CN1801311A - 驱动显示设备的方法以及用于执行该方法的显示设备 - Google Patents

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Abstract

一种显示设备可包括：具有多个N个数字到模拟转换器的驱动器，其与多个M个数据信号线通信，其中M大于N。数字到模拟转换器可以与P个数据线通信，其可接收第一顺序的P个数据信号，并随后接收第二不同顺序的P个数据信号。显示设备具有多个扫描线、多个数据线和电耦合到扫描线和数据线的开关元件。扫描信号被顺序输出到扫描线。彼此不同的图像信号被施加到按预定数目分组的数据线。在至少一个帧期间，施加到数据线的相邻数据线的图像信号的相邻图像信号具有不同的发送顺序。因此，改善了显示设备的图像显示质量。

Description

驱动显示设备的方法以及用于执行 该方法的显示设备
技术领域
本发明涉及一种驱动显示设备的方法以及用于执行该方法的显示设备。本发明尤其涉及一种利用具有减少芯片面积的驱动器单元执行的驱动显示设备的方法，以及用于执行该方法的显示设备。
背景技术
通常，液晶显示器(LCD)设备利用液晶材料显示图像数据。显示设备施加电场到特定的液晶的分子排列以将特定分子排列转换为另一种分子排列。
LCD设备可以被分类为两种通常类型的显示器中的一种，其使用不同的驱动方法：利用开关元件和扭转向列(TN：twisted nematic)液晶的有源矩阵显示器，和利用超扭转向列(STN：super twisted nematic)液晶的无源矩阵显示器。
有源矩阵显示器用在薄膜晶体管(TFT)LCD设备中，而相关联的LCD设备驱动方法使用TFT作为开关元件。
相反，无源矩阵显示器不使用晶体管作为开关元件。无源矩阵显示器具有比有源矩阵显示器更简单的电路。
可以将不同类型的TFT LCD用于显示设备。例如，一种类型的TFT LCD是非晶硅(a-Si)TFT LCD，而另一种是多晶硅(poly-Si)TFT LCD。多晶硅TFT LCD通常具有比a-Si TFT LCD更低的功耗和更低的制造成本。然而，多晶硅TFT LCD的制造工艺比a-Si TFT LCD的制造工艺更复杂。此外，a-Si TFTLCD具有更小的芯片面积并且具有比多晶硅TFT LCD更高的成品率(yield)。
图1是图示传统的多晶硅TFT LCD的TFT衬底的平面视图，而图2是图示传统的a-Si TFT LCD的TFT衬底的平面视图。
如图1所示，多晶硅TFT LCD包括在玻璃衬底10上的数据驱动器12和在玻璃衬底10上的栅极驱动器14。像素阵列15形成在衬底10上。多晶硅TFT LCD设备还包括端接单元16和集成电路板(PCB)20。端接单元16通过薄膜缆线18电耦合到集成的PCB 20。电连接端接单元16到集成的PCB 20简化了多晶硅TFT LCD的结构，并减少了制造成本。
如图2所示，a-Si TFT LCD包括利用膜上芯片(COF)方法在数据柔性电路板(FCB)32上形成的数据驱动器芯片34。数据PCB 36经由数据FCB32电耦合到在衬底30上所形成的像素阵列35的数据线接线端。类似地，a-Si TFT LCD包括利用COF方法在栅极FCB 38上形成的栅极驱动器芯片40。栅极印刷电路板42通过栅极FCB 38电耦合到像素阵列35的栅极线接线端。
近来，a-Si TFT LCD设备包括集成的PCB，并且将栅极电源单元安装在数据PCB上使得栅极PCB被省略。也就是说，为了简化a-Si TFT LCD设备的结构，数据驱动器、DC/DC变换器和栅极驱动器被集成到一个驱动器芯片中。
栅极驱动器提供电源使能信号和电源禁用信号给栅极线以便使各晶体管顺序导通和截止。因此，在集成驱动器芯片中的栅极驱动器电路系统具有相对简单的电路结构。在集成驱动器芯片中的栅极驱动器因此具有更小的尺寸。
然而，数据驱动器基于控制信号将来自外部设备的数字类型的图像数据转换为模拟类型的图像数据，并且将模拟类型的图像数据施加于液晶显示器面板上。在集成驱动器芯片中的数据驱动器因此具有比栅极驱动器更复杂的电路结构。因此，数据驱动器在集成驱动器芯片中占相对大的空间。
具体来说，数据驱动器的数字/模拟转换器(DAC)和输出单元占据在集成驱动器芯片上的大空间。输出单元包括电耦合到DAC的放大器，并将所转换的模拟类型的图像数据放大以产生放大的图像信号。
图3是图示数字/模拟转换器单元和传统的数据驱动器的输出单元的框图。
