專利名稱：顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
近來(lái)，液晶顯示器(LCD)在平板顯示裝置中已經(jīng)被最廣泛地使用。通常地，LCD包括一對(duì)在其內(nèi)表面單獨(dú)地具有電極的面板、以及介于基板之間的具有介電各向異性的液晶(LC)層。在LCD中，通過(guò)改變場(chǎng)致電極之間的電壓差，即，通過(guò)改變由電極產(chǎn)生的電場(chǎng)的強(qiáng)度，改變穿過(guò)LCD的光的透射率。因此，通過(guò)控制電極之間的電壓差來(lái)獲得期望的圖像。
當(dāng)沒(méi)有將電場(chǎng)施加到LC層時(shí)，LC層中的LC分子的長(zhǎng)軸垂直于面板的表面排列的垂直排列(VA)式LCD由于其較高的對(duì)比度和較寬的標(biāo)準(zhǔn)視角而受到了廣泛的關(guān)注。在這里，標(biāo)準(zhǔn)視角是指具有1∶10的對(duì)比率的視角，或在灰度級(jí)之間的亮度轉(zhuǎn)換的臨界角。
在VA式LCD中已經(jīng)使用了用于擴(kuò)大視角的若干技術(shù)。其中的一種技術(shù)是在場(chǎng)致電極中形成開(kāi)口。另一種是在場(chǎng)致電極中形成凸起。在這兩種情況下，介于場(chǎng)致電極之間的LC分子通過(guò)用作確定LC分子的傾斜方向的元件的開(kāi)口和凸起以特定的方向傾斜，從而使標(biāo)準(zhǔn)視角變得更寬。
然而，VA式的LCD也存在缺陷，即，屏幕兩側(cè)的可視性比其前面中心的可視性差。例如，在具有形成于場(chǎng)致電極中的開(kāi)口圖案的圖案垂直排列(patterned vertically alignment)式LCD中，由于視點(diǎn)從前面中心移動(dòng)到屏幕的兩側(cè)，因此圖像變得更加明亮。在極端的情況下，高灰度級(jí)之間的亮度差消失。在這種情況下，圖像變得非常暗。
提供了一種克服該缺陷的方法。在該方法中，每個(gè)像素被分為可以電容耦合的兩個(gè)子像素。一個(gè)子像素被直接提供電壓，而另一個(gè)子像素被提供給有由于電容耦合而變低的電壓。即，兩個(gè)子像素被提供有不同的電壓，使得穿過(guò)它們的光形成不同的透射率。
然而，很難準(zhǔn)確控制兩個(gè)子像素的透射率。另外，由于光的透射率必須取決于期望的顏色而變化，所以不可能控制兩個(gè)子像素的電壓以顯示期望的彩色圖像。而且，額外用于兩個(gè)子像素的導(dǎo)電耦合的導(dǎo)電線使開(kāi)口率降低，并且由電容耦合所導(dǎo)致的電壓降降低了透射率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種能夠?qū)ο袼剡M(jìn)行足夠和有效地充電的改進(jìn)的顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，顯示裝置包括多個(gè)像素，以矩陣形式排列，每個(gè)像素具有第一子像素和第二子像素；多條第一柵極線，連接到第一子像素并將柵極開(kāi)啟電壓傳輸?shù)降谝蛔酉袼?；多條第二柵極線，連接到第二子像素并將柵極開(kāi)啟電壓傳輸?shù)降诙酉袼?；多條數(shù)據(jù)線，與第一和第二柵極線交叉并連接到第一和第二子像素，以將數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)降谝缓偷诙酉袼兀粬艠O驅(qū)動(dòng)器，將柵極開(kāi)啟電壓提供到第一和第二柵極線；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，將數(shù)據(jù)電壓提供到數(shù)據(jù)線。
在該結(jié)構(gòu)中，每個(gè)像素的第一子像素和第二子像素被單獨(dú)地提供有從輸入圖像信號(hào)獲得的并具有不同大小的第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器同時(shí)將柵極開(kāi)啟電壓提供到第一和第二柵極線。
將柵極開(kāi)啟電壓施加到每條第一柵極線的持續(xù)時(shí)間短于將柵極開(kāi)啟電壓施加到每條第二柵極線的持續(xù)時(shí)間。
該裝置還可包括控制柵極驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)控制器。信號(hào)控制器可將多個(gè)通知柵極開(kāi)信號(hào)輸出開(kāi)始的垂直同步起始信號(hào)提供到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。信號(hào)控制器還可將限定施加到每條第一柵極線的柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間和施加到每條第二柵極線的柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間的第一輸出使能信號(hào)和第二輸出使能信號(hào)提供到柵極驅(qū)動(dòng)器。
柵極驅(qū)動(dòng)器可包括第一部分，連接到第一柵極線，以及第二部分，連接到第二柵極線，并且第一輸出使能信號(hào)和第二輸出使能信號(hào)被分別施加到第一部分和第二部分。
單獨(dú)地施加到柵極驅(qū)動(dòng)器的第一部分和第二部分的第一垂直同步起始信號(hào)和第二垂直同步起始信號(hào)可包括在垂直同步起始信號(hào)中。
在基于一個(gè)輸入圖像信號(hào)從彼此不同的第一灰度電壓組和第二灰度電壓組中選取灰度電壓之后，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器可將所選取的灰度電壓提供到數(shù)據(jù)線，作為數(shù)據(jù)電壓。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于操作上述顯示裝置的方法包括以下步驟將第一數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線；將第一柵極開(kāi)啟電壓和第二柵極開(kāi)啟電壓同時(shí)施加到第一柵極線和第二柵極線，從而通過(guò)數(shù)據(jù)線將第一數(shù)據(jù)電壓施加到像素行中的第一像素和第二像素；停止第一柵極開(kāi)啟電壓的施加；以及將第二數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線。
