专利名称：扫描驱动器、具有其的显示装置及显示装置驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种扫描驱动器、具有该扫描驱动器的显示装置、及驱动该显示装置的方法。更具体而言，本发明涉及一种提高显示装置的显示质量的扫描驱动器、具有该扫描驱动器的显示装置、及驱动该显示装置的方法。
背景技术：
显示装置将由信息处理装置处理过的电信号转换为图像。这种显示装置的实例包括液晶显示器(“LCD”)装置、有机发光二极管(“OLED”)装置、等离子体显示板(“PDP”)，等等。
LCD装置具有很多优点，因此应用在各种领域。LCD装置包括多条栅极线，沿阵列基板的第一方向延伸；多条源极线，沿阵列基板的与第一方向基本垂直的第二方向延伸；以及多个液晶电容器，每个液晶电容器电连接至栅极线之一和源极线之一。
栅极线是按顺序触发的。当触发栅极线之一时，数据电压通过源极线施加给液晶电容器，使得液晶电容器被充电。当液晶电容器被充电时，在阵列基板上的像素电极与设置在相对基板上的公共电极之间(其限定了液晶电容器)产生电场。当在像素电极与公共电极之间产生电场时，设置在像素电极与公共电极之间的液晶层的液晶分子的排列被改变。结果，液晶层的透光率被改变，以显示图像。
从第一条栅极线触发至最后一条所耗时间周期称为一帧。
随着显示装置的尺寸增加、以及显示装置的分辨率提高，栅极线的数量也增加。然而，一帧是固定的。结果，用于触发每一条栅极线的时间减少。
在触发栅极线时，将数据电压施加给液晶电容器。因此，当用于触发栅极线的时间减少时，用于对液晶电容器充电的时间也减少，以至于液晶电容器的电压可能达不到数据电压。换言之，液晶电容器的充电率降低。
此外，当为了减少余像影响而提高驱动频率时，进一步减少了用于对液晶电容器充电的时间。
发明内容
本发明的典型实施例提供了一种即使用于为液晶电容器充电的时间减少，也能够对液晶电容器充满电的扫描驱动器。
本发明的典型实施例还提供了一种具有该扫描驱动器的显示装置。
本发明的典型实施例还提供了一种驱动显示装置的方法，即使用于为液晶电容器充电的时间减少，该方法也能够对液晶电容器充满电。
在一种根据本发明的典型实施例的典型扫描驱动器中，扫描驱动器驱动具有用于传送扫描信号的多条栅极线和用于传送数据信号的多条源极线的显示装置。扫描驱动器包括移位寄存器和多重信号施加单元(multiple signal applying unit)。移位寄存器包括多个级联的级，每个级具有电连接至多条栅极线中相应的一条栅极线的输出端。多重扫描信号施加单元施加副扫描信号和主扫描信号。副扫描信号和主扫描信号顺序触发多条栅极线中的每一条。
优选地，副扫描信号和主扫描信号均具有脉宽H，以及在副扫描信号的上升沿与主扫描信号的上升沿之间的时间间隔为“H×I”，其中“I”表示大于1的自然数。
优选地，“I”是沿源极线施加给每条栅极线的数据电压的极性周期(polarity period)与用于驱动移位寄存器的时钟数的最小公倍数。例如，“I”的值是2、3、和4之一。
例如，多重信号施加单元包括启动部和结束部。每个启动部和结束部均包括“I”个级。启动部的最后一级级联至移位寄存器的第一级，并且移位寄存器的最后一级级联至结束部的第一级。用于驱动移位寄存器的扫描起始信号被同时施加给启动部的第一级和移位寄存器的第一级。
优选地，扫描驱动器可以进一步包括二极管，形成在将扫描起始信号施加给移位寄存器的第一级所通过的导线上，用于防止由启动部的最后一级输出的进位信号(carry signal)被施加给启动部的第一级。
例如，多重信号施加单元包括“I”个级联的级。移位寄存器的最后一级级联至多重信号施加单元的第一级。用于驱动移位寄存器的扫描起始信号包括副扫描信号和主扫描信号。在将副扫描信号施加给移位寄存器的第一晶体管之后，将主扫描信号施加给移位寄存器的第一晶体管。
优选地，副扫描信号和主扫描信号均具有脉宽H，并且在副扫描信号的上升沿与主扫描信号的上升沿之间的时间间隔为“H×I”，其中“I”表示大于1的自然数。
优选地，“I”是沿源极线施加给每条栅极线的数据电压的极性周期与用于驱动移位寄存器的时钟数的最小公倍数。例如，“I”的值是2、3、和4之一。
在一种根据本发明的典型实施例的典型显示装置中，显示装置包括液晶显示(“LCD”)面板和扫描驱动器。LCD面板包括用于传送扫描信号的多条栅极线；以及用于传送数据信号的多条源极线。扫描驱动器包括移位寄存器，其包括多个级联的级，每个级具有电连接至多条栅极线中相应的一条栅极线的输出端。用于驱动移位寄存器的扫描起始信号包括副扫描信号和主扫描信号，在将副扫描信号施加给移位寄存器的第一晶体管之后，将主扫描信号施加给移位寄存器的第一晶体管。显示装置的液晶电容器在施加副扫描信号的第一时间接收第一数据信号，并且在施加主扫描信号的第二时间接收第二数据信号。
在根据本发明的典型实施例的另一典型显示装置中，显示装置包括LCD面板和扫描驱动器。LCD面板包括用于传送扫描信号的多条栅极线；以及用于传送数据信号的多条源极线。扫描驱动器包括移位寄存器以及多重信号施加单元。移位寄存器包括多个级联的级，每个级均具有电连接至多条栅极线中相应的一条栅极线的输出端。多重信号施加单元施加副扫描信号和主扫描信号。副扫描信号和主扫描信号顺序触发多条栅极线中的每条。
在一种驱动典型显示装置的典型方法中，同时触发第N条栅极线和第N+I条栅极线。然后，将数据电压施加给与第N条栅极线和第N+I条栅极线电连接的液晶电容器。
优选地，被施加给与第N条栅极线和第N+I条栅极线电连接的液晶电容器的数据电压对应于电连接至第N条栅极线的液晶电容器。
优选地，“I”是沿源极线施加给每条栅极线的数据电压的极性周期与用于驱动移位寄存器的时钟数的最小公倍数。例如，“I”的值是2、3、和4之一。
根据本发明的典型实施例，扫描线接收扫描信号两次，使得与栅极线电连接的液晶电容器接收数据电压两次。因此，即使可能减少用于对液晶电容器进行充电的时间，也可以对液晶电容器充满电，以提高显示质量。
