专利名称：显示装置和显示装置的驱动方法
技术领域：
本发明涉及改善显示面板中的显示质量的面内分布的技术。
背景技术：
一般公知在将TFT用作像素的选择元件的有源矩阵型的液晶显示装置中会出现馈通现象(feed through)(例如参照非专利文献1)。以下简单说明馈通现象。图8表示1个像素的等效电路。在栅极总线GL与源极总线SL的交叉点对应设有 1个像素PIX。像素PIX具备TFT101、液晶电容Clc和辅助电容Cs，此外通常还包括在像素电极102与栅极总线GL之间形成的电容Cgd等寄生电容。TFTlOl的栅极连接到栅极总线 GL, TFTlOl的源极连接到源极总线SL，TFTlOl的漏极连接到像素电极102。液晶电容Clc 是在像素电极102与施加了电压Vcom的相对电极之间配置液晶层而成的，辅助电容Cs是在连接到像素电极102或像素电极102的电极与施加了电压Vcs的辅助电容总线之间配置绝缘膜而成的。电压Vcs例如等于电压Vcom，但是也可以是其它值的电压。如图9所示，从栅极驱动器对栅极总线GL输出包括栅极高电位Vgh和栅极低电位 Vgl的2值电平的选择信号Vg。选择信号Vg的选通脉冲具有用Vgp-p = Vgh-Vgl表示的峰间(peak-to-peak)电压。另外，正极性的数据信号Vsp和负极性的数据信号Vsn—边利用交流驱动来切换一边从源极驱动器输出到源极总线SL。在图9中表示如下情况在关注某个像素PIX的情况下，在某个帧期间TFl将正极性的数据信号Vsp作为数据信号Vs写入像素电极102，在下一个帧期间TF2将负极性的数据信号Vsn作为数据信号Vs写入像素电极102。在帧期间TFl中，当TFTlOl的栅极被施加选择信号Vg的选通脉冲使TFTlOl成为导通状态时，向之前写入了电位Vdn的像素电极102写入数据信号Vsp的电位Vsp。由此， 液晶电容Clc和辅助电容Cs被充电。并且，当选通脉冲下降时，TFTlOl成为截止状态，向像素电极102的写入结束，而此时选通脉冲从栅极高电位Vgh向栅极低电位Vgl急剧地变化，因此由于通过像素电极102与栅极总线GL之间的寄生电容即电容Cgd的馈通现象而使像素电极102的电位降低电压AVd，像素电极102的电位成为比数据信号Vsp的电位低的 Vdp。将该电压AVd称作馈通电压(feed through voltage)。在将由液晶电容Ccl、辅助电容Cs和电容Cgd等寄生电容相加所得的像素整体的电容设为Cpi时，表示为AVd= (Cgd/Cpix) · Vgp-p= (Cgd/Cpix) · (Vgh-Vgl) ... (1)。在图8中，在仅考虑电容Cgd作为寄生电容的情况下，Cpix = Clc+Cs+Cgd。在帧期间TF2中，当TFT101的栅极被施加选择信号Vg的选通脉冲使TFT101成为导通状态时，向之前写入了电位Vdp的像素电极102写入数据信号Vsn的电位Vsn。由此， 液晶电容Clc和辅助电容Cs被充电。并且，在此也是当选通脉冲下降时，由于通过电容Cgd 的馈通现象而使像素电极102的电位降低电压AVd，像素电极102的电位成为比数据信号 Vsn的电位低的Vdn。
在液晶显示面板中会产生该馈通现象，因此当将电压Vcom设定在正极性的数据信号Vsp的电压范围与负极性的数据信号Vsn的电压范围之间的中央时，电压Vcom会成为从像素电极102在写入后所保持的电压的正极性范围与负极性范围之间的中央值向高处偏离AVd的值。因此，各像素PIX中的液晶施加电压在正极性和负极性下有效值互不相同， 会引起显示质量的降低和液晶的劣化。因此考虑采取如下方法将提供给源极驱动器的灰度级数据预先校正AVd的变动量，由此补偿馈通现象的影响。即，提供给像素PIX的数据信号的电压在对像素电极102 的写入结束后降低ΔVd，因此源极驱动器实际上将比目标值低AVd的电压的数据信号提供给像素PIX，因此将提供给显示控制器的灰度级数据校正为上升电压AVd地进行了移动的数据信号所对应的灰度级数据，提供给源极驱动器。但是，在显示面板上，栅极总线GL以分布常数具有电阻成分和电容成分，因此从栅极驱动器输出到栅极总线GL的选通脉冲伴随着传输延迟而到达各像素PIX的TFTlOl的栅极。由此，选通脉冲成为在离栅极驱动器的输出越远的地点受到的延迟越大的波形。例如如