参照图3，传统的数据驱动器的数字/模拟转换器50包括多个数字/模拟转换器DAC。数字/模拟转换器50的各DAC的每个输出电耦合到输出单元60的输出缓冲器的每个上。也就是说，由输出单元60的第一输出缓冲器AMP1放大从第一数字到模拟转换器DAC1输出的模拟图像信号，并将放大的图像信号施加于液晶显示器面板。类似地，由输出单元60的第二输出缓冲器AMP2放大从第二数字到模拟转换器DAC2输出的模拟图像信号，并将放大的图像信号施加于液晶显示器面板。最后，由输出单元60的第n输出缓冲器AMPn放大从第n数字到模拟转换器DACn输出的模拟图像信号，并将放大的图像信号施加到液晶显示器面板。
每个DAC包括电阻元件。对于数字图像数据大小增加一个比特，则每个DAC的电阻元件数加倍。每个DAC的大量电阻元件可以大大地增加在集成的驱动器芯片上DAC所要求的空间。此外，大量的电阻元件可以显著地增加数据驱动器的功耗。
发明内容
本发明的实施例提供了一种用于驱动液晶显示设备的方法，该液晶显示设备可以和数据驱动器一起使用，该数据驱动器具有减少的尺寸。该系统和技术还可以提供减少的功耗和改善的图像显示质量。
本发明的实施例还提供了一种用于执行驱动液晶显示设备的方法的显示设备。
一般来说，在一个方面中，一种驱动显示器的方法包括顺序输出扫描信号到多个扫描线。该方法还可以包括按第一顺序输出第一组N个图像信号到多个数据线的N个分组的数据线。该方法还可以包括随后按第二不同顺序输出第二组N个图像信号到所述N个分组的数据线。N可以是3，并且可以对应于3个不同的图像颜色信号，诸如红色、蓝色和绿色图像彩色信号。第一顺序和第二顺序可以在一个帧期间输出或者可在帧组期间输出。所述帧组可以包括N个帧，并且N个不同顺序可以在所述帧组期间输出。
一般说来，在另一个方面中，一种显示设备可以包括：数据驱动器，被配置来按第一顺序施加第一组预定数目的N个图像信号到多个数据线的N个分组的数据线，并且被配置来随后按第二不同顺序施加第二组N个图像信号到所述N个分组的数据线。
一般来说，在另一个方面中，提供了如下的一种驱动显示设备的方法。该显示设备包括多个扫描线、多个数据线和电耦合到该扫描线和数据线的开关元件。扫描信号被顺序输出到扫描线。彼此不同的图像信号被输出到按预定数目分组的数据线。在至少一个帧期间施加到数据线的相邻数据线的图像信号的相邻图像信号具有不同的发送顺序。在某些实施例中，在一组中的数据线数目是3。
在一个帧期间，图像信号的相邻图像信号被施加到具有不同的发送顺序的数据线的相邻数据线。图像信号包括红色图像数据、绿色图像数据和蓝色图像数据。
划分用于激活每个扫描线的时间周期使得在每个所划分的时间段期间分别将图像信号施加到数据线。
图像信号可以包括红色图像数据、绿色图像数据和蓝色图像数据。分别在每个所划分的时间段期间将具有红色、绿色和蓝色图像数据的图像信号施加到数据线，并且，施加到数据线的相邻数据线的图像信号的相邻图像信号彼此不同。在某些实施例中，在随后所划分的时间段期间施加到数据线的图像信号彼此不同。
因此，模拟类型的图像信号被施加到一个单位单元。对应于每个扫描线的时间周期通过时分操作被划分成多个时间段部分，并且在每一个帧期间将不同的图像信号施加到数据线。因此，液晶电容器的充电时间和放电时间基本相同，因此提高了显示设备的图像显示质量。
在本发明的另一个方面中，显示设备包括显示面板、扫描驱动器和数据驱动器。显示面板包括多个扫描线、多个数据线和电耦合到该扫描线和该数据线的多个开关元件。扫描驱动器被配置来顺序输出多个扫描信号到多个扫描线。数据驱动器被配置来施加彼此不同的图像信号到按预定数目分组的数据线，并且在至少一个帧期间施加到数据线的相邻数据线的图像信号的相邻图像信号具有不同的发送顺序。
扫描驱动器形成在所述显示面板上。
在某些实施例中，数据驱动器包括：数字/模拟转换器单元，被配置来将数字类型的图像数据转换为模拟类型的图像信号；以及信号选择单元，被配置来选择性地输出图像信号到数据线。
在某些实施例中，数据驱动器包括：公共输入线，被配置来接收图像数据信号；以及公共输出线，被配置来输出图像信号。
在某些实施例中，数据驱动器还包括定时控制器，被配置来产生选择信号并选择性地施加选择信号给信号选择单元。
在某些实施例中，信号选择单元包括并联耦合到公共输出线的多个开关，并且至少一个开关包括金属氧化物半导体晶体管。
根据本发明的实施例，用于数据驱动器的数字/模拟转换器的区域被减少使得数据驱动器的尺寸被减少，并且LCD设备可以具有集成的驱动芯片。此外，LCD设备的功耗被减少。
一般来说，在另一个方面中，所述显示设备可以包括多个N个数字到模拟转换器。该设备还可以包括多个M个数据信号线，其中M个数据信号线的每个可以被配置来发送模拟信号到相关联的显示器区域以产生图像部分，其中N小于M。N个数字到模拟转换器的每个可以与M个数据信号线中的多个P个通信，其中P小于M。在某些实施例中，P为3，对应于红色、蓝色和绿色信号。