通过结合附图详细描述本发明的典型实施例，将会使本发明的上述和其他特征和优点变得显而易见，附图中图1是示出根据本发明的一个典型实施例的具有典型扫描驱动器的典型显示装置的方框图；图2是示出图1中的典型扫描驱动器的典型多重信号施加单元的典型启动部的方框图；图3是示出图1中的典型液晶显示(“LCD”)面板的方框图；图4是示出图1中的典型扫描驱动器的输入和输出信号的时序图；图5是示出图1中的典型扫描驱动器的典型多重信号施加单元的典型结束部的方框图；图6是示出根据本发明的另一个典型实施例的具有典型扫描驱动器的典型显示装置的方框图；
图7是示出图6中的典型扫描驱动器根据列反转驱动法的输入和输出信号的时序图；图8是示出图6中的典型扫描驱动器根据点反转驱动法的输入和输出信号的时序图；图9是示出图6中的典型扫描驱动器根据2×1反转驱动法的输入和输出信号的时序图；图10是示出图1和图6中的典型扫描驱动器的典型多重信号施加单元的典型级(stage)和典型移位寄存器的等效电路图；图11是示出一个典型显示装置的典型扫描驱动器的输入和输出信号的时序图，其采用了图10中的典型级；图12A和图12B是示出图10中的典型多重信号施加单元和典型移位寄存器的布局图；以及图13是示出了根据本发明的一个典型实施例的驱动典型显示装置的典型方法的流程图。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明，在附图中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以通过许多不同的方式实现且不应看作是局限于这里阐述的实施例。此外，提供的实施例使披露更为详尽以使本领域的技术人员完全理解本发明的范围。在附图中，为了清晰，会有可能将层和区域的尺寸及相对尺寸放大。
当将元件或层称为被“位于......上”、“连接至”、或“耦合到”另一个元件或层的时候，可能是直接位于其上、连接至、或耦合到另一个元件或层，或者可能存在介于中间的元件或层。相反，当将元件称为被“直接位于......上”、“直接连接至”、或“直接耦合到”另一个元件或层时，不存在介于中间的元件或层。相同的标号在全文中表示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或以上相关列举项的任意和全部组合。
这里使用的术语仅仅是为了说明特定的实施例，而不是为了限制本发明。除非另有清楚说明，这里使用的单数形式“一个”和“该”也包括复数形式。可以进一步理解，在本说明书中使用的“包括”表示陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或成分的存在，但不排除一个或多个其他的特征、整数、步骤、操作、元件、成分、和/或他们的组的存在或添加。
本文参照剖视图来说明本发明的实施例，这些剖视图是本发明的理想实施例(中间结构)的示意图。因而，可以预期图示的形状会有例如由制造技术和/或公差所导致的变化。因此，本发明的实施例不应该看作是对本文示出的特定区域形状的限制，而是包括例如制造导致的形状偏差。例如，图示为矩形的注入区典型地具有圆形或圆弧特征和/或在它的边缘有注入浓度的渐变，而不是从注入区到非注入区为二元变化。同样，通过注入形成的掩埋区可在掩埋区与通过其进行注入的表面之间的区域中导致一些注入。因此，图中示出的区域实际上是示意性的，且他们的形状不是用来说明装置的区域的实际形状，而且不是用来限制本发明的范围。
除非另有限定，这里所用的所有术语(包括技术术语的和科学术语)都具有与本发明所属技术领域的普通技术人员的通常理解相同的含义。可以进一步理解，这些术语(例如在通用字典里限定的术语)应该被解释为具有与相关技术范围中的含义相一致的含义，并且除非另有特别限定，否则不应该被解释为理想化的或极度形式的意义。
图1是示出根据本发明的一个典型实施例的具有典型扫描驱动器的典型显示装置的方框图。
参照图1，根据本发明的一个实施例的显示装置100包括多重信号施加单元110、移位寄存器120、以及液晶显示(“LCD”)面板130。
多重信号施加单元110包括启动部111和结束部112。启动部111和结束部112均包括多个级。多重信号施加单元110电连接至移位寄存器120。
移位寄存器120包括例如电串联的(诸如级联的)769个级STAGE1、STAGE2、...、STAGE769。多重信号施加单元110的启动部111包括例如电串联的两个级STAGE-1和STAGE0。启动部111的最后一级STAGE0电连接至移位寄存器120的第一级STAGE1。结束部112包括例如电串联的两个级STAGE770和STAGE771。结束部112的第一级STAGE770电连接至移位寄存器120的最后一级STAGE769。
启动部111和结束部112的级数与驱动方式诸如点反转、列反转、2×1反转等等驱动方法、以及用于驱动级的时钟数有关。启动部111和结束部112中包括的级数等于沿源极线施加给每条栅极线G1、G2、...、Gm的数据电压的极性周期(相对于参考电压)与用于驱动移位寄存器120的时钟数的最小公倍数，下面将对此进一步说明。
在图1所示的实施例中，多重信号施加单元110的启动部111和结束部112每个分别包括两个级。
将用于驱动移位寄存器120的扫描起始信号STVP施加给移位寄存器120的第一级STAGE1和多重信号施加单元110的启动部111的第一级STAGE-1。
图2是示出图1中的典型扫描驱动器的典型多重信号施加单元的典型启动部的方框图。
参照图1和图2，多重信号施加单元110的启动部111包括例如两个级，STAGE-1和STAGE0。启动部111的输出信号不施加给LCD面板130。
当将扫描起始信号STVP施加给启动部111的第一级STAGE-1时，启动部111的第一级STAGE-1输出进位信号CS。
