液晶面板、液晶顯示裝置及液晶面板的驅動裝置的制作方法

文檔序號：2809854閱讀：162來源：國知局

專利名稱：液晶面板、液晶顯示裝置及液晶面板的驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示領域，具體涉及一種液晶面板、液晶顯示裝置及液晶面板的驅動裝置。
背景技術：
眾所周知，液晶在不同電壓的作用下會呈現(xiàn)出不同的光特性，液晶顯示
正是利用這個原理。液晶面板中的每個像素都是由薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)、像素電極、公共電極以及封閉在兩個電極之間的液晶層構成。通過向各像素的液晶層的上下電極，即像素電極和公共電極，施加給定的電壓，使液晶層中的液晶分子的取向狀態(tài)發(fā)生變化，從而使各像素的光透過率發(fā)生變化，以實現(xiàn)圖像的顯示。需要說明的是，當像素電^ L的電壓高于公共電極的電壓時，像素呈正極性，用"+，，表示；當像素電極的電壓低于公共電極的電壓時，像素呈負極性，用"_"表示。但是，如果液晶分子一直保持同一種取向狀態(tài)，則可能導致液晶分子的物理特性受到永久破壞，出現(xiàn)液晶劣化。為了抑制液晶劣化，維持圖像的顯示質量，施加于每個像素的電場方向每隔一定的時間間隔要進行一次反轉。也就是說，各像素的正負極性每隔一定的時間間隔要進行一次反轉，以保證液晶分子的取向狀態(tài)不斷發(fā)生變化。對像素的正負極性進行反轉的操作稱為交流驅動。目前，液晶面板的交流驅動方式有四種幀反轉驅動方式、4于反轉驅動方式、列反轉驅動方式和點反轉驅動方式。其中，點反轉驅動方式能夠較好地消除交叉串擾 (crosstalk)和閃爍(flicker)，可獲得較佳的圖像顯示質量。因此，目前的液晶面板通常采用點反轉驅動方式。點反轉驅動方式可分為單點反轉驅動方式和雙點反轉驅動方式，其中單點反轉驅動方式又稱為1V1H點反轉，雙點反轉驅動方式又稱為2V1H點反轉。對于單點反轉驅動方式，液晶面板中的每個像素的極性都和其相鄰像素的極性相反，其像素的極性示意圖如圖1 所示。對于雙點反轉驅動方式，是將液晶面板中縱向相鄰的兩個像素看成一組，每組中的兩個像素的極性相同，且每組中的像素的極性和與該組相鄰的組中的像素極性相反，其像素的極性示意圖如圖2所示。
圖3為采用單點反轉驅動方式的液晶面板的部分像素的電路示意圖。如圖3所示，液晶面板包括N行互相平行的掃描線、M列互相平行的數據線以及多個像素，其中M列數據線與N行掃描線垂直但絕緣相交。每根掃描線連接同一行像素中的所有像素，每根數據線連接同一列像素中的所有像素。掃描線和數據線所圍的最小區(qū)域定義為像素區(qū)域。液晶面板中的每個像素都包括一個薄膜晶體管300。該薄膜晶體管300的柵極連接到掃描線，以接收掃描線提供的掃描信號；該薄膜晶體管300的源極連接到數據線，以接收數據線提供的數據電壓信號；該薄膜晶體管300的漏極連接到像素電極，該像素電極與對置基板的公共電極(也稱對置電極)之間形成液晶電容CLC 301,與陣列基板的公共電極(也稱存儲電極)之間形成存儲電容Ca 302。可以看出，薄膜晶體管300作為像素的開關元件，用來驅動像素電極。
針對圖3中采用單點反轉驅動方式的液晶面板，輸入至某根數據線上的數據電壓為交流電壓，用"Vdata，，表示，提供給像素的公共電極的公共電壓為直流電壓，用"Vcom，，表示。當數據電壓高于公共電壓時，數據電壓為正極性，用"Vdata+，，表示，此時，像素呈正極性；當數據電壓低于公共電壓時，數據電壓為負極性，用"Vdata-，，表示，此時像素呈負極性。此處，所謂數據電壓為正極性，是指數據電壓與公共電壓的電壓差為正；數據電壓為負極性，是指數據電壓與公共電壓的電壓差為負，這種解釋同樣適用于本發(fā)明的所有實施例。當一條掃描線被激活時，連接在該掃描線上的所有像素的薄膜晶體管被打開。此時，如果輸入至某根數據線上的數據電壓為正極性，
則為了實現(xiàn)單點反轉驅動，在下一根掃描線被激活時，該數據線上的數據電壓就需要變換為負極性。同樣地，與之相鄰的數據線的數據電壓則需要從負
極性變換為正極性，以保證每個^f象素都和與之相鄰的像素的極性相反。如圖
4所示，圖4所示為輸入至圖3所示的液晶面板中的數據電壓和公共電壓的波形圖，由于在一幀時間內需要對所有掃描線完成逐行掃描，液晶面板中每根數據線的數據電壓都需要在一幀時間內頻繁變換。因為數據電壓頻繁變換，從而導致液晶面板的功耗增大。
為了節(jié)省功耗，現(xiàn)有技術中提出了一些改進型的液晶面板。圖5和圖6 分別是兩種改進型液晶面板的部分像素的電路示意圖。如圖5所示，掃描線 n連接相鄰兩行像素中的奇數列像素，與掃描線n相鄰的掃描線n-l (未畫出)和掃描線n+l連接相鄰兩行像素中的偶數列像素；數據線m連接相鄰兩列像素中極性為負的像素，與數據線m相鄰的數據線m-l (未畫出)和數據線m+l連接相鄰兩列像素中極性為正的像素。如圖6所示，掃描線連接同一行像素中的所有像素，數據線m連接相鄰兩列像素中極性為負的像素，與數據線m相鄰的數據線m-l (未畫出)和數據線m+l連接相鄰兩列像素中極性為正的像素。具有圖5和圖6所示的這種像素排布的液晶面板稱為Z 型液晶面板。Z型液晶面板在一巾貞的時間內無需改變輸入到數據線上的數據電壓即可實現(xiàn)單點反轉驅動，因此能夠有效地節(jié)省功耗。但是，Z型液晶面板必須改變像素排布。
