專利名稱：矩陣型顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有源液晶顯示器，特別涉及一種能夠彩色顯示的矩陣型顯示器。
能夠進行彩色顯示的矩陣型顯示器一般采用稱為“帶狀布置”的像素排列。


圖17表示例舉性的帶狀布置。在圖17中，帶有標號R、G和B的矩形箱體分別表示指定紅色、綠色和蘭色的像素(相應(yīng)地稱為“紅色像素”、“綠色像素”和“蘭色像素”)。當變亮時，該紅色像素、綠色像素和蘭色像素分別發(fā)射紅色、綠色和蘭色光。
如圖17所示，采用該帶狀布置的矩陣型顯示器包括沿y方向排列的相同顏色的像素，沿x方向按照R、G和B的順序交替排列的3個RGB顏色的像素。與沿x方向排列的像素相對應(yīng)的像素電極與一個選通信號線連接，與沿y方向排列的像素相對應(yīng)的像素電極與一個源極信號線連接。
采用帶狀布置的普通的矩陣型液晶顯示器具有下述問題，即交叉干擾或屏蔽使陰影呈現(xiàn)于顯示器的顯示屏上，這對顯示質(zhì)量造成不利影響。下面對呈現(xiàn)于顯示屏上的陰影的原理進行描述。
圖18表示在采用帶狀布置的矩陣型顯示器180的顯示屏上呈現(xiàn)陰影的情況。
該矩陣型顯示器180包括源極信號線驅(qū)動器1，選通信號線驅(qū)動器2，源極信號線DS1H和DS2H，DS1W和DS2W，選通信號線DG1，像素電極DP1H和DP1W。雖然在圖中未示出，該矩陣型顯示器180包括具有上述選通信號線DG1的多個選通信號線，以及與每個源極信號線和每個選通信號線連接的像素電極。
在矩陣型顯示器180的顯示屏181上，顯示有背景182和窗口圖案5。該“窗口圖案”指顯示于顯示屏上的圖案。當窗口圖案5顯示于矩陣型顯示器中的顯示屏181上時，由于交叉干擾或屏蔽的作用，陰影6有時便相對窗口圖案5、呈現(xiàn)于顯示屏181的頂部和底部區(qū)域。術(shù)語“頂部”和“底部”是相對源極信號線DS1H和DS2H，DS1W和DS2W的方向而言的。由于通過形成于像素電極DP1W和源極信號線DS1W之間的寄生電容CSD1、以及形成于像素電極DP1W和源極信號線DS2W之間的寄生電容CSD2，供向源極信號線DS1W和DS2W的信號對像素電極DP1W造成影響，故產(chǎn)生上述陰影6。
上述源極信號線 DS1H和DS2H 穿過未顯示窗口圖案的區(qū)域，源極信號線DS2H與源極信號線DS1H相鄰。該源極信號線DS1H和DS2H帶有與背景182的亮度相對應(yīng)的信號。
上述源極信號線DS1W和DS2W穿過顯示有窗口圖案5的區(qū)域，源極信號線DS2W與該源極信號線DS1W相鄰。該源極信號線DS1W和DS2W在某個時期，帶有與背景182的亮度相對應(yīng)的信號，并且在另一時期，帶有與窗口圖案5的亮度相對應(yīng)的信號。
上述像素電極DP1H通過有源部件，比如TFT(薄膜晶體管)，與源極信號線DS1H連接。上述像素電極DP1W還通過有源部件，與源極信號線DS1W連接。
如上所述，在采用帶狀布置的矩陣型顯示器中，與相同顏色的像素相對應(yīng)的像素電極與一個源極信號線連接。在圖18中，假定與源極信號線DS1H和DS1W連接的所有像素電極與蘭色像素相對應(yīng)，與源極信號線DS2H和DS2W連接的所有像素電極與紅色像素相對應(yīng)。
供向源極信號線DS1H和DS2H，DS1W和DS2W的信號分別稱為信號VS1H，VS2H，VS1W和VS2W。
供向選通信號線DG1的信號稱為信號VG1。
施加于像素電極DP1H和DP1W上的電壓分別稱為液晶施加電壓VP1H和VP1W。
上述矩陣型顯示器180通過源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動。通過源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法，相鄰的源極信號線帶有相反極性的信號，在每個垂直掃描周期，該信號的極性反轉(zhuǎn)。
圖19為表示供向源極信號線的DS1H和DS2H，DS1W和DS2W(圖18)、像素電極DP1H和DP1W、以及選通信號線DG1的信號的波形的波形圖。
上述像素電極DP1H帶有所需的電壓VW(液晶施加電壓VP1H)，該電壓與背景182的亮度相對應(yīng)(圖18)。
上述像素電極DP1W也應(yīng)帶有所需的電壓VW(液晶施加電壓VP1H)，但是在窗口顯示期間，該像素電極DP1W帶有與液晶施加電壓VP1H不同的液晶施加電壓VP1W。上述“窗口顯示期間”指沿豎向?qū)Υ翱趫D案5的區(qū)域進行掃描的一個垂直掃描周期中的期間。
假定背景182(圖18)為青色(綠色像素和蘭色像素變亮，紅色像素熄滅)，窗口圖案5為黑色(紅色，綠色和蘭色像素均熄滅)。在本說明書中，當來自光源的光通過像素透射時，將像素定義為處于變亮狀態(tài)。
在矩陣型顯示器180中，當液晶施加電壓高于規(guī)定電壓(參考電壓)時，獲得黑色顯示(即，像素熄滅)，當液晶施加電壓低于參考電壓(標準的白色模式)時，獲得白色顯示(即，像素變亮)。
在窗口顯示期間，上述液晶施加電壓VP1W獲得下述值，該值為所需的電壓VW和影響電壓VS的總和。該影響電壓VS是由于通過形成源極信號線DS1W和像素電極DP1W之間的寄生電容CSD1、對液晶施加電壓VP1W造成影響的信號VP1W而產(chǎn)生的。
上述影響電壓VS由采用圖19中的電壓VB和VW的表達式(1)表示。在本說明書中，該電壓VB與黑色顯示相對應(yīng)，電壓VW與白色顯示相對應(yīng)。
VS=(VB-VW)×CSD1／(CP+CSD1+CSD2)……(1)在這里，標號CP表示像素電極DP1W(圖18)和反電極(圖中未示出)之間的電容，CSD1表示源極信號線DS1W和上述像素電極DP1W之間的寄生電容，CSD2表示源極信號線DS2W和像素電極DP1W之間的寄生電容。
從表達式(1)可知道，上述影響電壓VS不為零。像素電極DP1H處的液晶施加電壓VP1H的有效值與像素電極DP1W處的液晶施加電壓VP1W的有效值不同。于是，像素電極DP1H處的液晶材料的透射系數(shù)與像素電極DP1W處的液晶材料的透射系數(shù)不同。這是在顯示屏182(圖18)上呈現(xiàn)陰影6、從而對顯示質(zhì)量造成不利影響的原因。
特別是在具有兩個相鄰的像素電極之間的距離小于每個源極信號線的寬度的結(jié)構(gòu)的矩陣型顯示器的場合，由于寄生電容CSD1和CSD2很大，影響電壓VS很大，故上述陰影6對顯示質(zhì)量造成很大影響。
圖20表示矩陣型顯示器190的例舉性結(jié)構(gòu)，在該矩陣型顯示器190中，兩個相鄰的像素電極之間的距離小于每個源極信號線的寬度。如圖20所示，該矩陣型顯示器190包括選通信號線27，源極信號線20a和20b，像素電極22a和22b，以及TFT26。比如在JP第2814752號專利中，對該矩陣型顯示器190進行了描述。該矩陣型顯示器190可具有足夠大的數(shù)值孔。
如圖20所示，像素電極22a和22b之間的距離d1小于液晶材料20b的寬度d2。每個像素電極20a和20b中的至少一部分在重疊部分28(圖20表示多個重疊部分28)處，與源極信號線22a和22b的一部分重疊。于是，形成于像素電極22a和源極信號線20a之間的寄生電容CSD1、以及形成于像素電極22a和源極信號線20b之間的寄生電容CSD2增加。
圖21表示沿圖20中的線A-A剖開的圖20所示的矩陣型顯示器的剖視圖。沿豎向，該矩陣型顯示器190包括基層25，設(shè)置于該基層25上的源極信號線20a和20b，為了覆蓋源極信號線20a和20b而設(shè)置于該基層25上的絕緣層23，設(shè)置于該絕緣層23上的像素電極22a和22b。該矩陣型顯示器190還包括另一基層25，設(shè)置于該另一基層25上的反電極21，液晶層2100，該液晶層2100包括設(shè)置于像素電極22a和22b與反電極21之間的液晶材料。如圖21所示，該像素電極22a和22b按照下述方式定位，該方式為其局部地與源極信號線20a和20b的部分重疊，在它們之間設(shè)置有絕緣層23。
采用帶狀布置的普通的矩陣型顯示器具有另一問題，即如后面將要進行具體描述的那樣，由于在逐步處理過程中產(chǎn)生的曝光條件的離差，產(chǎn)生“塊與塊的亮度差”。
在生產(chǎn)矩陣型顯示器的過程中，當同時沒有對比如液晶顯示板完全地進行逐步的處理，而是在將其劃分為頂部和底部的狀態(tài)下對其進行逐步處理時，顯示于頂部的圖象和顯示于底部的圖象的亮度是不同的。該現(xiàn)象稱為“塊與塊的亮度差”。
