專利名稱:場序式液晶顯示裝置及其驅(qū)動方法
場序式液晶顯示裝置及其驅(qū)動方法技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種場序式液晶顯示裝置及其驅(qū)動方法,特別是關(guān)于一種多 區(qū)域同時掃描控制相應(yīng)像素行的場序式液晶顯示裝置及其驅(qū)動方法。背景技術(shù):
場序式液晶顯示裝置(Field-Sequential Color Liquid Crystal display: FSC-LCD )是一種具有諸多優(yōu)點(diǎn)的顯示裝置。該顯示裝置利用一個倒相器驅(qū) 動紅、綠、藍(lán)(R、 G、 B)背光燈時序的照亮整個面板,也就是在同一個像素 上依序的打紅、綠、藍(lán)(R、 G、 B)三種光,使眼睛產(chǎn)生余像效應(yīng)而使三色混 合,就像在持續(xù)照亮一樣。相較于常規(guī)的液晶顯示裝置,場序式液晶顯示裝 置不需要昂貴的彩色濾光片(color filter),可以很好地降低成本;場序式 液晶顯示裝置的每個像素不需要再分為三個子像素,可以做到很高的分辨率; 彩色濾光片對光的吸收非常厲害,場序式液晶顯示裝置不需要彩色濾光片, 可以很好地提高背光源的利用率,提高顯示器的亮度,降低功耗。此外,利 用三色背光源還可以實(shí)現(xiàn)全色。圖1是一般的場序式液晶顯示裝置的架構(gòu)示意圖。如圖所示, 一般場序式液晶顯示裝置包括上基板10;下基板15,其是陣列基板;液晶層18,位于上基板10和下基板15之間;R、 G、 B三色背光源19,用作包括上基板IO、 下基板15以及液晶層18等液晶顯示器件的光源。上基板10和下基板15分 別設(shè)置有公共電極12和像素電極16。在上基板10與公共電極12之間形成黑 底11,黑底11用于遮擋下基板15的像素電極16以外區(qū)域的光。在下基板 15上對應(yīng)于上基板10的黑底11的位置,形成薄膜晶體管17,薄膜晶體管17 電連接到像素電極16,并用作開關(guān)元件。為了說明場序式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,圖2A示出了 LCD裝置的陣列 基板的一部分多條選通線20,其位于水平方向;多條數(shù)據(jù)線21,其與選通 線20垂直交叉;多個薄膜晶體管T,其在相應(yīng)選通線20和相應(yīng)數(shù)據(jù)線21互 相交叉的位置形成;以及多個像素電極16,他們分別電連接到相應(yīng)薄膜晶體 管T。圖2B示出了場序式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法的時序圖。在場序式液晶顯 示裝置的驅(qū)動方法中,根據(jù)R、 G、 B光源,掃描所有薄膜晶體管,并使液晶 分子重新完全排列以對應(yīng)各個R、 G、 B背光源發(fā)出的光。換句話說,應(yīng)該在 一場的周期(f/3) 25內(nèi)完成整個面板中所有薄膜晶體管的掃描(tTFT) 26、 液晶的響應(yīng)(tLC) 27和背光的照明(tBL) 28。圖3示出了現(xiàn)有的場序式液晶顯示裝置的驅(qū)動原理圖。其中包含掃描驅(qū) 動器51和數(shù)據(jù)驅(qū)動器50;其中液晶面板包含了多個像素,而所有的像素排列 成一行列矩陣。掃描驅(qū)動器51依序?qū)ο袼刂鹦羞M(jìn)行掃描;數(shù)據(jù)驅(qū)動器50則 把圖像數(shù)據(jù)送到對應(yīng)的像素列。但是,因?yàn)橐壕У捻憫?yīng)速度慢,上述場序驅(qū)動方法難以驅(qū)動一幀。為了
解決這個問題,專利號為ZL200310110291. l的中國專利,提出通過在上述場 序式液晶顯示裝置的基礎(chǔ)上,對背光源迸行區(qū)域的劃分,對每個區(qū)域進(jìn)行獨(dú) 立的背光照明。但是此方法由于是對背光源進(jìn)行的分隔,相鄰的區(qū)域之間不 可避免的會出現(xiàn)光的偶合現(xiàn)象,這樣就導(dǎo)致了分區(qū)之間交疊處的光學(xué)缺陷和 不同視角間的色彩差異。
