專利名稱：場(chǎng)序式液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
場(chǎng)序式液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種場(chǎng)序式液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，特別是關(guān)于一種多 區(qū)域同時(shí)掃描控制相應(yīng)像素行的場(chǎng)序式液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。背景技術(shù)：
場(chǎng)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(gè)倒相器驅(qū) 動(dòng)紅、綠、藍(lán)(R、 G、 B)背光燈時(shí)序的照亮整個(gè)面板，也就是在同一個(gè)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(chǎng)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(chǎng)序式 液晶顯示裝置的每個(gè)像素不需要再分為三個(gè)子像素，可以做到很高的分辨率； 彩色濾光片對(duì)光的吸收非常厲害，場(chǎng)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(chǎng)序式液晶顯示裝置的架構(gòu)示意圖。如圖所示， 一般場(chǎng)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(duì)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(kāi)關(guān)元件。為了說(shuō)明場(chǎng)序式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)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(gè)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(gè)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(chǎng)序式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖。在場(chǎng)序式液晶顯 示裝置的驅(qū)動(dòng)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(duì)應(yīng)各個(gè)R、 G、 B背光源發(fā)出的光。換句話說(shuō)，應(yīng)該在 一場(chǎng)的周期(f/3) 25內(nèi)完成整個(gè)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(chǎng)序式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)原理圖。其中包含掃描驅(qū) 動(dòng)器51和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器50;其中液晶面板包含了多個(gè)像素，而所有的像素排列 成一行列矩陣。掃描驅(qū)動(dòng)器51依序?qū)ο袼刂鹦羞M(jìn)行掃描；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器50則 把圖像數(shù)據(jù)送到對(duì)應(yīng)的像素列。但是，因?yàn)橐壕У捻憫?yīng)速度慢，上述場(chǎng)序驅(qū)動(dòng)方法難以驅(qū)動(dòng)一幀。為了
解決這個(gè)問(wèn)題，專利號(hào)為ZL200310110291. l的中國(guó)專利，提出通過(guò)在上述場(chǎng) 序式液晶顯示裝置的基礎(chǔ)上，對(duì)背光源迸行區(qū)域的劃分，對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行獨(dú) 立的背光照明。但是此方法由于是對(duì)背光源進(jìn)行的分隔，相鄰的區(qū)域之間不 可避免的會(huì)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(hào)為ZL200610101130. X的中國(guó)專利比以上方法有更多優(yōu)勢(shì)。該方法 在常規(guī)場(chǎng)序式液晶顯示裝置的基礎(chǔ)上，通過(guò)一條柵線同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩行以上的像 素行來(lái)實(shí)現(xiàn)縮短掃描整個(gè)面板上薄膜晶體管的時(shí)間的目的，只是在原有的技 術(shù)基礎(chǔ)上對(duì)面板設(shè)計(jì)進(jìn)行一些改動(dòng)，對(duì)面板厚度、重量基本沒(méi)有影響，且較 易實(shí)現(xiàn)。
然而，利用此方法會(huì)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(huì)成倍增加。增加有效顯示區(qū)域的布線會(huì)對(duì)面板的設(shè)計(jì)提出更高的要求， 而且會(huì)降低有效的顯示面積，降低開(kāi)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(chǎng)序式液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，能夠 提供每一行晶體管柵極充足的導(dǎo)通時(shí)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(duì)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(wèn)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(chǎng)序式液 晶顯示裝置，有利于保證面板的大開(kāi)口率。
本發(fā)明還要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種場(chǎng)序式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法。通過(guò)在每一掃描期間內(nèi)，同時(shí)掃描控制至少上下兩個(gè)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(gè)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(shí)間，并且可以實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度和高亮度的場(chǎng)序式液 晶顯示裝置。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明提供了一種場(chǎng)序式液晶顯示裝置，包含液晶面板、背光源、掃描 驅(qū)動(dòng)器，以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。其中液晶面板包含多個(gè)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(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域包含多條掃描線， 每個(gè)區(qū)域同時(shí)分別掃描和控制各個(gè)區(qū)域的像素行，也就是說(shuō)在打開(kāi)一個(gè)區(qū)域 中的一條掃描線的同時(shí)，其他區(qū)域相應(yīng)的位置的一條掃描線也打開(kāi)。背光源 則包含多個(gè)不同顏色光源。而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)多組數(shù)據(jù)線傳送圖像數(shù)據(jù)，以 顯像于相對(duì)應(yīng)的像素。