該方法可還包括如下步驟產(chǎn)生第一灰度電壓組和第二灰度電壓組；接收輸入圖像信號(hào)；從第一灰度電壓組選取對(duì)應(yīng)于輸入圖像信號(hào)的灰度電壓，作為第一數(shù)據(jù)電壓；以及從第二灰度電壓組選取對(duì)應(yīng)于輸入圖像信號(hào)的灰度電壓，作為第二數(shù)據(jù)電壓。
在上述顯示裝置和驅(qū)動(dòng)方法中，施加到一個(gè)像素的第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓可具有相同的極性。然而，施加到一個(gè)像素的第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓的極性與施加到可與其相鄰的另一個(gè)像素的第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓的極性相反。
施加到第一子像素的第一數(shù)據(jù)電壓可小于施加到第二子像素的第二數(shù)據(jù)電壓。
施加到第一柵極線的第一柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間可能多于施加到第二柵極線的第二柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間的50％，特別地，其可在60％到70％之間。


通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的更加詳細(xì)地描述，本發(fā)明的上述目的和其他優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加顯而易見(jiàn)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的像素的等效電路圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的子像素的等效電路圖。
圖4是示出了形成像素的兩個(gè)子像素的伽馬曲線以及相關(guān)像素的伽馬曲線的曲線圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的信號(hào)的時(shí)序圖。
圖6A示出了分別被施加到根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD中采用的位于像素矩陣的第m行中的像素的兩個(gè)子像素的兩個(gè)柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間。
圖6B示出了分別被施加到傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)的LCD中采用的位于像素矩陣的第m行中的像素的兩個(gè)子像素的兩個(gè)柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖更加全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以多種不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)而不局限于在此描述的實(shí)施例。相反地，所提供的這些實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，使得本發(fā)明充分公開(kāi)并且完全覆蓋本發(fā)明的范圍。
在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，擴(kuò)大了層、膜、以及區(qū)域的厚度。相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的元件。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)提到諸如層、膜、區(qū)域、基板或面板的元件“位于”另一個(gè)元件上時(shí)，是指其直接位于另一個(gè)元件上，或者也可能存在介于其間的元件。
下面，將參照附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的LCD。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的框圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的像素的等效電路圖，以及圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的子像素的等效電路圖。
參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD包括面板組件300、連接到LC面板組件300的兩個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b、連接到LC面板組件300的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的灰度電壓發(fā)生器800、以及用于控制上述元件的信號(hào)控制器600。
參照?qǐng)D2和圖3，LC面板組件300包括下部面板100，具有多條顯示信號(hào)線和多個(gè)連接到顯示信號(hào)線并基本上以矩陣形式排列的像素PX；上部面板200與下部面板100相對(duì)設(shè)置；以及LC層3，介于下部面板100和上部面板200之間。
再次參照?qǐng)D1，設(shè)置在下部面板100的基板上的顯示信號(hào)線包括多條用于傳輸柵極信號(hào)(也稱為“掃描信號(hào)”)的柵極線G1a-Gnb以及多條用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線D1-Dm。柵極線G1a-Gnb基本上沿行的方向延伸并且彼此基本平行，而數(shù)據(jù)線D1-Dm基本上沿列的方向延伸并彼此基本平行。
