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)明涉及一種顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
有源型顯示裝置如有源矩陣(AM)液晶顯示器(LCD)和有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)，包括多個(gè)以矩陣排列并包含開關(guān)元件的像素，以及用于將信號傳送給開關(guān)元件的多根信號線如門線和數(shù)據(jù)線。為了顯示圖像，響應(yīng)于來自門線的門信號，像素的開關(guān)元件選擇性地將來自數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號傳送給像素。LCD的像素根據(jù)數(shù)據(jù)信號調(diào)節(jié)入射光的透射率，而OLED的像素根據(jù)數(shù)據(jù)信號調(diào)節(jié)光線發(fā)射的亮度。
該顯示裝置進(jìn)一步包括用于產(chǎn)生門信號并將產(chǎn)生的門信號施加到門線上的門驅(qū)動(dòng)器，和用于將數(shù)據(jù)信號施加到數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。每個(gè)門驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器通常包括幾個(gè)驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)芯片。IC芯片的數(shù)量最好較小以降低生產(chǎn)成本。特別是，因?yàn)閿?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC芯片比門驅(qū)動(dòng)IC芯片要昂貴的多，所以限制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC芯片的數(shù)量是很重要的。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種顯示裝置，其包括多個(gè)像素行，每一像素行包括多對輪流排列的第一像素和第二像素；多根與第一像素連接的第一信號線；多根與第二像素連接的第二信號線；以及多根與第一和第二信號線相交的第三信號線，每一根第三信號線位于一對第一和第二像素之間并且與這一對第一和第二像素連接。分別響應(yīng)于來自第一和第二信號線的信號，來自第三信號線的電壓對第一和第二像素充電。
由每一根第三信號線傳送的電壓的極性在一幀期間可以保持不變，而在相鄰的幀之間相反。由相鄰的第三信號線傳送的電壓的極性可以是相反的。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在每一像素行內(nèi)的第一像素完成電壓充電比該像素行內(nèi)的第二像素完成電壓充電要早。每一像素行內(nèi)的第二像素具有在該像素行內(nèi)的第一像素的充電結(jié)束之前施加充電電壓的預(yù)充電時(shí)間，并且還具有在該像素行內(nèi)的第一像素的充電結(jié)束之后施加充電電壓的主充電時(shí)間。在預(yù)充電時(shí)間期間充電第二像素的電壓極性和在主充電時(shí)間期間充電第二像素的電壓的極性是相同的。
每一像素行內(nèi)第二像素的預(yù)充電時(shí)間可以至少和該像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間部分重疊。
每一像素行內(nèi)的第一像素可以具有和前一行內(nèi)的第二像素的主充電時(shí)間重疊的預(yù)充電時(shí)間，和在前一行的第二像素結(jié)束主充電之后用于充電電壓的主充電時(shí)間。在其預(yù)充電時(shí)間期間充電第一像素的電壓極性和在其主充電時(shí)間期間充電第一像素的電壓極性可以是相同的?？蛇x擇地，每一像素行內(nèi)第二像素的預(yù)充電時(shí)間可以與該像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間相等。
每一像素行內(nèi)第二像素的預(yù)充電時(shí)間可以與該像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間隔開。
每一像素行內(nèi)的第一像素可以具有在該像素行內(nèi)第二像素的預(yù)充電時(shí)間之前結(jié)束的預(yù)充電時(shí)間，和在該像素行內(nèi)的第二像素的預(yù)充電時(shí)間和該像素行內(nèi)第二像素的主充電時(shí)間之間的主充電時(shí)間。在其預(yù)充電時(shí)間期間充電第一像素的電壓極性和在其主充電時(shí)間期間充電第一像素的電壓極性可以是相同的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，每一像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間至少與該像素行內(nèi)第二像素的充電時(shí)間或者另一像素行內(nèi)的第一或第二像素的充電時(shí)間部分重疊。
每一像素行內(nèi)第二像素的充電時(shí)間至少與該像素行內(nèi)的第一像素的充電時(shí)間部分重疊。
每一像素行內(nèi)的第一像素可以在前一像素行內(nèi)的第二像素結(jié)束電壓充電之前開始電壓充電，并且在前一像素行內(nèi)的第二像素結(jié)束電壓充電之后繼續(xù)電壓充電。每一像素行內(nèi)的第二像素可以在該像素行內(nèi)的第一像素結(jié)束電壓充電之前開始電壓充電，并且在該像素行內(nèi)的第一像素結(jié)束電壓充電之后繼續(xù)電壓充電。可選擇地，每一像素行內(nèi)的第二像素可以和該像素行內(nèi)的第一像素同步開始電壓充電，并且在該像素行內(nèi)的第一像素完成電壓充電之后繼續(xù)充電。
