CN104778927A - 适配于部分显示的液晶显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及适配于部分显示的液晶显示设备。一种液晶显示设备包括液晶显示面板和驱动液晶显示面板的驱动器。液晶显示面板包括：第一衬底，在其上集成每一个包括像素电极的亚像素；以及第二衬底，与第一衬底相对，多个公共电极形成在第二衬底上。液晶显示面板的显示区域被分成分别对应于公共电极的多个部段。当执行其中图像被选择性地显示在选择部段中的部分显示时，液晶驱动器将对应于选择部段的公共电极驱动到预定公共电压电平，将对应于非选择部段的公共电极设定成预定基准电平，并且将非选择部段中的亚像素的像素电极设定成基准电压电平。

Description

适配于部分显示的液晶显示设备

交叉引用

本申请要求2013年12月26日提交的日本专利申请号2013-269054的优先权，其公开内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及液晶显示设备、液晶驱动器以及驱动液晶显示面板的方法。

背景技术

液晶显示设备常常被要求适配于其中图像仅显示在显示屏幕的期望部分上的部分显示。例如，由于诸如智能电话和平板之类的便携式终端的屏幕尺寸方面的增加的最近趋势，安装在便携式终端上的液晶显示设备常常被操作成在便携式终端被置于待机状态时仅在显示屏幕的部分上显示期望的图像（诸如时钟的图像）。

图1是图示部分显示的示例的示意图。当包括液晶显示设备的便携式终端100正被用户操作时，也就是当便携式终端100处于“使用中”状态时，如图1的左部所图示的那样，液晶显示设备被置于全屏显示模式中以在整个显示屏幕上显示图像。在已经经过某一段时间而没有对便携式终端100的任何操作之后，便携式终端100移动到待机状态。在待机状态，在便携式终端100中执行其中图像仅显示在液晶显示面板的显示屏幕的部分上的部分显示。图1的中部图示示例性操作，其中数字时钟的图像仅显示在液晶显示器的显示屏幕的部分A上；没有图像显示在剩余部分上。在移动到待机状态后已经经过某一段时间之后，如图1的右部所图示的那样，便携式终端100移动到“未使用”状态，其中没有图像显示在整个显示屏幕上。当在处于“未使用”状态的便携式终端100上执行某一操作（例如按下某一按钮）时，便携式终端100返回到待机状态。当然后在处于待机状态的便携式终端100上执行某一操作时（例如，当在液晶显示设备的显示屏幕上执行某一“手势”时），便携式终端100返回到使用中状态。

一般地，常规的液晶显示设备被配置成即使在执行部分显示时也驱动整个显示屏幕的所有亚像素。详细地说，例如，其中不显示图像的部分中的像素被操作成显示黑颜色；每一个像素的相应亚像素被驱动成显示黑颜色。这是因为其中公共电极被驱动为特定公共电平的液晶显示设备要求利用AC驱动方案来驱动所有亚像素，以避免液晶显示面板中的液晶上的损坏。如果不用AC驱动方案来驱动亚像素，则DC电压被施加于公共电极和每一个亚像素的像素电极之间，而这导致液晶上的损坏。

根据本发明人的研究，液晶显示设备的上述常规操作不必要地增加部分显示中的功耗。功耗的减少是针对便携式终端的高分辨率液晶显示设备的重要要求之一，诸如安装在最新的智能电话和平板上的液晶显示设备。

应当指出，可以作为本发明的相关技术文档的日本专利申请公开号2009-109705A涉及在当图像仅显示在显示屏幕的部分上时的情形中的功耗的减少。该专利文档公开了在部分显示模式中，像素数据通过使用用于预充电的电源而写入到非显示区域中的像素中，而停止其中图像信号从数据线驱动电路写入到像素中的源写入操作。此类操作可以有效地减少功耗。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种其中在执行部分显示中减少功耗的液晶显示设备。

本发明的其他目的和特征将根据以下公开内容来理解。

在本发明的一方面中，液晶显示设备包括液晶显示面板和驱动液晶显示面板的液晶驱动器。液晶显示面板包括：第一衬底，在其上集成每一个包括像素电极的多个亚像素；以及第二衬底，与第一衬底相对，多个公共电极被形成在第二衬底上。液晶显示面板的显示区域被分成分别对应于多个公共电极的多个部段（section）。当执行其中图像被选择性地显示在选自多个部段的（多个）部段中的部分显示时，液晶驱动器将多个公共电极的对应于（多个）选择部段的（多个）公共电极驱动为预定公共电压电平，将多个公共电极的对应于（多个）非选择部段的（多个）公共电极设定为预定基准电平，将来自多个亚像素的（多个）选择部段中的亚像素的像素电极驱动为对应于图像数据的像素电压电平，并且将来自多个亚像素的（多个）非选择部段中的亚像素的像素电极设定为基准电压电平。

在本发明的另一方面中，提供了一种驱动液晶显示面板的液晶驱动器，所述液晶显示面板包括：第一衬底，在其上集成每一个包括像素电极的多个亚像素和与多个亚像素连接的多个源线；以及第二衬底，与第一衬底相对，多个公共电极被形成在第二衬底上。驱动器包括：驱动多个公共电极的公共电极驱动电路；以及驱动多个源线的源极驱动电路。当执行其中图像被选择性地显示在选自多个部段的（多个）部段中的部分显示时（所述多个部段被定义在液晶显示面板的显示区域中以便分别对应于多个公共电极），公共电极驱动电路将多个公共电极的对应于（多个）选择部段的（多个）公共电极驱动为预定公共电压电平并将多个公共电极的对应于（多个）非选择部段的（多个）公共电极设定为预定基准电平，并且源极驱动电路经由源线将来自多个亚像素的（多个）选择部段中的亚像素的像素电极驱动为对应于图像数据的像素电压电平并将来自多个亚像素的（多个）非选择部段中的亚像素的像素电极设定为基准电压电平。

