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CN101872594B - 液晶显示设备和驱动液晶显示设备的方法 - Google Patents

液晶显示设备和驱动液晶显示设备的方法 Download PDF

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CN101872594B CN201010151685.1A CN201010151685A CN101872594B CN 101872594 B CN101872594 B CN 101872594B CN 201010151685 A CN201010151685 A CN 201010151685A CN 101872594 B CN101872594 B CN 101872594B
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Abstract

本发明公开了液晶显示设备和驱动液晶显示设备的方法。本发明提供了液晶显示设备，包括：像素阵列，该像素阵列包括按行布置的多条扫描线、按列布置的多条信号线、按照与每条扫描线和每条信号线的交点相对应的矩阵布置的多个液晶元件以及按照与每行的液晶元件逐一对应的方式布置的多条公共连接线；扫描线驱动电路；信号线驱动电路；以及公共连接线驱动电路，该公共连接线驱动电路使一条或多条公共连接线(第一公共连接线)和多条公共连接线(第二公共连接线)彼此电分离，并且使所述多条第二公共连接线彼此电连接，以便彼此独立地驱动所述第一公共连接线和所述第二公共连接线。

Description

液晶显示设备和驱动液晶显示设备的方法
技术领域
本发明涉及有源矩阵型液晶显示设备及其驱动方法。
背景技术
近年来，通过驱动使用液晶的显示元件(液晶元件)来显示图像的液晶显示设备已得到广泛利用。在这种液晶显示设备中，在密封在玻璃基板等之间的液晶层中，液晶分子的取向被改变，来自光源的光因而被透过并调制以执行显示。
在液晶显示设备中，通常使用有源矩阵驱动。然而，在该驱动方法中，为了抑制液晶的劣化而执行帧反转驱动，在帧反转驱动中针对每个帧周期来反转被施加于液晶的电压的极性。为了抑制由于被施加到液晶的电压的极性反转而在每个帧中发生闪烁，执行排反转驱动(line inversiondrive)，在排反转驱动中针对每个水平周期(1H)来反转被施加到液晶的电压的极性。另外，为了降低被施加到像素电极的信号电压的幅度而执行公共反转驱动，在公共反转驱动中反转被施加到公共电极的电压的极性。
上面描述的现有驱动方法在日本未审查专利公开No.Hei-11-271787和2001-159877中得到公开。
发明内容
然而，在公共反转驱动中，在1H周期中正向地/反向地改变为所有像素共同设置的公共电极的电压。因此，极大量的电荷是必要的，并且实际上难以高速执行对公共电极的充电/放电。在对公共电极的充电/放电不足的情况下，会发生诸如串扰和阴影之类的图像质量劣化。即使在可以高速地对公共电极充电/放电的情况下，功耗也大。另外，由于在1H周期中正向地/反向地改变为所有像素共同设置的公共电极的电压，因此生成所谓的COM噪声(音频噪声)。当把对噪声敏感的设备(例如，电容触摸面板)连接到显示设备时，会发生误动作。因此，考虑为各个水平排逐一设置公共电极，并且还针对每个水平周期(1H)来反转被施加于各个公共电极(公共连接线)的电压的极性。因此，所选择像素的公共连接线以及与所选择像素相电连接的其他像素的公共连接线所产生的电容(capacity)的大小是为所有像素共同设置的公共电极所生成的电容大小的一半。结果，可以在把功耗抑制为低的同时执行对公共连接线的充电/放电。
然而，在针对每个水平周期(1H)来反转被施加于各条公共连接线的电压的极性的情况下，在垂直方向上彼此相邻的像素之间生成横向的大电场。因此，液晶分子的取向受到横向电场干扰，并且存在产生漏光的问题。
鉴于前面所述，希望提供一种能够在将功耗和漏光两者抑制为低的同时高速地执行对公共连接线的充电/放电的液晶显示设备及其驱动方法。
根据本发明的一个实施例，提供了一种液晶显示设备，包括：像素阵列、扫描线驱动电路、信号线驱动电路以及公共连接线驱动电路。像素阵列包括按行布置的多条扫描线、按列布置的多条信号线、按照与每条扫描线和每条信号线的交点相对应的矩阵布置的多个液晶元件以及按照与每行的液晶元件逐一对应的方式布置的多条公共连接线。扫描线驱动电路顺序地向所述多条扫描线施加选择脉冲，并且以扫描线为单位顺序地选择所述多个液晶元件。信号线驱动电路向每条信号线施加与视频信号相对应的信号电位，并且把该信号电位写入在要选择的液晶元件中。公共连接线驱动电路使与要选择的液晶元件相对应地布置的一条或多条公共连接线(第一公共连接线)和与不同于包括要选择的液晶元件的行并且是至少两个彼此相邻的行中不要选择的液晶元件相对应地布置的多条公共连接线(第二公共连接线)彼此电分离，并且使所述多条第二公共连接线彼此电连接，以便彼此独立地驱动所述第一公共连接线和所述第二公共连接线。