将从启动部111的第一级STAGE-1输出的进位信号CS施加给启动部111的第二级STAGE0，以驱动启动部111的第二级STAGE0。然后，第二级STAGE0输出进位信号CS。将由第二级STAGE0输出的进位信号CS施加给移位寄存器120的第一级STAGE1，以输出主扫描信号。主扫描信号触发LCD面板130的第一栅极线G1。将由第一级STAGE1输出的进位信号CS施加给移位寄存器120的第二级STAGE2，以输出用以施加给LCD面板130的第二栅极线G2的主扫描信号。
将施加给启动部111的第一级STAGE-1的扫描起始信号STVP也施加给移位寄存器120的第一级STAGE1，使得移位寄存器120的第一级STAGE1输出副扫描信号。可以将扫描起始信号STVP基本同时地施加给启动部111的第一级STAGE-1和移位寄存器120的第一级STAGE1。副扫描信号触发LCD面板130的第一栅极线G1。
第一栅极线G1首先响应于施加给移位寄存器120的第一级STAGE1的扫描起始信号STVP，由从移位寄存器120的第一级STAGE1输出的副扫描信号触发，然后响应于由第二级STAGE0输出并施加给移位寄存器120的第一级STAGE1的进位信号CS，由从移位寄存器120的第一级STAGE1输出的主扫描信号第二次触发。因此，增加了用于触发栅极线的时间，使得电连接至LCD面板130中的栅极线的液晶电容器可以充满电。
启动部111进一步包括二极管200。二极管200形成在将扫描起始信号STVP施加给移位寄存器120的第一级STAGE1所通过的导线上，目的是为了防止由启动部111的第二级STAGE0输出的进位信号CS被施加给启动部111的第一级STAGE-1。例如，可以通过电连接薄膜晶体管的栅电极和漏电极来形成二极管200。
图3是示出图1中的典型LCD面板的方框图。
参照图3，LCD面板130包括多条栅极线G1、G2、...、Gm；多条源极线D1、D2、...、Dh；以及矩阵排列的多个像素P，每个像素P形成在由两条相邻的栅极线和两条相邻的源极线限定的区域中。
每个像素P包括开关元件TFT，例如薄膜晶体管；液晶电容器Clc；以及存储电容器Cst。开关元件TFT包括栅电极G；源电极S；以及漏电极D。栅电极G电连接至栅极线G1、G2、...、Gm之一。源电极电连接至源极线D1、D2、...、Dn之一。漏电极电连接至液晶电容器Clc的像素电极。
液晶电容器Clc包括像素电极；公共电极；以及液晶层，设置在像素电极与公共电极之间。在一个典型实施例中，像素电极可以形成在具有栅极线和源极线的阵列基板上，公共电极可以形成在面向阵列基板的相对基板上，其中，液晶层设置在阵列基板与相对基板之间。当将扫描信号施加给栅极线时，电连接至栅极线的开关元件TFT接通，并且通过TFT接通的源电极S和漏电极D将数据电压施加给像素电极。
当将数据电压施加给像素电极时，在像素电极与公共电极之间形成电场。该电场重新排列液晶层的液晶分子，以改变透光率。从而显示图像。
存储电容器Cst电并联至液晶电容器Clc，使得存储电容器Cst在一帧期间保持施加给液晶电容器Clc的数据电压。
下面，将通过周期来说明级的输出信号。
图4是示出图1中的典型扫描驱动器的输入和输出信号的时序图。下面，将参照图1、图3、和图4来说明典型扫描驱动器的操作。
1H周期在1H周期期间，将扫描起始信号STVP同时施加给多重信号施加单元110的启动部111的第一级STAGE-1和移位寄存器120的第一级STAGE1。施加给多重信号施加单元的110的启动部111的第一级STAGE-1的扫描起始信号STVP将导致产生主扫描信号MS；施加给移位寄存器120的第一级STAGE1的扫描起始信号STVP将导致产生副扫描信号SS。
2H周期在2H周期期间，启动部111的第一级STAGE-1响应于扫描起始信号STVP，输出主扫描信号MS；移位寄存器120的第一级STAGE1响应于扫描起始信号STVP，输出副扫描信号SS。
将由启动部111的第一级STAGE-1输出的主扫描信号MS施加给启动部111的第二级STAGE0。将由移位寄存器120的第一级STAGE1输出的副扫描信号SS施加给移位寄存器120的第二级STAGE2和LCD面板130的第一栅极线G1，以触发第一栅极线G1。
在触发LCD面板130的第一栅极线G1时，通过源极线D1、D2、...、Dn将数据信号施加给液晶电容器Clc。数据信号仅对液晶电容器Clc进行预充电。换言之，数据信号不对应于实际图像。
例如，数据信号相对于参考电压Vcom，具有与前一帧相反的极性。
3H周期在3H周期期间，启动部111的第二级STAGE0响应于由启动部111的第一级STAGE-1输出的主扫描信号MS，输出主扫描信号MS；移位寄存器120的第二级STAGE2响应于由移位寄存器120的第一级STAGE1输出的副扫描信号SS，输出副扫描信号SS。
将由启动部111的第二级STAGE0输出的主扫描信号MS施加给移位寄存器120的第一级STAGE1。将由移位寄存器120的第二级STAGE2输出的副扫描信号SS施加给移位寄存器120的第三级STAGE3和LCD面板130的第二栅极线G2，以触发第二栅极线G2。
在触发LCD面板130的第二栅极线G2时，通过源极线D1、D2、...、Dn将数据信号施加给液晶电容器Clc。数据信号仅对液晶电容器Clc进行预充电。换言之，数据信号不对应于实际图像。
例如，数据信号相对于参考电压Vcom，具有与前一帧相反的极性。
4H周期在4H周期期间，移位寄存器120的第一级STAGE1响应于从启动部111的第二级STAGE0输出的主扫描信号MS，输出主扫描信号MS；移位寄存器120的第三级STAGE3响应于由移位寄存器120的第二级STAGE2输出的副扫描信号SS，输出副扫描信号SS。