因此，需要一種既不改變液晶面板的像素排布，又能有效地節(jié)省功耗的液晶顯示裝置。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的實施例提出了一種液晶面板、液晶顯示裝置及液晶面板的驅動裝置，從而無需改變液晶面板的像素排布就可節(jié)省功耗。
本發(fā)明的實施例提出了一種液晶面板，包括按列排列的M根數據線、按行排列的N根掃描線以及由數據線和掃描線交叉確定的像素，其中M和 N為大于l的整數，其特征在于，所迷液晶面板還包括N個柵驅動器單元，每一柵驅動器單元與一條掃描線電性連接用以激活所述掃描線，N個柵驅動
器單元被劃分為2K組，所述N根掃描線被劃分為2K個掃描線組，其中K 為大于等于1的整數，每個掃描線組對應一個^f冊驅動器單元組，2K個^f冊驅動器單元組交錯排布于液晶面板的兩側，每組中的柵驅動器單元互相級聯(lián)，組與組之間的柵驅動器單元相互不連接。
本發(fā)明的實施例還提出了一種液晶顯示裝置，包括按列排列的M根數據線、按行排列的N根掃描線以及由數據線和掃描線交叉確定的像素，其中M和 N為大于l的整數，其特征在于，所述N根掃描線被劃分為2K個掃描線組，其中，K為大于等于1的整數，每個掃描線組中的掃描線連接極性相同的像素，所述裝置還包括
2K個驅動部件，其中每個驅動部件對應一個掃描線組，并用于提供多級輸出，每一級輸出連接相應掃描線組中的一根掃描線用以激活所述掃描線。
本發(fā)明的實施例還提供了一種液晶面板的驅動裝置，應用于按列排列的 M根數據線、按行排列的N根掃描線以及由數據線和掃描線交叉確定的像素，其中M和N為大于1的整數，其特征在于，所述N根掃描線被劃分為 2K個掃描線組，其中，K為大于等于l的整數，每個掃描線組中的掃描線連接極性相同的像素，所述驅動裝置包括
2K個驅動部件，其中每個驅動部件對應一個掃描線組，并用于提供多級輸出，每一級輸出連接相應掃描線組中的一根掃描線用以激活所述掃描線。
從上述技術方案可以看出，本發(fā)明的實施例碌過將掃描線劃分為2K組，并分別在不同的時段對不同組中的掃描線進行逐根掃描，使得施加到任意數據線上的數據電壓的極性都無需頻繁變換，只需在一組中的掃描線掃描完畢時進行電壓的極性轉換即可。因此，相較于現(xiàn)有技術而言，本發(fā)明實施例提出的液晶面板、液晶顯示裝置及液晶面板的驅動裝置可以極大地節(jié)省功耗。

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實
施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一筒單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為采用單點反轉驅動方式的液晶面板的像素極性示意圖2為采用雙點反轉驅動方式的液晶面板的像素極性示意圖3為釆用單點反轉驅動方式的液晶面板的部分像素的電路示意圖4為圖3所示的液晶面板中的數據電壓和公共電壓的波形示意圖5和圖6為圖3的兩種改進型液晶面板的部分像素的電路示意圖7為本發(fā)明一實施例的液晶顯示裝置的結構示意圖8 (a)為本發(fā)明一實施例的采用單點反轉驅動方式的液晶面板的驅
動裝置的部分結構示意圖8 (b)為采用圖8 (a)所述的驅動裝置時輸入到掃描線上的時序狀
態(tài)示意圖9為本發(fā)明一實施例的采用單點反轉驅動方式的液晶顯示裝置的效果示意圖10 (a)和(b)為本發(fā)明一實施例的液晶面板中的數據電壓和公共電壓的波形示意圖11為本發(fā)明一實施例的采用雙點反轉驅動方式的液晶面板的驅動裝置的部分結構示意圖12為本發(fā)明一實施例的采用雙點反轉驅動方式的液晶顯示裝置的效果示意圖13為本發(fā)明一實施例的采用雙點反轉驅動方式的液晶面板的驅動裝置的部分修補結構示意圖14 (a)和(b)為圖13的部分柵驅動器單元的修補結構的細節(jié)示意
圖15為本發(fā)明另一實施例的采用單點反轉驅動方式的液晶顯示裝置的效果示意圖16為本發(fā)明另一實施例的采用雙點反轉驅動方式的液晶顯示裝置的效果示意圖。
具體實施例方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖7示出了本發(fā)明一實施例的液晶顯示裝置的結構示意圖，該液晶顯示裝置700包括一液晶面板704,其包括N行互相平行的掃描線、M列互相平行的數據線、數據線和掃描線交叉確定的像素以及排布于有效顯示區(qū)域 (Active Area, AA)左右兩側的多個柵驅動器單元。液晶面板704采用圖3 所示的液晶面板的像素排布結構，即每根掃描線電性連接同一行像素中的所有像素，每根數據線電性連接同一列像素中的所有像素。每一個柵驅動器單元都與一根掃描線電性連接用以激活該掃描線，位于液晶面板左側的柵驅動器單元組成4冊驅動器單元組A701,也可以稱為驅動部件A，位于液晶面板右側的柵驅動器單元組成柵驅動器單元組B 702,也可以稱為驅動部件B。當然，本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置700并不僅僅局限于將多個柵驅動器單元內置于液晶面板中，多個柵驅動器單元亦可外置于液晶面板而位于液晶面板外部的驅動裝置705中。該液晶顯示裝置還包括一時序控制器(Timing Controller, Tcon) 703，位于液晶面板左右兩側的柵驅動器單元通過信號總線連接到該時序控制器703上，以便接收時序控制器703提供的時鐘信號和起始信號。當需要對液晶面板中的像素進行掃描時，柵驅動器單元組A中的柵驅動器單元逐個激活所連接的掃描線，當柵驅動器單元組A中的柵驅動器單元所連接的掃描線都掃描完畢時，時序控制器控制柵驅動器單元組B 中的柵驅動器單元逐個激活所連接的掃描線，從而實現(xiàn)對液晶面板704中所有掃描線的掃描。圖7中的^H區(qū)動器單元組A 701、柵驅動器單元組B 702共同組成液晶面板704的驅動裝置705,且驅動裝置705可進一步包括時序控制器703。