參照?qǐng)D2和圖3的電路，顯示信號(hào)線除了柵極線(由GLa和GLb或GL表示)和數(shù)據(jù)線(由DL表示)之外還包括多條存儲(chǔ)電極線SL。每條存儲(chǔ)電極線SL平行于柵極線延伸。
參照?qǐng)D2，每個(gè)像素PX包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。第一子像素PXa包括開(kāi)關(guān)元件Qa，連接到柵極線GLa和數(shù)據(jù)線DL；LC電容器CLCa，連接到開(kāi)關(guān)元件Qa；以及存儲(chǔ)電容器CSTa，連接到開(kāi)關(guān)元件Qa和存儲(chǔ)電極線SL。第二子像素PXb包括開(kāi)關(guān)元件Qb，連接到柵極線GLb和數(shù)據(jù)線DL；LC電容器CLCb，連接到開(kāi)關(guān)元件Qb；以及存儲(chǔ)電容器CSTb，連接到開(kāi)關(guān)元件Qb和存儲(chǔ)電極線SL?？梢允÷源鎯?chǔ)電容器CSTa和CSTb，倘若如此，也可省略存儲(chǔ)電極線SL。
參照?qǐng)D3，其示出了子像素的結(jié)構(gòu)，開(kāi)關(guān)元件Q由設(shè)置在下部面板100的基板上的薄膜晶體管(TFT)形成，其具有三個(gè)端子控制端，連接到柵極線GL；輸入端，連接到數(shù)據(jù)線DL；以及輸出端，連接到LC電容器CLC和存儲(chǔ)電容器CST。
LC電容器CLC包括設(shè)置在下部面板100的基板上的子像素電極PE，以及設(shè)置在上部面板200的基板上的共電極CE，作為兩個(gè)端子。介于兩個(gè)電極PE和CE之間的LC層3用作LC電容器CLC的電介質(zhì)。子像素電極PE連接到開(kāi)關(guān)元件Q，并且覆蓋上部面板200的整個(gè)表面的共電極CE被提供有共電壓Vcom。不同于圖3，共電極CE可設(shè)置在下部面板100的基板上。在這種情況下，兩個(gè)電極PE和CE中的至少一個(gè)形成為桿狀或帶狀。
當(dāng)子像素電極PE和存儲(chǔ)電極線SL彼此重疊，具有介于其間的絕緣體時(shí)，重疊部成為存儲(chǔ)電容器CST，作為用于LC電容器CLC的輔助電容器。存儲(chǔ)電極線SL被提供有諸如共電壓Vcom的預(yù)定電壓?？蛇x地，可通過(guò)重疊將子像素電極PE與在對(duì)應(yīng)的子像素電極緊前設(shè)置的前柵極線重疊，將絕緣體介于其間，形成存儲(chǔ)電容器CST。
對(duì)于彩色顯示器，每個(gè)像素PX僅顯示包括紅、綠、藍(lán)色的原色中的一種(即，空間分隔)，或者根據(jù)時(shí)間順序地依次顯示原色(即，時(shí)間分隔)，從而將原色的空間或時(shí)間總和識(shí)別為所需的顏色。圖3示出了空間分隔的實(shí)施例。在這里，上部面板200設(shè)置有濾色器CF，其與下部面板100的子像素電極PE對(duì)齊，并顯示原色中的一種。不同于圖3，濾色器CF可設(shè)置在下部面板100的子像素電極PE的上面或下面。
再次參照?qǐng)D1，設(shè)置在LC面板組件300的左側(cè)和右側(cè)的第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b單獨(dú)地連接到奇數(shù)柵極線G1a-Gna以及偶數(shù)柵極線G1b-Gnb，并將包括從外部裝置輸入的柵極開(kāi)啟電壓VON和柵極關(guān)閉電壓Voff的結(jié)合的柵極信號(hào)分別提供到柵極信號(hào)線G1a-Gna以及G1b-Gnb。
灰度電壓發(fā)生器800產(chǎn)生與像素的透射率相關(guān)的兩組灰度電壓(或標(biāo)準(zhǔn)灰度電壓)。每組均包括具有基于共電壓Vcom的正和負(fù)值的灰度電壓。將一組中的灰度電壓提供到第一子像素PXa，并且將另一組中的灰度電壓提供到第二子像素PXb。不同于該實(shí)施例，灰度電壓發(fā)生器800可僅產(chǎn)生一組灰度電壓(或標(biāo)準(zhǔn)電壓)。
連接到LC面板組件300的數(shù)據(jù)線D1-Dm的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500僅從灰度電壓發(fā)生器800提供的兩個(gè)灰度電壓組中選取一組，并將所選取組中的灰度電壓中的一個(gè)傳輸?shù)较袼豍X，作為數(shù)據(jù)信號(hào)。在這里，在灰度電壓發(fā)生器800沒(méi)有提供對(duì)應(yīng)于整組灰度級(jí)的所有灰度電壓，而僅提供了對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)灰度級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)灰度電壓的情況下，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500通過(guò)分隔所提供的標(biāo)準(zhǔn)灰度電壓而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于整組灰度級(jí)的灰度電壓，然后從所得到的灰度電壓中選取灰度電壓作為數(shù)據(jù)電壓。
第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b，或者數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500可以多個(gè)IC芯片的形式直接安裝在LC面板組件300上，或者以帶載封裝(TCP)的形式安裝在附著到LC面板組件300的柔性印刷電路膜(未示出)上。另外，它們可以與顯示信號(hào)線G1a-Gnb、D1-Dm以及諸如開(kāi)關(guān)元件Qa和Qb的TFT一起集成在LC面板組件300的下部面板100中。
下面，將更加詳細(xì)地描述上述LCD的操作。
