液晶显示装置的制作方法

文档序号:2639732阅读:218来源:国知局

专利名称::液晶显示装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及的是一种采用由电压平均方法驱动的简单矩阵液晶板的液晶显示装置。近年来,随着个人计算机、文字处理机等的广泛应用,人们越来越多地采用能够用电池来驱动的轻而薄的液晶显示装置作为这些装置的显示器,用于取代具有较大体积并需要消耗更多能源的CRT显示器。上述液晶显示装置的已知驱动方法是简单矩阵驱动方法和有源矩阵驱动方法。由于简单矩阵驱动方法不需要对排列成为矩阵的象素采用非线性元件,因此可以采用较为简单和成本相对低廉的方式来制造液晶显示装置。然而,上述驱动方法的缺点是随着液晶显示装置显示能力的不断提高,产生了取决于显示图形的显示变化,亦即产生了交叉干扰,它会降低液晶显示装置的显示质量。下面将以采用电压平均方法驱动的简单矩阵液晶显示装置为例,对上述显示变化进行说明。首先,对上述简单矩阵液晶显示装置的结构进行说明。图10是一个方框图,示意表示了一种已知简单矩阵液晶显示装置的结构。参见图10,该液晶显示装置包括一个液晶板101,其中多个信号电极X1-X8和多个扫描电极Y1-Y8以相互正交的方式排列。该已知液晶显示装置进一步包括一个信号电极驱动电路102,用于根据显示数据将信号电压输送到上述信号电极X1-X8;一个扫描电极驱动电路103,用于将电压依次输送到扫描电极Y1-Y8;一个电源电路104,用于产生需要送到信号电极驱动电路102和扫描电极驱动电路103的电压,以便驱动该液晶显示装置;以及一个控制电路105,用于控制所述信号电极驱动电路102和扫描电极驱动电路103。电源电路104产生送到扫描电极驱动电路102的驱动电压V2和V4,也产生送到扫描电极驱动电路103的驱动电压V1、V2、V5。依次对扫描电极Y1-Y8进行扫描。当选择了其中任何一个扫描电极时,就为它提供驱动电压V1或V5;当没有选择该扫描电极时,就为它提供驱动电压V3。由电源电路104通过扫描电极驱动电路103来提供上述这些驱动电压。电源电路104根据显示数据信号电极X1-X8提供ON(接通)电压或者是OFF(断开)电压。该液晶显示装置就是按这种方式来驱动的。控制电路105将显示数据D、数据转移时钟CK、扫描时钟LP、以及交替信号FR输出到信号电极驱动电路102,同时将扫描时钟LP、交替信号FR、以及扫描开始信号FLM输出到扫描电极驱动电路103。为了便于说明,如图10所示的液晶显示装置以1/8的占空比来驱动8个信号电极X1-X8和8个扫描电极Y1-Y8,交替驱动的信号翻转周期为每3条扫描线。下面将结合附图11A-11G,对具有上述结构的液晶显示装置驱动电路的工作方式进行说明。在附图10中,液晶板101中用0来表示的象素处于发亮的状态,而用●来表示的象素处于不发亮的状态。图11A和11B分别表示扫描时钟LP和交替信号FR的波形。图11C和11D分别表示送到信号电极X2和X3的理想信号电压波形。图11E表示送到扫描电极Y2的理想扫描电压波形。图11F和11G分别表示送到图10所示液晶板101中的象素A(位于信号电极X2和扫描电极Y2的交点)和象素B(位于信号电极X3和扫描电极Y2的交点)的理想电压波形。如图11F和11G中的电压波形所示,在理想条件下,应当将相同的有效电压送到象素A和B,以便使得液晶板中的象素A和象素B的透光系数相同。然而,如图10所示,在实际的液晶板中,当白色背景下显示黑白相间的条形图形时,与条形图形中的象素共用相同(原文第信号电极的背景象素(例如附图10中用斜线阴影来表示的象素B)的光度低于其它的背景象素(例如象素A),从而产生了显示变化(亦即交叉干扰)。这种交叉干扰严重地影响了液晶显示装置的显示质量,因此它是简单矩阵液晶显示装置需要解决的最为重要的问题。下面将结合图12A至12F的定时关系图,对产生上述交叉干扰的原因进行分析。图12A和12B分别表示扫描时钟LP和交替信号FR的波形。图12C和12D分别表示送到信号电极X2和X3的理想信号电压的波形。送到信号电极X2和X3的理想信号电压的有效值是相同的。然而,在实际的液晶板中,由于信号电极驱动电路102存在内阻并且液晶板中的信号电极存在电阻成分,如图12E和12F所示的非理想波形(下称″钝化″波形)被送到信号电极。为了简单起见,在图12E和12F中,将钝化波形的上升和下降,亦即电平的变化表示为直线形的;然而在实际中,钝化波形的形状将根据电容的充电和放电性能而变化。如图12E和12F所示,为了显示条形图形而送到信号电极X3的电压波形与送到信号电极X2的电压波形相比较,具有更多的上升和下降部分,因此也就具有更多的钝化部分。这样,送到信号电极X3的电压的有效值就低于送到信号电极X2的电压的有效值。其结果是使得与信号电极X3相连接的象素(例如,象素B)比与信号电极X2相连接的象素(例如,象素A)更暗一些。象素B是交叉干扰的一个例子。为了消除上述交叉干扰,一种方法是在一次扫描线驱动周期中,在一定的时期将信号电压波形翻转(日本特许公开No.5-333315和No.4-276794)。