图10所示，当由栅极驱动器生成的第j行的栅极总线GL的选通脉冲VG(j)的波形为理想的方形波时，到达第j行第1列的像素PIX的选通脉冲Vg(l，j)的延迟较小，到达第j 行第N列的像素PIX的选通脉冲Vg (N，j)的延迟较大。TFTlOl的阈值电压VT作为选通脉冲的下降途中的电位而存在，因此当选通脉冲的下降由于延迟而变缓慢时，与仅用电荷守恒定律的静电解法能导出的式(1)不同，图10 表示的选通脉冲的下降的每单位时间的变化量SyN越小，TFTlOl变为截止状态的转变时间越长，并且从成为截止状态到选通脉冲降低到栅极低电位的波形变平缓，电容Cgd的馈通变小，由此Δ Vd变小。即，从栅极驱动器的输出到栅极的距离越大变化量SyN越小，因此电压八Vd具有如下分布在显示面板上离栅极驱动器的输出的距离越大的像素ΡΙΧ，电压AVd越小。在图10中表示了 在施加了延迟较小的选通脉冲Vg(1，j)的像素PIX中，像素电极102的电位急剧变动而AVd(I)的电位下降，在施加了延迟较大的选通脉冲Vg(N，j)的像素PIX中， 像素电极102的电位平缓变动而AVd(N)的电位下降。AVd(I) > AVd(N)。其结果是，当将提供给源极驱动器的全部灰度级数据校正为一样时，在面板面内无法均勻地抵消馈通现象，显示质量会产生分布。基于该问题，在校正灰度级数据来补偿馈通现象时，使灰度级数据的校正量在面板面内具有分布。例如在图11的(a)表示的显示面板中，从面板的两侧对各栅极总线提供选通脉冲，因此当用列的位置来表现显示面板上的位置时，越靠近面板两端部A的列的像素PIX， 电压Δ Vd越大，越靠近面板中央部C的列的像素PIX，电压Δ Vd越小。因此，如图11的(b) 所示，将某个灰度级数据所对应的正极性的数据信号Vsp或者负极性的数据信号Vsn用虚线表示地均勻设定在面板面内(即面板左右方向)的情况下，由于电压AVd的分布，馈通现象发生后的像素电极电位Vd在正极性的像素电极电位Vdp和负极性的像素电极电位Vdn 的两方均如实线表示的，在面板中央部C的列成为向上凸起的曲线状分布。在这种情况下， 正极性的灰度级数据带来的液晶施加电压在面板中央部C为最大，并且随着从面板中央部 C经过面板中间部B靠近面板两端部A而逐渐变小，负极性的灰度级数据带来的液晶施加电压在面板中央部C为最小，并且随着从面板中央部C经过面板中间部B靠近面板两端部 A而逐渐变大。因此，如下那样校正如图11的(c)中用虚线所示那样，在将各像素的灰度级数据提供给显示驱动器之前预先补偿电压AVd的分布，即，使其具有越靠近面板两端部 A则数据信号电位Vdp、Vdn变得越高的分布。由此，馈通现象发生后的像素电极电位Vdp、 Vdn如实线所示那样在面板面内变均勻。在上述灰度级数据的校正中，当将接近普通显示的灰度级设为低灰度级侧时，如图12所示，对于正极性的输入灰度级数据，使提供给面板中央部C的像素PIX的灰度级数据增加较小的灰度级数来校正，随着从面板中央部C向面板两端部A而增加较大的灰度级数来校正，并且对于负极性的输入灰度级数据，使提供给面板中央部C的像素PIX的灰度级数据减少较小的灰度级数来校正，随着从面板中央部C向面板两端部A而减少较大的灰度级数来校正。这样进行灰度级数据的校正以补偿电压AVd的面内分布，根据校正后的灰度级数据所对应的数据信号对像素Pix进行写入，因此即使像素电极102的电位在写入后降低电压AVd，不用使公共电极电位Vcom变化也能使正极性的数据信号与负极性的数据信号相互的有效值在面内均勻地相等。现有技术文献专利文献专利文献1 日本公开专利公报“特开平7-134572号公报(1995年5月23日公开)”专利文献2 日本公开专利公报“特开2002-251170号公报(2002年9月6日公开)”专利文献3 日本公开专利公报“特开2002-123209号公报(2002年4月沈日公开)”非专利文献非专利文献1 堀浩雄、铃木幸治责任编辑“ ν 'J 一 <先端7 ^ ^ 技術2 力，一液晶尹^ ^ X ”，共立出版株式会社，2001年6月25日初版，pp247-248