根据本发明的一个实施例，提供了一种驱动液晶显示设备的方法，该液晶显示设备包括像素阵列、扫描线驱动电路和信号线驱动电路，所示方法包括以下步骤：使与要选择的液晶元件相对应地布置的一条或多条公共连接线(第一公共连接线)和与不同于包括要选择的液晶元件的行并且是至少两个彼此相邻的行中不要选择的液晶元件相对应地布置的多条公共连接线(第二公共连接线)彼此电分离，并且使所述多条第二公共连接线彼此电连接，以便彼此独立地驱动所述第一公共连接线和所述第二公共连接线。
在根据本发明实施例的液晶显示设备和液晶显示设备驱动方法中，未提供用于所有液晶元件的公共电极，而是按照与每行的液晶元件逐一对应的方式来提供公共连接线。从而，与提供用于所有液晶元件的公共电极的情况相比，可以减少驱动期间的电容。使一条或多条第一公共连接线和多条第二公共连接线彼此电分离，并且使所述多条第二公共连接线彼此电连接。从而，在不要选择的液晶元件中，在维持施加于相应液晶元件的电压的时段期间，在第二公共连接线之间不生成电位差。另外，因为第一公共连接线和第二公共连接线彼此独立，因此来自其他布线(例如，扫描线、信号线、CS布线和COM布线)的影响小，并且可以实现高图像质量。
这里，在根据本发明实施例的液晶显示设备和液晶显示设备驱动方法中，可以使用下面将描述的各种措施。例如，公共连接线驱动电路可以使第一公共连接线和与属于不同于包括要选择的液晶元件的行的所有行的、不要选择的液晶元件相对应地布置的公共连接线(第二公共连接线)彼此电分离。从而，来自不要选择的液晶元件的影响几乎不传播到要选择的液晶元件。另外，在几乎所有或者所有不要选择的液晶元件中，在维持施加于相应液晶元件的电压的时段期间在第二公共连接线之间不产生电位差。
根据本发明的实施例，公共连接线驱动电路可允许第二公共连接线在预定时间内变为浮动的，并且可在预定时间内向第二公共连接线施加预定电位。所述多个液晶元件中由一条扫描线选择的液晶元件可被按行布置，或者可被交替地布置。
根据本发明实施例的液晶显示设备和液晶显示设备驱动方法，驱动期间的电容被减小，并且在维持施加于不要选择的相应液晶元件的电压的时段期间在第二公共连接线之间不生成电位差。从而可以在使功耗和漏光抑制为低的同时执行对公共连接线的充电/放电。
具体而言，在使第一公共连接线和与属于不同于包括要选择的液晶元件的行的所有行的、不要选择的液晶元件相对应地布置的第二公共连接线彼此电分离，并且使第二公共连接线彼此电连接的情况下，可以极大地减小驱动期间的电容。从而不仅可以进一步降低功耗，而且可以几乎消除漏光。因为写入线的公共连接线彼此独立，因此来自其他布线(例如，扫描线、信号线、CS布线和COM布线)的影响小，并且可以实现高图像质量。另外，因为可以以更高速度执行对公共连接线的充电/放电，因此可以消除由于对公共连接线的充电/放电而产生图像质量劣化的风险。
根据本发明的实施例，在第二公共连接线在预定时间内变为浮动，并且在预定时间内向第二公共连接线施加预定电位的情况下，可以减小第二公共连接线和按列布置的多条信号线的寄生电容。从而，信号线所充电/放电的电荷被减少，并且可以进一步将功耗抑制为低。在由一条扫描线在多个液晶元件中选择的液晶元件被交替布置并且具有点反转结构的情况下，可以抑制闪烁的可见性。另外，在对应于与要选择的液晶元件相对应地布置的一条或多条公共信号线的一行中，这一行中的一半液晶元件的状态是活动的，因而驱动期间的电容变为一半。结果，可以以更高的速度执行对公共连接线的充电/放电，并且可以将本发明应用于大型液晶显示器和景观型液晶显示器。就是说，可以通过使用这些措施来提高图像质量。
根据以下描述，本发明的其他和进一步的目的、特征和优点将显现得更加充分。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的液晶显示设备的示意性配置图。
图2是图1的像素矩阵的配置图。
图3是图示出图1的液晶显示设备的动作示例的波形图。
图4是示意性地图示出图1的液晶显示设备的动作示例的示意图。
图5是示意性地图示出图4之后的动作的示意图。
图6是示意性地图示出图5之后的动作的示意图。
图7是示意性地图示出图1的液晶显示设备的另一动作示例的示意图。
图8是图示出图1的公共连接线驱动电路的第一修改例的配置图。
图9是图示出图1的公共连接线驱动电路的第二修改例的配置图。
图10是图示出图1的公共连接线驱动电路的第三修改例的配置图。
图11是图示出图1的公共连接线驱动电路的第四修改例的配置图。
图12是根据本发明第二实施例的液晶显示设备的示意性配置图。
图13是图12的像素阵列的配置图。
图14是图示出图12的液晶显示设备的动作示例的波形图。
图15是示意性地图示出图12的液晶显示设备的动作示例的示意图。
