ПИКСЕЛЬНАЯ СХЕМА И УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ
PIXEL CIRCUIT AND DISPLAY DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к пиксельной схеме и устройству отображения, включающему в себя пиксельную схему и, в частности, к устройству отображения типа активной матрицы.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В мобильном терминале, таком как сотовый телефон или мобильная игровая консоль, обычно используется жидкокристаллическое устройство отображения в качестве средства отображения. Так как сотовый телефон питается от батареи, потребление мощности настоятельно требуется уменьшать. По этой причине информация, такая как время или срок службы батареи, которую требуется всегда показывать, показывается на отражательной подпанели. В последние годы требуется, чтобы на одной и той же главной панели нормальное отображение посредством полноцветного отображения и отражательного постоянно включенного отображения, были совместимыми.
[0003] Фиг.34 показывает эквивалентную схему пиксельной схемы в обычном жидкокристаллическом устройстве отображения типа активной матрицы. Фиг.35 показывает компоновку схемы жидкокристаллического устройства отображения типа активной матрицы, имеющей m × n пикселей. Обе ссылочные позиции m и n обозначают целые числа, каждое из которых равно 2 или более.
[0004] Как показано на Фиг.35, переключающие элементы, сконфигурированные тонкопленочными транзисторами (TFT), скомпонованы в пересечениях между m истоковыми линиями SL1, SL2..., SLm и n линиями GL1, GL2..., GLn сканирования. На Фиг.34 истоковые линии SL1, SL2..., SLm представлены истоковой линией SL, и аналогично, линии GL1, GL2..., GLn сканирования представлены символом GL.
[0005] Как показано на Фиг.34, жидкокристаллический конденсаторный элемент Clc и вспомогательный конденсаторный элемент Cs соединены параллельно друг с другом через TFT. Жидкокристаллический конденсаторный элемент Clc сконфигурирован многослойной структурой, в которой слой жидких кристаллов сформирован между пиксельным электродом 20 и противоэлектродом 80. Противоэлектрод также называют общим электродом.
[0006] Фиг.35 просто показывает только TFT и пиксельный электрод (черная прямоугольная часть) в каждой пиксельной схеме.
[0007] Вспомогательный конденсаторный элемент Cs имеет один вывод (один электрод), соединенный с пиксельным электродом 20, и другой вывод (другой электрод), соединенный с линией CSL вспомогательных конденсаторов, чтобы стабилизировать напряжение пиксельных данных, хранимых в пиксельном электроде 20. Вспомогательный конденсаторный элемент Cs выгодным образом подавляет напряжение пиксельных данных, хранимых в пиксельном электроде, от изменения из-за генерирования тока утечки в TFT, изменения в электрической емкости жидкокристаллического конденсаторного элемента Clc между черным изображением и белым изображением, вызванного диэлектрической анизотропией, поддерживаемой молекулами жидкого кристалла, изменения в напряжении через паразитную емкость между пиксельным электродом и периферийным проводником, и т.п. Напряжениями линий сканирования последовательно управляют, чтобы установить транзисторы TFT, соединенные с одной линией сканирования, в проводящее состояние, и напряжения пиксельных данных, поданные к истоковым линиям в блоках линий сканирования, запрограммированы в соответствующих пиксельных электродах, соответственно.
[0008] При нормальном отображении посредством полноцветного отображения, даже хотя содержимое отображения является неподвижным изображением, одно и то же содержимое отображения повторяющимся образом программируются в одном и том же пикселе для каждого кадра. Таким способом напряжения пиксельных данных, хранимых в пиксельных электродах, обновляются, чтобы минимизировать изменение в напряжении пиксельных данных и обеспечить отображение высококачественного неподвижного изображения.
[0009] Потребление мощности для питания жидкокристаллического устройства отображения фактически управляется посредством потребления мощности для возбуждения истоковой линии посредством истокового возбудителя, и фактически выражается относительным выражением, представленным следующим числовым выражением 1. В числовом выражении 1 ссылочный символ P обозначает потребление мощности; f - частоту обновления (количество раз действия обновления одного кадра в единицу времени); C - емкость нагрузки, возбуждаемую истоковым возбудителем; В - напряжение возбуждения истокового возбудителя; n - количество линий сканирования; и m - количество истоковых линий. В этом случае действие обновления является операцией, которая прикладывает напряжение к пиксельному электроду через истоковую линию, в то же время сохраняя содержимое отображения.
[0010] (Числовое выражение 1)
Pf * C * V2 * n * m
[0011] В режиме постоянно включенного отображения, так как содержимое отображения является неподвижным изображением, напряжение пиксельных данных не должно всегда обновляться для каждого кадра. По этой причине, чтобы дополнительно уменьшить потребление мощности жидкокристаллического устройства отображения, частота обновления в состоянии постоянного отображения понижена. Однако, когда частота обновления понижена, напряжение пиксельных данных, удерживаемое в пиксельном электроде, изменяется под влиянием тока утечки TFT. Изменение в напряжении вызывает изменение в светимости отображения (коэффициенте пропускания жидкого кристалла) каждого пикселя и становится видимым как мерцание. Так как средний потенциал в каждом периоде кадра также уменьшается, ухудшение качества отображения, такое как недостаточный контраст, может быть вероятно вызвано.
[0012] В этом случае в качестве способа одновременной реализации решения проблемы ухудшения качества отображения, вызванного уменьшением частоты обновления в постоянно включенном отображении, неподвижного изображения, такое как отображение срока службы батареи или времени, и снижения потребления мощности, например, раскрыта конфигурация, описанная в нижеследующем патентном документе 1. В конфигурации, раскрытой в патентном документе 1, возможны жидкокристаллические дисплеи (реализованные) с помощью и пропускающих и отражательных функций. Кроме того, блок памяти скомпонован в пиксельной схеме в пиксельной области, в которой может быть получен отражательный жидкокристаллический дисплей. Блок памяти хранит информацию, которая должна быть отображена в блоке отражательного жидкокристаллического дисплея, в качестве сигнала напряжения. В состоянии отражательного жидкокристаллического дисплея напряжение, удерживаемое в блоке памяти пиксельной схемы, считывается, чтобы отобразить информацию, соответствующую напряжению.
[0013] В патентном документе 1 блок памяти сконфигурирован посредством SRAM (статического ОЗУ), и сигнал напряжения удерживается статически. По этой причине действие обновления не требуется, поддержание качества отображения и снижение потребления мощности могут быть одновременно реализованы.
Патентный документ уровня техники
[0014] [Патентный документ 1] Еще не прошедшая экспертизу японская выложенная патентная публикация № 2007-334224
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблема, которая должна быть решена в соответствии с изобретением
[0015] Однако, когда вышеупомянутая конфигурация применяется к жидкокристаллическому устройству отображения, используемому в сотовом телефоне или подобном, в дополнение к вспомогательному конденсаторному элементу, чтобы удерживать напряжение каждых пиксельных данных, служащее в качестве аналоговой информации при нормальной работе, блок памяти для хранения пиксельных данных должен быть скомпонован для каждого пикселя или каждой группы пикселей. Таким образом, так как количество элементов и сигнальных линий, которые должны быть сформированы на подложке матрицы (подложке активной матрицы), которая конфигурирует единицу отображения в жидкокристаллическом устройстве отображения, увеличивается, уменьшается соотношение сторон изображения в режиме передачи. Когда схема возбуждения с инвертированной полярностью для возбуждения переменным током (AC) жидкого кристалла скомпонована вместе с блоком памяти, соотношение сторон изображения дополнительно уменьшается. Таким образом, когда соотношение сторон изображения уменьшается из-за увеличения количества элементов или сигнальных линий, светимость изображения отображения уменьшается в режиме нормального отображения.
[0016] В жидкокристаллическом устройстве отображения при отображении неподвижного изображения, полученного постоянно включенным отображением, в дополнение к проблеме изменения в напряжении в пиксельном электроде, имеется проблема, согласно которой, когда напряжение одной и той же полярности непрерывно прикладывается к пиксельному электроду и противоэлектроду, малое количество ионной примеси, содержащейся в жидкокристаллическом слое, концентрируется на любом из пиксельного электрода и противоэлектрода, чтобы вынудить весь экран отображения гореть. По этой причине в дополнение к действию обновления необходимо действие инвертирования полярности, чтобы инвертировать полярности напряжения, приложенного к пиксельному электроду и противоэлектроду.
[0017] В каждом из нормального отображения и постоянно включенного отображения при отображении неподвижного изображения, в качестве действия инвертирования полярности выполняется операция, которая сохраняет пиксельные данные 1 кадра в памяти кадров и повторяющимся образом программирует напряжение, соответствующее пиксельным данным, в то время как полярность, определенная в отношении противоэлектрода, инвертируется в каждом случае. По этой причине, как описано выше, необходима операция, которая возбуждает линию сканирования и истоковую линию извне и программирует напряжение пиксельных данных, подаваемых на истоковые линии в блоках линий сканирования в пиксельных электродах, соответственно.
[0018] Таким образом, в постоянно включенном отображении, требующем работы с низким потреблением энергии, когда линия сканирования и истоковая линия возбуждаются извне, чтобы выполнить действие инвертирования полярности, большее потребление мощности имеет место, так как амплитуда напряжения пиксельного электрода больше, чем таковая в действии обновления.
[0019] Настоящее изобретение было сделано с учетом вышеупомянутых проблем и задачей настоящего изобретения является обеспечить пиксельную схему и устройство отображения, которое может предотвратить ухудшение жидкого кристалла и качество отображения с низким потреблением энергии, не вызывая уменьшения в формате изображения.
Средство для решения проблемы
[0020] Чтобы решить вышеупомянутую задачу, пиксельная схема согласно настоящему изобретению охарактеризована, чтобы использовать следующую конфигурацию.
[0021] Пиксельная схема согласно настоящему изобретению включает в себя:
блок элемента отображения, включающий в себя единичный элемент отображения;
внутренний узел, который конфигурирует часть блока элемента отображения и удерживает напряжение пиксельных данных, приложенное к блоку элемента отображения;
первую переключающую схему, которая передает напряжение пиксельных данных, поданное от сигнальной линии данных, ко внутреннему узлу через по меньшей мере заранее определенный переключающий элемент;
вторую переключающую схему, которая передает напряжение, подаваемое от сигнальной линии данных, ко внутреннему узлу, без прохождения через заранее определенный переключающий элемент; и
схему управления, которая удерживает заранее определенное напряжение в зависимости от напряжения пиксельных данных, хранимое внутренним узлом, на одном выводе первого конденсаторного элемента и управляет соединением/разъединением второй переключающей схемы.
[0022] Пиксельная схема включает в себя с первого по третий транзисторные элементы, каждый имеющий первый вывод, второй вывод и вывод управления, который управляет соединением между первым и вторым выводами. Из этих транзисторных элементов первый и третий транзисторные элементы скомпонованы во второй переключающей схеме, и второй транзисторный элемент скомпонован в схеме управления. Вторая переключающая схема сконфигурирована последовательной схемой, имеющей первый транзисторный элемент и третий транзисторный элемент, и схема управления сконфигурирована последовательной схемой, имеющей второй транзисторный элемент и первый конденсаторный элемент.
[0023] И первая переключающая схема и вторая переключающая схемы имеют выводы, соединенные с сигнальной линией данных, и другие выводы, соединенные с внутренним узлом. Первый вывод второго транзисторного элемента также соединен с внутренним узлом.
[0024] Вывод управления первого транзисторного элемента, второй вывод второго транзисторного элемента и один вывод первого конденсаторного элемента соединены друг с другом, чтобы сформировать узел. Вывод управления второго транзисторного элемента соединен с первой линией управления, и вывод управления третьего транзисторного элемента соединен со второй линией управления. Кроме того, другой вывод первого конденсаторного элемента (то есть вывод, который не формирует узел) соединен со второй линией управления или третьей линией управления.
[0025] В дополнение к этой конфигурации может быть также скомпонован второй конденсаторный элемент, имеющий один вывод, соединенный с внутренним узлом, и имеющий другой вывод, соединенный с четвертой линией управления или линией заранее определенного фиксированного напряжения.
[0026] Заранее определенный переключающий элемент сконфигурирован четвертым транзисторным элементом, имеющим первый вывод, второй вывод и вывод управления, который управляет соединением между первым и вторым выводами, и
вывод управления четвертого транзисторного элемента предпочтительно соединен с сигнальной линией сканирования.
[0027] Первая переключающая схема также предпочтительно имеет конфигурацию, которая не включает в себя переключающий элемент за исключением заранее определенного переключающего элемента.
[0028] Первая переключающая схема предпочтительно сконфигурирована последовательной схемой третьего транзисторного элемента и заранее определенного переключающего элемента во второй переключающей схеме или последовательной схемой пятого транзистора, имеющего вывод управления, соединенный с выводом управления третьего транзисторного элемента во второй переключающей схеме, и заранее определенного переключающего элемента.
[0029] Кроме того, (описано) устройство отображения согласно настоящему изобретению, в котором
множество пиксельных элементов, каждый имеющий вышеупомянутые характеристики, скомпонованы в направлении строки и направлении столбца, чтобы конфигурировать матрицу пиксельных схем,
сигнальная линия данных скомпонована для каждого из столбцов одна за одной,
пиксельные схемы, скомпонованные вдоль одного и того же столбца, имеют выводы первых переключающих схем, соединенные с общей сигнальной линией данных,
пиксельные схемы, скомпонованные вдоль одной и той же строки или одного и того же столбца, имеют выводы управления вторых транзисторных элементов, соединенные с общей первой линией управления,
пиксельные схемы, скомпонованные вдоль одной и той же строки или одного и того же столбца, имеют выводы управления третьих транзисторных элементов, соединенные с общей второй линией управления, и
пиксельные схемы, скомпонованные вдоль одной и той же строки или одного и того же столбца, имеют другие выводы первых конденсаторных элементов, соединенные с общей второй линией управления или общей третьей линией управления,
устройство отображения включает в себя: схему возбуждения сигнальных линий данных, которая независимо возбуждает сигнальные линии данных; и схему возбуждения линии управления, которая независимо возбуждает первую - третью линии управления.
[0030] В дополнение к вышеупомянутой конфигурации первая переключающая схема не включает в себя переключающий элемент за исключением заранее определенного переключающего элемента, причем заранее определенный переключающий элемент является четвертым транзисторным элементом, имеющим первый вывод, второй вывод и вывод управления, который управляет соединением между первым и вторым выводами, первый вывод, второй вывод и вывод управления соединены с внутренним узлом, сигнальной линией данных, и сигнальной линией сканирования, соответственно,
сигнальная линия сканирования скомпонована для каждой из строк одна за одной, и пиксельные схемы, скомпонованные вдоль одной и той же строки, соединены с общей сигнальной линией сканирования, и
схема возбуждения сигнальной линии сканирования, которая независимо возбуждает сигнальные линии сканирования, предпочтительно скомпонована.
[0031] Заранее определенный переключающий элемент сконфигурирован с помощью четвертого транзисторного элемента, имеющего первый вывод, второй вывод и вывод управления, который управляет соединением между обоими этими выводами,
первая переключающая схема сконфигурирована последовательной схемой третьего транзисторного элемента во второй переключающей схеме и четвертым транзисторным элементом или последовательной схемой из пятого транзистора, имеющего вывод управления, соединенный с выводом управления третьего транзисторного элемента во второй переключающей схеме, и четвертого транзисторного элемента,
одна сигнальная линия сканирования и вторая линия управления скомпонованы для каждой из строк,
вывод управления четвертого транзисторного элемента соединен с сигнальной линией сканирования, и
пиксельные схемы, скомпонованные вдоль одной и той же строки, соединены с общей сигнальной линией сканирования и общей второй линией управления, и
схема возбуждения сигнальной линии сканирования, которая независимо возбуждает сигнальные линии сканирования, предпочтительно скомпонована.
[0032] С вышеупомянутой конфигурацией при действии программирования, чтобы независимо программировать пиксельные данные в пиксельных схемах, скомпонованных вдоль одной выбранной строки,
схема возбуждения сигнальной линии сканирования предпочтительно прикладывает заранее определенное напряжение выбранной строки к сигнальной линии сканирования выбранной строки, чтобы установить четвертые транзисторные элементы, скомпонованные вдоль выбранной строки, в проводящее состояние, и прикладывает заранее определенное напряжение невыбранной строки к сигнальной линии сканирования невыбранной строки, чтобы установить четвертые транзисторные элементы, скомпонованные вдоль невыбранной строки, в непроводящее состояние, и
схема возбуждения сигнальной линии данных независимо прикладывает напряжения данных, соответствующие пиксельным данным, которые должны быть запрограммированы в пиксельных схемах столбцов выбранной строки, к сигнальным линиям данных, соответственно.
[0033] В это время, в действии программирования, схема возбуждения линии управления может приложить заранее определенное напряжение ко второй линии управления, чтобы установить третий транзисторный элемент в непроводящее состояние.
[0034] При действии программирования, чтобы независимо программировать пиксельные данные в пиксельных схемах, скомпонованных вдоль одной выбранной строки,
схема возбуждения сигнальной линии сканирования предпочтительно прикладывает заранее определенное напряжение выбранной строки к сигнальной линии сканирования выбранной строки, чтобы установить четвертые транзисторные элементы, скомпонованные вдоль выбранной строки, в проводящее состояние, и прикладывает заранее определенное напряжение невыбранной строки к сигнальной линии сканирования невыбранной строки, чтобы установить четвертые транзисторные элементы, скомпонованные вдоль невыбранной строки, в непроводящее состояние,
схема возбуждения линии управления предпочтительно прикладывает заранее определенное напряжение выбора ко второй линии управления выбранной строки, чтобы установить третий транзисторный элемент в проводящее состояние, и прикладывает заранее определенное невыбирающее напряжение ко второй линии управления невыбранной строки, чтобы установить третий транзисторный элемент в непроводящее состояние, и
схема возбуждения сигнальной линии данных предпочтительно независимо прикладывает напряжения данных, соответствующие пиксельным данным, которые должны быть запрограммированы в пиксельных схемах столбцов выбранной строки, к сигнальным линиям данных, соответственно.
[0035] В действии программирования схема возбуждения линии управления предпочтительно прикладывает заранее определенное напряжение к первой линии управления, чтобы установить второй транзисторный элемент в проводящее состояние.
[0036] Кроме того, устройство отображения согласно настоящему изобретению отличается тем, что в дополнение к вышеупомянутым характеристикам,
в действии самообновления для работы вторых переключающих схем и схем управления, чтобы одновременно компенсировать изменения в напряжении внутренних узлов во множестве пиксельных схем в случае, когда другие выводы первых конденсаторных элементов подсоединены к третьей линии управления,
схема возбуждения сигнальной линии сканирования прикладывает заранее определенное напряжение к сигнальным линиям сканирования, соединенным со всеми пиксельными схемами в матрице пиксельных схем, чтобы установить четвертый транзисторный элемент в непроводящее состояние,
схема возбуждения линии управления
прикладывает заранее определенное напряжение к первой линии управления так, что, когда состояние напряжения двоичных пиксельных данных, хранимых внутренним узлом, является первым состоянием напряжения, второй транзисторный элемент блокирует ток, вытекающий из одного вывода первого конденсаторного элемента ко внутреннему узлу, и когда состояние напряжения является вторым состоянием напряжения, второй транзисторный элемент устанавливается в проводящее состояние,
прикладывает заранее определенное напряжение ко второй линии управления, чтобы установить третий транзисторный элемент в проводящее состояние, и
прикладывает импульс напряжения, имеющий заранее определенную амплитуду напряжения, к третьей линии управления, чтобы подать изменение в напряжении посредством емкостной связи через первый конденсаторный элемент на один вывод первого конденсаторного элемента, так что, когда напряжение внутреннего узла находится в первом состоянии напряжения, изменение в напряжении не было подавлено (блокировано), и первый транзисторный элемент установлен в проводящее состояние, и когда напряжение внутреннего узла находится во втором состоянии напряжения, изменение в напряжении подавляется, и первый транзисторный элемент установлен в непроводящее состояние, и
схема возбуждения сигнальной линии данных подает напряжение пиксельных данных в первом состоянии напряжения ко всем сигнальным линиям данных, соединенным со множеством пиксельных схем, предназначенных для действия самообновления.
[0037] В случае, когда другой вывод первого конденсаторного элемента соединен со второй линией управления, импульс напряжения, имеющий заранее определенную амплитуду напряжения, прикладывается ко второй линии управления, чтобы установить третий транзисторный элемент в проводящее состояние, изменение в напряжении посредством емкостной связи через первый конденсаторный элемент подают одному выводу первого конденсаторного элемента, так что, когда напряжение внутреннего узла находится в первом состоянии напряжения, изменение в напряжении не было подавлено (блокировано), и первый транзисторный элемент устанавливается в проводящее состояние, и когда напряжение внутреннего узла находится во втором состоянии напряжения, изменение в напряжении подавляется, и первый транзисторный элемент устанавливается в непроводящее состояние.
[0038] В дополнение к этому, в качестве другой характеристики, в состоянии ожидания непосредственно после того, как действия самообновления закончено,
схема возбуждения линии управления прикладывает заранее определенное напряжение ко второй линии управления, чтобы установить третий транзисторный элемент в непроводящее состояние, и заканчивает приложение импульса напряжения.
[0039] Кроме того, в это время действие самообновления также предпочтительно повторяется через состояние ожидания, которое в 10 или более раз больше периода действия самообновления, описанного выше.
[0040] В состоянии ожидания схема возбуждения линии управления предпочтительно прикладывает фиксированное напряжение к сигнальной линии данных. Фиксированное напряжение может быть установлено во втором состоянии напряжения.
[0041] В дополнение к вышеупомянутым характеристикам,
множество пиксельных схем, являющихся целью действия самообновления, секционируются в один блок строк или множество блоков строк,
по меньшей мере вторая линия управления и вторая линия управления или третья линия управления, соединенная с другим выводом первого конденсаторного элемента, являются скомпонованными с возможностью возбуждения в блоках секций, и
схема возбуждения линии управления, относительно секции, которая не является целью действия самообновления, предпочтительно прикладывает заранее определенное напряжение, чтобы установить третий транзисторный элемент в непроводящее состояние, ко второй линии управления или не прикладывает импульс напряжения ко второй линии управления или третьей линии управления, соединенной с другим выводом первого конденсаторного элемента, и
последовательно переключает секции, являющиеся целью действия самообновления, чтобы отдельно выполнить действие самообновления для каждой из секций.
[0042] Когда первая переключающая схема имеет конфигурацию, которая не включает в себя переключающий элемент за исключением четвертого транзисторного элемента,
множество пиксельных схем, являющихся целью действия самообновления, секционируются в один блок столбцов или множество блоков столбцов,
по меньшей мере вторая линия управления и вторая линия управления или третья линия управления, соединенная с другим выводом первого конденсаторного элемента, являются скомпонованными с возможностью возбуждения в блоках секций, и
схема возбуждения линии управления относительно секции, которая не является целью действия самообновления, предпочтительно прикладывает заранее определенное напряжение, чтобы установить третий транзисторный элемент в непроводящее состояние, ко второй линии управления или не прикладывает импульс напряжения ко второй линии управления или третьей линии управления, соединенной с другим выводом первого конденсаторного элемента, и
последовательно переключает секции, являющиеся целью действия самообновления, чтобы отдельно выполнить действие самообновления для каждой из секций.