圖22表示產(chǎn)生塊與塊的亮度差的矩陣型顯示器的結(jié)構(gòu)。該矩陣型顯示器220采用帶狀布置。
該矩陣型顯示器220包括源極信號線驅(qū)動器1，選通信號線驅(qū)動器2，源極信號線DS1和DS2，選通信號線DGU和DGD，以及像素電極DP1U和DP1D。雖然在圖中未示出，但是該矩陣型顯示器220包括具有上述選通信號線DGU和DGD的多個選通信號線，與每個源極信號線和每個選通信號線連接的像素電極。
上述矩陣型顯示器220中的顯示屏劃分為頂部區(qū)域29和底部區(qū)域30。
上述源極信號線DS1和DS2相鄰。上述選通信號線DGU穿過區(qū)域29。上述選通信號線DGD穿過區(qū)域30。
上述像素電極DP1U處于區(qū)域29中，上述像素電極DP1D處于區(qū)域30中。像素電極DP1U和DP1D通過有源部件(圖中未示出)，與源極信號線DS1連接。
如上所述，在采用帶狀布置的矩陣型顯示器中，與相同顏色的像素相對應(yīng)的像素電極與一個源極信號線連接。在圖22中，假定與源極信號線DS1連接的所有像素電極與蘭色像素相對應(yīng)，與源極信號線DS2連接的所有像素電極與紅色像素相對應(yīng)。
供向源極信號線DS1和DS2的信號分別稱為信號VS1和VS2。
供向選通信號線DGU和DGD的信號分別稱為信號VGU和VGD。
施加于像素電極DP1U和DP1D上的電壓分別稱為液晶施加電壓VP1U和VP1D。
上述矩陣型顯示器220通過源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動。如上所述，通過該源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法，相鄰的源極信號線帶有相反極性的信號，在每個垂直掃描周期，該信號的極性反轉(zhuǎn)。
寄生電容CSD1u形成于像素電極DP1U和源極信號線DS1之間，寄生電容CSD2u形成于像素電極DP1U和源極信號線DS2之間。寄生電容CSD1d形成于像素電極DP1D和源極信號線DS1之間，寄生電容CSD2d形成于像素電極DP1D和源極信號線DS2之間。CSD1u＞CSD2u，并且CSD1d＜CSD2d。該寄生電容的不相等是分別針對顯示屏中的頂部區(qū)域29和底部區(qū)域30進行的逐步處理而造成的。
現(xiàn)在假定在矩陣型顯示器220的整個顯示屏上，顯示有均勻的青色圖案。
圖23為表示供向源極信號線DS1和DS2(圖22)、像素電極DP1U和DP1D、以及選通信號線DGU和DG1D的信號的波形的波形圖。
由于CSD1u＞CSD2u，供向源極信號線DS1的信號VS1對液晶施加電壓VP1U造成很大影響。由于CSD1d＜CSD2d，供向源極信號線DS2的信號VS2對該液晶施加電壓VP1D造成很大影響。與像素電極DP1U和DP1D相對應(yīng)的像素的亮度隨液晶施加電壓VP1U和VP1D的有效值而變化。如圖23所示，該液晶施加電壓VP1D的有效值大于液晶施加電壓VP1U的有效值。于是，與頂部區(qū)域29相比較，底部區(qū)域30按照較暗的方式顯示。由此，在區(qū)域29和30之間產(chǎn)生塊與塊的亮度差。
按照本發(fā)明的一個方面，矩陣型顯示器包括多個選通信號線，其沿第1方向延伸；選通信號線驅(qū)動器，其用于驅(qū)動多個選通信號線；多個源極信號線，其沿與第1方向垂直的第2方向延伸；源極信號線驅(qū)動器，其用于驅(qū)動多個源極信號線；多個像素電極。上述多個像素電極分別與上述多源極信號線中的一個相應(yīng)的源極信號線以及上述多個選通信號線中的一個相應(yīng)的選通信號線連接。上述多個源極信號線分別與上述多個像素電極中的指定第1色素的至少一個第1像素電極、指定第2色素的至少一個第2像素電極、以及指定第3色素的至少一個第3像素電極連接。上述源極信號線驅(qū)動器將第1顯示信號供給上述多個源極信號線中的第1源極信號線，將其極性與該第1顯示信號相反的第2顯示信號供給上述多個源極信號線中的與第1源極信號線相鄰的第2源極信號線，并且按照規(guī)定周期將第1顯示信號的極性，以及第2顯示信號的極性反轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的一個實施例中，上述多個像素電極中的至少一個的一部分這樣定位，從而其與多個源極信號線中的一個的一部分重疊。
在本發(fā)明的一個實施例中，上述多個像素電極中的沿第1方向的相鄰的每兩個像素電極之間的距離，小于位于每兩個像素電極之間的多個源極信號線中的源極信號線的寬度。
在本發(fā)明的一個實施例中，上述源極信號線驅(qū)動器驅(qū)動多個源極信號線，從而施加于上述至少一個第1像素電極，至少一個第2像素電極和至少一個第3電極中的，兩個相鄰的像素電極上的電壓具有相同的極性。
在本發(fā)明的一個實施例中，上述源極信號線驅(qū)動器驅(qū)動多個源極信號線，從而施加于上述至少一個第1像素電極、至少一個第2像素電極和至少一個第3電極中的兩個相鄰的像素電極上的電壓具有不同的極性。
在本發(fā)明的一個實施例中，與多個源極信號線中的每個連接的至少一個第1像素電極的數(shù)量、至少一個第2像素電極的數(shù)量和至少一個第3電極的數(shù)量基本上相等。
在本發(fā)明的一個實施例中，上述多個選通信號線分別與上述多個像素電極中的指定第1色素的至少一個第1像素電極、與指定第2色素的至少第2像素電極、指定第3色素的至少一個第3像素電極連接。與上述多個選通信號線中的每個連接的至少一個第1像素電極的數(shù)量、至少一個第2像素電極的數(shù)量和至少一個第3電極的數(shù)量基本上相等。上述多個像素電極沿第1方向的間距基本上為上述多個像素電極沿第2方向的間距的1／3。
在本發(fā)明的一個實施例中，上述源極信號線驅(qū)動器接收與第1色素相對應(yīng)的第1外部顯示信號、與第2色素相對應(yīng)的第2外部顯示信號、與第3色素相對應(yīng)的第3外部顯示信號。上述源極信號線驅(qū)動器包括開關(guān)，該開關(guān)用于選擇第1外部顯示信號、第2外部顯示信號和第3外部顯示信號中的一個，根據(jù)所選擇的外部顯示信號驅(qū)動多個源極信號線。
按照本發(fā)明的另一方面，矩陣型顯示器包括多個選通信號線，其沿第1方向延伸；選通信號線驅(qū)動器，其用于驅(qū)動多個選通信號線；多個源極信號線，其沿與第1方向垂直的第2方向延伸；源極信號線驅(qū)動器，其用于驅(qū)動多個源極信號線；多個像素電極。上述多個像素電極分別與上述多個源極信號線中的一個相應(yīng)的源極信號線以及上述多個選通信號線中的一個相應(yīng)的選通信號連接。上述多個源極信號線分別與上述多個像素電極中的指定第1色素的至少一個第1像素電極、指定第2色素的至少一個第2像素電極、以及指定第3色素的至少一個第3像素電極連接。上述多個像素電極包括第4像素電極，其位于上述多個源極信號線中的第1源極信號線與上述多個源極信號線中的與該第1源極信號線相鄰的第2源極信號線之間；第5像素電極，其位于第1源極信號線和第2源極信號線之間的與第4像素電極的位置不同的位置上。第1電容形成于第4像素電極和第1源極信號線之間，第2電容形成于第4像素電極和第2源極信號線之間，第3電容形成于第5像素電極和第1源極信號線之間，第4電容形成于第5像素電極和源極信號線之間。上述第1電容和第2電容的比例與上述第3電容和第4電容的比例是不同的。
在本發(fā)明的一個實施例中，上述多個像素電極中的至少一個的一部分這樣定位，從而其與上述多個源極信號線中的一個的一部分重疊。
在本發(fā)明的一個實施例中，上述多個像素電極中的沿第1方向相鄰的每兩個像素電極之間的距離小于上述多個源極信號線中的位于每兩個像素電極之間的源極信號線的寬度。
在本發(fā)明的一個實施例中，與多個源極信號線中的每個連接的至少一個第1像素電極的數(shù)量、至少一個第2像素電極的數(shù)量和至少一個第3電極的數(shù)量基本上相等。
在本發(fā)明的一個實施例中，上述多個選通信號線分別與上述多個像素電極中的指定第1色素的至少一個第1像素電極、指定第2色素的至少第2像素電極、指定第3色素的至少一個第3像素電極連接。與上述多個選通信號線中的每個連接的，至少一個第1像素電極的數(shù)量、至少一個第2像素電極的數(shù)量和至少一個第3電極的數(shù)量基本上相等。上述多個像素電極沿第1方向的間距基本上為上述多個像素電極沿第2方向的間距的1／3。