再次參照?qǐng)D1，信號(hào)控制器600從外部圖形控制器(未示出)接收?qǐng)D像信號(hào)R、G、B以及用于控制其顯示的控制信號(hào)(例如，垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、主時(shí)鐘信號(hào)MCLK、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE等)。信號(hào)控制器600基于輸入控制信號(hào)和輸入圖像信號(hào)R、G、B將輸入圖像信號(hào)R、G、B轉(zhuǎn)換為適于LCD面板組件300的操作條件的圖像數(shù)據(jù)DAT，并產(chǎn)生柵極控制信號(hào)CONT1和數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2。然后，信號(hào)控制器600將柵極控制信號(hào)CONT1施加到第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b，并且將數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2和圖像數(shù)據(jù)DAT施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500。
柵極控制信號(hào)CONT1包括垂直同步起始信號(hào)STV，用于通知柵極開(kāi)啟電壓Von的輸出開(kāi)始；柵極時(shí)鐘信號(hào)CPV，用于控制柵極開(kāi)啟電壓Von的輸出時(shí)間；以及輸出使能信號(hào)OE，用于限定柵極開(kāi)啟電壓Von的持續(xù)時(shí)間。
數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2包括水平同步起始信號(hào)STH，用于通知對(duì)于像素PX包的數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始；負(fù)載信號(hào)LOAD，用于指示將相應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm；以及數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)HCLK。用于基于共電壓Vcom反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)電壓的極性的反轉(zhuǎn)信號(hào)RVS可進(jìn)一步包括在數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2中。下文中，基于共電壓Vcom的數(shù)據(jù)電壓的極性將被稱為數(shù)據(jù)電壓的極性。
根據(jù)來(lái)自信號(hào)控制器600的數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2，從信號(hào)控制器600向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500提供用于像素包的圖像數(shù)據(jù)DAT，并且從由灰度電壓發(fā)生器800提供的兩個(gè)灰度電壓組中選取對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)DAT的一個(gè)灰度電壓組。然后，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500從所選取的灰度電壓組中選取對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)DAT的相關(guān)灰度電壓，基于所選取的灰度電壓將圖像數(shù)據(jù)DAT轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電壓，并將數(shù)據(jù)電壓施加到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線D1-Dm。
不同于該實(shí)施例，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500可被提供有由獨(dú)立設(shè)置的外部選擇電路選取的一組灰度電壓。另外，在灰度電壓發(fā)生器800僅向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500提供標(biāo)準(zhǔn)灰度電壓的情況下，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500通過(guò)將所提供的標(biāo)準(zhǔn)灰度電壓劃分，可產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于整組灰度級(jí)的所有灰度電壓。
響應(yīng)于來(lái)自信號(hào)控制器600的柵極控制信號(hào)CONT1，第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b將柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2分別施加到奇數(shù)柵極線G1a-Gna和偶數(shù)柵極線G1b-Gnb，因此接通連接于此的開(kāi)關(guān)元件Qa和Qb。因此，施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm的數(shù)據(jù)電壓Vd通過(guò)激活的開(kāi)關(guān)元件Qa和Qb被施加到第一子像素PXa和第二子像素PXb。
施加到兩個(gè)子像素PXa和PXb的數(shù)據(jù)電壓Vd和共電壓Vcom之間的差值代表對(duì)應(yīng)的LC電容器CLCa和CLCb兩端的充電電壓，即，第一和第二子像素PXa和PXb的子像素電壓或像素PX的像素電壓。LC層3中的LC分子具有取決于像素電壓值的定向，并且LC分子的定向決定了穿過(guò)LC層3的光的極化。附著到兩個(gè)面板100和200的外表面的偏振器(未示出)將光的極化轉(zhuǎn)換為光的透射。