[0043] Устройство отображения согласно настоящему изобретению скомпоновано, в дополнение к вышеупомянутым характеристикам,
в котором первая переключающая схема не включает в себя переключающий элемент за исключением четвертого транзисторного элемента, и другой вывод первого конденсаторного элемента соединен с третьей линией управления,
единичный элемент отображения сконфигурирован жидкокристаллическим элементом отображения, включающим в себя пиксельный электрод, противоэлектрод и слой жидких кристаллов, вставленный между пиксельным электродом и противоэлектродом,
в блоке элемента отображения внутренний узел соединен с пиксельным электродом непосредственно или через усилитель напряжения, и
схема подачи напряжения противоэлектрода, которая подает напряжение на противоэлектрод,
характеризуется выполнением последовательности операций:
в действии самоинвертирования полярности, чтобы управлять первыми переключающими схемами, вторыми переключающими схемами и схемами управления, чтобы одновременно инвертировать полярности напряжений, приложенных к пиксельным электродам и противоэлектродам во множестве пиксельных схем,
когда действие установки начального состояния, выполняемое перед действием самоинвертирования полярности, начато,
схема возбуждения сигнальной линии сканирования прикладывает заранее определенное напряжение к сигнальной линии сканирования, соединенной со всеми пиксельными схемами в матрице пиксельных схем, чтобы установить четвертый транзисторный элемент в непроводящее состояние,
схема возбуждения линии управления
прикладывает заранее определенное напряжение к первой линии управления, чтобы генерировать разность напряжений на одном выводе первого конденсаторного элемента в зависимости от того, находится ли состояние напряжения двоичных пиксельных данных, хранимых внутренним узлом, в первом состоянии напряжения или втором состоянии напряжения,
прикладывает заранее определенное напряжение ко второй линии управления, чтобы установить третий транзисторный элемент в непроводящее состояние, и
прикладывает заранее определенное начальное напряжение к третьей линии управления,
после действия установки начального состояния схема возбуждения линии управления
прикладывает импульс, имеющий заранее определенную амплитуду напряжения, к третьей линии управления, чтобы подать изменение в напряжении посредством емкостной связи через первый конденсаторный элемент на один вывод первого конденсаторного элемента, так что, когда напряжение внутреннего узла находится в первом состоянии напряжения, так как второй транзисторный элемент был установлен в непроводящее состояние, изменение в напряжении не подавляется, и первый транзисторный элемент устанавливается в проводящее состояние, и когда напряжение внутреннего узла находится во втором состоянии напряжения, так как второй транзисторный элемент установлен в проводящее состояние, изменение в напряжении подавляется, и первый транзисторный элемент установлен в непроводящее состояние, и,
после этого прикладывает заранее определенное напряжение к первой линии управления, чтобы установить второй транзисторный элемент в непроводящее состояние независимо от состояния напряжения внутреннего узла,
после того, как схема возбуждения сигнальной линии сканирования затем прикладывает импульс напряжения сканирования, имеющий заранее определенную амплитуду напряжения, ко всем сигнальным линиям сканирования, соединенным со множеством пиксельных схем, являющихся целью действия самоинвертирования полярности, чтобы временно установить четвертый транзисторный элемент в проводящее состояние, схема возбуждения сигнальной линии сканирования возвращает четвертый транзисторный элемент в непроводящее состояние,
схема подачи напряжения противоэлектрода изменяет напряжение, приложенное к противоэлектроду, между двумя состояниями напряжения после того, как второй транзисторный элемент устанавливается в непроводящее состояние до тех пор пока схема возбуждения сигнальной линии сканирования не закончит приложение импульса напряжения сканирования,
схема возбуждения линии управления прикладывает заранее определенное напряжение ко второй линии управления, чтобы установить третий транзисторный элемент в проводящее состояние в течение по меньшей мере заранее определенного периода после того, как схема возбуждения сигнальной линии сканирования заканчивает приложение импульса напряжения сканирования, и затем останавливает приложение импульса к третьей линии управления, и
схема возбуждения сигнальной линии данных:
прикладывает напряжение в первом состоянии напряжения, по меньшей мере в то время как схема возбуждения сигнальной линии сканирования прикладывает импульс напряжения сканирования, ко всем сигнальным линиям данных, соединенным со множеством пиксельных схем, являющихся целью действия самоинвертирования полярности, и
прикладывает напряжение во втором состоянии напряжения ко всем линиям подачи напряжения, соединенным со множеством пиксельных схем, являющихся целью действия самоинвертирования полярности, в течение по меньшей мере частичного периода непосредственно до того, как схема возбуждения линии управления закончит приложение заранее определенного напряжения, чтобы установить третий транзисторный элемент в проводящее состояние, ко второй линии управления.
[0044] В качестве другого способа, устройство отображения может выполнить ряд операций, в которых, когда действие установки начального состояния перед действием самоинвертирования полярности начато, схема возбуждения линии управления прикладывает заранее определенное начальное напряжение к третьей линии управления, соединенной с другим выводом первого конденсаторного элемента,
после действия установки начального состояния схема возбуждения линии управления прикладывает импульс напряжения, имеющий заранее определенную амплитуду напряжения, ко второй линии управления и третьей линии управления, останавливает приложение импульса ко второй линии управления и третьей линии управления по меньшей мере после того, как схема возбуждения сигнала сканирования заканчивает приложение импульса напряжения, и, в течение по меньшей мере частичного периода непосредственно до того, как будут закончены приложения импульса ко второй линии управления и третьей линии управления, схема управления сигнальной линией данных прикладывает напряжение во втором состоянии напряжения ко всем сигнальным линиям данных, соединенным со множеством пиксельных схем, являющихся целью действия самоинвертирования полярности.
[0045] С другой стороны, устройство отображения может выполнить ряд операций, в которых, когда первый конденсаторный элемент соединен со второй линией управления, когда действие установки начального состояния, выполняемое перед действием самоинвертирования полярности, начато, схема возбуждения линии управления прикладывает заранее определенное напряжение ко второй линии управления, чтобы установить третий транзисторный элемент в непроводящее состояние,
после действия установки начального состояния схема возбуждения линии управления прикладывает импульс, имеющий заранее определенную амплитуду напряжения, ко второй линии управления, по меньшей мере после того, как схема возбуждения сигнальной линии сканирования заканчивает приложение импульса напряжения, останавливает приложение импульса ко второй линии управления, и, в течение по меньшей мере частичного периода непосредственно до того, как приложение импульса ко второй линии управления будет закончено, схема возбуждения сигнальной линии данных прикладывает напряжение во втором состоянии напряжения ко всем сигнальным линиям данных, соединенным со множеством пиксельных схем, являющихся целью действия самоинвертирования полярности.
[0046] В каждой из вышеупомянутых конфигураций в пиксельной схеме, когда первая переключающая схема сконфигурирована последовательной схемой из третьего транзисторного элемента и четвертого транзисторного элемента или последовательной схемой из пятого транзистора, имеющего вывод управления, соединенный с выводом управления третьего транзистора во второй переключающей схеме, и четвертого транзисторного элемента, схема возбуждения линии управления в течение по меньшей мере заранее определенного периода от приложения импульса напряжения схемы возбуждения сигнальной линии сканирования до конца приложения импульса, может приложить заранее определенное напряжение, чтобы установить третий транзисторный элемент в проводящее состояние, ко второй линии управления, затем остановить приложение импульса ко второй линии управления или третьей линии управления, соединенной с другим выводом первого конденсаторного элемента.
[0047] В это время, когда первый конденсаторный элемент соединен с третьей линией управления, вторая линия управления и третья линия управления могут быть возбуждены при одном и том же тактировании. Кроме того, даже хотя первый конденсаторный элемент соединен со второй линией управления, вторая линия управления и третья линия управления могут быть возбуждены тем же способом, как описано выше.
[0048] Устройство отображения согласно настоящему изобретению, когда скомпонована другая характеристика, в которой
пиксельная схема имеет конфигурацию, в которой первая переключающая схема не включает в себя переключающий элемент за исключением четвертого транзисторного элемента, и другой вывод первого конденсаторного элемента соединен с третьей линией управления,
единичный элемент отображения сконфигурирован жидкокристаллическим элементом отображения, включающим в себя пиксельный электрод, противоэлектрод и слой жидких кристаллов, вставленный между пиксельным электродом и противоэлектродом,
в блоке элемента отображения внутренний узел соединен с пиксельным электродом непосредственно или через усилитель напряжения, и
схема подачи напряжения противоэлектрода подает напряжение на противоэлектрод,
характеризуется выполнением последовательности операций:
в действии самоинвертирования полярности, чтобы управлять первыми переключающими схемами, вторыми переключающими схемами и схемами управления, чтобы одновременно инвертировать полярности напряжений, приложенных к пиксельным электродам и противоэлектродам во множестве пиксельных схем,
когда действие установки начального состояния, выполняемое перед действием самоинвертирования полярности, начато,
схема возбуждения сигнальной линии сканирования прикладывает заранее определенное напряжение к сигнальной линии сканирования, соединенной со всеми пиксельными схемами в матрице пиксельных схем, чтобы установить четвертый транзисторный элемент в непроводящее состояние,
схема возбуждения линии управления
прикладывает заранее определенное напряжение к первой линии управления так, чтобы разность напряжений генерировалось на одном выводе первого конденсаторного элемента в зависимости от того, является ли состояние напряжения двоичных пиксельных данных, хранимых внутренним узлом, первым состоянием напряжения или вторым состоянием напряжения, и в случае, когда напряжение первого или второго вывода первого транзисторного элемента установлено во второе состояние напряжения, первый транзисторный элемент устанавливается в проводящее состояние, когда внутренний узел находится в первом состоянии напряжения, и первый транзисторный элемент устанавливается в непроводящее состояние, когда внутренний узел находится во втором состоянии напряжения, из-за разности напряжения на одном выводе первого конденсаторного элемента,
прикладывает заранее определенное напряжение ко второй линии управления, чтобы установить третий транзисторный элемент в непроводящее состояние, и
прикладывает заранее определенное начальное напряжение к третьей линии управления, соединенной с другим выводом первого конденсаторного элемента,
после действия установки начального состояния схема возбуждения линии управления:
прикладывает заранее определенное напряжение к первой линии управления, чтобы установить второй транзисторный элемент в непроводящее состояние независимо от того, находится ли внутренний узел в первом состоянии напряжения или втором состоянии напряжения,
после того, как схема возбуждения сигнальной линии сканирования затем прикладывает импульс, имеющий заранее определенную амплитуду напряжения, ко всем сигнальным линиям сканирования, соединенным со множеством пиксельных схем, являющихся целью действия самоинвертирования полярности, чтобы временно установить четвертый транзисторный элемент в проводящее состояние, схема возбуждения сигнальной линии сканирования возвращает четвертый транзисторный элемент в непроводящее состояние,
схема подачи напряжения противоэлектрода изменяет напряжение, приложенное к противоэлектроду, между двумя состояниями напряжения после того, как второй транзисторный элемент устанавливается в непроводящее состояние до тех пор пока схема возбуждения сигнальной линии сканирования не закончит приложение импульса напряжения,
схема возбуждения линии управления прикладывает заранее определенное напряжение ко второй линии управления, чтобы установить третий транзисторный элемент в проводящее состояние в течение по меньшей мере заранее определенного периода после того, как схема возбуждения сигнальной линии сканирования закончит приложение импульса напряжения, и
схема возбуждения сигнальной линии данных прикладывает напряжение в первом состоянии напряжения, по меньшей мере в то время как схема возбуждения сигнальной линии сканирования прикладывает импульс напряжения ко всем сигнальным линиям данных, соединенным со множеством пиксельных схем, являющихся целью действия самоинвертирования полярности, и
прикладывает напряжение во втором состоянии напряжения ко всем сигнальным линиям данных, соединенным со множеством пиксельных схем, являющихся целью действия самоинвертирования полярности, в течение по меньшей мере частичного периода непосредственно до того, как схема возбуждения линии управления закончит приложение заранее определенного напряжения, чтобы установить третий транзисторный элемент в проводящее состояние, ко второй линии управления.
[0049] С другой стороны, в пиксельной схеме, когда другой вывод первого конденсаторного элемента соединен с третьей линией управления, и первая переключающая схема сконфигурирована последовательной схемой из третьего транзисторного элемента и четвертого транзисторного элемента или последовательной схемой из пятого транзистора, имеющего вывод управления, соединенный с выводом управления третьего транзисторного элемента во второй переключающей схеме, и четвертого транзисторного элемента, после действия установки начального состояния схема возбуждения линии управления, в течение по меньшей мере заранее определенного периода от приложения импульса напряжения схемы возбуждения сигнальной линии сканирования до конца приложения импульса, может приложить заранее определенное напряжение, чтобы установить третий транзисторный элемент в проводящее состояние, ко второй линии управления.
[0050] Кроме того, в дополнение к вышеупомянутым характеристикам, когда пиксельная схема включает в себя второй конденсаторный элемент, имеющий один вывод, соединенный с внутренним узлом и другим выводом, соединенным с линией фиксированного напряжения,
после того как схема возбуждения сигнальной линии сканирования заканчивает приложение импульса напряжения, изменение в напряжении внутреннего узла, вызванное, когда приложение импульса напряжения закончено, предпочтительно компенсируется посредством регулировки напряжения линии фиксированного напряжения.
Эффект изобретения
[0051] С конфигурацией настоящего изобретения, в дополнение к нормальному действию программирования, действие (действие самообновления), которое возвращает абсолютное значение напряжения на обоих выводах блока элемента отображения к значению в непосредственно предшествующем действии программирования, без выполнения действие программирования. Как в жидкокристаллическом устройстве отображения, в устройстве отображения, которое требует действия инвертирования полярности, действие для инвертирования полярности напряжения на обоих выводах блока элемента отображения может быть выполнено без выполнения действия программирования (действие самоинвертирования полярности).
[0052] Когда множество пиксельных схем скомпоновано, нормальное действие программирования обычно выполняется для каждой строки. По этой причине, самое большее, схемы блоков возбуждения, количество которых равно количеству строк скомпонованных пиксельных схем, должны быть возбуждены.
[0053] Согласно пиксельной схеме из настоящего изобретения, операция самообновления выполняется, чтобы сделать возможным одновременно выполнить действие обновления для всего множество пикселей, которые максимально скомпонованы. По этой причине количество раз возбуждения схемы блока возбуждения, требуемой от начала действия обновления до его конца, может быть максимально уменьшено, чтобы позволить реализовать низкое потребление энергии.
[0054] Так как блок памяти, такой как SRAM, не должен быть дополнительно скомпонован в пиксельной схеме, апертура не уменьшается в отличие от такового в уровне техники.
[0055] Кроме того, согласно пиксельной схеме из настоящего изобретения, действие самоинвертирования полярности выполняется, чтобы сделать возможным одновременно выполнить действие инвертирования полярности для всего множества пикселей, которые максимально скомпонованы. По сравнению с инверсией полярности, выполняемым обычным действием программирования, количество раз возбуждения схемы возбуждения, требуемое от начала действия инвертирования полярности до его конца, может быть максимально уменьшено, чтобы сделать возможным реализовать низкое потребление энергии.
[0056] Согласно пиксельной схеме и устройству отображения согласно настоящему изобретению, действие самообновления и действие самоинвертирования полярности могут быть произвольно объединены друг с другом. Таким образом, эффект уменьшения потребления энергии при отображении изображения может быть также улучшен.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0057]
Фиг.1 является блок-схемой, показывающей пример схематической конфигурации устройства отображения согласно настоящему изобретению.
Фиг.2 является схематической структурной диаграммой частичной секции жидкокристаллического устройства отображения.
Фиг.3 является блок-схемой, показывающей пример схематической конфигурации устройства отображения согласно настоящему изобретению.
Фиг.4 является диаграммой схемы, показывающей базовую схемную конфигурацию пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.5 является диаграммой схемы, показывающей другую базовую схемную конфигурацию пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.6 является диаграммой схемы, показывающей схемную конфигурацию первого типа пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.7 является диаграммой схемы, показывающей другую схемную конфигурацию первого типа пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.8 является диаграммой схемы, показывающей еще одну схемную конфигурацию первого типа пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.9 является диаграммой схемы, показывающей схемную конфигурацию второго типа пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.10 является диаграммой схемы, показывающей схемную конфигурацию третьего типа пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.11 является диаграммой схемы, показывающей другую схемную конфигурацию второго типа пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.12 является диаграммой схемы, показывающей еще одну схемную конфигурацию второго типа пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.13 является диаграммой схемы, показывающей схемную конфигурацию четвертого типа пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.14 является диаграммой схемы, показывающей схемную конфигурацию пятого типа пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.15 является диаграммой схемы, показывающей схемную конфигурацию шестого типа пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.16 является диаграммой тактирования действия самообновления, выполняемого пиксельной схемой первого типа.
Фиг.17 является диаграммой тактирования действий самообновления, выполняемых пиксельными схемами с четвертого по шестой типов.
Фиг.18 является диаграммой тактирования действия самоинвертирования полярности, выполняемое пиксельной схемой первого типа.
Фиг.19 является диаграммой тактирования действий самоинвертирования полярности, выполняемое пиксельными схемами с четвертого по шестой типов.
Фиг.20 является другой диаграммой тактирования действия самоинвертирования полярности, выполняемое пиксельной схемой первого типа.
Фиг.21 является другой диаграммой тактирования действий самоинвертирования полярности, выполняемое пиксельными схемами со второго по третий типов.
Фиг.22 является еще одной другой диаграммой тактирования действия самоинвертирования полярности, выполняемое пиксельной схемой первого типа.
Фиг.23 является еще одной другой диаграммой тактирования действия самоинвертирования полярности, выполняемое пиксельной схемой первого типа.
Фиг.24 является диаграммой тактирования действий самоинвертирования полярности, выполняемое пиксельными схемами со второго по третий типов.
Фиг.25 является диаграммой тактирования действий самоинвертирования полярности, выполняемое пиксельными схемами с четвертого по шестой типов.
Фиг.26 является диаграммой тактирования действия программирования в режиме постоянно включенного отображения, выполняемого пиксельной схемой первого типа.
Фиг.27 является диаграммой тактирования действий программирования в режиме постоянно включенного отображения, выполняемых пиксельными схемами со второго по третий типов.
Фиг.28 является блок-схемой, показывающей процедуры действия программирования и действия самообновления в режиме постоянно включенного отображения.
Фиг.29 является блок-схемой, показывающей процедуры действия программирования и действия самоинвертирования полярности в режиме постоянно включенного отображения.
Фиг.30 является блок-схемой, показывающей процедуры действия программирования, действия самообновления и действия самоинвертирования полярности в режиме постоянно включенного отображения.
Фиг.31 является диаграммой тактирования действия программирования в режиме нормального отображения, выполняемого пиксельной схемой первого типа.
Фиг.32 является диаграммой схемы, показывающей еще одну базовую схемную конфигурацию пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.33 является диаграммой схемы, показывающей еще одну базовую схемную конфигурацию пиксельной схемы согласно настоящему изобретению.
Фиг.34 является диаграммой эквивалентной схемы пиксельной схемы в обычном жидкокристаллическом устройстве отображения типа активной матрицы.
Фиг.35 является блок-схемой, показывающей компоновку схемы жидкокристаллического устройства отображения типа активной матрицы, имеющего m x n пикселей.
Лучший режим для выполнения изобретения
[0058] Варианты осуществления пиксельной схемы и устройства отображения согласно настоящему изобретению описаны ниже со ссылками на сопроводительные чертежи. Те же самые ссылочные позиции как на Фиг.34 и 35 обозначают одни и те же составляющие элементы в вариантах осуществления.
[0059] [Первый вариант осуществления]
В первом варианте осуществления конфигурации устройства отображения согласно настоящему изобретению (в дальнейшем просто упоминаемого как "устройство отображения") и пиксельной схемы согласно настоящему изобретению (в дальнейшем просто упоминаемой как "пиксельная схема") описаны ниже.
[0060] <Устройство отображения>
Фиг.1 показывает схематическую конфигурацию устройства 1 отображения. Устройство 1 отображения включает в себя подложку 10 активной матрицы, противоэлектрод 80, схему 11 управления отображением, схему 12 возбуждения противоэлектродов, истоковый возбудитель 13, возбудитель 14 затворов и различные сигнальные линии (описаны ниже). На подложке 10 активной матрицы множество пиксельных схем 2 скомпонованы в направлениях строк и столбцов, чтобы сформировать матрицу пиксельных схем.
[0061] На Фиг.1, чтобы избежать усложнения рисунка, пиксельные схемы 2 показаны сблокированными. Чтобы пояснить, что различные сигнальные линии сформированы на подложке 10 активной матрицы, для удобства описания, подложка 10 активной матрицы показана на верхней стороне противоэлектрода 80.
[0062] В варианте осуществления устройство 1 отображения имеет конфигурацию, в которой одни и те же пиксельные схемы 2 используются, чтобы сделать возможным выполнить отображение экрана в двух режимах отображения, включающих в себя нормальный режим отображения и режим постоянно включенного отображения. Нормальный режим отображения - это режим отображения, который показывает движущееся изображение или неподвижное изображение в полном цвете и использует пропускающий жидкокристаллический дисплей, используя заднюю подсветку. С другой стороны, режим постоянно включенного отображения этого варианта осуществления - это режим отображения, который выполняет двухцветное (белый и черный) отображение в блоках пиксельных схем и назначает три смежных пиксельных схемы 2 трем первичным цветам (R, G, и B), соответственно, чтобы показать восемь цветов. Кроме того, в режиме постоянно включенного отображения множество наборов трех смежных пиксельных схем также может быть объединено друг с другом, чтобы увеличить число цветов отображения с помощью модуляции охвата области. Режим постоянно включенного отображения согласно варианту осуществления является способом, который может использоваться в пропускающем жидкокристаллическом дисплее или отражательном жидкокристаллическом дисплее.
[0063] В нижеследующем объяснении для удобства описания минимальная единица отображения, соответствующая одной пиксельной схеме 2, называется "пикселем", и "пиксельные данные", запрограммированные в каждой из пиксельных схем, служат в качестве данных тона каждого цвета, при цветном отображении в трех первичных цветах (R, G, и B). Когда цветное отображение должно быть выполнено посредством использования, в дополнение к трем первичным цветам, белых и черных данных светимости, данные светимости включаются в пиксельные данные.
[0064] Фиг.2 является схематической секционной структурной диаграммой, показывающей соотношение между подложкой 10 активной матрицы и противоэлектродом 80, и показывает структуру блока (единицы) 21 элемента отображения (см. Фиг.4), служащего в качестве составляющего элемента пиксельной схемы 2. Подложка 10 активной матрицы является пропускающей свет прозрачной подложкой, сделанной из, например, стекла или пластика.
