CN101320552A

CN101320552A - 液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法

Info

Publication number: CN101320552A
Application number: CNA2008101304206A
Authority: CN
Inventors: 陈耿铭; 洪集茂
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2008-12-10

Abstract

本发明揭示一种液晶显示装置的半数据驱动(HSD2)像素驱动方法，该方法基于半数据驱动结构的薄型晶体管(TFT)像素驱动阵列，提供了两种技术方案，用以减小奇数线颜色与偶数线颜色的灰阶差异，进而改善画面显示质量。本发明所提供的第一种实施例是使奇数扫描线上的扫描脉冲与偶数扫描线上的扫描脉冲的脉冲宽度不同，本发明所提供的第二实施例是使奇数数据线对TFT进行充电的时间与偶数数据线对TFT进行充电的时间不同。本发明所提供的方法，平衡了与偶数数据线连接的像素，和与奇数线连接的像素上，所建立的电场的电场强度和时间，减少了明暗线问题的发生，改善了画面显示质量。

Description

液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法

技术领域

本发明关于一种液晶显示装置，尤指一种液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法。

背景技术

目前常用的液晶显示装置是在每个像素上配置一个二端或三端的有源器件，每个有源器件独立驱动一个显示像素，通过控制有源器件建立在像素上的电场强度和和时间，来控制像素在液晶显示器上所产生的灰阶显示效果。通常在显示矩阵中使用的三端器件晶体管均为电压控制型的场效应晶体管(Field Effect Transistor，FET)，这类器件中的电流由外加电压引起的电场控制，该种场效应管主要包括单晶硅属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect transistor，MOSFET)和薄膜场效应晶体管(Thin Film Transistor，TFT)两种。

图1显示现有的一种液晶显示装置的结构示意图，其采用薄膜场效应晶体管(TFT)，如图所示，在一下层玻璃11上设有一层薄薄的硅层，该硅层内刻有许多场效应晶体管以构成显示驱动阵列12，用以对液晶材料13充电；贴近液晶显示装置的上层玻璃15的位置上，设有一彩色滤色膜14，用以产生红(R)、绿(G)、蓝(B)3原色，并合成为彩色显示；同时，由于液晶本身不发光，因此该液晶显示装置还包括白光的背光源16和扩散片17。

上述彩色滤色膜按照排列方式的不同，可以分为多种，如条形彩色滤色膜、马赛克形彩色滤色膜，以及Delta形彩色滤色膜等，图2显示了一种Delta形彩色滤色膜的排列结构示意图，由于液晶显示驱动阵列12的子像素分布要分别与彩色滤色膜相对应，因此，该Delta结构下的TFT液晶显示驱动阵列的结构示意图如图3A所示。该种结构由于使用一条栅极线来打开两个像素，数据线减半，源极驱动器的相应集成电路也减半，因此也被称为半数据驱动(half source drive：HSD2)结构。如图所示，在交叉状设置的扫描线G0、G1、G2、G3、G4、G5，和数据线S0、S1、S2、S3、S4，之间，设置有液晶像素B、X、C、A、F、D、Y、E。当扫描脉冲电压依次加到扫描线G0、G1、G2、G3、G4、G5上时，对应行上的像素也依次被全部选通，进而，数据线依次将每个像素所需要的显示信号施加到液晶像素上，并对像素进行充电，该TFT阵列的详细结构及工作原理，可参见美国专利US20060164350。另外，美国专利US5903429也针对该结构下，怎样通过减小关断电流，来提高成像品质，而给出了相应的技术方案。但正如图3A和图3B所示，该种结构由于使用一条栅极线来打开两个像素，虽然会使数据线减半，而且源极驱动器的相应集成电路也减半，但该结构亦会使与奇数数据线相连的像素，与偶数数据线相连的像素，具有充电差异，造成不同灰阶。如图3B所示，与偶数数据线相连的像素X、A、D、E，分别被充电两次，而其余像素则仅被充电一次。以红色为例，与奇数线连接的像素被充电一次，与偶数线连接的像素则被充电两次，而绿色及蓝色也一样。因此，该种结构在与偶数数据线连接的像素，和与奇数数据线连接的像素上，所建立的电场的强度和时间就不同，从而液晶材料的电光效应也就不同，最终导致液晶显示面板上明暗线问题的出现。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种液晶显示装置的半数据驱动(HSD2)像素驱动方法，能提高液晶显示装置的充电能力，平衡与偶数数据线连接的像素，和与奇数线连接的像素上，所建立的电场的电场强度和时间，减少明暗线问题的发生。

