行)的开关元件以及像素列c2中的第(N+1)行(例如偶数行)的开关元件与信号线X1相连。在这种像素布置中，控制器CNT象下述那样并列替换图象数据，即，在向第N行扫描线(例如Y1、Y3、Y5…)输出驱动信号时，在信号线X1上输出像素列c1用的图象信号R1，同时在向第(N+1)行扫描线(例如Y2、Y4、Y6…)输出驱动信号时，在信号线X1输出像素列c2用的图象信号G1。
当然在同一帧中不同时刻(不同水平扫描期间)向相同的信号线X3840输出的规定图象信号B1280和R1的极性相同。由于向同一条信号线X1输出的规定图象信号R1和G1相同，分别输出到信号线X1和X3840的图象信号的极性相反。
由此，像素列c1的第N行和第(N+1)行的开关元件SW设定为与图象信号R1对应的像素电位。而且，像素列c2的第N行和第(N+1)行的开关元件SW设定为与图象信号G1对应的像素电位。更进一步，像素列c3840的第N行和第(N+1)行的开关元件SW设定为与图象信号B1280对应的像素电位。
也就是说，控制器CNT在驱动第N行(例如奇数行)扫描线时，R1、G1、B1、…、B1279、R1280、G1280、B1280那样地并列替换图象数据，输出到信号线驱动用IC。信号线驱动用IC相对于信号线X1、X2、X3、…、X3837、X3838、X3839、X3840连续地输出不同的图象信号R1、G1、B1、…、B1279、R1280、G1280、B1280。
然后，控制器CNT在驱动第(N+1)行(例如偶数行)扫描线时，G1、B1、R2、…、R1280、G1280、B1280、R1那样地并列替换图象数据，输出到信号线驱动用IC。信号线驱动用IC相对于信号线X1、X2、X3、…、X3837、X3838、X3839、X3840连续地输出各自的图象信号G1、B1、R2…、R1280、G1280、B1280、R1。
通过以后返复进行相同的信号处理，根据图象信号输出顺序对配线和像素设置的特有关系进行补偿。
因而，虽然针对3840条信号线顺序输出3840个像素的图象信号，但是也可以在驱动第(N+1)行扫描线时按照规定顺序排列的图象信号、在驱动第N行扫描线时向最终像素列cm供应的所有图象信号针对先头的信号线输出地并列替换。从而，需要线路存储器M，为了在驱动第(N+1)行扫描线时的图象信号的并列替换，暂时存储1个像素的图象数据。与实施例1相比，在图象信号并列替换时所需的信号处理简单，能够减轻电路的负荷。而且线路存储器M没有必要拥有象实施例2那样记忆存储1次水平扫描期间图象数据的容量，可以实现低成本化。
与实施例1相同，极性信号POL在向1帧中所有像素进行写入像素电位时被固定，每隔1帧改变其极性。信号线驱动用IC的所有部分XD1～XD10向各条信号线输出根据极性信号POL而被极性控制的图象信号。
例如在F帧(例如奇数帧)中，极性信号POL固定为HIGH。部分XD1～XD10根据所输入的固定为HIGH的极性信号POL，相对奇数列的信号线，输出相对正的图象信号，同时相对偶数列的信号线，输出相对负的图象信号。
而且在续接F帧之后的(F+1)帧(例如偶数帧)中，极性信号POL固定为LOW。XD10根据所输入的固定为LOW的极性信号POL，相对奇数列的信号线，输出相对负的图象信号，同时相对偶数列的信号线，输出相对正的图象信号。
由此能够反转驱动点，同时也能够反转驱动帧。
而且在实施例3中，与实施例1相比，辅助信号线数量少。因而，在相同的基板面积中，构成根据不同实施例的矩阵基板时，实施例3能够确保比实施例1大1个像素左右的开口率。
如上所述，根据该实施形态的显示装置用矩阵基板，包括n行m列矩形形状的显示部，在各条信号线上，1个开关元件与1行相连，而且，将第M列像素列中第N行开关元件和第(M+1)列像素列中第(N+1)行开关元件连接到同一条信号线上，并且，向毗邻信号线供应极性相反的图象信号，可以进行点反转驱动。另外，在这种点反转驱动时，在整个1帧也就是n个水平扫描期间(1垂直扫描期间)中，针对同一条信号线，供应极性相同的图象信号。而且，针对不同的信号线，通过每隔1帧供应极性不同的图象信号，可以进行帧反转驱动。因而，能够减轻信号线驱动用IC的负荷。
此外，能够确保各个像素的充电。而且由于使施加到毗邻像素列的电压极性改变，不会产生颤动(フリツカ)等，而且，即使大画面化时，也能防止显示品位劣化，还能够简化信号线驱动用IC的结构。
上述实施形态的液晶显示面板LPN在对角线长度为32英寸的显示部DSP中，例如配线容量是180pF，配线阻抗是3kΩ，就能显示显示品位良好的图象。而且，根据该实施例形态，通过改变矩阵基板的布置，即使配线容量增加到300pF，也能够显示显示品位良好的图象。