[0065] Как иллюстрируется на Фиг.1, пиксельные схемы 2, включающие в себя сигнальные линии, сформированы на подложке 10 активной матрицы. На Фиг.2 пиксельный электрод 20 иллюстрируется как представляющий составляющий элемент пиксельной схемы 2. Пиксельный электрод 20 сделан из пропускающего свет прозрачного проводящего материала, например, ITO (оксид индия и олова).
[0066] Пропускающая свет противоположная подложка 81 скомпонована, чтобы быть обращенной к подложке 10 активной матрицы, и слой 75 жидких кристаллов удерживается в промежутке между обеими подложками. Отклоняющие пластины (не показаны) приклеены к внешним поверхностям обеих подложек.
[0067] Слой 75 жидких кристаллов герметизирован герметизирующим элементом 74 в периферийных частях обеих подложек. На противоположной подложке 81 противоэлектрод 80, сделанный из пропускающего свет прозрачного проводящего материала, такого как ITO, сформирован, чтобы быть обращенным к пиксельному электроду 20. Противоэлектрод 80 сформирован как одна пленка для распределения по почти всей поверхности противоположной подложки 81. В этом случае единичный жидкокристаллический элемент Clc отображения (см. Фиг.4) сформирован одним пиксельным электродом 20, противоэлектродом 80 и слоем 75 жидких кристаллов, удерживаемым между ними.
[0068] Устройство задней подсветки (не показано) скомпоновано на задней стороне поверхности подложки 10 активной матрицы, чтобы сделать возможным испускать свет, ориентированный от подложки 10 активной матрицы, к противоположной подложке 81.
[0069] Как показано на Фиг.1, множество сигнальных линий сформированы в вертикальных и горизонтальных направлениях на подложке 10 активной матрицы. Множество пиксельных схем 2 сформированы в форме матрицы в позициях, где m истоковых линий (SL1, SL2..., SLm) вытянуты в вертикальном направлении (направлении столбца), и n затворных линий (GL1, GL2..., GLn) вытянуты в горизонтальном направлении (направлении строки). Ссылочные позиции m и n обозначают натуральные числа, которые равны 2 или более. Каждая из истоковых линий представлена "истоковой линией SL", и каждая из затворных линий представлена "затворной линией GL".
[0070] В этом случае истоковая линия SL соответствует "сигнальной линии данных" и затворная линия GL соответствует "сигнальным линиям сканирования". Истоковый возбудитель 13 соответствует "схеме возбуждения сигнальной линии данных", возбудитель 14 затворов соответствует "схеме возбуждения сигнальной линии сканирования", схема 12 возбуждения противоэлектродов соответствует "схеме подачи напряжения противоэлектрода", и часть схемы 11 управления отображением соответствует "схеме возбуждения линии управления".
[0071] На Фиг.1 схема 11 управления отображением и схема 12 возбуждения противоэлектродов показаны независимыми от истокового возбудителя 13 и возбудителя 14 затворов. Однако, в эти возбудители могут быть включены схема 11 управления отображением и схема 12 возбуждения противоэлектродов.
[0072] В варианте осуществления, в качестве сигнальных линий, которые возбуждают пиксельные схемы 2, в дополнение к истоковой линии SL и затворной линии GL, описанным выше, скомпонованы опорная линия REF, линия SEL выбора, линия CSL вспомогательных конденсаторов, и линия BST повышения напряжения. Линия BST повышения напряжения может быть скомпонована как сигнальная линия, отличающаяся от линии SEL выбора, или также может быть общей для линии SEL выбора. Линия BST повышения напряжения и линия SEL выбора сделаны общими друг для друга, количество сигнальных линий, которые должны быть скомпонованы на подложке 10 активной матрицы, могут быть уменьшены, и апертура каждого пикселя может быть увеличена. Фиг.3 показывает конфигурацию устройства отображения, когда линия SEL выбора и линия BST повышения напряжения являются общими друг для друга.
[0073] Опорная линия REF, линия SEL выбора и линия BST повышения напряжения соответствует "первой линии управления", "второй линии управления" и "третьей линии управления", и возбуждаются схемой 11 управления отображением. Линия CSL вспомогательных конденсаторов соответствует "четвертой линии управления" или "линии фиксированного напряжения" и возбуждается схемой 11 управления отображением, например.
[0074] На Фиг.1 и Фиг.3 опорная линия REF, линия SEL выбора и линия CSL вспомогательных конденсаторов скомпонованы вдоль строк, чтобы быть вытянутыми в направлении строки, и проводники строк соединены друг с другом в периферийной части матрицы пиксельных схем. Однако, проводники строк независимо возбуждаются, и общее напряжение может быть в состоянии быть приложенным в зависимости от операционных режимов. В зависимости от типа схемной конфигурации пиксельной схемы 2 (описан ниже), некоторые или все из опорной линии REF, линии SEL выбора и линии CSL вспомогательных конденсаторов также могут быть скомпонованы вдоль столбцов, чтобы быть вытянутыми в направлении столбца. В основном, опорная линия REF, линия SEL выбора и линия CSL вспомогательных конденсаторов обычно используется во множестве пиксельных схем 2. Когда линия BST повышения напряжения скомпонована независимо от линии SEL выбора, линия BST повышения напряжения может быть скомпонована тем же самым способом, как таковая линии SEL выбора.
[0075] Схема 11 управления отображением является схемой, которая управляет действиями программирования в режиме нормального отображения, и режиме постоянно включенного отображения (описан ниже), и действием самообновления и действием самоинвертирования полярности в режиме постоянно включенного отображения.
[0076] В действии программирования схема 11 управления отображением принимает сигнал Dv данных, представляющий изображение, которое должно быть показано, и сигнал Ct тактирования из внешнего источника сигнала, и, на основании сигналов Dv и Ct, в качестве сигналов для отображения изображения на блоке 21 элемента отображения (см. Фиг.4) матрицы пиксельных схем, генерирует сигнал DA цифрового изображения и сигнал Stc управления тактированием стороны данных, подаваемый к истоковому возбудителю 13, сигнал Gtc управления тактированием стороны сканирования, подаваемый к возбудителю 14 затворов, сигнал Gtc управления напряжением противоэлектродов, подаваемый к схеме 12 возбуждения противоэлектродов, и напряжения сигнала, подаваемые на опорную линию REF, линию SEL выбора, линию CSL вспомогательных конденсаторов, и линию BST повышения напряжения, соответственно.
[0077] Истоковым возбудителем 13 является схема, которая подает сигнал истоков, имеющий заранее определенную амплитуду напряжения при заранее определенном тактировании, к истоковым линиям SL под управлением схемы 11 управления отображением в действии программирования, действии самообновления и действии самоинвертирования полярности.
[0078] В действии программирования истоковый возбудитель 13, на основании сигнала DA цифрового изображения и сигнала Stc управления тактированием стороны данных, генерирует напряжение, совпадающее с уровнем напряжения для напряжения Vcom противоэлектродов, соответствующего пиксельному значению одной линии отображения, представленной сигналом DA цифрового изображения в качестве истоковых сигналов Sc1, Sc2..., Scm каждый один горизонтальный период (также упоминаемый "период 1H"). Это напряжение является аналоговым напряжением множества тонов в режиме нормального отображения, и является напряжением двух цветов (двоичным) в режиме постоянно включенного отображения. Истоковые сигналы подают к истоковым линиям SL1, SL2..., SLm, соответственно.
[0079] В действии самообновления и действии самоинвертирования полярности истоковый возбудитель 13 выполняет приложение одного и того же напряжения ко всем истоковым линиям SL, соединенным с целевыми пиксельными схемами 2 при одном и том же тактировании под управлением схемы 11 управления отображением (описано подробно ниже).
[0080] Возбудитель 14 затворов является схемой, которая подает сигнал затвора, имеющий заранее определенную амплитуду напряжения, к затворным линиям GL при заранее определенном тактировании в действии программирования, действии самообновления и действии самоинвертирования полярности. Возбудитель 14 затворов, подобно пиксельной схеме 2, может быть сформирован на подложке 10 активной матрицы.
[0081] В действии программирования возбудитель 14 затворов последовательно выбирает затворные линии GL1, GL2..., GLn, каждый почти один горизонтальный период в каждом периоде кадра сигнала DA цифрового изображения на основании сигнала управления тактированием стороны сканирования, Gtc, чтобы программировать истоковые сигналы Sc1, Sc2..., Scm в пиксельных схемах 2.
[0082] В действии самообновления и действии самоинвертирования полярности возбудитель 14 затворов выполняет приложение одного и того же напряжения при одном и том же тактировании ко всем затворным линиям GL, соединенным с целевыми пиксельными схемами 2, под управлением схемы 11 управления отображением (описано подробно ниже).
[0083] Схема 12 возбуждения противоэлектродов прикладывает напряжение Vcom противоэлектродов на противоэлектрод 80 через проводник CML противоэлектрода. В варианте осуществления схема 12 возбуждения противоэлектродов выдает напряжение Vcom противоэлектродов в режиме нормального отображения и в режиме постоянно включенного отображения таким образом, что уровень напряжения Vcom противоэлектродов поочередно переключается между заранее определенным высоким уровнем (5 В) и заранее определенным низким уровнем (0 В). Таким образом это называют "возбуждением AC (переменным током) противоэлектродов", которым противоэлектрод 80 возбуждается, в то же время переключая напряжение Vcom противоэлектродов между высоким уровнем и низким уровнем.
[0084] "Возбуждение AC противоэлектродов" в режиме нормального отображения переключает напряжение Vcom противоэлектродов между высоким уровнем и низким уровнем каждый один горизонтальный период и однокадровый период. Таким образом, в некоторый однокадровый период в двух последовательных горизонтальных периода полярность напряжения на противоэлектроде 80 и пиксельном электроде 20 изменяется. Даже в одном и том же одном горизонтальном периоде в двух последовательных периодах кадра полярность напряжения на противоэлектроде 80 и пиксельном электроде 20 изменяется.
[0085] С другой стороны, в режиме постоянно включенного отображения в однокадровый период один и тот же уровень напряжения поддерживается, но полярность напряжения на противоэлектроде 80 и пиксельном электроде 20 изменяется в двух последовательных действиях программирования.
[0086] Когда напряжение, имеющее одну и ту же полярность, постоянно прикладывают на противоэлектрод 80 и пиксельный электрод 20, экран отображения работает под напряжением (работа под напряжением для поверхности), и требуется действие инвертирования полярности. Однако, используется "возбуждение AC противоэлектродов", амплитуда напряжения, приложенного к пиксельному электроду 20 в действии инвертирования полярности, может быть уменьшено.
[0087] <Пиксельная схема>
Конфигурация пиксельной схемы 2 описана ниже со ссылками на Фиг.4 - 15. Фиг.4 и 5 показывают базовую схемную конфигурацию пиксельной схемы 2 из настоящего изобретения. Пиксельная схема 2, будучи общей во всех схемных конфигурациях, включает в себя блок 21 элемента отображения, включающий в себя единичный жидкокристаллический элемент Clc отображения, первую переключающую схему 22, вторую переключающую схему 23, схему 24 управления и вспомогательный конденсаторный элемент Cs. Вспомогательный конденсаторный элемент Cs соответствует "второму конденсаторному элементу".
[0088] Базовая схемная конфигурация, показанная на Фиг.4, показывает общую схемную конфигурацию, включающую в себя базовые схемные конфигурации с первый по третий типов (описаны ниже), и базовая схемная конфигурация, показанная на Фиг.5, включает в себя базовые схемные конфигурации с четвертого по шестой типов. Так как единичный жидкокристаллический элемент Clc отображения был описан со ссылками на Фиг.2, его объяснение будет опущено.
[0089] Пиксельный электрод 20 соединен с одними выводами первой переключающей схемы 22, второй переключающей схемы 23 и схемы 24 управления, чтобы сформировать внутренний узел N1. Внутренний узел N1 удерживает напряжение пиксельных данных, подаваемое от истоковой линии SL в действии программирования.
[0090] Вспомогательный конденсаторный элемент Cs имеет один вывод, соединенный с внутренним узлом N1, и другой вывод, соединенный с линией CSL вспомогательных конденсаторов. Вспомогательный конденсаторный элемент Cs дополнительно скомпонован, чтобы сделать возможным вынудить внутренний узел N1 устойчиво удерживать напряжение пиксельных данных.
[0091] Первая переключающая схема 22 имеет один вывод, на котором внутренний узел N1 не сконфигурирован, и который соединен с истоковой линией SL. Первая переключающая схема 22 включает в себя транзистор T4, который функционирует как переключающий элемент. Транзистор T4 означает транзистор, имеющий вывод управления, соединенный с затворной линией, и соответствует "четвертому транзистору". Когда по меньшей мере транзистор T4 находится в выключенном состоянии, первая переключающая схема 22 устанавливается в непроводящее состояние, и проводимость между истоковой линией SL и внутренним узлом N1 прерывается.
[0092] Вторая переключающая схема 23 имеет один вывод, на котором внутренний узел N1 не сконфигурирован, и который соединен с истоковой линией SL. Вторая переключающая схема 23 включает в себя последовательную схему транзистора T1 и транзистора T3. Транзистор T1 означает транзистор, имеющий вывод управления, который соединен с выходным узлом N2 схемы 24 управления, и соответствует "первому транзисторному элементу". Транзистор T3 означает транзистор, имеющий вывод управления, который соединен с линией SEL выбора, и соответствует "третьему транзисторному элементу". Когда и транзистор T1 и транзистор T3 включены, вторая переключающая схема 21 переходит в проводящее состояние, и устанавливается проводящее состояние между истоковой линией SL и внутренним узлом N1.
[0093] Схема 24 управления включает в себя последовательную схему из транзистора T2 и конденсаторного элемента Cbst повышения напряжения. Первый вывод транзистора T2 соединен с внутренним узлом N1, и его вывод управления соединен с опорной линией REF. Второй вывод транзистора T2 соединен с первым выводом конденсаторного элемента Cbst повышения напряжения и выводом управления транзистора T1, чтобы сформировать выходной узел N2. Второй вывод конденсаторного элемента Cbst повышения напряжения соединен с линией BST повышения напряжения, как показано на Фиг.4, или соединен с линией SEL выбора, как показано на Фиг.5.
[0094] Один вывод вспомогательного конденсаторного элемента Cs и один вывод жидкокристаллического конденсаторного элемента Clc соединены с внутренним узлом N1. Чтобы избежать усложнения ссылочных позиций, электростатическая емкость ("вспомогательная емкость") вспомогательного конденсаторного элемента выражена как Cs, и электростатическая емкость (названная "жидкокристаллической емкостью") жидкокристаллического конденсаторного элемента выражена как Clc. В это время полная емкость, являющаяся паразитной во внутреннем узле N1, то есть, емкость пикселя Cp, в которой запрограммированы пиксельные данные, и которые должны быть удержаны, приблизительно выражается суммой жидкокристаллической емкости Clc и вспомогательной емкости Cs (Cp≈Clc+Cs).
[0095] В это время конденсаторный элемент Cbst повышения напряжения устанавливается так, чтобы установить Cbst<<Cp, когда электростатическая емкость (названная "емкостью повышения напряжения») обозначена как Cbst.
[0096] Выходной узел N2 удерживает напряжение в зависимости от уровня напряжения внутреннего узла N1, когда транзистор T2 включен, и удерживает начальное удерживаемое напряжение, когда транзистор T2 выключается, даже хотя уровень напряжения внутреннего узла N1 изменяется. Посредством удерживания напряжения выходного узла N2 транзистор T1 второй переключающей схемы 23 является управляемым для включения / выключения.
[0097] Все транзисторы T1-T4 четырех типов являются тонкопленочными транзисторами, такими как поликристаллические кремниевые TFT или аморфные кремниевые TFT, сформированные на подложке 10 активной матрицы. Один из первого и второго выводов соответствует электроду утечки, другой соответствует электроду- истоку и вывод управления соответствует электроду затвора. Кроме того, каждый из транзисторов T1-T4 может быть сконфигурирован единственным транзисторным элементом. Когда необходимо подавить (блокировать) ток утечки в выключенном состоянии, множество транзисторов могут быть соединены последовательно друг с другом, чтобы совместно использовать вывод управления. При объяснении работы пиксельной схемы 2 в качестве всех транзисторов T1-T4 предполагаются поликристаллические кремниевые TFT с каналом N-типа, каждый имеющий пороговое напряжение приблизительно 2 В.
[0098] Пиксельная схема 2, как описано ниже, может иметь различные схемные конфигурации. Однако, схемные конфигурации могут быть структурированы следующим образом.
[0099] 1) Относительно конфигурации первой переключающей схемы 22, возможны две структуры, то есть структура, в которой первая переключающая схема 22 сконфигурирована только транзистором T4, и структура, в которой первая переключающая схема 22 сконфигурирована последовательной схемой из транзистора T4 и другого транзисторного элемента. В последнем случае другой транзисторный элемент, конфигурирующий последовательную схему, может быть транзистором T3 во второй переключающей схеме 23 или другим транзисторным элементом, имеющим вывод управления, соединенный с выводом управления транзистора T3 во второй переключающей схеме 23.
[0100] 2) Относительно сигнальной линии, соединенной со вторым выводом (выводом на противоположной стороне вывода, формирующего выходной узел N2) конденсаторного элемента Cbst повышения напряжения, возможны две структуры, то есть структура, в котором сигнальная линия соединена с линией BST повышения напряжения, и структура, в которой сигнальная линия соединена с линией SEL выбора. В последнем случае линия SEL выбора также служит линией BST повышения напряжения. Как описано выше, первая соответствует Фиг.4, и последняя соответствует Фиг.5.
[0101] 3) Множество модифицированных структур может использоваться в зависимости от разности между позициями компоновки транзистора T3 во второй переключающей схеме 23.
[0102] Относительно случая, в котором вывод управления транзистора T3 соединен с линией BST повышения напряжения, пиксельные схемы классифицируются по типам.
[0103] В это время, когда первая переключающая схема 22 сконфигурирована только транзистором T4, предполагается пиксельная схема 2A первого типа, показанная на Фиг.6. В этом первом типе вторая переключающая схема 23 сконфигурирована последовательной схемой из транзистора T1 и транзистора T3. В качестве примера показана конфигурация, в которой первый вывод транзистора T1 соединен с внутренним узлом N1, второй вывод транзистора T1 соединен с первым выводом транзистора T3, и второй вывод транзистора T3 соединен с истоковой линией SL. Однако, компоновки транзистора T1 и транзистора T3 этой последовательной схемы могут быть заменены друг другом, и схемная конфигурация, в которой транзистор T1 расположен между этими двумя транзисторами T3, может использоваться. Две модифицированные схемные конфигурации показаны на Фиг.7 и Фиг.8.
[0104] Когда вторая переключающая схема 23 сконфигурирована последовательной схемой из транзисторов T1 и T3, количество элементов транзисторов T1 и T3 не ограничены количеством элементов, показанным на Фиг.6-8.
[0105] Когда первая переключающая схема 22 сконфигурирована последовательной схемой из транзистора T4 и другого транзисторного элемента, предполагаются пиксельная схема 2B второго типа, показанная на Фиг.9, и пиксельная схема 2C третьего типа, показанная на Фиг.10.
[0106] Во втором типе в качестве транзисторного элемента, за исключением транзистора T4, конфигурирующего первую переключающую схему 22, также служит транзистор во второй переключающей схеме 23. Более конкретно, первая переключающая схема 22 сконфигурирована последовательной схемой из транзистора T4 и транзистора T3, и вторая переключающая схема 23 сконфигурирована последовательной схемой из транзистора T1 и транзистора T3. Первый вывод транзистора T3 соединен с внутренним узлом N1, второй вывод транзистора T3 соединен с первым выводом транзистора T1 и первым выводом транзистора T4, второй вывод транзистора T4 соединен с истоковой линией SL, и второй вывод транзистора T1 соединен с истоковой линией SL.
[0107] Кроме того, как на Фиг.7 и 8 первого типа, также во втором типе, компоновки из транзистора T1 и транзистора T3 во второй переключающей схеме 23 могут быть обменены друг с другом, и может использоваться схемная конфигурация, в которой транзистор T1 расположен между этими двумя транзисторами T3. Две модифицированные схемные конфигурации, описанные выше, показаны на Фиг.11 и Фиг.12.
[0108] В третьем типе, показанном на Фиг.10, в качестве транзисторного элемента за исключением транзистора T4, конфигурирующего первую переключающую схему 22, используется транзистор T5, имеющий вывод управления, соединенный с выводом управления транзистора T3 во второй переключающей схеме 23. Транзистор T5 соответствует "пятому транзистору". Так как выводы управления транзистора T5 и транзистора T3 соединены друг с другом, включение/выключение транзистора T5 управляется линией SEL выбора, подобно транзистору T3. Так как включение/выключение транзистора, за исключением транзистора T4, конфигурирующего первую переключающую схему 22, управляется линией SEL выбора, третий тип является общим во втором типе, показанном на Фиг.9.
[0109] В третьем типе компоновки транзисторов T4 и T5 в первой переключающей схеме 22 могут быть обменены друг с другом, или компоновки транзисторов T1 и T3 во второй переключающей схеме 23 могут быть обменены друг с другом. Количество транзисторных элементов в каждой из переключающих схем также может быть увеличено.
[0110] Кроме того, в первом - третьем типах, описанных выше, линия SEL выбора может быть соединена со вторым выводом конденсаторного элемента Cbst повышения напряжения. Эти конфигурации названы четвертым - шестым типами, и типичные схемные конфигурации показаны на Фиг.13-15. В каждом из этих типов могут быть получены те же самые модифицированные схемы, как таковые из первого - третьего типов.
[0111] [Второй вариант осуществления]
Во втором варианте осуществления, как представлено схемами первого - шестого типов, пиксельная схема 2A первого типа, показанная на Фиг.6, описана ниже в отношении действия самообновления со ссылками на сопроводительные чертежи. Как описано ниже, также в пиксельной схеме другого типа, как в первом типе, действие самообновления может реализоваться.
[0112] Действие самообновления является действием в режиме постоянно включенного отображения, и является действием, в котором первой переключающей схемой 22, второй переключающей схемой 23 и схемой 24 управления управляет заранее определенная последовательность для множества пиксельных схем 2, чтобы восстановить потенциалы (или потенциал внутреннего узла N1) до потенциала, запрограммированного непосредственно предшествующим действием программирования в то же самое время, в целом. Действие самообновления является действием, являющимся уникальным для настоящего изобретения и выполняемым пиксельными схемами 2A-2F. Действие самообновления может достигнуть очень низкого потребления энергии по сравнению с "действием внешнего обновления", которое выполняет нормальное действие программирования, как в обычном способе, чтобы восстановить потенциал пиксельного электрода 20. "То же самое время" в "в то же самое время в общем" является "тем же самым временем", имеющим временной диапазон последовательности действий самообновления.
