驱动液晶显示器的方法和使用该驱动方法的液晶显示器的制作方法
专利名称：驱动液晶显示器的方法和使用该驱动方法的液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动有效矩阵液晶显示器的方法，尤其涉及一种根据脉冲宽度调制驱动系统来驱动液晶显示器的方法，其中该薄膜晶体管被用于开关器件，以及涉及由该驱动方法驱动的液晶显示器。
下面作为一个例子，将描述在日本公开的未审查专利申请号No.Hei4-142592中建议的按照PWM驱动系统的驱动液晶显示器的这样一种方法。图6是显示一个传统类型的液晶显示器的主要部分的框图。传统类型的液晶显示器配备有分别互相交叉的多个扫描线101和多个信号线102，多个象素电极103部分地以阵列排列，其中这些是十字交叉的，从而形成一个液晶显示板100，其中每个薄膜晶体管104被连接到每个像素电极，且当门信号被发送到相应的扫描线101以及数据信号被发送到相应的信号线102时执行开关操作，扫描线驱动电路105施加栅信号到多个扫描线101，以及信号导体驱动电路106将施加到每个像素的数据信号发送到多个信号线102。扫描线驱动电路105在一个垂直期间顺序的选择多个扫描线101，接通多个薄膜晶体管，并且只在按照显示灰度确定的一个脉冲宽度期间信号线驱动电路106施加一个数据信号给连接到每个接通的多个晶体管的多个像素电极103的每个。
图7是一个定时图，显示了按照图6所示的PWM驱动系统的施加到液晶显示器的某个像素电极103的施加的电压VP的变化。当施加给扫描线101的门信号VG转为高电平VGH，同时在一个确定的垂直期间(1V)施加给信号线102的数据信号VD是参考电平时，薄膜晶体管104被接通，施加的电压VP根据数据信号VD被增加，并且进一步，当数据信号VD被转为正有效电平时，施加的电压VP根据数据信号只在按照显示的灰度确定的脉冲宽度的一个时期TW1中被增加。接下来，当门信号VG被转为低电平TGL时，薄膜晶体管104被关闭并且在该时间上施加的电压VP被保持。当施加到扫描线101的门信号VG转为高电平VGH，同时在下一个垂直时期中被施加到信号线102的数据信号VD是参考电平时，薄膜晶体管104被接通，提供的电压VP根据数据信号VD被降低，并且进一步，当数据信号VD转为负作用电平时，施加的电压VP只在按照显示的灰度确定的脉冲宽度的一个时期TW2中根据数据信号VD来降低。接下来，当门信号VG转为低电平VGL时，薄膜晶体管104被关闭和此时施加的电压VP被保持。如上所述，使用具有简单结构配置的灰度电压产生电路，通过按照显示的灰度仅在脉冲持续时间中在作用电平上转换数据信号来实现多灰度显示。
在日本公开的未审查专利申请号No.Hei4-142592中，为防止施加到像素电极上的电压和具有用于非对称的写的数据极性以及防止所引起的闪烁和高热，也建议了如果数据信号是负的情况下门导通电压是VGONN和数据信号是正的情况下门导通电压是VGONP，而VGONN被设置以便它低于VGONP。
顺便说一下，下面将回顾按照PWM驱动系统的这样一种液晶显示器的液晶显示板的温度和显示特性。每个被连接到每个像素电极的薄膜晶体管的ON状态电流根据板的温度执行开关操作，并且随着板的温度的上升，ON状态电流增加。由于施加到液晶的电压是与ON状态电流和数据信号脉冲宽度的乘积成比例的，液晶显示板的显示的灰度-亮度特性按照板的温度而变化。因此，当板的温度变化时，液晶显示板的显示图像质量改变。此外，由于薄膜晶体管的电子特性取决于板的温度，根据板的温度按照数据极性的写数量的非对称性是不同的，并且当板的温度变化时，引起闪烁和高热。
按照本发明，分别的驱动有效矩阵液晶显示的方法和通过该驱动方法驱动的液晶显示器的特征在于，提供了板温度检测装置，按照板的温度来校正门接通电压或数据信号脉冲宽度和参考时钟信号的频率，并且基于按照脉冲宽度调制系统驱动有效矩阵液晶显示器的驱动方法，使用用于开关器件的薄膜晶体管，可以获得根据写数据的极性的门接通电压或按照板的温度来确定的数据信号脉冲的校正量。
本发明是基于按照脉冲宽度调制驱动系统的液晶显示器，使用用于开关器件的薄膜晶体管，并且驱动它的方法特征也在于，考虑到液晶显示板的温度按照写数据的极性来校正施加到液晶上的电压。
在特征之一中，液晶被驱动，按照图3A中所示的板温度的关系校正门接通电压。就是说，DC/DC变换器4按照来自
图1所示的温度检测电路7的控制信号来设置，以便正的或负的门接通电压随着板温度变高而变低，和以便正的或负的门接通电压随着板温度变低而变高。设置正的门接通电压以便它总是高于负的门接通电压。
此外，对于另一个特征，液晶被驱动，按照图3B所示的板温度的关系来校正公共电压VCOM的中心。就是说，DC/DC变换器4按照来自图1所示的温度检测电路7的控制信号来设置，以便公共VCOM的中心随着板温度变高而变高和随着板温度变低而变低。
对于这样的液晶驱动，按照显示的灰度只在脉冲持续时间中数据信号VD被转为作用电平，按照数据信号VD的极性所提供的门信号VG的门接通电压是不同的，并且正的门接通电压VGONP被设置以便它大于负的门接通电压VGONN，用于接通薄膜晶体管的电流ION能被均衡在正数据正被写和负数据正被写时之间，并且能实现在写非对称性中PWM驱动的减少。
此外，薄膜晶体管的ON状态电流是固定的，它独立于通过驱动的板温度的变化，按照板温度用门接通电压和在中心的公共电压执行图3A和3B的校正，并保持这种关系，并且能减少显示灰度的特性和亮度的特性之间的位错(dislocation)。也能减少由于板温度变化的闪烁和发热。作为结果，能减少由板温度变化引起的液晶显示板的显示图像质量的变化。
特别的是，按照本发明，驱动液晶显示器的方法特征在于，根据驱动有源矩阵液晶显示的用于驱动配备了多个用作开关的薄膜晶体管(TFT)的液晶显示板的方法，对于按照脉冲宽度调制驱动系统连接到的多个像素电极(此后简单称作有效矩阵液晶显示器)，可以获得基于液晶显示板的温度设置正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)。
最好是，基于板的温度还设置提供到液晶显示板的公共电极的公共电压的中心(VCOM中心)。
此外，本发明的特征还在于，正的门接通电压(VGONP)被设置以使它高于负的门接通电压(VGONN)，和当板温度上升时，设置正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)以便它们低于板温度上升之前的电压，并保持上述的关系。
除此之外，驱动液晶显示器的方法的特征还在于，根据所获得的驱动有源矩阵液晶显示器的方法，可获得一种电路，用来设置用于转换的薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)，以便用于转换的薄膜晶体管的ON状态电流(ION)是固定的，而独立于板的温度，它用于驱动配备了多个用于开关的薄膜晶体管的液晶显示板，以按照脉冲宽度调制驱动系统连接到多个像素电极。