发明内容
发明要解决的问题然而，当如图12那样进行灰度级数据的校正时，在显示区域的整个面中将各位置所对应的校正量与原来的灰度级相加，因此存在如下问题能用于显示的灰度级范围会减少与校正量相应的量，导致再现范围变窄。用图13说明该问题。图13是说明如下情况的灰度级校正的图对于在全部灰度级范围存在“0” “255”的256个灰度级的输入灰度级数据，对提供给源极驱动器的灰度级数据进行考虑了面内分布的电压AVd的补偿。对正极性的灰度级数据所对应的电位在表示灰度级的“0” “255”的数字之前标注VH的附图标记，对负极性的灰度级数据所对应的电位在表示灰度级的“0” “255”的数字之前标注VL的附图标记。这是在整个本说明书中共同的事项。对于正极性的最低灰度级数据，想在馈通现象发生后将像素电极电位在面内均勻地统一为VHO的情况下，对于输入灰度级数据“0”进行如下校正在面板两端部A增加灰度级apl的量，在面板中间部B增加灰度级bpl的量，在面板中央部C增加灰度级cpl的量。 在此，apl > bpl > cpl > 0。另外，对于正极性的最高灰度级数据，想在馈通现象发生后将像素电极电位在面内均勻地统一并且想设定为尽量高的值的情况下，使面板中间部B保持比面板两端部A低了与输入灰度级差相同的bp2的量的灰度级，并且使面板中央部C保持比面板两端部A低了与输入灰度级差相同的cp2的量的灰度级，将面板两端部A的灰度级数据校正为“255”。在这种情况下，在馈通现象发生后，最高灰度级数据所对应的像素电极电位在面内均勻地统一为VH255'。对于负极性的最大灰度级数据，想在馈通现象发生后将像素电极电位在面内均勻地统一为VL255的情况下，对于输入灰度级数据“255”进行如下校正在面板两端部A减少灰度级anl的量，在面板中间部减少灰度级bnl的量，在面板中央部C减少灰度级cnl的量。在此，anl > bnl > cnl > 0。另外，对于负极性的最低灰度级数据，想在馈通现象发生后将像素电极电位在面内固定地统一并且设定为尽量高的值的情况下，使面板中间部B保持比面板两端部A低了与输入灰度级差相同的bn2的量的灰度级，并且使面板中央部C保持比面板两端部A低了与输入灰度级差相同的cn2的量的灰度级，将面板两端部A的灰度级数据校正为“0”。在这种情况下，在馈通现象发生后，最高灰度级数据所对应的像素电极电位在面内均勻地统一为VLO'。另外，公共电极电位Vcom设定为将电位VHO与电位VLO'之间等分的电位。通过该灰度级校正，在馈通现象发生后像素PIX所能显示的输出灰度级范围对于正极性的灰度级数据是与电位VH255 ‘和电位VHO的差的电压对应的灰度级范围Rvp，对于负极性的灰度级数据是与电位VLO'和电位VL255的差的电压对应的灰度级范围Rvn。此外，能任意设计灰度级范围Rvp和灰度级范围Rvn各自中的灰度级的梯度。对于以上用于进行与列的位置相应的电压AVd的补偿的灰度级校正的具体例， 用显示控制器的内部所具备的保存输入灰度级数据与校正后的灰度级数据的关系的查找表来进行说明。表1表示正极性的灰度级数据的查找表，表2表示负极性的灰度级数据的查找表。[表 1]
8
权利要求
1.一种显示装置，其特征在于是有源矩阵型的显示装置，具备校正部，所述校正部对转换为数据信号之前的灰度级数据，以显示面板上的被提供数据信号的各列的位置所对应的校正量进行灰度级校正，上述校正部对所输入的上述灰度级数据中的、提供给成为全部列的一部分的至少1个列的第1灰度级数据的、至少正极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据和负极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于上述校正部对所输入的上述灰度级数据中的、提供给全部列中的位于中央的1个以上的列的第1灰度级数据的、至少正极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据和负极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于上述灰度级校正后的上述第1灰度级数据所对应的正极性的最高的数据信号电位比上述灰度级校正后的上述第1灰度级数据以外的上述灰度级数据所对应的正极性的最高的数据信号电位低，上述灰度级校正后的上述第1灰度级数据所对应的负极性的最高的数据信号电位比上述灰度级校正后的上述第1灰度级数据以外的上述灰度级数据所对应的负极性的最高的数据信号电位低。