在本發(fā)明的一個實施例中，上述源極信號線驅(qū)動器接收與第1色素相對應(yīng)的第1外部顯示信號、與第2色素相對應(yīng)的第2外部顯示信號、與第3色素相對應(yīng)的第3外部顯示信號。上述源極信號線驅(qū)動器包括開關(guān)，該開關(guān)用于選擇第1外部顯示信號、第2外部顯示信號和第3外部顯示信號中的一個，根據(jù)所選擇的外部顯示信號驅(qū)動多個源極信號線。
于是，在這里所描述的本發(fā)明可獲得下述優(yōu)點(1)提供一種矩陣型顯示器，其能夠在基本上沒有屏蔽的情況下進行彩色顯示，特別是提供一種矩陣型顯示器，其能夠進行彩色顯示，在該矩陣型顯示器中，兩個相鄰的像素電極之間的距離小于每個源極信號線的寬度以便使數(shù)值孔提高，由此產(chǎn)生源極信號線和像素電極之間的寄生電容，但是基本上不產(chǎn)生屏蔽；(2)提供一種矩陣型顯示器，其能夠基本上在不受到塊與塊的亮度差造成的影響的情況下進行彩色顯示。
對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在閱讀和理解參照附圖進行的具體描述時，容易得出本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點。
圖1A～1D表示驅(qū)動矩陣型顯示器的不同方法的原理；圖2A～2B表示本發(fā)明的第1實例的矩陣型顯示器的結(jié)構(gòu)；圖3為以示意方式表示圖2A和2B所示的矩陣型顯示器的像素結(jié)構(gòu)；圖4為處于在顯示屏上顯示背景和窗口圖案的狀態(tài)的圖2A和2B所示的矩陣型顯示器；圖5為表示供給處于圖4狀態(tài)的圖2A和2B所示的矩陣型顯示器中的源極信號線、像素電極、選通信號線的信號的波形的波形圖；圖6表示可用作圖2A和2B所示的結(jié)構(gòu)中的源極信號線驅(qū)動器的電路的結(jié)構(gòu)；圖7表示可用作圖2A和2B所示的結(jié)構(gòu)中的源極信號線驅(qū)動器的另一電路的結(jié)構(gòu)；圖8A和8B表示通過點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動時、圖2A和2B所示的矩陣型顯示器的結(jié)構(gòu)；圖9A和9B表示圖2A和2B所示的像素的嵌鑲布置的變換形式；圖10A和10B表示通過點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動時、圖9A和9B所示的矩陣型顯示器的結(jié)構(gòu)；圖11A和11B表示每個像素的y方向和x方向長度的比例為3∶1的圖2A和2B所示的矩陣型顯示器的改進形式；圖12A和12B表示通過點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動時、圖11A和11B所示的矩陣型顯示器的結(jié)構(gòu)；圖13A和13B表示本發(fā)明的第2實例的矩陣型顯示器的結(jié)構(gòu)；圖14表示圖13A和13B所示的矩陣型顯示器中的信號線和像素電極之間的關(guān)系；圖15A和15B分別表示圖13A和13B所示的矩陣型顯示器的顯示屏的頂部區(qū)域和底部區(qū)域中的像素電極和附近部的結(jié)構(gòu)；圖16為表示在圖13A和13B所示的矩陣型顯示器上顯示均勻的青色圖案時、供給源極信號線、像素電極、選通信號線的信號的波形的波形圖；圖17表示普通的矩陣型顯示器中的像素的例舉性帶狀布置；圖18表示在具有像素的帶狀布置的普通矩陣型顯示器中產(chǎn)生屏蔽的原理；圖19為表示在顯示屏上顯示背景和窗口圖案時、供給源極信號線、像素電極、選通信號線的信號的波形的波形圖；圖20表示相鄰的像素電極之間的距離小于源極信號線的寬度的矩陣型顯示器的例舉性結(jié)構(gòu)；圖21為圖20所示的矩陣型顯示器的剖視圖；圖22表示產(chǎn)生塊與塊的亮度差的普通的矩陣型顯示器的結(jié)構(gòu)；圖23為表示在普通的顯示屏上顯示均勻的青色圖案時、供給該顯示器中的源極信號線、像素電極、選通信號線的信號的波形的波形圖。
下面參照圖1A～1D，對驅(qū)動有源矩陣液晶顯示器的方法進行描述。
為了驅(qū)動有源矩陣液晶顯示器，需要按照單位時間使施加于液晶材料上的電壓的極性反轉(zhuǎn)，以避免液晶材料的性能變差。
在圖1A～1D中，矩形箱體分別表示包括于有源矩陣顯示器中的像素。沿x方向排列的像素與一個選通信號線連接，沿y方向排列的像素與一個源極信號線連接。一些像素中所示的標號“+”表示液晶施加電壓(即施加于像素中的液晶材料上的電壓)是正的，另一些像素中所示的標號“-”表示液晶施加電壓(即施加于像素中的液晶材料上的電壓)是負的。在有源矩陣顯示器的顯示屏幕上，表示為“第1場”的極性狀態(tài)和表示為“第2場”的極性狀態(tài)是交替的。
圖1A表示稱為“場反轉(zhuǎn)”的驅(qū)動方法的原理。通過該場轉(zhuǎn)換原理，在相同的區(qū)域，所有的像素具有相同的極性。
圖1B表示稱為“選通線反轉(zhuǎn)”的驅(qū)動方法的原理。通過該選通線反轉(zhuǎn)方法，與相同的選通信號線連接的像素具有相同的極性，而與相鄰的選通信號線連接的像素具有相反的極性。
圖1C表示稱為“源極線反轉(zhuǎn)”的驅(qū)動方法的原理。通過該源極線反轉(zhuǎn)方法，與源極信號線連接的像素具有相同的極性，而與相鄰的源極信號線連接的像素具有相反的極性。
圖1D表示稱為“點反轉(zhuǎn)”的驅(qū)動方法的原理。通過該點反轉(zhuǎn)方法，與相同的源極信號線連接的兩個相鄰像素具有相反的極性，與相鄰的源極信號線連接的像素具有相反的極性。
下面參照圖2A～16，通過說明性實例對本發(fā)明進行描述。
(第1實例)圖2A和2B表示本發(fā)明的第1實例的矩陣型顯示器100的結(jié)構(gòu)。
該矩陣型顯示器100包括源極信號線驅(qū)動器110，選通信號線驅(qū)動器120，多個源極信號線111，多個選通信號線121，以及多個像素電極130。
該多個選通信號線121沿x方向(第1方向)延伸，上述多個源極信號線111沿y方向(第2方向)延伸。上述x方向和y方向相互垂直。
上述多個像素電極130按照矩陣狀排列，每個像素電極130與上述多個源極信號線111中的一個相應(yīng)的源極信號線連接，并且與上述多個選通信號線中的一個相應(yīng)選通信號線連接。
上述矩陣型顯示器100包括像素的鑲嵌布置。在該鑲嵌布置中，與紅色像素(紅色像素電極；第1電極)相對應(yīng)的像素電極、與綠色像素(綠色像素電極；第2電極)相對應(yīng)的像素電極、與蘭色像素(蘭色像素電極；第3電極)相對應(yīng)的像素電極與上述多個源極信號線111中的每個連接。
在圖2A和2B中，矩形箱體R表示紅色像素，矩形箱體G表示綠色像素，矩形箱體B表示蘭色像素。每個像素的極性(多個液晶施加電壓的極性)由“+”或“-”表示。圖2A表示第1場中的每個像素的極性，圖2B表示第2場中的每個像素的極性。在每個垂直掃描周期，上述第1場和第2場交替地切換。
上述源極信號線驅(qū)動器110驅(qū)動多個源極信號線111。比如，上述源極信號線驅(qū)動器110具有將顯示信號提供給上述多個源極信號線111中的每個的功能。
上述選通信號線驅(qū)動器120驅(qū)動上述多個選通信號線121。比如，上述選通信號線驅(qū)動器120具有向上述多個選通信號線121中的每個提供掃描信號的功能，以便進行垂直掃描。
圖3以示意方式表示上述矩陣型顯示器100的像素結(jié)構(gòu)。寄生電容CSD1形成于與第1源極信號線DS1連接的像素電極DP1(圖2A和2B所示的像素電極130中的一個)與第1源極信號線DS1之間。寄生電容CSD2形成于像素電極DP1與第2源極信號線DS2之間。第2源極信號線DS2與第1源極信號線DS1相鄰，并且與像素電極DP1相鄰。上述像素電極DP1通過有源部件TEF1，與源極信號線DS1和選通信號線DG1連接。按照與像素電極DP1相對的方式設(shè)置的反電極DT與反電極驅(qū)動器140連接。像素電容CP形成于像素電極DP1與反電極DT之間。在有源矩陣型顯示器中，形成存儲電容，其與像素電容CP保持平行，以便對該像素電容CP起輔助作用。在本說明書中，為了簡化起見，不將對存儲電容進行描述。
