[发明专利]显示装置及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用薄膜晶体管等开关元件的有源矩阵型的显示装置。

背景技术

液晶显示装置作为薄型轻量的平面显示器，广泛地应用于各种电子仪器的显示装置。其中，使用薄膜晶体管等开关元件的有源矩阵型的液晶显示装置由于其优异的图像特性，已大量应用于电脑用的监视器显示器和液晶电视等。

作为该有源矩阵型液晶显示装置的1个驱动方法，有特开平2-913号公报及エ-エム·エルシ-デイ-95(AM-LCD95)的59～62页公开的电容耦合驱动方法。这个方法，就是通过累积电容与像素电容间的电容耦合将重叠电压加到像素电极电位上的方法。通常，累积电容在像素电极与前级或后级的扫描电极(栅极或者也称为栅极线)之间形成，通过使前级或后级的扫描电压(栅极电压)阶跃式变化而供给重叠电压。利用该电压重叠的效果，得到图像信号电压(源电压)的低电压化、驱动功率的降低、应答速度的提高和驱动可靠性的提高等效果。

图34是表示在前级扫描电极与像素电极间形成累积电容Cst的液晶显示装置的1个像素的等效电路的图，图35是用于说明驱动该电路时的各部分的电位的图。在图34中，TFT是薄膜晶体管，Cgd是栅极·漏极间电容，Clc是像素电极—共同电极间电容(是主要由液晶形成的电容，但是，也有通过电气串联或并联附加除此以外的媒质而发生的电容成分)，Vg(n-1)表示前级扫描电极的电位，Vg(n)表示本级扫描电极的电位，Vs或Vsig表示图像信号电位，Vd表示像素电极电位，Vc或Vcom表示共同电极的电位。

下面，使用图35说明像素电极电位Vd的变化。图35模式地表示奇数帧、偶数帧、前级和本级的扫描电极电位的变化。上侧是前级Vg(n-1)的扫描电极电位的变化，下侧是本级Vg(n)的扫描电极电位的变化。图中，Vc是共同电极电位，Vd是像素电极电位，Vsig是图像信号电压，Vgoff是扫描电极电位截止电平，Vgon是扫描电极电位导通电平，Vge(+)和Vge(-)是补偿电压。

在使用电容耦合驱动法的结构时，若看本级的扫描电极电位Vg(n)的变化，首先，本级的扫描电极电位Vg(n(成为导通电平Vgon。其次，使本级的森林电极电位Vg(n(截止，并且将重叠电压加到前级或后级的偶数帧的像素电极电位Vd上，所以，成为补偿电位Vge(-)的电平。在施加该补偿电位Vge(-)期间之后，本级的扫描电极电位Vg(n)成为截止电平Vgoff。在施加补偿电位Vge(-)期间内，与本级进行电容耦合的前级的偶数帧的扫描电极电位Vg(n-1)从Vge(+)变化为Vgoff。

下面，说明奇数帧本级的像素电极电位Vd的变化。首先，本级的扫描电极电位Vg(n)成为导通电平Vgon时，TFT成为导通状态(ON状态)，像素电极电位Vd充电到Vsig(-)。在奇数帧，图像信号电压Vsig取负的值，是Vsig(-)。

其次，本级的扫描电极电位Vg(n)成为补偿电位Vge(-)，TFT成为截止电平，从而成为非导通状态。在该扫描电极电位Vg(n)成为截止的瞬间，由于TFT形成的电容与像素内的总电容的电容耦合，像素电压发生ΔV1的电压降低。该降低电压ΔV1称为穿过电压，可以用以下的公式(公式1)表示。

(公式1)

ΔV1＝αgd·ΔVgl

其中，ΔVgl是(公式2)所示的扫描电极电位Vg(n)的变化，αgd是(公式3)所示的电容比，Cgd是栅极·漏极间电容，Clc是液晶电容，Cst是累积电容。

(公式2)

ΔVgl＝Vgon-Vge(-)

(公式3)

αgd＝Cgd/(Cst+Cgd+Clc)

其次，前级的偶数帧的扫描电极电位从Vge(+)变化为Vgoff，但是，由于本级的像素电极与前级的扫描电极间是通过累积电容Cst而进行电容耦合的，所以，与该电压差成正比的耦合电压ΔV2向下重叠到像素电极电位Vd上。该重叠电压ΔV2可以用以下的公式(公式4)表示。

(公式4)

ΔV2＝αst·ΔVge(+)

在本说明书中，ΔVge(+)表示(公式5)所示的前级的扫描电极电位Vg(n-1)的变化，αst表示(公式6)所示的电容比。

(公式5)

ΔVge(+)＝Vge(+)-Vgoff

(公式6)

αst＝Cst/(Cst+Cgd+Clc)