在本发明的又另一方面中，提供了一种用于驱动液晶显示面板的驱动方法，所述液晶显示面板包括：在其上集成每一个包括像素电极的多个亚像素的第一衬底；以及与第一衬底相对的第二衬底，多个公共电极被形成在第二衬底上。该驱动方法包括执行其中图像被选择性地显示在选自多个部段的（多个）部段中的部分显示的步骤，所述多个部段被定义在液晶显示面板的显示区域中以便分别对应于多个公共电极。

在执行部分显示的步骤中，多个公共电极的对应于（多个）选择部段的（多个）公共电极被驱动为预定公共电压电平，多个公共电极的对应于（多个）非选择部段的（多个）公共电极被设定为预定基准电平，来自多个亚像素的（多个）选择部段中的亚像素的像素电极被驱动为对应于图像数据的像素电压电平，并且来自多个亚像素的（多个）非选择部段中的亚像素的像素电极被设定为基准电压电平。

本发明提供一种其中在执行部分显示中减少功耗的液晶显示设备。

附图说明

本发明的以上和其他优点和特征将根据以下结合附图考虑的描述而更显而易见，在所述附图中：

图1是图示部分显示的示例的概念图；

图2是图示液晶显示设备的一般使用配置的框图；

图3是图示本发明的一个实施例中的液晶显示设备的示例性配置的框图；

图4是图示包括在该实施例中的液晶显示设备中的源极驱动电路和VCOM驱动电路的示例性配置的电路图；

图5是图示该实施例中的执行全屏显示中的液晶显示设备的示例性操作的时间图；

图6是图示该实施例中的执行部分显示中的液晶显示设备的示例性操作的时间图；

图7A是图示其中图像被显示在液晶显示面板的显示区域中的部段中的相应节点上的电压电平的概念图；

图7B是图示其中图像不被显示在液晶显示面板的显示区域中的部段中的相应节点上的电压电平的概念图；

图8是图示该实施例中的执行部分显示中的液晶显示设备的操作的修改的时间图；

图9是图示该实施例中的液晶显示设备的相对衬底的配置的修改的示图；

图10是图示该实施例中的液晶显示设备的相对衬底的配置的另一修改的示图；

图11是图示该实施例中的液晶显示设备的相对衬底的配置的又另一修改的示图；

图12是图示该实施例的液晶显示设备被安装在其上的便携式终端的示例性配置的框图；以及

图13A和13B是图示该实施例中的液晶显示设备的液晶显示驱动器IC的更具体配置的示图。

具体实施方式

现在本文将参照说明性实施例来描述本发明。本领域技术人员将认识到，可以使用本发明的教导来实现许多可替换的实施例，并且本发明不限于出于解释性目的而说明的实施例。

为了容易理解本发明，首先给出液晶显示设备的常见配置和该液晶显示设备中的部分显示操作的描述。

图2是图示液晶显示设备的一般使用配置的示意图。图2中所图示的液晶显示设备包括液晶显示面板101和驱动液晶显示面板101的液晶驱动器IC（集成电路）102。液晶显示面板101包括TFT（薄膜晶体管）衬底103和相对衬底104。集成在TFT衬底103中的是源线105、栅线106、亚像素107和栅线驱动电路108。形成在相对衬底104上的是公共电极109。TFT衬底103和相对衬底104之间的空间填充有液晶。液晶驱动器IC 102包括驱动源线105的源极驱动电路111和驱动公共电极109的VCOM驱动电路112。

让我们考虑当在图2中所图示的液晶显示设备中执行部分显示时例如当仅在液晶显示面板101的区域B中显示图像时的情形。当图像被显示在区域B中时，区域B中的像素的亚像素被驱动并且公共电极109被驱动为某一公共电平V_COM。

同时，例如，除区域B之外的区域中的像素的亚像素被驱动成实现黑色显示。该操作是要避免液晶上的损坏；必要的是利用AC驱动方案来驱动除区域B之外的区域中的像素的亚像素107，这是因为公共电极109被驱动为公共电平V_COM。如果不用AC驱动方案来驱动除区域B之外的区域中的亚像素107，则DC电压由于施加于公共电极109的公共电平V_COM而施加于液晶，从而引起液晶上的损坏。液晶上的损坏通常被观察为所谓的“屏幕烧伤”的现象。如因此所讨论的，图2中所图示的液晶显示设备最终要求即使在图像仅显示在区域B中时也驱动所有的亚像素107。

根据发明人的研究，常规的液晶显示设备的上述配置和操作不必要地增加执行部分显示中的功耗。在本发明的下述实施例中呈现的是被配置成减少执行部分显示中的功耗的液晶显示设备。

图3是图示本发明的一个实施例中的液晶显示设备的示例性配置的示意图。该实施例的液晶显示设备包括液晶显示面板1和液晶驱动器IC 2。液晶显示面板1包括TFT衬底3和相对衬底4。TFT衬底3和相对衬底4相对并且接合在一起。

TFT衬底3包括源线（其也可以称为数据线或信号线）5和栅线（其也可以称为数位线或扫描线）6以及亚像素7。在该实施例中，源线5被设置成在垂直方向（图3中的Y轴方向）上延伸，并且栅线6被设置成在水平方向（图3中的X轴方向）上延伸。每一个亚像素7与对应的源线5和栅线6连接。