一個垂直掃描周期包括一個水平掃描周期，在此期間，有源部件TFT1處于導通狀態(tài)(該周期將稱為“導通周期”)。除了水平掃描周期以外，有源部件TFT1處于截止狀態(tài)(該周期將稱為“截止周期”)。在作為TV信號的NTSC信號的場合，一個垂直掃描周期約為16．7ms，一個水平掃描周期約為63．5μs。正如人們能夠想到的那樣，在多數(shù)垂直掃描周期中，有源部件TFT1處于截止狀態(tài)。當有源部件TFT處于截止狀態(tài)，上述像素電容CP保持與在導通周期中所施加的電壓相對應(yīng)的電荷。通過供給選通信號線DG1的信號(掃描信號)，對該有源部件TFT1進行導通與截止控制。
液晶材料設(shè)置于像素DP1電極與反電極DT之間。該液晶材料的透射系數(shù)按照施加于像素電極DP1和反電極DT之間的液晶施加電壓VP1變化。在該矩陣型顯示器100中，當液晶施加電壓VP1高于規(guī)定電壓(參考電壓)時，獲得黑色顯示；當液晶施加電壓VP1低于參考電壓時，獲得白色顯示(標準白色模式)。上述反電極DT帶有恒定的直流電壓。
上述矩陣型顯示器100中所包括的像素電極130均包括基本上與圖3所示的像素電極DP1相同的結(jié)構(gòu)。
圖4表示在顯示屏41上顯示有背景42和窗口圖案5的矩陣型顯示器100。如上所述，“窗口圖案”指顯示于顯示屏上的圖案。
在圖4中，上述多個源極信號線111中的一些(圖2A和2B)由標號DS1H，DS2H，DS1W和DS2W表示。一個選通信號線121(圖2A和2B)由標號DG1表示。上述多個像素電極130中的一些(圖2A和2B)由標號DP1H和DP1W表示。
上述源極信號線DS1H和DS2H穿過未顯示有窗口圖案的區(qū)域，并且上述源極信號線DS2H與源極信號線DS1H相鄰。該源極信號線DS1H和DS2H帶有與背景42的度相對應(yīng)的信號。
該源極信號線DS1W和DS2W穿過顯示有窗口圖案5的區(qū)域。上述源極信號線DS2W與源極信號線DS1W相鄰。上述源極信號線DS1W和DS2W在一定的期間，帶有與背景42的亮度相對應(yīng)的信號，在另一期間，帶有與窗口圖案5相對應(yīng)的信號。
上述像素電極DP1H通過有源部件(比如TFT)與源極信號線DS1H連接。上述像素電極DP1W通過有源部件，與源極信號線DS1W連接。
在采用鑲嵌布置的矩陣型顯示器100中，每個源極信號線與紅色像素電極、綠色像素電極和蘭色像素電極連接。最好與每個源極信號線連接的紅色像素電極的數(shù)量、綠色像素電極的數(shù)量和蘭色像素電極的數(shù)量基本上是相等的。沿x方向的兩個相鄰的像素電極相互具有不同的顏色，沿y方向的兩個相鄰的像素電極相互具有不同的顏色。
供給源極信號線DS1H，DS2H，DS1W，DS2W的信號分別稱為信號VS1H，VS2H，VS1W，VS2W。
供向選通信號線DG1的信號稱為信號VG1。
供向像素電極DP1H和DP1W的電壓分別稱為液晶施加電壓VP1H和VP1W。
上述矩陣型顯示器100通過源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動。如上所述，通過該源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法，相鄰的源極信號線帶有相反極性的信號，在每個垂直掃描周期，該信號的極性反轉(zhuǎn)。比如，上述源極信號線驅(qū)動器110將信號VS1W(第1顯示信號)供給源極信號線DS1W(第1源極信號線)，并且將信號VS2W(第2顯示信號)供向源極信號線DS2W(第2源極信號線)。該信號VS2W包括與信號VS1W相反的極性。在每個垂直掃描周期(規(guī)定的周期)，上述信號VS1W和VS2W的極性反轉(zhuǎn)。上述源極信號線驅(qū)動器110驅(qū)動上述多個源極信號線111，從而施加給與每個源極信號線111連接的兩個相鄰的像素電極130(圖2A和2B)電壓具有相同的極性。
圖5為處于下述狀態(tài)的供向源極信號線DS1H，DS2H，DS1W和DS2W(圖4)、像素電極DP1H和DP1W、選通信號線DG1的信號的波形的波形圖，在該狀態(tài)，如圖4所示，背景42和窗口圖案顯示于上述矩陣型顯示器100的顯示屏41上。
上述信號VG1為在每個垂直掃描周期，使分別與像素電極DP1H和DP1W連接的有源部件導通的掃描信號。當有源部件導通時，分別供向源極信號線DS1H和DS1W的信號VS1H和VS1W分別通過相對應(yīng)的有源部件供向像素電極DP1H和DP1W。于是，液晶施加電壓VP1H形成于像素電極DP1H和按照與像素電極DP1H相對的方式設(shè)置的反電極之間，液晶施加電壓VP1W形成于像素電極DP1W和按照與該像素電極DP1W相對的方式設(shè)置的反電極之間。由于供向每個反電極的信號為恒定電壓的直流信號，施加給像素電極DP1H的電壓的波形基本上與液晶施加電壓VP1H的波形相同，施加給像素電極DP1W的電壓的波形基本上與液晶施加電壓VP1W的波形相同。
假定背景42為青色，窗口圖案5為黑色。通過使紅色像素變亮，并且將蘭色像素變亮，便獲得青色。通過使紅色，綠色和蘭色像素熄滅，便獲得黑色。
上述信號VS1H，VS2H，VS1W和VS2W供向源極信號線111，在每個垂直掃描周期，該信號的極性從負極變?yōu)檎龢O，并且從正極變?yōu)樨摌O。電壓VB與黑色顯示相對應(yīng)，并且電壓VW與白色顯示相對應(yīng)。上述電壓VB和VW分別由上述信號相對沿正極方向和負極方向的極性反轉(zhuǎn)的中心的距離表示，在這里，上述極性反轉(zhuǎn)的中心由圖5中的虛線表示。供向源極信號線的信號為正極時的與黑色顯示相對應(yīng)的電壓的絕對值，與供向源極信號線的信號為負極時的與黑色顯示相對應(yīng)的電壓的絕緣值相等。供向源極信號線的信號為正極時的與白色顯示相對應(yīng)的電壓的絕對值，與供向源極信號線的信號為負極時的與白色顯示相對應(yīng)的電壓的絕緣值相等。
源極信號線DS1H和DS1W中的每個與紅色、綠色和蘭色像素連接。于是，源極信號線DS1H帶有使紅色像素熄滅(黑色顯示)的電壓VB，以及使綠色和蘭色像素變亮(白色顯示)的電壓VW(信號VS1H)。除了在窗口顯示周期(W)以外，上述源極信號線DS1W帶有與源極信號線DS1H的電壓相等的電壓；但是，在窗口顯示周期(W)，源極信號線DS1W帶有電壓VB(信號VS1W)。
在窗口顯示周期(W)，與和設(shè)置于窗口圖案5中的像素相對應(yīng)的像素電極的每個連接的有源部件導通。
在信號VG1的導通周期，信號VS1H和VS1W分別供向像素電極DP1H和DP1W。在該周期，通過有源部件(圖中未示出)，從源極信號線DS1H和DS1W供向像素電極DP1H和DP1W的電荷在信號VG1的截止周期保持不變。
通過信號VS1H和VS2H，借助圖5所示的相對應(yīng)的寄生電容，在液晶施加電壓上疊加影響電壓。
同樣，通過信號VS1W和VS2W，借助相對應(yīng)的寄生電容而疊加于液晶施加電壓VP1W上的電壓也表示為影響電壓VS。
上述影響電壓VS通過圖3所示的像素電容CP、寄生電容CSD1和CSD2，由下述表達式(2)表示。
VS=(VB-VW)×CSD1／(CP+CSD1+CSD2)+(VW-VB)×CSD2／(CP+CSD1+CSD2) ……(2)上述信號VS1W和VS2W不同時變化。這就是當寄生電容CSD1和CSD2相等，即CSD1=CSD2時，表達式(2)由表達式(3)表示的原因。
VS=(VB-VW)×C／(CP+2C) ……(3)從上述表達式(3)可知，上述影響電壓VS不為零。
上述液晶材料的透射系數(shù)隨液晶施加電壓的有效值VRMS變化。一般來說，上述有效值VRMS為下述值的平方根，該下述值是通過對單位周期時間T的電壓的平方進行積分而獲得的。當函數(shù)f為時間t的函數(shù)，則f(t)是由下述表達式(4)表示。VRMS=1T∫Tf2(t)dt----(4)]]>當函數(shù)f為方波，并且其振幅為2×V時，則上述函數(shù)f的有效值VRMS為1×V。
由于一般可將圖5中的上述液晶施加電壓VP1H和VP1W視為方波，故有效值VRMS均為VM+VS。由于施加于像素電極DP1H和DP1W上的電壓的有效值相等，故與像素電極DP1H和DP1W相對應(yīng)的像素的亮度是不同的。于是，上述矩陣型顯示器中未產(chǎn)生圖18所示的陰影6。即可避免屏蔽。