[0113] В обычном способе действие программирования выполняется, чтобы выполнить действие (внешнее действие инвертирования полярности), которое инвертирует только полярность напряжения Vcl жидкого кристалла, приложенного к пиксельному электроду 20 и противоэлектроду 80, в то же время поддерживая абсолютное напряжение Vcl жидкого кристалла. Когда внешнее действие инвертирования полярности выполнено, полярность инвертируется, и абсолютное значение напряжения Vcl жидкого кристалла обновляется до абсолютного значения в состоянии во время непосредственно предшествующего действия программирования. Более конкретно, инверсия полярности и регенерация (обновление) выполняются одновременно. По этой причине, хотя действие обновления обычно не выполняется, чтобы обновить только абсолютное значение напряжения Vcl жидкого кристалла без инвертирования полярности с помощью действия программирования, в терминах сравнения с действием самообновления, такое действие обновления называют "действием внешнего обновления" в последующем объяснении для удобства описания.
[0114] Даже хотя операция обновления выполняется посредством внешнего действия инвертирования полярности, действие программирования все еще выполняется. Более конкретно, по сравнению с обычным способом, очень низкое потребление мощности также может быть достигнуто посредством действия самообновления согласно варианту осуществления.
[0115] Напряжения прикладываются ко всем затворным линиям GL, истоковым линиям SL, линии SEL выбора, опорной линии REF, линии CSL вспомогательных конденсаторов, линии BST повышения напряжения, и противоэлектроду 80, которые соединены с пиксельными схемами 2, являющимися целью действия самообновления при одном и том же тактировании. При одном и том же тактировании одно и то же напряжение прикладывают ко всем затворным линиям GL, одно и то же напряжение прикладывают ко всем опорным линиям REF, одно и то же напряжение прикладывают ко всем линиям CSL вспомогательных конденсаторов, и одно и то же напряжение прикладывают ко всем линиям BST повышения напряжения. Управление распределением времени приложений напряжения выполняется схемой 11 управления отображением, показанной на Фиг.1, и приложения напряжения выполняют схемой 11 управления отображением, схемой 12 возбуждения противоэлектродов, истоковым возбудителем 13 и возбудителем 14 затворов, соответственно.
[0116] В режиме постоянно включенного отображения согласно варианту осуществления, так как двухцветные (двоичные) пиксельные данные удерживаются в блоках пиксельных схем, пиксельное напряжение V20, удерживаемое в пиксельном электроде 20 (внутренний узел N1), показывает два состояния напряжения, включающих в себя первое состояние напряжения и второе состояние напряжения. В варианте осуществления, подобно напряжению Vcom противоэлектродов, описанному выше, первое состояние напряжения и второе состояние напряжения объясняются как высокий уровень (5 В) и низкий уровень (0 В), соответственно.
[0117] В состоянии, непосредственно предшествующем выполнению действия самообновления, предполагается, что пиксель, в котором пиксельный электрод 20 запрограммирован с напряжением высокого уровня, и пиксель, в котором пиксельный электрод запрограммирован с напряжением низкого уровня, смешаны. Однако, согласно действию самообновления согласно варианту осуществления, даже хотя пиксельный электрод 20 запрограммирован любым из напряжений низкого уровня и высокого уровня, процесс приложения напряжения, на основании одной и той же последовательности, выполняется, чтобы сделать возможным выполнить действие обновления для всех пиксельных схем. Это описано ниже со ссылками на диаграммы тактирования и схемные диаграммы.
[0118] Случай, в котором напряжение высокого уровня программируется во внутреннем узле N1 посредством непосредственно предшествующего действия программирования и восстанавливается, называют "случаем А", и случай, в котором напряжение низкого уровня программируется во внутреннем узле N1 посредством предыдущего действия программирования и восстанавливается, называют "случаем B".
[0119] Фиг.16 показывает диаграмму тактирования действия самообновления первого типа. Как показано на Фиг.16, действие самообновления разделено на две фазы P1 и P2. Начальные времена этих фаз представлены посредством t1 и t2, соответственно. Фиг.16 показывает формы сигналов напряжения всех затворных линий GL, истоковых линий SL, линии SEL выбора, опорной линии REF, линии CSL вспомогательных конденсаторов и линии BST повышения напряжения, которые соединены с пиксельными схемами 2A, являющимися целью действия самообновления, и форму сигнала напряжения для напряжения Vcom противоэлектродов. В варианте осуществления все пиксельные схемы матрицы пиксельных схем являются целью действия самообновления.
[0120] Кроме того, на Фиг.16 показаны формы сигнала напряжения пиксельных напряжений V20 внутренних узлов N1 в случае A и случае B, напряжение VN2 выходного узла N2, и состояния включено/выключено в фазах транзисторов T1-T4.
[0121] Предполагается, что, в момент времени перед моментом времени t1 программирование высокого уровня выполняется в случае A, и программирование низкого уровня выполняется в случае B.
[0122] Когда время истекло после того, как действие программирования выполнено, пиксельное напряжение V20 меняется в зависимости от генерирования токов утечки транзисторов в пиксельной схеме. В случае A пиксельное напряжение V20 равно 5 В непосредственно после действия программирования. Однако, это значение уменьшается до значения ниже начального значения, со временем. Аналогично, в случае B пиксельное напряжение V20 равно 0 В непосредственно после действия программирования. Однако, это значение увеличивается до значения, большего, чем начальное значение, со временем. Это показано на чертеже таким образом, что пиксельное напряжение V20 в случае А показывает напряжение немного ниже, чем 5 В в момент времени t1, и пиксельные напряжения V20 в случае B показывает напряжение немного выше чем 0 В.
[0123] Уровни напряжения, подаваемые на линии в блоках фаз, описаны ниже.
[0124] <<Фаза P1>>
В фазе P1, начинающейся с момента времени t1, напряжение прикладывается к затворной линии GL1 таким образом, что транзистор T4 полностью выключен. Напряжение устанавливается в 5 В.
[0125] Напряжение (5 В), соответствующее первому состоянию напряжения, прикладывается к истоковой линии SL. Напряжение прикладывается к линии SEL выбора таким образом, что транзистор T3 полностью включается. Напряжение устанавливается в 8 В.
[0126] Напряжение Vcom противоэлектродов, приложенное к противоэлектроду 80, и напряжение, приложенное к линии CSL вспомогательных конденсаторов, устанавливается в 0 В. Вышеупомянутое описание означает, что это напряжение не ограничено 0 В, но все еще сохраняет значение напряжения, полученное в момент времени перед моментом времени t1.
[0127] К опорным линиям REF напряжение прикладывается таким образом, что транзистор T2 устанавливается в непроводящее состояние, когда состояние напряжения внутреннего узла N1 есть высокий уровень (случай A), и транзистор T2 устанавливается в проводящее состояние, когда состояние напряжения есть низкий уровень (случай B). Напряжение устанавливается в 5 В.
[0128] Как описано ниже в пятом варианте осуществления, так как транзистор T2 находится в проводящем состоянии в действии программирования, узлы N1 и N2 устанавливаются в потенциал высокого уровня (5 В) в случае А, в котором программирование высокого уровня выполняется, и узлы N1 и N2 устанавливаются в потенциал низкого уровня (0 В) в случае B, в котором выполняется программирование низкого уровня.
[0129] После завершения действия программирования транзистор T2 устанавливается в непроводящее состояние. Однако, так как узел N1 отсоединен от истоковой линии SL, потенциалы узлов N1 и N2 все еще удерживаются. Более конкретно, потенциалы узлов N1 и N2 непосредственно перед моментом времени t1 равны приблизительно 5 В в случае A, и равны приблизительно 0 В в случае B. "Приблизительно" является описанием, приведенным с учетом изменения в потенциале посредством генерирования тока утечки.
[0130] Когда напряжение 5 В прикладывается к опорной линии REF в момент времени t1, узлы N1 и N2 равны приблизительно 5 В в случае A. По этой причине напряжение Vgs между затвором и истоком транзистора T2 приблизительно становится 0 В и является ниже, чем пороговое напряжение 2 В, так что транзистор T2 был установлен в непроводящее состояние. В отличие от этого, в случае B, так как узлы N1 и N2, конфигурирующие сток или исток транзистора T2, приблизительно устанавливается в 0 В, напряжение Vgs между затвором и истоком транзистора T2 приблизительно становится 5 В, и является выше, чем пороговое напряжение 2 В, так, чтобы транзистор был установлен в проводящее состояние.
[0131] В частности, в случае A транзистор T2 не должен быть полностью в непроводящем состоянии, и электричеству должно быть только препятствие в проведении от узла N2 к узлу N1.
[0132] К линии BST повышения напряжения напряжение высокого уровня прикладывается таким образом, что транзистор T1 устанавливается в проводящее состояние, когда состояние напряжения узла N1 является высоким уровнем (случай A) и устанавливается в непроводящее состояние, когда состояние напряжения является низким уровнем (случай B).
[0133] Линия BST повышения напряжения соединена с одним выводом конденсаторного элемента Cbst повышения напряжения. По этой причине, когда уровень высокого напряжения прикладывается к линии BST повышения напряжения, потенциал другого вывода конденсаторного элемента Cbst повышения напряжения, то есть, потенциал выходного узла N2, повышается. Таким образом, это называется "повышением напряжения", что напряжение, приложенное к линии BST повышения напряжения, увеличивается, чтобы повысить потенциал выходного узла N2.
[0134] Как описано выше, в случае A транзистор T2 находится в непроводящем состоянии в момент времени t1 в случае A. По этой причине изменение потенциала узла N2, вызванное повышением напряжения, определяется отношением емкости Cbst повышения напряжения к полной емкости, паразитной в узле N2. В качестве примера, когда отношение равно 0,7, напряжение одного электрода конденсаторного элемента повышения напряжения увеличивается на ΔVbst, и напряжение другого электрода, то есть, узла N2, следовательно увеличивается примерно на 0,7ΔVbst.
[0135] В случае A, так как пиксельное напряжение V20 приблизительно показывает 5 В в момент времени t1, транзистор T1 находится в проводящем состоянии, когда высокий потенциал, более высокий, чем пиксельные напряжения V20, на пороговое напряжение 2 В, прикладывается к затвору транзистора T1, то есть, выходному узлу N2. В этом варианте осуществления напряжение, приложенное к линии BST повышения напряжения в момент времени t1, устанавливается в 10 В. В этом случае выходной узел N2 следовательно увеличивается на 7 В. В момент времени непосредственно перед моментом времени t1, так как узел N2 показывает потенциал (5 В) почти равный таковому узла N1, узел N2 показывает приблизительно 12 В с помощью подъема напряжения. Таким образом, так как разность потенциалов, равная или выше, чем пороговое напряжение, генерируется между затвором и узлом N1 в транзисторе T1, транзистор T1 находится в проводящем состоянии.
[0136] С другой стороны, в случае B транзистор T2 находится в проводящем состоянии в момент времени t1. Более конкретно, в отличие от случая A, выходной узел N2 и внутренний узел N1 электрически соединены друг с другом. В этом случае изменение потенциала выходного узла N2, вызванное повышением напряжения, находится под влиянием, в дополнение к емкости Cbst повышения напряжения и полной паразитной емкости узла N2, полной паразитной емкости внутреннего узла N1.
[0137] Один вывод вспомогательного конденсаторного элемента Cs и один вывод жидкокристаллического конденсаторного элемента Clc соединены с внутренним узлом N1, полная емкость Cp, являющаяся паразитной во внутреннем узле N1, приблизительно выражается суммой жидкокристаллической емкости Clc и вспомогательной емкости Cs, как описано выше. Емкость Cbst повышения напряжения имеет значение, которое значительно меньше, чем таковое жидкокристаллической емкости Cp. Поэтому отношение емкости повышения напряжения к общей емкости является очень низким, например, значением 0,01 или меньше. В этом случае, когда потенциал одного электрода конденсаторного элемента повышения напряжения увеличивается на ΔVbst, потенциал другого электрода, то есть, выходного узла N2 увеличивается только на приблизительно 0,01ΔVbst самое большее. Более конкретно, в случае B, удовлетворяется ΔVbst=10 В, потенциал VN2 выходного узла N2 немного увеличивается.
[0138] В случае B, так как программирование низкого уровня выполняется в непосредственно предшествующем действии программирования, выходной узел N2 показывает приблизительно 0 В непосредственно перед моментом времени t1. Поэтому, даже хотя повышение напряжения выполняется в момент времени t1, потенциал, достаточный, чтобы установить транзистор T1 в проводящее состояние, не подается на затвор транзистора T1. Более конкретно, в отличие от случая A, транзистор T1 все еще находится в непроводящем состоянии.
[0139] В случае B потенциал выходного узла N2 непосредственно перед моментом времени t1 не обязательно равен 0 В, и он только должен быть потенциалом, который не устанавливает по меньшей мере T1 в проводящее состояние. Аналогично, в случае A потенциал узла N1 непосредственно перед моментом времени t1 не обязательно равен 5 В, и он только должен быть потенциалом, который устанавливает транзистор T1 в проводящее состояние, выполняя повышение напряжения, когда транзистор T2 находится в непроводящем состоянии.
[0140] В случае A повышение напряжения выполняется, чтобы установить транзистор T1 в проводящее состояние. Так как напряжение высокого уровня прикладывается к линии SEL выбора, чтобы установить транзистор T3 в проводящее состояние, вторая переключающая схема 23 устанавливается в проводящее состояние. Таким образом, напряжение высокого уровня в первом состоянии напряжения, приложенное к истоковой линии SL, прикладывается к внутреннему узлу N1 через вторую переключающую схему 23. Таким образом, потенциал внутреннего узла N1, то есть, пиксельное напряжение V20, возвращается к первому состоянию напряжения. Это показано на Фиг.16 таким образом, что значение пиксельного напряжения V20 возвращается к 5 В, когда короткий промежуток времени истек с момента времени t1.
[0141] С другой стороны, в случае B, так как транзистор T1 все еще находится в непроводящем состоянии даже после повышения напряжения, вторая переключающая схема 23 находится в непроводящем состоянии. Таким образом, напряжение высокого уровня, приложенное к истоковой линии SL, не подается к узлу N1 через вторую переключающую схему 23. Более конкретно, потенциал узла N1 все еще показывает значение на уровне, почти равном таковому в момент времени t1, то есть, приблизительно 0 В.
[0142] Как описано выше, в фазе P1 выполняется действие обновления пиксельного напряжения V20 (случай A), запрограммированного в первом состоянии напряжения.
[0143] <<Фаза P2>>
В фазе P2, начинающейся с момента времени t2, напряжения, подаваемые на затворную линию GL, опорную линию REF и линию CSL вспомогательных конденсаторов и напряжение Vcom противоэлектродов устанавливаются в те же значения, как в фазе P1.
[0144] Напряжение, приложенное к истоковой линии SL, уменьшается до напряжения во втором состоянии напряжения (0 В).
[0145] Напряжение, чтобы установить транзистор T3 в непроводящее состояние, прикладывается к линии SEL выбора. Это напряжение устанавливается в 5 В. Таким образом, вторая переключающая схема 23 устанавливается в непроводящее состояние.
[0146] Напряжение, приложенное к линии BST повышения напряжения, уменьшается до напряжения в состояние прежде, чем повышение напряжения будет выполнено. Это напряжение устанавливается в 0 В. Когда напряжение линии BST повышения напряжения уменьшается, потенциал узла N1 понижается.
[0147] Также в фазе P2, так как транзистор T2 находится в проводящем состоянии в случае B, даже хотя напряжение BST линии повышения изменяется, потенциал узла N2 немного подвергается влиянию. Более конкретно, потенциал поддерживается при приблизительно 0 В. Узел N1 и узел N2 показывают один и тот же потенциал.
[0148] В фазе P2 одинаковое состояние напряжения поддерживается в течение времени значительно дольше, чем таковое в фазе P1. Между тем, напряжение низкого уровня (0 В) прикладывается к истоковой линии SL. По этой причине из-за генерирования тока утечки в этот период пиксельное напряжение V20 в случае B изменяется, чтобы быть близким в 0 В со временем. Более конкретно, в момент времени непосредственно перед моментом времени t1, даже хотя потенциал пиксельного напряжения V20 в случае B выше, чем 0 В, потенциал изменяется, чтобы быть близким в 0 В в период фазы P2.
[0149] С другой стороны, в случае A потенциал пиксельного напряжения V20 возвращается к 5 В с помощью фазы P1. Однако, из-за присутствия тока утечки, после этого потенциал постепенно уменьшается со временем.
[0150] Как описано выше, в фазе P2 выполняется действие, чтобы вынудить пиксельное напряжение V20 (случай B), запрограммированное во втором состоянии напряжения, постепенно приближаться в 0 В. Выполняется так называемое действие обновления пиксельного напряжения V20, запрограммированного во втором состоянии напряжения.
[0151] После этого фазы P1 и P2 повторяются, чтобы сделать возможным возвратить пиксельные напряжения V20 в обоих случаях A и B к таковым в непосредственно предшествующем состоянии программирования.
[0152] Как в обычном способе, когда действие обновления должно быть выполнено, посредством программирования, выполняемого приложением напряжения к истоковой линии SL, затворные линии GL должны быть горизонтально сканированы одна за другой. По этой причине напряжения высокого уровня, количество которых является количеством (n) затворных линий, должны быть приложены к затворным линиям GL. Так как потенциал, имеющий тот же уровень, что и уровень потенциала, запрограммированный в непосредственно предшествующем действии программирования, должен быть приложен к истоковым линиям SL, истоковый возбудитель 13 должен быть возбужден n раз самое большее.
[0153] В отличие от этого, согласно этому варианту осуществления, импульсные напряжения одновременно прикладывают к истоковой линии SL, линии SEL выбора и линии BST повышения напряжения однократно, в то же время прикладывая постоянное напряжение к опорной линии REF. После этого, когда потенциал низкого уровня только поддерживается, потенциалы пиксельных электродов 20 могут быть возвращены к состоянию потенциала в действии программирования относительно всех пикселей. Более конкретно, в однокадровый период, чтобы возвратить потенциалы пиксельных электродов 20 пикселей, необходимо только изменить напряжения, подаваемые на эти линии, однократно. Между тем, напряжение низкого уровня должно быть приложено только ко всем затворным линиям GL.
[0154] Таким образом, согласно действию самообновления этого варианта осуществления, по сравнению с нормальным действием внешнего обновления, количество раз приложения напряжения к затворным линиям GL и количество раз приложения напряжения к истоковым линиям SL может быть значительно уменьшено. Кроме того, способ управления приложением напряжения также может быть упрощен. По этой причине потребления энергии возбудителя 14 затворов и истокового возбудителя 13 могут быть значительно уменьшены.
[0155] Действие самообновления согласно этому варианту осуществления заключается в следующем. Первая переключающая схема 22 устанавливается в непроводящее состояние для фаз P1 - P2. В фазе P1 вторая переключающая схема 23 устанавливается в проводящее состояние в случае A, и напряжение высокого уровня, соответствующее первому состоянию напряжения, подается от истоковой линии SL к внутреннему узлу N1. С другой стороны, в случае B вторая переключающая схема 23 устанавливается в непроводящее состояние, чтобы не подавать напряжение высокого уровня к внутреннему узлу N1. В фазе P2 вторые переключающие схемы 23 в случаях A и B устанавливаются в непроводящее состояние, чтобы подать напряжение низкого уровня к истоковой линии SL.
[0156] На основании вышеупомянутого, может быть понятно, что та же самая диаграмма тактирования, как на Фиг.16, применяется к схемам второго и третьего типов, чтобы сделать возможным реализовать все одно и то же действие самообновления.
[0157] Как очевидно из Фиг.16, импульс напряжения прикладывается к линии SEL выбора и линии BST повышения напряжения при одном и том же тактировании. Напряжение, чтобы установить транзистор T3 в проводящее состояние в фазе P1 и напряжение, чтобы установить транзистор T3 в непроводящее состояние в фазе P2, может быть приложено к линии SEL выбора. Таким образом, напряжение, приложенное к линии BST повышения напряжения, прикладывается к линии SEL выбора, чтобы сделать возможным реализовать действие самообновления в пиксельных схемах с четвертого по шестой типов. Диаграмма тактирования, полученная в это время, показана на Фиг.17. Так как эти действия являются общими в первом типе, его объяснение опущено. На Фиг.17 напряжение, приложенное к SEL, значение напряжения низкого уровня может быть установлено в пределах диапазона, в котором напряжение низкого уровня подается на затвор транзистора T3, чтобы сделать возможным полностью выключить транзистор T3. Значение напряжения высокого уровня может быть установлено в пределах диапазона, в котором напряжение высокого уровня подается на затвор транзистора T3, чтобы сделать возможным включить транзистор T3, к одному выводу которого приложено +5 В, и включить транзистор T1, поднимая потенциал выходного узла N2 в случае A.
[0158] [Третий вариант осуществления]
В третьем варианте осуществления в качестве представления схем первого - шестого типов действие самоинвертирования полярности, выполняемое пиксельной схемой 2A первого типа, показанное на Фиг.6, описано ниже со ссылками на чертежи. Как описано ниже, также в пиксельной схеме другого типа, как в первом типе, действие самоинвертирования полярности может быть реализовано.
[0159] Действие самоинвертирования полярности является действием в режиме постоянно включенного отображения, и является действием, в котором первой переключающей схемой 22, второй переключающей схемой 23 и схемой 24 управления управляет заранее определенная последовательность для множества пиксельных схем 2, чтобы инвертировать полярность напряжения Vlc жидкого кристалла, приложенного на пиксельный электрод 20 и противоэлектрод 80, в то же самое время в целом сохраняя абсолютное значение напряжения Vlc жидкого кристалла. Действие самоинвертирования полярности является действием, уникальным для настоящего изобретения, выполняемого пиксельными схемами 2A - 2F, чтобы сделать возможным реализовать очень низкое потребление мощности вопреки обычному "внешнему действию инвертирования полярности". "То же самое время" в "в то же самое время в целом" является "тем же самым временем", имеющем временной диапазон последовательности действий самоинвертирования полярности.
[0160] Одни и те же напряжения прикладывают ко всем затворным линиям GL, истоковым линиям SL, линиям SEL выбора, опорной линии REF, линии CSL вспомогательных конденсаторов, линии BST повышения напряжения и противоэлектроду 80, которые соединены с пиксельными схемами 2, являющимися целью действия самоинвертирования полярности при одном и том же тактировании. Управление тактированием приложений напряжения выполняется схемой 11 управления отображением, показанной на Фиг.1, и приложения напряжения выполняются схемой 11 управления отображением, схемой 12 возбуждения противоэлектродов, истоковым возбудителем 13 и возбудителем 14 затворов соответственно. Напряжения прикладывают ко всем затворным линиям GL, истоковым линиям SL, линии SEL выбора, опорной линии REF, линии CSL вспомогательных конденсаторов, линии BST повышения напряжения и противоэлектроду 80, которые соединены с пиксельными схемами 2, являющимися целью действием самоинвертирования полярности при одном и том же тактировании. При одном и том же тактировании одно и то же напряжение прикладывается ко всем затворным линиям GL, одно и то же напряжение прикладывается ко всем опорным линиям REF, одно и то же напряжение прикладывается ко всем линиям CSL вспомогательных конденсаторов, и одно и то же напряжение прикладывается ко всем линиям BST повышения напряжения. Управление тактированием приложений напряжения выполняется схемой 11 управления отображением, и приложения напряжения выполняются схемой 11 управления отображением, схемой 12 возбуждения противоэлектродов, истоковым возбудителем 13 и возбудителем 14 затворов, соответственно.