圖4是示出了三條伽馬曲線Ta、Tb、和T的曲線圖。在這里，曲線Ta和Tb是將兩個(gè)灰度電壓組分別提供到其上的子像素PXa和PXb的伽馬曲線。如圖4所示，兩個(gè)伽馬曲線Ta和Tb彼此交會(huì)(conflict)。由于像素PX包括第一和第二子像素PXa和PXb，因此通過(guò)將兩條伽馬曲線Ta和Tb平均，獲得像素PX的伽馬曲線T。將兩個(gè)灰度電壓組預(yù)先設(shè)定，從而使得像素PX的伽馬曲線T在正面接近目標(biāo)伽馬曲線。例如，將兩個(gè)灰度電壓組預(yù)先設(shè)定，從而使得伽馬曲線T在正面與目標(biāo)伽馬曲線一致，并且伽馬曲線T在側(cè)面盡可能地接近目標(biāo)伽馬曲線。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500以及第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b在一半水平周期的單位(其被稱為“1/2H”，并且等于水平同步信號(hào)Hsync和柵極時(shí)鐘CPV的一個(gè)周期)重復(fù)上述操作。以這種方式，所有的柵極線G1a-Gnb在一幀內(nèi)被順序提供有柵極開(kāi)啟電壓Von，因此將數(shù)據(jù)電壓施加到所有的像素PX。當(dāng)一幀完成之后下一幀開(kāi)始時(shí)，控制施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的反轉(zhuǎn)控制信號(hào)RVS，以使數(shù)據(jù)電壓的極性相對(duì)于前幀的極性反轉(zhuǎn)(其被稱為“幀反轉(zhuǎn)”)。還可以控制反轉(zhuǎn)控制信號(hào)RVS，以使沿著的數(shù)據(jù)線流動(dòng)的數(shù)據(jù)電壓的極性在一幀內(nèi)反轉(zhuǎn)(例如，行反轉(zhuǎn)和點(diǎn)反轉(zhuǎn))，或者在一個(gè)包中的數(shù)據(jù)電壓的極性反轉(zhuǎn)(例如，列反轉(zhuǎn)和點(diǎn)反轉(zhuǎn))。
由于在該LCD中采用的柵極線的數(shù)量是傳統(tǒng)LCD的兩倍，因此像素的充電時(shí)間相對(duì)縮短。下面，將參照?qǐng)D5描述降低的像素充電時(shí)間的補(bǔ)償方法。
圖5是示出了上述LCD的信號(hào)波形的時(shí)序圖。圖5中，Vd是沿著數(shù)據(jù)線流動(dòng)的數(shù)據(jù)電壓，STV1和STV2是垂直同步起始信號(hào)，OE1和OE2是輸出使能信號(hào)，并且g1a、g1b、g2a、g2b、g3a、和g3b是施加到柵極線上的柵極信號(hào)。在該LCD中，數(shù)據(jù)電壓Vd的極性在每個(gè)連續(xù)的像素或每個(gè)連續(xù)的像素行進(jìn)行反轉(zhuǎn)。
位于LC面板組件300左側(cè)的第一柵極驅(qū)動(dòng)器400a將柵極開(kāi)啟電壓Von1輸出到連接到其輸出端的奇數(shù)柵極線G1a、G2a、…、Gna，而位于面板組件300的右側(cè)的第二柵極驅(qū)動(dòng)器400b將柵極開(kāi)啟電壓Von2輸出到連接到其輸出端的偶數(shù)柵極線G1b、G2b、…、Gnb。兩個(gè)柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2的持續(xù)時(shí)間彼此不同，但是兩個(gè)電壓Von1和Von2在同時(shí)從柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b輸出之后在預(yù)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)彼此重疊。在這里，電壓Von1和Von2的重疊時(shí)間優(yōu)選地長(zhǎng)于非重疊時(shí)間。在該實(shí)施例中，兩個(gè)柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2中的每一個(gè)的持續(xù)時(shí)間均小于1H。
信號(hào)控制器600將垂直同步起始信號(hào)STV1和STV2施加到第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b，以使第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b響應(yīng)于信號(hào)STV1和STV2分別輸出柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2。
同樣地，信號(hào)控制器600將限定柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2的輸出使能信號(hào)OE1和OE2施加到第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b。參照?qǐng)D5，當(dāng)施加到第一柵極驅(qū)動(dòng)器400a的輸出使能信號(hào)OE1為高時(shí)，柵極開(kāi)啟電壓Von1的輸出被抑制?？蛇x地，柵極關(guān)閉電壓Voff1從柵極驅(qū)動(dòng)器400a中輸出。類(lèi)似地，當(dāng)施加到第二柵極驅(qū)動(dòng)器400b的輸出使能信號(hào)OE2為高時(shí)，第二柵極驅(qū)動(dòng)器400b輸出柵極關(guān)閉電壓Voff2來(lái)替代柵極開(kāi)啟電壓Von2。相反地，當(dāng)輸出使能信號(hào)OE1和OE2為低時(shí)，第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b分別輸出柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2。然而，柵極開(kāi)啟電壓和柵極關(guān)閉電壓可相反地輸出。
如下所述，將柵極信號(hào)g1a-gnb施加到各條柵極線G1a-Gnb。
信號(hào)控制器600產(chǎn)生如圖5中的(b)和(c)所示的具有脈沖P1和P2的垂直同步起始信號(hào)STV1和STV2、以及呈現(xiàn)出如圖5中的(d)和(e)所示的波形的輸出使能信號(hào)OE1和OE2。