将由移位寄存器120的第一级STAGE1输出的主扫描信号MS施加给移位寄存器120的第二级STAGE2，并触发LCD面板130的第一栅极线G1。将由移位寄存器120的第三级STAGE3输出的副扫描信号SS施加给移位寄存器120的第四级STAGE4和LCD面板130的第三栅极线G3，以触发第三栅极线G3。
在触发第一栅极线G1时，通过源极线D1、D2、...、Dn将数据信号施加给电连接至第一栅极线G1的液晶电容器Clc。数据信号对液晶电容器Clc进行充电，使得对应于第一线图像像素的数据信号施加给电连接至第一栅极线G1的液晶电容器Clc。在2H周期期间，对电连接至第一栅极线G1的液晶电容器Clc进行了预充电，使得可以在4H周期期间对电连接至第一栅极线G1的液晶电容器Clc充满电。
在触发LCD面板130的第三栅极线G3时，通过源极线D1、D2、...、Dn将对应于第一线图像像素的数据信号施加给液晶电容器Clc。在该周期期间，数据信号仅对液晶电容器Clc进行预充电。换言之，数据信号与对应于第三栅极线G3的实际图像不相对应。
例如，数据信号相对于参考电压Vcom，具有与前一帧相反的极性。
通过对应于第一栅极线G1的数据电压，对电连接至第三栅极线G3的液晶电容器Clc进行预充电，然后在6H周期通过对应于第三栅极线G3的数据电压对其充满电。
即使通过对应于第一栅极线G1的数据电压对电连接至第三栅极线G3的液晶电容器Clc进行了预充电，但由于1H周期太短，所以用户察觉不到对应于第一栅极线G1的数据电压。具体地说，1H周期可以是大约13.3μs。
然而，通过对应于第一线图像的数据电压而充满电的，对应于第一栅极线G1的液晶电容器Clc，在一帧期间保持数据电压，使得显示在显示装置100上的图像不失真。
在4H周期之后的操作是重复的。因此，将省略进一步的解释。
如上所述，将用于预充电的数据电压和用于充电的数据电压施加给液晶电容器Clc，使得即使1H周期缩短了，也能对液晶电容器Clc充满电。
近来，为了减少液晶的逐渐失效(gradual failure)，LCD装置采用点反转方法、列反转方法、2×1反转方法等等，作为其驱动方法。根据点反转方法、列反转方法、2×1反转方法等等，将相对于参考电压具有相反极性的数据电压施加给液晶电容器Clc。因此，当对液晶电容器Clc进行预充电，然后进行主充电时，在预充电期间，液晶电容器Clc就准备好进行反转。因此，根据LCD装置采用点反转方法、列反转方法、2×1反转方法等等，可以更加提高本发明的效果。
图5是示出图1中的典型扫描驱动器的典型多重信号施加单元的典型结束部的方框图。
参照图1和图5，多重信号施加单元110的结束部112包括例如两个级，STAGE770和STAGE771。结束部112包括与启动部111相同数量的级。启动部111和结束部112的级数涉及诸如点反转方法、列反转方法、2×1反转方法等等的驱动方法，以及用于驱动级的时钟数，下面对此进一步描述。
在将副扫描信号SS(或进位信号CS)施加给移位寄存器120的最后一级STAGE769时，帧复位电路(未示出)工作，以终止当前帧。因此，不会将主扫描信号MS施加给倒数第二级STAGE768以及最后一级STAGE769。为了解决上述问题，形成包括两个级STAGE770和STAGE771的结束部112，并且将帧复位电路(未示出)连接至结束部112的最后一级STAGE771。
图6是示出根据本发明的另一个典型实施例的具有典型扫描驱动器的典型显示装置的方框图。除了多重信号施加单元之外，图6中的典型实施例的显示装置与图1中的显示装置基本相同。因此，使用相同的参考标号表示与图1中说明的部件相同或相似的部件，并且将省略关于上述元件的进一步解释。
参照图6，根据本发明的另一个典型实施例的显示装置700包括多重信号施加单元710；移位寄存器120；以及LCD面板130。
多重信号施加单元710包括电串联的多个级。更具体地，这些级是级联的。多重信号施加单元710电连接至移位寄存器120。
具体地，移位寄存器120包括例如级联的769个级STAGE1、STAGE2、...、STAGE 769。多重信号施加单元710包括两个级STAGE770和STAGE771。多重信号施加单元710的第一级STAGE770电连接至移位寄存器120的最后一级STAGE769。
多重信号施加单元710中的级数与驱动方法诸如点反转、列反转、2×1反转等以及用于驱动这些级的时钟数有关。
用于驱动移位寄存器120的扫描起始信号STVP包括副扫描信号SSS和主扫描信号MSS。首先将副扫描信号SSS施加给移位寄存器120的第一级STAGE1，在经过特定时间后，将主扫描信号MSS施加给移位寄存器120的第一级STAGE1。当副扫描信号SSS和主扫描信号MSS的脉宽为“H”时，将副扫描信号SSS的上升沿与主扫描信号MSS的上升沿之间的时间间隔表示为“I×H”，其中，“I”为沿源极线施加给每条栅极线G1、G2、...、Gm的数据电压的极性周期(相对于参考电压)与用于驱动移位寄存器120的时钟数的最小公倍数，下面将对此进一步描述。
根据本实施例，与图1中的扫描驱动器相比减少了级数，这是因为该实施例中不包括启动部111，使得减小了扫描驱动器的尺寸。另外，减少了这些级可能产生差错的概率，提高了生产率。
图7是示出图6中的典型扫描驱动器根据列反转驱动法的输入和输出信号的时序图。图7中说明的驱动图6中的典型显示装置的方法还可以用于图1中的典型显示装置。
根据列反转方法，将相对于参考电压具有相同极性的数据电压施加给电连接至相同源极线的液晶电容器Clc，将相对于参考电压具有相反极性的数据电压施加给电连接至相邻源极线的液晶电容器。具体地，将相对于参考电压具有正极性的数据电压施加给电连接至例如奇数编号源极线D1、D3、...的液晶电容器Clc，将相对于参考电压具有负极性的数据电压施加给电连接至例如偶数编号源极线D2、D4、...的液晶电容器Clc，或反之亦然。另外，在第n帧中施加给每个液晶电容器Clc的数据电压的极性与在第n-1帧中施加给每个液晶电容器Clc的数据电压的极性相反。