在上述描述中，背景42為青色，窗口圖案5為黑色。即使在背景42和窗口圖案5為不同顏色的情況下，上述矩陣型顯示器100仍可避免屏蔽。
特別是是在上述矩陣型顯示器100具有下述結(jié)構(gòu)時，在該結(jié)構(gòu)中，沿x方向排列的兩個相鄰的像素電極之間的距離小于源極信號線的寬度，并且每個像素電極的一部分與多個源極信號線的部分重疊，在它們之間設(shè)置有絕緣層(與圖20和21所示的結(jié)構(gòu)相對應(yīng))，由于下述原因，最好采用上述鑲嵌布置和源極線轉(zhuǎn)換驅(qū)動方法。在上述的結(jié)構(gòu)中，每個像素電極的一部分與多個源極信號線中的一個的一部分重疊，于是像素電極與一個源極信號線之間的寄生電容大于像素電容CP，于是產(chǎn)生屏蔽。鑲嵌布置和源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法提供的減輕屏蔽的效果是很好的。
圖6表示可用作矩陣型顯示器100中的源極信號線驅(qū)動器110的電路110a的結(jié)構(gòu)。
圖6所示的該電路(源極信號線驅(qū)動器)110a包括開關(guān)7，D／A轉(zhuǎn)換器9，輸出緩沖器10，反相器11(圖6中僅僅示出一個)，取樣電路12，移位寄存器13和閂鎖電路14。每個取樣電路12，移位寄存器13和閂鎖電路14包括觸發(fā)電路8。外部紅色顯示信號R(與紅色相對應(yīng)的第1外部顯示信號)，外部綠色顯示信號G(與綠色相對應(yīng)的第2外部顯示信號)，外部蘭色顯示信號B(與蘭色相對應(yīng)的第3外部顯示信號)從信號源(圖中未示出)，輸入到矩陣型顯示器100中。
上述開關(guān)7可比如為模擬開關(guān)或選擇器。其接點可通過控制信號SEL1和SEL2改變。
可以每隔一根源極信號線111設(shè)置上述反相器11。通過將POL信號反相而獲得的信號或POL信號用作對每個D／A轉(zhuǎn)換器9的極性進行控制的控制信號。
上述取樣電路12根據(jù)取樣信號，對通過開關(guān)7選擇的外部顯示信號進行取樣。
上述移位寄存器13依次按照通過時鐘信號CK給定的時間，將取樣起始信號SP進行轉(zhuǎn)移，由此將取樣信號提供給取樣電路12。
上述閂鎖電路14對按照由閂鎖信號LS給定的時間，通過取樣電路12取樣的信號進行閂鎖處理。
在鑲嵌布置的場合，在每個水平掃描周期，與和一個源極信號線111導通連接的像素電極相對應(yīng)的像素的顏色從紅色，變?yōu)榫G色，再變?yōu)樘m色。為了向源極信號線提供與像素的顏色相對應(yīng)的顯示信號，在每個水平掃描周期，對開關(guān)7進行切換。在本說明書中，術(shù)語“導通連接”指源極信號線與像素電極之間的有源部件導通。上述開關(guān)7通過控制信號SEL1和SEL2切換。上述開關(guān)7選擇外部紅色，綠色和蘭色顯示信號R，G和B中的任何一個。
在每個掃描周期，上述移位寄存器13接收取樣起始信號SP，產(chǎn)生取樣信號。通過開關(guān)7選擇的外部顯示信號通過取樣信號，借助取樣電路12進行取樣處理。當完成一個水平掃描周期的取樣時，對應(yīng)于閂鎖信號LS，通過閂鎖電路14對該取樣的信號進行閂鎖處理，經(jīng)閂鎖處理的信號通過輸出緩沖器10，輸出給源極信號線111。
在本實例中，采用源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法，從而在每個垂直掃描周期，對POL信號進行反轉(zhuǎn)。
總之，上述源信號線驅(qū)動器110a接收紅色，綠色和蘭色顯示信號R，G和B，之后通過每個開關(guān)7，選擇它們中的一個，根據(jù)所選擇的外部顯示信號，驅(qū)動多個源極信號線111。
圖7表示可用作矩陣型顯示器100中的源極信號線驅(qū)動器110的電路110b的結(jié)構(gòu)。
在每個開關(guān)7的位置方面，圖7所示的電路(源極信號線驅(qū)動器)是與源極信號線驅(qū)動器110a不同的。與在前面針對圖6描述的相同部件采用相同的標號，故省略對其的描述。
在圖6和7所示的上述源極信號線驅(qū)動器110a和110b中，外部顯示信號(R，G和B)的位數(shù)為1個。即使在外部顯示信號(R，G和B)多于1位的情況下，上述矩陣型顯示器100可通過使開關(guān)7、取樣電路12、閂鎖電路14的設(shè)置數(shù)量與該位數(shù)相等的方式驅(qū)動。
當外部顯示信號(R，G和B)為模擬信號時，上述矩陣型顯示器100可通過下述方式驅(qū)動，該方式為使取樣電路12和閂鎖電路14帶有電容器或類似部件，去除D／A轉(zhuǎn)換器9，并且將輸入外部顯示信號轉(zhuǎn)換為正負信號。
上述矩陣型顯示器100可還通過點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動。即使在采用點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法的情況下，施加于像素電極DP1H和DP1W(圖4)上的電壓的有效值通過下述方式而保持相等，該方式為在每單位周期，對施加于像素電極DP1H和DP1W上的電壓的波形進行積分運算。
通過點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法，相鄰的源極信號線帶有相反極性的信號，在每個掃描周期，供向該源極信號線的信號的極性反轉(zhuǎn)。比如，參照圖4和5，上述源極信號線驅(qū)動器110將信號VS1W(第1顯示信號)供向源極信號線DS1W(第1源極信號線)，將信號VS2W(第2顯示信號)供向第2信號線DS2W(第2源極信號線)。該信號VS2W的極性與信號VS1W的相反，在每個垂直掃描周期(規(guī)定周期)，信號VS1W和VS2W的極性反轉(zhuǎn)。上述源極信號線驅(qū)動器110驅(qū)動多個源極信號線111，從而施加于與每個源極信號線111連接的兩個相鄰的像素電極130(圖2A和2B)的電壓具有相同的極性。
圖8A和8B表示通過點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動時的矩陣型顯示器100的結(jié)構(gòu)。圖8A表示第1場中的每個像素的極性(“+”或“-”)，圖8B表示第2場中的每個像素的極性。在每個垂直掃描周期，第1場和第2場交替地切換。
在此場合，上述矩陣型顯示器100還具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，兩個相鄰的像素電極之間的距離小于源極信號線的寬度，并且每個像素電極的一部分與多個源極信號線中的一個的一部分重疊，在它們之間設(shè)置有絕緣層。
在采用點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法以便驅(qū)動矩陣型顯示器100的場合，上述源極信號線驅(qū)動器110可為電路110a(圖6)或電路110b(圖7)。在每個水平掃描周期和每個垂直掃描周期，上述POL信號反轉(zhuǎn)。
下面對可用于矩陣型顯示器100的鑲嵌布置的變換實例進行描述。
圖9A和9B表示分別在圖2A和2B中示出的鑲嵌布置的變換實例。圖9A表示第1場中的每個像素的極性(“+”或“-”)，圖9B表示第2場中的每個像素的極性。在每個垂直掃描周期，第1場和第2場交替地切換。
在圖9A和9B所示的布置中，相同顏色的像素不沿傾斜的方向保持連續(xù)。該布置使圖2A和2B所示的布置的打擾減輕，該打擾指因相同顏色的像素沿傾斜方向保持連續(xù)，在顯示屏上看到的傾斜線對眼睛造成干擾。
圖9A和9B所示的實例通過源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動，但是也可通過點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動。
圖10A和10B表示通過點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動時的分別在圖2A和2B中示出的矩陣型顯示器100的鑲嵌布置的變換實例。圖10A表示第1場中的每個像素的極性，圖10B表示第2場中的每個像素的極性。在每個垂直掃描周期，第1場和第2場交替反轉(zhuǎn)。