當(dāng)將垂直同步起始信號(hào)STV1的脈沖P1施加到第一柵極驅(qū)動(dòng)器400a時(shí)，連接到第一柵極驅(qū)動(dòng)器400a的奇數(shù)柵極線G1a、G2a、…、Gna順序地輸出具有由輸出使能信號(hào)OE1限定的第一持續(xù)時(shí)間的柵極開(kāi)啟電壓Von1。同時(shí)，當(dāng)將垂直同步起始信號(hào)STV2的脈沖P2施加到第二柵極驅(qū)動(dòng)器400b時(shí)，連接到第二柵極驅(qū)動(dòng)器400b的偶數(shù)柵極線G1b、G2b、…、Gnb順序地輸出具有由輸出使能信號(hào)OE2限定的第二持續(xù)時(shí)間的柵極開(kāi)啟電壓Von2。
在這里，由于同時(shí)將垂直同步起始信號(hào)STV1和STV2單獨(dú)地施加到第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b，始終同時(shí)產(chǎn)生柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2的輸出，如圖5中的(f)所示，其開(kāi)始于單獨(dú)地連接到第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)器400a和400b的第一設(shè)置的輸出端的柵極線G1a和G1b。
如圖5的(a)中所示，當(dāng)柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2彼此重疊時(shí)，第一像素行的第一和第二子像素PXa和PXb充有用于第一子像素PXa的數(shù)據(jù)電壓Vd。即，使用用于第一子像素PXa的數(shù)據(jù)電壓Vd，進(jìn)行第一子像素PXa的主充電以及第二子像素PXb的預(yù)充電。
如上所述，通過(guò)基于從根據(jù)相應(yīng)的伽馬曲線Ta和Tb設(shè)定的兩個(gè)灰度電壓組中選取的灰度電壓轉(zhuǎn)變圖像信號(hào)R、G、和B中的任何一種，獲得用于第一子像素PXa的數(shù)據(jù)電壓Vd以及用于第二子像素PXb的數(shù)據(jù)電壓Vd。因此，施加到第一子像素PXa的數(shù)據(jù)電壓Vd的值接近施加到第二子像素PXb的數(shù)據(jù)電壓Vd的值，并且兩個(gè)數(shù)據(jù)電壓Vd的極性也相同。在本發(fā)明中，將柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2施加到兩個(gè)相鄰的柵極線，該柵極線連接到像素行，而沒(méi)有通常用于防止由于信號(hào)延遲而導(dǎo)致的兩個(gè)電壓Von1和Von2的重疊的預(yù)定間隔。這可能是由于第二子像素PXb在使用第一子像素PXa的數(shù)據(jù)電壓Vd進(jìn)行預(yù)充電之后不久即被提供有數(shù)據(jù)電壓Vd。然而，在要被施加到單獨(dú)地連接到兩個(gè)相鄰像素行的柵極線的柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2之間設(shè)置有預(yù)定間隔，數(shù)據(jù)電壓Vd基于不同的圖像信號(hào)施加到兩個(gè)相鄰的像素行。
由于上述結(jié)構(gòu)，使用從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500施加的用于第一子像素PXa的數(shù)據(jù)電壓Vd，第一子像素PXa的主充電和第二子像素PXb的預(yù)充電同時(shí)進(jìn)行。在第一子像素PXa的充電完成之后不久，開(kāi)始第二子像素PXb的主充電，并且持續(xù)第一柵極開(kāi)啟電壓Von1的剩余持續(xù)時(shí)間。在用于第一子像素PXa的數(shù)據(jù)電壓Vd低于用于第二子像素PXb的數(shù)據(jù)電壓Vd時(shí)，如圖5中的(a)所示，第二子像素PXb通過(guò)預(yù)充電和主充電步驟獲得期望的充電電壓。然而，用于第一子像素PXa的數(shù)據(jù)電壓Vd也可高于用于第二子像素PXb的數(shù)據(jù)電壓Vd。
如上所述，在1H內(nèi)，柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2的重疊時(shí)間優(yōu)選地短于非重疊時(shí)間。換句話說(shuō)，第一子像素PXa的充電時(shí)間(或第二子像素PXb的預(yù)充電時(shí)間)優(yōu)選地長(zhǎng)于第二子像素PXb的主充電時(shí)間。這是由于第二子像素PXb可被充分地充電，即使由于在第一柵極開(kāi)啟電壓Von1的持續(xù)時(shí)間內(nèi)預(yù)充電而使主充電時(shí)間稍微變短，而由于沒(méi)有預(yù)充電，所以第一子像素PXa不同于第二子像素PXb，其需要充足的充電時(shí)間以進(jìn)行良好的充電。然而，可根據(jù)兩個(gè)子像素PXa和PXb的充電比率，控制第一和第二柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2的持續(xù)時(shí)間。
下面，將參照?qǐng)D6A和圖6B描述以上述方式對(duì)一個(gè)像素PX充電所需的時(shí)間。
圖6A示出了單獨(dú)地被施加到包括在本發(fā)明實(shí)施例的LCD的第m像素行中的像素PXm的兩個(gè)子像素Pxma和PXmb的兩個(gè)柵極信號(hào)gma和gmb的兩個(gè)柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2的持續(xù)時(shí)間，并且圖6B示出了單獨(dú)地被施加到包括在現(xiàn)有技術(shù)的LCD的第m像素行中的像素PXm的兩個(gè)子像素Pxma和PXmb的兩個(gè)柵極信號(hào)gma和gmb的兩個(gè)柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2的持續(xù)時(shí)間。