本发明之方法所基于的半数据驱动(HSD2)结构的薄型晶体管(TFT)液晶显示装置包括：交叉状设置的若干根扫描线与若干根数据线，以及矩阵状设置在所述若干根扫描线与若干根数据线的交叉部中的若干个像素单元；每个所述像素单元包括一第一液晶像素和一第二液晶像素，该第一液晶像素通过一第一电子元件与若干根数据线中的奇数数据线连接，该第二液晶像素通过一第二电子元件与所述偶数数据线电连接，所述奇数数据线与所述偶数数据线交错设置。

为实现平衡与偶数数据线连接的像素，和与奇数线连接的各像素上，所建立的电场的电场强度和时间的目的，根据本发明的一方面，本发明所提供一种液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法，包括如下步骤：利用一第一扫描脉冲选通所述第一电子元件，并对所述第一液晶像素充电；利用一第二扫描脉冲选通所述第二电子元件，并对所述第二液晶像素充电；所述第二扫描脉冲的脉冲宽度大于所述第一扫描脉冲的脉冲宽度。

为实现平衡与偶数数据线连接的像素，和与奇数线连接的各像素上，所建立的电场的电场强度和时间的目的，根据本发明的一方面，本发明所提供一种液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法，包括如下步骤：通过所述第一电子元件，利用一第一充电时间，对所述第一液晶像素充电；通过所述第二电子元件，利用一第二充电时间，对所述第二液晶像素充电；所述第二充电时间的时间长度大于所述第一充电时间的时间长度。

用于对第一液晶像素进行充电的所述第一电子元件和所述第二电子元件可以是三端器件晶体管和二端器件晶体管其中任何一种，通常用的是三端器件晶体管中的场效应晶体管，包括金属-氧化物-半导体场效应晶体管和薄膜场效应晶体管，优选的，该场效应晶体管采用薄膜场效应晶体管中的非晶硅薄膜晶体管。

在采用场效应晶体管时，前述第一电子元件包括一第一场效应晶体管，前述第二电子元件包括一第二场效应晶体管，该第一场效应晶体管和第二场效应晶体管的栅极分别连接于相邻的两前述扫描线(包括一奇数扫描线及一偶数扫描线)上，该第二场效应晶体管的源极连接前述偶数数据线，漏极连接前述第一场效应晶体管的源极和第二液晶像素，该第一场效应晶体管的漏极连接前述第一液晶像素。

本发明所提供的液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法，其中所述液晶显示装置为一电子装置的一部分，该电子装置可以是手机、数码相机、个人数字助理、笔记本电脑、台式电脑、电视、卫星导航装置、车上显示器或便携式DVD播放机等。

本发明所提供的方法，在对不同的像素进行充电时，采用了不同的扫描脉冲宽度或充电时间，从而平衡了与偶数数据线连接的像素，和与奇数线连接的各像素上，所建立的电场的电场强度和时间，减少了明暗线问题的发生，改善了画面显示质量。

附图说明

图1显示液晶显示装置的结构示意图；

图2显示液晶显示装置中的彩色滤色膜的排列结构示意图；

图3A显示与图2所示的彩色滤色膜的结构对应的液晶显示驱动阵列的结构示意图；

图3B显示图3A所示的液晶显示驱动阵列的驱动时序；

图4显示根据本发明的第一实施例的半数据驱动像素驱动方法；

图5显示根据本发明的第二实施例的半数据驱动像素驱动方法。

图中主要元件符号说明

11下层玻璃 12液晶显示驱动阵列

13液晶材料 14彩色滤色膜

15上层玻璃 16背光源

17扩散片

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，配合所附图式，作详细说明如下：

本发明提供一种液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法，该方法能提高液晶显示装置的充电能力，平衡与偶数数据线连接的像素，和与奇数线连接的各像素上，所建立的电场的电场强度和时间，减少明暗线问题的发生，改善画面显示质量。为此，本发明对不同的像素进行充电时，采用不同的充电时间或充电电压，并由此形成了不同的技术方案。

本发明之方法可以基于一种具半数据驱动(HSD2)结构的薄型晶体管(TFT)液晶显示装置，该液晶显示装置包括：交叉状设置的若干根扫描线与若干根数据线，以及矩阵状设置在所述若干根扫描线与若干根数据线的交叉部中的若干个像素单元；每个所述像素单元包括一第一液晶像素和一第二液晶像素，该第一液晶像素通过一第一电子元件分别与奇数数据线、偶数扫描线分别连接，该第二液晶像素通过一第二电子元件分别与所述偶数数据线、奇数扫描线电连接。