每一个亚像素7包括被用作选择晶体管的TFT 7a和像素电极7b。TFT 7a具有与对应的源线5连接的源极和与像素电极7b连接的漏极。在该实施例中，液晶显示面板1的每一个像素包括预定数目的亚像素7（通常为三个或四个亚像素7），并且每一个像素的亚像素7被用来显示不同的颜色（例如，红色、绿色和蓝色的组合，或者红色、绿色、蓝色和黄色的组合）。

进一步集成在TFT衬底3上的是驱动栅线6的栅极驱动电路8。栅极驱动电路8可以被实现为利用GIP（面板中栅极）技术而集成在TFT衬底3的玻璃衬底上的半导体电路。可替换地，栅极驱动电路8可以利用COG（玻璃上芯片）技术而集成在IC芯片内并且安装在TFT衬底3的玻璃衬底上。

相对衬底4 包括多个公共电极（相对电极）9。换言之，设置在相对衬底4上的公共电极被分成该实施例的液晶显示设备中的多个电极元件。作为该实施例中的液晶显示设备的一个特征的此类结构对于减少执行部分显示中的功耗是重要的，这如以下所描述的。

更具体地，液晶显示面板1的显示区域（也就是亚像素7在其中被排列的区域）被分成四个部段，并且四个公共电极9-1至9-4分别被设置在这四个部段中。在图3中所图示的配置中，公共电极9-1至9-4在Y轴方向上被排列。公共电极9-1与设置在对应于公共电极9-1的部段中的亚像素7的像素电极7b相对，并且公共电极9-2与设置在对应于公共电极9-2的部段中的亚像素7的像素电极7b相对。对应地，公共电极9-3与设置在对应于公共电极9-3的部段中的亚像素7的像素电极7b相对，并且公共电极9-4与设置在对应于公共电极9-4的部段中的亚像素7的像素电极7b相对。公共电极9-1至9-4和相应的亚像素7的像素电极7b之间的空间填充有液晶。

在该实施例中，m个栅线6被设置在对应于公共电极9-1至9-4的每一个的部段中。对应于公共电极9-1的部段中的m个栅线6可以被称为栅线G1_1至G1_m（在图3中仅图示栅线G1_1和G1_2），并且对应于公共电极9-2的部段中的m个栅线6可以被称为栅线G2_1至G2_m（在图3中仅图示栅线G2_1和G2_2）。对应地，对应于公共电极9-3的部段中的m个栅线6可以被称为栅线G3_1至G3_m（在图3中仅图示栅线G3_1和G3_2），并且对应于公共电极9-4的部段中的m个栅线6可以被称为栅线G4_1至G4_m（在图3中仅图示栅线G4_1和G4_2）。

应当指出，设置在相对衬底4上的公共电极9的数目和布置可以如以下所讨论的那样进行各种修改。尽管图3图示了每一个栅线6被布置成与对应于一个公共电极9的显示区域的一个部段相交，但是每一个栅线6可以被布置成依赖于公共电极9的布置而与对应于多个公共电极9的多个部段相交。

液晶驱动器IC 2具有以下三个功能：驱动与源极输出S1至Sn连接的源线5（在图3中仅图示四个源极输出），驱动公共电极9-1至9-4，以及生成用以控制栅极驱动电路8的控制信号。

更具体地，液晶驱动器IC 2包括源极驱动电路11和VCOM驱动电路（公共电极驱动电路）12。图4是图示源极驱动电路11和VCOM驱动电路12的示例性配置的电路图。在图4中，附图标记18表示显示定时生成器电路。液晶驱动器IC 2进一步包括生成用以控制栅极驱动电路8的控制信号的控制电路（其可以被称为面板接口电路，在图3和4中未图示）。

源极驱动电路11被馈送有指示相应亚像素7的灰度级别（也就是相应源线5在每一个水平同步周期中要被驱动到的电压电平）的图像数据。在图4中，符号“Di”表示对应于与连接于源极输出Si的源线5连接的亚像素7的图像数据，其中i为等于或小于n的自然数。源极驱动电路11经由源线5将与“选择”的栅线6（也就是被驱动到“高”电平的栅线6）连接的亚像素7驱动到对应于图像数据D1至Dn所指示的灰度级别的电压电平。应当指出，图像数据D1至Dn可以是从外部设备外部馈送到液晶驱动器IC 2的输入图像数据或者通过对外部馈送到液晶驱动器IC 2的输入图像数据执行校正计算而获得的图像数据。

应当指出，源极驱动电路11在该实施例中被适配于AC驱动方案。在驱动设置于其中图像显示在液晶显示面板1上的（多个）部段中的每一个亚像素7中，依次重复其中在N个帧周期内（N是等于或大于一的自然数）将亚像素7驱动到正像素电压电平（也就是高于公共电平V_{COM_DC}的像素电压电平）的操作和其中在N个帧周期内将亚像素7驱动到负像素电压电平（也就是低于公共电平V_{COM_DC}的像素电压电平）的操作。如果N等于一，则实现所谓的“帧反转驱动”；在该情形中，馈送到每一个亚像素的像素电压电平的极性在每一帧周期颠倒。该实施例中的液晶显示设备使用公共DC驱动方案（或者公共恒定驱动方案）。换言之，在亚像素被驱动到相对于公共电平V_{COM_DC}的正像素电压电平时和亚像素被驱动到相对于公共电平V_{COM_DC}的负像素电压电平时的两种情形中，公共电平V_{COM_DC}保持在恒定偏置电平处。