所述设备还可以包括与N个数字到模拟转换器的每个通信的相关联的信号选择器。用于第一数字到模拟转换器的相关联的信号选择器可以被配置来发送由第一数字到模拟转换器所产生的第一顺序的P个模拟信号到P个相关联的数据线，并随后发送由第一数字到模拟转换器所产生的第二不同顺序的P个模拟信号到P个相关联的数据线。所述设备还可以包括定时控制器，被配置来控制至少一个相关联的信号选择器。
附图说明
结合附图参照下面的详细描述，本发明的上面和其他的优点将变得容易明白，其中：
图1是图示传统的多晶硅TFT LCD的TFT衬底的平面视图；
图2是图示传统的a-Si TFT LCD的TFT衬底的平面视图；
图3是图示数字/模拟转换器单元和传统的数据驱动器的输出单元的框图；
图4是图示根据本发明的实施例的LCD面板组件的透视图；
图5是图示根据本发明的比较实施例的滤色镜的排列的平面视图；
图6是图示根据本发明的实施例的滤色镜的排列的平面视图；
图7是图示根据本发明的实施例的a-Si TFT-LCD的TFT衬底的平面视图；
图8是图示图7中所示的集成的控制/数据驱动器芯片的框图；
图9是图示图8中所示的数字/模拟转换器单元的框图；
图10是图示根据本发明的比较实施例的数据应用方法的时序图；
图11是根据本发明的比较实施例的液晶显示设备的等效电路的电路图；
图12是图示根据本发明的比较实施例的从LCD设备输出的R、G和B信号的时序图；
图13是图示根据图10中所示的数据应用方法的液晶电容器的充电/放电量的曲线图；
图14是图示根据本发明的实施例的数据应用方法的时序图；
图15至17是图示根据图10中所示的数据应用方法的液晶电容器的充电/放电量的曲线图；以及
图18是图示根据本发明的实施例的显示设备的驱动方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照其中示出了本发明的实施例的附图在下文中更充分地描述本发明。然而，本发明可以用许多不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于在此所阐明的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开充分和完整，并且对本领域技术人员充分描述本发明。在全文中相同的参考标号是指相同的元件。
要理解，当元件被称作为在另一个元件“上”时，它可以直接在其他元件的上面或者居间的元件可能存在。相比之下，当元件被称作为“直接”在另一个元件“上”时，没有居间元件存在。如在此所使用的，术语“和/或”包括相关列出的项目的一个或者多个的任何和全部的组合。
要理解，尽管术语第一、第二等可以在此被用来描述各种元件，但是这些元件不应该受这些术语的限制。这些术语仅仅用来将一个元件和另一个相区别。例如，第一薄膜可能被称为第二薄膜，类似地，第二薄膜可能被称为第一薄膜，而没有偏离本公开的教导。此外，将元件称为“第一”不意味着需要两个或者多个元件。
在此所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如在此所使用的，单数形式的“一个“(“a”、“an”)和“该”(“the”)旨在也包括复数形式，除非该上下文明确地另有所指。还要理解，术语“包含”(“comprise”)和/或包含(“comprising”)，或“包括”(“include”)和/或“包括”(“including”)当用在本说明书中时，表明了所描述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件、和/或组件的存在。但是不排除一个或者多个其他的特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合的存在或添加。
而且，相对的术语，诸如“下”或“底”以及“上”或“顶”，在此可用来描述如图所示的一个元件与另一个元件的关系。要理解，相对的术语旨在包含除了在图中所描述的定向外的该设备的不同定向。例如，如果将一个图中的设备翻过来，则描述为在其他元件的“下”侧的元件的方位将会在其他元件的“上”侧。因此，示范性的术语“下”可以包含依视图的特定方位而定的“下”和“上”的方位。类似地，如果将在一幅图中的设备翻过来，则描述为在其他元件的“下面”或“下方”的元件的方位为在其他元件的“上面”。示范性的术语“下面”或“下方”因此可以包含上和下两种方位。
除非另有定义，在此所使用的所有的术语(包括技术和科学术语)具有和本发明所属的本领域技术人员所通常理解的相同含义。还要理解，诸如在通用字典中所定义的那些术语的术语应该被解释为具有与相关领域和本公开的环境(context)中的它们的意义一致的意思，而不要被解释为理想化的或过分正式的意义，除非明确地在此定义。