專利號為ZL200610101130. X的中國專利比以上方法有更多優(yōu)勢。該方法 在常規(guī)場序式液晶顯示裝置的基礎(chǔ)上,通過一條柵線同時驅(qū)動兩行以上的像 素行來實(shí)現(xiàn)縮短掃描整個面板上薄膜晶體管的時間的目的,只是在原有的技 術(shù)基礎(chǔ)上對面板設(shè)計(jì)進(jìn)行一些改動,對面板厚度、重量基本沒有影響,且較 易實(shí)現(xiàn)。
然而,利用此方法會使有效顯示區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)線數(shù)量較一般的液晶顯示 裝置會成倍增加。增加有效顯示區(qū)域的布線會對面板的設(shè)計(jì)提出更高的要求, 而且會降低有效的顯示面積,降低開口率,降低顯示裝置的亮度,增加功耗。
有鑒于此,極需提出一種新的場序式液晶顯示裝置及其驅(qū)動方法,能夠 提供每一行晶體管柵極充足的導(dǎo)通時間,又不增加或者盡量少的增加布線條 數(shù),并可實(shí)現(xiàn)高對比度和高亮度的液晶顯示裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種不改變面板內(nèi)的掃描線,不改變或 者較少改變面板有效顯示區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)線的數(shù)量的面板分隔方法的場序式液 晶顯示裝置,有利于保證面板的大開口率。
本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是提供一種場序式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法。通過在每一掃描期間內(nèi),同時掃描控制至少上下兩個區(qū)域的各一像素行; 并且分別傳送圖像數(shù)據(jù)給該至少上下兩個區(qū)域的各一像素行的方法提供每一 行晶體管柵極充足的導(dǎo)通時間,并且可以實(shí)現(xiàn)高對比度和高亮度的場序式液 晶顯示裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明提供了一種場序式液晶顯示裝置,包含液晶面板、背光源、掃描 驅(qū)動器,以及數(shù)據(jù)驅(qū)動器。其中液晶面板包含多個像素(Pixel ),其排列成 一行列矩陣。液晶面板顯示區(qū)域分成多個區(qū)域,每個區(qū)域包含多條掃描線, 每個區(qū)域同時分別掃描和控制各個區(qū)域的像素行,也就是說在打開一個區(qū)域 中的一條掃描線的同時,其他區(qū)域相應(yīng)的位置的一條掃描線也打開。背光源 則包含多個不同顏色光源。而數(shù)據(jù)驅(qū)動器通過多組數(shù)據(jù)線傳送圖像數(shù)據(jù),以 顯像于相對應(yīng)的像素。
本發(fā)明還提供了一種場序式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,該液晶顯示裝置 包含排列成一行列矩陣的多個像素,該驅(qū)動方法包含在每一掃描期間內(nèi), 同時掃描控制至少上下兩個區(qū)域的各一像素行;在該掃描期間,分別傳送圖 像數(shù)據(jù)給該至少上下兩個區(qū)域的各一像素行;在每一場周期內(nèi),依序提供多 個不同顏色光線至該像素;其中上述至少上下兩個區(qū)域的各一像素行的掃描 是分別掃描但同時控制的;在上述掃描期間內(nèi),是通過多組數(shù)據(jù)線分別傳送 圖像數(shù)據(jù)給該至少上下兩個區(qū)域的各一像素行。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明在基本不改變一般顯示器驅(qū)動電路陣列的情 況下,能夠提供每一行晶體管柵極充足的導(dǎo)通時間,并縮短了整個TFT面板的掃描時間,有利于保證面板的開口率,可實(shí)現(xiàn)顯示面板的高對比度和高亮 度,以上優(yōu)點(diǎn)對場序式液晶顯示裝置的發(fā)展提供了更廣闊的前景。