[0161] Напряжение Vlc жидкого кристалла выражается следующим числовым выражением 2, используя напряжение Vcom противоэлектродов противоэлектрода 80 и пиксельное напряжение V20, удерживаемое пиксельным электродом 20.
[0162] (Числовое выражение 2)
Vlc=V20 * Vcom
[0163] Режим постоянно включенного отображения этого варианта осуществления, как во втором варианте осуществления, ниже описан таким образом, что пиксельное напряжение V20 показывает два состояния напряжения, включающие в себя первое состояние напряжения и второе состояние напряжения, причем первое состояние напряжения и второе состояние напряжения устанавливаются в высокий уровень (5 В) и низкий уровень (0 В), соответственно. В это время напряжение Vlc жидкого кристалла равно +5 В или -5 В, когда пиксельное напряжение V20 отличается от напряжения Vcom противоэлектродов, и равно 0 В, когда пиксельное напряжение V20 и напряжение Vcom противоэлектродов являются одинаковыми напряжениями.
[0164] Более конкретно, посредством действия самоинвертирования полярности, пиксельная схема 2, имеющая напряжение жидкого кристалла Vlc=+5 В, имеет напряжение жидкого кристалла Vlc=-5V, пиксельная схема 2, имеющая напряжение жидкого кристалла Vlc=-5 В, имеет напряжение жидкого кристалла Vlc=+5 В, и пиксельная схема 2, имеющая напряжение жидкого кристалла Vlc=0 В, поддерживает напряжение жидкого кристалла Vlc=0 В.
[0165] Более конкретно, посредством действия самоинвертирования полярности, напряжение Vcom противоэлектродов и пиксельное напряжение V20 переходит от высокого уровня (5 В) к низкому уровню (0 В) или от низкого уровня (0 В) к высокому уровню (5 В). Случай, в котором напряжение Vcom противоэлектродов переходит от низкого уровня (0 В) к высокому уровню (5 В), описан ниже. В этом случае случай, в котором пиксельный электрод 20 запрограммирован в состоянии высокого уровня перед действием самоинвертирования полярности, определен как "случай А", и случай, в котором пиксельный электрод 20 запрограммирован в состоянии низкого уровня, определен как "случай B". В это время, в случае A пиксельное напряжение переходит V20 от высокого уровня к низкому уровня посредством действия самоинвертирования полярности. В случае B пиксельное напряжение V20 переходит от низкого уровня к высокому уровню.
[0166] Фиг.18 является диаграммой тактирования действия самоинвертирования полярности, выполняемого пиксельной схемой первого типа. Как показано на Фиг.18, действие самоинвертирования полярности разделено на девять фаз P10-P18. Начальные времена фаз представлены посредством t10, t11..., t18, соответственно. Фиг.18 показывает формы сигнала напряжения всех затворных линий GL, истоковых линий SL, линии SEL выбора, опорной линии REF, линии CSL вспомогательных конденсаторов и линии BST повышения напряжения, которые соединены с пиксельными схемами 2A, являющимися целью действиям самоинвертирования полярности, и форму волны напряжения для напряжения Vcom противоэлектродов. В этом варианте осуществления все пиксельные схемы матрицы пиксельных схем являются целью действия самоинвертирования полярности.
[0167] Кроме того, на Фиг.18 показаны формы сигнала напряжения пиксельных напряжений V20 узлов N1 в случае A и случае B, напряжение VN2 выходного узла N2, и состояния включено / выключено в фазах транзисторов T1-T4.
[0168] <<Фаза P10>>
В фазе P10, начавшейся с момента времени t10, выполняется установка начального состояния для действия самоинвертирования полярности.
[0169] Напряжение прикладывается к затворной линии GL таким образом, что транзистор T4 полностью выключается. Напряжение устанавливается в -5 В. Напряжение (0 В), соответствующее второму состоянию напряжения, прикладывается к истоковой линии SL.
[0170] Напряжение прикладывается к линии SEL выбора таким образом, что транзистор T3 полностью выключается. Напряжение устанавливается в -5В. 0В прикладывается к линии BST повышения напряжения.
[0171] Напряжение Vcom противоэлектродов, приложенное к противоэлектроду 80, и напряжение, приложенное к линии CSL вспомогательных конденсаторов, устанавливаются в 0 В. В этом варианте осуществления напряжение, приложенное к линии CSL вспомогательных конденсаторов, устанавливается в 0 В, но не ограничивается 0 В. Напряжение Vcom противоэлектродов изменяется в 5 В, чтобы выполнить инверсию полярности в последующих фазах.
[0172] К опорной линии REF напряжение прикладывается таким образом, что транзистор T2 устанавливается в непроводящее состояние, когда состояние напряжения узла N1 является высоким уровнем (случай A), и транзистор T2 устанавливается в проводящее состояние, когда состояние напряжения является низким уровнем (случай B). Это напряжение устанавливается в 5 В.
[0173] Причиной, почему отрицательное напряжение -5 В используется в качестве значения напряжения, приложенного к затворной линии GL, чтобы полностью установить транзистор T4 в выключенное состояние, является та, что пиксельное напряжение V20 может перейти в отрицательное напряжение с изменением в напряжении для напряжения Vcom противоэлектродов, в то же время удерживая напряжение Vlc жидкого кристалла, и в таком состоянии необходимо предотвратить, чтобы первая переключающая схема 22, которая находится в непроводящем состоянии, была без необходимости установлена в проводящее состояние. В режиме постоянно включенного отображения, так как напряжение истоковой линии SL находится в первом состоянии напряжения (5 В) или втором состоянии напряжения (0 В), даже хотя напряжение внутреннего узла N1 становится отрицательным напряжением, транзистор T1 второй переключающей схемы 23 функционирует как диод с обратным смещением. По этой причине напряжение линии SEL выбора не всегда должно управляться для перехода к отрицательному напряжению подобно затворной линии GL, чтобы выключить транзистор T3.
[0174] <<Фаза P11>>
В фазе P11, начинающейся с момента времени t11, напряжение приложения к истоковой линии SL смещается к первому состоянию напряжения (5 В).
[0175] Напряжение прикладывается к линии SEL выбора таким образом, что транзистор T3 полностью включается. Напряжение устанавливается в 8 В.
[0176] К линии BST повышения напряжения напряжение высокого уровня прикладывается таким образом, что транзистор T1 проявляет проводящее состояние, с помощью подъема потенциала узла N2 в случае A. Напряжение устанавливается в 10 В. В случае B, так как транзистор T2 находится в проводящем состоянии, даже хотя потенциал узла N2 немного увеличивается с помощью подъема напряжения, и транзистор T1 все еще сохраняется в непроводящем состоянии. Поэтому вторая переключающая схема 23 устанавливается в проводящее состояние в случае A, и вторая переключающая схема 23 находится в непроводящем состоянии в случае B. В обоих случаях первая переключающая схема 22 находится в непроводящем состоянии.
[0177] В фазе P10, когда потенциал узла N2 в случае A находится на уровне, при котором транзистор T1 может быть установлен в проводящее состояние, действие приложения напряжения высокого уровня к линии BST повышения напряжения не всегда должно выполняться. Этот случай описан подробно в четвертом варианте осуществления.
[0178] <<Фаза P12>>
В фазе P12, начинающейся с момента времени t12, напряжение опорной линии REF устанавливается в низкий уровень, и транзистор T2 устанавливается в непроводящее состояние независимо от случаев A и B. Таким образом выходной узел N2 отсоединяется от внутреннего узла N1 независимо от случаев A и B. В случае A потенциал VN2 выходного узла N2 показывает высокий уровень посредством подъема напряжения в фазе P11. С другой стороны, в случае B потенциал VN2 выходного узла N2 показывает потенциал низкого уровня (приблизительно 0 В), не будучи под влиянием повышения напряжения. Так как транзистор T2 устанавливается в непроводящее состояние, даже хотя потенциал узла N1 изменяется, потенциал узла N2 удерживается.
[0179] <<Фаза P13>>
В фазе P13, начинающейся с момента времени t13, напряжение Vcom противоэлектродов смещается к высокому уровню (5 В).
[0180] Таким образом, потенциал противоэлектрода 80 увеличивается, потенциал другого электрода жидкокристаллического конденсаторного элемента Clc, то есть, потенциал пиксельного электрода 20, частично увеличивается. Изменение потенциала в это время определено отношением жидкокристаллической емкости Clc к полной паразитной емкости, являющейся паразитной в узле N1. Жидкокристаллическая емкость Clc и вспомогательная емкость Cs являются значительно больше, чем другая паразитная емкость. Фактически, изменение потенциала определяется отношением жидкокристаллической емкости Clc к полной емкости жидкокристаллической емкости Clc и вспомогательной емкости Cs. В качестве примера, это отношение устанавливается равным 0,2. В этом случае, когда изменение потенциала противоэлектрода 80 равно ΔVcom, потенциал пиксельного электрода 20 увеличивается на 0,2ΔVcom. Так как ΔVcom=5 В удовлетворено, в момент времени t13 потенциал V20 пиксельного электрода 20 увеличивается примерно на 1 В в каждом из случаев A и B.
[0181] Однако, в случае A вторая переключающая схема 23 находится в проводящем состоянии. По этой причине генерируется ток, вытекающий из узла N1, при котором потенциал немного увеличивается от 5 В к истоковой линии SL, к которой приложено 5 В. Таким образом пиксельное напряжение V20 уменьшается к 5 В со временем. С другой стороны, в случае B, так как вторая переключающая схема 23 находится в непроводящем состоянии, вышеупомянутое явление не происходит.
[0182] В результате, в фазе P13 абсолютное значение напряжения Vlc жидкого кристалла равно 1 В самое большее в случае A, и равно приблизительно 4 В в случае B. Непосредственно перед моментом времени t10 абсолютное значение напряжения Vlc жидкого кристалла равно 5 В в случае A, и 0 В в случае B. Более конкретно, в фазе P13 абсолютное значение напряжения Vlc жидкого кристалла есть значение, отличающееся от полученного в момент времени t10 в каждом из случаев A и B. По этой причине теоретически после этого момента времени отображенное изображение изменяется. Однако, период, пока инверсия полярности окончательно не закончена, сокращается, чтобы сделать время для временного изменения состояния отображения коротким, изменение в среднем значении напряжения Vlc жидкого кристалла становится настолько малым, что это изменение не может быть визуально воспринято человеком. Например, когда период каждой из фаз устанавливается приблизительно в 30 мксек, временное изменение состояния отображения без проблем визуально пренебрегается человеком.
[0183] <<Фаза P14>>
В фазе P14, начинающейся с момента времени t14, напряжение высокого уровня прикладывается к затворной линии GL, чтобы установить транзистор T4 в проводящее состояние. Напряжение устанавливается в 8 В. Первая переключающая схема 22 устанавливается в проводящее состояние с помощью фазы P14.
[0184] В случае A пиксельное напряжение V20 показывает 5 В непрерывно от фазы P13. С другой стороны, в случае B, так как первая переключающая схема 22 устанавливается в проводящее состояние с помощью фазы P14, напряжение высокого уровня истоковой линии SL подается на внутренний узел N1 через первую переключающую схему 22, и пиксельное напряжение V20 показывает 5 В. Более конкретно, пиксельное напряжение V20 устанавливается в первое состояние напряжения в фазе P13 независимо от случаев A и B.
[0185] <<Фаза P15>>
В фазе P15, начинающейся с момента времени t15, напряжение низкого уровня прикладывается к затворной линии GL снова, чтобы установить транзистор T4 в непроводящее состояние. Таким образом первая переключающая схема 22 устанавливается в непроводящее состояние. С другой стороны, вторая переключающая схема 23 постоянно находится в проводящем состоянии в только случае A, и находится в непроводящем состоянии в случае B.
[0186] В это время, когда транзистор T4 полностью выключается, первое состояние напряжения (5 В) внутреннего узла N1 изменяется посредством емкостной связи между затвором транзистора T4 и внутренним узлом N1. В этом случае напряжение линии CSL вспомогательных конденсаторов может быть отрегулировано, и изменение в напряжении внутреннего узла N1 может быть компенсировано посредством емкостной связи через второй конденсаторный элемент C2.
[0187] <<Фаза P16>>
В фазе P16, начинающейся с момента времени t16, напряжение низкого уровня (0 В), соответствующее второму состоянию напряжения, прикладывается к истоковой линии SL.
[0188] В случае A, так как вторая переключающая схема 23 находится в проводящем состоянии, генерируется ток, вытекающий из внутреннего узла N1, показывающего потенциал высокого напряжения, к истоковой линии SL через вторую переключающую схему 23, и узел N1 имеет тот же самый потенциал, как таковой истоковой линии SL, проявляющий второе состояние напряжения. Более конкретно, пиксельное напряжение V20 уменьшается до 0 В.
[0189] С другой стороны, в случае B вторая переключающая схема 23 находится в непроводящем состоянии. Как само собой разумеющееся, первая переключающая схема 22 находится также в непроводящем состоянии. По этой причине узел N1 электрически не соединен с истоковой линией SL, и, как в случае A, ток, вытекающий из узла N1 к истоковой линии SL, не генерируется. После этого пиксельное напряжение V20 непрерывно сохраняется равным 5 В.
[0190] В этот момент времени -5 В прикладывается к напряжению Vlc жидкого кристалла в случае A, и ±0 В прикладывается в случае B. Поэтому инверсия полярности заканчивается. После этого отображенное изображение возвращается к изображению, которое непосредственно показывалось перед тем, как начато действие самоинвертирования полярности. После фазы P17, так как абсолютное значение Vlc не изменяется, отображенное изображение не изменяется.
[0191] <<Фаза P17>>
В фазе P17, начинающейся с момента времени t17, приложенное напряжение к линии BST повышения напряжения возвращается к напряжению низкого уровня (0 В), и напряжение низкого уровня прикладывается к линии SEL выбора, чтобы установить транзистор T3 в непроводящее состояние. Так как транзистор T2 находится в непроводящем состоянии, потенциал выходного узла N2 также уменьшается на падение напряжения линии BST повышения напряжения.
[0192] В случае A в момент времени в фазе P16 потенциал VN2 выходного узла N2 равен приблизительно 10 В. По этой причине в фазе P17 потенциал уменьшается примерно до 7 В чтобы стать приблизительно 3 В.
[0193] С другой стороны, в случае B в момент времени в фазе P16, потенциал VN2 выходного узла N2 равен приблизительно 0 В. По этой причине, как в случае A, VN2 начинает уменьшаться до приблизительно -7 В, который ниже чем 0 В на 7 В. Однако, в это время, так как потенциал затвора транзистора T2 равен 0 В, когда абсолютное значение отрицательного потенциала выходного узла N2 больше, чем пороговое напряжение Vth транзистора T2, транзистор T2 устанавливается в проводящее состояние в направлении от внутреннего узла N1 к выходному узлу N2. В результате после этого потенциал VN2 выходного узла N2 начинает увеличиваться. Потенциал VN2 увеличивается до значения, при котором транзистор T2 находится в отсечке, то есть, до значения, которое ниже, чем потенциал затвора на пороговое напряжение Vth, и затем останавливается. В этом варианте осуществления, так как пороговое напряжение Vth транзистора T2 равно 2 В, VN2 увеличивается до приблизительно -2 В и останавливается.
[0194] <<Фаза P18>>
В фазе P18, начинающейся с момента времени t18, напряжение опорной линии REF возвращается к 5 В в фазе P10.
[0195] В случае A непосредственно перед моментом времени t18, так как потенциал внутреннего узла N1, служащего в качестве истока транзистора T2, равен 0 В, разность Vgs потенциалов с затвором транзистора T2 равна пороговому напряжению Vth или более. По этой причине транзистор T2 устанавливается в проводящее состояние в направлении от выходного узла N2 к внутреннему узлу N1. Так как паразитная емкость внутреннего узла N1 больше, чем таковая выходного узла N2, потенциал VN2 выходного узла N2 «притягивается» потенциалом V20 внутреннего узла N1, чтобы уменьшиться до 0 В. С другой стороны, потенциал внутреннего узла N1 немного изменяется, и все еще сохраняется на 0 В.
[0196] Также в случае B, непосредственно перед моментом времени t18, так как потенциал выходного узла N2, служащего в качестве истока транзистора T2, равен -2В, разность потенциалов Vgs с затвором транзистора T2 равна пороговому напряжению Vth или более. По этой причине транзистор T2 устанавливается в проводящее состояние в направлении от внутреннего узла N1 к выходному узлу N2. Таким образом, потенциал VN2 выходного узла N2 увеличивается до значения, при котором транзистор T2 отключается, то есть, до значения, которое ниже, чем потенциал затвора (5 В), на пороговое напряжение Vth, и затем останавливается. В этом варианте осуществления, так как пороговое напряжение Vth равно 2В, значение VN2 увеличивается до приблизительно 3 В и затем останавливается. Это значение соответствует значению VN2 в момент времени t10 в случае A.
[0197] В обычном внешнем действии инвертирования полярности, так как затворные линии GL должны быть сканированы в вертикальном направлении одна за другой, напряжение высокого уровня должно быть приложено к затворным линиям GL, количество которых является количеством (n) затворных линий. Кроме того, истоковый возбудитель 13 также необходимо возбуждать n раз самое большее. В отличие от этого, согласно способу этого варианта осуществления, когда этапы приложения напряжения согласно фазам P10 - P18 обычно выполняются для всех пикселей, полярность напряжения Vlc жидкого кристалла может быть инвертирована, в то же время переключая напряжение Vcom противоэлектродов между высоким уровнем и низким уровнем. Поэтому, так как количества раз приложения напряжения к затворным линиям GL и приложение напряжения к истоковой линии SL может быть значительно уменьшено, потребления энергии возбудителя 14 затворов и истокового возбудителя 13 могут быть значительно уменьшены.
[0198] На Фиг.18 объяснен случай, в котором напряжение Vcom противоэлектродов переходит от низкого уровня (0 В) к высокому уровню (5 В). Однако, когда напряжение Vcom противоэлектродов переходит от высокого уровня (5 В) к низкому уровню (0 В), тактирование перехода является таким же как описано выше. Когда фаза P13 начинается (t13), переход выполняется.
[0199] В это время, в момент времени перед инверсией полярности, напряжение Vlc жидкого кристалла равно ±0 В в случае A, и равно -5В в случае B. В случае A пиксельное напряжение V20 устанавливается во второе состояние напряжения (0 В) в момент времени в фазе P16, и напряжение Vlc жидкого кристалла возвращается в ±0 В. В случае B пиксельное напряжение V20 принудительно устанавливается в первое состояние напряжения в фазе P14, и напряжение Vlc жидкого кристалла становится +5В. Более конкретно, напряжение изменяется от -5В к +5В, и инверсия полярности выполняется.
[0200] Действие самоинвертирования полярности согласно варианту осуществления сводится к следующему.
[0201] Первая переключающая схема 22 устанавливается в непроводящее состояние для фаз P10-P13. В фазе P11 выполняется повышение напряжения, чтобы установить транзистор T1 в проводящее состояние в только случае А, в котором транзистор T2 находится в непроводящем состоянии. Напряжение истоковой линии SL устанавливается в первое состояние напряжения (5 В), и вторая переключающая схема 23 устанавливается в проводящее состояние, чтобы установить узел N1 в первое состояние напряжения (5В). В фазе P12 транзистор T2 устанавливается в непроводящее состояние в обоих случаях A и B. После того, как полярность Vcom инвертирована в фазе P13, первая переключающая схема 22 устанавливается в проводящее состояние в фазе P14. Таким образом внутренний узел N1 устанавливается в первое состояние напряжения (5 В) в обоих случаях.
[0202] Затем, после того как первая переключающая схема 22 устанавливается в непроводящее состояние в фазе P15, напряжение истока SL устанавливается во второе состояние напряжения (0В) в фазе P16. Таким образом, узел N1 устанавливается во второе состояние напряжения (0 В) только в случае А, в котором вторая переключающая схема 23 находится в проводящем состоянии. В случае B, так как и первая переключающая схема 22 и вторая переключающая схема 23 находятся в непроводящем состоянии в этот момент времени, узел N1 сохраняется в первом состоянии напряжения (5В).
[0203] Вторая переключающая схема 23 в случае A устанавливается в непроводящее состояние в фазе P17, и проводящее состояние транзистора T2 возвращается к состоянию в фазе P10 в фазе P18.
[0204] На основании вышеупомянутого, может быть понятно, что та же самая диаграмма тактирования, как таковая на Фиг.18, применяется к схемам второго и третьего типов, чтобы сделать возможным реализовать полностью одинаковое действие самоинвертирования полярности.
[0205] Со ссылками на Фиг.18 найдено, что импульс напряжения прикладывается к линии SEL выбора и линии BST повышения напряжения при одном и том же тактировании. Напряжение, чтобы установить транзистор T3 в проводящее состояние в фазах P11-P16, и напряжение, чтобы установить транзистор T3 в непроводящее состояние в фазах P17-P18, могут быть поданы к линии SEL выбора. Таким образом, приложенное напряжение линии BST повышения напряжения, показанное на Фиг.18, прикладывается к линии SEL выбора, чтобы сделать возможным реализовать действие самоинвертирования полярности в пиксельных схемах с четвертого по шестой типов. Диаграмма тактирования, полученная в это время, показана на Фиг.19. Так как эти действия являются общими в первом типе, их объяснение будет опущено.
[0206] В этом способе согласно варианту осуществления, так как внутренний узел N1 смещен к первому состоянию напряжения в обоих случаях A и B с помощью фазы P14, приложенное напряжение к истоковой линии SL не всегда устанавливается в первое состояние напряжения в стадии, предшествующей фазе P14. Как показано на диаграммах тактирования на Фиг.18 и 19, когда приложенное напряжение к линии BST повышения напряжения и линии SEL выбора установлены в высокий уровень в фазе P11, в этот момент времени вторая переключающая схема 23 устанавливается в проводящее состояние в случае A. По этой причине, после этого, когда второе состояние напряжения (0 В) прикладывается к истоковой линии SL, внутренний узел N1 в случае А уменьшается от первого состояния напряжения (5 В) ко второму состоянию напряжения (0 В).
[0207] Так как внутренний узел N1 принудительно возвращают к первому состоянию напряжения (0 В) снова в фазе P14, даже хотя вышеупомянутое действие выполняется, инверсия полярности выполняется правильно. Однако, по сравнению со способом, описанным выше, потенциал внутреннего узла N1 в значительной степени изменяется. В способе установки приложенных напряжений к линии BST повышения напряжения и линии SEL выбора при высоком уровне в фазе P11, чтобы подавить изменение во внутреннем узле N1 в период действия "самоинвертирования полярности" в максимально возможной степени, приложенное напряжение к истоковой линии SL предпочтительно устанавливается в первое состояние напряжения (5 В) в этот момент времени в фазе P11.