在采用鑲嵌布置的變換實例的圖9A和9B、圖10A和10B所示的矩陣型顯示器的結(jié)構(gòu)中，上述源極信號線驅(qū)動器110可為電路110a(圖6)或電路110b(圖7)。但是，應(yīng)注意到必須改進上述電路110a，從而對于3個源極信號線111中的每個來說，使外部顯示信號R，G和B輸入到源極信號線111中的連接位置發(fā)生改變。同樣，必須改進電路110b，從而對于3個源極信號線111中的每個來說，使開關(guān)7的連接位置發(fā)生改變。
如圖11A和11B所示，上述矩陣型顯示器100中的每個像素的垂直長度與水平長度的比例為3∶1。圖11A表示第1場中的每個像素的極性(“+”或“-”)，圖11B表示第2場中的每個像素的極性。在每個垂直掃描周期，第1場和第2場交替切換。
在圖11A和11B中，當標號“a”表示沿y方向的每個像素的長度(y方向的像素間距)，標號“b”表示沿x方向的每個像素的長度(x方向的像素間距)時，則a=3×b。上述y方向與源極信號線111保持平行，上述x方向與選通信號線121(圖2A和2B)保持平行。
每個選通信號線121與紅色像素電極、綠色電極和蘭色像素電極連接。與每個選通信號線連接的上述紅色像素電極的數(shù)量、綠色像素電極的數(shù)量、蘭色像素電極的數(shù)量基本上相等。
由于下述原因，圖11A和11B所示的鑲嵌布置是方便的。在與RGB顏色相對應(yīng)的3個像素構(gòu)成一個顯示單元的場合(紅色像素，綠色像素和蘭色像素)，其中每個像素的x方向的長度與y方向的長度的比例為1∶1，并且每個像素沿水平方向相鄰，則該顯示單元中的x方向的長度與y方向的長度的比例為1∶3。于是，難于通過計算機或類似裝置生成數(shù)據(jù)。在圖11A和11B所示的結(jié)構(gòu)中，顯示單元中的x方向的長度與y方向長度的比例為1∶1(如圖11A中的標號1101所示)，于是容易通過計算機或類似裝置生成數(shù)據(jù)。
圖11A和11B所示的實例通過源極信號線驅(qū)動方法驅(qū)動，但是也可通過點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動。
圖12A和12B表示通過點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動時的矩陣型顯示器100中的圖11A和11B所示的鑲嵌布置。
圖12A表示第1場中的每個像素的極性(“+”或“-”)，圖12B表示第2場中的每個像素的極性。在每個垂直掃描周期，第1場和第2場交替切換。
在圖11A和11B、圖12A和12B所示的鑲嵌布置的場合，源極信號線驅(qū)動器110可為電路110a(圖6)或電路110b(圖7)。
如上所述，本發(fā)明的第1實例中的矩陣型顯示器可通過采用各種像素的鑲嵌布置、以及源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法或點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法來避免屏蔽。
即使在兩個相鄰的源極信號線之間的距離小于源極信號線的寬度、以便增加數(shù)值孔、從而使寄生電容為較大的情況下，可避免屏蔽。
上述矩陣型顯示器100采用像素的鑲嵌布置。于是，供向源極信號線111的外部顯示信號(圖2A和2B，即信號VS1H，VS2H，VS1W和VS2W的電平)在每個水平掃描周期，即針對紅色像素、綠色像素和蘭色像素，發(fā)生變化。另外，上述矩陣型顯示器100通過源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法或點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動。于是，相鄰的源極信號線帶有相反極性的的顯示信號。通過按照此方式，向源極信號線提供顯示信號，則下述影響消除，并且避免屏蔽，該影響指供向與通過寄生電容、對像素電極的電壓的有效值產(chǎn)生作用的像素電極相鄰的源極信號線的顯示信號的影響。
在上述描述中，上述RGB顏色分配給像素。本發(fā)明適合于對像素分配青色、品紅色和黃色的場合。
(第2實例)下面參照圖13A～16，對本發(fā)明的第2實例的矩陣型顯示器200進行描述。
圖13A和13B表示矩陣型顯示器200的例舉性結(jié)構(gòu)。
該矩陣型顯示器200包括源極信號線驅(qū)動器210，選通信號線驅(qū)動器220，多個源極信號線211，多個選通信號線221，以及多個像素電極230。
該多個選通信號線221沿x方向(第1方向)延伸，上述多個源極信號線211沿y方向(第2方向)延申。上述x方向和y方向相互垂直。
上述多個像素電極230按照矩陣狀排列，每個像素電極230與上述多個源極信號線211中的一個相應(yīng)的源極信號線連接，并且與上述多個選通信號線221中的一個相應(yīng)選通信號線連接。
上述矩陣型顯示器200包括像素的鑲嵌布置。在該鑲嵌布置中，與紅色像素(紅色像素電極；第1像素電極)相對應(yīng)的像素電極，與綠色像素(綠色像素電極；第2像素電極)相對應(yīng)的像素電極，與蘭色像素(蘭色像素電極；第3像素電極)相對應(yīng)的像素電極與上述多個源極信號線211中的每個連接。
在圖13A和13B中，矩形箱體R表示紅色像素，矩形箱體G表示綠色像素，矩形箱體B表示蘭色像素。每個像素的極性(多個液晶施加電壓的極性)由“+”或“-”表示。圖13A表示第1場中的每個像素的極性，圖13B表示第2場中的每個像素的極性。在每個垂直掃描期間，上述第1場和第2場交替地切換。
上述源極信號線驅(qū)動器210驅(qū)動多個源極信號線211。比如，上述源極信號線驅(qū)動器210具有將顯示信號提供給上述多個源極信號線211中的每個的功能。
上述源極信號線驅(qū)動器220驅(qū)動上述多個選通信號線221。比如，上述選通信號線驅(qū)動器220具有向上述多個選通信號線221中的每個提供掃描信號的功能，以便進行垂直掃描。
圖14表示上述矩陣型顯示器220中的信號線和像素電極之間的關(guān)系。
該矩陣型顯示器220中的顯示屏分為頂部區(qū)域29和底部區(qū)域30。
在圖14中，多個源極信號線211(圖13A和13B)中的兩個由標號DS1和DS2表示。多個選通信號線221中的兩個由標號DGU和DGD表示。多個像素電極130中的兩個由標號DP1U(頂部區(qū)域29)和DP1D(底部區(qū)域30)表示。上述源極信號線DS1和DS2相鄰。
上述像素電極DP1U(第4像素電極)設(shè)置于源極信號線DS1(第1源極信號線)與源極信號線DS2(第2源極信號線)之間。上述像素電極DP1D(第5像素電極)設(shè)置于源極信號線DS1(第1源極信號線)與第2源極信號線DS2(第2源極信號線)之間，并且位于與像素電極DP1U的位置不同的位置上。
每個像素電極DP1U和DP1D通過有源部件(圖中未示出)與相同的源極信號線DS1連接。
在采用鑲嵌布置的矩陣型顯示器200中，每個源極信號線與紅色像素電極、綠色像素電極和蘭色像素電極連接。最好與每個源極信號線連接的上述紅色像素電極的數(shù)量、綠色像素電極的數(shù)量和蘭色像素電極的數(shù)量基本上是相等的。沿x方向的兩個相鄰的像素電極具有不同的顏色，沿y方向的兩個相鄰的的像素電極具有不同的顏色。
供向源極信號線DS1和DS2的信號分別稱為信號VS1和VS2。
供向選通信號線DGU和DGD的信號分別稱為信號VGU和VGD。
施加于像素電極DP1U和DP1D上的電壓分別稱為液晶施加電壓VP1U和VP1D。
上述矩陣型顯示器200通過源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法驅(qū)動。通過該源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法，相鄰的源極信號線帶有相反極性的信號，在每個垂直掃描周期，該信號的極性反轉(zhuǎn)。比如，上述源極信號線驅(qū)動器210將信號VS1(第1顯示信號)供向源極信號線DS1，將信號VS2(第2顯示信號)供向源極信號線DS2。該信號VS2的極性與信號VS1的相反。在每個垂直掃描周期(規(guī)定的周期)，該信號VS1和VS2的極性反轉(zhuǎn)。該源極信號線驅(qū)動器210驅(qū)動多個源極信號線211，從而施加于與每個源極信號線211連接的兩個相鄰的像素電極230(圖13A和13B)上的電壓具有相同的極性。