圖8 (a)示出了本發(fā)明一實施例的釆用單點反轉驅動方式的液晶面板的驅動裝置的部分結構示意圖。本實施例中所述的驅動裝置應用于采用單點反轉驅動方式的液晶面板。
在本實施例中，N根掃描線被劃分為2個掃描線組，其中一個掃描線組包括N根掃描線中的奇數行掃描線，另一個掃描線組包括N根掃描線中的偶數行掃描線。柵驅動器單元組A中的柵驅動器單元，位于液晶面板的左側，連接奇數行掃描線，表示為Gl， G3， ......， G2n-1，……，GN-1，其
中N為掃描線的數量。；斷驅動器單元組B中的4冊驅動器單元位于傳統(tǒng)的液晶面4反右側，連接偶數行掃描線，表示為G2, G4,……，G2n,……，GN。位于液晶面板左右兩側的柵驅動器單元都連接到信號總線上，該信號總線通過一外置的印刷電路板(PCB,在圖7中未示出)連接到外部的時序控制器。位于同一側的一組柵驅動器單元之間有電性連接，位于不同側的柵驅動器單元之間沒有電性連接。因為位于液晶面板右側的柵驅動器單元之間的連接關系和工作原理與位于左側的柵驅動器單元的連接關系和工作原理相同，所以
圖8 (a)只示出了位于液晶面板左側的柵驅動器單元的結構示意圖，位于右側的柵驅動器單元未在圖中示出。當然，連接奇數行掃描線的柵驅動器單元也可以位于液晶面板的右側，連接偶數行掃描線的柵驅動器單元位于液晶面板的左側。因此，本發(fā)明所舉實施例只是為了清楚地描述技術方案，并不用于限定本發(fā)明。
如圖8 (a)所示，柵驅動器單元組A中的所有的柵驅動器單元按照掃描線的排列順序進行級聯(lián)，每個柵驅動器單元都相當于一個移位寄存器。所有柵驅動器單元的時鐘信號都由時序控制器提供，前一個柵驅動器單元輸出的移位觸發(fā)信號作為后一個柵驅動器單元的輸入。當需要對液晶面板的像素進行掃描時，時序控制器首先生成一起始信號發(fā)送給位于液晶面板左側的柵驅動器單元組A中的第一個柵驅動器單元Gl，作為柵驅動器單元Gl的輸
入，并向該側所有的柵驅動器單元輸出時鐘信號。柵驅動器單元G1在時鐘信號到來時，生成掃描脈沖信號VG1，激活掃描線l，并產生移位觸發(fā)信號 VI，作為下一個柵驅動器單元G3的輸入。依次類推，每一柵驅動器單元，例如G2n-3，將產生的移位觸發(fā)信號V2n-3發(fā)送給柵驅動器單元G2n-l，以觸發(fā)柵驅動器單元G2n-1準備好等待其時鐘信號到來時產生掃描脈沖信號 VG2n-l 柵驅動器單元G2n-1從柵驅動器單元G2n-3獲得信號V2n-3后，在時序控制器提供的時鐘信號到來時，產生移位觸發(fā)信號V2n-1，同時產生一掃描脈沖信號VG2n-l，激活纟冊驅動器單元G2n-1連4妄的掃描線2n-l，并將掃描脈沖信號VG2n-l作為上一個柵驅動器單元G2n-3的輸入信號，以告訴柵驅動器單元G2n-3將其所連接的掃描線2n-3關閉，并將移位觸發(fā)信號 V2n-1發(fā)送給柵驅動器單元G2n+1。柵驅動器單元G2n+1獲得信號V2n-1 后，在時鐘信號到來時，產生移位觸發(fā)信號V2n+1，并產生一掃描脈沖信號 VG2n+l，激活柵驅動器單元G2n+1連接的掃描線2n+l。各柵驅動器單元連接的掃描線上的時序狀態(tài)如圖8 (b)所示，為簡化起見，圖中僅示出2n-3、 2n-l、 2n+l掃描線的時序。
根據圖8 (a)所示的驅動裝置，圖9示出了本發(fā)明一實施例的釆用單點反轉驅動方式的液晶顯示裝置的效果示意圖。如圖9所示，液晶面板采用單點反轉驅動方式，以掃描線的數量為800根為例，位于液晶面板左側的柵驅動器單元Gl, G3， ......， G799連接奇數行掃描線，稱為第一掃描線組，
位于液晶面板右側的柵驅動器單元G2， G4,……，G800連接偶數行掃描線，稱為第二組掃描線。當位于液晶面板左側的柵驅動器單元連接的第一掃描線組中的掃描線自上而下逐行掃描完畢時，最后一個柵驅動器單元G799將輸出的移位觸發(fā)信號V799發(fā)送給通過信號總線與該柵驅動器單元G799相連的觸發(fā)電路a,作為該觸發(fā)電路a的觸發(fā)信號A。觸發(fā)電路a接收到觸發(fā)信號A后，產生一觸發(fā)信號A，發(fā)送給時序控制器。時序控制器在收到觸發(fā)電路a發(fā)送的觸發(fā)信號A，后，產生一起始信號A，該起始信號A作為右側第一個柵驅動器單元G2的輸入。當時序控制器提供的時鐘信號到來時，柵驅
動器單元G2產生掃描脈沖信號VG2,激活柵驅動器單元G2連接的掃描線 2，并產生移位觸發(fā)信號V2，作為下一個柵驅動器單元G4的輸入發(fā)送給柵驅動器單元G4，從而對第二掃描線組中的掃描線進行自上而下的逐行掃描。柵驅動器單元G4在時序控制器提供的時鐘信號到來時產生掃描脈沖信號 VG4并反4貴給上一個柵驅動器單元G2,以告訴柵驅動器單元G2將掃描線2 關閉。當第二掃描線組中的掃描線掃描完畢時，最后一個柵驅動器單元G800 會將輸出的移位觸發(fā)信號V800發(fā)送給通過信號總線與其相連的觸發(fā)電路b, 作為觸發(fā)電路b的觸發(fā)信號B。觸發(fā)電路b產生一觸發(fā)信號B，，并發(fā)送給時序控制器。時序控制器在收到觸發(fā)電路b發(fā)送的觸發(fā)信號B'后，產生一起始信號B，從而在下一幀開始時在此啟動對第一掃描線組中的掃描線的掃描。
