專利名稱：場序式液晶顯示裝置及其驅動方法
場序式液晶顯示裝置及其驅動方法技術領域：
本發明涉及一種場序式液晶顯示裝置及其驅動方法，特別是關于一種多 區域同時掃描控制相應像素行的場序式液晶顯示裝置及其驅動方法。背景技術：
場序式液晶顯示裝置(Field-Sequential Color Liquid Crystal display: FSC-LCD )是一種具有諸多優點的顯示裝置。該顯示裝置利用一個倒相器驅 動紅、綠、藍(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(R、 G、 B)三種光，使眼睛產生余像效應而使三色混 合，就像在持續照亮一樣。相較于常規的液晶顯示裝置，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現全色。圖1是一般的場序式液晶顯示裝置的架構示意圖。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以外區域的光。在下基板 15上對應于上基板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，并用作開關元件。為了說明場序式液晶顯示裝置的驅動方法，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；多條數據線21，其與選通 線20垂直交叉；多個薄膜晶體管T，其在相應選通線20和相應數據線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薄膜晶體 管T。圖2B示出了場序式液晶顯示裝置的驅動方法的時序圖。在場序式液晶顯 示裝置的驅動方法中，根據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各個R、 G、 B背光源發出的光。換句話說，應該在 一場的周期(f/3) 25內完成整個面板中所有薄膜晶體管的掃描(tTFT) 26、 液晶的響應(tLC) 27和背光的照明(tBL) 28。圖3示出了現有的場序式液晶顯示裝置的驅動原理圖。其中包含掃描驅 動器51和數據驅動器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。掃描驅動器51依序對像素逐行進行掃描；數據驅動器50則 把圖像數據送到對應的像素列。但是，因為液晶的響應速度慢，上述場序驅動方法難以驅動一幀。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上，對背光源迸行區域的劃分，對每個區域進行獨 立的背光照明。但是此方法由于是對背光源進行的分隔，相鄰的區域之間不 可避免的會出現光的偶合現象，這樣就導致了分區之間交疊處的光學缺陷和 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勢。該方法 在常規場序式液晶顯示裝置的基礎上，通過一條柵線同時驅動兩行以上的像 素行來實現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 術基礎上對面板設計進行一些改動，對面板厚度、重量基本沒有影響，且較 易實現。
然而，利用此方法會使有效顯示區域內的數據線數量較一般的液晶顯示 裝置會成倍增加。增加有效顯示區域的布線會對面板的設計提出更高的要求， 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動方法，能夠 提供每一行晶體管柵極充足的導通時間，又不增加或者盡量少的增加布線條 數，并可實現高對比度和高亮度的液晶顯示裝置。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種不改變面板內的掃描線，不改變或 者較少改變面板有效顯示區域內的數據線的數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。
本發明還要解決的技術問題是提供一種場序式液晶顯示裝置的驅動方法。通過在每一掃描期間內，同時掃描控制至少上下兩個區域的各一像素行; 并且分別傳送圖像數據給該至少上下兩個區域的各一像素行的方法提供每一 行晶體管柵極充足的導通時間，并且可以實現高對比度和高亮度的場序式液 晶顯示裝置。
為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的
本發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 驅動器，以及數據驅動器。其中液晶面板包含多個像素(Pixel )，其排列成 一行列矩陣。液晶面板顯示區域分成多個區域，每個區域包含多條掃描線， 每個區域同時分別掃描和控制各個區域的像素行，也就是說在打開一個區域 中的一條掃描線的同時，其他區域相應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。而數據驅動器通過多組數據線傳送圖像數據，以 顯像于相對應的像素。
本發明還提供了一種場序式液晶顯示裝置的驅動方法，該液晶顯示裝置 包含排列成一行列矩陣的多個像素，該驅動方法包含在每一掃描期間內， 同時掃描控制至少上下兩個區域的各一像素行；在該掃描期間，分別傳送圖 像數據給該至少上下兩個區域的各一像素行；在每一場周期內，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，是通過多組數據線分別傳送 圖像數據給該至少上下兩個區域的各一像素行。
本發明的優點在于本發明在基本不改變一般顯示器驅動電路陣列的情 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，可實現顯示面板的高對比度和高亮 度，以上優點對場序式液晶顯示裝置的發展提供了更廣闊的前景。
應該理解的是，上述一般說明和下面的詳細說明均是說明性和舉例性的， 意在對權利要求所述的本發明做進一步解釋。
附圖被包括進來以提供對本發明進一步的理解，其被并入且構成說明書 的一部分，示出了本發明的實施例，并與文字說明一起用于解釋本發明的原 理。附圖中-
圖1是現有的場序式液晶顯示裝置的架構示意圖。
圖2A是現有的LCD裝置的陣列基板的部分示意圖。
圖2B是現有的場序式液晶顯示裝置的驅動方法的時序圖。
圖3是現有的場序式液晶顯示裝置的驅動原理圖。
圖4是本發明的場序式液晶顯示裝置的架構示意圖。
圖5是本發明的場序式液晶顯示裝置的驅動方法的原理圖。
圖6是本發明驅動方法的流程圖。
具體實施方式
本發明的一些實施例詳細描述如下。然而，除了詳細描述外，本發明還 可以廣泛地在其它的實施例中施行，且本發明的范圍不受限定，以申請專利的范圍為準。
圖4給出本發明的場序式液晶顯示裝置的架構。如圖所示，該顯示裝置 包括液晶面板110 、背光裝置120 、掃描驅動器130 ，以及數據驅動器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則包含了多片導光板122以及一背光源124 。背光源124可 以發射出紅色、綠色、藍色(R、 G、 B)三種顏色的光源。