[0208] Когда линия BST повышения напряжения и линия SEL выбора независимо конфигурируются, приложенное напряжение к линии SEL выбора может быть установлено в напряжение высокого уровня только в фазе P16, в которой внутренний узел N1 устанавливается во второе состояние напряжения посредством второй переключающей схемы 23 только в случае A, и может быть установлено в напряжение низкого уровня в другие периоды. Пример диаграммы тактирования, полученной в это время, показан на Фиг.20 (пиксельная схема 2A первого типа). В этом случае, так как приложение напряжения высокого уровня к линии BST повышения напряжения и приложение напряжения высокого уровня к линии SEL выбора может быть выполнено при различных тактированиях также в случае A, вторая переключающая схема 23 может быть установлена в непроводящее состояние при повышении напряжения. Таким образом, даже хотя приложенное напряжение к истоковой линии SL установлено в первое состояние напряжения (0 В) в стадии, предшествующей фазе P14, изменения в потенциале внутреннего узла N1 в случае A не происходит.
[0209] В пиксельных схемах второго и третьего типов транзистор T3 должен быть установлен в проводящее состояние в момент времени в фазе P14. По этой причине в фазах P14 - P16 напряжение высокого уровня может быть приложено к линии SEL выбора (см. Фиг.21).
[0210] Инверсия напряжения Vcom противоэлектродов в фазе P13 должна быть выполнена только до того, как приложение напряжения высокого уровня к затворной линии GL в фазе P14 закончено. После времени спада t12 приложенного напряжения к опорной линии REF напряжение Vcom противоэлектродов может быть инвертировано перед временем спада t15 приложенного напряжения к затворной линии GL.
[0211] [Четвертый вариант осуществления]
В четвертом варианте осуществления случай, в котором самоинвертирование полярности выполняется на основании последовательности, отличающейся от таковой в третьем варианте осуществления, описан со ссылками на сопроводительные чертежи. Даже в этом варианте осуществления, как в третьем варианте осуществления, пиксельная схема 2A первого типа, показанная на Фиг.6, будет типично объясняться.
[0212] Как в третьем варианте осуществления, напряжения прикладывают ко всем затворным линиям GL, истоковым линиям SL, линии SEL выбора, опорной линии REF, линии CSL вспомогательных конденсаторов, линии BST повышения напряжения и противоэлектроду 80, которые соединены с пиксельными схемами 2, являющимися целью действия самоинвертирования полярности, при одном и том же тактировании. При одном и том же тактировании одно и то же напряжение прикладывается ко всем затворным линиям GL, одно и то же напряжение прикладывается ко всем опорным линиям REF, одно и то же напряжение прикладывается ко всем линиям CSL вспомогательных конденсаторов, и одно и то же напряжение прикладывается ко всем линиям BST повышения напряжения.
[0213] Фиг.22 является диаграммой тактирования действия самоинвертирования полярности согласно этому варианту осуществления. Как показано на Фиг.22, действие самоинвертирования полярности разделено на восемь фаз P20-P27. Начальные времена фаз представлены посредством t20, t21..., t27, соответственно. Элементы, показанные на Фиг.22, являются теми же самыми, как на Фиг.18. Объяснение частей, общих в третьем варианте осуществления, будет произвольно опущено.
[0214] <<Фаза P20>>
В фазе P20, начинающейся с момента времени t20, выполняется операция установки начального состояния перед тем, как действие самоинвертирования полярности будет начато.
[0215] Приложенные напряжения к затворной линии GL, истоковой линии SL, линии SEL выбора, линии BST повышения напряжения и линии CSL вспомогательных конденсаторов и напряжение Vcom противоэлектродов являются теми же самыми как таковые в фазе P10 в третьем варианте осуществления.
[0216] Значение напряжения, которое устанавливает транзистор T2 в проводящее состояние, прикладывается к опорной линии REF независимо от состояния напряжения внутреннего узла N1. Это напряжение обязательно выше, чем напряжение в фазе P10 в третьем варианте осуществления. Это напряжение устанавливается в 8 В. Таким образом транзистор T2 проявляет проводящее состояние в обоих случаях A и B.
[0217] Таким образом, в обоих случаях A и B узлы N1 и N2 показывают один и тот же потенциал. Оба узла показывают первое состояние напряжения в случае A, и оба узла показывают второе состояние напряжения в случае B. В это время транзистор T1 показывает состояние отсечки.
[0218] <<Фаза P21>>
В фазе P21, начинающейся с момента времени t21, опорная линия REF устанавливается в низкий уровень (0 В), и транзистор T2 выключается в обоих случаях A и B. Таким образом, выходной узел N2 отсоединен от внутреннего узла N1 в обоих случаях A и B.
[0219] <<Фаза P22>>
В фазе P22, начинающейся с момента времени t22, напряжение Vcom противоэлектродов смещается к высокому уровню (5 В). Таким образом, как в фазе P13, потенциал V20 пиксельного электрода 20 увеличивается примерно до 1 В в каждом из случаев A и B. С другой стороны, выходной узел N2 не находится под влиянием увеличения напряжения Vcom противоэлектродов, так как транзистор T2 находится в выключенном состоянии, и непосредственно предшествующий потенциал сохраняется. В период с момента времени t22, когда фаза P22 начинается, до времени t25, когда фаза P25 начинается, абсолютное значение напряжения Vlc жидкого кристалла отличается от того, которое получено в момент времени t20. Однако, так как этот период очень короток, изменение изображения не может быть визуально распознано, и проблема не возникает. После времени t25 абсолютное значение напряжения Vlc жидкого кристалла является таким же, поскольку оно получено непосредственно перед моментом времени t11 в обоих случаях A и B.
[0220] <<Фаза P23>>
В фазе P23, начинающейся с момента времени t23, напряжение высокого уровня прикладывается к затворной линии GL, чтобы установить транзистор T4 в проводящее состояние. Это напряжение устанавливается в 8 В. Таким образом, в пиксельной схеме 2A первая переключающая схема 22 устанавливается в проводящее состояние.
[0221] Приложенное напряжение к истоковой линии SL смещается к первому состоянию напряжения (5 В). Таким образом, потенциал V20 внутреннего узла N1 смещается к первому состоянию напряжения независимо от случаев A и B. Так как транзистор T2 находится в непроводящем состоянии, потенциал VN2 узла N2 все еще сохраняется в состоянии в фазе P22.
[0222] <<Фаза P24>>
В фазе P24, начинающейся с момента времени t24, напряжение низкого уровня прикладывается к затворной линии GL снова, чтобы установить транзистор T4 в непроводящее состояние. Таким образом первая переключающая схема 22 устанавливается в непроводящее состояние. Приложенное напряжение к истоковой линии SL смещается ко второму состоянию напряжения (0 В). Так как первая переключающая схема 22 находится в непроводящем состоянии, потенциал внутреннего узла N1 сохраняется при этом значении в фазе P23.
[0223] В это время, когда транзистор T4 полностью выключен, первое состояние напряжения (5 В) внутреннего узла N1 может изменяться посредством емкостной связи между затвором транзистора T4 и внутренним узлом N1. В этом случае напряжение линии CSL вспомогательных конденсаторов может быть отрегулировано, и изменение в напряжении внутреннего узла N1 может быть скомпенсировано посредством емкостной связи через второй конденсаторный элемент C2.
[0224] <<Фаза P25>>
В фазе P25, начинающейся с момента времени t25, напряжение прикладывается к линии SEL выбора таким образом, что транзистор T3 полностью выключен. Напряжение устанавливается в 8 В.
[0225] В это время, в случае A потенциал VN2 выходного узла N2 равен приблизительно 5 В, и 0 В прикладывают к истоковой линии SL. По этой причине транзистор T1 включен. Более конкретно, вторая переключающая схема 23 устанавливается в проводящее состояние. Непосредственно перед моментом времени t25 потенциал V20 внутреннего узла N1 показывает приблизительно 5 В, и 0 В прикладывают к истоковой линии SL. Таким образом, генерируется ток от внутреннего узла N1 к истоковой линии SL через вторую переключающую схему 23. Таким образом, потенциал V20 внутреннего узла N1 переходит ко второму состоянию напряжения (0 В). С другой стороны, в случае B, так как VN2 равно приблизительно 0 В, транзистор T1 все еще находится в выключенном состоянии. Таким образом, вторая переключающая схема 23 находится в непроводящем состоянии, и потенциал внутреннего узла N1 сохранен при 5 В.
[0226] В этот момент времени -5В прикладывается к напряжению Vlc жидкого кристалла в случае A, и ±0 В прикладывается в случае B. По этой причине инверсия полярности заканчивается. После этого отображенное изображение возвращается к изображению, которое было показано непосредственно перед тем, как действие самоинвертирования полярности было начато. После фазы P25, так как абсолютное значение Vlc не изменяется, отображенное изображение не изменяется.
[0227] <<Фаза P26>>
В фазе P26, начинающейся с момента времени t26, приложенное напряжение к линии SEL выбора возвращается к низкому уровню (0 В), чтобы установить транзистор T3 в непроводящее состояние. Таким образом внутренний узел N1 электрически отделяется от истоковой линии SL.
[0228] <<Фаза P27>>
В фазе P27, начинающейся с момента времени t27, независимо от случаев A и B, напряжение прикладывают к опорной линии REF таким образом, что транзистор T2 устанавливается в проводящее состояние. Напряжение устанавливается в 8 В.
[0229] Таким образом, в обоих случаях A и B узлы N1 и N2 электрически соединены друг с другом и имеют один и тот же потенциал. Так как паразитная емкость внутреннего узла N1 больше, чем таковая выходного узла N2, потенциал выходного узла N2 изменяется к потенциалу внутреннего узла N1. Более конкретно, потенциал V20 узла N2 устанавливается во второе состояние напряжения (0 В) в случае A, и потенциал V20 устанавливается в первое состояние напряжения (5 В) в случае B.
[0230] Когда конфигурация, которая показана на Фиг.7, и в которой один вывод транзистора T1 непосредственно соединен с истоковой линией SL, используется в качестве пиксельной схемы 2A первого типа, 5 В прикладывают к узлу N2, и 0 В прикладывают к истоковой линии SL. По этой причине, так как разность потенциалов, которая равна или больше, чем пороговое напряжение, генерируется между затвором и истоком транзистора T1, транзистор T1 устанавливается в проводящее состояние в фазе P20. Это состояние продолжается до фазы P24. После фазы P25 выполняются те же самые действия, как таковые в пиксельной схеме на Фиг.6.
[0231] В способе согласно этому варианту осуществления, даже хотя транзистор T3 находится во включенном состоянии в фазе P23, +5 В прикладывается к истоковой линии SL в это время. По этой причине потенциал внутреннего узла N1 может быть установлен в первое состояние напряжения. На основании этого тактирование повышения линии SEL выбора может быть усовершенствовано как в третьем варианте осуществления. Этот случай описан ниже со ссылками на Фиг.23.
[0232] Линия SEL выбора повышается до 8 В перед тем как опорная линия REF понижается до 0 В. С повышением линии SEL выбора, 5 В прикладывается к истоковой линии SL. В это время транзистор T3 включается, и 5 В прикладывается, среди выводов транзистора T1, к выводу на противоположной стороне внутреннего узла N1. В случае B, так как потенциал выходного узла N2 равен приблизительно 0 В, транзистор T1 находится в выключенном состоянии. Даже в случае A, так как потенциал выходного узла N2 равен приблизительно 5 В, напряжение, которое равно или выше, чем пороговое напряжение, не прикладывается к затвору и истоку, и транзистор T1 все еще находится в выключенном состоянии.
[0233] Опорная линия REF устанавливается в 0 В в фазе P22, чтобы установить транзистор T2 в выключенное состояние. После этого, как в вышеупомянутом варианте осуществления, после того как напряжение Vcom противоэлектродов смещено к высокому уровню (фаза P23), затворная линия GL устанавливается в высокий уровень (фаза P24). В это время, так как 5 В было приложено к истоковой линии SL, потенциал V20 внутреннего узла N1 устанавливается в первое состояние напряжения в обоих случаях. После этого в фазе P25 затворная линия GL смещается к низкому уровню, и приложенное напряжение к истоковой линии SL смещается к второму состоянию напряжения.
[0234] В это время, так как линия SEL выбора была установлена в высокой уровень, получают то же самое состояние напряжения, как в фазе P25 в диаграмме тактирования на Фиг.22. Более конкретно, транзистор T1 устанавливается в проводящее состояние только в случае A, и потенциал внутреннего узла N1 уменьшается до второго состояния напряжения. С другой стороны, в случае B, так как потенциал выходного узла N2 низкий, транзистор T1 все еще находится в непроводящем состоянии. По этой причине потенциал внутреннего узла N1 непрерывно поддерживается в первом состоянии напряжения.
[0235] После этого, должны быть поданы те же самые напряжения, как в диаграмме тактирования на Фиг.22. Более конкретно, после того как линия SEL выбора смещается к низкому уровню в фазе P26, чтобы выключить транзистор T3, опорная линия REF смещается к высокому уровню в фазе P27, чтобы включить транзистор T2. Таким образом потенциал V20 внутреннего узла N1 появляется на выходном узле N2.
[0236] Таким образом, когда внутренний узел N1 устанавливается в первое состояние напряжения через транзистор T4, истоковая линия SL может быть установлена в первое состояние напряжения. По этой причине линия SEL выбора может быть смещена к высокому уровню на стадии до того, как затворной линии GL будет смещена к высокому уровню.
[0237] В способе, показанном в диаграмме тактирования на Фиг.22, первая переключающая схема 22 должна быть установлена в проводящее состояние в фазе P23. По этой причине, когда первая переключающая схема 22 является пиксельной схемой второго или третьего типа, сконфигурированной последовательной схемой из транзистора T4 и другого транзисторного элемента, часть последовательности должна быть изменена. Второй и третий типы являются такими же в том, что управление соединением/разъединением другого транзисторного элемента, соединенного последовательно с транзистором T4, выполняется линией SEL выбора. По этой причине пиксельные схемы второго и третьего типов реализуются одной и той же последовательностью. Диаграмма тактирования, чтобы выполнить действие самоинвертирования полярности согласно этому варианту осуществления для пиксельных схем 2B и 2C второго и третьего типов показана на Фиг.24.
[0238] Фиг.24 отличается от Фиг.22 в том, что напряжение высокого уровня прикладывается к линии SEL выбора в фазе P23. Таким образом, транзистор T3 устанавливается в проводящее состояние в фазе P23. В пиксельной схеме 2C транзистор T5 также устанавливается в проводящее состояние. Таким образом первая переключающая схема 22 устанавливается в проводящее состояние, и узел N1 и истоковая линия SL электрически соединяются друг с другом.
[0239] После этого напряжение высокого уровня постоянно прикладывается к линии SEL выбора до фазы P25. Фиг.24 является такой же как Фиг.22 в том, что приложенное напряжение к линии SEL выбора смещается к низкому уровню в фазе P26.
[0240] В этом варианте осуществления, так как первая переключающая схема 22 и вторая переключающая схема 23 находятся в непроводящем состоянии в стадии до фазы P14, приложенное напряжение к истоковой линии SL может быть установлено в первое состояние напряжения (0 В) или может быть установлено во второе состояние напряжения (5 В) во время этого периода.
[0241] Как в третьем варианте осуществления, инверсия напряжения Vcom противоэлектродов может быть выполнена перед временем спада t15 приложенного напряжения к затворной линии GL после времени спада t12 приложенного напряжения опорной линии REF.
[0242] Во втором и третьем типах, когда первая переключающая схема 22 устанавливается в непроводящее состояние, как показано на Фиг.19, транзистор T4 полностью выключается. По этой причине напряжение линии SEL выбора, чтобы выключить транзистор T3, может не быть равным -5 В, а 0 В.
[0243] С другой стороны, в способе, показанном на Фиг.23, 5 В прикладывается к линии SEL выбора, когда затворная линия GL смещена к высокому уровню. Таким образом, подразумевается, что действие самоинвертирования полярности может быть выполнено тем же самым способом приложения напряжения, как на Фиг.23 во втором и третьем типах. Так как диаграмма тактирования, которая должна использоваться, является такой же как на Фиг.23, объяснение этой диаграммы тактирования будет опущено.
[0244] В способе, показанном в диаграмме тактирования на Фиг.22, в отличие от такового в третьем варианте осуществления, напряжение высокого уровня не прикладывается к линии BST повышения напряжения. В фазе P25 напряжение высокого уровня прикладывается к линии SEL выбора, чтобы установить транзистор T3 в проводящее состояние. Вторая переключающая схема 23 должна быть установлена в проводящее состояние в случае A, и вторая переключающая схема 23 должна быть установлена в непроводящее состояние в случае B.
[0245] Однако, как в пиксельных схемах 2D - 2F с четвертого по шестой типов, когда линия SEL выбора служит линией BST повышения напряжения, транзистор T2 находится в выключенном состоянии в фазе P25. По этой причине напряжение высокого уровня прикладывается к линии SEL выбора, чтобы поднять потенциал внутреннего узла N2. Таким образом транзистор T1 устанавливается в проводящее состояние не только в случае A, но также и в случае B. Таким образом, способ, показанный в диаграмме тактирования на Фиг.22, не может использоваться в пиксельных схемах с четвертого по шестой типов.
[0246] С другой стороны, когда способ, показанный на Фиг.23, используется, самоинверсия полярности может быть выполнена для пиксельной схемы 2D четвертого типа (см. Фиг.13).
[0247] Более конкретно, после того как 8 В прикладывают к опорной линии REF в фазе P20, чтобы установить транзистор T2 в проводящее состояние, напряжение высокого уровня прикладывается к линии SEL выбора в фазе P21, и 5 В прикладывают к истоковой линии SL. В пиксельной схеме 2D четвертого типа, хотя линия SEL выбора соединена с одним выводом первого конденсаторного элемента Cbst, транзистор T2 находится в проводящем состоянии в обоих случаях. По этой причине, даже хотя уровень напряжения линии SEL выбора повышается, потенциал выходного узла N2 немного повышается. В это время транзистор T3 включен, и 5 В прикладываются к выводам транзистора T1, выводу на противоположной стороне внутреннего узла N1. В случае B, так как потенциал выходного узла N2 равен приблизительно 0 В, транзистор T1 находится в выключенном состоянии. Даже в случае A, так как потенциал выходного узла N2 равен приблизительно 5 В, напряжение, которое равно или выше, чем пороговое напряжение, не прикладывается к затвору и исток, и транзистор T1 все еще находится в выключенном состоянии.
[0248] Опорная линия REF устанавливается в 0 В в фазе P22, чтобы установить транзистор T2 в выключенное состояние. Затем, после того как напряжение Vcom противоэлектродов смещается к высокому уровню (фаза P23), затворная линия GL устанавливается в высокий уровень (фаза P24). В это время, так как 5 В было приложено к истоковой линии SL, потенциал V20 внутреннего узла N1 устанавливается в первое состояние напряжения в обоих случаях. После этого, в фазе P25, затворная линия GL смещается к низкому уровню, и напряжение, приложенное к истоковой линии SL, смещается ко второму состоянию напряжения.
[0249] В это время, так как линия SEL выбора была в высоком уровне, транзистор T1 устанавливается в проводящее состояние только в случае A, и потенциал внутреннего узла N1 уменьшается ко второму состоянию напряжения. С другой стороны, в случае B, так как потенциал выходного узла N2 низкий, транзистор T1 все еще находится в непроводящем состоянии. По этой причине потенциал внутреннего узла N1 непрерывно поддерживается в первом состоянии напряжения.
[0250] После этого опорная линия REF устанавливается в высокий уровень, и опорная линия REF в фазе P26 устанавливается в высокий уровень, чтобы включить транзистор T2. Таким образом потенциал V20 внутреннего узла N1 появляется в выходном узле N2.
[0251] После того, как транзистор T2 включается в фазе P26, линия SEL выбора смещается к низкому уровню в фазе P27. Таким образом, узел N2 находится немного под влиянием изменения потенциала. Когда приложение напряжения выполняется в соответствии с вышеупомянутыми процедурами, выполняется действие самоинвертирования полярности. Диаграмма тактирования, полученная в это время, показана на Фиг.25.
[0252] Со ссылками на Фиг.25, когда затворная линия GL смещается к высокому уровню, 5 В прикладывается к линии SEL выбора. Таким образом, понятно, что действие самоинвертирования полярности может быть выполнено тем же самым способом приложения напряжения, как на Фиг.25 в пятом и шестом типах. Так как диаграмма тактирования, которая должна использоваться, является такой же, как на Фиг.25, объяснение этой диаграммы тактирования будет опущено.
[0253] [Пятый вариант осуществления]
В пятом варианте осуществления действие программирования в режиме постоянно включенного отображения описано в единицах типов со ссылками на сопроводительные чертежи.
[0254] В действии программирования в режиме постоянно включенного отображения пиксельные данные одного кадра разделяются на блоки линий отображения в горизонтальном направлении (направлении строки), и двоичное напряжение, соответствующее каждым пиксельным данным одной линии отображения, то есть, напряжение высокого уровня (5 В) или напряжение низкого уровня (0 В), прикладывается к истоковым линиям SL столбцов в течение каждого горизонтального периода. Напряжение 8 В выбранной строки прикладывается к затворной линии GL выбранной линии отображения (выбранной строке), чтобы установить первые переключающие схемы 22 всех пиксельных схем 2 выбранной строки в проводящее состояние, и напряжения истоковых линий SL столбцов передаются внутреннему узлу N1 каждой из пиксельных схем 2 выбранной строки.
[0255] Напряжение -5 В невыбранной строки прикладывается к затворным линиям GL линий отображения (невыбранные строки) за исключением выбранных линий отображения, чтобы установить первые переключающие схемы 22 всех пиксельных схем 2 невыбранной строки в непроводящее состояние. Управление тактированием приложения напряжения каждой сигнальной линии в действии программирования (описано ниже) выполняется схемой 11 управления отображением, и каждое приложение напряжения выполняется схемой 11 управления отображением, схемой 12 возбуждения противоэлектродов, истоковым возбудителем 13 и возбудителем 14 затворов.
[0256] <<Первый тип>>
Фиг.26 является диаграммой тактирования действия программирования, используя пиксельную схему 2A первого типа. Фиг.26 показывает формы сигнала напряжения двух затворных линий GL1 и GL2, двух истоковых линий SL1 и SL2, линии SEL выбора, опорной линии REF, линии CSL вспомогательных конденсаторов и линии BST повышения напряжения в однокадровый период, и форму волны напряжения для напряжения Vcom противоэлектродов. Кроме того, на Фиг.26 дополнительно показаны формы сигнала напряжения пиксельных напряжений V20 внутренних узлов N1 двух пиксельных схем 2A. Одна из двух пиксельных схем 2A является пиксельной схемой 2A(a), выбранной затворной линией GL1 и истоковой линией SL1, и другая - пиксельной схемой 2A(b), выбранной затворной линией GL1 и истоковой линией SL2. Пиксельные схемы различаются друг от друга посредством добавления (a) и (b) к задним частям пиксельных напряжений V20 на Фиг.26.