當然，當位于液晶面板左側的柵驅動器單元連接的第一掃描線組中的掃描線掃描完畢時，第二掃描線組中的掃描線的激活也可以不通過觸發(fā)電路a, 而是由時序控制器直接控制。例如，左側的最后一個柵驅動器單元G799并不將輸出的移位觸發(fā)信號V799發(fā)送給觸發(fā)電路a，而是由時序控制器根據預先設置的時鐘周期，計算第一掃描線組中的掃描線掃描完畢時所用的時間，即1/2幀時間。當時序控制器監(jiān)測到1/2幀時間結束時，則向右側的第一個柵驅動器單元G2發(fā)送起始信號，該起始信號作為右側第一個柵驅動器單元G2的輸入信號，從而在下一個1/2幀時間內對右側柵驅動器單元連接的第二掃描線組中的掃描線進行逐行掃描。
圖8 (a)所示的驅動裝置亦可以作為液晶面板外部的驅動裝置應用到所有采用單點反轉驅動方式的液晶面板上，而在本發(fā)明圖9所示的實施例中，所有的柵驅動器單元都內置到液晶面板上，并且柵驅動器單元交錯排布于液晶面板的左右兩側，而觸發(fā)電路和時序控制器作為液晶面板的外部電路，從而可以優(yōu)化液晶面板的結構布局，并且節(jié)省生產成本。本發(fā)明實施例提出的包含柵驅動器單元的液晶面板可以被廣泛應用，只要在應用時外接時序控制器就可達到節(jié)省功耗的目的。從上述實施例可以看出，當液晶面板采用單點反轉驅動方式時，通過在液晶面板左右兩側分別排布一組柵驅動器單元，可以在一幀的前半幀時間內對奇數行掃描線進行逐行掃描，在一幀的后半幀時間內對偶數行掃描線進行逐行掃描，這樣就可以在一幀時間內完成對液晶面板上所有掃描線的掃描。
在一幀的前半幀時間內，當柵驅動器單元Gn-l產生的掃描脈沖信號到達掃描線n-l時，掃描線n-l被激活，與該掃描線連接的所有像素的薄膜晶體管被打開，數據電壓通過數據線輸入到與該掃描線連接的所有像素中。為了保證相鄰像素的極性相反，如果數據線m的數據電壓為正極性，則與之相鄰的數據線m-l和數據線m+l的數據電壓應該為負極性。因為采用單點反轉驅動的傳統(tǒng)的液晶面板的每個像素的極性都與相鄰像素的極性相反，所以當掃描線n+l被激活時，施加到數據線m上的數據電壓依然為正極性，而與之相鄰的數據線m-l和數據線m+l上的數據電壓依然為負極性。而當奇數行掃描線掃描完畢時，位于液晶面板右側的柵驅動器單元連接的偶數行掃描線被逐行激活，此時，應該將數據線m的數據電壓變?yōu)樨摌O性，而將與之相鄰的數據線m-l和數據線m+l的數據電壓變?yōu)檎龢O性。也就是說，在一幀的前半幀時間內，位于液晶面板左側的柵驅動器單元連接的奇數行掃描線被逐行掃描時，連接同一列像素的某根數據線上的數據電壓的極性無需正負變換，只要保證相鄰數據線的數據電壓正負極性相反就可以了。在一幀的后半幀時間內，位于液晶面板右側的柵驅動器單元連接的偶數行掃描線被逐行掃描時，所有的數據錢上的數據電壓都要變換為與前半幀時極性相反的數據電壓，這樣就能保證每個像素的極性都和相鄰像素的極性相反了。因此在一幀的時間內，施加在每根數據線上的數據電壓的正負極性都僅變換一次，從而大大節(jié)省了功耗。圖10 (a)和(b)所示為本發(fā)明一實施例的液晶面板中的數據電壓和公共電壓的波形示意圖。
盡管在本發(fā)明實施例中是以在一幀的前半幀時間內對奇數行掃描線進行掃描，在后半幀時間內對偶數行進行掃描為例進行說明，但本領域技術人員可以理解，也可以在一幀的前半幀時間內對偶數行掃描線進行掃描，在后
半幀時間內對奇數行進行掃描，這種掃描順序并不用于限定本發(fā)明，也不會影響圖像的顯示質量。
上述實施例提出的液晶顯示裝置采用的液晶面板是基于單點反轉驅動
方式的，圖8(a)所示的驅動裝置應用于采用單點反轉驅動方式的的液晶面板，而液晶面板還可以采用雙點反轉驅動方式，因此本發(fā)明的實施例還提出了一種應用于釆用雙點反轉驅動方式的液晶面板的驅動裝置。圖ll示出了本發(fā)明一實施例的采用雙點反轉驅動方式的液晶面板的驅動裝置的部分結構示意圖。
在本實施例中，N根掃描線被劃分為2個掃描線組和N/2個子掃描線組，其中，每一子掃描線組包括兩根相鄰的掃描線，其中一個掃描線組包括N/2 個子掃描線組中的奇數組掃描線，另一個掃描線組包括N/2個子掃描線組中的偶數組掃描線。柵驅動器單元組A中的柵驅動器單元位于液晶面板的左側，表示為G1， G2， G5， G6，……，G4n-3， G4n-2，……，GN-3, GN-2, 分別連接掃描線l, 2, 5， 6，……，4n-3， 4n-2，……，N-3, N醫(yī)2，其中N 為掃描線的數量。柵驅動器單元組B中的柵驅動器單元位于液晶面板右側，表示為G3, G4, G7, G8，……，G4n-1， G4n,……，GN-1， GN,分別連才妄掃描線3， 4， 7， 8,……，4n-l， 4n,……GN-1， GN。位于液晶面4反左右兩側的柵驅動器單元都連接到信號總線上，該信號總線通過一外置的印刷電路板(在圖11中未示出)連接到外部的時序控制器。位于同一側的一組柵驅動器單元之間有電性連接，位于不同側的柵驅動器單元之間沒有電性連接。與圖8 (a)類似，圖11只示出了位于液晶面板左側的柵驅動器單元的結構示意圖，位于右側的柵驅動器單元未在圖中示出。