應(yīng)該理解的是,上述一般說明和下面的詳細(xì)說明均是說明性和舉例性的, 意在對權(quán)利要求所述的本發(fā)明做進(jìn)一步解釋。
附圖被包括進(jìn)來以提供對本發(fā)明進(jìn)一步的理解,其被并入且構(gòu)成說明書 的一部分,示出了本發(fā)明的實(shí)施例,并與文字說明一起用于解釋本發(fā)明的原 理。附圖中-
圖1是現(xiàn)有的場序式液晶顯示裝置的架構(gòu)示意圖。
圖2A是現(xiàn)有的LCD裝置的陣列基板的部分示意圖。
圖2B是現(xiàn)有的場序式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法的時序圖。
圖3是現(xiàn)有的場序式液晶顯示裝置的驅(qū)動原理圖。
圖4是本發(fā)明的場序式液晶顯示裝置的架構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的場序式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法的原理圖。
圖6是本發(fā)明驅(qū)動方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一些實(shí)施例詳細(xì)描述如下。然而,除了詳細(xì)描述外,本發(fā)明還 可以廣泛地在其它的實(shí)施例中施行,且本發(fā)明的范圍不受限定,以申請專利的范圍為準(zhǔn)。
圖4給出本發(fā)明的場序式液晶顯示裝置的架構(gòu)。如圖所示,該顯示裝置 包括液晶面板110 、背光裝置120 、掃描驅(qū)動器130 ,以及數(shù)據(jù)驅(qū)動器140 。 其中液晶面板110包含共電極(common electrode) 112、共電極基板(common electrode Substrate) 114、液晶層116,以及矩陣基板(array substrate) 118。 而背光裝置120則包含了多片導(dǎo)光板122以及一背光源124 。背光源124可 以發(fā)射出紅色、綠色、藍(lán)色(R、 G、 B)三種顏色的光源。
圖5是符合本發(fā)明一實(shí)施例的場序式液晶顯示裝置驅(qū)動方法的原理圖。 如圖所示液晶面板顯示區(qū)域(以矩陣基板118為例)分成上下兩個區(qū)域,上 部區(qū)域42和下部區(qū)域43、掃描驅(qū)動器130,以及數(shù)據(jù)驅(qū)動器140。其中液晶 面板包含了多個像素,而所有的像素排列成一行列矩陣。液晶面板顯示區(qū)域 中包含上下兩個區(qū)域,每個區(qū)域包含多條掃描線,該兩區(qū)域同時分別掃描和 控制兩個區(qū)域的像素行,也就是說在打開上部區(qū)域中的一條掃描線的同時, 下部區(qū)域相應(yīng)的位置的一條掃描線也打開;此外,液晶面板顯示區(qū)域內(nèi)的數(shù) 據(jù)線在上下區(qū)域分界的地方斷開,圖像數(shù)據(jù)分別從液晶面板的上部和下部傳 輸?shù)较鄬?yīng)的每個區(qū)域內(nèi)的一像素行。
而掃描驅(qū)動器130通過上述上下兩個區(qū)域內(nèi)的掃描線,每個區(qū)域由上向 下依序送出觸發(fā)信號;此外,掃描方向并不局限,也可由下而上依序送出觸 發(fā)信號,也可由中間向兩邊依序送出觸發(fā)信號。在本實(shí)施例中,在同一時刻 每個區(qū)域都有一條掃描線獲得觸發(fā)信號,因此每個區(qū)域均有一條像素行的所 有晶體管同時處于導(dǎo)通狀態(tài)。同時,數(shù)據(jù)驅(qū)動器140則通過上述一條從中間 斷開的數(shù)據(jù)線分別從液晶面板的上部和液晶面板的下部傳送圖像數(shù)據(jù),提供給相應(yīng)像素行中所有晶體管源極,再傳送至連接于晶體管漏極的電容,使電 容能夠根據(jù)圖像數(shù)據(jù)作充電。