[0257] Однокадровый период разделен на горизонтальные периоды, количество которых является количеством затворных линий GL, и затворные линии GL1 - GLn, которые должны быть выбраны, последовательно назначены горизонтальным периодам, соответственно. Фиг.26 показывает изменения в напряжении двух затворных линий GL1 и GL2 в первые два горизонтальных периода. В первый горизонтальный период напряжение 8 В выбранной строки прикладывается к затворной линии GL1, и напряжение -5 В невыбранной строки прикладывается к затворной линии GL2. Во второй горизонтальный период напряжение 8 В выбранной строки прикладывается к затворной линии GL2, и напряжение -5 В невыбранной строки прикладывается к затворной линии GL1. В последующие горизонтальные периоды напряжение -5 В невыбранной строки прикладывается к обеим затворным линиям GL1 и GL2.
[0258] Напряжения (5 В, 0 В), соответствующие пиксельным данным линии отображения, соответствующей каждому горизонтальному периоду, прикладывают к истоковым линиям SL соответствующих столбцов. На Фиг.26 две истоковых линии SL1 и SL2 показаны как типичные истоковые линии SL. В примере, показанном на Фиг.26, чтобы объяснить изменение пиксельного напряжения V20, напряжения двух истоковых линий SL1 и SL2 первого горизонтального периода отдельно устанавливаются в 5 В и 0 В, соответственно.
[0259] В пиксельной схеме 2A первого типа, так как первая переключающая схема 22 сконфигурирована только транзистором T4, управление соединением/разъединением первой переключающей схемы 22 достаточно выполняется посредством управления включением/выключением только транзистора T4. Кроме того, вторая переключающая схема 23 не должна быть установлена в проводящее состояние в действии программирования, и, чтобы предотвратить вторую переключающую схему 23 от установки в проводящее состояние в пиксельной схеме 2A невыбранной строки, в однокадровый период невыбранное напряжение 0 В (может быть -5 В) прикладывается к линии SEL выбора, соединенной со всеми пиксельными схемами 2A. Такое же напряжение, как таковое на линии SEL выбора, также прикладывается к линии BST повышения напряжения.
[0260] Чтобы всегда установить транзистор T2 во включенное состояние независимо от состояния напряжения внутреннего узла N1, 8 В, которое выше, чем напряжение высокого уровня (5 В) на пороговое напряжение (приблизительно 2 V) или более, прикладывается к опорной линии REF в однокадровый период. Таким образом выходной узел N2 и внутренний узел N1 электрически соединяются, и вспомогательный конденсаторный элемент Cs, соединенный с внутренним узлом N1, может быть сохранен при пиксельном напряжении V20, чтобы стабилизировать пиксельное напряжение V20. Линия CSL вспомогательных конденсаторов устанавливается в заранее определенное фиксированное напряжение (например, 0 В). Хотя возбуждение встречным AC (переменным током) выполняется при напряжении Vcom противоэлектродов, это напряжение Vcom противоэлектродов фиксируется в 0 В или 5 В в однокадровый период. На Фиг.26 напряжение Vcom противоэлектродов устанавливается в 0 В.
[0261] <<Второй, третий типы>>
Последовательности второго и третьего типов отличаются от последовательности первого типа в том, что, так как первая переключающая схема 22 сконфигурирована последовательной схемой из транзистора T4 и другого транзистора (T3 или T5), транзистор T3 или T5 должен быть установлен в проводящее состояние в действии программирования.
[0262] Фиг.27 является диаграммой тактирования действия программирования, использующего пиксельные схемы 2B и 2C второго и третьего типов. Элементы, показанные на Фиг.27, являются такими же, как таковые на Фиг.26, за исключением того, что показаны две линии SEL1 и SEL2 выбора.
[0263] Тактирования приложения напряжения и амплитуды напряжения затворных линий GL (GL1, GL2) и истоковых линий SL (SL1, SL2) все являются такими же как на Фиг.26.
[0264] В пиксельных схемах 2B и 2C, так как первая переключающая схема 22 сконфигурирована последовательной схемой из транзистора T4 и транзистора T3 или T5, при управлении соединением/разъединением первой переключающей схемы 22 в дополнение к управлению включением/выключением транзистора T4, требуются управления включением/выключением транзистора T3 или T5. Так как транзистор T5 в пиксельной схеме 2C имеет вывод управления, соединенный с выводом управления транзистора T3, фактически необходимо управление включением/выключением транзисторов T3 и T4.
[0265] По этой причине, во втором и третьем типах все линии SEL выбора не управляются в целом, но независимо управляются в блоках строк как затворные линии GL. Более конкретно, линии SEL выбора, количество которых является таким же как количество затворных линий GL1-GLn, скомпонованы в блоки строк одна за другой, и линии SEL выбора последовательно выбираются подобно затворным линиям GL1-GLn.
[0266] Фиг.27 показывает изменения в напряжении двух линий SEL1 и SEL2 выбора в первые два горизонтальных периода. В первый горизонтальный период напряжение 8 В выбора прикладывается к линии SEL1 выбора, и невыбирающее напряжение -5 В прикладывается к линии SEL2 выбора. Во второй горизонтальный период напряжение 8 В выбора прикладывается к линии SEL2 выбора, и невыбирающее напряжение -5 В прикладывается к линии SEL1 выбора. В последующие горизонтальные периоды невыбирающее напряжение -5 В прикладывается к обеим линиям SEL1 и SEL2 выбора.
[0267] Приложенные напряжения к опорной линии REF, линии CSL вспомогательных конденсаторов и линии BST повышения напряжения и напряжение Vcom противоэлектродов являются теми же самым как таковые в первом типе, показанном на Фиг.26. В невыбранной строке, когда первая переключающая схема 22 устанавливается в непроводящее состояние, транзистор T4 полностью устанавливается в выключенное состояние. По этой причине невыбирающее напряжение линии SEL выбора, чтобы выключить транзистор T3, может не быть -5 В, а 0 В.
[0268] В первом - третьем типах так как линии BST повышения напряжения и линия SEL выбора сформированы как различные сигнальной линии, различные напряжения прикладывают к соответствующим линиям. Однако, одно и то же напряжение может быть приложено к обеим линиям. Более конкретно, 0 В может быть приложено к линии SEL выбора. В отличие от этого, отрицательное напряжение может быть приложено к линии BST повышения напряжения. Так как полная паразитная емкость внутреннего узла N1 больше, чем таковая выходного узла N2, даже хотя отрицательное напряжение приложено к линии BST повышения напряжения, влиянием изменения в потенциале на узел N1 можно пренебречь.
[0269] <<Четвертый тип>>
Пиксельная схема 2D четвертого типа имеет конфигурацию, в которой линия BST повышения напряжения служит линией SEL выбора для пиксельной схемы 2A первого типа. Так как изменения напряжения линии SEL выбора и линии BST повышения напряжения не обеспечены в первом типе, действие программирования может быть выполнено для пикселей 2D четвертого типа посредством той же самой последовательности, как в первом типе, не используя линию BST повышения напряжения. В это время 0 В может быть приложено к линии SEL выбора.
[0270] <<Пятый и шестой типы>>
Пиксельные схемы 2E и 2F пятого и шестого типов имеют конфигурации, в которых линии BST повышения напряжения служат линиями SEL выбора для пиксельных схем 2B и 2C второго и третьего типов.
[0271] Во втором и третьем типах напряжение высокого уровня прикладывается к затворной линии GL и линии SEL выбора для каждой выбранной строки, чтобы установить первую переключающую схему в проводящее состояние во время выбора. Однако, в пиксельных схемах пятого и шестого типов, согласно этому способу, теоретически потенциал узла N2 повышается, когда напряжение высокого уровня прикладывается к линии SEL выбора.
[0272] Однако, так как высокое напряжение, чтобы включить транзистор T2, прикладывается к опорной линии REF, узлы N1 и N2 электрически соединены друг с другом. Как описано выше, так как паразитная емкость внутреннего узла N1 значительно больше, чем паразитная емкость выходного узла N2, потенциал внутреннего узла N1 немного увеличивается, даже хотя напряжение высокого уровня прикладывается к линии SEL выбора. Следовательно, действие программирования может реализоваться той же самой последовательностью, как во втором и третьем типах.
[0273] [Шестой вариант осуществления]
В шестом варианте осуществления описано соотношение между действием самообновления и действием программирования в режиме постоянно включенного отображения.
[0274] В режиме постоянно включенного отображения после того, как действие программирования выполняется для данных изображения одного кадра, содержимое отображения, полученные непосредственно предшествующим действием программирования, может поддерживаться без выполнения действия программирования в заранее определенный период.
[0275] С помощью действия программирования напряжение подается на пиксельный электрод 20 в каждом пикселе через истоковую линию SL. Затем затворная линия GL устанавливается в низкий уровень, и транзистор T4 устанавливается в непроводящее состояние. Однако, потенциал пиксельного электрода 20 сохраняется присутствием зарядов, накопленных в пиксельном электроде 20 непосредственно предшествующим действием программирования. Более конкретно, напряжение Vlc поддерживается между пиксельным электродом 20 и противоэлектродом 80. Таким образом, даже после того, как действие программирования закончено, продолжается состояние, в котором напряжение, требуемое для отображения данных изображения, прикладывается к обоим выводам емкости Clc жидкого кристалла.
[0276] Когда потенциал противоэлектрода 80 фиксирован, напряжение Vlc жидкого кристалла зависит от потенциала пиксельного электрода 20. Этот потенциал меняется в зависимости от времени на основании возникновения тока утечки транзистора в пиксельной схеме 2. Например, когда потенциал истоковой линии SL ниже, чем потенциал внутреннего узла N1, генерируется ток утечки, вытекающий из внутреннего узла N1 к истоковой линии SL, и пиксельное напряжение V20 уменьшается со временем. В отличие от этого, когда потенциал истоковой линии SL выше, чем потенциал внутреннего узла N1, генерируется ток утечки, вытекающий из истоковой линии SL к внутреннему узлу N1, потенциал пиксельного электрода 20 увеличивается со временем. Более конкретно, когда время истекло без выполнения внешнего действия программирования, напряжение Vlc жидкого кристалла постепенно изменяется. В результате отображенное изображение изменяется.
[0277] В режиме нормального отображения действие программирования выполняется для всех пиксельных схем 2 для каждого кадра даже в неподвижном изображении. Поэтому требуется только поддерживать электрические заряды, накопленные в пиксельном электроде 20 в однокадровый период. Так как изменение потенциала пиксельного электрода 20 в однокадровый период самое большее является очень малым, изменение потенциала, между тем, не оказывает влияния, которое является достаточным, чтобы быть визуально подтвержденным для данных изображения, которое должно быть отображено. По этой причине в режиме нормального отображения изменение потенциала пиксельного электрода 20 не вызывает серьезной проблемы.
[0278] В отличие от этого, в режиме постоянно включенного отображения действие программирования не сконфигурировано, чтобы выполняться для каждого кадра. Поэтому, в то время как потенциал противоэлектрода 80 фиксирован, в зависимости от обстоятельств, потенциал пиксельного электрода 20 должен быть сохранен в течение нескольких кадров. Однако, когда пиксельную схему оставляют без выполнения действия программирования в течение нескольких периодов кадра, потенциал пиксельного электрода 20 периодически изменяется из-за генерирования тока утечки, описанного выше. В результате данные изображения, которые должны быть отображены, могут быть изменены достаточно, чтобы быть визуально подтвержденными.
[0279] Чтобы избежать этого явления, в режиме постоянно включенного отображения с помощью способа, показанного в блок-схеме на Фиг.28, действие самоинвертирования полярности и действие программирования выполняются в комбинации друг с другом, чтобы значительно уменьшить потребление энергии, подавляя изменение потенциала пиксельного электрода.
[0280] Действие программирования пиксельных данных одного кадра в режиме постоянно включенного отображения выполняется способом, описанным в вышеупомянутом пятом варианте осуществления (этап #1).
[0281] После действия программирования на этапе #1 действие самообновления выполняется способом, описанным в вышеупомянутом втором варианте осуществления (этап #2). Действие самообновления реализуется фазой P1, которая прикладывает импульсное напряжение, и фазой P2, которая устанавливает состояние ожидания.
[0282] В этом случае в период фазы P2 периода действия самообновления, когда запрос действия программирования (запись данных) новых пиксельных данных, внешнего действия обновления, или внешнего действия инвертирования полярности, принимается (ДА на этапе #3), поток управления возвращается на этап #1, чтобы выполнить действие программирования новых пиксельных данных или предыдущих пиксельных данных. В период фазы P2, когда упомянутый запрос не принят (НЕТ на этапе #3), поток управления возвращается на этап #2, чтобы выполнить действие самообновления снова. Таким образом может быть подавлено изменение изображения отображения из-за влияния тока утечки.
[0283] Действие обновления должно быть выполнено посредством действия программирования без выполнения действия самообновления, получают потребление энергии, выраженное посредством относительного выражения, показанного в числовом выражении 1, описанном выше. Однако, действие самообновления повторяется при той же самой скорости обновления, количество раз, сколько возбуждаются все напряжения истоковых линий, равно одному. По этой причине переменная n в числовом выражении 1 становится равной 1. Когда VGA предполагается в качестве разрешения отображения (количество пикселей), m=1920 и n=480. Таким образом, потребление энергии, как ожидается, будет уменьшено до его одной 480-й.
[0284] В этом варианте осуществления действие самообновления, и внешнее действие обновления или внешнее действие инвертирования полярности объединяются, чтобы справиться со следующим случаем. То есть, даже в пиксельной схеме 2, которая обычно работает сначала, вторая переключающая схема 23 или схема 24 управления ухудшается в результате старения, хотя действие программирования может быть выполнено без трудностей, действие самообновления не может обычно выполняться в некоторых пиксельных схемах 2. Более конкретно, когда только действие самообновления выполняется, отображения пиксельных схем 2 ухудшаются, и это ухудшение фиксируется. Однако, когда внешнее действие инвертирования полярности дополнительно используется, фиксированию дефекта отображения можно воспрепятствовать.
[0285] [Седьмой вариант осуществления]
В седьмом варианте осуществления описаны соотношения между действием самоинвертирования полярности и действием программирования в режиме постоянно включенного отображения.
[0286] В режиме постоянно включенного отображения действие программирования не выполняется для каждого кадра, и, после того как заранее определенное количество периодов кадра прошло, периодически выполняется действие программирования. Между тем, все пиксельные схемы 2A устанавливается в непроводящее состояние, напряжение -5 В невыбранной строки прикладывается ко всем затворным линиям GL, и напряжение -5 В невыбранной строки прикладывается ко всем линиям SEL выбора. И первая переключающая схема 22 и вторая переключающая схема 23 устанавливаются в непроводящее состояние, и внутренний узел N1 электрически отделяется от истоковых линий SL.
[0287] Однако, как описано выше, посредством генерирования тока утечки, когда транзистор T4 или подобное, соединенный с внутренним узлом N1, выключен, пиксельное напряжение V20 внутреннего узла N1 умеренно изменяется. Поэтому, когда интервал между периодами кадра, в которых остановлено действие программирования, становится длинным, изображение отображения изменяется посредством изменения напряжения Vlc жидкого кристалла. Прежде, чем это изменение превысит визуальный предел допуска, действие перепрограммирования должно быть выполнено снова. Когда действие перепрограммирования должно быть выполнено для одного и того же изображения отображения, значение напряжения для напряжения Vcom противоэлектродов инвертируется между высоким уровнем (5 В) и низким уровнем (0 В), и напряжение, приложенное к истоковой линии SL, инвертируется между высоким уровнем (5 В) и низким уровнем (0 В), чтобы сделать возможным повторно программировать одни и те же пиксельные данные. Это соответствует "внешнему действию инвертирования полярности", то есть действию инвертирования полярности, использующему обычную внешнюю пиксельную память.
[0288] В вышеупомянутом внешнем действии инвертирования полярности, как в действии программирования, пиксельные данные одного кадра программируются таким образом, что пиксельные данные разделяются на горизонтальные периоды, количество которых равно количеству затворных линий. По этой причине истоковая линия SL каждого столбца должна быть изменена для каждого вплоть до одного горизонтального периода, требуется большое потребление энергии. По этой причине в этом варианте осуществления в режиме постоянно включенного отображения посредством способа, показанного в блок-схеме на Фиг.29, действие самоинвертирования полярности и действие программирования выполняются в комбинации друг с другом, чтобы значительно уменьшить потребление энергии.
[0289] Сначала действие программирования пиксельных данных одного кадра в режиме постоянно включенного отображения выполняется способом, описанным в пятом варианте осуществления (этап #11).
[0290] После действия программирования на этапе #11, после того, как период ожидания, соответствующий заранее определенному количеству периодов кадра, истек, действие самоинвертирования полярности выполняется в целом для пиксельных схем 2 одного кадра в режиме постоянно включенного отображения способом, описанным в третьем - четвертом варианте осуществления (этап #12). В результате, в то время как период ожидания истекает, как показано на Фиг.26-27, пиксельное напряжение V20 немного изменяется, и, соответственно, напряжение Vlc жидкого кристалла, в котором происходит изменение в напряжении, инициализируется, и пиксельное напряжение V20 возвращается к состоянию напряжения, полученному непосредственно после действия программирования, и напряжение Vlc жидкого кристалла имеет то же самое абсолютное значение, как таковое значения напряжения, полученного непосредственно после того, как действие программирования выполнено и инвертирована полярность напряжения. Поэтому, действие самоинвертирования полярности, действие обновления и действие инвертирования полярности напряжения Vlc жидкого кристалла реализуются одновременно.
[0291] После действия самоинвертирования полярности на этапе #12, в то время как период ожидания истекает, запрос действия программирования (записи данных) новых пиксельных данных или "внешнее действие инвертирования полярности" принимается извне (ДА на этапе #13), поток управления возвращается на этап #11, чтобы выполнить действие программирования новых пиксельных данных или предыдущих пиксельных данных. В то время как период ожидания истекает, когда запрос не принят (НЕТ на этапе #13), после того, как период ожидания истек, поток управления возвращается на этап #12, чтобы снова выполнить действие "самоинвертирования полярности". Таким образом, каждый раз, когда период ожидания истек, действие самоинвертирования полярности повторяющимся образом выполняется. По этой причине действие обновления и действие инвертирования полярности напряжения Vlc жидкого кристалла выполняются, чтобы сделать возможным предотвратить элемент жидкокристаллического дисплея и качество изображения от ухудшения.
[0292] Так как причина, почему потребление мощности может быть уменьшено действием самоинвертирования полярности, и причина, почему действие самоинвертирования полярности и внешнее действие инвертирования полярности объединены, являются теми же самыми, как в случае, использующем действие самообновления в шестом варианте осуществления, объяснение этих причин будет опущено.
[0293] [Восьмой вариант осуществления]
В восьмом варианте осуществления описано соотношение между действием самообновления, действием самоинвертирования полярности и действием программирования в режиме постоянно включенного отображения. Как описано в шестом и седьмом вариантах осуществления, действие самообновления и действие самоинвертирования полярности может выгодно уменьшить потребления энергии, соответственно. В этом варианте осуществления в режиме постоянно включенного отображения с помощью способа, показанного в блок-схеме на Фиг.30, действие самообновления, действие самоинвертирования полярности и действие программирования выполняют в комбинации друг с другом, чтобы значительно уменьшить потребление энергии.
[0294] Действие программирования пиксельных данных одного кадра в режиме постоянно включенного отображения выполняется способом, описанным в вышеупомянутом пятом варианте осуществления (этап #21).
[0295] После действия программирования на этапе #21 действие самообновления выполняется способом, описанным в вышеупомянутом втором варианте осуществления (этап #22).
[0296] Затем обнаруживают, сколько раз действие самообновления было выполнено с момента непосредственно предыдущего действия программирования. Другими словами, подсчитывают количество кадров действий самообновления, выполненных после того, как непосредственно предыдущее действие программирования выполнено. Когда счет равен или меньше, чем количество заранее определенных критических кадров (НЕТ на этапе #23), поток управления постоянно возвращается на этап #22, чтобы выполнить действие самообновления. С другой стороны, когда счет превышает количество критических кадров (ДА на этапе #23), действие самоинвертирования полярности выполняется способом, описанным в вышеупомянутых третьем и четвертом вариантах осуществления (этап #24).
[0297] После действия самоинвертирования полярности на этапе #24 запрос действия программирования (записи данных) новых пиксельных данных или "внешнего действия инвертирования полярности" принимают с внешней стороны (ДА на этапе #25), поток управления возвращается на этап #21, чтобы выполнить действие программирования новых пиксельных данных или предыдущих пиксельных данных. С другой стороны, когда запрос не принят (НЕТ на этапе #25), поток управления возвращается на этап #22, чтобы выполнить действие самообновления снова. Таким образом, действие самообновления и действие самоинвертирования полярности повторяющимся образом выполняются. По этой причине действие обновления и действие инвертирования полярности напряжения Vlc жидкого кристалла выполняются, чтобы сделать возможным предотвратить элемент жидкокристаллического дисплея и качество изображения от ухудшения.
[0298] Вместо блок-схемы на Фиг.30, произвольно комбинируя последовательность операций на Фиг.28 и блок-схемы на Фиг.29 друг с другом, может использоваться конфигурация, в которой действие самообновления и действие самоинвертирования полярности объединены друг с другом.
[0299] [Девятый вариант осуществления]
В девятом варианте осуществления действие программирования в режиме нормального отображения описано для каждого типа со ссылками на сопроводительные чертежи.
[0300] В действии программирования в режиме нормального отображения пиксельные данные одного кадра разделяются на блоки линий отображения в горизонтальном направлении (направлении строки), и аналоговое напряжение многих сигналов, соответствующее каждым пиксельным данным одной линии отображения, прикладывается к истоковым линиям SL каждого столбца в течение каждого горизонтального периода, и напряжение 8 В выбранной строки прикладывается к затворной линии GL выбранной линии отображения (выбранной строке), чтобы установить первые переключающие схемы 22 из всех пиксельных схем 2 выбранной строки в проводящее состояние, и напряжения истоковых линий SL соответствующих столбцов передаются внутреннему узлу N1 каждой из пиксельных схем 2 выбранной строки. Напряжение -5 В невыбранной строки прикладывается к затворным линиям GL линий отображения (невыбранных строк) за исключением выбранной линии отображения, чтобы установить первые переключающие схемы 22 из всех пиксельных схем 2 выбранной строки в непроводящее состояние.
[0301] Управление тактированием приложения напряжения каждой сигнальной линии в действии программирования (описано ниже) выполняется схемой 11 управления отображением, показанный на Фиг.1, и каждое приложение напряжения выполняется схемой 11 управления отображением, схемой 12 возбуждения противоэлектродов, истоковым возбудителем 13 и возбудителем 14 затворов.