图16是示意性地图示出图15之后的动作的示意图。
图17是示意性地图示出图16之后的动作的示意图。
图18是示意性地图示出图12的液晶显示设备的另一动作示例的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本发明的实施例。将按照以下次序进行描述：
1.第一实施例(图1至图7)
·交替地布置与一条扫描线相连的像素的情况
2.第一实施例的修改例(图8至图11)
·公共连接线驱动电路的变体
3.第二实施例(图12至图18)
·按照排来布置与一条扫描线相连的像素的情况
1.第一实施例
(示意性配置)
图1图示出根据本发明第一实施例的液晶显示设备1的示意性配置。液晶显示设备1包括液晶显示面板10、布置在液晶显示面板10后面的背光20以及驱动液晶显示面板10的驱动电路30。液晶显示面板10例如包括像素阵列13，在像素阵列13中按照矩阵来布置多个子像素11R、11G和11B。在该实施例中，彼此相邻的子像素11R、11G和11B例如构成像素12。在下文中，术语“子像素11”将被适当地用作子像素11R、11G和11B的统称。驱动电路30例如包括视频信号处理电路31、定时发生电路32、信号线驱动电路33、扫描线驱动电路34和公共连接线驱动电路35。
(像素阵列13)
图2图示出像素阵列13中的电路配置的一个示例。例如，如图1和图2所示，像素阵列13包括多条按行布置的扫描线WSL以及多条按列布置的信号线DTL。以对应于每条扫描线WSL和每条信号线DTL的每个交点的方式按照矩阵布置多个子像素11R、11G和11B。在像素阵列13中，以逐一对应于每行的子像素11R、11G和11B的方式来布置多条公共连接线COM。
在图2中，为了区分各条扫描线WSL和各条公共连接线COM，向各个末尾指派(i)(1≤i≤Y)。类似地，为了区分各条信号线DTL，向各个末尾指派(j)(1≤j≤X)。为了区分各个子像素11R、11G和11B，向各个末尾指派坐标(j，i)。
如图2所示，每个子像素11例如包括液晶元件14和晶体管15。液晶元件14例如从驱动基板起在驱动基板上依次包括公共电极、绝缘膜、像素电极、取向膜、液晶层、取向膜和透明基板。在驱动基板中，晶体管15等例如被形成在玻璃基板上。公共电极是为每个水平排(一行)设置的带状电极，并且被共用于属于一个水平排的多个子像素11中所包括的液晶元件14。公共电极例如构成公共连接线COM的一部分，并且被电连接到公共连接线COM。绝缘膜使公共电极和像素电极彼此绝缘和分离，并且在公共电极与像素电极之间提供了高度方向上的间隔。液晶层例如由IPS(面内切换)模式的液晶形成，并且具有通过所施加的电压来透过或者遮挡从背光20发射的光的功能。像素电极用作每个子像素11的电极，并且例如布置在不面向公共电极的区域中。从而，当电压被施加在像素电极与公共电极之间时，在液晶层中生成横向电场。晶体管15例如是场效应型TFT(薄膜晶体管)，并且包括控制沟道的栅极以及设在沟道两端的源极和漏极。
液晶元件14的一端连接到晶体管15的源极或者漏极，并且液晶元件14的另一端连接到公共连接线COM。晶体管15的栅极连接到扫描线WSL，并且晶体管15中不与液晶元件14相连的源极和漏极之一连接到信号线DTL。这里，在属于一个水平排的多个子像素11中，晶体管15的栅极不是连接到公共的扫描线WSL，而是被交替地连接到设在各个子像素11两侧的两条扫描线WSL。就是说，以之间具有一条扫描线WSL的方式交替(Z字形)地布置与该扫描线WSL相连的多个子像素11。因此，在多个液晶元件14中，在之间具有一条扫描线WSL的情况下交替地布置由该扫描线选择的液晶元件14。
(背光20)
背光20旨在从后面照亮液晶显示面板10，并且例如包括导光板、设置在导光板侧面上的光源以及设置在导光板顶面(发光面)上的光学元件。导光板旨在把光从光源引导至导光板的顶面，并且在顶面和底面中的至少一个上例如具有预定图案的形状。导光板具有使从侧面进入的光分散和均匀化的功能。光源是线性光源，并且例如由HCFL(热阴极荧光灯)、CCFL或者按排布置的多个LED形成。光学元件例如通过堆叠扩散板、扩散片、透镜膜、偏振分离片等而组成。
(驱动电路30)
接下来，将参考图1描述设置在像素阵列13外围的驱动电路30中的各个电路。
视频信号处理电路31校正从外部输入的数字视频信号30A，并且把校正后的视频信号转换为模拟信号，以将其输出到信号线驱动电路33。定时发生电路32控制信号线驱动电路33、扫描线驱动电路34和公共连接线驱动电路35，以便彼此协同操作。定时发生电路32例如响应于从外部输入的同步信号30B(与同步信号30B相同步地)而向这些电路输出控制信号32A。