每一像素行內(nèi)第二像素的充電時(shí)間可以與前一像素行內(nèi)第二像素的充電時(shí)間部分重疊。每一像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間可以與前一像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間部分重疊。每一像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間可以與該像素行內(nèi)第二像素的充電時(shí)間隔開。
提供一種用于驅(qū)動(dòng)顯示裝置的方法，該顯示裝置包括在多個(gè)像素行中輪流地排列的多個(gè)第一和第二像素，該方法包括在第一像素中充電第一電壓；在第一電壓的充電結(jié)束之前將第二電壓充電到第二像素；和在第一電壓的充電結(jié)束之后將具有與第二電壓相同極性的第三電壓充電到第二像素。
可以順序執(zhí)行第二電壓的充電和第三電壓的充電，并且可以同時(shí)執(zhí)行第一電壓的充電和第二電壓的充電。
該方法可進(jìn)一步包括在第一電壓的充電和第二電壓的充電之前利用極性與第一電壓相同的第四電壓為第一像素充電。可以順序執(zhí)行第四電壓的充電和第一電壓的充電。
可以在第一電壓的充電開始之前結(jié)束第二電壓的充電。該方法可進(jìn)一步包括在第二電壓的充電之前利用極性與第一電壓相同的第四電壓為第一像素充電?？梢栽诘诙妷旱某潆婇_始之前結(jié)束第四電壓的充電。


通過參考附圖對其實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，本發(fā)明將變得更加顯而易見，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的方塊圖；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示出的是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素和信號線的排列；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的下面板的布置圖；圖5和圖6分別是圖4的下面板沿線V-V’和VI-VI’的截面圖；圖7示出了在列反轉(zhuǎn)下具有圖3所示排列的像素的像素電壓的極性；圖8A、9A、10A和11A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的信號波形；和圖8B、9B、10B和11B分別示出了作為時(shí)間函數(shù)的圖8A，9A，10A和11A所示LCD內(nèi)像素行的像素電壓的極性。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行更加全面的說明，其中附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是，可以按照多種不同的形式實(shí)施本發(fā)明，這里提出的實(shí)施例不應(yīng)該構(gòu)成對本發(fā)明的限制。相同的數(shù)字始終表示相同的元件。
在附圖中，為清楚起見，放大了層的厚度和區(qū)域。相同的數(shù)字始終表示相同的元件。將能理解，當(dāng)提到元件如層、區(qū)域或者基板“位于”另一個(gè)元件上時(shí)，它可能是直接置于另一元件，或者可能存在的一個(gè)中間元件上。相反，當(dāng)提到一個(gè)元件“直接位于”另一元件上時(shí)，則不存在中間元件。
然后，將參考附圖對作為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置例子的液晶顯示器進(jìn)行說明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的方塊圖，而圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的像素的等效電路圖。
參考圖1，根據(jù)實(shí)施例的LCD包括LC面板組合300，與該LC面板組合300連接的門驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500連接的灰度電壓發(fā)生器800，和控制上述元件的信號控制器600。
參考圖1，面板組合300包括多根顯示信號線G1-G2n和D1-Dm，以及許多與其連接并基本上以矩陣形式排列的像素PX。在圖2所示的結(jié)構(gòu)圖中，面板組合300包括下面板和上面板100和200以及置于其間的LC層3。
顯示信號線G1-G2n和D1-Dm置于下面板100上，并且包括多根傳送門信號(也稱為“掃描信號”)的門線G1-G2n，以及多根傳送數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線D1-Dm。門線G1-G2n基本上在行的方向延伸并且互相平行，而數(shù)據(jù)線D1-Dm基本上在列的方向上延伸并且互相平行。
每一個(gè)像素PX包括與信號線G1-G2n和D1-Dm連接的開關(guān)元件Q，以及與開關(guān)元件Q連接的LC電容CLC和存儲電容CST。在其它實(shí)施例中，可以省略存儲電容CST。
包含TFT的開關(guān)元件Q位于下面板100上，并且具有三個(gè)接線端控制端與門線G1-G2n之一連接；輸入端與數(shù)據(jù)線D1-Dm之一連接；輸出端與LC電容CLC和存儲電容CST連接。
LC電容CLC包括位于下面板100上的像素電極190和位于上面板200上的公共電極270，作為兩個(gè)接線端。位于兩個(gè)電極190和270之間的LC層3用作LC電容CLC的電介質(zhì)。像素電極190與開關(guān)元件Q連接，將公共電壓Vcom提供給公共電極270，公共電極270覆蓋上面板200的整個(gè)表面。在其它實(shí)施例中，公共電極270可以位于下面板100上，并且至少電極190和270之一可以具有條或者條紋形狀。