请参阅图4，依据本发明的液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法的第一实施例，对像素进行驱动时，将数据信号DIO、数据使能信号LD、时钟信号CLK、源极驱动器的极性信号POL，以及初始设定电压信号STVD，输入液晶显示装置的控制器中，并分别通过调节片选信号OE1、OE2、OE3的脉冲宽度PW_{oe_f}、PW_oe、PW_oe2、PW_oe3，来控制奇数扫描线上的扫描脉冲与偶数扫描线上的扫描脉冲的脉冲宽度的变化，如图4可见，在扫描信号G1、G2、G3的信号波形上，奇数扫描线1、3、5的第一扫描脉冲如G1的脉冲宽度相同，偶数扫描线2、4、6的第二扫描脉冲如G2的脉冲宽度相同，但是第二扫描脉冲的脉冲宽度大于第一扫描脉冲的脉冲宽度；换言之，与奇数数据线对应的第一扫描脉冲的脉冲宽度，不等于与偶数数据线对应的第二扫描脉冲的脉冲宽度。对每个像素单元而言，其充电方法即为：利用一第一扫描脉冲选通所述第一电子元件，并对所述第一液晶像素充电；利用一第二扫描脉冲选通所述第二电子元件，并对所述第二液晶像素充电；所述第二扫描脉冲的脉冲宽度大于所述第一扫描脉冲的脉冲宽度。

请继续参阅图5，根据本发明的液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法的第二实施例，对像素进行驱动时，将数据信号DIO、时钟信号CLK、源极驱动器的极性信号POL、初始设定电压信号STVD、片选信号OE1、OE2、OE3，以及扫描信号G1、G2、G3分别输入液晶显示装置中，并通过输出调节数据使能信号LD的占空比，来控制奇数数据线与偶数数据线的充电时间T_oef、T_oe、T_oe1、T_oe2，如图5可见，在数据使能信号LD的信号波形上，对第二液晶像素充电的的第二充电时间长度大于对第一液晶像素充电的第一充电时间的时间长度；换言之，与奇数数据线对应的第一充电时间，不等于与偶数数据线对应的第二充电时间。对每个像素单元而言，其充电方法即为：通过所述第一电子元件，利用一第一充电时间，对所述第一液晶像素充电；通过所述第二电子元件，利用一第二充电时间，对所述第二液晶像素充电；所述第二充电时间的时间长度大于所述第一充电时间的时间长度。

上述实施例仅是本发明的较佳实施例，本发明并不限制于此，例如，在上述技术方案中，用于对第一液晶像素B和第二液晶像素A进行充电的第一电子元件和第二电子元件采用场效应晶体管，其包括金属-氧化物-半导体场效应晶体管和薄膜场效应晶体管，优先的，该场效应晶体管采用薄膜场效应晶体管中的非晶硅薄膜晶体管，但该第一电子元件和第二电子元件在不同的环境中，也可以是其他三端器件晶体管和二端器件晶体管。

本发明所提供的方法，在对不同的像素进行充电时，采用了不同的充电时间或充电电压，从而提高了液晶显示装置的充电能力，平衡了与偶数数据线连接的像素，和与奇数线连接的各像素上，所建立的电场的电场强度和时间，减少了明暗线问题的发生，改善了画面显示质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法，该液晶显示装置包括：交叉状设置的若干根扫描线与若干根数据线，以及矩阵状设置在所述若干根扫描线与若干根数据线的交叉部中的若干个像素单元；每个所述像素单元包括一第一液晶像素和一第二液晶像素，该第一液晶像素通过一第一电子元件与若干根数据线中的奇数数据线连接，该第二液晶像素通过一第二电子元件与所述偶数数据线电连接，所述奇数数据线与所述偶数数据线交错设置，其特征在于：该方法包括步骤：

利用一第一扫描脉冲选通所述第一元件，并对所述第一液晶像素充电；

利用一第二扫描脉冲选通所述第二元件，并对所述第二液晶像素充电；

所述第二扫描脉冲的脉冲宽度大于所述第一扫描脉冲的脉冲宽度。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法，其特征在于：所述第一扫描脉冲的脉冲宽度和所述第二扫描脉冲的脉冲宽度是通过调节片选信号的选通时间来实现的。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法，其特征在于：所述第一扫描脉冲的脉冲宽度和所述第二扫描脉冲的脉冲宽度是通过调节使能信号的占空比来实现的。

4.根据权利要求1所述的液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法，其特征在于：所述第一电子元件包括一第一场效应晶体管，所述第二电子元件包括一第二场效应晶体管，该第一场效应晶体管和第二场效应晶体管的栅极分别连接于相邻的两所述扫描线上，该第二场效应晶体管的源极连接所述偶数数据线，漏极连接所述第一场效应晶体管的源极和第二液晶像素，该第一场效应晶体管的漏极连接第一液晶像素。

5.根据权利要求3所述的液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法，其特征在于：所述第一场效应晶体管和第二场效应晶体管是非晶硅薄膜晶体管。

6.根据权利要求1所述的液晶显示装置的半数据驱动像素驱动方法，其特征在于：所述液晶显示装置为一电子装置的一部分，

其中上述电子装置为一手机、一数码相机、一个人数字助理、一笔记本电脑、一台式电脑、一电视、一卫星导航装置、一车上显示器或一便携式DVD播放机。