信号线驱动电路33把从视频信号处理电路31输入的模拟视频信号(与视频信号30A相对应的信号电位)施加于各条信号线DTL，并且把模拟视频信号写入在要选择的子像素11中。信号线驱动电路33例如可以输出与视频信号30A相对应的信号电位Vsig。例如，如稍后将描述的图3、图6和图7所示，信号线驱动电路33可执行帧反转驱动。在帧反转驱动中，信号电位Vsig(其中针对每个帧周期将电位相对于基准电位Vref进行反转)被施加于各条信号线DTL，并且信号电位Vsig被写入在要选择的子像素11中。帧反转驱动旨在抑制液晶元件14的劣化，并且被按需使用。例如，如稍后将描述的图3至图6所示，信号线驱动电路33可执行1H反转驱动。在1H反转驱动中，信号电位Vsig(其中针对每个1H周期将电位相对于基准电位Vref进行反转)被施加于各条信号线DTL，并且信号电位Vsig被写入在要选择的子像素11中。1H反转驱动旨在抑制由于施加于液晶元件14的电压的极性反转导致在每个帧中生成闪烁，并且被按需使用。这里，基准电位Vref例如是0(零)伏特，或者是公共连接线COM的电位Vcom。
扫描线驱动电路34响应于控制信号32A的输入(与控制信号32A的输入相同步地)而顺序地向多条扫描线施加选择脉冲，并且以扫描线WSL为单位顺序地选择多个子像素。扫描线驱动电路34例如可以输出在使晶体管15导通时施加的电压Von以及在使晶体管15关断时施加的电压Voff。这里，电压Von具有等于或者高于晶体管15的导通电压的值(恒定值)。电压Voff具有低于晶体管15的导通电压的值(恒定值)。
接着将描述公共连接线驱动电路35。图3是图示出液晶显示设备1的动作示例的定时图。在图3中，第n-1个帧周期、第n个帧周期和第n+1个帧周期中的波形被图示出。图4示意性地图示出在图3的第n-1个帧周期中向扫描线WSL(i)施加Von时子像素11的极性。图5示意性地图示出在图3的第n-1个帧周期中向扫描线WSL(i+1)施加Von时子像素11的极性。图6示意性地图示出当图3的第n-1个帧周期过去时子像素11的极性。图7示意性地图示出当图3的第n个帧周期过去时子像素11的极性。在图4至图7中，图示出在信号线驱动电路33执行1H反转驱动和帧反转驱动的情况下子像素11的极性。此外，在图4和图5中，粗线所围绕的子像素11(图4中的11G(2，i-1)、11B(X，i-1)、11R(1，i)、…、11B(3，i)，图5中的11G(2，i)、11B(X，i)、11R(1，i+1)、…、11B(3，i+1))表示该子像素11被扫描线WSL(i)或者扫描线WSL(i+1)选择。在图4至图7中，细线所围绕的子像素11表示扫描线进行的选择已经完成，并且其处于保持周期中。在图4和图5中，既未标有“+”也未标有“-”的子像素11表示扫描线所进行的选择尚未被执行。
这里，“子像素11的极性”这一表述表示子像素11的极性V11(参考图3)相对于公共连接线COM的电位Vcom是正的还是负的。例如，如图3所示，当Von被施加于扫描线WSL(i)时，子像素11R(1，i)的电位V11相对于电位Vcom是正电位。因此，在这种情况下，可以说子像素11R(1，i)具有正极性。同时，例如当Von被施加于扫描线WSL(i+1)时，被施加于子像素11G(2，i)的电位V11相对于电位Vcom是负电位。因此，在这种情况下，可以说子像素11G(2，i)具有负极性。
如图3至图6所示，当信号线驱动电路33执行1H反转驱动时，公共连接线驱动电路35执行公共反转驱动，在公共反转驱动中针对每个预定水平排来反转被提供给公共电极(公共连接线COM)的电压的极性。具体而言，公共连接线驱动电路35可以向与要选择的子像素11相对应的公共连接线COM施加电位，该电位相对于基准电位Vref的极性与信号线DTL相对于基准电位Vref的极性相反。如图4所示，公共连接线驱动电路35例如包括与公共连接线COM相电连接的开关元件36。开关元件36是针对各条公共连接线COM逐一设置的，并且例如包括两个输出端。开关元件36的一个输出端连接到布线36A，然后通过布线36A连接到辅助脉冲发生设备37的输出端。开关元件36的另一输出端连接到布线36B。如图4所示，布线36B例如连接到逻辑电路41的输出端。逻辑电路41例如输出大于0V的2.5V的信号。
公共连接线驱动电路35将公共连接线COM(第一公共连接线)连接到辅助脉冲发生设备37的输出端，这些公共连接线COM与包括通过向扫描线WSL施加Von而开启的(要选择的)子像素11的水平排相对应地布置。例如，如图4所示，公共连接线驱动电路35通过开关元件36和布线36A将公共连接线COM(i-1)和COM(i)连接到辅助脉冲发生设备37的输出，公共连接线COM(i-1)和COM(i)与包括要选择的子像素11R(1，i)、11G(2，i-1)、11B(3，i)…和11B(X，i-1)的两行相对应地布置。