存儲電容CST是用于LC電容CLC的輔助電容。存儲電容CST包括像素電極190和置于下面板100上的單獨(dú)信號線，該信號線通過絕緣體與像素電極190重疊，并且將預(yù)定的電壓如公共電壓Vcom施加到該信號線上。可選擇地，存儲電容CST可以包括像素電極190和稱為前門線的相鄰門線，該相鄰門線通過絕緣體與像素電極190重疊。
為了彩色顯示，每一個(gè)像素PX唯一地代表一種基色(primary color)(即，空間劃分)或者每一個(gè)像素PX順序地輪流代表基色(即時(shí)間劃分)，從而基色的空間或者時(shí)間的總和被識別為一種期望的顏色。圖2示出了一個(gè)空間劃分的例子，其中在與像素電極190相對的上面板200的區(qū)域中，每一個(gè)像素PX包括代表一種基色的顏色濾波器230?？蛇x擇地，顏色濾波器230可以位于下面板100上的像素電極190的上面或者下面。
一組基色的例子包括紅、綠和藍(lán)色。包括紅、綠和藍(lán)色顏色濾波器的像素PX被分別稱為紅、綠和藍(lán)色像素。
一個(gè)或者多個(gè)起偏器(未示出)與面板100和200中的至少一個(gè)相連接。此外，用于補(bǔ)償折射的各向異性的一個(gè)或者多個(gè)延遲薄膜(未示出)可以置于起偏器和面板之間。
參考圖3，詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的門線、數(shù)據(jù)線和像素的排列。圖3是像素矩陣的抽象表示，其中由位于像素電極角部的線表示開關(guān)元件Q，該開關(guān)元件Q使像素電極與各自的門線和各自的數(shù)據(jù)線相連接。
圖3示出的是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素和信號線的排列。
如圖3所示，每一對門線G2i-1和G2i(i＝1，2，……，n)置于一行像素電極190的上側(cè)和下側(cè)，從而門線G2i-1和G2i通過TFs Q與之連接。每一根數(shù)據(jù)線Dj(i＝1，2，3，……)位于兩相鄰列的像素電極190之間并且通過TFTs Q在數(shù)據(jù)線的左側(cè)和右側(cè)連接到像素電極190上。換言之，每一根數(shù)據(jù)線Dj(j＝1，2，3，……)位于相鄰的成對像素電極190之間。
換言之，在一行內(nèi)的像素電極190連接到數(shù)據(jù)線D1-Dm上并且交替地連接到與該像素電極行相鄰的一對門線G2i-1和G2i上。在一列內(nèi)的像素電極190連接到和該列最近的數(shù)據(jù)線Di上并且連接到各自的門線G1-G2m之中的一個(gè)上。例如，在關(guān)于數(shù)據(jù)線D1、D2、D3…彼此相對放置并且連接到數(shù)據(jù)線D1、D2、D3…上的一對像素電極190中，該對左側(cè)上的像素電極190連接到上門線G1、G3、G5…上，該對右側(cè)上的像素電極190連接到下門線G2、G4、G6…上。換言之，每一像素行中第(2k-1)個(gè)像素(k＝1，2，…，m/2)連接到第(2i-1)根門線G2i-1和第k根數(shù)據(jù)線Dk，第2k個(gè)像素連接到第2i根門線G2i和第k根數(shù)據(jù)線Dk。
這種排列將數(shù)據(jù)線D1、D2、D3…的數(shù)量減少為像素列的一半。
下面將參考圖4-6和圖2詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LC面板組合的下面板。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的下面板的布置圖，圖5和圖6分別是圖4的下面板沿著線V-V’和VI-VI’的截面圖。
多對門線121a和121b與多根存儲電極線131形成在絕緣基板110如透明玻璃上。
門線121a和121b基本上橫向延伸以傳送門信號，并且它們互相分隔開。一對門線121a和121b包括多個(gè)向彼此突出，即向上和向下的門電極124。每一根門線121a或121b還包括用于接觸另一層或者驅(qū)動(dòng)電路且具有大面積的端部129。該門線121a和121b可以延伸以與可以集成在下面板100上的驅(qū)動(dòng)電路連接。
每一根存儲電極線131基本上橫向延伸并且基本上與一對門線121a和121b等距離。每一根存儲電極線131包括多對縱向延伸的存儲電極133。將預(yù)定的電壓如公共電壓提供給存儲電極線131，該公共電壓是施加給LCD的公共電極面板200上的公共電極270的。每一根存儲電極線131可包括橫向延伸的一對芯柱(stem)，并且可以具有不同的形狀。
門線121a和121b與存儲電極線131最好由含Al金屬如Al和Al合金、含Ag金屬如Ag和Ag合金、含Cu金屬如Cu和Cu合金、含Mo金屬如Mo和Mo合金、Cr、Ti或Ta制造。門線121a和121b與存儲電極線131可以具有包含有著不同物理特征的兩層薄膜的多層結(jié)構(gòu)。兩層薄膜中的一層最好由包括含Al金屬、含Ag金屬和含Cu金屬的低電阻金屬制造，用于減小門線121a和121b與存儲電極線131中的信號延遲和電壓降落。另一層薄膜最好由例如含Mo金屬、Cr、Ti或Ta制造，它們和其它的材料如氧化銦錫(ITO)或者氧化鋅銦(IZO)一起具有良好的物理、化學(xué)和電接觸特征。兩種薄膜的組合的好的例子是下層Cr薄膜和上層Al(合金)薄膜，以及下層Al(合金)薄膜和上側(cè)Mo(合金)薄膜。但是，它們可以由各種金屬或者導(dǎo)體制造。
門線121a和121b與存儲電極線131的側(cè)邊相對于基板的表面傾斜，并且其傾角的范圍大約為20-80度。
最好由氮化硅(SiNx)制造的門絕緣層140形成在門線121a和121b與存儲電極線131上。
最好由氫化非晶硅(縮寫為“a-Si”)或者多晶硅制造的多個(gè)半導(dǎo)體長條151形成在門絕緣層140上。每一個(gè)半導(dǎo)體長條151基本上縱向延伸并且具有多個(gè)分支的朝向門電極124凸出部154。
最好由硅化物或者被重度摻雜n型雜質(zhì)如磷的n+氫化a-Si制造的多個(gè)歐姆接觸條和島161與165形成在半導(dǎo)體長條151上。每一個(gè)歐姆接觸條161具有多個(gè)凸出部163，這些凸出部163和歐姆接觸島165成對位于在半導(dǎo)體長條151的凸出部154上。