此外，驱动液晶显示器的方法特征在于，获得了提供到液晶显示板的在与用于开关的薄膜晶体管的相同时间上形成的用于监视的薄膜晶体管，和获得了所提供的使用用于监视薄膜晶体管的一个电路，用于设置用于开关的薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)，以便用于开关的薄膜晶体管的ON状态电流(ION)是固定的，而不依赖于板的温度。
除此之外，按照本发明，驱动液晶显示器的方法的特征在于，在所有显示的灰度中设置数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以便它长于负数据脉冲宽度(TWN)，并随着板温度的上升，获得设置薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)，以便基于所述驱动有源矩阵液晶显示器的方法使它们被降低。
此外，本发明是基于上述的驱动方法的，且特征在于，按照液晶显示板的温度设置分配到每个显示灰度的数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)和负数据脉冲宽度(TWN)。
除此之外，还获得了基于上述驱动方法的驱动液晶显示器的方法，其特征在于，在所有显示的灰度中的数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)被设置以便它长于负数据脉冲宽度(TWN)，和随着液晶显示板的温度上升，设置正数据脉冲宽度(TWP)和负数据脉冲宽度(TWN)，以便它们短于板温度上升之前的那些宽度，并保持上述关系。
此外，按照本发明，也可获得基于上述驱动方法的驱动液晶显示的方法，和其特征在于，通过时钟数表示每个显示的灰度，通过计数器计数参考时钟信号，比较灰度数据和计数器的输出，并且设置数据信号的脉冲宽度(TW)，提供温度检测装置，并且按照液晶显示板的温度参考时钟信号的频率是可变的，或者设置参考时钟信号的频率以便频率是与用于监视的薄膜晶体管的ON状态电流(ION)成比例的，使用在与用于开关的薄膜晶体管的相同时间上形成的用于监视的薄膜晶体管。此时，最好是设置正的门接通电压(VGONP)以便它高于负的门接通电压(VGONN)。
除此之外，在本发明中，最好是，设置所有显示的灰度中的数据信号的正的数据脉冲宽度(TWP)以便它长于负的数据脉冲宽度(TWN)。
此外，按照本发明，最好是，随着板温度的上升，设置提供到液晶显示板的一个公共电极上的公共电压的中心(VCOM中心)，以便它是较高的。
除此之外，按照本发明，也获得了通过上述的每个驱动方法驱动的液晶显示器。
简述附1是一个方框图，用于解释等效于本发明第一实施例的液晶显示器的结构配置和驱动方法；图2是一个定时图，显示了按照图1所示的PWM驱动系统的施加到液晶显示器的一个象素电极的施加电压VP的变化；图3A是一个特性图，显示了板温度和门接通电压之间用于校正板温度的关系，和图3B是一个特性图，显示了板温度和公共电压的中心(VCOM中心)之间的用于校正板温度的关系；图4是一个方框图，用于解释等效于本发明第三实施例的液晶显示器的结构配置和驱动方法；图5是一个电路图，用于解释按照本发明的温度检测装置8的电路结构；图6是一个方框图，显示了常规类型液晶显示器的主要部分；和图7是一个定时图，显示了按照图6所示的PWM驱动系统的施加到液晶显示器的一个确定的象素电极103的施加电压VP的变化。
实施实施方式接下来，参考附图，将详细描述本发明的实施例。图1是一个方框图，用于解释等效于第一实施例的液晶显示器的结构配置和驱动方法。等效于该实施例的液晶显示器配备了液晶显示板1，扫描线驱动电路2，信号线驱动电路3，DC/DC变换器4，一个开关5，控制器6和温度检测电路7。
在液晶显示板1中，多个扫描线和多个信号线分别彼此交叉，在其中部分排列有多个像素电极，他们是交叉的并且每个薄膜晶体管被连接到像素电极，且当门信号被发送到扫描线和数据信号被发送到信号线时(尽管没有显示它们)，该像素电极执行开关操作。扫描线驱动电路2提供门信号给液晶显示板1的多个扫描线。该信号线驱动电路3将施加给每个像素的数据信号提供给液晶显示板1的多个信号线。
基于从外部设备提供的供电电压，DC/DC变换器4产生和输出用于驱动液晶显示板1的液晶所需的各种电压。更为详细的，DC/DC变换器4输出正的和负的数据电压VD来用于经ac驱动液晶，通过扫描线驱动电路2在提供正数据电压VD的持续时间中，正的门接通电压VGONP输出到确定的扫描线，通过扫描线驱动电路2在提供负数据电压VD的持续时间中，负的门接通电压VGONN输出到确定的扫描线，并且将公共电压VCOM提供到一个相对于液晶显示板1的像素电极的公共电极。
当开关5接收转换每个垂直时期的极性信号S5时，开关5被转换，以选择正的或负的门接通电压VGONP或VGONN，并把它输出到扫描线驱动电路2。
控制器6从一个外部设备接收输入信号，也就是，图画信号和控制信号，比如水平同步信号和垂直同步信号，输出控制信号S2和S3，用于控制扫描线驱动电路2和信号线驱动电路3的每个操作，以便按照输入信号进行灰度显示，并还输出极性信号S5，用于控制开关5的转换。
温度检测电路7检测液晶显示板1的温度和输出控制信号S4到DC/DC变换器4。在该实施例中，假设了检测电路7被焊接在液晶显示板1的外表面上的一种情况。
提供到液晶的电压是与薄膜晶体管的ON状态电流和数据脉冲宽度的乘积成比例的。在门接通电压和薄膜晶体管的ON状态电流之间具有简单增加的相关性。在该实施例中，液晶被驱动，按照用于校正的所示图的关系校正门接通电压，显示了图3A中的门接通电压和板温度之间的关系。就是说，DC/DC变换器4按照来自温度检测电路7的控制信号S4设置，以至于如是较高的板温度，则是较低的正或负的门接通电压和如是较低的板温度，则是较高的正或负的门接通电压。设置正的门接通电压以便它总是高于负的门接通电压。
此外，在该实施例中，液晶被驱动，按照用于校正的图示中的关系校正公共电压的中心(VCOM中心)，显示了图3B中VCOM中心和板温度之间的关系。就是说，DC/DC变换器4按照来自温度检测电路7的控制信号S4设置以便如是较高的板温度，则是较高的VCOM中心，和如是较低的板温度，则是较低的VCOM中心。
接下来，参考图2，将描述等效于该实施例的驱动方法。图2是一个定时图，显示了按照图1所示的PWM驱动系统的施加到液晶显示器的一个象素电极的施加电压VP的变化。当施加到扫描线的门信号VG变为高电平VGONP，同时施加到信号线的数据信号VD在某一个垂直持续时间(1V)中是在正的参考电平上时，薄膜晶体管被接通，施加的电压VP按照在正参考电平上的数据信号VD而增加，和进一步的，当数据信号VD变为正作用电平时，施加的电压VP仅在按照显示的灰度确定的脉冲宽度的时期TWP中根据数据信号VD而增加。接着，当门信号VG变为低电平时，薄膜晶体管被关闭，并且此时提供的电压VP被保持在为有效矩阵操作提供的已知的存储电容(未示出)中。在该垂直持续时间中，按照幅度的中心VCOM的中心确定的低电平被提供给公共电极。