公共连接线驱动电路35在预定时间内将公共连接线COM(第二公共连接线)连接到布线36B，这些公共连接线COM与仅包括通过向扫描线WSL施加电压Voff而关断的(不要选择的)子像素11的多个水平排中、彼此相邻的至少两个水平排相对应地布置。例如，如图4所示，公共连接线驱动电路35通过开关元件36将公共连接线COM(i-2)和COM(i-3)连接到布线36B，公共连接线COM(i-2)和COM(i-3)与包括不要选择的子像素11R(1，i-2)、11R(1，i-3)等的两行相对应地布置。
这里，如图3的α所示，当子像素11未被选择时，子像素11的电位V11维持当子像素11被选择时施加到子像素11的电位。就是说，无论公共连接线COM(i)是连接到布线36A还是布线36B，子像素11的电位V11不变，并且只有公共连接线COM(i)的电位被改变。因此，当子像素11未被选择时，子像素11的显示亮度一直是恒定的。
此外，第二公共连接线例如可以仅在图3中的A所指示时段的开始(例如，仅在图3的B1时段中)连接到布线36A，并且第二公共连接线可以在图3中的A所指示时段的其余时间(例如，在图3的B2时段中)连接到布线36B。例如，第二公共连接线可以仅在图3中的A所指示时段的末尾(例如，仅在图3的C1时段中)连接到布线36A，并且第二公共连接线可以在图3中的A所指示时段的其余时间(例如，在图3的C2时段中)连接到布线36B。例如，第二公共连接线可以仅在通过以下操作而获得的时段中(例如，在图3的D2时段中)连接到布线36A，并且第二公共连接线可以在该时段之前和之后的时段中(例如，在图3的D1时段中)连接到布线36B：从与夹着当辅助脉冲被从辅助脉冲发生设备37向第二公共连接线输出时的时段(例如，图3的D3时段)的一个帧周期相对应的时段中减去当辅助脉冲被输出到第二公共连接线时的时段。
在该实施例中，公共连接线驱动电路35使与要选择的子像素11相对应地布置的两条公共连接线COM(第一公共连接线)和与不同于包括要选择的子像素11的水平排并且是至少两个彼此相邻的水平排中不要选择的子像素11相对应地布置的多条公共连接线COM(第二公共连接线)彼此电分离。例如，如图5所示，公共连接线驱动电路35使与要选择的子像素(11R(1，i+1)、11G(2，i)、11B(3，i+1)和11B(X，i))相对应地布置的两条公共连接线COM(i)和COM(i+1)和与包括不要选择的子像素11R(1，i-2)和11R(1，i-1)的两个水平排相对应地布置的两条公共连接线COM(i-2)和COM(i-1)彼此电分离。
另外，在该实施例中，公共连接线驱动电路35使多条第二公共连接线彼此电连接，并且彼此独立地驱动第一公共连接线和第二公共连接线。例如，如图5所示，公共连接线驱动电路35使两条公共连接线COM(i-2)和COM(i-1)彼此相连，并且彼此独立地驱动两条公共连接线COM(i)和COM(i+1)以及两条公共连接线COM(i-2)和COM(i-1)。
从而，与为所有子像素11提供公共电极的情况相比，可以减少驱动期间的电容。在不要选择的子像素11中，在维持施加于相应子像素11的电位的时段期间，在第二公共连接线之间不生成电位差。从而可以在使功耗和漏光二者保持为低的同时高速地执行对公共连接线COM的充电/放电。
第一公共连接线的电位和第二公共连接线的电位优选地不是非常不同的。例如，第一公共连接线的电位可以是5V，并且第二公共连接线的电位可以是大于0V的2.5V。在这种情况下，因为在第一公共连接线和第二公共连接线之间不生成横向大电场，因此可以减少该部分中的漏光。
在该实施例中，公共连接线驱动电路35优选使第一公共连接线和与属于不同于包括要选择的子像素11的水平排的所有水平排的不要选择的子像素11相对应地布置的公共连接线COM(第三公共连接线)彼此电分离。例如，虽然未在图中示出，但是公共连接线驱动电路35优选使与要选择的子像素11R(1，i+1)、11G(2，i)、11B(3，i+1)和11B(X，i)相对应地布置的两条公共连接线COM(i)和COM(i+1)和与包括不要选择的子像素11R(1，i-2)、11R(1，i-1)等的所有水平排相对应地布置的公共连接线COM(1)至COM(i-1)和COM(i+2)至COM(Y)彼此电分离。此时，公共连接线驱动电路35在预定时间内将第三公共连接线连接到布线36B。
从而，来自不要选择的子像素11的影响几乎不传播到要选择的子像素11。另外，在几乎所有或者所有不要选择的子像素中，在维持施加于相应子像素11的电压的时段期间在第三公共连接线之间不产生电位差。结果，不仅可以进一步降低功耗，还可以几乎消除漏光。另外，因为可以以更高速度执行对公共连接线COM的充电/放电，因此可以消除由于对公共连接线COM的充电/放电而产生图像质量劣化的风险。
如图6和图7所示，在该实施例中，当信号线驱动电路33执行帧反转驱动时，公共连接线驱动电路35执行公共反转驱动，在公共反转驱动中针对每个帧周期来反转被提供给公共电极(公共连接线COM)的电压的极性。例如，如图6和图7所示，公共连接线驱动电路35在每个帧周期内反转被施加于子像素11的电压的极性，使得当第n-1个帧周期过去时子像素11的极性与当第n个帧周期过去时子像素11的极性彼此相反。从而，可以降低被施加于子像素11的信号电压的幅度，并且可以进一步将功耗抑制为低。