半導(dǎo)體長條151和歐姆接觸點(diǎn)161與165的側(cè)邊相對于基板的表面傾斜，并且其傾角最好在30-80度的范圍內(nèi)。
多根數(shù)據(jù)線171和多個(gè)與數(shù)據(jù)線171分離的漏電極175形成在歐姆接觸點(diǎn)161與165上。
數(shù)據(jù)線171基本上縱向延伸以傳送數(shù)據(jù)電壓并且和門線121a和121b以及存儲電極線131交叉，從而每一根數(shù)據(jù)線171通過相鄰的兩對存儲電極133之間。每一根數(shù)據(jù)線171包括用于接觸另一層或者外部裝置且具有大面積的端部179，和多個(gè)朝向漏電極175突出的源電極173。
每一對源電極173和漏電極175關(guān)于門線124相對放置。門電極124、源電極173和漏電極175連同半導(dǎo)體長條151的凸出部154一起形成具有溝道的TFT，該溝道形成在置于源電極173和漏電極175之間的凸出部154中。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175最好由耐熔金屬如Cr、Mo、Ti、Ta或者其合金制造。但是，它們可以具有包括低電阻薄膜(未示出)和充分接觸薄膜(未示出)的多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)的良好例子是包括下層Cr薄膜和上層Al(合金)薄膜的雙層結(jié)構(gòu)，下層Mo(合金)薄膜和上層Al(合金)薄膜的雙層薄膜，以及下層Mo薄膜、中間Al薄膜和上層Mo薄膜的三層結(jié)構(gòu)。
與門線121a和121b以及存儲電極線131相同，數(shù)據(jù)線171和漏電極175具有傾斜的邊輪廓，并且其傾角為大約30-80度。
歐姆接觸點(diǎn)161和165僅插入下部半導(dǎo)體長條151和其上的上覆導(dǎo)體171、175之間，并且降低其間的接觸電阻。半導(dǎo)體長條151具有幾乎與數(shù)據(jù)線171和漏電極175以及下部歐姆接觸點(diǎn)161和165相同的平面形狀。但是，半導(dǎo)體長條151的凸出部154包括一些暴露的部分，它們沒有被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋，如置于源電極173和漏電極175之間的部分?？蛇x擇地，沒有半導(dǎo)體長條151的其它部分，僅可以保留凸出部154。
鈍化層180形成在數(shù)據(jù)線171和漏電極175上，以及半導(dǎo)體長條151的暴露的部分上。鈍化層180最好由無機(jī)絕緣體如氮化硅或者氧化硅、具有良好的平面特征的感光有機(jī)材料、或者具有低于4.0的介電常數(shù)的低電介質(zhì)絕緣材料如通過等離子加強(qiáng)化學(xué)氣相淀積法(PECVD)形成的a-Si:O:F和a-Si:C:O制造。鈍化層180可以具有包括下層無機(jī)薄膜和上層有機(jī)薄膜的雙層機(jī)構(gòu)，從而得其可以具有有機(jī)薄膜的優(yōu)點(diǎn)，并且可以保護(hù)半導(dǎo)體長條151的暴露部分。
鈍化層180具有多個(gè)分別暴露數(shù)據(jù)線171的端部179和漏電極175的接觸孔182和185。鈍化層180和門絕緣層140具有多個(gè)暴露門線121的端部129的接觸孔181。
最好由透明導(dǎo)體如ITO或IZO或者反射導(dǎo)體如Ag或者Al制造的多個(gè)像素電極190和多個(gè)輔助接觸點(diǎn)81、82形成在鈍化層180上。
像素電極190通過接觸孔185與漏電極175物理和電連接，使得像素電極190從漏電極175接收數(shù)據(jù)電壓。被供給數(shù)據(jù)電壓的像素電極190與被供給公共電壓的公共電極270一起配合來產(chǎn)生電場，該電場決定液晶層3中的液晶分子的方向。
如上所述，像素電極190和公共電極270形成液晶電容CLC，其在TFT截止之后存儲施加的電壓。通過重疊像素電極190和包含存儲電極133的存儲電極線131來實(shí)現(xiàn)平行與液晶電容CLC連接用于提高電壓存儲容量的存儲電容CST。
像素電極190具有置于存儲電板133上的縱向邊緣，從而存儲電極133阻塞像素電極190和數(shù)據(jù)線171之間的串?dāng)_以及像素電極190之間的串?dāng)_。
輔助接觸點(diǎn)81和82通過接觸孔181和182分別連接到并且覆蓋門線121的端部121以及數(shù)據(jù)線171的端部179。輔助接觸點(diǎn)81和82保護(hù)端部129和179，并且補(bǔ)充端部129和179以及外部裝置的附著力。
用于起初對準(zhǔn)LC分子的對準(zhǔn)層(未示出)被涂敷在像素電極190和鈍化層180上。
重新參考圖1，灰度電壓發(fā)生器800產(chǎn)生與像素的透射率相關(guān)的兩組多個(gè)灰度電壓。一組中的灰度電壓具有相對于公共電壓Vcom的正極性，然而另一組中的灰度電壓具有相對于公共電壓Vcom的負(fù)極性。
將門驅(qū)動(dòng)器400連接到面板組合300的門線G1-G2n上，并且合成來自外部裝置的門導(dǎo)通電壓Von和門截止電壓Voff，以產(chǎn)生用于施加到門線G1-G2n上的門信號。
將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500連接到面板組合300的數(shù)據(jù)線D1-Dm上，并且將從灰度電壓發(fā)生器800提供的灰度電壓中選擇的數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm上。
驅(qū)動(dòng)器400和500可以包括至少一個(gè)安裝在面板組合300上或者薄膜封裝(tape carrier package，TCP)中的柔性印刷電路(FPC)薄膜上的集成電路(IC)芯片，其與LC面板組合300附接?？蛇x擇地，驅(qū)動(dòng)器400和500可以與顯示信號線G1-G2n和D1-Dm以及TFT開關(guān)元件Q一起集成到面板組合300中。