在此将参照本发明的理想化的实施例的示意性图示描述本发明的实施例。同样，例如，由于制造技术而导致的图示形状的变化和/或公差将被考虑到。因此，本发明的实施例不应该被解释为限于在此所图示的特定形状，而包括例如由于制造导致的形状偏差。例如，如平面所图示或描述的区域通常可以具有粗糙和/或非线性的特征。而且，所图示的锐角可以是圆形的。因此，在各图中所图示的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不旨在图示区域的精确形状，且不旨在限制本发明的范围。
下文中，将参照附图详细解释本发明。
图4是图示根据本发明的实施例的液晶显示器(LCD)面板组件的透视图。
参照图4，LCD面板组件100包括：LCD面板120、柔性电路板150和集成的控制/数据驱动器芯片160。
液晶显示器面板120包括薄膜晶体管(TFT)衬底130和滤色镜衬底140。TFT衬底130包括显示单元阵列电路和具有非晶硅(a-Si)TFT的扫描驱动器。在图4中所示的示范性LCD面板组件中，显示单元阵列电路和扫描驱动器由相同层形成。集成的控制/数据驱动器芯片160形成在TFT衬底130的预定区域上，并且从柔性电路板150接收驱动电压和数字类型的图像数据以驱动LCD面板120。
滤色镜衬底140包括滤色镜和透明公共电极。TFT衬底130和滤色镜衬底140彼此相对放置，而且液晶材料安置于TFT衬底130和滤色镜衬底140之间，然后将其密封。显示单元阵列电路包括：红(R)显示单位单元、绿(G)显示单位单元和蓝(B)显示单位单元，以显示R、G和B彩色图像。滤色镜衬底140包括分别与R、G和B显示单位单元相对应的R、G和B滤色镜。
图5是图示根据本发明的比较实施例的滤色镜的排列的平面视图，而图6是图示根据本发明的实施例的滤色镜的排列的平面视图。
参照图5，已经穿过R、G和B滤色镜的光束被混合来显示彩色图像。也就是说，与R、G和B显示单位单元相对应的3种滤色镜形成一个单元像素141。
如图6中所示，相邻的单元像素141具有彼此基本上相同的排列。即，单元像素141′的红、绿和蓝滤色镜具有与单元像素141的红、绿和蓝滤色镜相同的相对定位。
结果，表示相同颜色的滤色镜以条带模式安排。在图5所示的如上所述的结构中，对应显示单元阵列的单元像素中的每一个来形成单元像素141的每一个。因此，以矩阵形状排列将图像信号施加给单位单元的数据线和与该数据线交叉的扫描线。
参照图6，3种滤色镜形成一个单元像素142。单元像素142的3个滤色镜形成三角形形状(delta shape)。包括具有三角形结构的单元像素的滤色镜衬底130适合于数字照相机的显示设备。包括三角形形状单元像素142的LCD设备已经改善了混合特性。在LCD设备中，基本上白光(其可能由背光产生)穿过液晶单元。液晶单元具有依所施加的数据信号而定的透射率。透过液晶单元的光穿过单元像素142的滤色镜。已经透过滤色镜的光相混合以显示彩色图像。差的混合特性可以提供较不满意的显示质量。
为了形成三角形结构，对应于显示单元阵列的一个单位单元来形成单元像素142的滤色镜。因此，将图像信号施加到一个单位单元的3个数据线可以以通常球状波形形成。
再参照图4，柔性电路板150包括预定电路图案，该预定电路图案能够施加从外部源接收并随后转换为模拟图像数据的数字类型的图像数据，以及用于经由扫描驱动器切换TFT晶体管的驱动电压，到液晶显示面板120的每个单元。
集成的控制/数据驱动器芯片160被附接到TFT衬底130，并从柔性电路板150接收数字类型的图像数据和驱动电压。集成的控制/数据驱动器芯片160被电耦合到TFT衬底130的电路以施加数据信号、数据定时信号和扫描定时信号和扫描驱动电压给TFT衬底130的显示单元阵列和扫描驱动器。可以将扫描驱动电压直接地从柔性电路板150施加到TFT衬底130的扫描驱动器。
图7是图示根据本发明的实施例的a-Si TFT-LCD的TFT衬底的平面视图。
参照图7，a-Si TFT-LCD的TFT衬底130包括：显示单元阵列电路131、扫描驱动器132和集成的控制/数据驱动器芯片160。扫描驱动器132形成在TFT衬底130上。
显示单元阵列电路131包括：在列方向延伸的‘m’条数据线DL1、DL2、...、DLm，和在行方向延伸的‘n’条扫描线SL1、SL2、...SLn，其中，m和n表示自然数。
切换晶体管ST形成在数据线DL1、DL2、...DLm和扫描线SL1、SL2、...SLn的每个交点处。开关晶体管ST1的漏极被电耦合到数据线DL1，开关晶体管ST1的栅极被电耦合到扫描线SL1，而开关晶体管ST1的源极被电耦合到透明像素电极PE。所述漏极是开关晶体管ST1的第一电极。所述栅极是开关晶体管ST1的第二电极。所述源极是开关晶体管ST1的第三电极。开关晶体管ST1的沟道层可以用各种方法形成，例如，利用非晶硅(a-Si)材料。