源极驱动电路11也被适配成将一个或多个期望的源线5选择性地驱动到电路接地电平GND。当要执行部分显示时，连接于与设置在其中没有图像被显示在液晶显示面板1上的（多个）部段中的选择的栅线6连接的亚像素7中的一些的源线5被设定成电路接地电平GND。换言之，来自与选择的栅线5连接的亚像素7的在其中没有图像被显示在液晶显示面板1上的（多个）部段中的亚像素7的像素电极7b被驱动到电路接地电平GND。如以下所描述的，允许将期望的源线5驱动到电路接地电平GND的源极驱动电路11的配置对于以减少的功耗执行部分显示是重要的。

更具体地，源极驱动电路11包括D/A转换器13-1至13-n、输出放大器14-1至14-n以及选择器15-1至15-n。一个D/A转换器13-i、一个输出放大器14-i和一个选择器15-i准备用于一个源极输出Si。每一个D/A转换器13-i在对应的图像数据Di上执行数字到模拟转换以生成对应于其输出上的图像数据Di的像素电压电平。输出放大器14-1至14-n均被配置成电压跟随器；每一个输出放大器14-i输出基本上等于D/A转换器13-i的输出上的像素电压电平Vi的输出电压电平。每一个选择器15-i响应于从显示定时生成器电路18接收的控制信号SCNTLi，以用于选择电路接地电平GND和从输出放大器14-i接收的输出电压电平之一并且将源极输出Si驱动到选择的电压电平。

图4图示其中n个控制信号SCNTL1至SCNTLn分别被馈送到选择器15-1至15-n，并且选择器15-1至15-n分别响应于控制信号SCNTL1至SCNTLn而操作的配置。可替换地，源极驱动电路11可以被配置成使得每一个选择器15-i包括解码器，其对从显示定时生成器电路18接收的控制信号进行解码，以选择电路接地电平GND和从对应的D/A转换器13-i接收的像素电压电平之一。该配置有效地减少从显示定时生成器电路18馈送到选择器15-1至15-n的信号的总数目。

VCOM驱动电路12驱动相对衬底4的公共电极9-1至9-4。VCOM驱动电路12被配置成单独地驱动公共电极9-1至9-4；VCOM驱动电路12将公共电极9-1至9-4中的选择的一个（或多个）驱动到公共电平V_{COM_DC}而将（多个）非选择的公共电极9驱动到电路接地电平GND。

详细地说，VCOM驱动电路12包括VCOM电源16和选择器17-1至17-4。VCOM电源16生成公共电平V_{COM_DC}。选择器17-1具有与公共电极9-1连接的输出，并且响应于从显示定时生成器电路18接收的控制信号VCNTL1而将公共电极9-1上的电压电平V_COM1设定成公共电平V_{COM_DC}或电路接地电平GND。对应地，选择器17-2具有与公共电极9-2连接的输出，并且响应于从显示定时生成器电路18接收的控制信号VCNTL2而将公共电极9-2上的电压电平V_COM2设定成公共电平V_{COM_DC}或电路接地电平GND。对于选择器17-3和17-4类似如此。选择器17-3响应于从显示定时生成器电路18接收的控制信号VCNTL3而将公共电极9-3上的电压电平V_COM3设定成公共电平V_{COM_DC}或电路接地电平GND，并且选择器17-4响应于从显示定时生成器电路18接收的控制信号VCNTL4而将公共电极9-4上的电压电平V_COM4设定成公共电平V_{COM_DC}或电路接地电平GND。

在下文中，给出该实施例中的液晶显示设备的示例性操作的描述。该实施例中的液晶显示设备被适配成其中图像被显示在液晶显示面板1的整个显示区域中的全屏显示和其中图像被显示在液晶显示面板1的显示区域的四个部段中的（多个）选择部段中的部分显示，所述四个部段分别与公共电极9-1至9-4相关联。

图5是在执行全屏显示时的情形中的该实施例中的液晶显示设备的操作的时间图。为了实现全屏显示，液晶显示面板1的整个显示区域中的所有亚像素7以通过VCOM驱动电路12驱动到公共电平VCOM_DC的所有的公共电极9-1至9-4来驱动。详细地说，液晶显示面板1的整个显示区域中的栅线6被栅极驱动电路8顺序地选择（也就是说，被顺序地驱动到“高”电平）。源线5与栅线6的驱动操作同步地被驱动。当选择某一栅线6时，与选择的栅线6连接的亚像素7的TFT 7a被打开。同时，源线5分别被驱动到与选择的栅线6连接的亚像素7要被驱动到的像素电压电平。这有效地实现将与选择的栅线6连接的亚像素7的像素电极7b驱动到期望的像素电压电平。要指出的是，当执行全屏显示时，液晶显示面板1的整个显示区域中的亚像素7利用AC驱动方案来驱动。

在另一方面，图6是图示在其中图像仅显示在对应于液晶显示面板1的公共电极9-1的部段中的部分显示时的情形中的该实施例中的液晶显示设备的示例性操作的时间图。当其中图像仅显示在对应于公共电极9-1的部段中的部分显示被执行时，仅公共电极9-1被驱动到公共电平V_{COM_DC}并且剩余的公共电极9-2至9-4被设定成电路接地电平GND。同时，液晶显示面板1的整个显示区域中的栅线6被栅极驱动电路8顺序地选择和驱动。

应当指出，在图6中所图示的操作中，尽管执行部分显示，但是液晶显示面板1的整个显示区域中的栅线6被顺序地驱动。在显示图像中，本来不需要驱动其中未显示图像的（多个）部段中的栅线6；然而，为了允许栅极驱动电路8在执行全屏显示时的情形和执行部分显示时的情形之间执行不同的操作，栅线驱动电路8必须以特殊设计来设计。这可能不合期望地增加成本。在栅极驱动电路8在全屏显示和部分显示这两种情形中以相同的驱动操作驱动栅线6时的情形中，如图6中所图示的，对于栅线驱动电路8不要求特殊设计。然而，应当指出，由栅线驱动电路8对栅线6的驱动操作可以在全屏显示和部分显示之间切换，这如以下详细描述的。

