一种液晶显示器及其驱动方式的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种液晶显示器的驱动方式，所述液晶显示器包括多个像素单元，每个像素单元包括三个子像素，其特征在于，在一次充电中优先对像素单元中的任意两个子像素充电，再对第三个子像素进行充电，所述第三个子像素在下一次充电时优先，在一次充电中，优先充电的两个子像素的充电时间相同并且大于第三个子像素的充电时间，其中所述一次充电是指一个像素单元中三个子像素单元都进行了一次充电。在解析度增加刷新频率不变的情况下，保证子像素不会因为充电不足而出现色差，以此提高显示画面的质量。
【专利说明】一种液晶显示器及其驱动方式【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示器领域，特别涉及一种液晶显示器及其驱动方式。
【背景技术】
[0002]随着液晶显示技术的不断发展，具有体积小、功耗低、无辐射等优点的液晶显示器(Liquid Crystal Display, IXD)已逐渐取代阴极射线管(Cathode Ray Tube, CRT)显示器成为显示器件中的主流产品，被逐渐广泛的应用在各种电子产品中。
[0003]现有技术中传统TFT (Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)LCD的像素驱动结构一般包括数据线(Data Line,也可称为Source Line)、扫描线(Gate Line,也可称为栅线)，其中，所述数据线竖排成列并相互平行，所述扫描线横排成行并相互平行，且所述数据线与扫描线交叉限定若干个排列成矩阵的子像素单元，其中，每个子像素单元可以为红色(简称为R)、绿色(简称为G)、蓝色(简称为B)三个子像素单元中的一种。同时，在子像素单元矩阵结构中，R、G、B三个子像素单元沿着扫描线的方向循环排列，且相互相邻的的R、G、B三个子像素素单元可以组成一个像素单元。
[0004]由于每一列子像素单元配置一条数据线以及一行子像素单元配置一条扫描线，即对任一像素单元，该像素单元中的3个子像素单元共用一根扫描线，但使用不同的3条数据线，从而需要使用较多的数据线，同时需要较多的源极驱动芯片(Source IC)来对数据线的输出电压进行控制，由于Source IC的造价较为昂贵，且处理的信号较为复杂、耗电量较高，因此，会造成驱动结构的工艺制作成本、功耗均较高。 [0005]现有技术中主要通过改变驱动结构上的布局(如缩减数据线、增加扫描线)来降低Source IC的使用量，从而降低像素驱动结构的成本和功耗。例如，像素单元的三个子像素单元共用一条数据线，使用不同的三条扫描线，虽然增加了扫描线的数量，但随着数据线的减少需要使用的Source IC的数量也减少，在一定程度上达到降低像素驱动结构的工艺制作成本和功耗的目的。
[0006]但是，随着解析度的不断增加，在刷新频率不变的情况下，像素单元的充电时间越来越短，若无法将像素单元中三个子像素都充电到需要的电压，则会造成画面质量下降，影响液晶显示区的显示性能。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种液晶显示器及其驱动方式，用于解决现有技术中随着解析度的增加，子像素单元无法充电到所需电压的问题。
[0008]为解决上述技术问题，本发明提供一种液晶显示器的驱动方式:
[0009]一种液晶显示器的驱动方式，所述液晶显示器包括多个像素单元，每个像素单元包括三个子像素，其特征在于，在一次充电中优先对像素单元中的任意两个子像素充电，再对第三个子像素进行充电，所述第三个子像素在下一次充电时优先，在一次充电中，优先充电的两个子像素的充电时间相同并且大于第三个子像素的充电时间，其中所述一次充电是指一个像素单元中三个子像素单元都进行了一次充电。
[0010]与现有技术相比，本发明提供了一种液晶显示器的驱动方式，通过充电时优先使三个子像素中的两个子像素充电到所需的电压，下一次充电时优先使另一个子像素充电到所需的电压，在解析度增加，刷新频率不变的情况下，保证子像素不会因为充电不足而出现色差，以此提高显示画面的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为实施例一中液晶显示器的像素驱动结构示意图；
[0012]图2为实施例一中液晶显示器的驱动方式的流程示意图；
[0013]图3a为实施例一中第一次充电时的时序图；
[0014]图3b为实施例一中第二次充电时的时序图；
[0015]图4为实施例二中液晶显示器的像素驱动结构示意图；
[0016]图5为本发明实施例二中液晶显示器的驱动方式的流程示意图；
[0017]图6a为实施例二中第一次充电时的时序图；
[0018]图6b为实施例二中第二次充电 时的时序图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图和具体实施例对本发明提出的液晶显示器及其驱动方式进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0020]本发明的核心思想在于，通过充电时优先使三个子像素中的两个子像素充电到所需的电压，下一次充电时优先使另一个子像素充电到所需的电压，在解析度增加，刷新频率不变的情况下，保证子像素不会因为充电不足而出现色差，以此提高显示画面的质量。