根据这种方法,通过在一次扫描线驱动周期中设定一定的时期让信号电压翻转,即使在基于显示数据的波形没有出现钝化的情况下,也让信号电压波形产生钝化。这就有可能在一定的程度上使得信号电压波形的钝化更加均匀,从而减小由显示条形图形所产生的交叉干扰现象。然而,上述方法具有如下的缺点。根据这种方法,将送到背景显示部分的本来没有出现钝化的信号电压也予以钝化,以便减小送到这些部分的信号电压的有效值,从而使得信号电压波形的钝化趋于一致。其结果是使得送到背景显示部分的信号电极的电压波形在每一个扫描周期中也同时产生变化,而背景显示部分的信号电极占了液晶板的整个信号电极的绝大部分。这就会由于液晶层的电容而在扫描电极上产生较大的波形失真。因此,当在白色背景下显示垂直黑色线条时,这些线条的顶部和底部会变得更亮一些,在这种情况下会加大由于显示条形图形导致的交叉干扰所产生的不同类型的交叉干扰。此外,当液晶板的尺寸更大时,在液晶板的上、下、左、右部分产生上述不同类型的交叉干扰的几率将会变得更加不同。另外,根据上述已知方法,需要频繁地翻转信号电压的波形。其结果是不论显示什么图形,总是需要消耗呼最大值的电能。本发明的液晶显示装置包括一个液晶板,它具有包括第一和第二扫描电极在内的多个扫描电极,包括第一信号电极在内的多个信号电极,以及置于所述多个扫描电极和多个信号电极之间的液晶层,根据包括第一和第二显示数据在内的显示数据来进行显示。该液晶显示装置进一步包括扫描电极驱动电路,它在第一扫描周期中向所述第一扫描电极输出一个扫描电压,在所述第一扫描周期之后的第二扫描周期中向所述第二扫描电极输出一个扫描电压;信号电极驱动电路,它在所述第一扫描周期中向所述第一信号电极输出对应于第一显示数据的第一电压,在所述第一扫描周期之后的第二扫描周期中向所述第一信号电极输出对应于第二显示数据的第二电压;其中所述信号电极驱动装置对所述第一显示数据和第二显示数据进行比较,当所述第一显示数据不同于第二显示数据时,输出第三电压,用于在所述第二扫描周期的一个校正时间内对所述第二电压有效值的减小进行校正。在本发明的一个实施例中,对所述多个信号电极中的每一个都提供了一个信号电极驱动装置。本发明的另一个实施例中,所述第三电压的绝对值大于第二电压的绝对值。本发明的再一个实施例中,所述信号电极驱动电路包括用于产生所述第一、第二、第三电压的电源装置。在本发明的再一个实施例中,所述信号电极驱动电路对第一显示数据和第二显示数据进行比较,当第一显示数据和第二显示数据相同时,在整个第二扫描周期中向第一信号电极输出第二电压。在本发明的再一个实施例中,所述信号电极驱动电路进一步包括电压切换装置,用于选择所述第二或第三电压作为电源装置的输出,以及输出切换装置,用于将第二或第三电压输出到第一信号电极或者将信号电极驱动电路的一个输出置于高阻抗状态,信号电极驱动装置对所述第一显示数据和第二显示数据进行比较,当第一显示数据与第二显示数据相同时,在所述校正时间采用所述输出切换装置将信号电极驱动装置的输出置于高阻抗状态,在所述第二扫描周期中的除了校正时间之外的时间中将第二电压输出到第一信号电极。在本发明的再一个实施例中,所述校正时间具有与所述第二扫描周期相同的长度。本发明另一方面还提供了一种用于驱动液晶显示装置的方法,该液晶显示装置包括一个液晶板,它具有包括第一和第二扫描电极在内的多个扫描电极,包括第一信号电极在内的多个信号电极,以及置于所述多个扫描电极和多个信号电极之间的液晶层,根据包括第一和第二显示数据在内的显示数据来进行显示。该方法包括如下的步骤(A)使扫描电极驱动电路在第一扫描周期中向所述第一扫描电极输出一个扫描电压,在所述第一扫描周期之后的第二扫描周期中向所述第二扫描电极输出一个扫描电压;(B)使信号电极驱动电路在所述第一扫描周期中向所述第一信号电极输出对应于第一显示数据的第一电压,在所述一扫描周期之后的第二扫描周期中向所述第一信号电极输出对应于第二显示数据的第二电压;(C)使信号电极驱动装置对所述第一显示数据和第二显示数据进行比较;(D)当所述第一显示数据不同于第二显示数据时,使所述信号电极驱动装置输出一个第三电压,用于在所述第二扫描周期中的一个校正时间内对所述第二电压有效值的减小进行校正。在本发明的一个实施例中,对多个信号电极中的每一个都进行上述步骤(B)、(C)、(D)。在本发明的另一个实施例中,其中,所述步骤(D)包括当所述第一显示数据和第二显示数据相同时,在整个第二扫描周期中信号电极驱动装置将第二电压输出到第一信号电极。在本发明的再一个实施例中,所述步骤(D)包括当第一显示数据和第二显示数据相同时,在所述校正时间中将信号电极驱动装置的输出置于高阻抗状态,以及当第一显示数据和第二显示数据相同时,在第二扫描周期的除了所述校正时间之外的时间中信号电极驱动装置将第二电压输出到第一信号电极。本发明另一方面还提供了一种液晶显示装置,包括一个液晶板,该液晶板具有置于相互交叉排列的多个扫描电极和多个信号电极之间的液晶层。