当提供到扫描线的门信号VG变为低于正的高电平VGONP的负的高电平VGONN，同时在下一个垂直持续时间中施加到信号线的数据信号VD是在负的参考电平上时，薄膜晶体管被接通，施加的电压VP根据负参考电平上的数据信号VD而降低，并进一步的，当数据信号VD变为负的作用电平时，施加的电压VP仅在按照显示的灰度确定的脉冲宽度的一个时期TWN中根据数据信号VD而进一步降低。接下来，当门信号VG变为低电平，薄膜晶体管被关闭，并且此时施加的电压VP被保持。在这一个垂直持续时间中，按照中心VCOM的幅度中心确定的高电平被提供给公共电极。
接下来，将描述本发明的第二实施例。提供到液晶的电压是与薄膜晶体管的ON状态电流和数据脉冲宽度的乘积成比例的。该实施例的特征在于，按照写数据的极性来校正数据脉冲宽度TW，并且校正量按照板的温度而变化。例如，通过设置能够实现PWM驱动，其中正数据的写入量和负数据的写入量是均衡的，以及写入的非对称性被减少，以至于正的写数据的数据脉冲宽度TWP是宽于负的写数据的数据脉冲宽度TWN，换句话说，以使负的写数据的数据脉冲宽度TWN窄于正的写数据的数据脉冲宽度TWP。
此外，通过设置，写入数量可以是固定的而独立于板温度的变化，以便正的写数据的数据脉冲宽度TWP和负的写数据的数据脉冲宽度TWN随着板温度的上升都是较窄的，并保持上述的关系，并且在灰度特性和亮度特性之间的位错能被减少。结果，在液晶显示板上显示的图像的质量的变化能被减少，而不依赖于板温度的变化，并且闪烁和发热能被减少而不依赖于板温度的变化。因此，利用具有简单结构的灰度电压产生电路获得上述的效果，并实现多灰度显示是PWM驱动的特征。
接下来，将描述本发明的第三实施例。图4是一个方框图，用于解释等效于该实施例的液晶显示器的结构配置和驱动它的方法。在上述第一实施例中的温度检测电路7被设置在液晶显示板的外面以检测液晶显示板的温度。同时，该实施例的特征在于，用于检测板温度的温度检测装置8被设置在液晶显示板1的内部。
例如，用于监视的薄膜晶体管在与用于开关像素的薄膜晶体管的相同时间上被形成的，用于监视的薄膜晶体管的ON状态电流ION(或有关于此的参数)被检测，并且设置门接通电压VGON，以使它是固定的而不依赖于板的温度。图5是一个电路图，用于解释这种温度检测装置8的电路结构。如图5所示，从终端15提供电力。用于监视的薄膜晶体管9被设置在液晶显示板1的内部，放大在当用于监视的薄膜晶体管9被接通时由ON状态电流确定的电压VON和参考电压VREF(由包括电阻器R13和齐纳二极管13的参考电压源输出)之间的差，控制一个控制晶体管11，反馈到用于监视的薄膜晶体管9的栅极以固定ON状态电流和输出校正信号到终端14。该校正信号被输出到DC/DC变换器4。公共电压中心的中心VCOM按照温度也被校正。
在该实施例中，由于用于监视的薄膜晶体管被设置在液晶显示板1的内部，并且在液晶附近的位置中能检测板的温度，则与第一实施例的校正相比较能够实现更精确的校正。在该实施例中，除了温度检测装置8的薄膜晶体管外，电路结构配置也可以被安排在液晶显示板的外部，采用玻璃上系统(SOG)技术，并且同时也可将温度检测装置形成在液晶显示板的内部作为用作开关像素的薄膜晶体管。
接下来，将描述本发明的第四实施例。在按照PWM驱动系统的液晶显示器中，通过计数器计数参考时钟信号，比较灰度数据和计数器的输出，并且设置相应于显示灰度的写数据的脉冲宽度TW。该实施例的特征在于，参考时钟信号的频率是根据板的温度变化的。例如，通过设置参考时钟信号的频率，写数据的脉冲宽度TW被变窄以至于它是高的，以及通过设置频率使写数据的脉冲宽度TW被变宽以至于它是低的，该实施例被应用到第二实施例所述的液晶显示器，其中根据板的温度和写数据的极性来校正数据脉冲宽度TW。
通过设置正的写数据的数据脉冲宽度TWP，以便正的写数据的数据脉冲宽度TWP宽于负的写数据的数据脉冲宽度TWN，以及按照板的温度改变参考时钟信号的频率和设置写数据的脉冲宽度TW，可以实现PWM驱动，其中根据板温度的变化在灰度特性和亮度特性之间的错位以及写入的非对称性被减少。
此外，使用在与用于开关像素的薄膜晶体管的相同的时间上形成的用于监视的薄膜晶体管，还可以设置参考时钟信号的频率，以便频率与用于监视的薄膜晶体管的ON状态的电流ION成比例的。
已经描述了优选实施例，然而，本发明并不限于这些实施例，而且该实施例的各种变化、附加和组合的形式是允许的。对于温度检测装置，也可以使用一个热敏电阻。对于一个例子，其中热敏电阻被用于温度检测电路来形成温度检测装置，也能够使用日本公开的未审查专利申请号No.Hei6-138843中的图2所示的电压设置电路所形成的主要的结构配置。不光是热敏电阻，也可以采用其它的温度检测装置，比如热电偶。
在上述的实施例中，没有涉及液晶显示板的具体结构，然而，在使用透射类型的液晶显示板的情况下，例如第三实施例中的温度检测装置能被形成在板上，并且作为例子，最好是温度检测装置被形成在板中围绕显示区的周边区域中。从而能实现高亮度的液晶显示器，防止当一个用户从相交处观看液晶板时，能看见来自安排在液晶显示板背面上的背面光单元的光。
在反射类型的液晶显示板的情况下，如第三实施例中温度检测装置可以被形成在板上，并也可以被安排在液晶显示板的背面。在反射类型的液晶显示板的情况下，在背面上安装的温度检测装置不会影响显示特性。温度检测装置可以形成在板中的周边区域中和形成在根据环境的一个显示区中。在反射类型的液晶显示板中，也当作反射器的像素电极被排列在显示区中，并且每个像素电极覆盖像素的薄膜晶体管的顶部用于开关像素。在用于监视的薄膜晶体管被安排像素电极之下的用作开关像素的薄膜晶体管的情况下，它也能被安排在显示区中而不会损害显示特性。
在半透射类型的液晶显示板的情况下，如果在透射部分和反射部分中的一个反射部分中的像素电极之下安排温度检测装置，则温度检测装置能被安排在一个显示区而不损害其显示特性。
不仅可以通过SOG技术形成温度检测电路，而且可以通过玻璃上芯片(COG)技术来形成温度检测电路。而且，按照板中的板内温度分布的校正的控制也可以通过使温度检测装置检测液晶显示板的多个位置中的板的温度来执行。
对于驱动液晶显示板的方法，也可以使用图2所示的帧倒置驱动，其中每个垂直持续时间(1V)中数据信号的极性被倒置，和可以使用栅倒置驱动，其中每个水平持续时间(1H)中的数据信号的极性被倒置，并且进一步的每个垂直持续时间(1V)中极性被倒置。
按照本发明，由于按照显示的灰度仅在脉冲持续时间中该数据信号VD被转为作用电平，按照数据信号VD的极性提供的门信号VG的门接通电压VGONP和门接通电压VGONN被差分，并且设置门接通电压VGONP，以便它大于门接通电压VGONN，薄膜晶体管的ON-状态电流ION能被均衡在正数据正被写和负数据正被写时之间，并且能实现写的非对称性被减少的PWM驱动。