与栅线6的驱动操作同步地，其中图像被显示的部段（也就是，对应于公共电极9-1的部段）中的亚像素7分别被驱动到期望的像素电压电平。详细地说，当与对应于公共电极9-1的部段相交的栅线G1_i被选择时（其中i为等于或者小于m的自然数），与选择的栅线G1_i连接的亚像素7的TFT 7a被打开。此外，将相应的源线5（也就是相应的源极输出S1至Sn）驱动到要被馈送到与选择的栅线G1_i连接的对应亚像素7的像素电压电平。因此，与选择的栅线G1_i连接的亚像素7的像素电极7b被驱动到期望的像素电压电平。应当指出，其中图像被显示的部段中的亚像素7也在部分显示被执行时利用AC驱动方案来驱动。

在另一方面，其中没有图像被显示的部段（也就是，对应于公共电极9-2至9-4的部段）中的亚像素7被驱动到电路接地电平GND。详细地说，当与对应于公共电极9-2的部段相交的栅线G2_i被选择时（i为等于或小于m的自然数），与选择的栅线G2_i连接的亚像素7的TFT 7a被打开。同时，相应的源线5（也就是相应的源极输出S1至Sn）被设定成电路接地电平GND。因此，与选择的栅线G2_i连接的亚像素7的像素电极7b被驱动到电路接地电平GND。对于与液晶显示面板1中的公共电极9-3相交的栅线G3_i被选择时的情形和与公共电极9-4相交的栅线G4_i被选择时的情形类似如此。当与液晶显示面板1中的公共电极9-3相交的栅线G3_i被选择时，相应的源线5（也就是相应的源极输出S1至Sn）被设定成电路接地电平GND并且由此与选择的栅线G3_i连接的亚像素7的像素电极7b被设定成电路接地电平GND。对应地，当与液晶显示面板1中的公共电极9-4相交的栅线G4_i被选择时，相应的源线5（也就是相应的源极输出S1至Sn）被设定成电路接地电平GND并且由此与选择的栅线G4_i连接的亚像素7的像素电极7b被设定成电路接地电平GND。

图7A是图示其中图像被显示在该实施例中的液晶显示面板1上的部段（也就是对应于公共电极9-1的部段）中的相应节点上的电压电平的概念图。与源极输出S1至Sn连接的源线5分别与栅线G1_i的选择同步地被驱动到与栅线G1_i连接的亚像素7要被驱动到的像素电压电平V1至Vn（在图7A中仅图示与源极输出S1至S4连接的源线5），而公共电极9-1被驱动到公共电平V_{COM_DC}。应当指出，对应于公共电极9-1的部段中的亚像素7利用AC驱动方案来驱动。馈送到每一个亚像素7的像素电压电平的极性（其中极性相对于公共电平V_{COM_DC}而被定义）以每预定数目的帧周期而颠倒，而公共电极9-1保持在公共电平V_{COM_DC}处。

在另一方面，图7B是图示其中没有图像被显示在该实施例中的液晶显示面板1上的部段（也就是对应于公共电极9-2至9-4的部段）中的相应节点上的电压电平的概念图。当公共电极9-2至9-4被设定成电路接地电平GND并且对应于公共电极9-2至9-4的栅线6中的任何一个被选择时，与源极输出S1至Sn连接的源线5被设定成电路接地电平GND。这导致其中没有图像被显示在液晶显示面板1上的部段中的亚像素7的像素电极7b的电压电平等于与其相对的公共电极9上的电压电平。换言之，基本上没有DC偏置被施加在其中没有图像被显示的部段中的亚像素7的像素电极7b和与其相对的公共电极9之间。如由此所描述的，AC驱动方案不施加于其中没有图像被显示在液晶显示面板1上的部段中的亚像素7。

在该实施例中的液晶显示设备的上述操作中，其中没有图像被显示的部段中的亚像素7的像素电极7b上的电压电平被设定成等于与其相对的公共电极9上的电压电平；没有DC偏置被施加于其之间。这有效地避免填充在像素电极7b与公共电极9之间的液晶上的损坏。同时，减少执行部分显示中的功耗，原因在于AC驱动方案不施加于其中没有图像被显示在液晶1中的（多个）部段中的亚像素7。

尽管上述实施例仅描述其中图像被显示在对应于液晶显示面板1的显示区域中的公共电极9-1的部段中的部分显示，但是图像可以在部分显示中被显示在对应于（多个）任何期望的公共电极9的（多个）部段中。在该情形中，对应于其中图像被显示在液晶显示面板1上的（多个）部段的（多个）公共电极9被驱动到公共电平V_{COM_DC}，并且对应于其中图像不被显示的（多个）部段的（多个）公共电极9被驱动到电路接地电平GND。同时，其中图像被显示的（多个）部段中的亚像素7的像素电极7b被驱动到期望的像素电压电平并且其中图像不被显示的（多个）部段中的亚像素7的像素电极7b被设定成电路接地电平GND。

以上描述的是其中对应于其中没有图像被显示的（多个）部段的（多个）公共电极9和（多个）部段中的亚像素7的像素电极7b这二者均被设定成电路接地电平GND的实施例。然而，应当指出，通常对应于其中没有图像被显示的（多个）部段的（多个）公共电极9和（多个）部段中的亚像素7的像素电极7b可以被设定成某一基准电压电平。基准电压电平可以是如以上所述的电路接地电平GND或者不同于电路接地电平GND的预定电压电平。在该情形中，对应于其中没有图像被显示的（多个）部段的（多个）公共电极9被设定成基准电压电平，并且当与其中没有图像被显示的（多个）部段相交的栅线6被选择时，源线5被设定成基准电压电平。然而，应当指出，电路接地电平GND优选地被用作基准电压电平，原因在于将电路接地电平GND用作基准电压电平消除了馈送电功率以将对应于其中没有图像被显示的（多个）部段的（多个）公共电极9保持在基准电压电平处的需要。