[0302] <<Первый тип>>
Фиг.31 является диаграммой тактирования действия программирования, использующего пиксельную схему 2A первого типа. Фиг.31 показывает формы сигнала напряжения двух затворных линий GL1 и GL2, двух истоковых линий SL1 и SL2, линии SEL выбора, опорной линии REF, линии CSL вспомогательных конденсаторов и линии BST повышения напряжения в однокадровый период и форму волны напряжения для напряжения Vcom противоэлектродов.
[0303] Однокадровый период разделяется на горизонтальные периоды, количество которых является количеством затворных линий GL, и затворные линии GL1 - GLn, которые должны быть выбраны, последовательно назначаются горизонтальным периодам, соответственно. Фиг.31 показывает изменения в напряжении двух затворных линий GL1 и GL2 в первые два горизонтальных периода. В первый горизонтальный период напряжение 8 В выбранной строки прикладывается к затворной линии GL1, и напряжение -5 В невыбранной строки прикладывается к затворной линии GL2. Во второй горизонтальный период напряжение 8 В выбранной строки прикладывается к затворной линии GL2, и напряжение -5 В невыбранной строки прикладывается к затворной линии GL1. В последующие горизонтальные периоды напряжение -5 В невыбранной строки прикладывается к обеим затворным линиям GL1 и GL2.
[0304] Аналоговое напряжение множества тонов сигналов, соответствующее пиксельным данным линии отображения, соответствующей каждому горизонтальному периоду, прикладывается к истоковым линиям SL соответствующих столбцов. В режиме нормального отображения прикладывается аналоговое напряжение множества тонов, соответствующее пиксельным данным аналоговой линии отображения, и приложенное напряжение уникально не задается. По этой причине это выражено штриховкой области на Фиг.31. На Фиг.31 две истоковых линии SL1 и SL2 показаны как типичные истоковые линии SL1, SL2..., SLm.
[0305] Напряжение Vcom противоэлектродов изменяется в течение каждого горизонтального периода (возбуждение АС противоэлектродов), это аналоговое напряжение имеет значение напряжения, соответствующее напряжению Vcom противоэлектродов в тот же самый горизонтальный период. Более конкретно, аналоговое напряжение, приложенное к истоковой линии SL, устанавливается таким образом, что напряжение Vlc, заданное посредством числового выражения 2, изменяется только по полярности, не изменяясь в абсолютном значении в зависимости от того, является ли напряжение Vcom противоэлектродов равным 5 В или 0 В.
[0306] В пиксельных схемах первого и четвертого типов, так как первая переключающая схема 22 сконфигурирована только транзистором T4, управление соединением/разъединением первой переключающей схемы 22 достаточно выполняется посредством управления включением/выключением только транзистора T4. Кроме того, вторая переключающая схема 23 не должна быть установлена в проводящее состояние в действии программирования, и, чтобы предотвратить вторую переключающую схему 23 от установки в проводящее состояние в пиксельной схеме 2A невыбранной строки, в однокадровый период, невыбирающее напряжение -5 В прикладывается к линии SEL выбора, соединенной со всеми пиксельными схемами 2A. Невыбирающее напряжение не ограничено отрицательным напряжением и может быть равно 0 В.
[0307] В однокадровый период напряжение, чтобы постоянно установить транзистор T2 во включенное состояние независимо от состояния напряжения внутреннего узла N1, прикладывается к опорной линии REF. Это значение напряжения должно только быть выше, чем максимальное значение из значений напряжения, заданных от истоковой линии SL в качестве аналоговых напряжений многих сигналов, на пороговое напряжение транзистора T2 или более. На Фиг.31 максимальное значение устанавливается в 5 В, и пороговое напряжение устанавливается в 2 В, и прикладывают 8 В, которое выше, чем сумма напряжений.
[0308] Так как возбуждение АС противоэлектродов выполняется в напряжении Vcom противоэлектродов в течение каждого горизонтального периода, линия CSL вспомогательных конденсаторов возбуждается так, чтобы иметь напряжение, равное напряжению Vcom противоэлектродов. Пиксельный электрод 20 емкостным образом соединен с противоэлектродом 80 через слой жидких кристаллов, и также емкостным образом подсоединен к линии CSL вспомогательных конденсаторов через вспомогательный конденсаторный элемент Cs. По этой причине, если напряжение вспомогательного конденсаторного элемента Cs фиксировано, только напряжение Vcom изменяется в числовом выражении 2, таким образом вызывая изменения напряжений Vlc жидких кристаллов пиксельных схем 2 невыбранной строки. По этой причине все линии CSL вспомогательных конденсаторов возбуждаются при том же напряжении, что и напряжения Vcom противоэлектродов, чтобы изменить напряжения 80 противоэлектродов и пиксельного электрода 20 в том же самом направлении, таким образом устраняя влияние возбуждения AC противоэлектродов.
[0309] <<Второй, третий типы>>
Последовательности второго и третьего типов отличаются от последовательности первого типа тем, что, так как первая переключающая схема 22 сконфигурирована последовательной схемой из транзистора T4 и другого транзистора (T3 или T5), транзисторы T3 или T5 должны быть установлены в проводящее состояние в действии программирования.
[0310] В пиксельной схеме 2B второго типа, так как первая переключающая схема 22 сконфигурирована последовательной схемой транзисторов T4 и T3, управление соединением/разъединением первой переключающей схемы 22 требует не только управления включением/выключением транзистора T4, но также и управления включением/выключением транзистора T3. В пиксельной схеме 2C третьего типа, хотя первая переключающая схема 22 сконфигурирована последовательной схемой транзисторов T4 и T5, так как затворы транзисторов T5 и T3 соединены друг с другом, как в пиксельной схеме 2B второго типа, управление включением/выключением транзистора T3 требуются в дополнение к управлению включением/выключением транзистора T4.
[0311] По этой причине в этих пиксельных схемах, в отличие от этого в первом типе, все линии SEL выбора не управляются в целом, но независимо управляются в блоках строк, как затворные линии GL. Более конкретно, линии SEL выбора, количество которого является тем же самым как количество затворных линий GL1-GLn, скомпонованы в блоки строк одна за другой, и линии SEL выбора последовательно выбираются подобно затворным линиям GL1-GLn.
[0312] Более конкретно, в первый горизонтальный период напряжение 8 В выбора прикладывается к линии SEL1 выбора той же строки как таковая из затворной линии GL1, и невыбирающее напряжение -5 В прикладывается к линии SEL2 выбора той же строки, как таковая затворной линии GL2. Во второй горизонтальный период напряжение 8 В выбора прикладывается к линии SEL2 выбора, и невыбирающее напряжение -5 В прикладывается к линии SEL1 выбора. В последующий горизонтальный период невыбирающее напряжение -5 В прикладывается к обеим линиям SEL1 и SEL2 выбора. Приложенные напряжения к опорной линии REF, линии CSL вспомогательных конденсаторов и линии BST повышения напряжения и напряжение Vcom противоэлектродов являются теми же самыми, как таковые в первом типе, показанном на Фиг.31. Невыбирающее напряжение, приложенное к выбранной линии, не ограничено отрицательным напряжением и может быть равно 0 В, как в первом типе.
[0313] <<Четвертый тип>>
Пиксельная схема 2D четвертого типа имеет конфигурацию, в которой линия BST повышения напряжения служит линией SEL выбора для пиксельной схемы 2A первого типа. Так как изменения напряжения линии SEL выбора и линии BST повышения напряжения не обеспечены в первом типе, действие программирования может быть выполнено для пикселей 2D из четвертого типа той же самой последовательностью, как в первом типе, не используя линию BST повышения напряжения. В это время может использоваться конфигурация, в которой 0 В прикладывается к линии SEL выбора.
[0314] <<Пятый и шестой типы>>
Пиксельные схемы 2E и 2F пятого и шестого типов имеет конфигурации, в которых линии BST повышения напряжения также служат линиями SEL выбора для пиксельных схем 2B и 2C второго и третьего типов.
[0315] Во втором и третьем типах напряжение высокого уровня прикладывается к затворной линии GL и линии SEL выбора для каждой выбранной строки, чтобы установить первую переключающую схему 22 в проводящее состояние во время выбора. Однако, в пиксельных схемах пятого и шестого типов, согласно этому способу, теоретически потенциал узла N2 повышается, когда напряжение высокого уровня прикладывается к линии SEL выбора.
[0316] Однако, так как высокое напряжение, чтобы включить транзистор T2, прикладывается к опорной линии REF, узлы N1 и N2 электрически соединены друг с другом. Как описано выше, так как паразитная емкость внутреннего узла N1 значительно больше, чем паразитная емкость выходного узла N2, потенциал внутреннего узла N1 немного увеличивается, даже хотя напряжение высокого уровня прикладывается к линии SEL выбора. Следовательно, действие программирования может реализоваться той же самой последовательностью, как во втором и третьем типах.
[0317] В действии программирования в режиме нормального отображения, в качестве способа инвертирования полярности каждой линии отображения в течение каждого горизонтального периода, в дополнение к "возбуждению АС противоэлектродов", имеется способ приложения заранее определенного фиксированного напряжения к противоэлектроду 80 в качестве напряжения Vcom противоэлектродов. Согласно этому способу напряжение, приложенное к пиксельному электроду 20, поочередно изменяется в положительное напряжение или отрицательное напряжение каждый горизонтальный период в отношении напряжения Vcom противоэлектродов.
[0318] В этом случае имеются способ прямого программирования пиксельного напряжения через истоковую линию SL и способ регулировки напряжения к любому из положительного напряжения и отрицательного напряжения в отношении напряжения Vcom противоэлектродов посредством емкостной связи, используя вспомогательный конденсаторный элемент Cs, после того, как напряжение, попадающее в пределы диапазона напряжения, центрированного на напряжении Vcom противоэлектродов, запрограммировано. В этом случае линию CSL вспомогательных конденсаторов не возбуждают при том же напряжении, что и напряжение Vcom противоэлектродов, и независимо возбуждают импульсами в блоках строк.
[0319] Как описано выше, относительно действия программирования в режиме нормального отображения, когда управление линией SEL выбора, опорной линией REF и линией BST повышения напряжения выполняется вышеупомянутым способом, пиксельные схемы 2A - 2F, имеющие схемные конфигурации с первого по шестой типов, могут быть применены к различным способам программирования.
[0320] В этом варианте осуществления в действии программирования в режиме нормального отображения используется способ инвертирования полярности каждой линии отображения для каждой горизонтальной линии. Однако, этот способ используется, чтобы устранить неудобство (описано ниже), имеющее место, когда инверсия полярности выполняется в блоках кадров. В качестве способа устранения неудобства, имеются способ выполнения возбуждения инверсии полярности для каждого столбца и способ выполнения возбуждения инверсии полярности в блоках пикселей в направлениях строки и столбца в одно и то же время.
[0321] Предполагается, что напряжение Vlc жидкого кристалла положительной полярности прикладывается во всех пикселях в некотором кадре F1, и напряжение Vlc жидкого кристалла отрицательной полярности прикладывается во всех пикселях в следующем кадре F2. Даже хотя напряжения, имеющие одно и то же абсолютное значение, прикладывают к слою 75 жидких кристаллов, небольшая разница может произойти в коэффициенте пропускания света в зависимости от положительной полярности или отрицательной полярности. Когда неподвижное изображение высокого качества отображается, присутствие небольшой разницы может возможно вызвать малые изменения в способах отображения в кадре F1 и кадре F2. Даже в состоянии отображения движущегося изображения в области отображения, в которой одно и то же содержимое отображения должно быть показано в этих кадрах, способы отображения могут быть возможно немного изменены. При отображении неподвижного изображения или движущегося изображения высокого качества можно предположить, что даже небольшое изменение может быть визуально распознано.
[0322] Так как нормальный режим отображения является режимом отображения неподвижного изображения или движущегося изображения высокого качества, вышеупомянутое небольшое изменение может быть возможно визуально распознано. Чтобы избежать этого явления, в этом варианте осуществления полярность инвертируется для каждой линии отображения в одном и том же кадре. Таким образом так как напряжения Vlc жидкого кристалла, имеющее полярности, различающиеся между линиями отображения, прикладывается в одном и том же кадре, влияние на отображаемые данные изображения, основанные на полярности напряжения Vlc жидкого кристалла, может быть подавлено.
[0323] [Другой вариант осуществления]
Другой вариант осуществления описан ниже.
[0324] <1> Относительно пиксельных схем 2A-2D из первого - четвертого типов в действии программировании в режиме нормального отображения и в режиме постоянно включенного отображения напряжение низкого уровня может быть подано к опорным линиям REF, чтобы установить транзистор T2 в выключенное состояние. Таким образом, когда внутренний узел N1 и выходной узел N2 электрически отделены друг от друга, потенциал пиксельного электрода 20 не находится под влиянием напряжения выходного узла N2, полученного перед действием программирования. Таким образом, напряжение пиксельного электрода 20 правильно отражает приложенное напряжение к истоковой линии SL, и данные изображения могут быть показаны без ошибки.
[0325] Как описано выше, полная паразитная емкость узла N1 значительно больше, чем таковая узла N2, и потенциал узла N2 в начальном состоянии немного влияет на потенциал пиксельного электрода 20. По этой причине транзистор T2 может всегда устанавливаться во включенное состояние.
[0326] Кроме того, в пиксельных схемах 2D-2F пятого - шестого типов, когда линия SEL выбора также служит линией BST повышения напряжения, узел N2 в значительной степени меняется в зависимости от изменения линии SEL выбора. По этой причине в каждой пиксельной схеме невыбранной строки напряжение высокого уровня прикладывается к линии SEL выбора, чтобы установить вторую переключающую схему 23 в проводящее состояние, и напряжение может быть возможно приложено от истоковой линии SL через вторую переключающую схему 23. По этой причине в каждой из пиксельных схем транзистор T2 должен всегда устанавливаться во включенное состояние во время программирования.
[0327] <2> Вышеупомянутый вариант осуществления объясняет случай, в котором действие самоинвертирования полярности выполняется для всех пиксельных схем в блоках кадров. Однако, например, 1 кадр разделен на множество групп строк, каждая включающая в себя заранее определенное количество строк, и действие самоинвертирования полярности может быть выполнено в блоках групп строк. Например, выполнение действия самоинвертирования полярности для пиксельных схем четно пронумерованных строк и выполнение следующего действия самоинвертирования полярности для нечетно пронумерованных строк может быть последовательно повторено. Таким образом, когда действие самоинвертирования полярности выполняется таким образом, что четно пронумерованные строки и нечетно пронумерованные строки отделены друг от друга, даже хотя малая ошибка отображения происходит из-за действия самоинвертирования полярности, эта малая ошибка «рассеивается» в блоках четно пронумерованных строк или нечетно пронумерованных строк, чтобы сделать возможным дополнительно уменьшить влияние на изображение отображения. Аналогично, один кадр разделяется на множество групп столбцов, каждая включающая в себя заранее определенное количество столбцов, и действие самоинвертирования полярности может быть выполнено в блоках групп столбцов.
[0328] <3> В вышеупомянутых вариантах осуществления вторые переключающие схемы 23 и схемы 24 управления скомпонованы в каждой из всех пиксельных схем 2, скомпонованных на подложке 10 активной матрицы. В отличие от этого, на подложке 10 активной матрицы, когда пиксельные блоки двух типов, то есть, пропускающий пиксельный блок, который выполняет пропускающее жидкокристаллическое отображение, и отражательный пиксельный блок, который выполняет отражательное жидкокристаллическое отображение, обеспечены, только пиксельные схемы отражательного пиксельного блока могут включать в себя вторые переключающие схемы 23 и схемы 24 управления, и пиксельные схемы пропускающего дисплейного блока могут не включать в себя вторые переключающие схемы 23 и схемы 24 управления.
[0329] В этом случае отображение изображения выполняется пропускающим пиксельным блоком в режиме нормального отображения, и отображение изображения выполняется отражательным пиксельным блоком в режиме постоянно включенного отображения. С вышеупомянутой конфигурацией количество элементов, сформированных на всей площади подложки 10 активной матрицы, может быть уменьшено.
[0330] <4> В вышеупомянутых вариантах осуществления каждая из пиксельных схем 2 включает в себя вспомогательный конденсаторный элемент Cs. Однако, пиксельная схема 2 не обязательно должна включать в себя вспомогательный конденсаторный элемент Cs. Однако, чтобы лучше стабилизировать потенциал внутреннего узла N1, чтобы надежно стабилизировать изображение отображения, вспомогательный конденсаторный элемент Cs предпочтительно включается.
[0331] <5> В вышеупомянутых вариантах осуществления предполагается, что блок 21 элемента отображения из каждой из пиксельных схем 2 сконфигурирован только единичным жидкокристаллическим элементом Clc отображения. Однако, как показано на Фиг.32, аналоговый усилитель Amp (усилитель напряжения) может быть скомпонован между внутренним узлом N1 и пиксельным электродом 20. На Фиг.32 в качестве примера линия CSL вспомогательных конденсаторов и линия электропитания Vcc служат линией электропитания для аналогового усилителя Amp.
[0332] В этом случае напряжение, поданное к внутреннему узлу N1, увеличивается на коэффициент усиления η, установленный аналоговым усилителем Amp, и усиленное напряжение подается на пиксельный электрод 20. Таким образом, в этой конфигурации, малое изменение напряжения во внутреннем узле N1 может быть отражено на изображении отображения.
[0333] В этой конфигурации в действии самоинвертирования полярности в режиме постоянно включенного отображения напряжение внутреннего узла N1 увеличивается на коэффициент усиления η и подается на пиксельный электрод 20. По этой причине разность напряжений между первыми и вторыми состояниями напряжения, приложенными к истоковой линии SL, регулируется так, чтобы сделать возможным сделать напряжения в первом и втором состояниях напряжения, подаваемых на пиксельный электрод 20, равными напряжениям низкого уровня и высокого уровня напряжения Vcom противоэлектродов.
[0334] <6> В вышеупомянутых вариантах осуществления предполагается, что транзисторы T1-T4 в пиксельной схеме 2 являются n-канальными поликристаллическими кремниевыми TFTs. Однако, конфигурация, использующая p-канальные TFTs, или конфигурация, используя TFTs из аморфного кремния, может также использоваться. Также в устройстве отображения, имеющем конфигурацию, использующей p-канальные TFTs, посредством инверсии полярностей напряжения электропитания и значения напряжения, показанного как вышеупомянутое описанное условие действия, посредством инвертирования приложенных напряжений в случае A и случае B, заменяя первое состояние напряжения (5 В) и второе состояние напряжения (0 В) первым состоянием напряжения (0 В) и вторым состоянием напряжения (5 В), соответственно, в действии программирования в режиме постоянного отображения, и т.п., пиксельными схемами 2 можно управлять тем же способом, как в каждом из вариантов осуществления, и тот же самый эффект, как в этом варианте осуществления может быть получен.
[0335] <7> В вышеупомянутых вариантах осуществления, в качестве значений напряжения в первом и втором состояниях предполагаются напряжения пиксельного напряжения V20 и напряжения Vcom противоэлектродов в режиме постоянно включенного отображения, 0 В и 5 В, и, соответственно, значения напряжения, подаваемые на сигнальные линии, устанавливается в -5 В, 0 В, 5 В и 8V, соответственно. Однако, эти значения напряжения могут быть произвольно установлены в зависимости от характеристик (пороговые напряжения или подобное) жидкокристаллических элементов и транзисторных элементов, которые должны использоваться.
[0336] <8> В вышеупомянутых вариантах осуществления иллюстрируется жидкокристаллическое устройство отображения. Однако, настоящее изобретение не ограничено этими вариантами осуществления. Настоящее изобретение может быть применено к любому устройству отображения, которое имеет емкость, соответствующую Cp емкости пикселя, чтобы удерживать пиксельные данные, и отображает изображение на основании напряжении, удерживаемом в этой емкости.
[0337] Например, в органическом EL (электролюминесцентном) устройстве отображения, в котором напряжение, соответствующее пиксельным данным, удерживается в емкости, соответствующей емкости пикселя, для отображения изображения, настоящее изобретение может быть специально применено к действию самообновления. Фиг.33 является схемной диаграммой, показывающей пример пиксельной схемы органического EL устройства отображения. В этой пиксельной схеме напряжение, удерживаемое во вспомогательной емкости Cs в качестве пиксельных данных, подается на затворный вывод транзистора возбуждения Tdv, конфигурируемого с помощью TFT, и ток, соответствующий этому напряжению, течет в светоизлучающем элементе OLED через транзистор Tdv возбуждения. Таким образом, вспомогательная емкость Cs соответствует Cp емкости пикселя в каждом из вышеупомянутых вариантов осуществления.
[0338] В пиксельной схеме, показанной на Фиг.33, в отличие от жидкокристаллического устройства отображения, в котором напряжение прикладывается к электродам, чтобы управлять коэффициентом пропускания света, чтобы отобразить изображение, сам элемент испускает свет с помощью тока, текущего в элементе, чтобы отобразить изображение. По этой причине из-за устранения ошибок испускающего свет элемента полярность напряжения, приложенного к обоим выводам элемента, не может быть инвертирована и не должна быть инвертирована. По этой причине в пиксельной схеме на Фиг.33 действие самоинвертирования полярности, описанное в третьем и четвертом вариантах осуществления, не может быть выполнено.
ОБЪЯСНЕНИЕ ССЫЛОК
[0339]
1: Жидкокристаллическое устройство отображения
2: Пиксельная схема
2A, 2B, 2C, 2-ой, 2E, 2F: пиксельная схема
10: подложка активной матрицы
11: Схема управления отображением
12: схема возбуждения противоэлектродов
13: Истоковый возбудитель
14: Возбудитель затворов
20: Пиксельный электрод
21: Блок элемента отображения
22: Первая переключающая схема
23: Вторая переключающая схема
24: Схема управления
74: запечатывающий элемент
75: Слой жидких кристаллов
80: Противоэлектрод
81: Противоположная подложка
Amp: Аналоговый усилитель
BST: линия повышения напряжения
Cbst: конденсаторный элемент повышения напряжения
Clc: жидкокристаллический элемент отображения
CML: провод противоэлектродов
CSL: линия вспомогательных конденсаторов
Cs: Вспомогательный конденсаторный элемент
Ct: сигнал тактирования
DA: сигнал цифрового изображения
Dv: сигнал данных
GL (GL1, GL2, … …, GLn): затворная линия
Gtc: Сигнал управления тактированием стороны сканирования
N1: Внутренний узел
N2: выходной узел
OLED: элемент испускания света
P1, P2: Фаза
P10, P11, … …, P18: Фаза
P20, P21, … …, P27: Фаза
REF: опорная линия
Sc1, Sc2, … …, Scm: сигнал истока
SEL: линия выбора
SL (SL1, SL2, … …, SLm): Истоковая линия
Stc: Сигнал управления тактированием стороны данных
T1, T2, T3, T4, T5: Транзистор
Tdv: транзистор возбуждения
V20: потенциал пиксельного электрода, потенциал внутреннего узла
Vcom: Напряжение противоэлектродов
Vlc: напряжение жидкого кристалла
VN2: потенциал выходного узла