本發(fā)明還提供了一種場(chǎng)序式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，該液晶顯示裝置 包含排列成一行列矩陣的多個(gè)像素，該驅(qū)動(dòng)方法包含在每一掃描期間內(nèi)， 同時(shí)掃描控制至少上下兩個(gè)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(gè)區(qū)域的各一像素行；在每一場(chǎng)周期內(nèi)，依序提供多 個(gè)不同顏色光線至該像素；其中上述至少上下兩個(gè)區(qū)域的各一像素行的掃描 是分別掃描但同時(shí)控制的；在上述掃描期間內(nèi)，是通過(guò)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(gè)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(dòng)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(shí)間，并縮短了整個(gè)TFT面板的掃描時(shí)間，有利于保證面板的開(kāi)口率，可實(shí)現(xiàn)顯示面板的高對(duì)比度和高亮 度，以上優(yōu)點(diǎn)對(duì)場(chǎng)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(shuō)明和下面的詳細(xì)說(shuō)明均是說(shuō)明性和舉例性的， 意在對(duì)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(lái)以提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解，其被并入且構(gòu)成說(shuō)明書(shū) 的一部分，示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與文字說(shuō)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(chǎng)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(chǎng)序式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖。
圖3是現(xiàn)有的場(chǎng)序式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)原理圖。
圖4是本發(fā)明的場(chǎng)序式液晶顯示裝置的架構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的場(chǎng)序式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的原理圖。
圖6是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)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(qǐng)專利的范圍為準(zhǔn)。
圖4給出本發(fā)明的場(chǎng)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(dòng)器130 ，以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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(chǎng)序式液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)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(gè)區(qū)域，上 部區(qū)域42和下部區(qū)域43、掃描驅(qū)動(dòng)器130，以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140。其中液晶 面板包含了多個(gè)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(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域包含多條掃描線，該兩區(qū)域同時(shí)分別掃描和 控制兩個(gè)區(qū)域的像素行，也就是說(shuō)在打開(kāi)上部區(qū)域中的一條掃描線的同時(shí)， 下部區(qū)域相應(yīng)的位置的一條掃描線也打開(kāi)；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(kāi)，圖像數(shù)據(jù)分別從液晶面板的上部和下部傳 輸?shù)较鄬?duì)應(yīng)的每個(gè)區(qū)域內(nèi)的一像素行。
而掃描驅(qū)動(dòng)器130通過(guò)上述上下兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的掃描線，每個(gè)區(qū)域由上向 下依序送出觸發(fā)信號(hào)；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(hào)，也可由中間向兩邊依序送出觸發(fā)信號(hào)。在本實(shí)施例中，在同一時(shí)刻 每個(gè)區(qū)域都有一條掃描線獲得觸發(fā)信號(hào)，因此每個(gè)區(qū)域均有一條像素行的所 有晶體管同時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)。同時(shí)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140則通過(guò)上述一條從中間 斷開(kāi)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(chǎng)序式液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)方式(如圖3),本實(shí)施例所提出 的驅(qū)動(dòng)方式因?yàn)楦鲄^(qū)域同時(shí)分別掃描和控制兩個(gè)區(qū)域的像素行，所以完全掃 描整個(gè)液晶面板內(nèi)全部柵線的時(shí)間縮短為原來(lái)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(shí)間為常規(guī) 技術(shù)的兩倍。