为了进一步减少液晶显示设备的功耗，液晶显示设备可以被配置成使得跳过与其中没有图像被显示在液晶显示面板1上的（多个）部段相交的栅线6的驱动。然而，应当指出，与其中没有图像被显示的（多个）部段相交的栅线6的驱动的跳过可能引起下述问题：在（多个）部段中的亚像素7中积累的电荷不进行放电。为了避免该问题，优选的是，在开始部分显示之后的预定数目的垂直同步周期（或帧周期）内顺序地驱动所有的栅线6，并且随后，仅顺序地驱动与其中图像被显示在液晶显示面板1上的（多个）部段相交的栅线6。

图8是图示此类操作的示例的时间图；图8图示了在第k个垂直同步周期处开始部分显示时的情形中的液晶显示设备的操作，其中图像仅被显示在对应于液晶显示面板1的显示区域的公共电极9-1的部段中。

在图8中所图示的操作中，液晶显示面板1的显示区域中的所有的栅线6在开始部分显示之后的一个垂直同步周期（或一个帧周期）内被顺序地驱动。换言之，所有的栅线6在第k个垂直同步周期（或第k个帧周期）中被顺序地驱动。在该操作中，对应于其中没有图像被显示的部段的公共电极9和部段中的亚像素7的像素电极7b这二者均被设定成电路接地电平GND。该操作允许对其中没有图像被显示的部段中的亚像素7中所积累的电荷进行放电。

随后，在其中继续部分显示的垂直同步周期中，仅顺序地选择和驱动与其中图像被显示在液晶显示面板1上的部段相交的栅线6；与其中没有图像被显示在液晶显示面板1上的部段相交的栅线6不被驱动。如图8中所图示的，在第（k+1）个垂直同步周期（或第（k+1）个帧周期）中仅顺序地驱动与对应于公共电极9-1的部段相交的栅线G1_1至G1_m；其他栅线6在第（k+1）个垂直同步周期中不被驱动。随后，只要继续部分显示，就执行与第（k+1）个垂直同步周期相同的操作。

应当指出，图8中所图示的操作通过栅极驱动电路8响应于从液晶驱动器IC 2接收的控制信号而驱动栅线6来有效地实现。

尽管上述实施例公开了在Y轴方向上被排列的四个公共电极9-1至9-4形成在相对衬底4上，但是形成在相对衬底4上的公共电极9的数目和布置可以进行各种修改。

图9图示相对衬底的配置的第一修改。在图9中所图示的配置中，八个公共电极9-1至9-8在Y轴方向上在相对衬底4A上被排列。当执行部分显示时，期望的一个或多个公共电极9被VCOM驱动电路12选择，并且选择的公共电极9被驱动到公共电平V_{COM_DC}。非选择的公共电极9被驱动到电路接地电平GND。同时，其中图像被显示的（多个）部段中的亚像素7分别被驱动到期望的像素电压电平，并且其中没有图像被显示的（多个）部段中的亚像素7被设定成电路接地电平GND。应当指出，图9中所图示的液晶显示设备可以被操作以执行图8中所图示的操作，其中所有的栅线6在开始部分显示之后的预定数目的（多个）垂直同步周期（或（多个）帧周期）内被顺序地驱动，并且随后仅顺序地驱动与其中图像被显示在液晶显示面板1上的部段相交的栅线6。

图10图示相对衬底的配置的第二修改。在图10中所图示的配置中，四个公共电极9-1至9-4在X轴方向上在相对衬底4B上被排列。当执行部分显示时，一个或多个期望的公共电极9被VCOM驱动电路12从公共电极9-1至9-4选择，并且选择的公共电极9被驱动到公共电平V_{COM_DC}。非选择的公共电极9被设定成电路接地电平GND。

在图10中所图示的配置中执行部分显示中，显示区域中的所有的栅线6被顺序地驱动（未采用图8中所图示的操作），原因在于所有的栅线6与（多个）选择的公共电极9相交而不管哪些公共电极9（9-1至9-4）被选择为对应于其中图像被显示的（多个）部段。同时，仅其中图像被显示的（多个）部段中的亚像素7被驱动到期望的像素电压电平，而其中图像不被显示的（多个）部段中的亚像素7被设定成电路接地电平GND。换言之，当选择任何栅线6时，其中图像不被显示的（多个）部段中的源线5被源极驱动电路11设定成电路接地电平GND。

图11图示相对衬底的配置的第三修改。在图11的配置中，20个公共电极9-1至9-20在相对衬底4B上按行和列被排列。当执行部分显示时，从公共电极9-1至9-20选择公共电极9中的期望的一个或多个，并且选择的公共电极被驱动到公共电压电平V_{COM_DC}。非选择的公共电极被设定成电路接地电平GND。

同时，其中图像被显示的部段中的亚像素7分别被驱动到期望的像素电压电平，并且其中没有图像被显示的部段中的亚像素7被设定成电路接地电平GND。应当指出，在图11中所图示的配置中，与其中图像被显示的部段相交的栅线6可以不仅与设置在其中图像被显示的部段中的亚像素而且还与设置在其中图像不被显示的部段中的亚像素连接。