信號控制器600控制門驅(qū)動(dòng)器400和門驅(qū)動(dòng)器500。
現(xiàn)在，詳細(xì)說明上述LCD的操作。
從外部圖形控制器(未示出)將輸入圖像信號R、G和B以及控制其顯示的輸入控制信號如垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、主時(shí)鐘MCLK和數(shù)據(jù)允許信號DE提供給信號控制器600。在產(chǎn)生門控制信號CONT1和數(shù)據(jù)控制信號CONT2并且基于輸入控制信號和輸入圖像信號R、G和B對適合于面板300的操作的圖像信號R、G和B進(jìn)行處理后，信號控制器600將門控制信號CONT1傳送到門驅(qū)動(dòng)器400，并且將處理過的圖像信號DAT和數(shù)據(jù)控制信號CONT2傳送該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500。圖像信號R、G和B的處理包括根據(jù)圖3所示的面板組合300的像素排列對圖像數(shù)據(jù)R、G和B進(jìn)行重新排列。
門控制信號CONT1包括用于命令開始掃描的掃描開始信號STV和至少一個(gè)用于控制門導(dǎo)通電壓Von的輸出時(shí)間的時(shí)鐘信號。門控制信號CONT1還可以包括用于確定門導(dǎo)通電壓Von的持續(xù)時(shí)間的輸出允許信號OE。
數(shù)據(jù)控制信號CONT2包括用于告知開始為一組像素傳送數(shù)據(jù)的水平同步開始信號STH，用于命令為數(shù)據(jù)線D1-Dm施加數(shù)據(jù)電壓的裝入信號LOAD和數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號HCLK。數(shù)據(jù)控制信號CONT2還可以包括用于反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)電壓極性的反轉(zhuǎn)信號RVS(相對于公共電壓Vcom)。
響應(yīng)于來自信號控制器600的數(shù)據(jù)控制信號CONT2，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500從信號控制器600為半行像素接收一組圖像數(shù)據(jù)DAT，將圖像數(shù)據(jù)DAT轉(zhuǎn)換為從灰度電壓發(fā)生器800提供的灰度電壓中選擇的模擬數(shù)據(jù)電壓，并且將該數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm。
響應(yīng)于來自信號控制器600的門控制信號CONT1，門驅(qū)動(dòng)器400將門導(dǎo)通電壓Von施加到門線G1-G2n，從而導(dǎo)通與之連接的開關(guān)元件Q。將施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm的數(shù)據(jù)電壓通過被激活的開關(guān)元件Q提供給像素。
將數(shù)據(jù)電壓和公共電壓Vcom之間的差被表示為跨越LC電容CLC的電壓，將其稱為像素電壓。LC電容CLC中的LC分子具有取決于像素電壓大小的方向，并且分子方向決定通過LC層3的光線的偏振。偏振器將光線偏振轉(zhuǎn)化為光線透射率。
通過在半個(gè)水平周期的單位里重復(fù)執(zhí)行這一步驟(將其表示為“1/2H”并且等于水平同步信號Hsync或者數(shù)據(jù)允許信號DE的半個(gè)周期)，在一幀期間將門導(dǎo)通電壓Von順序提供給所有的門線G1-G2n，從而將該數(shù)據(jù)電壓施加到所有的像素。當(dāng)一幀結(jié)束之后下一幀開始時(shí)，控制施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500上的反轉(zhuǎn)控制信號RVS，從而將數(shù)據(jù)電壓的極性反轉(zhuǎn)(將其稱作“幀反轉(zhuǎn)”)。也可以控制該反轉(zhuǎn)控制信號RVS使得流入一幀中的數(shù)據(jù)線中的數(shù)據(jù)電壓的極性反轉(zhuǎn)(例如，線反轉(zhuǎn)和點(diǎn)反轉(zhuǎn))，或者使得一組中的數(shù)據(jù)電壓極性反轉(zhuǎn)(例如，列反轉(zhuǎn)和點(diǎn)反轉(zhuǎn))。
現(xiàn)在，參考圖7詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的列反轉(zhuǎn)。
圖7示出了在列反轉(zhuǎn)下具有圖3所示排列的像素的像素電壓的極性。
首先，更詳細(xì)地描述像素的排列。
被分別表示為RP、GP和BP的紅、綠和藍(lán)色像素以具有多行和多列的矩陣形式排列。每一個(gè)像素行包括頁序排列的紅、綠和藍(lán)色像素RP、GP和BP，并且每一像素列內(nèi)的像素僅僅表示一種顏色，將其稱作條紋排列。
在圖7所示的列反轉(zhuǎn)中，連接到數(shù)據(jù)線D1、D3、D5…上的像素的像素電壓具有相同的極性，然而連接到相鄰的數(shù)據(jù)線D2、D4、D6…上的像素的像素電壓具有相反的極性。
接下來，參考圖8A-11B根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例詳細(xì)描述將數(shù)據(jù)電壓施加到像素上的幾種方法。
圖8A、9A、10A和11A示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的信號波形，圖8B、9B、10B和11B分別示出了如圖8A、9A、10A、11A所示的LCD中像素行的像素電壓的作為時(shí)間函數(shù)的極性。