该液晶显示装置包括信号电极驱动装置,用于将对应于所述液晶板上显示图像的显示数据的电压送到多个信号电极;扫描电极驱动装置,用于顺序地将扫描电压送到多个扫描电极;电压发生装置,将用于驱动信号电极驱动装置和扫描电极驱动装置所需要的电压送到信号电极驱动装置和扫描电极驱动装置;其中信号电极驱动装置对每一个信号电极检测当前扫描周期中的显示数据是否与紧邻当前扫描周期的前一个扫描周期中的显示数据相同,如果没有检测到变化,则输出一个正常的信号电压,如果检测到变化,则在当前扫描周期的一个预定时间内将一个校正基准电压输出到多个信号电极中的每一个,用于校正由所述变化造成的波形钝化所导致的有效电压的降低。在本发明的一个实施例中,所述电压发生装置的结构使之能够产生校正基准电压的至少一个电平,用作送到信号电极驱动装置的电压;信号电极驱动装置的结构使得其输出装置能够有选择性地输出由所述电压发生装置提供的校正基准电压的至少一个电平;信号电极驱动装置对于每一个信号电极检测当前扫描周期中的显示数据是否与紧邻当前扫描周期的前一个扫描周期中的显示数据相同,如果没有检测到变化,则输出一个正常的信号电压,如果检测到变化,则在当前扫描周期中的一个预定时间内将校正基准电压输出到多个信号电极中的每一个。在本发明的另一种实施例中,其中所述的电压发生装置的功能是产生校正基准电压的至少一个电平,作为送到信号电极驱动装置的电压,电压发生装置包括电压切换装置,用于在当前驱动周期的一个预定时间内将校正基准电压而不是正常信号电压送到信号电极驱动装置。所述信号电极驱动装置能够选择正常信号电压或者高阻抗状态作为其输出,信号电极驱动电路对每一个信号电极检测对应于当前扫描周期的显示数据是否与对应于紧邻当前扫描周期的前一个扫描周期的显示数据相同,如果没有检测到变化,则在一个对应于电压发生的电压切换期间的扫描周期中的预定时间内将信号电极驱动电路的输出置于高阻抗状态,如果检测到变化,则在当前扫描周期的一个预定时间内由电压切换选择一个被切换成为校正基准电压的信号电压。这样,本发明就提供了一种能够大大减小交叉干扰的液晶显示装置。通过阅读和理解下面结合附图对本发明的详细说明,本发明的上述和其它效果将变得更为清楚。图1是本发明的第一实施例的液晶显示装置的方框图;图2是实施例1的信号电极驱动的内部方框图;图3是实施例1中的一部分信号电极驱动的逻辑电路图;图4A-4E是说明实施例1的液晶显示装置的工作方式的时序图;图5是本发明第二实施例的液晶显示装置的方框图;图6A是实施例2中的一个信号电极驱动电路的内部方框图,附图6B是实施例2中的输出驱动器的内部方框图;图7是实施例2中的电源的内部方框图;图8A-8D是说明实施例2中的电源的工作方式的时序图;图9A-9B是说明实施例2的液晶显示装置的工作方式的时序图;图10是已知液晶显示装置的方框图;图11A-11G是说明如附图10所示已知液晶显示装置在理想状态下的工作方式的时序图;图12A-12F是用于解释已知液晶显示装置产生交叉干扰的原因的时序图;图13表示了将本发明应用到STN型彩色液晶板时,对交叉干扰率进行测量的测量点A和B。下面将结合附图对本发明的实施例进行说明。(实施例1)图1是示意表示本发明第一实施例的液晶显示装置的结构方框图。参见图1,该液晶显示装置包括一个液晶板1,信号电极驱动电路2,扫描电极驱动电路3,电源电路4,以及控制电路5。液晶板1包括多个彼此正交的扫描电极Y1-Y8和多个信号电极X1-X8。扫描电极驱动电路3以一种线性顺序方式对扫描电极Y1-Y8进行扫描,并在一定的扫描周期中将扫描电压送到扫描电极Y1-Y8中的一个。信号电极驱动电路2将根据显示数据将信号电压送到信号电极X1-X8。电源电路4产生送到信号电极驱动电路2和送到扫描电极驱动电路3的电压,用于驱动液晶板1。控制电路5用于控制信号电极驱动电路2和扫描电极驱动电路3。上述信号电极驱动电路2和电源电路4构成了本发明的信号电极驱动装置。象素由信号电极、扫描电极以及位于它们之间的液晶层构成。对应于施加了信号电压的信号电极和施加了扫描电压的扫描电极的交叉点的象素处于发亮状态,从而使得液晶板能够显示所需的数据。为了简单起见,在下面的说明中,以1/8的占空比来驱动8个信号电极X1-X8和8个扫描电极Y1-Y8,交替驱动的信号翻转周期为每3条扫描线。下面将实施例1的液晶显示装置的驱动方式进行说明。扫描电极驱动电路3根据输送给它的扫描时钟LP和扫描起动信号FLM,对扫描电极Y1-Y8进行顺序扫描。当某一个扫描电极被选中时对该扫描电极施加驱动电压V1或V5;当任何扫描电极都没有被选中时,对该扫描电极施加驱动电压V3。这些驱动电压由电源电路4通过扫描电极驱动电路3予以提供。电源电路4根据显示数据、通过信号电极驱动电路2将ON电压或者OFF电压输送到信号电极X1-X8。以此方式驱动液晶显示板。到此为止描述的基本驱动方法与己知的驱动方法相同。下面将对本发明与已知驱动方法的不同之处进行说明。图2是如图1所示的本发明第一实施例的扫描电极驱动电路2的内部方框图。参见图2,信号电极驱动电路2包括具有相同结构的电路部分2-1到2-8,其中每一个电路部分包括一个移位寄存器11,一个A锁存器12,一个B锁存器13,一个输出控制电路14,一个电平移动器15,以及一个输出驱动器16。电路部分2-1到2-8分别与扫描电极X1-X8相连接,用于将基于显示数据的信号电压送到信号电极X1-X8。移位寄存器11根据数据移动时钟CK将显示数据D送到A锁存器12。