为了解决该问题，当使用图11中所图示的相对衬底4B时，液晶显示面板1如下那样被驱动：当与其中图像被显示的部段相交的栅线6被选择时，与连接于选择的栅线6并且设置在其中图像被显示的部段中的亚像素7连接的源线5被驱动到期望的像素电压电平，并且与连接于选择的栅线6连接但是设置在其中图像不被显示的部段中的亚像素连接的源线5被驱动到电路接地电平GND。被配置成如图4中所图示的那样将源极输出S1至Sn单独地设定成电路接地电平GND的源极驱动电路11被适配于此类操作。

应当指出，其中所有的栅线6在开始部分显示之后的预定数目的垂直同步周期（或帧周期）内被顺序地驱动并且随后仅顺序地驱动与其中图像被显示在液晶显示面板1上的部段相交的栅线6的图8中所图示的操作可以被用于图11中所图示的配置。

接下来，给出该实施例中的液晶显示设备的更具体实现的描述。图12是图示其中集成了上述实施例之一的液晶显示设备的便携式终端10（例如，蜂窝电话、智能电话或平板终端）的示例性配置的框图。图12中所图示的便携式终端10除上述液晶显示面板1之外，还包括主板21、麦克风22、扬声器23和天线模块24。安装在主板21上的是音频接口31、基带/应用处理器32、DSP（数字信号处理器）33、以及ASIC（专用集成电路）34、微控制器35、高频接口36和存储器37。上述液晶驱动器IC 2安装在主板21上。对应于要被显示在液晶显示面板1上的图像的图像数据从基带/应用处理器32馈送到液晶驱动器IC 2。液晶驱动器IC 2响应于从基带/应用处理器32接收的图像数据和控制数据来驱动液晶显示面板1。

图13A和13B是更具体地图示了上述实施例的液晶驱动器IC 2的示例性配置的框图；应指出该框图在图13A和13B中分开地图示。总体上，图13A和13B中所图示的液晶驱动器IC 2包括数据驱动电路系统（11、51到61）、控制电路系统（71到80）以及电源电路系统（81到83）。

数据驱动电路系统被配置成生成要从源极输出S1至Sn输出的像素电压电平。数据驱动电路系统除源极驱动电路11之外还包括数据接口51、写入寄存器52、选择器53、帧存储器54、锁存器电路55、选择器56、缩放电路57、锁存器电路58、59、伽码计算电路60以及灰度电压生成器电路61。

示意性地，数据驱动电路系统中的相应电路如下那样操作：数据接口51外部地接收对应于要被显示在液晶显示面板1上的图像的图像数据D_IN。写入寄存器52临时性地存储要被写入到帧存储器54中的图像数据。选择器53将帧存储器54的输入与数据接口51或写入寄存器52选择性地连接。帧存储器54在其中存储图像数据D_IN。锁存器电路55以像素的水平线为单位从帧存储器54读出图像数据；应指出像素的水平线意味着像素与一个栅线连接。选择器56将缩放电路57的输入选择性地连接到数据接口51或锁存器电路55。缩放电路57执行用于图像的缩放的算法处理。锁存器电路58和59临时性地存储从缩放电路57接收的图像数据。源极驱动电路11响应于从锁存器电路59接收的图像数据而将源极输出S1至Sn驱动到期望的像素电压电平。

控制电路系统包括系统接口71、命令寄存器72、参数寄存器73、非易失性存储器74、地址计数器75、背光控制电路76、定时生成器电路77、面板接口电路78、振荡器电路79以及触摸面板同步输出电路80。

控制电路系统的相应电路如下那样示意性地操作：系统接口71与外部设备交换控制信号和控制数据。命令寄存器72存储从外部设备外部地接收的控制命令。参数寄存器73存储被用于液晶驱动器IC 2的控制的各种寄存器值。非易失性存储器74存储针对参数寄存器73设定的并要以非易失性方式存储的寄存器值。地址计数器75生成要被访问的帧存储器54的地址。背光控制电路76生成用于控制背光（未示出）的控制信号。

定时生成器电路77执行整个液晶驱动IC 2的定时控制。生成馈送到源极驱动电路11的控制信号SCTRL1至SCTRLn和馈送到VCOM驱动电路12的控制信号VCTRL1至VCTRL4的上述显示定时生成器电路18（参见图4）被并入在定时生成器电路77内。

面板接口电路78生成馈送到液晶显示面板1中的栅极驱动电路8的栅极控制信号SOUT1至SOUT32。栅极驱动电路8响应于栅极控制信号SOUT1至SOUT32进行操作。应指出，用于全屏显示的栅极驱动电路8的操作已经参照图5进行描述，并且用于部分显示的栅极驱动电路8的操作已经参照图6或8进行描述。

振荡器电路79向定时生成器电路77馈送被用作整个液晶驱动器IC 2的定时控制的基准的时钟信号。触摸面板同步输出电路80生成要被传送到执行针对触摸面板的驱动和检测处理的电路的同步信号。

电源电路系统包括液晶驱动电源电路81、内部逻辑电源调整器82以及内部基准电压生成器电路83。液晶驱动电源电路81在模拟电源电压VCI上操作并且生成用于液晶驱动器IC 2中的各种电源电压。上述VCOM驱动电路12被并入在液晶驱动电源电路81内。内部逻辑电源调整器82包括用于生成逻辑电源电压VDD的电路。

尽管在上文中具体地描述了本发明的实施例，但是本发明不应解释为限于上述实施例。对于本领域技术人员将显而易见的是，本发明的实际实现可以在不偏离本发明的范围的情况下进行修改和改变。

Claims (11)