假定場(chǎng)序式液晶顯示裝置有320列*240行(QVGA規(guī)格)個(gè)像素。其掃描 頻率為180Hz ，因此每一場(chǎng)的顯示時(shí)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(shí)間，以及1毫秒作為背光源打開(kāi)的時(shí)間， 因此僅剩下1.6毫秒用以驅(qū)動(dòng)240行的像素，此時(shí)每一像素行的導(dǎo)通時(shí)間僅 有1.6/240=6.7微秒。而本實(shí)施例中，在同一時(shí)刻每個(gè)區(qū)域都有一條掃描線 獲得觸發(fā)信號(hào)，因此每個(gè)區(qū)域均有一條像素行的所有晶體管同時(shí)處于導(dǎo)通狀 態(tài)，所以每一像素行的導(dǎo)通時(shí)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(gè)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(gè)、四個(gè)或者更多區(qū)域等等。
圖6為符合本發(fā)明驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。首先，在每一場(chǎng)掃描期間內(nèi)，各 區(qū)域同時(shí)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(hào)，以導(dǎo)通晶體管(步驟61);同時(shí)在該場(chǎng)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(chǎng)序式液晶顯示裝置顯示原理，在每一場(chǎng)(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(dòng)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(shí)間，并縮短了整個(gè)TFT面板的掃描時(shí)間，有利于保證面板的開(kāi)口率，可實(shí)現(xiàn)顯示面板的高對(duì)比度和高亮 度，以上優(yōu)點(diǎn)對(duì)場(chǎng)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(chǎng)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(gè)像素，該多個(gè)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(gè)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(duì)應(yīng)被界定的一個(gè)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(gè)掃描線組同時(shí)開(kāi)始掃描各對(duì)應(yīng)掃描區(qū)域，上述的掃描線對(duì)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(duì)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(gè)掃描區(qū)域中相對(duì)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(duì)應(yīng)連接至薄膜晶體管的源極；背光源，其包含多個(gè)不同顏色光源；掃描驅(qū)動(dòng)器，其通過(guò)所述n組掃描線用來(lái)控制各掃描區(qū)域像素的顯像掃描；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其通過(guò)所述對(duì)應(yīng)掃描線組的數(shù)據(jù)線傳送圖像數(shù)據(jù)，用來(lái)在相對(duì)應(yīng)的像素上顯像。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)序式液晶顯示裝置，其特征在于， 其中每一掃描線組對(duì)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(chǎng)序式液晶顯示裝置，其特征在于， 所述TFT基板的每一個(gè)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(chǎng)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(chǎng)序式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，該液晶顯示裝置包含 排列成一行列矩陣的多個(gè)像素，該驅(qū)動(dòng)方法包含第一至第n個(gè)掃描區(qū)域，所述掃描區(qū)域?qū)?yīng)n個(gè)掃描線組； 在每一掃描期間內(nèi)，同時(shí)開(kāi)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(duì)應(yīng)掃描線組的像素行； 及在每一場(chǎng)周期內(nèi)，依序提供多個(gè)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(shí)進(jìn)行并控制的，在上述掃描期 間內(nèi)，是通過(guò)對(duì)應(yīng)掃描線組的數(shù)據(jù)線同時(shí)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(chǎng)序式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其 特征在于，所述液晶顯示裝置包含對(duì)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(duì)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(chǎng)序式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其 特征在于，其中每一該掃描線組對(duì)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(chǎng)序式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其 特征在于，其中依序提供該多個(gè)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(chǎng)序式液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，所述液晶顯示裝置包含液晶面板、背光源、掃描驅(qū)動(dòng)器，以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其中液晶面板分成多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域包含多條掃描線，每個(gè)區(qū)域同時(shí)分別掃描和控制各個(gè)區(qū)域的像素行，在每一掃描期間內(nèi)，同時(shí)掃描控制至少上下兩個(gè)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(gè)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(shí)間，并縮短了整個(gè)TFT面板的掃描時(shí)間，有利于保證面板的開(kāi)口率，可實(shí)現(xiàn)顯示面板的高對(duì)比度和高亮度，對(duì)場(chǎng)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(hào)G02F1/133GK101266371SQ20071003800
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)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(qǐng)人:上海天馬微電子有限公司