如圖ll所示，柵驅動器單元組A中的所有柵驅動器單元按照掃描線的排列順序進行級聯(lián)，并且接收時序控制器提供的時鐘信號，前一個柵驅動器單元輸出的移位觸發(fā)信號作為后一個柵驅動器單元的輸入。當需要對液晶面板的像素進行掃描時，時序控制器首先生成一起始信號發(fā)送給位于液晶面板左側的柵驅動器單元組A中的第一個柵驅動器單元Gl，作為柵驅動器單元
Gl的輸入，并向該側所有的柵驅動器單元輸出時鐘信號。柵驅動器單元G1 在時鐘信號到來時，生成掃描脈沖信號VG1，激活掃描線l，并產生移位觸發(fā)信號V1，作為下一個柵驅動器單元G2的輸入。依次類推，每一柵驅動器單元，例如G4n-3,將產生的移位觸發(fā)信號V4n-3發(fā)送給柵驅動器單元G4n-2，以觸發(fā)柵驅動器單元G4n-2準備好等待其時鐘信號到來時產生掃描脈沖信號VG4n-2。柵驅動器單元G4n-2從柵驅動器單元G4n-3獲得信號V4n-3后，在時序控制器提供的時鐘信號到來時，產生移位觸發(fā)信號V4n-2，同時產生一掃描脈沖信號VG4n-2，激活柵驅動器單元G4n-2連接的掃描線4n-2，并將掃描脈沖信號VG4n-2作為上一個柵驅動器單元G4n-3的輸入信號，以告訴柵驅動器單元G4n-3將其所連接的掃描線4n-3關閉，并將移位觸發(fā)信號 V4n-2發(fā)送給柵驅動器單元G4n+1。柵驅動器單元G4n+1獲得信號V4n-2 后，在時鐘信號到來時，產生移位觸發(fā)信號V4n+1，并產生一掃描脈沖信號 VG4n+1,激活4冊驅動器單元G4n+1連接的掃描線4n+1 。
根據圖11所示的驅動裝置，圖12示出了本發(fā)明一實施例的采用雙點反轉驅動方式的液晶顯示裝置的效果示意圖。如圖12所示，液晶面板采用雙點反轉驅動方式，以掃描線的數量為800根為例，位于液晶面板左側的柵驅動器單元G1， G2, G5， G6，……，G797, G798分別連接掃描線1, 2， 5， 6,……，797， 798，稱為第一掃描線組，位于液晶面板右側的柵驅動器單元G2， G4, G7, G8，……，G799, G800分別連4妄掃描線2, 4, 7， 8,……， 799, 800，稱為第二掃描線組。
當需要對左側的柵驅動器單元連接的掃描線進行掃描時，則順序掃描掃描線l, 2, 5, 6，……，G797, G798,當左側的柵驅動器單元連接的掃描線全部掃描完畢時，右側的柵驅動器單元連接的掃描線3， 4， 7, 8,......，
G799， G800開始掃描。這樣，在一幀的前半幀時間內，連接同一列^像素的某根數據線上的數據電壓的極性無需正負變換，只要保證相鄰數據線的數據電壓正負極性相反就可以了。在一幀的后半幀時間內，所有的數據線上的數據電壓都要變換為與前半幀數據電壓極性相反的電壓，這樣就能保證釆用雙
點反轉驅動方式的液晶面板上的像素的極性要求了。由此可見，在一幀的時間內，每根數據線上的數據電壓的極性只變換了一次，從而可以達到節(jié)省功庫€的目的。
在本實施例中，當第一掃描線組中的掃描線掃描完畢時，第二掃描線組中的掃描線的激活可以由觸發(fā)電路a和時序控制器共同控制，也可以不通過觸發(fā)電路a而由時序控制器直接控制。
圖11所示的驅動裝置可以作為液晶面板外部的驅動裝置應用到所有采用雙點反轉驅動方式的液晶面板上，而在本發(fā)明圖12所示的實施例中，所有的柵驅動器單元都內置到液晶面板上，并且柵驅動器單元交錯排布于液晶面板的左右兩側，而觸發(fā)電路和時序控制器作為液晶面板的外部電路，從而可以優(yōu)化液晶面板的結構布局，并且節(jié)省生產成本。
由于在本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置中，柵驅動器單元交錯排布于液晶面板的左右兩側，所以在每一個柵驅動器單元周圍都留有一空白區(qū)域。因此，本發(fā)明實施例還提出了一種柵驅動器單元的修補結構，即在柵驅動器單元G 對應的空白區(qū)域中設置柵驅動器修補單元R，用于在柵驅動器單元G故障時，作為柵驅動器單元G的備份。圖13示出了本發(fā)明一實施例的采用雙點反轉驅動方式的液晶面板的驅動裝置的部分修補結構示意圖。如圖13所示，柵驅動器單元G4n-2連接掃描線4n-2，柵驅動器單元G4n+1連接掃描線 4n+l,而掃描線4n-2和掃描線4n+l之間的掃描線4n-l和掃描線4n所連"l妾的柵驅動器單元G4n-1和G4n位于液晶面板的右側，所以柵驅動器單元 G4n-2的下方和柵驅動器單元G4n+1的上方各有一空白區(qū)域。因此，柵驅動器單元G4n-2的修補單元R4n-2位于G4n-2的下方，而柵驅動器單元G4n+1 的^^補單元R4n+1位于G4n+1的上方，如圖13中的虛線方框1301和1302 所示。虛線方框1301和1302的具體修補結構示意圖分別如圖14(a)和(b) 所示。
圖14 (a)為修補單元位于柵驅動器單元下方的結構示意圖，圖14(b) 為修補單元位于柵驅動器單元上方的結構示意圖。以圖14(a)為例，并結