根据列反转方法，数据电压的极性周期为1H，这是因为对应于每条栅极线G1、G2、...、Gm的数据电压的极性是相同的，并且用于驱动移位寄存器120的时钟信号有两个(图2中的CK1和CK2)。因此，最小公倍数是2。
根据列反转方法，图1至图5中的扫描驱动器包括启动部111，具有两个级STAGE-1和STAGE0；以及结束部112，具有两个级STAGE770和STAGE771。图6中的扫描驱动器包括两个级STAGE770和STAGE771。结果，在副扫描信号SSS的上升沿与主扫描信号MSS的上升沿之间的时间间隔是2H。
根据本实施例，扫描起始信号STVP的副扫描信号SSS和主扫描信号MSS替代图1和图2中的启动部111顺序触发栅极线。换言之，在移位寄存器120中的级的操作与图1至图6中的操作基本相同。因此，将省略1H至4H周期的详细说明。
图8是示出图6中的典型扫描驱动器根据点反转驱动法的输入和输出信号的时序图。图8中说明的驱动图6中的典型显示装置的典型方法也可以应用于图1的典型显示装置。
根据点反转方法，将相对于参考电压具有相反极性的数据电压施加给相互邻近的液晶电容器Clc。具体地，电连接至源极线D1、D2、...、Dn之一的液晶电容器Clc交替地接收相反的数据电压极性，以及电连接至栅极线G1、G2、...、Gm之一的液晶电容器Clc交替地接收相反的数据电压极性。另外，在第n帧中施加给每个液晶电容器Clc的数据电压的极性与在第n-1帧中施加给每个液晶电容器Clc的数据电压的极性相反。
根据点反转方法，数据电压的极性周期是2H，这是因为对应于每条栅极线G1、G2、...、Gm的数据电压的极性是交替的，并且用于驱动移位寄存器120的时钟信号有两个(图2中的CK1和CK2)。因此，最小公倍数是2。因此，在副扫描信号SSS的上升沿与主扫描信号MSS的上升沿之间的时间间隔是2H，且图6中的扫描驱动器包括两个级STAGE770和STAGE771。
另外，在根据点反转方法的图1的实施例中，多重信号施加单元110的启动部111和结束部112均包括两个级。根据本实施例，扫描起始信号STVP的副扫描信号SSS和主扫描信号MSS替代图1和图2中的启动部111顺序触发栅极线。换言之，在移位寄存器120中的级的操作与图1至图6中的操作基本相同。因此，将省略1H至4H周期的详细说明。
图9是示出了图6中的典型扫描驱动器根据2×1反转驱动法的输入和输出信号的时序图。图9中说明的驱动图6中的典型显示装置的典型方法也可以应用于图1的典型显示装置。
根据2×1反转方法，将相对于参考电压具有正、正、负、和负极性的数据电压重复施加给电连接至第i条源极线Si的液晶电容器Clc，将相对于参考电压具有负、负、正、和正极性的数据电压重复施加给电连接至第i+1条源极线Si+1的液晶电容器Clc。另外，在第n帧中施加给每个液晶电容器Clc的数据电压的极性与在第n-1帧中施加给每个液晶电容器Clc的数据电压的极性相反。
根据2×1反转方法，数据电压的极性周期是4H，并且用于驱动移位寄存器的时钟信号有两个(图2中的CK1和CK2)。因此，最小公倍数是4。因此，根据2×1反转方法，在副扫描信号SSS的上升沿与主扫描信号MSS的上升沿之间的时间间隔是4H，并且图6中的扫描驱动器包括四个级STAGE770、STAGE771、STAGE772和STAGE773。
另外，在根据点反转驱动法的图1的实施例中，多重信号施加单元110的启动部111和结束部112均包括四个级。
根据应用图6中的扫描驱动器的本实施例，扫描起始信号STVP的副扫描信号SSS和主扫描信号MSS替代图1和图2中的启动部111顺序触发栅极线，并且将具有正、正、负、和负极性的数据电压重复施加给电连接至源极线D1、D2、...、Dn之一的液晶电容器Clc。换言之，在移位寄存器120中的级的操作与图1至图6中的操作基本相同。因此，将省略1H至4H周期的详细说明。
图10是示出图1和图6中的典型扫描驱动器的典型多重信号施加单元和典型移位寄存器的典型级的等效电路图。
参照图10，单位像素P包括开关元件TFT，例如薄膜晶体管；液晶电容器Clc；以及存储电容器Cst。开关元件TFT包括栅电极，电连接至栅极线GL；源电极，电连接至源极线DL；以及漏电极，电连接至液晶电容器Clc和存储电容器Cst。
每个级330包括缓冲单元331；充电单元332；驱动单元333；放电单元334；第一保持单元335；第二保持单元336；以及进位单元337。每个级330基于扫描起始信号STVP或前一级的进位信号(CS)，输出扫描信号到输出端OUT和像素P的开关元件TFT。
缓冲单元331包括第一开关元件Q1。第一开关元件Q1包括彼此电连接的栅电极和漏电极。第一开关元件Q1还包括源电极，其电连接至充电单元332。将第一输入信号IN1施加给缓冲单元331的第一开关元件Q1的栅电极和漏电极，然后输出栅极导通信号Von到充电单元332、驱动单元333、放电单元334、第一保持单元335、和第二保持单元336。当级330是第一级时，第一输入信号IN1对应于扫描起始信号STVP。
充电单元332包括电容器C1，其具有电连接至缓冲单元331的第一开关元件Q1的第一端，以及电连接至驱动单元333的输出端的第二端。
驱动单元333包括第二开关元件Q2和第三关元件Q3。第二关元件Q2包括漏电极，电连接至时钟端CK；栅电极，通过Q节点NQ电连接至充电单元332的电容器C1的第一端；以及源电极，电连接至电容器C1的第二端以及输出端OUT。第三开关元件Q3包括漏电极，电连接至第二开关元件Q2的源电极以及电容器C1的第二端；以及源电极，电连接至第一源电压VOFF。当级330是奇数级STAGE1、STAGE3、...之一时，将第一时钟信号CK1施加给第二开关元件Q2的漏电极。反之，当级330是偶数级STAGE2、STAGE4、...之一时，将具有与第一时钟信号CK1相反相位的第二时钟信号CK2施加给第二开关元件Q2的漏电极。第二开关元件Q2拉升(pull up)输出端OUT的状态，而第三开关元件Q3降低(pull down)输出端OUT的状态。