另外，薄膜晶体管的ON状态电流是固定的，不依赖于通过驱动的板温度的变化，按照板的温度用门接通电压和在中心的公共电压执行图3A和3B的校正，并保持上述的关系，并且能减少显示灰度的特性和亮度的特性之间的错位。结果，液晶显示板上显示的图像质量的变化能被减少而不依赖于板温度的变化。由于按照板的温度可以调整正的门接通电压的校正量和负的门接通电压的校正量，由于板的温度变化分别引起的闪烁和发热能被禁止。因此，利用具有PWM驱动特性的简单结构的灰度电压产生电路，可以获得上述效果，从而实现多灰度显示。
权利要求
1.一种用于驱动液晶显示板的驱动有源矩阵液晶显示器的方法，该液晶显示器配备有多个用于开关的薄膜晶体管，以根据脉冲宽度调制驱动系统连接到多个像素电极，其中薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)根据液晶显示板的温度来设置。
2.根据权利要求1所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置正的门接通电压(VGONP)以便它高于负的门接通电压(VGONN)；和随着板温度上升，设置正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)以便它们低于板温度上升之前的电压，并保持所述的关系。
3.根据权利要求1所述的驱动液晶显示器的方法，其中脉冲宽度调制驱动系统是一个驱动系统，用于调制数据信号的脉冲宽度。
4.根据权利要求1所述的驱动液晶显示器的方法，其中一种电路，用来设置用于开关的薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)，以使用于开关的薄膜晶体管的ON状态电流(ION)是固定的，而不依赖于板的温度。
5.根据权利要求3所述的驱动液晶显示器的方法，其中在用于驱动液晶显示板的驱动有源矩阵液晶显示器的方法中，所述液晶显示板配备有多个根据数据信号脉冲宽度调制驱动系统连接到多个像素电极的用于开关的薄膜晶体管，将与用于开关的薄膜晶体管的同时形成的用于监视的薄膜晶体管提供给液晶显示板；和提供使用用于监视的薄膜晶体管的一个电路，用于设置用于开关的薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)，以便用于开关的薄膜晶体管的ON状态电流(ION)是固定的，而不依赖于板的温度。
6.根据权利要求3所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置在所有显示的灰度中数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以便它长于负数据脉冲宽度(TWN)；和随着板温度上升，设置薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)以使它们被降低。
7.根据权利要求3所述的驱动液晶显示器的方法，其中按照液晶显示板的温度来设置分配到每个显示灰度的数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)和负数据脉冲宽度(TWN)。
8.根据权利要求3所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置在所有显示灰度中的数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以使它长于负数据脉冲宽度(TWN)；和随着液晶显示板的温度上升，设置正数据脉冲宽度(TWP)和负数据脉冲宽度(TWN)，以使它们短于板温度上升之前的那些宽度，保持所述关系。
9.根据权利要求3所述的驱动液晶显示器的方法，其中通过时钟数表示每个显示的灰度；通过计数器计数参考时钟信号；比较灰度数据和计数器的输出，并设置数据信号的脉冲宽度(TW)；和提供温度检测装置，并且参考时钟信号的频率是根据液晶显示板的温度来变化的。
10.根据权利要求3所述的驱动液晶显示器的方法，其中通过时钟数表示每个显示的灰度；通过计数器计数参考时钟信号；比较灰度数据和计数器的输出，并设置数据信号的脉冲宽度(TW)；和使用在与用于开关的薄膜晶体管的相同时间上形成的用于监视的薄膜晶体管来设置参考时钟信号的频率，以使频率是与用于监视的薄膜晶体管的ON状态电流(ION)成比例的。
11.根据权利要求9所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置正的门接通电压(VGONP)以便它高于负的门接通电压(VGONN)。
12.根据权利要求10所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置正的门接通电压(VGONP)以便它高于负的门接通电压(VGONN)。
13.根据权利要求4所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置在所有显示的灰度中数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以使它长于负数据脉冲宽度(TWN)。
14.根据权利要求5所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置在所有显示的灰度中数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以使它长于负数据脉冲宽度(TWN)。
15.根据权利要求9所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置在所有显示的灰度中数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以使它长于负数据脉冲宽度(TWN)。
16.根据权利要求10所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置在所有显示的灰度中数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以使它长于负数据脉冲宽度(TWN)。
17.根据权利要求1所述的驱动液晶显示器的方法，其中随着板的温度的上升，提供到液晶显示板的公共电极的公共电压的中心(VCOM中心)变高。
18.一种液晶显示器，其中所述液晶显示器通过按照权利要求1的驱动方法来驱动。
全文摘要
在一种使用用于开关器件的薄膜晶体管的根据脉冲宽度调制驱动系统用于驱动有源矩阵液晶显示器的方法中，监视液晶显示器板的温度变化。特别的是，提供了液晶显示板的板温度检测装置，并且按照板的温度来校正门接通电压或数据信号脉冲宽度和参考时钟信号的频率。按照板的温度确定根据写数据极性的门接通电压的校正量或数据信号脉冲宽度的校正量。如板的温度是较高的，正的或负的门接通电压被设置为较低的值，以及当板温度是较低的，设置较高的正或负的门接通电压。设置正的门接通电压以便它总是高于负的门接通电压。
文档编号G09G3/20GK1442839SQ031051