而且，将图象数据输出到信号线驱动用IC上的控制器对应于上述特殊的像素设置并列替换图象数据。因而，能够在采用特殊像素配置构成的有效显示部上显示正常的图象。
在上述实施形态中，对适用于液晶显示装置的显示装置用矩阵基板进行了介绍，但是不言而喻，也能用于其它显示装置例如有机场致发光(EL)显示装置等平面显示装置。
在实施例1～3中，以与1条信号线相连的开关元件SW每1行2列像素交替设置为例进行了介绍，但是本发明并不局限于此。也就是说，与1条信号线相连的开关元件SW也可以每2行或每2行以上行数2列像素交替设置。例如在实施例1的结构中，如图11所示，在第M列像素列cM中第N行rN和第(N+1)r(N+1)的开关元件SW、在第(M+1)列像素列c(M+1)中第(N+2)行r(N+2)和第(N+3)r(N+3)的开关元件SW连接在同一条信号线X上。也就是说，连接在同一条信号线上的开关元件SW每2行交替2列像素列地设置。即使由这种像素配置构成显示部，通过象上述那样并列更换图象数据，能够获得相同的效果。
而且，为了防止颤动等显示品位的劣化，连接在同一条信号线上的开关元件SW交替2列像素列地设置的返复周期可以在4行以内。
从信号线驱动用IC输出的图象信号的极性颠倒时刻并不局限于每1帧。例如，极性颠倒时刻也可以是每2帧或更多帧数的任一种。为了防止画面阴极射线管荧光屏图象保留，优选10帧以内。
另外，在实施例2和3中，连接1条信号线和一条辅助信号线的迂回线不与这些信号线交叉，可以通过TCP110导引到驱动电路基板100上。由此，各条信号线和迂电线之间不形成不需要的容量，能够给各条信号线稳定地供应图象信号。
此外，第M列和第(M+1)列的关系是与毗邻像素列对应的关系，并不把特定任一列限定为偶数列或奇数列。而且，第N行和第(N+1)行的关系同样是与毗邻列对应的关系，并不把特定的任一行限定为偶数行或奇数行。
当然，即使第(M+1)列像素列中的第N行开关元件与第M列像素列中的第(N+1)行开关元件连接在同一条信号线上的情况，第M列像素列中的第N行开关元件与第(M+1)列像素列中的第(N+1)行开关元件连接在同一条信号线上的情况，不言而喻也包含在本发明范围内。
另外，本发明并不局限于上述实施形态，在其实施过程中，不脱离发明要旨范围内可以具体对结构要素进行改变。而且，通过对上述实施形态所介绍的多种结构要素进行组合，能够形成各种发明。例如，可以将上述实施形态所介绍的所有结构要素中删除几个结构要素，也可以将不同实施形态中的结构要素进行适当组合。
产业上的利用可能性如上所述，根据本发明，提供一种可以防止显示品位劣化、不提高制造成本并减轻驱动电路负荷的显示装置用矩阵基板以及显示装置。
权利要求
1.一种显示装置用矩阵基板，包括沿基板上行方向延伸的多条扫描线、沿基板上列方向延伸的多条信号线、具有在1列上设置了n行像素的m列像素列的显示部，其特征在于各个像素包括设置在各条扫描线和各条信号线交叉部的开关元件，各条信号线上每1行连接一个开关元件，而且，第M列像素列中的第N行开关元件和第(M+1)列像素列中的第(N+1)行开关元件与同一条信号线相连，且向毗邻信号线供应极性相反的图象信号。
2.如权利要求1所述显示装置用矩阵基板，其特征在于设置在毗邻的第1信号线和第2信号线之间的1个像素列由与第N行中第1信号线相连的开关元件以及与第(N+1)行中第2信号线相连的开关元件构成。
3.如权利要求1所述显示装置用矩阵基板，其特征在于1个像素列设置在毗邻的2条信号线之间，构成各个像素列的奇数行的开关元件与沿前述像素列一侧设置的信号线相连，构成各个像素列的偶数行的开关元件与沿前述像素列另一侧设置的信号线相连。
4.如权利要求1所述显示装置用矩阵基板，其特征在于具有与各条扫描线相连并输出用于驱动与同一条扫描线相连的各个开关元件驱动信号的扫描线驱动电路、与前述像素的配置对应且按照规定顺序并列替换图象数据的控制器、与各条信号线相连并根据由前述控制器并列替换的图象数据向各条信号线输出图象信号的信号线驱动电路。
5.如权利要求4所述显示装置用矩阵基板，其特征在于前述信号线驱动电路对同一条信号线每隔一帧输出极性相反的图象信号。
6.如权利要求1所述显示装置用矩阵基板，其特征在于第(M+1)列像素列中第N行的开关元件与前述规定信号线相连，第M列像素列中的第(N+1)行开关元件与辅助信号线相连，所述辅助信号线与前述规定信号线相连。