合圖13,在柵驅動器單元G4n-2正常運行時，柵驅動器單元G4n-2與掃描線4n-2和信號總線電性連接，而柵驅動器修補單元R4n-2和信號總線不電性連接，其掃描脈沖信號的輸出端與掃描線4n-2也不電性連接，只是彼此相互交疊。當柵驅動器單元G4n-2故障時，則用激光斷開^H區(qū)動器單元G4n-2 與信號總線和掃描線4n-2的連接，并通過激光焊接將柵驅動器修補單元 R4n-2連接至柵驅動器單元G4n-2曾經連接的掃描線4n-2和信號總線上，通過激光斷開柵驅動器單元G4n-2的移位觸發(fā)信號V4ri-2和柵驅動器單元 G4n+1之間的傳輸路徑，并且利用4冊驅動器單元G4n-2與對冊驅動器單元 G4n-3之間的連接線，通過激光焊接接通柵驅動器修補單元R4n-2和柵驅動器單元G4n-3，從而接收柵驅動器單元G4n-3輸出的移.位觸發(fā)信號V4n-3，通過激光焊接連通柵驅動器修補單元R4n-2和柵驅動器單元G4n+1之間的傳輸路徑。這樣，柵驅動器修補單元R4n-2就可以替換柵驅動器單元G4n-2 正常工作了。圖14 (b)的修補原理與(a)相同，在此不再贅述。
圖13和14 (a)和(b)是針對排布于采用雙點反轉驅動方式的液晶面板兩側的柵驅動器單元的修補結構示意圖，在應用于采用單點反轉驅動方式的液晶面板的驅動裝置中，因為連接奇數行掃描線的柵驅動器單元的下方留有空白區(qū)域，所以修補單元可以位于柵驅動器單元的下方，而連4妄偶數行掃描線的柵驅動器單元的上方留有空白區(qū)域，所以^^補單元可以位于^j"驅動器單元的上方，修補原理與圖14所示相同(a)和(b)，在此不再贅述。
由于采用柵驅動器單元對液晶面板的掃描線進行驅動，而柵驅動器單元可以靈活地排布于液晶面板的左右兩側，因此，通過調整柵驅動器單元在液晶面板左右兩側的排布和連接關系，可以在一幀時間內靈活控制掃描線的掃描順序。例如，針對采用單點反轉驅動方式的液晶面^反，可以4安照圖15所示的液晶顯示裝置對掃描線進行掃描。即，將柵驅動器單元分為四組，液晶面板的左右兩側分別排布兩組，每組中的柵驅動器單元彼此電性連接，組與組之間的柵驅動器單元沒有電性連接。圖15所示的液晶面板包括800根掃描線，所以在一幀的1/4幀時間內，位于液晶面板左側的一組柵驅動器單元
連接的掃描線l, 3， 5， 7，……，399被自上而下地逐行順序掃描；在一巾貞的2/4幀時間內，位于液晶面板右側的一組柵驅動器單元連接的掃描線2， 4， 6， 8,……，40(M皮自上而下地逐行順序掃描；在一幀的3/4幀時間內，位于液晶面板左側的另一組柵驅動器單元連接的掃描線401， 403,……，799 被自上而下地逐行順序掃描；在一幀的4/4幀時間內，位于液晶面^反右側的另一組柵驅動器單元連接的掃描線402, 404, ......, 800被自上而下地逐行
順序掃描。在掃描過程中，針對任意一根數據線，只要在一組柵驅動器單元連接的掃描線掃描完畢時進行數據電壓的極性變換就可以了。由此可見，在一幀的時間內，每根數據線上的數據電壓只變換了三次，相對于圖4所示現(xiàn) 有技術的數據電壓的頻繁變換來說，能夠很好得達到.節(jié)省功耗的目的。
在本發(fā)明的另一實施例中，采用雙點反轉驅動的液晶顯示裝置也可以將柵驅動器單元分成4組，交錯排布于液晶面板的左右兩側。如圖16所示，采用雙點反轉驅動方式的液晶面板包括800才艮掃描線，在一幀的1/4幀時間內，位于'液晶面4反左側的一組4冊驅動器單元連4妄的掃描線1， 2， 5， 6,……， 397， 398 #:自上而下地逐行順序掃描；在一幀的2/4幀時間內，位于液晶面板右側的一組柵驅動器單元連接的掃描線3， 4, 7, 8，……，399， 400被自上而下地逐行順序掃描；在一幀的3/4幀時間內，位于液晶面寺反左側的另一組柵驅動器單元連接的掃描線401, 402， ......， 797, 798被自上而下地
逐4亍順序掃描；在一幀的4/4幀時間內，位于液晶面;f反右側的另一組4冊驅動器單元連接的掃描線403, 404,……，799, 800被自上而下地逐行順序掃描。在掃描過程中，針對任意一根數據線，只要在一組柵驅動器單元連接的掃描線掃描完畢時進行數據電壓的極性變換就可以了。由此可見，在一幀的時間內，每根數據線上的數據電壓只變換了三次，相對于圖4所示現(xiàn)有技術的數據電壓的頻繁變換來說，能夠很好得達到節(jié)省功耗的目的。
從上面的實施例可以看出，本發(fā)明提出的液晶顯示裝置包括按列排列的M 根數據線、按行排列的N根掃描線以及由數據線和掃描線交叉確定的像素，其中M和N為大于1的整數；N根掃描線可以被劃分為2K個掃描線組，其中，
K為大于等于l的整數，每個掃描線組中的掃描線連接極性相同的像素，該液晶顯示裝置還包括2K個驅動部件，其中每個驅動部件對應一個掃描線組，并用于提供多級輸出，每一級輸出連接相應掃描線組中的一^43描線用以激活所述掃描線，2K個驅動部件交錯排布于掃描線的左右兩側。
該液晶顯示裝置進一步包括一時序控制器，用于向2K個驅動部件提供時鐘信號，并依次向2K個驅動部件提供起始信號；驅動部件在收到起始信號后，才艮據時鐘信號的周期逐根激活對應掃描線組中的掃描線。每個驅動部件都包括 N/2K個柵驅動器單元，N/2K個柵驅動器單元的輸出端和對應掃描線組中的掃描線——對應連接；其中，驅動部件中的第一個柵驅動器單元接收時序控制器提供的起始信號，并在時序控制器提供的時鐘信號到來時輸出激活信號，用于激活第一個柵驅動器單元連接的掃描線；驅動部件中的第二個柵驅動器單元至最后一個柵驅動器單元依次接收上一級柵驅動器單元在輸出激活信號的同時輸出的移位觸發(fā)信號，并在時序控制器提供的時鐘信號到來時輸出激活信號，用于激活柵驅動器單元連接的掃描線，并產生掃描脈沖信號返回上一級柵驅動器單元以通知該柵驅動器單元將其所連接的掃描線關閉。
該液晶顯示裝置進一步包括觸發(fā)電路，用于接收一驅動部件中的最后一個柵驅動器單元發(fā)出的移位觸發(fā)信號，并生成觸發(fā)信號發(fā)送給時序控制器；時序控制器在接收到觸發(fā)信號后向下一驅動部件的第一個柵驅動器單元發(fā)送起始信