公开日2003年9月17日 申请日期2003年3月4日 优先权日2002年3月4日
发明者藤井严 申请人:日本电气株式会社
技术领域：
本发明涉及一种驱动有效矩阵液晶显示器的方法，尤其涉及一种根据脉冲宽度调制驱动系统来驱动液晶显示器的方法，其中该薄膜晶体管被用于开关器件，以及涉及由该驱动方法驱动的液晶显示器。
下面作为一个例子，将描述在日本公开的未审查专利申请号No.Hei4-142592中建议的按照PWM驱动系统的驱动液晶显示器的这样一种方法。图6是显示一个传统类型的液晶显示器的主要部分的框图。传统类型的液晶显示器配备有分别互相交叉的多个扫描线101和多个信号线102，多个象素电极103部分地以阵列排列，其中这些是十字交叉的，从而形成一个液晶显示板100，其中每个薄膜晶体管104被连接到每个像素电极，且当门信号被发送到相应的扫描线101以及数据信号被发送到相应的信号线102时执行开关操作，扫描线驱动电路105施加栅信号到多个扫描线101，以及信号导体驱动电路106将施加到每个像素的数据信号发送到多个信号线102。扫描线驱动电路105在一个垂直期间顺序的选择多个扫描线101，接通多个薄膜晶体管，并且只在按照显示灰度确定的一个脉冲宽度期间信号线驱动电路106施加一个数据信号给连接到每个接通的多个晶体管的多个像素电极103的每个。
图7是一个定时图，显示了按照图6所示的PWM驱动系统的施加到液晶显示器的某个像素电极103的施加的电压VP的变化。当施加给扫描线101的门信号VG转为高电平VGH，同时在一个确定的垂直期间(1V)施加给信号线102的数据信号VD是参考电平时，薄膜晶体管104被接通，施加的电压VP根据数据信号VD被增加，并且进一步，当数据信号VD被转为正有效电平时，施加的电压VP根据数据信号只在按照显示的灰度确定的脉冲宽度的一个时期TW1中被增加。接下来，当门信号VG被转为低电平TGL时，薄膜晶体管104被关闭并且在该时间上施加的电压VP被保持。当施加到扫描线101的门信号VG转为高电平VGH，同时在下一个垂直时期中被施加到信号线102的数据信号VD是参考电平时，薄膜晶体管104被接通，提供的电压VP根据数据信号VD被降低，并且进一步，当数据信号VD转为负作用电平时，施加的电压VP只在按照显示的灰度确定的脉冲宽度的一个时期TW2中根据数据信号VD来降低。接下来，当门信号VG转为低电平VGL时，薄膜晶体管104被关闭和此时施加的电压VP被保持。如上所述，使用具有简单结构配置的灰度电压产生电路，通过按照显示的灰度仅在脉冲持续时间中在作用电平上转换数据信号来实现多灰度显示。
在日本公开的未审查专利申请号No.Hei4-142592中，为防止施加到像素电极上的电压和具有用于非对称的写的数据极性以及防止所引起的闪烁和高热，也建议了如果数据信号是负的情况下门导通电压是VGONN和数据信号是正的情况下门导通电压是VGONP，而VGONN被设置以便它低于VGONP。
顺便说一下，下面将回顾按照PWM驱动系统的这样一种液晶显示器的液晶显示板的温度和显示特性。每个被连接到每个像素电极的薄膜晶体管的ON状态电流根据板的温度执行开关操作，并且随着板的温度的上升，ON状态电流增加。由于施加到液晶的电压是与ON状态电流和数据信号脉冲宽度的乘积成比例的，液晶显示板的显示的灰度-亮度特性按照板的温度而变化。因此，当板的温度变化时，液晶显示板的显示图像质量改变。此外，由于薄膜晶体管的电子特性取决于板的温度，根据板的温度按照数据极性的写数量的非对称性是不同的，并且当板的温度变化时，引起闪烁和高热。
按照本发明，分别的驱动有效矩阵液晶显示的方法和通过该驱动方法驱动的液晶显示器的特征在于，提供了板温度检测装置，按照板的温度来校正门接通电压或数据信号脉冲宽度和参考时钟信号的频率，并且基于按照脉冲宽度调制系统驱动有效矩阵液晶显示器的驱动方法，使用用于开关器件的薄膜晶体管，可以获得根据写数据的极性的门接通电压或按照板的温度来确定的数据信号脉冲的校正量。
本发明是基于按照脉冲宽度调制驱动系统的液晶显示器，使用用于开关器件的薄膜晶体管，并且驱动它的方法特征也在于，考虑到液晶显示板的温度按照写数据的极性来校正施加到液晶上的电压。
在特征之一中，液晶被驱动，按照图3A中所示的板温度的关系校正门接通电压。就是说，DC/DC变换器4按照来自
图1所示的温度检测电路7的控制信号来设置，以便正的或负的门接通电压随着板温度变高而变低，和以便正的或负的门接通电压随着板温度变低而变高。设置正的门接通电压以便它总是高于负的门接通电压。
此外，对于另一个特征，液晶被驱动，按照图3B所示的板温度的关系来校正公共电压VCOM的中心。就是说，DC/DC变换器4按照来自图1所示的温度检测电路7的控制信号来设置，以便公共VCOM的中心随着板温度变高而变高和随着板温度变低而变低。
对于这样的液晶驱动，按照显示的灰度只在脉冲持续时间中数据信号VD被转为作用电平，按照数据信号VD的极性所提供的门信号VG的门接通电压是不同的，并且正的门接通电压VGONP被设置以便它大于负的门接通电压VGONN，用于接通薄膜晶体管的电流ION能被均衡在正数据正被写和负数据正被写时之间，并且能实现在写非对称性中PWM驱动的减少。
此外，薄膜晶体管的ON状态电流是固定的，它独立于通过驱动的板温度的变化，按照板温度用门接通电压和在中心的公共电压执行图3A和3B的校正，并保持这种关系，并且能减少显示灰度的特性和亮度的特性之间的位错(dislocation)。也能减少由于板温度变化的闪烁和发热。作为结果，能减少由板温度变化引起的液晶显示板的显示图像质量的变化。
特别的是，按照本发明，驱动液晶显示器的方法特征在于，根据驱动有源矩阵液晶显示的用于驱动配备了多个用作开关的薄膜晶体管(TFT)的液晶显示板的方法，对于按照脉冲宽度调制驱动系统连接到的多个像素电极(此后简单称作有效矩阵液晶显示器)，可以获得基于液晶显示板的温度设置正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)。
最好是，基于板的温度还设置提供到液晶显示板的公共电极的公共电压的中心(VCOM中心)。
此外，本发明的特征还在于，正的门接通电压(VGONP)被设置以使它高于负的门接通电压(VGONN)，和当板温度上升时，设置正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)以便它们低于板温度上升之前的电压，并保持上述的关系。
除此之外，驱动液晶显示器的方法的特征还在于，根据所获得的驱动有源矩阵液晶显示器的方法，可获得一种电路，用来设置用于转换的薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)，以便用于转换的薄膜晶体管的ON状态电流(ION)是固定的，而独立于板的温度，它用于驱动配备了多个用于开关的薄膜晶体管的液晶显示板，以按照脉冲宽度调制驱动系统连接到多个像素电极。