4.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于对于全部的列，对正极性的最高的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正，对于全部的列，对负极性的最高的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正。
5.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于对于全部的列，对正极性的最高的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正，上述灰度级校正后的上述第1灰度级数据所对应的负极性的最高的数据信号电位比上述灰度级校正后的上述第1灰度级数据以外的上述灰度级数据所对应的负极性的最高的数据信号电位高。
6.一种显示装置，其特征在于是有源矩阵型的显示装置，具备校正部，所述校正部对转换为数据信号之前的灰度级数据，以显示面板上的被提供数据信号的各列的位置所对应的校正量进行灰度级校正，上述校正部对所输入的上述灰度级数据中的全部列的正极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据、负极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据、正极性的最高的数据信号电位所对应的灰度级数据以及负极性的最高的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正。
7.根据权利要求1 6中的任一项所述的显示装置，其特征在于上述转换为数据信号之前的灰度级数据是提供给显示驱动器之前的灰度级数据。
8.根据权利要求1 7中的任一项所述的显示装置，其特征在于从上述各栅极总线的两端对各栅极总线提供栅极脉冲。
9.根据权利要求1 7中的任一项所述的显示装置，其特征在于从相对于全部上述栅极总线的规定的一端对各栅极总线提供选通脉冲。
10.根据权利要求1 9中的任一项所述的显示装置，其特征在于上述校正量与上述各列的位置所对应的馈通电压的大小对应。
11.根据权利要求1 10中的任一项所述的显示装置，其特征在于将一部分上述列的位置所对应的上述校正量保存于查找表中，对上述一部分上述列的位置所对应的上述灰度级数据，将上述查找表的保存值用作上述校正量来进行上述灰度级校正，对其它上述列的位置所对应的上述灰度级数据，通过用上述查找表的保存值的插值运算求出上述校正量来进行上述灰度级校正。
12.—种显示装置的驱动方法，其特征在于是驱动有源矩阵型的显示装置的显示装置的驱动方法，对转换为数据信号之前的灰度级数据，用显示面板上的被提供数据信号的各列的位置所对应的校正量进行灰度级校正，对提供给上述灰度级校正的上述灰度级数据中的、提供给成为全部列的一部分的至少 1个列的第1灰度级数据的、至少正极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据和负极性的最高的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正。
13.根据权利要求12所述的显示装置的驱动方法，其特征在于对提供给上述灰度级校正的上述灰度级数据中的、提供给全部列中的位于中央的1个以上的列的第1灰度级数据的、至少正极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据和负极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正。