相較于傳統(tǒng)的場序式液晶顯示裝置驅(qū)動方式(如圖3),本實(shí)施例所提出 的驅(qū)動方式因?yàn)楦鲄^(qū)域同時分別掃描和控制兩個區(qū)域的像素行,所以完全掃 描整個液晶面板內(nèi)全部柵線的時間縮短為原來的一半。所以在不增加液晶面 板顯示區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)線的數(shù)目的前提下,使得每一像素行的導(dǎo)通時間為常規(guī) 技術(shù)的兩倍。
假定場序式液晶顯示裝置有320列*240行(QVGA規(guī)格)個像素。其掃描 頻率為180Hz ,因此每一場的顯示時間為1/180=5. 6毫秒。在這5. 6毫秒中, 需要有3毫秒作為液晶排列的反應(yīng)時間,以及1毫秒作為背光源打開的時間, 因此僅剩下1.6毫秒用以驅(qū)動240行的像素,此時每一像素行的導(dǎo)通時間僅 有1.6/240=6.7微秒。而本實(shí)施例中,在同一時刻每個區(qū)域都有一條掃描線 獲得觸發(fā)信號,因此每個區(qū)域均有一條像素行的所有晶體管同時處于導(dǎo)通狀 態(tài),所以每一像素行的導(dǎo)通時間為1.6/ (240/2) 二13微秒。此外,本發(fā)明方 法并不限定液晶面板顯示區(qū)域僅能分成兩個區(qū)域,本領(lǐng)域技術(shù)人員可應(yīng)用本 發(fā)明的方法,把液晶面板顯示區(qū)域分成三個、四個或者更多區(qū)域等等。
圖6為符合本發(fā)明驅(qū)動方法的流程圖。首先,在每一場掃描期間內(nèi),各 區(qū)域同時掃描控制相應(yīng)像素行,使得各像素行中的晶體管柵極接收到觸發(fā)信 號,以導(dǎo)通晶體管(步驟61);同時在該場掃描期間,分別傳送圖像數(shù)據(jù)給 上述的相應(yīng)的兩像素行,使得兩像素行內(nèi)的電容可以根據(jù)圖像數(shù)據(jù)作充電(步 驟62);最后依據(jù)已知場序式液晶顯示裝置顯示原理,在每一場(field)周 期內(nèi),依序提供多種不同顏色光線至該像素(步驟63)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明在基本不改變一般顯示器驅(qū)動電路陣列的情 況下,能夠提供每一行晶體管柵極充足的導(dǎo)通時間,并縮短了整個TFT面板的掃描時間,有利于保證面板的開口率,可實(shí)現(xiàn)顯示面板的高對比度和高亮 度,以上優(yōu)點(diǎn)對場序式液晶顯示裝置的發(fā)展提供了更廣闊的前景。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用以限定本發(fā)明;凡其它 未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾,均應(yīng)包含在所述的 權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1. 一種場序式液晶顯示裝置,包括一液晶面板,其包括一TFT基板,該基板上包含多個像素,該多個像素排列成一行列矩陣,上述的每一像素包含薄膜晶體管,所述基板被界定成n個掃描區(qū)域;若干掃描線,所述掃描線被順序分成n組,且每一組掃描線對應(yīng)被界定的一個掃描區(qū)域,所述每一組掃描線內(nèi)包含有若干掃描線,其分別順序連接TFT基板的像素行中的像素,該n個掃描線組同時開始掃描各對應(yīng)掃描區(qū)域,上述的掃描線對應(yīng)連接至薄膜晶體管的柵極;及若干數(shù)據(jù)線,所述數(shù)據(jù)線根據(jù)掃描線劃分情況分成對應(yīng)組,且每一組數(shù)據(jù)線內(nèi)包含有若干數(shù)據(jù)線,所述每一組數(shù)據(jù)線用以傳送圖像數(shù)據(jù)至一個掃描區(qū)域中相對應(yīng)的像素行,其分別順序連接至該像素列中的像素,上述的數(shù)據(jù)線對應(yīng)連接至薄膜晶體管的源極;背光源,其包含多個不同顏色光源;掃描驅(qū)動器,其通過所述n組掃描線用來控制各掃描區(qū)域像素的顯像掃描;數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其通過所述對應(yīng)掃描線組的數(shù)據(jù)線傳送圖像數(shù)據(jù),用來在相對應(yīng)的像素上顯像。