此外，驱动液晶显示器的方法特征在于，获得了提供到液晶显示板的在与用于开关的薄膜晶体管的相同时间上形成的用于监视的薄膜晶体管，和获得了所提供的使用用于监视薄膜晶体管的一个电路，用于设置用于开关的薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)，以便用于开关的薄膜晶体管的ON状态电流(ION)是固定的，而不依赖于板的温度。
除此之外，按照本发明，驱动液晶显示器的方法的特征在于，在所有显示的灰度中设置数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以便它长于负数据脉冲宽度(TWN)，并随着板温度的上升，获得设置薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)，以便基于所述驱动有源矩阵液晶显示器的方法使它们被降低。
此外，本发明是基于上述的驱动方法的，且特征在于，按照液晶显示板的温度设置分配到每个显示灰度的数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)和负数据脉冲宽度(TWN)。
除此之外，还获得了基于上述驱动方法的驱动液晶显示器的方法，其特征在于，在所有显示的灰度中的数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)被设置以便它长于负数据脉冲宽度(TWN)，和随着液晶显示板的温度上升，设置正数据脉冲宽度(TWP)和负数据脉冲宽度(TWN)，以便它们短于板温度上升之前的那些宽度，并保持上述关系。
此外，按照本发明，也可获得基于上述驱动方法的驱动液晶显示的方法，和其特征在于，通过时钟数表示每个显示的灰度，通过计数器计数参考时钟信号，比较灰度数据和计数器的输出，并且设置数据信号的脉冲宽度(TW)，提供温度检测装置，并且按照液晶显示板的温度参考时钟信号的频率是可变的，或者设置参考时钟信号的频率以便频率是与用于监视的薄膜晶体管的ON状态电流(ION)成比例的，使用在与用于开关的薄膜晶体管的相同时间上形成的用于监视的薄膜晶体管。此时，最好是设置正的门接通电压(VGONP)以便它高于负的门接通电压(VGONN)。
除此之外，在本发明中，最好是，设置所有显示的灰度中的数据信号的正的数据脉冲宽度(TWP)以便它长于负的数据脉冲宽度(TWN)。
此外，按照本发明，最好是，随着板温度的上升，设置提供到液晶显示板的一个公共电极上的公共电压的中心(VCOM中心)，以便它是较高的。
除此之外，按照本发明，也获得了通过上述的每个驱动方法驱动的液晶显示器。
简述附1是一个方框图，用于解释等效于本发明第一实施例的液晶显示器的结构配置和驱动方法；图2是一个定时图，显示了按照图1所示的PWM驱动系统的施加到液晶显示器的一个象素电极的施加电压VP的变化；图3A是一个特性图，显示了板温度和门接通电压之间用于校正板温度的关系，和图3B是一个特性图，显示了板温度和公共电压的中心(VCOM中心)之间的用于校正板温度的关系；图4是一个方框图，用于解释等效于本发明第三实施例的液晶显示器的结构配置和驱动方法；图5是一个电路图，用于解释按照本发明的温度检测装置8的电路结构；图6是一个方框图，显示了常规类型液晶显示器的主要部分；和图7是一个定时图，显示了按照图6所示的PWM驱动系统的施加到液晶显示器的一个确定的象素电极103的施加电压VP的变化。
实施实施方式接下来，参考附图，将详细描述本发明的实施例。图1是一个方框图，用于解释等效于第一实施例的液晶显示器的结构配置和驱动方法。等效于该实施例的液晶显示器配备了液晶显示板1，扫描线驱动电路2，信号线驱动电路3，DC/DC变换器4，一个开关5，控制器6和温度检测电路7。
在液晶显示板1中，多个扫描线和多个信号线分别彼此交叉，在其中部分排列有多个像素电极，他们是交叉的并且每个薄膜晶体管被连接到像素电极，且当门信号被发送到扫描线和数据信号被发送到信号线时(尽管没有显示它们)，该像素电极执行开关操作。扫描线驱动电路2提供门信号给液晶显示板1的多个扫描线。该信号线驱动电路3将施加给每个像素的数据信号提供给液晶显示板1的多个信号线。
基于从外部设备提供的供电电压，DC/DC变换器4产生和输出用于驱动液晶显示板1的液晶所需的各种电压。更为详细的，DC/DC变换器4输出正的和负的数据电压VD来用于经ac驱动液晶，通过扫描线驱动电路2在提供正数据电压VD的持续时间中，正的门接通电压VGONP输出到确定的扫描线，通过扫描线驱动电路2在提供负数据电压VD的持续时间中，负的门接通电压VGONN输出到确定的扫描线，并且将公共电压VCOM提供到一个相对于液晶显示板1的像素电极的公共电极。
当开关5接收转换每个垂直时期的极性信号S5时，开关5被转换，以选择正的或负的门接通电压VGONP或VGONN，并把它输出到扫描线驱动电路2。
控制器6从一个外部设备接收输入信号，也就是，图画信号和控制信号，比如水平同步信号和垂直同步信号，输出控制信号S2和S3，用于控制扫描线驱动电路2和信号线驱动电路3的每个操作，以便按照输入信号进行灰度显示，并还输出极性信号S5，用于控制开关5的转换。
温度检测电路7检测液晶显示板1的温度和输出控制信号S4到DC/DC变换器4。在该实施例中，假设了检测电路7被焊接在液晶显示板1的外表面上的一种情况。
提供到液晶的电压是与薄膜晶体管的ON状态电流和数据脉冲宽度的乘积成比例的。在门接通电压和薄膜晶体管的ON状态电流之间具有简单增加的相关性。在该实施例中，液晶被驱动，按照用于校正的所示图的关系校正门接通电压，显示了图3A中的门接通电压和板温度之间的关系。就是说，DC/DC变换器4按照来自温度检测电路7的控制信号S4设置，以至于如是较高的板温度，则是较低的正或负的门接通电压和如是较低的板温度，则是较高的正或负的门接通电压。设置正的门接通电压以便它总是高于负的门接通电压。
此外，在该实施例中，液晶被驱动，按照用于校正的图示中的关系校正公共电压的中心(VCOM中心)，显示了图3B中VCOM中心和板温度之间的关系。就是说，DC/DC变换器4按照来自温度检测电路7的控制信号S4设置以便如是较高的板温度，则是较高的VCOM中心，和如是较低的板温度，则是较低的VCOM中心。
接下来，参考图2，将描述等效于该实施例的驱动方法。图2是一个定时图，显示了按照图1所示的PWM驱动系统的施加到液晶显示器的一个象素电极的施加电压VP的变化。当施加到扫描线的门信号VG变为高电平VGONP，同时施加到信号线的数据信号VD在某一个垂直持续时间(1V)中是在正的参考电平上时，薄膜晶体管被接通，施加的电压VP按照在正参考电平上的数据信号VD而增加，和进一步的，当数据信号VD变为正作用电平时，施加的电压VP仅在按照显示的灰度确定的脉冲宽度的时期TWP中根据数据信号VD而增加。接着，当门信号VG变为低电平时，薄膜晶体管被关闭，并且此时提供的电压VP被保持在为有效矩阵操作提供的已知的存储电容(未示出)中。在该垂直持续时间中，按照幅度的中心VCOM的中心确定的低电平被提供给公共电极。