在该实施例中，在公共连接线驱动电路35允许第二公共连接线或者第三公共连接线在预定时间内变得浮动的情况下，信号线DTL和公共连接线COM的布线电容被剧烈减小，因而可以进一步将功耗抑制为低。在该实施例中，在公共连接线驱动电路35允许第二公共连接线或者第三公共连接线在预定时间内具有预定电位(例如，大于0V的2.5V)的情况下，信号线DTL几乎接收不到来自公共连接线COM的耦合影响，因而可以进一步将功耗抑制为低。
在该实施例中，在由一条扫描线在多个子像素11中选择的子像素11被交替布置并且具有点反转结构的情况下，可以抑制闪烁的可见性。在对应于与要选择的子像素11相对应地布置的一条或多条公共连接线的一行中，这一行中的一半子像素11的状态是活动的，因而驱动期间的电容变为一半。结果，可以以更高的速度执行对公共连接线的充电/放电，并且可以将该实施例的液晶显示设备1应用于大型液晶显示器和景观型液晶显示器。
2.修改例
在上面的实施例中，例如如图8所示，电阻38可连接到布线36B的末端。即使在这种情况下，当电阻38是极高电阻时，可以实际将布线36B视为浮动的。
例如，如图9所示，恒定电压源39的输出端可以通过开关元件40而连接到布线36B的末端。在这种情况下，布线36B的电位被稳定，因而当该修改例的液晶显示设备1用于对噪声敏感的设备(例如，触摸板)等时可以减少误动作。
例如，如图10和图11所示，开关元件36的输出端的数目可以是三个。在这种情况下，在子像素11未被选择时可以使用逻辑电路41的输出和恒定电压源39的输出，因而可以实现设计的灵活性。
3.第二实施例
图12图示出根据本发明第二实施例的液晶显示设备2的示意性配置。图13图示出图12的液晶显示设备2的像素阵列13的内部配置的示例。液晶显示设备2的配置与以上实施例的液晶显示设备1的配置的不同之处在于与一条扫描线WSL相连的多个子像素11按排(按行)布置。在下文中，省略与以上实施例共同的描述，并且将主要描述与以上实施例的差异。
图14是图示出液晶显示设备2的动作示例的定时图。在图14中，第n-1个帧周期、第n个帧周期和第n+1个帧周期中的波形被图示出。图15示意性地图示出在图14的第n-1个帧周期中向扫描线WSL(i)施加Von时子像素11的极性。图16示意性地图示出在图14的第n-1个帧周期中向扫描线WSL(i+1)施加Von时子像素11的极性。图17示意性地图示出当图14的第n-1个帧周期过去时子像素11的极性。图18示意性地图示出当图14的第n个帧周期过去时子像素11的极性。在图14至图18中，图示出在信号线驱动电路33执行1H反转驱动和帧反转驱动的情况下子像素11的极性。此外，在图15和图16中，粗线所围绕的子像素11(图15中的11R(1，i)、11G(2，i)、11B(3，i)、…、11B(X，i)，图16中的11R(1，i+1)、11G(2，i+1)、11B(3，i+1)、…、11B(X，i+1))表示该子像素11被扫描线WSL(i)或者扫描线WSL(i+1)选择。在图15至图18中，细线所围绕的子像素11表示扫描线进行的选择已经完成，并且其处于保持周期中。在图15中，既未标有“+”也未标有“-”的子像素11表示扫描线所进行的选择尚未被执行。
如图14至图17所示，当信号线驱动电路33执行1H反转驱动时，该实施例的公共连接线驱动电路35执行公共反转驱动，在公共反转驱动中针对每个1H来反转被提供给公共电极(公共连接线COM)的电压的极性。
公共连接线驱动电路35将公共连接线COM(第一公共连接线)连接到辅助脉冲发生设备37的输出端，这些公共连接线COM与包括通过向扫描线WSL施加Von而开启的(要选择的)子像素11的一个水平排相对应地布置。例如，如图15所示，公共连接线驱动电路35通过开关元件36和布线36A将公共连接线COM(i)连接到辅助脉冲发生设备37的输出，公共连接线COM(i)与包括要选择的子像素11R(1，i)、11G(2，i)、11B(3，i)…和11B(X，i)的一行相对应地布置。
公共连接线驱动电路35在预定时间内将公共连接线COM(第二公共连接线)连接到布线36B，这些公共连接线COM与仅包括通过向扫描线WSL施加电压Voff而关断的(不要选择的)子像素11的多个水平排中、彼此相邻的至少两个水平排相对应地布置。例如，如图16所示，公共连接线驱动电路35通过开关元件36将公共连接线COM(i)和COM(i-1)连接到布线36B，公共连接线COM(i)和COM(i-1)与包括不要选择的子像素11R(1，i)、11R(1，i-1)等的两行相对应地布置。