放电单元334包括第四开关元件Q4和第五开关元件Q5。放电单元334响应于第二输入信号IN2和帧复位信号FRAMERESET，通过第一源电压VOFF释放充电单元332中第一电容器C1的电寄。
具体地，第五开关元件Q5包括漏电极，电连接至第一电容器C1的第一端；栅电极，接收第二输入信号IN2；以及源电极，电连接至第一源电压VOFF。第四开关元件Q4包括漏电极，电连接至第一电容器C1的第一端；栅电极，接收帧复位信号FRAMERESET；以及源电极，接收第一源电压VOFF。第二输入信号IN2复位级330。将下一级的输出信号用作第二输入信号IN2。
第一保持单元335包括第六开关元件Q6；第七开关元件Q7；第八开关元件Q8；第九开关元件Q9；第二电容器C2；以及第三电容器C3。第一保持单元335控制第二保持单元336的通断。
具体地，第六开关元件Q6包括彼此电连接的漏电极和栅电极。第六开关元件Q6的漏电极和栅电极接收第一时钟信号CK1。第七开关元件Q7包括漏电极，接收第一时钟信号CK1；栅电极，电连接至第六开关元件Q6的源电极；以及源电极，电连接至第二保持单元336。
第二电容器C2包括第一端，电连接至第七开关元件Q7的漏电极；以及第二端，电连接至第七开关元件Q7的栅电极。第三电容器C3包括第一端，电连接至第七开关元件Q7的栅电极；以及第二端，电连接至第七开关元件Q7的源电极。第八开关元件Q8包括漏电极，电连接至第六开关元件Q6的源电极和第七开关元件Q7的栅电极；栅电极，电连接至输出端OUT；以及源电极，接收第一源电压VOFF。第九开关元件Q9包括漏电极，电连接至第七开关元件Q7的源电极和第二保持单元336；栅电极，电连接至输出端OUT；以及源电极，电连接至第一源电压VOFF。
第二保持单元336包括第十开关元件Q10；第十一开关元件Q11；第十二开关元件Q12；第十三开关元件Q13。第二保持单元336防止输出节点NQ浮动。换言之，当输出端OUT是高电平时，第二保持单元336维持截止状态，以保持输出节点NQ。
具体地，第十三开关元件Q13包括漏电极，电连接至输出端OUT；栅电极，电连接至第一保持单元335；以及源电极，接收第一源电压VOFF。第十开关元件Q10包括漏电极，接收第一输入信号IN1；栅电极，接收第二时钟信号CK2；以及源电极，电连接至充电单元332的第一电容器C1的第一端。第十一开关元件Q11包括漏电极，电连接至第十开关元件Q10的源电极和第一电容器C1的第一端；栅电极，接收第一时钟信号CK1；以及源电极，电连接至输出端OUT。第十二开关元件Q12包括漏电极，电连接至输出端OUT；栅电极，电连接至第十开关元件Q10的栅电极，以接收第二时钟信号CK2；以及源电极，电连接至第一源电压VOFF。第一时钟信号CK1具有与第二时钟信号CK2相反的相位。
第一保持单元335的第七开关元件Q7和第九开关元件Q9只在输出端OUT处于高电平的时候，降低第二保持单元336的第十三开关元件Q13的栅电极的电平。
当级330的输出信号是低电平时，通过第七开关元件Q7将与第一时钟信号CK1同步的控制信号施加给第十三开关元件Q13的栅电极。除了当输出端OUT处于高电平时以外，第七开关元件Q7的栅极电压比第一时钟信号CK1的高电平低一个阈值电压。因此，除了当输出端OUT处于高电平时以外，将与第一时钟信号CK1同步的控制信号施加给第十三开关元件Q13的栅电极。
当第二时钟信号CK2为高电平时，移位寄存器120的输出端OUT为低电平，使得第十二开关元件Q12通过第二时钟信号CK2保持输出端为第一源电压VOFF。
进位单元337包括第十四开关元件Q14。进位单元337接收第一时钟信号CK1，当触发Q节点NQ时，进位单元337的第十四开关元件Q14接通，以将第一时钟信号CK1施加给下一级的进位节点NC。结果，即使改变输出端OUT的电压电平，进位单元337也输出第一时钟信号CK1作为进位信号。
图10中所示的移位寄存器120的级330只是一个实例。采用各种移位寄存器的级作为本发明的级也应该属于这些实施例的范围。
图11是示出一个典型显示装置的典型扫描驱动器的输入和输出信号的时序图，其采用了图10中的典型级。
当图1中的显示装置100应用图10中的级时，多重信号施加单元110的每个启动部111和结束部112均包括三个级。当图6中的显示装置700应用图10中的级时，多重信号施加单元710包括三个级，并且在副扫描信号SSS的上升沿与主扫描信号MSS的上升沿之间的时间间隔为3H。
在图10的级中，第一源电压VOFF和扫描起始信号STVP、或第一源电压VOFF和进位信号CS可能失败。因此，优选地，在副扫描信号SSS的上升沿与主扫描信号MSS的上升沿之间的时间间隔相互分隔开的间隔比图4中的时间间隔多1H。
在上述的实施例中，术语“最小公倍数”可以用“公倍数”代替。然而，当在副扫描信号SSS的上升沿与主扫描信号MSS的上升沿之间的时间间隔增加时，被触发的栅极线的数量也不合期望地增加。
图12A和图12B是示出了图10中的典型多重信号施加单元和典型移位寄存器的布局图。
参照图1、图3、图12A、和图12B，移位寄存器120可以与LCD面板130整体形成。更具体地，移位寄存器120可以形成在LCD面板130上。
当在LCD面板130上形成移位寄存器120时，多重信号施加单元110也形成在LCD面板130上。