當然，也可以不通過觸發(fā)電^各向下一驅動部件發(fā)送起始信號，而是由時序控制器直接控制驅動部件之間每隔一幀的1/2K時間進行切換，即，因為每個驅動部件的驅動時間為一幀的1/2K時間，所以時序控制器在一幀的1/2K時間結束時向下一驅動部件發(fā)送起始信號。
因此，從本發(fā)明的上述實施例可以看出，通過柵驅動器單元在液晶面板上的靈活排布，即，將柵驅動器單元分為2K組，并且交錯排布于液晶面板的左右兩側，可以實現(xiàn)在一幀時間內數據電壓變換2K-1次，K為大于等于 1的自然數。這種采用柵驅動器單元驅動掃描線掃描的方式既可以節(jié)省功耗，
而且依然可以提供較好的顯示質量。
雖然上面描述的僅僅是實施例，但并不意味著本發(fā)明的保護范圍僅限于所述的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng) 造性勞動前提下通過修改、等同、替代所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
權利要求
1、一種液晶面板，包括按列排列的M根數據線、按行排列的N根掃描線以及由數據線和掃描線交叉確定的像素，其中M和N為大于1的整數，其特征在于，所述液晶面板還包括N個柵驅動器單元，每一柵驅動器單元與一條掃描線電性連接用以激活所述掃描線，N個柵驅動器單元被劃分為2K組，所述N根掃描線被劃分為2K個掃描線組，其中K為大于等于1的整數，每個掃描線組對應一個柵驅動器單元組，2K個柵驅動器單元組交錯排布于液晶面板的兩側，每組中的柵驅動器單元互相級聯(lián)，組與組之間的柵驅動器單元相互不連接。
2、根據權利要求1所述的液晶面板，其特征在于，每一條掃描線電性連接同一行像素中的所有像素，每一條數據線電性連接同一列像素中的所有像素。
3、根據權利要求2所述的液晶面板，其特征在于，所述K為1,所述N 根掃描線被劃分為2個掃描線組，其中第一掃描線組包括所述N根掃描線中的奇凄"亍掃描線，第二掃描線組包括所述N根掃描線中的偶數行掃描線。
4、根據權利要求2所述的液晶面板，其特征在于，所述K為1,所述N 根掃描線被劃分為2個掃描線組和N/2個子掃描線組，其中，每一子掃描線組包括兩根相鄰的掃描線，第一掃描線組包括所述N/2個子掃描線組中的奇數組掃描線，第二掃描線組包括所述N/2個子掃描線組中的偶數組掃描線。
5、根據權利要求3或4所述的液晶面板，其特征在于，進一步包括 N個柵驅動器修補單元，每個柵驅動器修補單元對應一個柵驅動器單元^所述每個柵驅動器修補單元用于在與該柵驅動器修補單元對應的柵驅動器單元故障時連接至該柵驅動器單元連接的掃描線以替換該柵驅動器單元。
6、一種液晶顯示裝置，包括按列排列的M根數據線、按行排列的N根掃描線以及由數據線和掃描線交叉確定的像素，其中M和N為大于1的整數，其特征在于，所述N根掃描線被劃分為2K個掃描線組，其中，K為大于等于l的整數，每個掃描線組中的掃描線連接極性相同的像素，所述裝置還包括2K個驅動部件，其中每個驅動部件對應一個掃描線組，并用于提供多級輸出，每一級輸出連"J妄相應掃描線組中的一根掃描線用以激活所述掃描線。
7、根據權利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于，進一步包括時序控制器，用于向所述2K個驅動部件提供時鐘信號，并依次向所述2K個驅動部件提供起始信號；所述驅動部件在收到所述起始信號后，根據所述時鐘信號的周期逐根激活對應掃描線組中的掃描線。
8、根據權利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述每個驅動部件包括N/2K個柵驅動器單元，所述N/2K個柵驅動器單元的輸出端和對應掃描線組中的掃描線——對應連接；其中，所述驅動部件中的第一個柵驅動器單元接收時序控制器提供的起始信號，并在時序控制器提供的時鐘信號到來時輸出激活信號，用于激活所述第一個柵驅動器單元連接的掃描線；所述驅動部件中的第二個柵驅動器單元至最后一個柵驅動器單元依次接收上一級柵驅動器單元在輸出激活信號的同時輸出的移位觸發(fā)信號，并在時序控制器提供的時鐘信號到來時輸出激活信號，用于激活柵驅動器單元連接的掃描線，并產生掃描脈沖信號返回上一級柵驅動器單元以通知該柵驅動器單元將其所連接的掃描線關閉。
9、根據權利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于，進一步包括觸發(fā)電路，用于接收一驅動部件中的最后一個柵驅動器單元發(fā)出的移位觸發(fā)信號，并生成觸發(fā)信號發(fā)送給時序控制器；所述時序控制器在接收到所述觸發(fā)信號后向下一驅動部件的第一個柵驅動器單元發(fā)送起始信號。
10、根據權利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于，每個驅動部件的驅動時間為一幀的1/2K時間，每隔一幀的1/2K時間進行驅動部件之間的切換。
11、根據權利要求IO所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述時序控制器在所述一幀的1/2K時間結束時向下一驅動部件發(fā)送起始信號。
12、根據權利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所迷2K個驅動部件交錯排布于所述掃描線的左右兩側。