在滤色镜衬底上所形成的透明像素电极PE和透明公共电极CE之间放置液晶LC。通过控制通过相关联的液晶LC所发出的光量来显示每个像素的灰阶(gray scale)。透射率取决于液晶材料的分子定向，其受在透明像素电极PE和透明公共电极CE之间所施加的电压所控制。当晶体管ST1通过使能扫描线SL1而导通时，数据线DL1上的数据电压被施加到像素电极PE，以将像素的透射率控制到对应于所施加的数据电压的值。
集成的控制/数据驱动器芯片160包括：移位寄存器、多个锁存器、数字/模拟变换器和输出缓冲器，并且将模拟类型的图像信号施加到数据线DL1、DL2、...DLm。此外，集成的控制/数据驱动器芯片160可以输出用于控制扫描驱动器132的控制信号，并可以施加扫描驱动电压到扫描驱动器132。
扫描驱动器132包括：移位寄存器、电平移动器(level shifter)和输出缓冲器，并且可以将从集成的控制/数据驱动器芯片160输出的扫描驱动脉冲施加到扫描线SL1、SL2、...SLn。
图8是图示诸如图7中所示的芯片160的集成的控制/数据驱动器芯片的实施例的框图。具体来说，图8中的框图示出了集成的控制/数据驱动器芯片的数据驱动器200。
参照图8，数据驱动器200包括：移位寄存器单元210、数据寄存器单元220、数据锁存器单元230、电平移动单元240、数字/模拟转换器单元250和输出缓冲器单元260。
操作中，数据驱动器200基于时钟线271上所提供的点时钟CLK来顺序锁存R、G和B数据中的每个，以便将以点一次扫描(dot-at-a-time-scanning)方式排列的R、G和B数据转换为行一次扫描方式(line-at-a-time-scanning)排列的R、G和B数据，并输出R、G和B数据到LCD面板。
移位寄存器单元210由第一电源电压VDD和第二电源电压VSS来操作，并且顺序响应于在控制线272上的控制信号CS移位脉冲，其中所述控制信号由集成的控制/数据驱动器芯片200的定时控制器270来提供。
数据寄存器单元220响应于顺序移位的脉冲存储R、G和B数字类型的图像数据，直到全部的用于一个水平行的R、G和B数据被存储。接着，将在数据寄存器单元220中所存储的用于一个水平行的数字类型的图像数据输出到数据锁存器单元。在大致相同的时间将在水平行中的k个像素中的每个的RGB数据输出到数据锁存器单元。
数据锁存器单元230锁存从数据寄存器单元220输出的数字类型的图像数据，以将数字类型的图像数据施加到电平移动单元240。电平移动单元240将从数据锁存器单元230输出的数字类型图像数据电平移位到第二电源电压电平。
数字/模拟转换器单元250响应于在行251上所接收的伽马参考电压GAMMA Ref.产生模拟类型的图像信号，以输出对应于在水平行中的k个像素中的每个的RGB数据的模拟类型图像信号到输出缓冲器单元260。数字/模拟转换器单元250接收在行253上的数据选择信号S1、S2和S3，这将在下面更充分描述。
输出缓冲器单元260放大模拟类型图像信号以输出所放大的模拟类型的图像信号到数据线DL1、DL2、DL3、...、DL3k-2、DL3k-1、DL3k，其被电耦合到集成的控制/数据驱动器芯片160。
下面描述数字/模拟转换器250和输出缓冲器单元260。
图9是图示图8中所示的数字/模拟转换器单元的框图。
参照图9，根据本发明的实施例的数字/模拟转换器单元250包括多个数字/模拟转换器DAC1、DAC2、...DACk和信号选择单元252。
每个数字/模拟转换器DAC1、DAC2、...DACk被电耦合到3个数据线，该3个数据线被电耦合到一个单位单元。例如，第一、第二和第三数据线DL1、DL2和DL3被电耦合到第一数字/模拟转换器DAC1的第一公共输出线COL1。第一数字/模拟转换器DAC1被电耦合到第一公共输入线CIL1，其接收用于一个单位单元的3个数字类型的图像数据信号R、G和B。
此外，第一公共输出线COL1被电耦合到信号选择单元252，其包括第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3，用于选择被转换的模拟类型图像信号的传输路径。信号选择器252的每个开关被电耦合到输出缓冲器单元260的输出缓冲器中的相关联的一个。对于图9的例子，信号选择器252包括3个开关SW1、SW2和SW3，其用电耦合到公共输出线COL1的MOS晶体管Tr1、Tr2和Tr3来实现。