在LCD面板130的显示区DR上形成沿第一方向延伸的多条栅极线G1、G2、...、Gm；沿基本垂直于第一方向的第二方向延伸的多条源极线D1、D2、...、Dn；开关元件TFT；液晶电容器Clc；以及存储电容器。移位寄存器120和多重信号施加单元110形成在LCD面板130的邻近于显示区DR的外围区PR中。如图12A所示，多重信号施加单元110的启动部111与移位寄存器120的第一级STAGE1邻近。如图12B所示，多重信号施加单元110的结束部112与移位寄存器120的最后一级STAGE768邻近。图12A和12B中的启动部111和结束部112都包括例如三个级，用于把主扫描信号MS的上升沿与副扫描信号SS的上升沿分隔开3H时间间隔。另外，二极管200可以通过具有相互电连接的栅电极和漏电极的非晶硅(“a-Si”)晶体管来形成。
图13是示出根据本发明的一个典型实施例的驱动典型显示装置的典型方法的流程图。
根据驱动显示装置的方法，该方法从N＝1开始。然后，如步骤S100所示，同时触发第N条栅极线和第N+I条栅极线，接下来，如S200所示，将数据电压施加给与第N条栅极线和第N+I条栅极线电连接的液晶电容器Clc，其中，“I”表示沿源极线施加给每条栅极线G1、G2、...、Gm的数据电压的极性周期(相对于参考电压)与用于驱动移位寄存器的时钟数的最小公倍数。
重复该方法的S100和S200所示的上述部分，同时如S300所示将N加1，直到N达到最后一条栅极线。当N+I超过了最后一条栅极线时，没有栅极线对应N+I，使得第N+I条栅极线不被触发。
数据电压对应于电连接至第N条栅极线的液晶电容器Clc。因此，为了对电连接至第N+I条栅极线的液晶电容器Clc预充电，也将对应于第N条栅极线的数据电压施加给电连接至第N+I条栅极线的液晶电容器Clc。因此，可以对液晶电容器Clc充满电。另外，即使电连接至第N+I条栅极线的液晶电容器Clc接收与电连接至第N条栅极线的液晶电容器Clc一致的数据电压，对用户来说，时间间隔太短而不能感知图像。
如上所述，根据本发明，扫描线(栅极线)接收扫描信号两次，使得电连接至栅极线的液晶电容器Clc接收数据电压两次。因此，即使对液晶电容器进行充电时间可能减少，但还可以对液晶电容器Clc充满电，从而提高显示质量。
此外，为了减轻液晶的逐渐失效，LCD装置可以应用点反转方法、列反转方法、2×1反转方法等作为它的驱动方法。根据点反转方法、列反转方法、2×1反转方法等等，将相对于参考电压具有相反极性的数据电压施加给液晶电容器Clc。因此，当对液晶电容器Clc进行预充电，随后进行主充电时，液晶电容器Clc在被预充电期间，就准备好反转。因此，根据应用点反转方法、列反转方法、2×1反转方法等等的LCD装置，可以进一步提高本发明的效果。
已经说明了本发明的典型实施例及其优点，值得注意的是，在不背离由权利要求所限定的本发明的精神和范围的前提下，可以做出各种改变、替代、以及等同替换。
权利要求
1.一种扫描驱动器，用于驱动具有用来传送扫描信号的多条栅极线和用来传送数据信号的多条源极线的显示装置，所述扫描驱动器包括移位寄存器，包括多个级联的级，每个级具有电连接至所述多条栅极线中相应的一条栅极线的输出端；以及多重信号施加单元，用于施加副扫描信号和主扫描信号，所述副扫描信号和所述主扫描信号顺序触发所述多条栅极线中的每一条。
2.根据权利要求1所述的扫描驱动器，其中，所述副扫描信号和所述主扫描信号均具有脉宽H，并且在所述副扫描信号的上升沿与所述主扫描信号的上升沿之间的时间间隔是“H×I”，其中“I”表示大于1的自然数。
3.根据权利要求2所述的扫描驱动器，其中，“I”是沿所述源极线施加给每条所述栅极线的数据电压的极性周期与用于驱动所述移位寄存器的时钟数的最小公倍数。
4.根据权利要求3所述的扫描驱动器，其中，“I”的值是2、3、和4之一。
5.根据权利要求1所述的扫描驱动器，其中，所述多重信号施加单元包括启动部和结束部，所述启动部和所述结束部均包括“I”个级，所述启动部的最后一级级联至所述移位寄存器的第一级，所述移位寄存器的最后一级级联至所述结束部的第一级。
6.根据权利要求5所述的扫描驱动器，其中，用于驱动所述移位寄存器的扫描起始信号同时施加给所述启动部的第一级和所述移位寄存器的所述第一级。
7.根据权利要求6所述的扫描驱动器，进一步包括二极管，形成在将所述扫描起始信号施加给所述移位寄存器的所述第一级所通过的导线上，所述二极管防止由所述启动部的所述最后一级输出的进位信号被施加给所述启动部的所述第一级。
8.根据权利要求7所述的扫描驱动器，其中，所述二极管是非晶硅薄膜晶体管，具有彼此电连接的栅电极和漏电极。
9.根据权利要求1所述的扫描驱动器，其中，所述多重信号施加单元的启动部与所述移位寄存器的第一级相邻，并且所述多重信号施加单元的结束部与所述移位寄存器的最后一级相邻。
10.根据权利要求1所述的扫描驱动器，其中，所述多重信号施加单元包括“I。个级联的级，所述移位寄存器的最后一级级联至所述多重信号施加单元的第一级，并且用于驱动所述移位寄存器的扫描起始信号包括副扫描信号和主扫描信号，在将所述副扫描信号施加给所述移位寄存器的第一晶体管之后，将所述主扫描信号施加给所述移位寄存器的所述第一晶体管。
11.根据权利要求10所述的扫描驱动器，其中，所述副扫描信号和所述主扫描信号均具有脉宽H，并且在所述副扫描信号的上升沿与所述主扫描信号的上升沿之间的时间间隔是“H×I”，其中“I”表示大于1的自然数。
12.根据权利要求11所述的扫描驱动器，其中，“I”是沿所述源极线施加给每条所述栅极线的数据电压的极性周期与用于驱动所述移位寄存器的时钟数的最小公倍数。
13.根据权利要求12所述的扫描驱动器，其中，“I”的值是2、3、和4之一。
14.根据权利要求10所述的扫描驱动器，其中，所述多重信号施加单元与所述移位寄存器的所述最后一级相邻。