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場序式液晶顯示裝置,其特征在于, 其中每一掃描線組對應(yīng)一相應(yīng)數(shù)據(jù)線組。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場序式液晶顯示裝置,其特征在于, 所述TFT基板的每一個掃描區(qū)域均包含全部像素列數(shù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場序式液晶顯示裝置,其特征在于, 所述背光源包含有紅色、綠色以及藍(lán)色光源。
5 、 一種場序式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,該液晶顯示裝置包含 排列成一行列矩陣的多個像素,該驅(qū)動方法包含第一至第n個掃描區(qū)域,所述掃描區(qū)域?qū)?yīng)n個掃描線組; 在每一掃描期間內(nèi),同時開始掃描n組掃描線的像素行; 在該掃描期間,分別傳送圖像數(shù)據(jù)給該對應(yīng)掃描線組的像素行; 及在每一場周期內(nèi),依序提供多個不同顏色光線至該像素; 其中上述n組像素行的掃描是同時進(jìn)行并控制的,在上述掃描期 間內(nèi),是通過對應(yīng)掃描線組的數(shù)據(jù)線同時分別傳送圖像數(shù)據(jù)給該 n組像素行。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的場序式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,其 特征在于,所述液晶顯示裝置包含對應(yīng)掃描線組的n組數(shù)據(jù)線,該n 組數(shù)據(jù)線用以傳送圖像數(shù)據(jù)至相對應(yīng)的像素行,且每一該組數(shù)據(jù)線內(nèi) 包含有多條數(shù)據(jù)線,其分別順序連接至該像素矩陣的像素。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的場序式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,其 特征在于,其中每一該掃描線組對應(yīng)一相應(yīng)該數(shù)據(jù)線組。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的場序式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法,其 特征在于,其中依序提供該多個不同顏色光線至該像素的步驟包含-提供紅色光線至該像素; 提供綠色光線至該像素;以及 提供藍(lán)色光線至該像素。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種場序式液晶顯示裝置及其驅(qū)動方法,所述液晶顯示裝置包含液晶面板、背光源、掃描驅(qū)動器,以及數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其中液晶面板分成多個區(qū)域,每個區(qū)域包含多條掃描線,每個區(qū)域同時分別掃描和控制各個區(qū)域的像素行,在每一掃描期間內(nèi),同時掃描控制至少上下兩個區(qū)域的各一像素行,在該掃描期間,分別傳送圖像數(shù)據(jù)給至少上下兩個區(qū)域的各一像素行,本發(fā)明能夠提供每一行晶體管柵極充足的導(dǎo)通時間,并縮短了整個TFT面板的掃描時間,有利于保證面板的開口率,可實(shí)現(xiàn)顯示面板的高對比度和高亮度,對場序式液晶顯示裝置的發(fā)展提供了更廣闊的前景。
文檔編號G02F1/133GK101266371SQ20071003800
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日
發(fā)明者凌志華, 彭旭輝 申請人:上海天馬微電子有限公司