在圖8A-11B中，gj(j＝1，2，…)表示施加到第j根門線Gj上的門信號，d2和d3表示施加到圖7所示的第二和第三根數(shù)據(jù)線D2和D3上的數(shù)據(jù)電壓。在在圖8A、9A、10A和11A中，在門信號g1、g3…中寫入的符號(+)和(-)表示連接到上門線或者奇數(shù)門線G2i-1和第三根數(shù)據(jù)線D3上的像素的極性，在門信號g2、g4…中寫入的符號(+)和(-)表示連接到下門線或者偶數(shù)門線G2i和第二根數(shù)據(jù)線D2上的像素的極性。
參考圖8A和8B，施加到每一根門線G1-G2n上的門導(dǎo)通電壓Von的持續(xù)時(shí)間等于1/2H，即門時(shí)鐘信號CPV的一個(gè)周期，其是提供給門驅(qū)動(dòng)器400的一種時(shí)鐘信號。
如圖8B所示，在時(shí)刻t＝0，即在還沒有將門導(dǎo)通電壓Von提供給上門線G2i-1和下門線G2i的初始時(shí)刻，像素電壓的極性每兩個(gè)像素發(fā)生變化。
在t＝1/2H時(shí)，當(dāng)將門導(dǎo)通電壓Von提供給上門線G2i-1時(shí)，提供數(shù)據(jù)電壓給連接到上門線G2i-1的像素，從而改變像素電壓的極性。此時(shí)，沒有插入的數(shù)據(jù)線的兩相鄰像素具有相同的極性，并且該兩像素之間的寄生耦合電容決定連接到上門線G2i-1的像素的像素電壓的最終值。
在t＝1H時(shí)，當(dāng)將門截止電壓Voff提供給上門線G2i-1并且將門導(dǎo)通電壓Von提供給下門線G2i時(shí)，連接到下門線G2i的像素的像素電壓的極性發(fā)生改變。此時(shí)，兩個(gè)直接相鄰的像素具有相反的極性，并且該兩個(gè)像素之間的寄生耦合電容改變連接到上門線G2i-1的像素的像素電壓的最終值。在當(dāng)前描述中，兩個(gè)“直接相鄰”的像素指的是其間沒有插入數(shù)據(jù)線的兩個(gè)相鄰的像素。
同時(shí)，在表示給定顏色的像素中，一些像素連接到上門線G2i-1，而表示相同顏色的其它像素連接到下門線G2i。例如，在圖8b中，將第一綠色像素列中的綠色像素GP1連接到下門線G2i，而第二綠色像素列中的另一個(gè)綠色像素連接到上門線G2i-1上。
順便說一下，當(dāng)對連接到下門線G2i上的像素充電時(shí)，連接到上門線G2i-1的像素由于寄生電容而改變其像素電壓。但是，對在連接到上門線G2i-1的像素充電期間，連接到下門線G2i的像素的像素電壓不發(fā)生改變。因此，即使給它們提供相同的電壓，連接到上門線G2i-1的像素的實(shí)際的像素電壓也不同于連接到下門線G2i上的像素的實(shí)際的像素電壓。
參考圖9A和9B，施加到每一根門線G1-G2n上的門導(dǎo)通電壓Von的持續(xù)時(shí)間等于1H，并且施加到相鄰的門線G1-G2n上的門導(dǎo)通電壓Von的持續(xù)時(shí)間互相重疊1/2H。此時(shí)，在1H的后面的一半期間將用于每一個(gè)像素的目標(biāo)數(shù)據(jù)電壓施加到像素上。
在t＝1/2H時(shí)，如圖9B所示，當(dāng)將門導(dǎo)通電壓Von提供給上門線G2i-1時(shí)，提供連接到前一根門線G2i-2的像素的數(shù)據(jù)電壓給連接到上門線G2i-1的像素，從而使像素電壓的極性反轉(zhuǎn)。
在t＝1H時(shí)，仍然將門導(dǎo)通電壓Von提供給上門線G2i-1并且將門導(dǎo)通電壓Von提供給下門線G2i。此時(shí)，將用于連接到上門線G2i-1的像素的數(shù)據(jù)電壓提供給連接到上門線G2i-1上和下門線G2i的所有像素。因?yàn)橐呀?jīng)利用具有相同極性的電壓對連接到上門線G2i-1上的像素充電，所以其像素電壓的極性沒有發(fā)生改變。但是，連接到下門線G2i上的像素經(jīng)歷了像素電壓的極性反轉(zhuǎn)。因此，直接相鄰的兩個(gè)像素彼此具有相反的極性，并且該兩個(gè)像素之間的寄生電容決定連接到上門線G2i-1上的像素的像素電壓的最終值。
在t＝3/2H時(shí)，將門截止電壓Voff提供給上門線G2i-1并且將門導(dǎo)通電壓Von提供給下門線G2i，將用于連接到下門線G2i的像素的數(shù)據(jù)電壓提供給數(shù)據(jù)線D1-Dm，而且保持連接到下門線G2i并被電壓預(yù)充電的像素的像素電壓的極性。因?yàn)閮蓚€(gè)互相直接相鄰的像素仍然具有相反的極性，所以由于寄生電容連接到上門線G2i-1上的像素的像素電壓的變化非常小。
參考圖10A和10B，在1/2H的時(shí)間間隔中兩次將持續(xù)1/2H的門導(dǎo)通電壓Von提供給每一根門線G1-G2n，并且在第二次施加門導(dǎo)通電壓Von期間將像素自身的數(shù)據(jù)電壓提供給每一個(gè)像素。
在t＝1/2H時(shí)，如圖10B所示，當(dāng)將門導(dǎo)通電壓Von提供給上門線G2i-1時(shí)，用連接到最后門線G2i-3之前的一根門線的像素的數(shù)據(jù)電壓對連接到上門線G2i-1上的像素預(yù)充電，從而改變其像素電壓的極性。
在t＝1H時(shí)，將門截止電壓Voff提供給上門線G2i-1并且將門導(dǎo)通電壓Von提供給下門線G2i。用連接到最后門線G2i-2之前的一根門線的像素的數(shù)據(jù)電壓對連接到下門線G2i上的像素預(yù)充電，從而改變其像素電壓的極性。
在t＝3/2H時(shí)，將門導(dǎo)通電壓Von再次提供給上門線G2i-1并且將門截止電壓Voff提供給下門線G2i。對連接到上門線G2i-1的像素提供它們自身的數(shù)據(jù)電壓。因?yàn)橛镁哂邢嗤瑯O性的電壓對連接到上門線G2i-1上的像素進(jìn)行預(yù)充電，所以不產(chǎn)生極性反轉(zhuǎn)。此時(shí)，兩個(gè)互相直接相鄰的像素具有相反的極性，這兩個(gè)像素之間的寄生電容決定連接到上門線G2i-1的像素的像素電壓的最終值。