15.一种显示装置，包括液晶显示面板，其具有用于传送扫描信号的多条栅极线和用于传送数据信号的多条源极线；以及扫描驱动器，用于驱动所述液晶显示面板，所述扫描驱动器包括移位寄存器，所述移位寄存器包括多个级联的级，每个级具有电连接至所述多条栅极线中相应的一条栅极线的输出端；其中，用于驱动所述移位寄存器的扫描起始信号包括副扫描信号和主扫描信号，在将所述副扫描信号施加给所述移位寄存器的第一级之后，将所述主扫描信号施加给所述移位寄存器的所述第一级，所述显示装置的液晶电容器在施加所述副扫描信号的第一时间接收第一数据信号，在施加所述主扫描信号的第二时间接收第二数据信号。
16.一种显示装置，包括液晶显示面板，其包括用于传送扫描信号的多条栅极线和用于传送数据信号的多条源极线；以及扫描驱动器，用于驱动所述液晶显示面板，所述扫描驱动器包括移位寄存器，包括多个级联的级，每个级具有电连接至所述多条栅极线中相应的一条栅极线的输出端；以及多重信号施加单元，用于施加副扫描信号和主扫描信号，所述副扫描信号和所述主扫描信号顺序触发所述多条栅极线中的每一条。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述副扫描信号和所述主扫描信号均具有脉宽H，并且在所述副扫描信号的上升沿和所述主扫描信号的上升沿之间的时间间隔是“H×I。，其中“I”表示大于1的自然数。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其中，“I”是沿所述源极线施加给每条所述栅极线的数据电压的极性周期与用于驱动所述移位寄存器的时钟数的最小公倍数。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，“I”的值是2、3、和4之一。
20.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述多重信号施加单元包括启动部和结束部，所述启动部和所述结束部均包括“I”个级，所述启动部的最后一级级联至所述移位寄存器的第一级，所述移位寄存器的最后一级级联至所述结束部的第一级。
21.根据权利要求20所述的显示装置，其中，将用于驱动所述移位寄存器的扫描起始信号同时施加给所述启动部的第一级和所述移位寄存器的所述第一级。
22.根据权利要求21所述的显示装置，进一步包括二极管，形成在将所述扫描起始信号施加给所述移位寄存器的所述第一级所通过的导线上，所述二极管防止由所述启动部的所述最后一级输出的进位信号被施加给所述启动部的所述第一级。
23.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述多重信号施加单元的启动部与所述移位寄存器的第一级相邻，并且所述多重信号施加单元的结束部与所述移位寄存器的最后一级相邻。
24.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述多重信号施加单元包括“I”个级联的级，所述移位寄存器的最后一级级联至所述多重信号施加单元的第一级，并且用于驱动所述移位寄存器的扫描起始信号包括副扫描信号和主扫描信号，在将所述副扫描信号施加给所述移位寄存器的第一晶体管之后，将所述主扫描信号施加给所述移位寄存器的所述第一晶体管。
25.根据权利要求24所述的显示装置，其中，所述副扫描信号和所述主扫描信号均具有脉宽H，并且在所述副扫描信号的上升沿与所述主扫描信号的上升沿之间的时间间隔是“H×I”，其中“I”表示大于1的自然数。
26.根据权利要求25所述的显示装置，其中，“I”是沿所述源极线施加给每条所述栅极线的数据电压相对于参考电压的极性周期与用于驱动所述移位寄存器的时钟数的最小公倍数。
27.根据权利要求26所述的显示装置，其中，“I”的值是2、3、和4之一。
28.根据权利要求24所述的显示装置，其中，所述多重信号施加单元与所述移位寄存器的所述最后一级相邻。
29.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述扫描驱动器与所述液晶显示面板整体形成。
30.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述液晶显示面板包括多个液晶电容器，其中，每个液晶电容器在施加所述副扫描信号的第一时间接收第一数据信号，在施加所述主扫描信号的第二时间接收第二数据信号。
31.一种驱动显示装置的方法，所述方法包括同时触发第N条栅极线和第N+I条栅极线；以及将数据电压施加给与所述第N条栅极线和所述第N+I条栅极线电连接的液晶电容器，其中，“N”是自然数，“I”是大于1的自然数。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，被施加给与所述第N条栅极线和所述第N+I条栅极线电连接的所述液晶电容器的所述数据电压对应于电连接至所述第N条栅极线的液晶电容器。
33.根据权利要求31所述的方法，其中，“I”是沿所述源极线施加给每条所述栅极线的数据电压的极性周期与用于驱动所述移位寄存器的时钟数的最小公倍数。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，“I”的值是2、3、和4之一。
全文摘要
一种扫描驱动器，驱动具有传送扫描信号的多条栅极线以及传送数据信号的多条源极线的显示装置。扫描驱动器包括移位寄存器和多重信号施加单元。移位寄存器包括多个级联的级，每个级具有电连接至多条栅极线中相应的一条栅极线的输出端。多重信号施加单元施加副扫描信号和主扫描信号。副扫描信号和主扫描信号顺序触发多条栅极线的每一条。因此，扫描线接收扫描信号两次，使得电连接至栅极线的液晶电容器接收数据电压两次。结果，即使可能减少用于为液晶电容器充电的时间，仍可以对液晶电容器充满电，以提高显示质量。
文档编号G09G3/20GK1904995SQ200610099518
公开日2007年1月31日 申请日期2006年7月26日 优先权日2005年7月28日
发明者金圣万, 李奉俊, 姜信宅, 朴亨俊, 李庸羽 申请人:三星电子株式会社