寄生電容CSD1u(第1電容)形成于像素電極DP1U和源極信號線DS1之間，寄生電容CSD2u(第2電容)形成于像素電極DP1U和源極信號線DS2之間。寄生電容CSD1d(第3電容)形成像素電極DP1U和源極信號線DS1之間，寄生電容CSD2d(第4電容)形成于像素電極DP1D和源極信號線DS2之間。CSD1u＞CSD2u，并且CSD1d＜CSD2d。該寄生電容中的不相等是由于分別針對顯示屏的頂部區(qū)域和底部區(qū)域進行逐步處理而造成的。其結(jié)果是，產(chǎn)生上述的“塊與塊的亮度差”。當CSD1u＞CSD2u和CSD1d＜CSD2d，并且CSD1u／CSD2u的比例和CSD1d／CSD2d的比例不同時，產(chǎn)生該塊與塊的亮度差。通過矩陣型顯示器200，便使該塊與塊的亮度差減輕。
首先，參照圖15A和15B對寄生電容的不相等的發(fā)生的原理進行描述。
圖15A表示像素電極DP1U和其附近部的結(jié)構(gòu)。該像素電極DP1U為圖14所示的顯示屏的頂部區(qū)域29。
該像素電極DP1U的一部分與源極信號線DS1的一部分重疊，在它們之間設(shè)置有絕緣層(圖中未示出)。該像素電極DP1U的一部分稱為“重疊部分28a”。該像素電極DP1U中的另一部分與源極信號線DS2的一部分重疊，在它們之間設(shè)置有絕緣層(圖中未示出)。該像素電極DP1U中的部分稱為“重疊部分28b”。像素電極DP1U和源極信號線DS1之間的寄生電容CSD1u根據(jù)重疊部分28a的面積確定。像素電極DP2U和源極信號線DS2之間的寄生電容CSD2u根據(jù)重疊部分28b的面積確定。如圖15A所示，重疊部分28a的面積大于重疊部分28b的面積。于是，寄生電容CSD1u和CSD2u滿足表達式CSD1u＞CSD2u。
圖15B表示像素電極DP1D和其附近部的結(jié)構(gòu)。該像素電極DP1D為圖14所示的顯示屏的底部區(qū)域30。
該像素電極DP1D中的一部分與源極信號線DS1的一部分重疊，在它們之間設(shè)置有絕緣層(圖中未示出)。該像素電極DP1D的部分稱為“重疊部分28c”。該像素電極DP1D中的另一部分與源極信號線DS2重疊，在它們之間設(shè)置有絕緣層(圖中未示出)。該像素電極DS2中的部分稱為“重疊部分28d”。位于像素電極DP1D和源極信號線DS1之間的寄生電容CSD1d根據(jù)重疊部分28c的面積確定。位于像素電極DP1D和源極信號線DS2之間的寄生電容CSD2d根據(jù)重疊部分28d的面積確定。如圖15B所示，重疊區(qū)域28c的面積小于重疊部分28d的面積。于是，寄生電容CSD1d和CSD2d滿足表達式CSD1d＜CSD2d。
當滿足表達式CSD1u＞CSD2u和CSD1d＜CSD2d時，由于在本說明書的已有技術(shù)描述所介紹的與像素的帶狀布置有關(guān)的原因，產(chǎn)生塊與塊的亮度差。
上述矩陣型顯示器200采用像素的鑲嵌布置，該矩陣型顯示器200通過下面參照圖16而描述的原理，使塊與塊的亮度差減輕。
在矩陣型顯示器200中，當液晶施加電壓高于規(guī)定電壓(參考電壓)時，獲得黑色顯示，當液晶施加電壓低于參考電壓(標準白色模式)時，獲得白色色顯示。
圖16為在矩陣型顯示器200的顯示屏上顯示均勻的青色圖案時的供給源極信號線DS1和DS2、像素電極DP1U和DP1D、選通信號線DGU和DGD的信號的波形圖。
由于CSD1u＞CSD2u，供向源極信號線DS1的信號VS1對液晶施加電壓VP1U造成很大影響。由于CSD1d＜CSD2d，供向源極信號線DS2的信號VS2對該液晶施加電壓VP1D造成很大影響。與像素電極DP1U和DP1D相對應(yīng)的像素的亮度隨液晶施加電壓VP1U和VP1D的相應(yīng)有效值變化。如圖16所示，該液晶施加電壓VP1D的有效值大于液晶施加電壓VP1U的有效值。但是，圖16所示的上述液晶施加電壓VP1U和VP1D的有效值之間的差值，小于通過圖23所示的像素(普通的裝置)的帶狀布置獲得的液晶施加電壓VP1U和VP1D的有效值之間的差值。于是，頂部和區(qū)域和底部區(qū)域之間的亮度差別減小，由此使塊與塊的亮度差減輕。
上述矩陣型顯示器200采用像素的鑲嵌布置。于是，供向源極信號線211的顯示信號(圖13A和13B，即信號VS1和VS2的電平(圖16))在每個水平掃描周期，即針對紅色像素、綠色像素和蘭色像素變化。通過按照此方式將顯示信號提供給源極信號線，則可減小下述影響，并且可減輕塊與塊的亮度差，該影響指供向與通過寄生電容、對像素電極的電壓的有效值產(chǎn)生作用的像素電極相鄰的源極信號線的顯示信號的影響。
在上面的描述中，在矩陣型顯示器200的顯示屏上，顯示均勻的青色圖案。即使在于顯示屏上顯示的均勻圖案為不同的顏色的情況下，仍獲得使塊與塊的亮度差減輕的效果。
在上面的描述中，通過源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法(圖1C)驅(qū)動矩陣型顯示器200。即使在通過場反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法(圖1A)、選通線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法(圖1B)、或點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法(圖1D)驅(qū)動矩陣型顯示器200的情況下，仍獲得使塊與塊的亮度差減輕的效果。
上述像素排列圖案不限于圖13A和13B所示的情況。比如，可采用圖9A和9B所示的圖案，在該圖9A和9B中，相同顏色的像素在傾斜方向是不連續(xù)的。在此場合，可減輕感到干擾傾斜線的麻煩。
如參照圖11A和11B具體描述的那樣(即，標號“a”表示沿y方向的每個像素的長度(沿y方向的像素間距)，標號“b”表示沿x方向的每個像素的長度(沿x方向的像素間距)，a=3×b)，設(shè)置于矩陣型顯示器200中的每個像素中的y方向的長度與x方向的長度的比例可為3∶1。該布置的優(yōu)點在于顯示單元中的x方向的長度與y方向的長度的比例為1∶1，于是能夠容易通過計算機或類似裝置生成數(shù)據(jù)。在此場合，每個選通信號線與紅色像素電極，綠色像素電極和蘭色像素電極連接。與每個選通信號線連接的紅色像素電極的數(shù)量、綠色像素電極的數(shù)量和蘭色像素電極的數(shù)量基本上相等。
上述矩陣型顯示器200可具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，兩個相鄰的源極信號線之間的距離小于源極信號線的寬度，從而使數(shù)值孔增加。
如上所述，本發(fā)明的第2實例的矩陣型顯示器可通過采用各種像素的鑲嵌布置、場反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法、選通反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法、源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法或點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法，使塊與塊的亮度差減輕。
在上面的描述中，RGB顏色分配給像素。本發(fā)明適合于青色、品紅色和黃色分配給像素的場合。
如上所述，本發(fā)明的矩陣型顯示器可通過采用各種像素的鑲嵌布置、源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法或點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法，可避免屏蔽。
即使在為了增加數(shù)值孔而兩個相鄰的源極信號線小于源極信號線的寬度的情況下，仍可避免屏蔽。
另外，本發(fā)明的矩陣型顯示器可通過采用各種像素的鑲嵌布置、場反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法、選通線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法、源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法或點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法，使塊與塊的亮度差減輕。