这里，如图14的β所示，当子像素11未被选择时，子像素11的电位V11维持在当子像素11被选择时施加到子像素11的电位。就是说，无论公共连接线COM(i)是连接到布线36A还是布线36B，子像素11的电位V11不变，并且只有公共连接线COM(i)的电位被改变。因此，当像素11未被选择时，子像素11的显示亮度一直是恒定的。
此外，与以上实施例的情况类似，第二公共连接线例如可以仅在图14中的A所指示时段的开始(例如，仅在图14的B1时段中)连接到布线36A，并且第二公共连接线可以在图14中的A所指示时段的其余时间(例如，在图14的B2时段中)连接到布线36B。例如，第二公共连接线可以仅在图14中的A所指示时段的末尾(例如，仅在图14的C1时段中)连接到布线36A，并且第二公共连接线可以在图14中的A所指示时段的其余时间(例如，在图14的C2时段中)连接到布线36B。例如，第二公共连接线可以仅在通过以下操作而获得的时段中(例如，在图14的D2时段中)连接到布线36A，并且第二公共连接线可以在该时段之前和之后的时段中(例如，在图14的D1时段中)连接到布线36B：从与夹着当辅助脉冲被从辅助脉冲发生设备37向第二公共连接线输出时的时段(例如，图14的D3时段)的一个帧周期相对应的时段中减去当辅助脉冲被输出到第二公共连接线时的时段。
同样在该实施例中，公共连接线驱动电路35使与要选择的子像素11相对应地布置的一条公共连接线COM(第一公共连接线)和与不同于包括要选择的子像素11的水平排并且是至少两个彼此相邻的水平排中不要选择的子像素11相对应地布置的多条公共连接线COM(第二公共连接线)彼此电分离。例如，如图16所示，公共连接线驱动电路35使与要选择的子像素11R(1，i+1)、11G(2，i+1)、11B(3，i+1)和11B(X，i)相对应地布置的一条公共连接线COM(i+1)和与包括不要选择的子像素11R(1，i-2)、11R(1，i-1)和11R(1，i)的三个水平排相对应地布置的三条公共连接线COM(i-2)、COM(i-1)和COM(i)彼此电分离。
另外，在该实施例中，公共连接线驱动电路35使多条第二公共连接线彼此电连接，并且彼此独立地驱动第一公共连接线和第二公共连接线。例如，如图16所示，公共连接线驱动电路35使三条公共连接线COM(i-2)、COM(i-1)和COM(i)彼此电连接，并且彼此独立地驱动三条公共连接线COM(i-2)、COM(i-1)和COM(i)以及一条公共连接线COM(i+1)。
从而，与为所有子像素11提供公共电极的情况相比，可以减少驱动期间的电容。在不要选择的子像素11中，在维持施加于相应子像素11的电位的时段期间，在第二公共连接线之间不生成电位差。从而可以在使功耗和漏光保持为低的同时高速地执行对公共连接线COM的充电/放电。
第一公共连接线的电位和第二公共连接线的电位优选地不是非常不同的。例如，第一公共连接线的电位可以是5V，并且第二公共连接线的电位可以是大于0V的2.5V。在这种情况下，因为在第一公共连接线和第二公共连接线之间不生成横向大电场，因此可以减少该部分中的漏光。
在该实施例中，公共连接线驱动电路35优选使第一公共连接线和与属于不同于包括要选择的子像素11的水平排的所有水平排的、不要选择的子像素11相对应地布置的公共连接线COM(第三公共连接线)彼此电分离。例如，如图16所示，公共连接线驱动电路35使与要选择的子像素11R(1，i+1)、11G(2，i+1)、11B(3，i+1)和11B(X，i+1)相对应地布置的一条公共连接线COM(i+1)和与包括不要选择的子像素11R(1，i-2)、11R(1，i-1)和11R(1，i)的三个水平排相对应地布置的三条公共连接线COM(i-2)、COM(i-1)和COM(i)彼此电分离。
从而，来自不要选择的子像素11的影响几乎不传播到要选择的子像素11。另外，在几乎所有或者所有不要选择的子像素中，在维持施加于相应子像素11的电压的时段期间，在第三公共连接线之间不产生电位差。结果，不仅可以进一步降低功耗，还可以几乎消除漏光。另外，因为可以以更高速度执行对公共连接线COM的充电/放电，因此可以消除由于对公共连接线COM的充电/放电而产生图像质量劣化的风险。
如图17和图18所示，在该实施例中，当信号线驱动电路33执行帧反转驱动时，公共连接线驱动电路35执行公共反转驱动，在公共反转驱动中针对每个帧周期来反转被提供给公共电极(公共连接线COM)的电压的极性。例如，如图17和图18所示，公共连接线驱动电路35在每个帧周期内反转被施加于子像素11的电压的极性，使得当第n-1个帧周期过去时子像素11的极性与当第n个帧周期过去时子像素11的极性彼此相反。从而，可以降低被施加于子像素11的信号电压的幅度，并且可以进一步将功耗抑制为低。
在该实施例中，在公共连接线驱动电路35允许第二公共连接线或者第三公共连接线在预定时间内变得浮动的情况下，信号线DTL和公共连接线COM的布线电容被剧烈减小，因而可以进一步将功耗抑制为低。
同样在该实施例中，可以做出如图8至图11所示的各种修改例。