14.根据权利要求12或13所述的显示装置的驱动方法，其特征在于上述灰度级校正后的上述第1灰度级数据所对应的正极性的最高的数据信号电位比上述灰度级校正后的上述第1灰度级数据以外的上述灰度级数据所对应的正极性的最高的数据信号电位低，上述灰度级校正后的上述第1灰度级数据所对应的负极性的最高的数据信号电位比上述灰度级校正后的上述第1灰度级数据以外的上述灰度级数据所对应的负极性的最高的数据信号电位低。
15.根据权利要求12或13所述的显示装置的驱动方法，其特征在于对于全部的列，对正极性的最高的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正，对于全部的列，对负极性的最高的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正。
16.根据权利要求12或13所述的显示装置的驱动方法，其特征在于对于全部的列，对正极性的最高的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正，进行上述灰度级校正，使得上述灰度级校正后的上述第1灰度级数据所对应的负极性的最高的数据信号电位比上述灰度级校正后的上述第1灰度级数据以外的上述灰度级数据所对应的负极性的最高的数据信号电位高。
17.—种显示装置的驱动方法，其特征在于是驱动有源矩阵型的显示装置的显示装置的驱动方法，对转换为数据信号之前的灰度级数据，用显示面板上的被提供数据信号的各列的位置所对应的校正量进行灰度级校正，对提供给上述灰度级校正的上述灰度级数据中的全部列的正极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据、负极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据、正极性的最高的数据信号电位所对应的灰度级数据以及负极性的最高的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正。
18.根据权利要求12 17中的任一项所述的显示装置的驱动方法，其特征在于 上述转换为数据信号之前的灰度级数据是提供给显示驱动器之前的灰度级数据。
19.根据权利要求12 18中的任一项所述的显示装置的驱动方法，其特征在于 从上述各栅极总线的两端对各栅极总线提供选通脉冲。
20.根据权利要求12 18中的任一项所述的显示装置的驱动方法，其特征在于 从上述各栅极总线的一端对各栅极总线提供选通脉冲。
21.根据权利要求12 20中的任一项所述的显示装置的驱动方法，其特征在于 上述校正量与上述各列的位置所对应的馈通电压的大小对应。
22.根据权利要求12 21中的任一项所述的显示装置的驱动方法，其特征在于 将一部分上述列的位置所对应的上述校正量保存于查找表中，对上述一部分上述列的位置所对应的上述灰度级数据，将上述查找表的保存值用作上述校正量来进行上述灰度级校正，对其它上述列的位置所对应的上述灰度级数据，通过用上述查找表的保存值的插值运算求出上述校正量来进行上述灰度级校正。
全文摘要
具备校正部，上述校正部对提供给显示驱动器之前的灰度级数据，以显示面板上的被提供数据信号的各列的位置所对应的校正量进行灰度级校正，上述校正部对所输入的上述灰度级数据中的、提供给成为全部列的一部分的至少1个列的第1灰度级数据的、至少正极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据和负极性的最低的数据信号电位所对应的灰度级数据，使上述校正量为零来进行上述灰度级校正。
文档编号H04N5/66GK102265327SQ20098014779
公开日2011年11月30日 申请日期2009年8月25日 优先权日2008年12月25日
发明者下敷领文一, 入江健太郎, 川端雅江, 铃木弘人 申请人:夏普株式会社