7.如权利要求1所述显示装置用矩阵基板，其特征在于前述显示部具有能够供应图象信号的第1信号线和第2信号线以及与第2信号线电相连的辅助信号线，包含设置在前述辅助信号线和第1信号线之间的第1像素列、设置在前述第1信号线和第2信号线之间的第2像素列；第N行中前述第1像素列的开关元件与前述第1信号线相连，同时，第2像素列的开关元件与前述第2信号线相连；第(N+1)行中前述第1像素列的开关元件与前述辅助信号线相连，同时，第2像素列的开关元件与前述第1信号线相连。
8.如权利要求7所述显示装置用矩阵基板，其特征在于在第N行中的开关元件被驱动时刻，向前述第1信号线供应与前述第1像素列对应的图象信号，同时向前述第2信号线输出与前述第2像素列对应的图象信号；在第(N+1)行中的开关元件被驱动时刻，向前述第1信号线供应与前述第2像素列对应的图象信号，同时向前述第2信号线供应与前述第1像素列对应的图象信号。
9.如权利要求1所述显示装置用矩阵基板，其特征在于前述显示部中第1列像素列中第(N+1)行的开关元件与规定信号线相连，前述显示部中第m列的像素列中第N行的开关元件与辅助信号线相连，所述辅助信号线与前述规定信号线电连接。
10.如权利要求1所述显示装置用矩阵基板，其特征在于前述显示部包含设置在第1信号线和第2信号线之间的第1像素列、设置在第m信号线以及和前述第1信号线电相连的辅助信号线之间的第m像素列；第N行中前述第1像素列的开关元件与前述第2信号线相连，同时，前述第m像素列的开关元件与前述辅助信号线相连；第(N+1)行中前述第1像素列的开关元件与前述第1信号线相连，同时，前述第m像素列的开关元件与前述第m信号线相连。
11.如权利要求10所述显示装置用矩阵基板，其特征在于在第N行中的开关元件被驱动时刻，向前述第1信号线供应与前述第m像素列对应的图象信号，同时向前述第2信号线输出与前述第1像素列对应的图象信号；在第(N+1)行中的开关元件被驱动时刻，向前述第1信号线供应与前述第1像素列对应的图象信号，同时向前述第2信号线供应与和前述第1像素列毗邻的前述第2像素列对应的图象信号。
12.如权利要求1所述显示装置用矩阵基板，其特征在于前述显示部中第m列像素列中第N行的开关元件与规定信号线相连，前述显示部中第1列像素列中第(N+1)行的开关元件与辅助信号线相连，所述辅助信号线与前述规定信号线电连接。
13.如权利要求1所述显示装置用矩阵基板，其特征在于前述显示部包含设置在第(m-1)信号线和第m信号线之间的第m像素列、设置在与第m信号线电相连的辅助信号线以及前述第1信号线之间的第1像素列；第N行中前述第1像素列的开关元件与前述第1信号线相连，同时，第m像素列的开关元件与前述与第m信号线相连；第(N+1)行中前述第1像素列的开关元件与前述辅助信号线相连，同时，前述第m像素列的开关元件与前述第(m-1)信号线相连。
14.如权利要求13所述显示装置用矩阵基板，其特征在于在第N行中的开关元件被驱动时刻，向前述第1信号线供应与前述第1像素列对应的图象信号，同时向前述第m信号线输出与前述第m像素列对应的图象信号；在第(N+1)行中的开关元件被驱动时刻，向前述第1信号线供应与和前述第1像素列毗邻的第2像素列对应的图象信号，同时向前述m信号线供应与和前述第1像素列对应的图象信号。
15.一种显示装置，包括矩阵基板、与该矩阵基板对向设置的对向基板、设置在所述矩阵基板和对向基板之间的液晶层，并具有在1列中设置了N行像素的m列像素列的显示部，所述矩阵基板包括沿基板上行方向延伸的多条扫描线、沿基板上列方向延伸的多条信号线以及设置在各条扫描线和各条信号线交叉部的开关元件，其特征在于还包括与各条扫描线相连并输出用于驱动与同一条扫描线相连的各个开关元件驱动信号的扫描线驱动电路、与前述像素的配置对应且按照规定顺序并列替换图象数据的控制器；与各条信号线相连并根据由前述控制器并列替换的图象数据向各条信号线输出图象信号的信号线驱动电路；而且，各条信号线上每1行连接一个开关元件，第M列像素列中的第N行开关元件和第(M+1)列像素列中的第(N+1)行开关元件与同一条信号线相连，且向毗邻信号线供应极性相反的图象信号。
全文摘要
矩阵基板在显示部DSP中包括多条信号线X31～X3871，在各条信号线上每1行连接1个开关元件。第M列像素列中的第N行开关元件和第(M+1)列像素列中的第(N+1)行开关元件与同一条信号线相连，而且，向毗邻信号线供应极性相反的图象信号。
文档编号G02F1/133GK1698092SQ20048000042
公开日2005年11月16日 申请日期2004年4月30日 优先权日2003年4月30日
发明者五十岚和明, 寺西谦太郎 申请人:东芝松下显示技术有限公司