A锁存器12根据扫描时钟LP,在接受到该数据之后,保持对应于一个扫描线的显示数据Dn。B锁存器13根据扫描时钟LP,保持对应于紧邻上述扫描线之前的一个扫描线的显示数据Dn-1。输出控制电路14接受一个校正时间控制信号T1和一个交替信号FR。该校正时间控制信号T1设定了一个时间,用于对由于钝化的信号电压波形所导致的信号电压有效值的减小进行校正。输出控制电路14根据上述校正时间控制信号T1对A锁存器12和B锁存器13分别输出的显示数据Dn和Dn-1进行比较,以便检测出显示数据Dn和Dn-1是否是连续的。根据检测的结果,输出控制电路14对输出驱动电路16输出一个2比特的信号,以便使输出驱动电路16能够选择输出电压。根据输出控制电路14输出的信号,输出驱动电路16能够输出一个正常的信号电压V2或V4,也能够输出一个校正基准电压V2′或V4′。上述校正基准电压V2′、V4′与正常信号电压V2、V4之间的关系是V2′>V2|V2′|>|V2|V2′=V2+△V2;以及V4′<V4|V4′|>|V4|V4′=V4+△V4校正基准电压V2′和V4′由电源电路4提供。△V2和△V4分别是校正基准电压V2′和V4′的电压校正量,下面称为校正电压。采用通用逻辑电路能够很容易地制造输出控制电路14。图3表示了输出控制电路14的一个实例。参见图3,输出控制电路14主要包括一个EXOR门(异或门)51,用于接受对应于一个扫描周期的显示数据Dn以及对应于紧邻上述显示周期的前一个扫描周期的显示数据Dn-1,EXOR门52,用于接受显示数据Dn和选择信号FR;以及与门53,它接受用于设定提供校正基准电压V2′或V4′的校正时间控制信号T1以及EXOR门51的输出信号。如上所述,由EXOR门51来检测显示数据Dn和Dn-1是否是连续的。只有当输入显示数据Dn和Dn-1不同时,EXOR门51的输出才会是高电平(H),它表示在显示数据Dn和Dn-1之间出现了变化。具有如图3所示结构的输出控制电路14是按照下述表1所示的真值表来工作的。在表1中,OUT1和OUT2分别表示与门53和EXOR门52的输出。″输出电压″表示由输出驱动器16选择的电源电路4的输出。输出控制电路14将一个由OUT和OUT2组成的2比特信号输出到输出驱动器16。输出驱动器16根据上述2比特的信号以及表1所示的真值表选择电压V2、V4和V2′、V4′中的一个,并输出选择的结果。下面将结合图4A-4E所示的时序图对图2所示的信号电极驱动电路2的工作原理进行说明。图4A表示扫描时钟LP的波形。图4B表示校正时间控制信号T1的波形。校正时间控制信号T1处于高电平(H)的期间对应于信号电极驱动电路2输出校正基准电压V2′或V4′的期间。图4C表示采用已知驱动方法驱动的信号电极驱动电路的输出,其中设有采用校正基准电压V2′或V4′。图4D表示如图2所示信号电极驱动电路2的输出。图4E表示在考虑波形钝化之后的信号电极驱动电路2的输出。如图4D所示,当对应于当前扫描周期TS1的显示数据Dn不同于对应紧邻当前扫描周期TS1的前一个扫描周期的显示数据Dn-1时,在当前扫描周期TS1中,输出驱动器16将在对应于信号T1处于高电平的时间期间t1内向相应的信号电极输出校正基准电压V2′或V4′。校正基准电压V2′或V4′对应于表1所示的真值表中用(1)来表示的输出电压。另一方面,当对应于当前扫描周期TS2的显示数据Dn与对应紧邻当前扫描周期TS2的前一个扫描周期的显示数据Dn-1相同(例如与之相连续)时,在当前扫描周期TS2中,输出驱动器16将在对应于T1处于高电平的时间期间t2内向相应的信号电极输出正常的信号电压V2或V4。正常的信号电压V2或V4对应于表1所示的真值表中用(2)来表示的输出电压。这样,实施倒1中所采用的信号电极驱动电路2具有这样的性能,当信号电压波形出现钝化时,它能够在一个扫描周期TS1中将校正基准电压V2′或V4′输出到相应的信号电极。采用上述信号电极驱动电路2,就能够在扫描周期TS1中仅仅对这样的信号电极提供在正常信号电压V2或V4的基础上叠加了校正电压△V2或△V4的校正基准电压V2′或V4′,上述信号电极在扫描周期TS1中的对应于显示数据的信号电压不同于对应前一扫描周期的信号电压。通过根据液晶板的尺寸、液晶材料的性质以及类似因素来设定提供校正基准电压V2′或V4′的时间t1以及其校正基准电压V2′和V4′的最佳数值,提供给所有信号电极的信号电压的有效值就可以是相同的,不取决于显示数据。这样,就能够显著地减小交叉干扰。图4E表示当考虑到波形钝化之后的信号电极驱动电路2的电压波形。如图4E所示,通过选择提供校正基准电压V2′或V4′的时间期间t1以及校正基准电压V2′或V4′的数值大小,就能够对波形钝化进行补偿。在这一实施例中,仅仅在扫描周期TS1的一定时间内提供校正基准电压V2′或V4′。然而,也可以在整个扫描周期TS1中提供通过减小校正电压△V2或△V4而获得的较低电平的校正基准电压V2′或V4′。在实施例1中,采用两个电平V2′和V4′来作为校正基准电压。通过仅仅采用校正基准电压V2′和V4′中的一个,并增大校正量△V2和△V4来补偿对一个校正基准电压的省略,也能够相同的效果。在许多情况下,信号电极驱动电路被分成许多部分,每一个部分都被包装在同一个IC中。