在不離開本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易得出和知道各種其它的改進形式。因此，在這里所附的權(quán)利要求的請求保護范圍不應(yīng)限于前面所述的描述，該權(quán)利要求按照廣義的方式構(gòu)成。
權(quán)利要求
1．一種矩陣型顯示器，其包括多個選通信號線，其沿第1方向延伸；選通信號線驅(qū)動器，其用于驅(qū)動多個選通信號線；多個源極信號線，其沿與第1方向垂直的第2方向延伸；源極信號線驅(qū)動器，其用于驅(qū)動多個源極信號線；多個像素電極；其中上述多個像素電極分別與上述多源極信號線中的一個相應(yīng)的源極信號線以及上述多個選通信號線中的一個相應(yīng)的選通信號線連接；上述多個源極信號線分別與上述多個像素電極中的指定第1色素的至少一個第1像素電極、指定第2色素的至少一個第2像素電極、以及指定第3色素的至少一個第3像素電極連接；上述源極信號線驅(qū)動器將第1顯示信號供給上述多個源極信號線中的第1源極信號線，將其極性與該第1顯示信號相反的第2顯示信號供給上述多個源極信號線中的與第1源極信號線相鄰的第2源極信號線，并且按照規(guī)定周期將第1顯示信號的極性以及第2顯示信號的極性反轉(zhuǎn)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣型顯示器，其中上述多個像素電極中的至少一個的一部分這樣定位，從而其與多個源極信號線中的一個的一部分重疊。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩陣型顯示器，其中上述多個像素電極中的沿第1方向的相鄰的每兩個像素電極之間的距離，小于位于每兩個像素電極之間的多個源極信號線中的源極信號線的寬度。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣型顯示器，其中上述源極信號線驅(qū)動器驅(qū)動多個源極信號線，從而施加于上述至少一個第1像素電極、至少一個第2像素電極和至少一個第3電極中的兩個相鄰的像素電極上的電壓具有相同的極性。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣型顯示器，其中上述源極信號線驅(qū)動器驅(qū)動多個源極信號線，從而施加于上述至少一個第1像素電極、至少一個第2像素電極和至少一個第3電極中的兩個相鄰的像素電極上的電壓具有不同的極性。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣型顯示器，其中與多個源極信號線中的每個連接的至少一個第1像素電極的數(shù)量、至少一個第2像素電極的數(shù)量和至少一個第3電極的數(shù)量基本上相等。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的矩陣型顯示器，其中上述多個選通信號線分別與上述多個像素電極中的指定第1色素的至少一個第1像素電極、與指定第2色素的至少第2像素電極、指定第3色素的至少一個第3像素電極連接；與上述多個選通信號線中的每個連接的至少一個第1像素電極的數(shù)量、至少一個第2像素電極的數(shù)量和至少一個第3電極的數(shù)量基本上相等；上述多個像素電極沿第1方向的間距基本上為上述多個像素電極沿第2方向的間距的1／3。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣型顯示器，其中上述源極信號線驅(qū)動器接收與第1色素相對應(yīng)的第1外部顯示信號、與第2色素相對應(yīng)的第2外部顯示信號、與第3色素相對應(yīng)的第3外部顯示信號；上述源極信號線驅(qū)動器包括開關(guān)，該開關(guān)用于選擇第1外部顯示信號、第2外部顯示信號和第3外部顯示信號中的一個，根據(jù)所選擇的外部顯示信號驅(qū)動多個源極信號線。
9．一種矩陣型顯示器，其包括多個選通信號線，其沿第1方向延伸；選通信號線驅(qū)動器，其用于驅(qū)動多個選通信號線；多個源極信號線，其沿與第1方向垂直的第2方向延伸；源極信號線驅(qū)動器，其用于驅(qū)動多個源極信號線；多個像素電極；其中上述多個像素電極分別與上述多個源極信號線中的一個相應(yīng)的源極信號線以及上述多個選通信號線中的一個相應(yīng)的選通信號線連接；上述多個源極信號線分別與上述多個像素電極中的指定第1色素的至少一個第1像素電極、指定第2色素的至少一個第2像素電極、以及指定第3色素的至少一個第3像素電極連接；上述多個像素電極包括第4像素電極，其位于上述多個源極信號線中的第1源極信號線與上述多個源極信號線中的與該第1源極信號線相鄰的第2源極信號線之間；第5像素電極，其位于第1源極信號線和第2源極信號線之間的不同于第4像素電極的位置的位置上；第1電容形成于第4像素電極和第1源極信號線之間，第2電容形成于第4像素電極和第2源極信號線之間，第3電容形成于第5像素電極和第1源極信號線之間，第4電容形成于第5像素電極和源極信號線之間；上述第1電容和第2電容的比例與上述第3電容和第4電容的比例是不同的。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的矩陣型顯示器，其中上述多個像素電極中的至少一個的一部分這樣定位，從而其與上述多個源極信號線中的一個的一部分重疊。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的矩陣型顯示器，其中上述多個像素電極中的沿第1方向相鄰的每兩個像素電極之間的距離小于上述多個源極信號線中的位于每兩個像素電極之間的源極信號線的寬度。
12．根據(jù)權(quán)利要求9所述的矩陣型顯示器，其中與多個源極信號線中的每個連接的至少一個第1像素電極的數(shù)量、至少一個第2像素電極的數(shù)量和至少一個第3電極的數(shù)量基本上相等。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所示的矩陣型顯示器，其中上述多個選通信號線分別與上述多個像素電極中的指定第1色素的至少一個第1像素電極、與指定第2色素的至少第2像素電極、指定第3色素的至少一個第3像素電極連接；與上述多個選通信號線中的每個連接的至少一個第1像素電極的數(shù)量、至少一個第2像素電極的數(shù)量和至少一個第3電極的數(shù)量基本上相等；上述多個像素電極沿第1方向的間距基本上為上述多個像素電極沿第2方向的間距的1／3。
14．根據(jù)權(quán)利要求9所述的矩陣型顯示器，其中上述源極信號線驅(qū)動器接收與第1色素相對應(yīng)的第1外部顯示信號、與第2色素相對應(yīng)的第2外部顯示信號、與第3色素相對應(yīng)的第3外部顯示信號；上述源極信號線驅(qū)動器包括開關(guān)，該開關(guān)用于選擇第1外部顯示信號、第2外部顯示信號和第3外部顯示信號中的一個，根據(jù)所選擇的外部顯示信號驅(qū)動多個源極信號線。
全文摘要
一種矩陣型顯示器,其包括沿第1方向延伸的多個選通信號線;選通信號線驅(qū)動器,其用于驅(qū)動多個選通信號線;多個源極信號線,其沿與第1方向垂直的第2方向延伸;源極信號線驅(qū)動器,其用于驅(qū)動多個源極信號線;多個像素電極。上述多個像素電極分別與上述多源極信號線中的一個相應(yīng)的源極信號線以及上述多個選通信號線中的一個相應(yīng)的選通信號線連接。上述多個源極信號線分別與上述多個像素電極中的指定第1色素的至少一個第1像素電極、指定第2色素的至少一個第2像素電極、以及指定第3色素的至少一個第3像素電極連接。上述源極信號線驅(qū)動器將第1顯示信號供給上述多個源極信號線中的第1源極信號線,將其極性與該第1顯示信號相反的第2顯示信號供給上述多個源極信號線中的與第1源極信號線相鄰的第2源極信號線,并且按照規(guī)定周期將第1顯示信號的極性以及第2顯示信號的極性反轉(zhuǎn)。
文檔編號G09G3/36GK1294376SQ0012858
公開日2001年5月9日 申請日期2000年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月12日
發(fā)明者柳俊洋, 西久保圭志, 水方勝哉 申請人:夏普株式會社