MOS晶体管Tr1、Tr2和Tr3的每个栅极端被电耦合到图8中所示的定时控制器270，并且MOS晶体管Tr1、Tr2和Tr3的每个响应于从图8中所示的定时控制器270所接收的数据选择信号S1、S2和S3而被导通/截止。即，第一数字/模拟转换器DAC1在一个或者多个输入(例如，对公共输入线CIL1上的单个输入输入或者3个输入进行时间复用)上接收R、B和G信号，并输出用于时间段的划分部分的相关联的模拟R、G或B信号以激活在公共输出线COL1上的一个扫描线。例如，DAC1在等于大约一个扫描线的时间段的三分之一的时间在COL1上输出每一个模拟R、B和G信号。DAC1响应于3个数据选择信号S1、S2和S3，施加用于在一个单位单元上显示图像的3个模拟类型的图像信号到图7中所示的显示单元阵列电路131。该显示单元然后显示预定的图像部分。
通过利用比数据线数目更少的DAC(例如，利用数据线的三分之一的DAC)，驱动器的大小和耗散功率可以因此被减少。可以将不同的实施例用来将信号施加到显示设备的不同颜色元件。
图10至13示出了根据本发明的比较实施例的数据施加方法。具体来说，图10是图示根据本发明的比较实施例的数据施加方法的时序图。图11是图示根据本发明的比较实施例的液晶显示设备的等效电路的电路图。图12是图示从根据本发明的比较实施例的LCD设备输出的R、G和B信号的时序图。图13是图示根据图10中所示的数据施加方法的液晶电容器充电和放电的曲线图。
参照图10，在所图示的数据施加方法中，用于激活一个扫描线SL的时间段被划分为3个时段，并且在3个所划分的时间段期间，由开关选择模拟类型R、G和B图像数据以便被顺序施加到液晶单元阵列的单位单元。
在一个扫描线SL的激活中，R、G和B图像数据信号没有同时被施加到液晶单元阵列的单位单元。在上述的数据施加方法中，液晶电容器的充电时间和放电时间之间的差相对大。结果，诸如垂直条带的显示缺陷会出现在液晶显示面板上。
下面描述各模拟图像信号的施加时间之间的差和在液晶电容器的充电时间和放电时间之间的差。
详细地讲，用于激活一个扫描线的时间段(或栅极导通信号变成高状态所需要的时间段)被划分为3个时间段，并且在3个时段的相关联的一个期间，将R、G和B图像数据信号中的每个施加到第一、第二和第三数据线DL1、DL2和DL3中的相关联的一个。
在用于激活一个扫描线的时间段的第一时间划分范围T1期间，R图像信号被施加到第一液晶电容器C1，对第一液晶电容器C1充电。
在用于激活一个扫描线的时间段的第二时间划分范围T2期间，G图像信号被施加到第二液晶电容器C2，对第二液晶电容器C2充电。此外，在T2期间第一液晶电容器C1至少部分被放电。
在用于激活一个扫描线的时间段的第三时间划分范围T3期间，B图像信号被施加到第三液晶电容器C3，对第三液晶电容器C3充电。此外，在T3期间第一液晶电容器C1和第二液晶电容器C2至少部分被放电。
因此，当激活一条扫描线SL时，R、G和B图像数据信号中的每个在彼此不相同的时间，被施加到第一、第二和第三液晶电容器C1、C2和C3中的相关联的一个。当增加图像帧的数目时，液晶电容器C1、C2和C3的每个的充电和放电之间的时间差增加，这可导致诸如在LCD面板上的垂直条带的显示缺陷的形成。
图14至17示出了根据本发明的实施例的数据施加方法。具体来说，图14是图示根据本发明的实施例的数据施加方法的时序图。图15至17是图示根据图14中所示的数据施加方法的液晶电容器的充电/放电量的曲线图。
参照图14，在当扫描线SL1、SL2、...SLn被激活时的第一帧期间，将具有R-G-B顺序的图像信号施加到诸如图7的阵列131的显示单元阵列。此外，在当扫描线SL1、SL2、...SLn被激活时的第二帧期间，将具有G-B-R顺序的图像信号施加到显示单元阵列131。而且，在当扫描线SL1、SL2、...SLn被激活时的第三帧期间，将具有B-R-G顺序的图像信号施加到显示单元阵列131。
为了在连续的第一至第三帧期间，以不同的序列将图像信号施加到显示单元阵列131，改变每个图像信号的施加顺序。在第一至第三帧的每个期间，将一个顺序的图像信号施加到每个单位单元，同时改变连续帧的顺序。因此，当激活一个扫描线SL时，用于充电或放电单位单元的时间周期是用于充电单位单元的时间周期和用于放电单位单元的时间周期的平均。
图15是示出当在第一帧期间将具有R-G-B顺序的图像信号施加到显示单元阵列时，充电和放电量相对于时间的曲线图。图16是示出当在第二帧期间将具有G-B-R顺序的图像信号施加到显示单元阵列时，充电和放电量相对于时间的曲线图。图17是示出当在第三帧期间将具有B-R-G顺序的图像信号施加到显示单元阵列时，充电和放电量相对于时间的曲线图。
参照图15至17，当根据图14中所示的驱动方法驱动LCD设备时，组成单位单元的图11中所示的3个液晶电容器C1、C2和C 3中的每个都具有基本上彼此相同的充电/放电量。