当提供到扫描线的门信号VG变为低于正的高电平VGONP的负的高电平VGONN，同时在下一个垂直持续时间中施加到信号线的数据信号VD是在负的参考电平上时，薄膜晶体管被接通，施加的电压VP根据负参考电平上的数据信号VD而降低，并进一步的，当数据信号VD变为负的作用电平时，施加的电压VP仅在按照显示的灰度确定的脉冲宽度的一个时期TWN中根据数据信号VD而进一步降低。接下来，当门信号VG变为低电平，薄膜晶体管被关闭，并且此时施加的电压VP被保持。在这一个垂直持续时间中，按照中心VCOM的幅度中心确定的高电平被提供给公共电极。
接下来，将描述本发明的第二实施例。提供到液晶的电压是与薄膜晶体管的ON状态电流和数据脉冲宽度的乘积成比例的。该实施例的特征在于，按照写数据的极性来校正数据脉冲宽度TW，并且校正量按照板的温度而变化。例如，通过设置能够实现PWM驱动，其中正数据的写入量和负数据的写入量是均衡的，以及写入的非对称性被减少，以至于正的写数据的数据脉冲宽度TWP是宽于负的写数据的数据脉冲宽度TWN，换句话说，以使负的写数据的数据脉冲宽度TWN窄于正的写数据的数据脉冲宽度TWP。
此外，通过设置，写入数量可以是固定的而独立于板温度的变化，以便正的写数据的数据脉冲宽度TWP和负的写数据的数据脉冲宽度TWN随着板温度的上升都是较窄的，并保持上述的关系，并且在灰度特性和亮度特性之间的位错能被减少。结果，在液晶显示板上显示的图像的质量的变化能被减少，而不依赖于板温度的变化，并且闪烁和发热能被减少而不依赖于板温度的变化。因此，利用具有简单结构的灰度电压产生电路获得上述的效果，并实现多灰度显示是PWM驱动的特征。
接下来，将描述本发明的第三实施例。图4是一个方框图，用于解释等效于该实施例的液晶显示器的结构配置和驱动它的方法。在上述第一实施例中的温度检测电路7被设置在液晶显示板的外面以检测液晶显示板的温度。同时，该实施例的特征在于，用于检测板温度的温度检测装置8被设置在液晶显示板1的内部。
例如，用于监视的薄膜晶体管在与用于开关像素的薄膜晶体管的相同时间上被形成的，用于监视的薄膜晶体管的ON状态电流ION(或有关于此的参数)被检测，并且设置门接通电压VGON，以使它是固定的而不依赖于板的温度。图5是一个电路图，用于解释这种温度检测装置8的电路结构。如图5所示，从终端15提供电力。用于监视的薄膜晶体管9被设置在液晶显示板1的内部，放大在当用于监视的薄膜晶体管9被接通时由ON状态电流确定的电压VON和参考电压VREF(由包括电阻器R13和齐纳二极管13的参考电压源输出)之间的差，控制一个控制晶体管11，反馈到用于监视的薄膜晶体管9的栅极以固定ON状态电流和输出校正信号到终端14。该校正信号被输出到DC/DC变换器4。公共电压中心的中心VCOM按照温度也被校正。
在该实施例中，由于用于监视的薄膜晶体管被设置在液晶显示板1的内部，并且在液晶附近的位置中能检测板的温度，则与第一实施例的校正相比较能够实现更精确的校正。在该实施例中，除了温度检测装置8的薄膜晶体管外，电路结构配置也可以被安排在液晶显示板的外部，采用玻璃上系统(SOG)技术，并且同时也可将温度检测装置形成在液晶显示板的内部作为用作开关像素的薄膜晶体管。
接下来，将描述本发明的第四实施例。在按照PWM驱动系统的液晶显示器中，通过计数器计数参考时钟信号，比较灰度数据和计数器的输出，并且设置相应于显示灰度的写数据的脉冲宽度TW。该实施例的特征在于，参考时钟信号的频率是根据板的温度变化的。例如，通过设置参考时钟信号的频率，写数据的脉冲宽度TW被变窄以至于它是高的，以及通过设置频率使写数据的脉冲宽度TW被变宽以至于它是低的，该实施例被应用到第二实施例所述的液晶显示器，其中根据板的温度和写数据的极性来校正数据脉冲宽度TW。
通过设置正的写数据的数据脉冲宽度TWP，以便正的写数据的数据脉冲宽度TWP宽于负的写数据的数据脉冲宽度TWN，以及按照板的温度改变参考时钟信号的频率和设置写数据的脉冲宽度TW，可以实现PWM驱动，其中根据板温度的变化在灰度特性和亮度特性之间的错位以及写入的非对称性被减少。
此外，使用在与用于开关像素的薄膜晶体管的相同的时间上形成的用于监视的薄膜晶体管，还可以设置参考时钟信号的频率，以便频率与用于监视的薄膜晶体管的ON状态的电流ION成比例的。
已经描述了优选实施例，然而，本发明并不限于这些实施例，而且该实施例的各种变化、附加和组合的形式是允许的。对于温度检测装置，也可以使用一个热敏电阻。对于一个例子，其中热敏电阻被用于温度检测电路来形成温度检测装置，也能够使用日本公开的未审查专利申请号No.Hei6-138843中的图2所示的电压设置电路所形成的主要的结构配置。不光是热敏电阻，也可以采用其它的温度检测装置，比如热电偶。
在上述的实施例中，没有涉及液晶显示板的具体结构，然而，在使用透射类型的液晶显示板的情况下，例如第三实施例中的温度检测装置能被形成在板上，并且作为例子，最好是温度检测装置被形成在板中围绕显示区的周边区域中。从而能实现高亮度的液晶显示器，防止当一个用户从相交处观看液晶板时，能看见来自安排在液晶显示板背面上的背面光单元的光。
在反射类型的液晶显示板的情况下，如第三实施例中温度检测装置可以被形成在板上，并也可以被安排在液晶显示板的背面。在反射类型的液晶显示板的情况下，在背面上安装的温度检测装置不会影响显示特性。温度检测装置可以形成在板中的周边区域中和形成在根据环境的一个显示区中。在反射类型的液晶显示板中，也当作反射器的像素电极被排列在显示区中，并且每个像素电极覆盖像素的薄膜晶体管的顶部用于开关像素。在用于监视的薄膜晶体管被安排像素电极之下的用作开关像素的薄膜晶体管的情况下，它也能被安排在显示区中而不会损害显示特性。
在半透射类型的液晶显示板的情况下，如果在透射部分和反射部分中的一个反射部分中的像素电极之下安排温度检测装置，则温度检测装置能被安排在一个显示区而不损害其显示特性。
不仅可以通过SOG技术形成温度检测电路，而且可以通过玻璃上芯片(COG)技术来形成温度检测电路。而且，按照板中的板内温度分布的校正的控制也可以通过使温度检测装置检测液晶显示板的多个位置中的板的温度来执行。
对于驱动液晶显示板的方法，也可以使用图2所示的帧倒置驱动，其中每个垂直持续时间(1V)中数据信号的极性被倒置，和可以使用栅倒置驱动，其中每个水平持续时间(1H)中的数据信号的极性被倒置，并且进一步的每个垂直持续时间(1V)中极性被倒置。
按照本发明，由于按照显示的灰度仅在脉冲持续时间中该数据信号VD被转为作用电平，按照数据信号VD的极性提供的门信号VG的门接通电压VGONP和门接通电压VGONN被差分，并且设置门接通电压VGONP，以便它大于门接通电压VGONN，薄膜晶体管的ON-状态电流ION能被均衡在正数据正被写和负数据正被写时之间，并且能实现写的非对称性被减少的PWM驱动。