當(dāng)幀的頻率為60Hz時(shí)，1H的充電周期約為14.8μs。在這種情況下，如果在1H內(nèi)柵極開(kāi)啟電壓Von1的持續(xù)時(shí)間是柵極開(kāi)啟電壓Von2的持續(xù)時(shí)間的一半，則考慮到信號(hào)的延遲，柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2的持續(xù)時(shí)間從1H的開(kāi)始以預(yù)定時(shí)間間隔開(kāi)始。如果預(yù)定的時(shí)間間隔約為3.5μs，則柵極開(kāi)啟電壓Von1的持續(xù)時(shí)間變?yōu)?.65μs，并且柵極開(kāi)啟電壓Von2的持續(xù)時(shí)間也變?yōu)?.65μs。
不同于圖6A，在圖6B所示的傳統(tǒng)技術(shù)中，也在兩個(gè)柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2之間，以及相鄰的像素PX之間給出用于補(bǔ)償信號(hào)延遲的間隔。在這種情況下，每個(gè)柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2的持續(xù)時(shí)間變?yōu)?.9μs。
如上所述，在本發(fā)明中，柵極開(kāi)啟電壓Von1和Von2的充電時(shí)間變得長(zhǎng)于傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)中的充電時(shí)間。
不同于使用兩個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器的本實(shí)施例，也可僅使用連接所有柵極線的一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器?？蛇x地，可將多個(gè)集成電路安裝在該驅(qū)動(dòng)器中。在這種情況下，集成電路可分為分別連接到奇數(shù)柵極線和偶數(shù)柵極線的兩個(gè)組。
如上所述，在本發(fā)明中，將兩個(gè)柵極開(kāi)啟電壓同時(shí)輸出到相應(yīng)的子像素并且在來(lái)自輸出時(shí)間的預(yù)定周期內(nèi)重疊。因此，兩個(gè)柵極開(kāi)啟電壓的有效持續(xù)時(shí)間增加，并且兩個(gè)子像素的充電時(shí)間也增加。另外，兩個(gè)子像素中的一個(gè)基于相同的圖像信號(hào)預(yù)充有數(shù)據(jù)電壓，因此提高了充電效率。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括多個(gè)像素，以矩陣形式排列，每個(gè)像素具有第一子像素和第二子像素；多條第一柵極線，連接到所述第一子像素并將柵極開(kāi)啟電壓傳輸?shù)剿龅谝蛔酉袼兀欢鄺l第二柵極線，連接到所述第二子像素并將柵極開(kāi)啟電壓傳輸?shù)剿龅诙酉袼兀欢鄺l數(shù)據(jù)線，與所述第一和第二柵極線交叉，并連接到所述第一和第二子像素，以將所述數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)剿龅谝缓偷诙酉袼?；柵極驅(qū)動(dòng)器，將所述柵極開(kāi)啟電壓提供到所述第一和第二柵極線；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，將所述數(shù)據(jù)電壓提供到所述數(shù)據(jù)線；其中，每個(gè)像素的所述第一子像素和所述第二子像素被單獨(dú)地提供有從輸入圖像信號(hào)中獲得的并具有不同大小的第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓，其中，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器同時(shí)將所述柵極開(kāi)啟電壓提供到所述第一和第二柵極線，以及其中，施加到每條第一柵極線的所述柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間短于施加到每條第二柵極線的所述柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，單獨(dú)地施加到每個(gè)像素的所述第一子像素和第二子像素的所述第一數(shù)據(jù)電壓和所述第二數(shù)據(jù)電壓的極性相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，施加到一個(gè)像素的所述第一數(shù)據(jù)電壓和所述第二數(shù)據(jù)電壓的極性與施加到與其相鄰的另一個(gè)像素的所述第一數(shù)據(jù)電壓和所述第二數(shù)據(jù)電壓的極性相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，施加到所述第一子像素的所述第一數(shù)據(jù)電壓小于施加到所述第二子像素的所述第二數(shù)據(jù)電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，施加到每條第一柵極線的所述柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間多于施加到每條第二柵極線的所述柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間的50％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，施加到每條第一柵極線的所述柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間在施加到每條第二柵極線的所述柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間的60％到70％之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括信號(hào)控制器，其控制所述柵極驅(qū)動(dòng)器和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，并將多個(gè)通知所述柵極開(kāi)信號(hào)輸出開(kāi)始的垂直同步起始信號(hào)提供到所述柵極驅(qū)動(dòng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述信號(hào)控制器分別將限定施加到每條第一柵極線的所述柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