13、根據權利要求6-12任一項所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述K為1,所述N根掃描線被劃分為2個掃描線組，其中第一掃描線組包括所述N根掃描線中的奇數行掃描線，第二掃描線組包括所述N根掃描線中的偶數行掃描線。
14、根據權利要求6-12任一項所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述K 為l，所述N根掃描線被劃分為2個掃描線組和N/2個子掃描線組，其中每一子掃描線組包括兩根相鄰的掃描線；第一掃描線組包括所述N/2個子掃描線組中的奇數組掃描線，第二掃描線組包括所述N/2個子掃描線組中的偶數組掃描線。
15、根據權利要求12所述的液晶顯示裝置，其特征在于，進一步包括 N個柵驅動器修補單元，每個柵驅動器修補單元對應一個柵驅動器單元；所述每個柵驅動器修補單元用于在與該柵驅動器修補單元對應的柵驅動器單元故障時連接至該柵驅動器單元連接的掃描線以替換該柵驅動器單元》
16、一種液晶面板的驅動裝置，應用于按列排列的M根數據線、按行排列的N根掃描線以及由數據線和掃描線交叉確定的像素，其中M和N為大于1的整數，其特征在于，所述N根掃描線被劃分為2K個掃描線組，其中，K為大于等于1的整數，每個掃描線組中的掃描線連接極性相同的像素，所述驅動裝置包括2K個驅動部件，其中每個驅動部件對應一個掃描線組，并用于提供多級輸出，每一級輸出連接相應掃描線組中的一根掃描線用以激活所述掃描線。
17、根據權利要求16所述的驅動裝置，其特征在于，進一步包括時序控制器，用于向所述2K個驅動部件提供時鐘信號，并依次向所述2K 個驅動部件提供起始信號；所述驅動部件在收到所述起始信號后，根據所述時鐘信號的周期逐根激活對應掃描線組中的掃描線。
18、根據權利要求17所述的驅動裝置，其特征在于，所述每個驅動部件包括N/2K個柵驅動器單元，所述N/2K個柵驅動器單元的輸出端和對應掃描線組中的掃描線一一對應連^l矣；其中所述驅動部件中的第一個柵驅動器單元接收時序控制器提供的起始信號，并在時序控制器提供的時鐘信號到來時輸出激活信號，用于激活所述第一個柵驅動器單元連接的掃描線；所述驅動部件中的第二個柵驅動器單元至最后一個柵驅動器單元依次接收上一級^H區(qū)動器單元在輸出激活信號的同時輸出的移位觸發(fā)信號，并在時序控制器提供的時鐘信號到來時輸出激活信號，用于激活柵驅動器單元連接的掃描線，并產生掃描脈沖信號返回上一級柵驅動器單元以通知該柵驅動器單元將其所連接的掃描線關閉。
19、根據權利要求18所述的驅動裝置，其特征在于，進一步包括觸發(fā)電路，用于接收所述一驅動部件中的最后一個柵驅動器單元發(fā)出的移位觸發(fā)信號，并生成觸發(fā)信號發(fā)送給時序控制器；所述時序控制器在接收到所述觸發(fā)信號后向下一驅動部件的第一個^H區(qū)動器單元發(fā)送起始信號。
20、根據權利要求18所述的液晶顯示裝置，其特征在于，每個驅動部件的驅動時間為一幀的1/2K時間，每隔一幀的1/2K時間進4亍驅動部件之間的切換。
21、根據權利要求20所述的驅動裝置，其特征在于，所述時序控制器在所述一幀的1/2K幀時間結束時向下一驅動部件發(fā)送起始信號。
22、根據權利要求18所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述2K個驅動部件交^"排布于所述掃描線的左右兩側。
23、根據權利要求16-22任一項所述的驅動裝置，其特征在于，所述K為 1，所述N根掃描線被劃分為2個掃描線組，其中第一掃描線組包括所迷N根掃描線中的奇數行掃描線，第二掃描線組包括所述N根掃描線中的偶數行掃描線。
24、根據權利要求16-22任一項所述的驅動裝置，其特征在于，所述K為 1,所述N根掃描線被劃分為2個掃描線組和N/2個子掃描線組，其中每一子掃描線組包括兩根相鄰的掃描線；第一掃描線組包括所述N/2個子掃描線組中的奇數組掃描線，第二掃描線組包括所述N/2個子掃描線組中的偶數組掃描線。
25、根據權利要求22所述的驅動裝置，其特征在于，進一步包括N個柵驅動器修補單元，每個柵驅動器修補單元對應一個4冊驅動器單元；動器單元故障時連接至該柵驅動器單元連接的掃描線以替換該柵驅動器單兀<
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種液晶面板、液晶顯示裝置及液晶面板的驅動裝置。該顯示裝置包括按列排列的M根數據線、按行排列的N根掃描線以及由數據線和掃描線交叉確定的像素，其中M和N為大于1的整數，所述N根掃描線被劃分為2K個掃描線組，其中，K為大于等于1的整數，每個掃描線組中的掃描線連接極性相同的像素，所述裝置還包括2K個驅動部件，其中每個驅動部件對應一個掃描線組，并用于提供多級輸出，每一級輸出連接相應掃描線組中的一根掃描線用以激活所述掃描線。通過本發(fā)明提供的技術方案，可以有效地節(jié)省功耗。
文檔編號G02F1/133GK101382714SQ20081016776
公開日2009年3月11日申請日期2008年9月28日優(yōu)先權日2008年9月28日
發(fā)明者廖家德, 戴文君, 簡廷憲, 鐘德鎮(zhèn) 申請人:昆山龍騰光電有限公司

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