在这样的情况下,通过略微移动液晶板上横向排列的多个IC中的每一个的校正期间t1,就能够校正由于在液晶板中的不同位置而产生的交叉干扰值的差别。(实施例2)图5是示意表示本发明第二种实施例的液晶显示装置的结构的方框图。参见图5,该液晶显示装置包括一个液晶板1,信号电极驱动电路22,扫描电极驱动电路23,电源电路24,以及控制电路25。液晶板1包括多个彼此交叉的扫描电极Y1-Y8和信号电极X1-X8。扫描电极驱动电路23以一种线性顺序方式对扫描电极Y1-Y8进行扫描,并在一定的扫描周期中将扫描电压送到扫描电极Y1-Y8中的一个。信号电极驱动电路22根据显示数据将信号电压送到信号电极X1-X8。电源电路24产生需要送到信号电极驱动电路22和驱动电路23的电压,用于驱动液晶板。控制电路25控制信号电极驱动电路22和扫描电极驱动电路23。上述信号电极驱动电路22和电源电路24构成了本发明的信号电极驱动装置。为了简单起见,在下面的说明中,以1/8的占空率来驱动8个信号电极X1-X8和8个扫描电极Y1-Y8,交替驱动的翻转信号周期为每3条扫描线。这一实施例的液晶显示装置的基本驱动方式是扫描电极驱动电路23根据输送给它的扫描时钟LP和扫描起动信号FLM,对扫描电极Y1-Y8进行顺序扫描。当某一个扫描电极被选取时,对该扫描电极施加驱动电压V1或V5;当某一个扫描电极没有被选取时,对该扫描电极施加驱动电压V3。这些驱动电压由电源电路24通过扫描电极驱动电路23提供。电源电路24根据显示数据,通过信号电极驱动电压22将ON电压或者OFF电压输送到信号电极X1-X8。液晶板就是以这种方式驱动的。到现在为止描述的基本驱动方法与己知驱动方法相同,下面将对与已知驱动方法的不同之处进行说明。图6A是如图5所示的信号电极驱动电路22的内部方框图。参见图6A,该扫描电极驱动电路22包括一个移位寄存器31,一个A锁存器32,一个B锁存器33,一个输出控制电路34,一个电平移动器35,以及一个输出驱动器36。信号电极驱动电路22包括电路部分22-1至22-8,它们分别对应于信号电极X1-X8。电路部分22-1到22-8分别与扫描电极X1-X8相连接,用于将基于显示数据的信号电压送到信号电极X1-X8。输出驱动器36包括输出驱动部分36-1至36-8,它们分别包括在电路部分22-1至22-8中。移位寄存器31根据数据移动时钟CK将显示数据D送到A锁存器32。该A锁存器32在响应扫描时钟LP接受显示该数据之后,保持对应于一个扫描线的显示数据Dn。B锁存器33响应扫描时钟LP保持对应于紧邻上述扫描线的前一个扫描线的显示数据Dn-1。输出控制电路34根据校正时间控制信号T2和交替信号FR,对A锁存器32和B锁存器33分别输出的显示数据Dn和Dn-1进行比较,以便检测出显示数据Dn和Dn-1是否是连续的。根据检测的结果,输出控制电路34将2比特的信号(OUT1和OUT2)输出到输出驱动电路36,以便使输出驱动电路36能够选择输出电压。使用逻辑电路可以很容易地制造出输入控制电路34。输出控制电路34可以采用例1中图3所示的电路结构。输出驱动器部分36-1至36-8具有一个如图6B所示的切换电路。下面将以输出驱动器部分36-1为例,对输出驱动器36的工作原理进行说明。输出驱动器部分36-1根据由输出控制电路部分34-1输入的OUT1和OUT2信号,选择来自电源电路24的电源线V2″的电压或者电源线V4″的电压中的一个,并在一定的条件下将所选择的电压送到信号电极X1。在另外的条件下,输出驱动器部分36-1不将电源线V2″电压和电源线V4″电压输出到信号电极X1。这就是说,输出驱动器部分36-1和信号电极极X1是彼此电隔绝的。这种状态被称之为输出驱动器36的高阻抗(HZ)输出状态或者是信号电极驱动电路22的高阻抗(HZ)输出状态。电源线V2″的电压包括正常信号电压V2和校正基准电压V2′。电源线V4″的电压包括正常信号电压V4和校正基准电压V4′。上述校正基准电压V2′、V4′以及正常信号电压V2、V4具有如下的关系V2′>V2|V2′|>|V2|V2′=V2+△V2以及.V4′<V4|V4′|>|V4|V4′=V4+△V4其中△V2和△V4分别是校正基准电压V2′和V4′的电压校正量。电源电路24具有如图7所示的内部电路结构。参见附图7,电源电路24包括一个电压切换电路40,该切换电路40具有两个开关电路SW2和SW4。开关电路SW2和SW4的操作由输入到开关电路SW2和SW4的校正时间控制信号T2控制。下面将结合图8A至8D所示的时序图对具有电压切换电路40的电源电路24工作原理进行说明。图8A表示扫描时钟LP的波形。图8B表示校正时间控制信号T1波形。上述校正时间控制信号T2处于高电平(H)时间t对应于由电压电路24输出校正基准电压V2′或V4′的时间。图8C和8D分别表示了电源电路24的电源线V2″和V4″的输出电压波形。参见图8A至8D,如图7所示的电压切换电路40的开关电路SW2在时间期间t之前的时间t3内与V2电源线端子SV2相连接,在上述时间期间t内,校正时间控制信号T2在扫描周期TS内变成高电平。这样,在时间t3,正常的信号电压V2作为电源线V2″的电压输出。