間和施加到每條第二柵極線的所述柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間的第一輸出使能信號(hào)和第二輸出使能信號(hào)提供到所述柵極驅(qū)動(dòng)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述柵極驅(qū)動(dòng)器包括連接到所述第一柵極線的第一部分、以及連接到所述第二柵極線的第二部分，其中，所述第一輸出使能信號(hào)被施加到所述第一部分，并且所述第二輸出使能信號(hào)被施加到所述第二部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述柵極驅(qū)動(dòng)器的第一部分和第二部分被分別提供有所述垂直同步起始信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器從彼此不同的第一灰度電壓組和第二灰度電壓組中選取對(duì)應(yīng)于所述輸入圖像信號(hào)的灰度電壓，并且將所述選取的灰度電壓提供到所述數(shù)據(jù)線作為所述數(shù)據(jù)電壓。
12.一種顯示裝置的操作方法，所述顯示裝置包括多個(gè)像素，每個(gè)像素具有第一子像素和第二子像素；多條第一柵極線，連接到所述第一子像素并將第一柵極開(kāi)啟電壓傳輸?shù)剿龅谝蛔酉袼?；多條第二柵極線，連接到所述第二子像素并將第二柵極開(kāi)啟電壓傳輸?shù)剿龅诙酉袼?；多條數(shù)據(jù)線，連接到所述第一和第二子像素并將多對(duì)第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)剿龅谝缓偷诙酉袼?，每?duì)第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓從輸入圖像信號(hào)中獲得；以及柵極驅(qū)動(dòng)器，將所述第一和第二柵極開(kāi)啟電壓提供到所述第一和第二柵極線，所述方法包括以下步驟將所述第一數(shù)據(jù)電壓施加到所述數(shù)據(jù)線；將所述第一柵極開(kāi)啟電壓和所述第二柵極開(kāi)啟電壓同時(shí)施加到所述第一柵極線和所述第二柵極線，從而通過(guò)所述數(shù)據(jù)線將所述第一數(shù)據(jù)電壓施加到像素行中的所述第一像素和所述第二像素；停止所述第一柵極開(kāi)啟電壓的施加；以及將所述第二數(shù)據(jù)電壓施加到所述數(shù)據(jù)線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一數(shù)據(jù)電壓和所述第二數(shù)據(jù)電壓的極性相同。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，施加到一個(gè)像素的所述第一數(shù)據(jù)電壓和所述第二數(shù)據(jù)電壓的極性與施加到與其相鄰的另一個(gè)像素的所述第一數(shù)據(jù)電壓和所述第二數(shù)據(jù)電壓的極性相反。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，施加到所述第一子像素的所述第一數(shù)據(jù)電壓小于施加到所述第二子像素的所述第二數(shù)據(jù)電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的方法，其中，施加到所述第一柵極線的所述柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間多于施加到所述第二柵極線的所述柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間的50％。
17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，施加到所述第一柵極線的所述柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間在施加到所述第二柵極線的所述柵極開(kāi)啟電壓的持續(xù)時(shí)間的60％到70％之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的方法，還包括以下步驟產(chǎn)生第一灰度電壓組和第二灰度電壓組；接收輸入圖像信號(hào)；從所述第一灰度電壓組中選取對(duì)應(yīng)于所述輸入圖像信號(hào)的灰度電壓，作為所述第一數(shù)據(jù)電壓；以及從所述第二灰度電壓組中選取對(duì)應(yīng)于所述輸入圖像信號(hào)的灰度電壓，作為所述第二數(shù)據(jù)電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種顯示裝置，其包括多個(gè)像素，以矩陣形式排列，每個(gè)像素具有第一子像素和第二子像素；多條第一柵極線，連接到第一子像素并將柵極開(kāi)啟電壓傳輸?shù)降谝蛔酉袼兀欢鄺l第二柵極線，連接到第二子像素并將柵極開(kāi)啟電壓傳輸?shù)降诙酉袼?；多條數(shù)據(jù)線，與第一和第二柵極線交叉并連接到第一和第二子像素，以將數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)降谝缓偷诙酉袼?；柵極驅(qū)動(dòng)器，將柵極開(kāi)啟電壓提供到第一和第二柵極線；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，將數(shù)據(jù)電壓提供到數(shù)據(jù)線。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1815544SQ20061000279
公開(kāi)日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2006年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月4日
發(fā)明者金太星, 文勝煥, 金東奎, 金相洙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社