1.一种液晶显示设备，包括：

液晶显示面板；以及

液晶驱动器，驱动所述液晶显示面板，

其中，所述液晶显示面板包括：

　　第一衬底，在其上集成每一个包括像素电极的多个亚像素；以及

　　第二衬底，与所述第一衬底相对，多个公共电极形成在所述第二衬底上，

其中，所述液晶显示面板的显示区域被分成分别对应于所述多个公共电极的多个部段，并且

其中，当执行其中图像被选择性地显示在选自所述多个部段的一个或多个部段中的部分显示时，所述液晶驱动器将所述多个公共电极中的对应于一个或多个所述选择部段的一个或多个公共电极驱动到预定公共电压电平，将所述多个公共电极中的对应于一个或多个非选择部段的一个或多个公共电极设定成预定基准电平，将来自所述多个亚像素的一个或多个所述选择部段中的亚像素的像素电极驱动到对应于图像数据的像素电压电平，并且将来自所述多个亚像素的一个或多个所述非选择部段中的亚像素的像素电极设定成所述基准电压电平。

2.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中所述基准电压电平等于所述液晶驱动器的电路接地电平。

3.根据权利要求1所述的液晶显示设备，还包括驱动设置在所述液晶显示面板的所述显示区域中的栅线的栅极驱动电路，

其中，在执行所述部分显示时的情形和执行其中图像被显示在整个显示区域中的全屏显示时的情形这二者中，所述栅极驱动电路顺序地驱动所述显示区域中的所有的所述栅线。

4.根据权利要求1所述的液晶显示设备，还包括驱动设置在所述液晶显示面板的所述显示区域中的栅线的栅极驱动电路，其中当执行所述部分显示时，所述栅极驱动电路在开始所述部分显示之后的预定数目的垂直同步周期内顺序地驱动所述显示区域中的所有的所述栅线，并且随后，在跟着所述预定数目的垂直同步周期的垂直同步周期中仅顺序地驱动与一个或多个所述选择部段相交的栅线。

5.一种用于驱动液晶显示面板的液晶驱动器，所述液晶显示面板包括：第一衬底，在其上集成每一个包括像素电极的多个亚像素和与所述多个亚像素连接的多个源线；以及第二衬底，与所述第一衬底相对，多个公共电极形成在所述第二衬底上，所述驱动器包括：

公共电极驱动电路，驱动所述多个公共电极；以及

源极驱动电路，驱动所述多个源线，

其中当执行其中图像被选择性地显示在选自多个部段的一个或多个部段中的部分显示时，其中所述多个部段定义在所述液晶显示面板的显示区域中以便分别对应于所述多个公共电极，所述公共电极驱动电路将所述多个公共电极中的对应于一个或多个所述选择部段的一个或多个公共电极驱动到预定公共电压电平并将所述多个公共电极中的对应于一个或多个非选择部段的一个或多个公共电极设定成预定基准电平，并且所述源极驱动电路经由所述源线将来自所述多个亚像素的一个或多个所述选择部段中的亚像素的像素电极驱动到对应于图像数据的像素电压电平并将来自所述多个亚像素的一个或多个所述非选择部段中的亚像素的像素电极设定成所述基准电压电平。

6.根据权利要求5所述的液晶驱动器，其中所述基准电压电平等于所述液晶驱动器的电路接地电平。

7.根据权利要求5所述的液晶驱动器，还包括对驱动设置在所述液晶显示面板的所述显示区域中的栅线的栅极驱动电路进行控制的控制电路，

其中所述控制电路控制所述栅极驱动电路，使得在执行所述部分显示时的情形和执行其中图像被显示在整个显示区域中的全屏显示时的情形这二者中，所述栅极驱动电路顺序地驱动所述显示区域中的所有的所述栅线。

8.根据权利要求5所述的液晶驱动器，还包括对驱动设置在所述液晶显示面板的所述显示区域中的栅线的栅极驱动电路进行控制的控制电路，

其中当执行所述部分显示时，所述控制电路控制所述栅极驱动电路，使得所述栅极驱动电路在开始所述部分显示之后的预定数目的垂直同步周期内顺序地驱动所述显示区域中的所有的所述栅线，并且随后，在跟着所述预定数目的垂直同步周期的垂直同步周期中仅顺序地驱动与一个或多个所述选择部段相交的栅线。

9.一种用于驱动液晶显示面板的驱动方法，所述液晶显示面板包括：第一衬底，在其上集成每一个包括像素电极的多个亚像素；以及第二衬底，与所述第一衬底相对，多个公共电极形成在所述第二衬底上，并且所述方法包括：

执行其中图像被选择性地显示在从定义在所述液晶显示面板的显示区域中以便分别对应于所述多个公共电极的多个部段选择的一个或多个部段中的部分显示，

其中在执行所述部分显示中，所述多个公共电极中的对应于一个或多个所述选择部段的一个或多个公共电极被驱动到预定公共电压电平，所述多个公共电极中的对应于一个或多个非选择部段的一个或多个公共电极被设定成预定基准电平，来自所述多个亚像素的一个或多个所述选择部段中的亚像素的像素电极被驱动到对应于图像数据的像素电压电平，并且来自所述多个亚像素的一个或多个所述非选择部段中的亚像素的像素电极被设定成所述基准电压电平。

10.根据权利要求9所述的驱动方法，其中所述基准电压电平等于驱动所述液晶显示面板的液晶驱动器的电路接地电平。

11.根据权利要求9所述的驱动方法，其中在所述执行所述部分显示中，所述显示区域中的所有的所述栅线在开始所述部分显示之后的预定数目垂直同步周期内被顺序地驱动，并且随后，在跟着所述预定数目的垂直同步周期的垂直同步周期中仅顺序地驱动与一个或多个所述选择部段相交的栅线。