在校正时间控制信号T2处于高电平的时间t,开关电路SW2选择V2′电压线的端子SV2′。然后,将校正基准电压V2′作为电源线V2″的电压输出。在校正时间控制信号T2处于高电平的时间t之后的时间t4内,开关电路SW2再一次和V2电压线端子SV2相连接。这样,正常的信号电压V2作为电源线V2″的电压输出。开关电路SW4的工作方式与开关电路SW2的工作方式相同。换句话说,当开关电路SW4选择V4电压线的端子SV4时(在时间t3和t4内),正常的信号电压V4作为电源线V4″的电压输出。相反,当切换电路SW4选择V4′的电压线端子SV4′时(在时间t内),将校正基准电压V4′作为电源线V4″的电压输出。如附图8C和8D所示,通过将校正电压△V2和△V4分别与正常的信号电压V2和V4相叠加来获得校正基准电压V2′和V4′。具有如附图3所示结构的输出控制电路34按照表2的真值表来进行工作。在表2中OUT1和OUT2分别表示图3所示的与门53和EXOR门52的输出。″输出电压″表示输出驱动器36的输出。输出控制电路34将一个由OUT和OUT2组成的2比特信号输出到输出驱动器36。输出驱动器36根据上述2比特的信号选择电源线V2″(V2和V2′)的电压中的一个或者电源线V4″(V4和V4′)电压中的一个,作为电源电路24的输出送到相应的信号电极,或者将输出驱动器36的输出置成高阻抗(HZ)状态。下面将结合图7和图8A-8D对输出驱动器36的工作方式进行说明,该输出驱动器36选择电源电路24的一个适合的电压(V2、V2′、V4或V4′),或者将其输出置成高阻抗状态。如表2所示,如情况(1)-(4)和(13)-(16)所示,当输出端OUT2处于低电平(L)时,输出驱动器36从电源电路24的电源线V4″选择电压V4或V4′,或者将输出驱动器36的输出置于高阻抗(HZ)状态。相反,如情况(5)-(12)所示,当输出端OUT2处于高电平(H)时,输出驱动器36从电源电路24的电源线V2″选择电压V2或V2′,或者将输出驱动器36的输出置于高阻抗(HZ)状态。下面将对电源电路24和输出驱动器36如表2中情况(1)-(4)所示当选择电源线V4″的电压V4或V4′或者将输出驱动器36的输出置于高阻抗状态(HZ)时的工作方式进行详细说明。如表2的情况(1)和(3)所示,在校正时间控制信号T2处于低电平的时间内,输出驱动器36选择来自电源电路24的电源线V4″的电压V4。选取电源线V4″的电压V4的时间对应于图8A-8D所示的时间t3和t4。如表2的情况(4)所示,当校正时间控制信号T2处于高电平状态、输出端OUT1也处于高电平状态时,输出驱动器36选择来自电源电路24的电源线V4″的电压V4′。所述电压V4′在表2中用(V4′)来表示。选取电源线V4″的电压V4′的时间对应于图8A-8D所示的时间t。如表2的情况(2)行所示,当校正时间控制信号T2处于高电平,而输出端OUT1处于低电平时,输出驱动器36使得其输出端处于高阻抗(HZ)状态。对于表2的情况(5)-(12)来说,选择来自电源电路24的电源线V2″的电压V2或V2′或者将其输出端置于高阻抗(HZ)状态的工作方式与上面对情况(1)-(4)的工作方式相同,故省略了详细的说明。在第二实施例中,最后为信号电极提供的输出信号具有与实施例1的如图4D和4E所示的相同波形。实施例2的如图9A-9E所示的波形分别对应于附图4A-4E所示的波形。附图9A-9E所示的时间tH2和tH4对应于将输出驱动器36的输出置于高阻抗(HZ)状态的时间。尽管在时间期间tH2和tH4中没有为信号电极提供电压,但是在信号电极上仍然保持着在紧邻上述时间tH2或tH4之前的时间t6中为信号电极提供的电压V2或V4。因此,即使在时间tH2或tH4中,图9D和9E所示的波形就好象是由信号电极驱动电路22继续给信号电极提供电压V2和V4似的。从表2和图9A-9E可以清楚地看出,当校正时间控制信号T2处于高电平、并使得信号电极驱动电路22的输出不处于高阻抗状态(亦即在当前扫描线上的显示数据Dn不同于紧邻该当前扫描线的前一个扫描线的显示数据Dn-1)时,通过电源电路24的电源线V2″或V4″将校正基准电压V2′或V4′送到信号电极。该校正基准电压V2′和V4′在表2中分别用(V2′)和(V4′)来表示。因此,实施例2的信号电极驱动电路22具有这样的结构当信号电压波形出现钝化时,在驱动一个扫描线的时间内(一个扫描周期),为信号电极提供用于校正该钝化波形的校正基准电压V2′或V4′。通过这样的结构,就有可能在这样的扫描周期TS1内提供在正常信号电压V2或V4上叠加校正电压△V2或△V4所获得的校正基准电压V2′或V4′,在上述扫描周期TS1中,对应于显示数据的信号电极不同于该扫描周期之前的信号电压。通过根据液晶板的尺寸、液晶材料的性质以及类似因素来设定提供校正基准电压V2′或V4′的时间t1以及其校正基准电压V2′或V4′的最佳数值,就能够使提供给所有信号电极的信号电压的有效值是相同的,不取决于显示的数据。这样,就能够显著地减小交叉干扰。此外,根据实施例2的结构,可以将与信号电极驱动电路22相连接的电压驱动线的数目以及信号电极驱动电路22的输出部分中的切换原件的数目减少到实施例1所需要的相应数目的一半。