圖5是符合本發明一實施例的場序式液晶顯示裝置驅動方法的原理圖。 如圖所示液晶面板顯示區域(以矩陣基板118為例)分成上下兩個區域，上 部區域42和下部區域43、掃描驅動器130，以及數據驅動器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。液晶面板顯示區域 中包含上下兩個區域，每個區域包含多條掃描線，該兩區域同時分別掃描和 控制兩個區域的像素行，也就是說在打開上部區域中的一條掃描線的同時， 下部區域相應的位置的一條掃描線也打開；此外，液晶面板顯示區域內的數 據線在上下區域分界的地方斷開，圖像數據分別從液晶面板的上部和下部傳 輸到相對應的每個區域內的一像素行。
而掃描驅動器130通過上述上下兩個區域內的掃描線，每個區域由上向 下依序送出觸發信號；此外，掃描方向并不局限，也可由下而上依序送出觸 發信號，也可由中間向兩邊依序送出觸發信號。在本實施例中，在同一時刻 每個區域都有一條掃描線獲得觸發信號，因此每個區域均有一條像素行的所 有晶體管同時處于導通狀態。同時，數據驅動器140則通過上述一條從中間 斷開的數據線分別從液晶面板的上部和液晶面板的下部傳送圖像數據，提供給相應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 容能夠根據圖像數據作充電。
相較于傳統的場序式液晶顯示裝置驅動方式(如圖3),本實施例所提出 的驅動方式因為各區域同時分別掃描和控制兩個區域的像素行，所以完全掃 描整個液晶面板內全部柵線的時間縮短為原來的一半。所以在不增加液晶面 板顯示區域內的數據線的數目的前提下，使得每一像素行的導通時間為常規 技術的兩倍。
假定場序式液晶顯示裝置有320列*240行(QVGA規格)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毫秒用以驅動240行的像素，此時每一像素行的導通時間僅 有1.6/240=6.7微秒。而本實施例中，在同一時刻每個區域都有一條掃描線 獲得觸發信號，因此每個區域均有一條像素行的所有晶體管同時處于導通狀 態，所以每一像素行的導通時間為1.6/ (240/2) 二13微秒。此外，本發明方 法并不限定液晶面板顯示區域僅能分成兩個區域，本領域技術人員可應用本 發明的方法，把液晶面板顯示區域分成三個、四個或者更多區域等等。
圖6為符合本發明驅動方法的流程圖。首先，在每一場掃描期間內，各 區域同時掃描控制相應像素行，使得各像素行中的晶體管柵極接收到觸發信 號，以導通晶體管(步驟61);同時在該場掃描期間，分別傳送圖像數據給 上述的相應的兩像素行，使得兩像素行內的電容可以根據圖像數據作充電(步 驟62);最后依據已知場序式液晶顯示裝置顯示原理，在每一場(field)周 期內，依序提供多種不同顏色光線至該像素(步驟63)。本發明的優點在于本發明在基本不改變一般顯示器驅動電路陣列的情 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，可實現顯示面板的高對比度和高亮 度，以上優點對場序式液晶顯示裝置的發展提供了更廣闊的前景。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并非用以限定本發明；凡其它 未脫離本發明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在所述的 權利要求范圍中。
權利要求
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被界定的一個掃描區域，所述每一組掃描線內包含有若干掃描線，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掃描區域，上述的掃描線對應連接至薄膜晶體管的柵極；及若干數據線，所述數據線根據掃描線劃分情況分成對應組，且每一組數據線內包含有若干數據線，所述每一組數據線用以傳送圖像數據至一個掃描區域中相對應的像素行，其分別順序連接至該像素列中的像素，上述的數據線對應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；掃描驅動器，其通過所述n組掃描線用來控制各掃描區域像素的顯像掃描；數據驅動器，其通過所述對應掃描線組的數據線傳送圖像數據，用來在相對應的像素上顯像。
2、 根據權利要求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一相應數據線組。
3、 根據權利要求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域均包含全部像素列數。
4、 根據權利要求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、綠色以及藍色光源。
5 、 一種場序式液晶顯示裝置的驅動方法，該液晶顯示裝置包含 排列成一行列矩陣的多個像素，該驅動方法包含第一至第n個掃描區域，所述掃描區域對應n個掃描線組； 在每一掃描期間內，同時開始掃描n組掃描線的像素行； 在該掃描期間，分別傳送圖像數據給該對應掃描線組的像素行； 及在每一場周期內，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行并控制的，在上述掃描期 間內，是通過對應掃描線組的數據線同時分別傳送圖像數據給該 n組像素行。
6、根據權利要求5所述的場序式液晶顯示裝置的驅動方法，其 特征在于，所述液晶顯示裝置包含對應掃描線組的n組數據線，該n 組數據線用以傳送圖像數據至相對應的像素行，且每一該組數據線內 包含有多條數據線，其分別順序連接至該像素矩陣的像素。
7、 根據權利要求5所述的場序式液晶顯示裝置的驅動方法，其 特征在于，其中每一該掃描線組對應一相應該數據線組。
8、 根據權利要求5所述的場序式液晶顯示裝置的驅動方法，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 提供藍色光線至該像素。
全文摘要
本發明提供了一種場序式液晶顯示裝置及其驅動方法，所述液晶顯示裝置包含液晶面板、背光源、掃描驅動器，以及數據驅動器，其中液晶面板分成多個區域，每個區域包含多條掃描線，每個區域同時分別掃描和控制各個區域的像素行，在每一掃描期間內，同時掃描控制至少上下兩個區域的各一像素行，在該掃描期間，分別傳送圖像數據給至少上下兩個區域的各一像素行，本發明能夠提供每一行晶體管柵極充足的導通時間，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，可實現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 優先權日2007年3月13日
發明者凌志華, 彭旭輝 申請人:上海天馬微電子有限公司