用于施加模拟类型图像信号到滤色镜的单元像素和对应于滤色镜的单元像素的显示单元阵列的单位单元的输入端的时间周期彼此不同。所述时间周期对应于帧。同时，在每个帧组合期间，具有图15至17中所示的顺序的每个的图像信号被施加到显示单元阵列。帧组合的数量基本上与单位单元的划分数目相同(例如3)。
再参照图8，具有对应于不同帧组合的不同顺序的模拟类型图像信号响应于第一、第二和第三数据选择信号S1、S2和S3被施加到数据线DL1、DL2、...DL3k。在用于激活一个扫描线的时间周期的按3划分的时间段的每个期间，可以有选择性地将一个数字/模拟转换器耦合到3个相关联的数据线DL中的一个。通过控制施加到MOS晶体管的栅极端的每个数据选择信号可以实现该选择性耦合。
例如，可以将数据线DL1、DL2和DL3中的每个顺序耦合到与滤色镜衬底的R、G和B单元像素相对应的单位单元的相关联的区域。
当在每个帧期间将具有R-G-B、G-B-R和B-R-G顺序的图像信号施加到单元像素时，在第一帧期间，定时控制器270将具有S1-S2-S3顺序的数据选择信号施加到信号选择单元252。在第二帧期间，定时控制器270将具有S2-S3-S1顺序的数据选择信号施加到信号选择单元252。在第三帧期间，定时控制器270将具有S3-S1-S2顺序的数据选择信号施加到信号选择单元252。
通过改变如上所述的颜色顺序，可以提供引入较少DAC的LCD设备，同时可以防止或减少诸如垂直条带的显示缺陷。
图18是图示根据本发明的实施例的显示设备的驱动方法的流程图。
参照图7至9和图18，在根据本发明的实施例的显示设备的驱动方法中，显示设备包括：扫描线SL1、SL2、...SLn；数据线DL1、DL2、...DLm；电耦合到扫描线SL1、SL2、...SLn和数据线DL1、DL2、...DLm的开关元件ST；以及电耦合到每个开关元件ST的液晶电容器LC。显示设备顺序输出用于激活扫描线SL1、SL2、...SLn的扫描信号(在S110)。
在S120，将不同帧顺序的图像信号施加到各组的数据线。例如，具有彼此不同的顺序的图像信号被施加到数据线DL1、DL2、...DLm，并在每一帧期间被按预定数目分组。
在S110，顺序输出用于激活扫描线SL1、SL2、...SLn的扫描信号。接着激活电耦合到每个扫描线的开关元件，并可经由数据线DL1、DL2、...DLm将图像信号施加到液晶电容器。
在S120，数据线DL1、DL2、...DLm的相邻数据线被电耦合到显示单元阵列131的单位单元，并被用来施加R、G和B图像数据到显示单元阵列131的单位单元。例如，第一、第二和第三数据线DL1、DL2和DL3被电耦合到显示单元阵列131的一个单位单元以便将R、G和B图像数据中的一个施加到显示单元阵列131的相关联的单位单元。
在其中第一、第二和第三数据线DL1、DL2和DL3分别发送R、G和B图像数据的实施例中，用于激活第一扫描线SL1的时间周期被划分为3个时间段。为了按R-G-B的顺序将图像信号施加到单位单元，在第一帧期间，数据线按DL1-DL2-DL3的发送顺序发送图像信号。为了按G-B-R的顺序将图像信号施加到单位单元，在第二帧期间，数据线按DL2-DL3-DL1的发送顺序发送图像信号。为了按B-R-G的顺序将图像信号施加到单位单元，在第三帧期间，数据线按DL3-DL1-DL2的发送顺序发送图像信号。
如上所述，定时控制器270为了控制顺序的数据发送，产生选择信号S1、S2和S3，以控制信号选择单元252。
第一、第二和第三数据线DL1、DL2和DL3被电耦合到信号选择器252的MOS晶体管Tr1、Tr2和Tr3中的相关联的一个，并经由公共输出线COL1被电耦合到数字/模拟转换器DAC1。因此，与R、G和B颜色相对应的数字类型的图像数据通过利用时分操作由数字/模拟转换器DAC1转换为模拟类型图像信号。
在替换的实施例中，图像数据施加顺序在每个预定分组的帧期间可以被改变，来代替在每个帧期间改变图像数据施加顺序。
根据如上所述的本发明的实施例，通过三分之一的传统的DAC数目利用按3划分的操作减少了DAC的数目，使得LCD设备的驱动电路的大小被减少，由此集成了LCD设备的驱动电路。减少DAC的数目也减少了LCD设备的功耗。
而且，尽管以三角形形状排列滤色镜衬底的显示单位单元，但是还是可以防止诸如垂直条带效果的显示缺陷。
尽管已经描述了本发明的实施例，但是要理解，本发明不应该局限于这些实施例，而是在本发明所要求保护的精神和范围内，本领域技术人员可以进行各种改变和修改。

Claims (26)

1.一种用于驱动显示设备的方法，该显示设备具有多个扫描线、多个数据线和电耦合到该扫描线和数据线的多个开关元件，所述方法包括：
顺序输出扫描信号到扫描线；以及