这样就能够大大减小用于包装信号电极驱动电路22的IC芯片的面积,降低成本,减小体积。在实施例2中,采用两个电平的V2′和V4′来作为校正基准电压。然而,如同实施例1那样,通过仅仅采用校正基准电压V2′和V4′中的一个来简化电路,并增大校正量来补偿对一个校正基准电压的省略,也能够获得相同的结果。本发明的液晶显示装置的结构并不限于上述实施例。例如,尽管在上述实施例中,校正时间控制信号T1或T2是由外部提供的,但也可以由信号电极驱动电路或类似电路从内部来产生。在上述实施例中,基于驱动液晶板的电压平均方法,当一个扫描电极没有被选中时给它提供的电压V3是地。当扫描电极被选中时,如果占空比是1/a,那么提供给扫描电极的电压V1和V5是±Vop(1-1/a)。给信号电极提供的对应于显示数据的电压V2和V4为±(Vop/a)。本发明也不限于上述方法。例如,也可以采用使用了不同于上述数值的电压的驱动方法。根据这种驱动方法,当扫描电极没有被选中时,为扫描电极提供两种电压Vop(1-1/a)和2Vop/a。当扫描电极被选中时,为扫描电极提供两种电压Vop和地。根据显示数据将电压Vop和Vop(1-2/a)或者2Vop/a和地送到信号电极。然而,在这样的情况下,由于在信号电极驱动电路中采用4种信号电压,因此有必要增加校正基准电压或类似电压的数目。此外,本发明不仅能够有效地在采用二进制显示方式(包括帧十进制分割的灰度显示)的液晶显示装置中减小由于波形钝化所产生的交叉干扰,同时也能够在采用脉宽调制或幅值调制的液晶显示装置中减小由于波形钝化所产生的交叉干扰。要测量交叉干扰率,可以采用模拟电路来产生本发明的驱动波形,并将其送到一个STN型的彩色液晶板。图13表示了对交叉干扰率的测量方式。该STN型的彩色液晶显示器的尺寸为320×240点的宽度,并以120HZ的帧频予以驱动。如附图13所示,在测量点A和B处测量交叉干扰率。所述交叉干扰率为{(LX/L)-1}×100%,其中L为整个液晶板表面都是白色显示时获得的亮度,LX是显示如附图13所示的图像2时所获得的亮度。通过上述测量结果可以发现,与采用已知驱动电路的驱动波形相比,本发明的校正基准电压的驱动波形所产生的交叉干扰显著地减小。更具体地说,在测量点A处,交叉干扰率的改善为0%--17.6%,在测量点B处,交叉干扰率的改善为-2.1%--12.3%。本发明的液晶显示装置包括这样的装置,用于当信号电压随着显示数据变化时,校正由于信号电压波形的钝化所产生的施加给液晶板的信号电极的信号电压有效值的减小。由于具有这样的结构,就能够大大减小会严重影响液晶显示装置显示装置显示质量的交叉干扰。本发明的减小交叉干扰的方法与已知的方法相比,消耗更小的电能。在不脱离本发明的实质性内容的情况下,本
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里的普通技术人员还可以很容易地对本发明作出种种的改进。因此,本发明的保护范围不仅仅局限于上述的实施例,而是应当由下面的权利要求书来予以确定。表1<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="704">FRDn-1DnT1OUT1OUT2输出电压情况LLLLLLV4HLLV4(2)HLLLLV4HHLV4′(1)LHLLHV2HHHV2′(1)HHHLLHV2HLHV2(2)LLLLHV2HLHV2(2)HLLLHV2HHHV2′(1)LHLLLV4HHLV4′(1)HHLLLV4HLLV4(2)</table></tables>表2</tables>权利要求1.一种液晶显示装置,包括一个液晶板,该液晶板具有包括第一和第二扫描电极在内的多个扫描电极,包括第一信号电极在内的多个信号电极,以及置于所述多个扫描电极和信号电极之间的液晶层,根据包括第一和第二显示数据在内的显示数据来进行显示,所述液晶显示装置进一步包括扫描电极驱动装置,它在第一扫描周期中向所述第一扫描电极输出一个扫描电压,在所述第一扫描周期之后的第二扫描周期中向所述第二扫描电极输出一个扫描电压;信号电极驱动装置,它在所述第一扫描周期中向所述第一信号电极输出对应于第一显示数据的第一电压,在所述第一扫描周期之后的第二扫描周期中向所述第一信号电极输出对应于第二显示数据的第二电压;其中所述信号电极驱动装置对所述第一显示数据和第二显示数据进行比较,当所述第一显示数据不同于第二显示数据时,输出第三电压,用于在所述第二扫描周期中的一个校正时间内对所述第二电压有效值的减小进行校正。2.如权利要求1所述的液晶显示装置,其中对所述多个信号电极中的每一个都提供了一个信号电极驱动装置。3.如权利要求1所述的液晶显示装置,其中第三电压的绝对值大于第二电压的绝对值。4.如权利要求1所述的液晶显示装置,其中所述信号电极驱动装置包括用于产生所述第一、第二、第三电压的电源装置。5.如权利要求1所述的液晶显示装置,其中信号电极驱动装置对第一显示数据和第二显示数据进行比较,当第一显示数据和第二显示数据相同时,在整个第二扫描周期中向第一信号电极输出第二电压。6.