另外，薄膜晶体管的ON状态电流是固定的，不依赖于通过驱动的板温度的变化，按照板的温度用门接通电压和在中心的公共电压执行图3A和3B的校正，并保持上述的关系，并且能减少显示灰度的特性和亮度的特性之间的错位。结果，液晶显示板上显示的图像质量的变化能被减少而不依赖于板温度的变化。由于按照板的温度可以调整正的门接通电压的校正量和负的门接通电压的校正量，由于板的温度变化分别引起的闪烁和发热能被禁止。因此，利用具有PWM驱动特性的简单结构的灰度电压产生电路，可以获得上述效果，从而实现多灰度显示。
权利要求
1.一种用于驱动液晶显示板的驱动有源矩阵液晶显示器的方法，该液晶显示器配备有多个用于开关的薄膜晶体管，以根据脉冲宽度调制驱动系统连接到多个像素电极，其中薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)根据液晶显示板的温度来设置。
2.根据权利要求1所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置正的门接通电压(VGONP)以便它高于负的门接通电压(VGONN)；和随着板温度上升，设置正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)以便它们低于板温度上升之前的电压，并保持所述的关系。
3.根据权利要求1所述的驱动液晶显示器的方法，其中脉冲宽度调制驱动系统是一个驱动系统，用于调制数据信号的脉冲宽度。
4.根据权利要求1所述的驱动液晶显示器的方法，其中一种电路，用来设置用于开关的薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)，以使用于开关的薄膜晶体管的ON状态电流(ION)是固定的，而不依赖于板的温度。
5.根据权利要求3所述的驱动液晶显示器的方法，其中在用于驱动液晶显示板的驱动有源矩阵液晶显示器的方法中，所述液晶显示板配备有多个根据数据信号脉冲宽度调制驱动系统连接到多个像素电极的用于开关的薄膜晶体管，将与用于开关的薄膜晶体管的同时形成的用于监视的薄膜晶体管提供给液晶显示板；和提供使用用于监视的薄膜晶体管的一个电路，用于设置用于开关的薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)，以便用于开关的薄膜晶体管的ON状态电流(ION)是固定的，而不依赖于板的温度。
6.根据权利要求3所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置在所有显示的灰度中数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以便它长于负数据脉冲宽度(TWN)；和随着板温度上升，设置薄膜晶体管的正的门接通电压(VGONP)和负的门接通电压(VGONN)以使它们被降低。
7.根据权利要求3所述的驱动液晶显示器的方法，其中按照液晶显示板的温度来设置分配到每个显示灰度的数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)和负数据脉冲宽度(TWN)。
8.根据权利要求3所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置在所有显示灰度中的数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以使它长于负数据脉冲宽度(TWN)；和随着液晶显示板的温度上升，设置正数据脉冲宽度(TWP)和负数据脉冲宽度(TWN)，以使它们短于板温度上升之前的那些宽度，保持所述关系。
9.根据权利要求3所述的驱动液晶显示器的方法，其中通过时钟数表示每个显示的灰度；通过计数器计数参考时钟信号；比较灰度数据和计数器的输出，并设置数据信号的脉冲宽度(TW)；和提供温度检测装置，并且参考时钟信号的频率是根据液晶显示板的温度来变化的。
10.根据权利要求3所述的驱动液晶显示器的方法，其中通过时钟数表示每个显示的灰度；通过计数器计数参考时钟信号；比较灰度数据和计数器的输出，并设置数据信号的脉冲宽度(TW)；和使用在与用于开关的薄膜晶体管的相同时间上形成的用于监视的薄膜晶体管来设置参考时钟信号的频率，以使频率是与用于监视的薄膜晶体管的ON状态电流(ION)成比例的。
11.根据权利要求9所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置正的门接通电压(VGONP)以便它高于负的门接通电压(VGONN)。
12.根据权利要求10所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置正的门接通电压(VGONP)以便它高于负的门接通电压(VGONN)。
13.根据权利要求4所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置在所有显示的灰度中数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以使它长于负数据脉冲宽度(TWN)。
14.根据权利要求5所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置在所有显示的灰度中数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以使它长于负数据脉冲宽度(TWN)。
15.根据权利要求9所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置在所有显示的灰度中数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以使它长于负数据脉冲宽度(TWN)。
16.根据权利要求10所述的驱动液晶显示器的方法，其中设置在所有显示的灰度中数据信号的正数据脉冲宽度(TWP)，以使它长于负数据脉冲宽度(TWN)。
17.根据权利要求1所述的驱动液晶显示器的方法，其中随着板的温度的上升，提供到液晶显示板的公共电极的公共电压的中心(VCOM中心)变高。
18.一种液晶显示器，其中所述液晶显示器通过按照权利要求1的驱动方法来驱动。
全文摘要
在一种使用用于开关器件的薄膜晶体管的根据脉冲宽度调制驱动系统用于驱动有源矩阵液晶显示器的方法中，监视液晶显示器板的温度变化。特别的是，提供了液晶显示板的板温度检测装置，并且按照板的温度来校正门接通电压或数据信号脉冲宽度和参考时钟信号的频率。按照板的温度确定根据写数据极性的门接通电压的校正量或数据信号脉冲宽度的校正量。如板的温度是较高的，正的或负的门接通电压被设置为较低的值，以及当板温度是较低的，设置较高的正或负的门接通电压。设置正的门接通电压以便它总是高于负的门接通电压。
文档编号G09G3/20GK1442839SQ031051
公开日2003年9月17日 申请日期2003年3月4日 优先权日2002年3月4日
发明者藤井严 申请人:日本电气株式会社
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