在t＝2H時(shí)，當(dāng)將門截止電壓Voff提供給上門線G2i-1并且將門導(dǎo)通電壓Von提供給下門線G2i時(shí)，通過數(shù)據(jù)線D1-Dm對連接到下門線G2i的像素提供它們自身的數(shù)據(jù)電壓，并且不產(chǎn)生極性反轉(zhuǎn)。因?yàn)閮蓚€(gè)互相直接相鄰的像素仍然具有相反的極性，所以由于寄生電容連接到上門線G2i-1上的像素的像素電壓的變化非常小。
參考圖11A和11B，在1/2H的時(shí)間中將門導(dǎo)通電壓Von提供給上門線G1、G3、…、G2i-1、…，并且在1H的時(shí)間中將門導(dǎo)通電壓Von提供給下門線G2、G4、…、G2i、…。在1/2H的時(shí)間中將門導(dǎo)通電壓Von同時(shí)提供給上下門線G2i-1和G2i。在1H的后半部分，對連接到下門線G2、G4、…、G2i、…的像素提供它們自身的數(shù)據(jù)電壓。
在t＝1/2H時(shí)，如圖11B所示，當(dāng)將門導(dǎo)通電壓Von提供給上門線G2i-1和下門線G2i時(shí)，將連接到上門線G2i-1的像素的數(shù)據(jù)電壓提供給所有連接到上下門線G2i-1的像素。因此，連接到上下門線G2i-1的像素都經(jīng)歷極性反轉(zhuǎn)。此時(shí)，兩個(gè)互相直接相鄰的像素具有相反的極性，這兩個(gè)像素之間的寄生電容決定連接到上門線G2i-1的像素的像素電壓的最終值。
在t＝1H時(shí)，將門截止電壓Voff提供給上門線G2i-1并且仍然將門導(dǎo)通電壓Von提供給下門線G2i。對連接到下門線G2i的像素提供它們自身的數(shù)據(jù)電壓。因?yàn)橐呀?jīng)將具有相同極性的電壓提供給連接到下門線G2i上的像素，所以沒有極性反轉(zhuǎn)。因此，因?yàn)閮蓚€(gè)互相直接相鄰的像素仍然具有相反的極性，所以由于寄生電容連接到上門線G2i-1的像素的像素電壓的變化非常小。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的這些驅(qū)動(dòng)方案減少了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC芯片的數(shù)量并且確保圖像質(zhì)量。
本發(fā)明也能用于其它的顯示裝置如OLED。
雖然上面對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，應(yīng)該清楚地知道，這里示教的對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言可以是顯而易見的基本發(fā)明理念的許多變化/或者修改仍然在本發(fā)明的本質(zhì)和范圍之內(nèi)，如附屬權(quán)利要求所定義的。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括多個(gè)像素行，每一像素行包括多對輪流排列的第一像素和第二像素；多根與第一像素連接的第一信號線；多根與第二像素連接的第二信號線；和多根與第一信號線和第二信號線相交的第三信號線，每一根第三信號線位于一對第一像素和第二像素之間并且與這一對第一像素和第二像素連接，其中分別響應(yīng)于來自第一和第二信號線的信號，來自第三信號線的電壓對第一和第二像素充電，在每一像素行內(nèi)的第一像素的充電在該像素行內(nèi)的第二像素的充電結(jié)束之前結(jié)束，每一像素行內(nèi)的第二像素具有在該像素行內(nèi)的第一像素的充電結(jié)束之前施加充電電壓的預(yù)充電時(shí)間，并且還具有在該像素行內(nèi)的第一像素的充電結(jié)束之后施加充電電壓的主充電時(shí)間，和在預(yù)充電時(shí)間期間充電到第二像素的電壓的極性和在主充電時(shí)間期間充電到第二像素的電壓的極性是相同的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中相鄰的第三信號線傳送具有相反極性的電壓。
3.根根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中由每一根第三信號線傳送的電壓的極性在一幀期間是不變的，并且在相鄰的兩幀之間是相反的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中每一像素行內(nèi)第二像素的預(yù)充電時(shí)間和該像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間至少部分重疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中每一像素行內(nèi)的第一像素具有和前一行內(nèi)的第二像素的主充電時(shí)間重疊的預(yù)充電時(shí)間，以及在前一行內(nèi)的第二像素結(jié)束主充電之后用于充電電壓的主充電時(shí)間，并且在其預(yù)充電時(shí)間期間充電到第一像素的電壓的極性和在其主充電時(shí)間期間充電到第一像素的電壓的極性是相同的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中每一像素行內(nèi)第二像素的預(yù)充電時(shí)間與該像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中每一像素行中第二像素的預(yù)充電時(shí)間與該像素行中第一像素的充電時(shí)間隔開。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中每一像素行內(nèi)的第一像素具有在該像素行內(nèi)第二像素的預(yù)充電時(shí)間之前結(jié)束的預(yù)充電時(shí)間，以及在該像素行內(nèi)的第二像素的預(yù)充電時(shí)間和該像素行內(nèi)第二像素的主充電時(shí)間之間的主充電時(shí)間，并且在其預(yù)充電時(shí)間期間充電到第一像素的電壓的極性和在其主充電時(shí)間期間充電到第一像素的電壓的極性是相同的。