如权利要求4所述的液晶显示装置,其中信号电极驱动装置进一步包括电压切换装置,用于选择所述第二或第三电压作为电源电路的输出;以及输出切换装置,用于将第二或第三电压输出到第一信号电极或者将信号电极驱动装置输出置成高阻抗状态,信号电极驱动装置对所述第一显示数据和第二显示数据进行比较,当第一显示数据与第二显示数据相同时,在所述校正时间采用所述输出切换装置将信号电极驱动装置的输出置成高阻抗状态,在所述第二扫描周期除了校正时间之外的时间中将第二电压输出到第一信号电极。7.如权利要求5所述的液晶显示装置,其中所述校正时间具有与所述第二扫描周相同的时间长度。8.一种用于驱动液晶显示装置的方法,该液晶显示装置包括一个液晶板,它具有包括第一和第二扫描电极在内的多个扫描电极,包括第一信号电极在内的多个信号电极,以及置于所述多个扫描电极和信号电极之间的液晶层,根据包括第一和第二显示数据在内的显示数据来进行显示,该方法包括如下的步骤(A)使扫描电极驱动装置在第一扫描周期中向所述第一扫描电极输出一个扫描电压,在所述第一扫描周期之后的第二扫描周期中对所述第二扫描电极输出一个扫描电压;(B)使信号电极驱动装置在所述第一扫描周期中向所述第一信号电极输出对应于第一显示数据的第一电压,在所述第一扫描周期之后的第二扫描周期中向所述第一信号电极输出对应于第二显示数据的第二电压;(C)使信号电极驱动装置对所述第一显示数据和第二显示数据进行比较;(D)当所述第一显示数据不同于第二显示数据时,使所述信号电极驱动装置输出一个第三电压,用于在所述第二扫描周期的一个校正时间内对所述第二电压有效值的减小进行校正。9.如权利要求8所述的方法,其中对所有的信号电极都进行上述步骤(B)、(C)、(D)。10.如权利要求8所述的方法,其中所述步骤(D)包括当所述第一显示数据和第二显示数据相同时,在整个第二扫描周期中信号电极驱动装置将第二电压输出到第一信号电极。11.如权利要求8所述的方法,其中步骤(D)包括当第一显示数据和第二显示数据相同时,在校正时间期间中将信号电极驱动装置的输出置于高阻抗状态,当第一显示数据和第二显示数据相同时,在第二扫描周期中除了所述校正时间之外的时间中信号电极驱动装置将第二电压输出到第一信号电极。12.一种液晶显示装置,包括一个液晶板,该液晶板具有置于相互交叉排列的多个扫描电极和多个信号电极之间的一个液晶层,该液晶显示装置包括信号电极驱动装置,用于将与所述液晶板上显示图像的显示数据相对应的电压送到多个信号电极;扫描电极驱动装置,用于顺序地将扫描电压送到多个扫描电极;以及电压产生装置,将用于驱动信号电极驱动装置和扫描电极驱动装置所需要的电压送到信号电极驱动装置和扫描电极驱动装置;其中信号电极驱动装置对每一个信号电极检测当前扫描周期中的显示数据是否与紧邻当前扫描电周期的前一个扫描周期中的显示数据相同,如果没有检测到变化,则输出一个正常的信号电压,如果检测到变化,则在当前扫描周期中的一个预定时间内输出一个校正基准电压,用于校正所述变化造成的波形钝化所导致的有效电压的降低。13.如权利要求12所述的液晶显示装置,其中电压产生装置的结构使之能够产生至少一个电平的校正基准电压,用作送到信号电极驱动装置的电压;信号电极驱动装置的结构使得其输出装置能够有选择性地输出由所述电压产生装置提供的校正基准电压的至少一个电平;信号电极驱动装置对于每一个信号电极检测当前扫描周期中的显示数据是否与紧邻当前扫描周期的前一个扫描周期中的显示数据相同,如果没有检测到变化,则输出一个正常的信号电压,如果检测到变化,则在当前扫描周期中的一个预定时间内输出一个校正基准电压。14.如权利要求12所述的液晶显示装置,其中所述的电压产生装置的功能是产生至少一种校正基准电压的电平,作为送到信号电极驱动装置的电压,并且包括电压切换装置,用于在当前驱动周期的一个预定时间内将校正基准电压而不是正常信号电压送到信号电极驱动装置;所述信号电极驱动装置能够选择正常信号电压或者高阻抗状态作为其输出,信号电极驱动装置对每一个信号电极检测对应于前扫描周期的显示数据是否与对应于紧邻当前扫描周期的前一个扫描周期的显示数据相同,如果没有检测到变化,则在一个扫描电周期中的对应于电压产生装置的电压切换期间的预定时间内将信号电极驱动装置的输出置于高阻抗状态,如果检测到变化,则在当前扫描周期的一个预定时间内由电压切换装置选择一个被电压切换装置切换成为校正基准电压的信号电压。全文摘要一种液晶显示装置,包括有多个扫描电极的液晶板,多个信号电极及其间的液晶层,按显示数据进行显示。还包括扫描电极驱动装置,在第一和第二扫描周期分别向第一和第二扫描电极输出扫描电压;信号电极驱动装置,在第一和第二扫描周期对第一信号电极输出分别对应第一和第二显示数据的第一和第二电压,并对第一和第二显示数据进行比较,当其不同时,输出第三电压,以在第二扫描周期的校正时间内对第二电压有效值的减小进行校正。文档编号G09G3/20GK1162755SQ9610892公开日1997年10月22日申请日期1996年4月24日优先权日1995年4月24日发明者坂本敦,浅田浩正,大场敏弘申请人:夏普公司
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