按第一顺序输出第一组N个图像信号到多个数据线的N个分组的数据线，其中N是预定数目；以及
随后按第二不同顺序输出第二组N个图像信号到所述N个分组的数据线。
2.如权利要求1所述的方法，其中所分组的数据线的预定数N是3。
3.如权利要求1所述的方法，其中按第一顺序输出第一组图像信号和随后按第二不同顺序输出第二组图像信号在一个帧期间被执行。
4.如权利要求1所述的方法，其中第一组图像信号包括表示红色图像数据的第一图像信号、表示绿色图像数据的第一绿色图像信号和表示蓝色图像数据的第一蓝色图像信号。
5.如权利要求1所述的方法，其中用于激活每个扫描线的时间周期被划分为多个被划分的时间周期，并且其中包括在第一组图像信号中的每个图像信号在一个被划分的时间周期期间被施加到预定数目的数据线的相关联的一个上。
6.如权利要求5所述的方法，其中第一组图像信号包括表示红色图像数据的第一信号、表示绿色图像数据的第一信号和表示蓝色图像数据的第一信号。
7.如权利要求6所述的方法，其中第一组图像信号的至少一个不同于第一组图像信号中的不同的一个。
8.如权利要求6所述的方法，其中第二组图像信号包括表示红色图像数据的第二信号、表示绿色图像数据的第二信号和表示蓝色图像数据的第二信号，并且其中第一组图像信号中的至少一个不同于第二组图像信号中的对应一个。
9.一种显示设备，包括：
显示面板，具有多个扫描线、多个数据线和电耦合到所述扫描线和数据线的多个开关元件；
扫描驱动器，被配置来顺序输出多个扫描信号到多个扫描线；以及
数据驱动器，被配置来按第一顺序施加第一组预定数目的N个图像信号到多个数据线的N个分组的数据线，并且其中该数据驱动器还被配置来随后按第二不同顺序将第二组N个图像信号施加到所述N个分组的数据线。
10.如权利要求9所述的显示设备，其中，所述扫描驱动器被形成在显示面板上。
11.如权利要求9所述的显示设备，其中所述数据驱动器包括：
数字/模拟转换器单元，被配置来将数字类型的图像数据转换为模拟类型的图像信号，该数字/模拟转换器单元还被配置来接收与N个图像信号相对应的N个数字数据信号，并输出N个图像信号给N个数据线；以及
信号选择单元，被配置来有选择性地按特定顺序输出N个图像信号到N个数据线。
12.如权利要求11所述的显示设备，其中，所述数字/模拟转换器单元包括：
公共输入线，被配置来接收N个数字数据信号；以及
公共输出线，被配置来输出N个图像数据。
13.如权利要求12所述的显示设备，其中所述信号选择单元包括并联耦合到公共输出线的多个开关。
14.如权利要求13所述的显示设备，其中多个开关包括至少一个金属氧化物半导体晶体管。
15.如权利要求13所述的显示设备，其中所述信号选择单元被配置来响应于至少一个从外部设备接收的选择信号来选择性地输出N个图像信号到N条数据线。
16.如权利要求15所述的显示设备，还包括：定时控制器，被配置来产生至少一个选择信号并选择性地按特定顺序施加至少一个选择信号到信号选择单元。
17.如权利要求11所述的显示设备，其中信号选择单元响应于来自外部设备的N个相关联的选择信号选择性地按特定顺序输出N个图像信号到N个数据线。
18.如权利要求9所述的显示设备，其中每个开关元件包括：第一电极，电耦合到多个数据线中的一个；第二电极，电耦合到多个扫描线中的一个；以及由非晶硅形成的沟道层。
19.一种显示设备，包括：
多个N个数字到模拟转换器；
多个M个数据信号线，M个数据信号线的每个被配置来发送模拟信号到相关联的显示区域以产生图像部分，其中N小于M，并且其中N个数字到模拟转换器的每个与M个数据信号线中的多个P个通信，其中P小于M。
20.如权利要求19所述的设备，其中P是3。
21.如权利要求19所述的设备，还包括：与N个数字到模拟转换器中的每个都进行通信的相关联的信号选择器，该相关联的信号选择器用于第一数字到模拟转换器，其被配置来发送由第一数字到模拟转换器所产生的第一顺序的P个模拟信号到P个相关联的数据线，并随后发送由第一数字到模拟转换器所产生的第二不同顺序的P个模拟信号到P个相关联的数据线。
22.如权利要求21所述的设备，还包括被配置来控制至少一个相关联的信号选择器的定时控制器。
23.如权利要求21所述的设备，其中第一顺序的P个模拟信号和第二不同顺序的P个模拟信号在相同帧期间被发送。
24.如权利要求21所述的设备，其中所述信号选择器被配置来产生P个不同顺序的P个模拟信号，所述P个不同顺序包括第一顺序和第二顺序。
25.如权利要求24所述的设备，其中P个不同顺序在帧组合的P个帧期间被发送。
26.如权利要求19所述的设备，其中P是3，并且其中显示器的相关联区域按三角形图案配置。
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