9.一種顯示裝置，包括多個(gè)像素行，每一像素行包括多對輪流排列的第一像素和第二像素；多根與第一像素連接的第一信號線；多根與第二像素連接的第二信號線；和多根與第一信號線和第二信號線相交的第三信號線，每一根第三信號線位于一對第一像素和第二像素之間并且與這一對第一像素和第二像素連接，其中分別響應(yīng)于來自第一和第二信號線的信號，來自第三信號線的電壓對第一和第二像素充電，并且每一像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間至少與該像素行內(nèi)第二像素的充電時(shí)間或者另一像素行內(nèi)的第一或第二像素的充電時(shí)間部分重疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中相鄰的第三信號線傳送具有相反極性的電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中由每一根第三信號線傳送的電壓的極性在一幀期間是不變的，并且在相鄰的兩幀之間是相反的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中每一像素行內(nèi)第二像素的充電時(shí)間和該像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間至少部分重疊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中每一像素行內(nèi)的第一像素在前一像素行內(nèi)的第二像素結(jié)束電壓充電之前開始電壓充電，并且在前一像素行內(nèi)的第二像素結(jié)束電壓充電之后繼續(xù)電壓充電，而且每一像素行內(nèi)的第二像素在該像素行內(nèi)的第一像素結(jié)束電壓充電之前開始電壓充電，并且在該像素行內(nèi)的第一像素結(jié)束電壓充電之后繼續(xù)電壓充電。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中每一像素行內(nèi)的第二像素和該像素行內(nèi)的第一像素同步開始電壓充電，并且在該像素行內(nèi)的第一像素完成電壓充電之后繼續(xù)電壓充電。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中每一像素行內(nèi)第二像素的充電時(shí)間與前一像素行內(nèi)第二像素的充電時(shí)間部分重疊。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中每一像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間與前一像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間部分重疊。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其中每一像素行內(nèi)第一像素的充電時(shí)間與該像素行內(nèi)第二像素的充電時(shí)間隔開。
18.一種驅(qū)動(dòng)顯示裝置的方法，該顯示裝置包括在多個(gè)像素行中交替排列的多個(gè)第一和第二像素，該方法包括在第一像素中充電第一電壓；在第一電壓的充電結(jié)束之前將第二電壓充電到第二像素；和在第一電壓的充電結(jié)束之后將具有與第二電壓相同極性的第三電壓充電到第二像素。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中順序執(zhí)行第二電壓的充電和第三電壓的充電。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括在第一電壓的充電和第二電壓的充電之前利用極性與第一電壓相同的第四電壓為第一像素充電。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中順序執(zhí)行第四電壓的充電和第一電壓的充電。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中同時(shí)執(zhí)行第一電壓的充電和第二電壓的充電。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進(jìn)一步包括在第一電壓的充電和第二電壓的充電之前利用極性與第一電壓相同的第四電壓為第一像素充電。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中順序執(zhí)行第四電壓的充電和第一電壓的充電。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中在第一電壓的充電開始之前結(jié)束第二電壓的充電。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，進(jìn)一步包括在第二電壓的充電之前利用極性與第一電壓相同的第四電壓為第一像素充電。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中在第二電壓的充電開始之前結(jié)束第四電壓的充電。
全文摘要
一種顯示裝置包括包括在每一行中輪流排列的多對第一像素和第二像素的像素行；分別與第一和第二像素連接的第一和第二門線；以及和門線相交的數(shù)據(jù)線。每一根數(shù)據(jù)線位于一對第一像素和第二像素之間并且與該像素連接。響應(yīng)于來自門線的信號，來自數(shù)據(jù)線的電壓對像素充電。第一像素的電壓充電在該像素行內(nèi)的第二像素的電壓充電結(jié)束之前結(jié)束。第二像素具有在第一像素結(jié)束電壓充電之前的預(yù)充電時(shí)間，和在第一像素結(jié)束電壓充電之后的主充電時(shí)間。在預(yù)充電時(shí)間期間和在主充電時(shí)間期間充電到第二像素的電壓的極性是相同的。
文檔編號G02F1/133GK1691101SQ20051007167
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月19日
發(fā)明者文勝煥 申請人:三星電子株式會社