本发明包含与在2009年4月22日向日本专利厅提交的日本在先专利申请JP2009-103933中公开的主题有关的主题，上述申请的全部内容通过引用而结合于此。
本领域技术人员应当明白，根据设计要求和其他因素可以进行各种修改、组合、子组合和变更，只要其在所附权利要求或其等同物的范围内即可。

Claims (13)

1.一种液晶显示设备，包括：
像素阵列，该像素阵列包括按行布置的多条扫描线、按列布置的多条信号线、按照与每条扫描线和每条信号线的交点相对应的矩阵布置的多个液晶元件以及按照与每行的液晶元件逐一对应的方式布置的多条公共连接线；
扫描线驱动电路，该扫描线驱动电路顺序地向所述多条扫描线施加选择脉冲，并且以扫描线为单位顺序地选择所述多个液晶元件；
信号线驱动电路，该信号线驱动电路向每条信号线施加与视频信号相对应的信号电位，并且把所述信号电位写入在要选择的液晶元件中；以及
公共连接线驱动电路，该公共连接线驱动电路使与要选择的液晶元件相对应地布置的一条或多条公共连接线，即第一公共连接线，和与不同于包括要选择的液晶元件的行并且是至少两个彼此相邻的行中不要选择的液晶元件相对应地布置的多条公共连接线，即第二公共连接线，彼此电分离，并且使所述多条第二公共连接线彼此电连接以在所述多条第二公共连接线之间不生成电位差，以便彼此独立地驱动所述第一公共连接线和所述第二公共连接线。
2.如权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述公共连接线驱动电路使所述第一公共连接线和与属于不同于包括要选择的液晶元件的行的所有行的不要选择的液晶元件相对应地布置的公共连接线，即第三公共连接线，彼此电分离。
3.如权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述公共连接线驱动电路允许所述第二公共连接线在预定时间内变为浮动的。
4.如权利要求2所述的液晶显示设备，其中，所述公共连接线驱动电路允许所述第三公共连接线在预定时间内变为浮动的。
5.如权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述公共连接线驱动电路在预定时间内向所述第二公共连接线施加预定电位。
6.如权利要求2所述的液晶显示设备，其中，所述公共连接线驱动电路在预定时间内向所述第三公共连接线施加预定电位。
7.如权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述公共连接线驱动电路允许所述第二公共连接线在预定时间内变为浮动的，并且在除了当所述第二公共连接线变为浮动时的预定时间之外的时段内在预定时间内向所述第二公共连接线施加预定电位。
8.如权利要求2所述的液晶显示设备，其中，所述公共连接线驱动电路允许所述第三公共连接线在预定时间内变为浮动的，并且在除了当所述第三公共连接线变为浮动时的预定时间之外的时段内在预定时间内向所述第三公共连接线施加预定电位。
9.如权利要求2所述的液晶显示设备，其中，由一条扫描线在所述多个液晶元件中选择的液晶元件是按行布置的。
10.如权利要求1所述的液晶显示设备，其中，由一条扫描线在所述多个液晶元件中选择的液晶元件是交替布置的。
11.如权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述信号线驱动电路向每条信号线施加信号电位，并且将所述信号电位写入在要选择的液晶元件中，在所述信号电位中针对每个帧周期将电位相对于基准电位进行反转。
12.如权利要求11所述的液晶显示设备，其中，所述公共连接线驱动电路向与要选择的液晶元件相对应的公共连接线施加一电位，其中该电位相对于所述基准电位的极性与信号电位相对于所述基准电位的极性相反。
13.一种驱动液晶显示设备的方法，所述液晶显示设备包括：像素阵列，该像素阵列包括按行布置的多条扫描线、按列布置的多条信号线、按照与每条扫描线和每条信号线的交点相对应的矩阵布置的多个液晶元件以及按照与每行的液晶元件逐一对应的方式布置的多条公共连接线；扫描线驱动电路，该扫描线驱动电路顺序地向所述多条扫描线施加选择脉冲，并且以扫描线为单位顺序地选择所述多个液晶元件；以及信号线驱动电路，该信号线驱动电路向每条信号线施加与视频信号相对应的信号电位，并且把所述信号电位写入在要选择的液晶元件中，所述方法包括：
使与要选择的液晶元件相对应地布置的一条或多条公共连接线，即第一公共连接线，和与不同于包括要选择的液晶元件的行并且是至少两个彼此相邻的行中不要选择的液晶元件相对应地布置的多条公共连接线，即第二公共连接线，彼此电分离，并且使所述多条第二公共连接线彼此电连接以在所述多条第二公共连接线之间不生成电位差，以便彼此独立地驱动所述第一公共连接线和所述第二公共连接线的步骤。
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