[0021]【实施例一】
[0022]图1为本发明实施例一中液晶显示器的像素单元阵列结构示意图，如图1所示，所述液晶显示器的素单元阵列包括多条数据线和多条扫描线，其中，所述数据线沿着竖直方向排列并相互平行，如图1所示的数据线D1、数据线D2、数据线D3、……数据线DM_2、数据线Dsh、数据线DM，其中M为正整数，所述扫描线沿着横向方向排列并相互平行，如图1所示的扫描线G1、扫描线G2、扫描线G3、……扫描线GN_2、扫描线Gim、扫描线Gn，其中N为正整数。所述多条数据线与多条扫描线交叉限定多个子像素，所述多个子像素呈现阵排列。其中，每个子像素单元可以为红色(简称为R)、绿色(简称为G)、蓝色(简称为B)三个子像素中的一种。
[0023]在图1所述的像素单元阵列结构中，同一行子像素颜色相同，不同颜色的子像素行间隔排列，比如第一行为R子像素行，第二行为G子像素行,第三行为B子像素行。在一列中，相邻的R、G、B三个子像素组成一个像素单元(如图1中虚线所示)，即所述像素单元中的三个子像素共用一条数据线，并分别连接至三条扫描线，比如数据线Dl连接的三个子像素R、G、B是分别连接到不同的扫描线Gl、G2和G3上的。
[0024]扫描线打开一行子像素的开关，数据线对同一列的子像素进行充电，在实施例一的驱动方式中，优先对像素单元中的任意两个子像素充电，另一个子像素在下一次充电时优先，具体的，通过先向R、G、B三个子像素中的任意两个子像素单元连接的扫描线提供开启电压，另一个子像素在下一次充电时优先向其连接的扫描线提供开启电压，也就是说相邻两次充电时间中对R、G、B三个子像素的充电顺序是不同的。优先充电的两个子像素的充电时间相同，并且大于第三个子像素的充电时间，由此可能会导致第三个子像素充电时间不足，充电后的电压不足，因此则在下一次充电时优先对第三个子像素进行充电，则第三个子像素保持显示电压的时间最短，就算有漏电流存在，其也能维持到下一次对它优先充电的时间，不会影响显示效果。
[0025]本实施例中，考虑到人眼对绿色比较敏感，每次充电时，优先充电的两个子像素中包含绿色子像素，然后相邻两次充电时间内，优先充电的两个子像素中包括红色子像素或蓝色子像素，即第一充电顺序优先对红色子像素充电，第二充电顺序充电时优先对蓝色子像素充电，并且第一充电顺序和第二充电顺序依次循环充电。
[0026]具体的，请参照图2，图2为本发明实施例一中液晶显示器的驱动方式的示意图，第一次充电时为第一充电顺序，优先对绿色子像素、红色子像素充电，然后再对蓝色子像素充电；第二次充电时为第二充电顺序，优先对蓝色子像素、绿色子像素充电，然后再对红色子像素充电；所述第一充电顺序和第二充电顺序循环进行。可以保证在相邻的两次充电中，所有的子像素都可以充电到所需的电压，防止由于时间有限造成所有的子像素都充电不足，从而保证显示画面的品质。
[0027]图3为本发明实施例一中液晶显示器的驱动方式的时序图，如图3a所示，在第一次充电时为第一扫描顺序:首先向扫描线G1提供开启电压，对红色子像素进行充电，然后向扫描线G2提供开启电压，对绿色子像素进行充电，所述扫描线G1和扫描线G2提供的充电时间相同，最后再向扫 描线G3提供开启电压，对蓝色子像素进行充电，所述扫描线G3提供的充电时间小于扫描线G2和扫描线G1提供的充电时间。以下，依次的向其他扫描线GN_2、扫描线Gim、扫描线Gn提供开启电压，但是和蓝色子像素相连的扫描线在一个像素单元中都是最后提供开启电压，并且所提供充电时间都小于和绿色或者红色子像素连接的扫描线所提供的充电时间。
[0028]由图3a可以看到，扫描线G2、……扫描线G1^1、扫描线G1、……扫描线Gn提供的充电时间相同，使得绿色子像素和红色子像素充电到所需的显示电压，蓝色子像素在有限的充电时间内无法充电到所需的电压，因此在下一次即第二次充电时间中优先对其充电，所以第二次充电时间的扫描顺序和第一充电时间的扫描顺序不同。
[0029]第二充电时间为第二扫描顺序，请参考图3b:首先向扫描线G3提供开启电压，对蓝色子像素进行充电，然后，向扫描线G2提供开启电压，对绿色子像素进行充电，最后，向扫描线G1提供开启电压，对红色子像素进行充电，其中，扫描线G3和扫描线G2提供的充电时间相同并且大于扫描线G1提供充电时间。以下依次的向扫描线提供开启电压，都是优先对蓝色子像素充电，最后向红色子像素充电。
[0030]在第二扫描顺序下优先对蓝色子像素充电，使得蓝色子像素充电到所需的电压，同时会导致红色子像素充电不足，接下来一次充电时间中重复第一扫描顺序，使得红色子像素充电到所需的电压。如上所述第一扫描顺序和第二扫描顺序循环进行，在相邻的两次充电时间中，可以保证所有的子像素达到正常显示的效果。[0031]在其他实施方式中，所述第一扫描顺序与第二扫描顺序还可以设定为:第一扫描顺序优先对蓝色子像素、绿色子像素充电，然后再对红色子像素充电；第二扫描顺序优先对红色子像素、绿色子像素充电，然后再对蓝色子像素充电；所述第一扫描顺序和第二扫描顺序循环进行。
[0032]也可以设定每三个扫描顺序为一个循环，相邻三次充电时间内，每次扫描顺序都不同，但是每次充电时间中都优先对上一次充电时间不足的子像素进行充电。具体的，第一充电顺序为先对红色子像素、然后对绿色子像素充电，最后对蓝色子像素充电；第二充电顺序为先对蓝色子像素、然后对红色子像素充电，最后对绿色子像素充电；第三充电顺序为先对绿色子像素、然后对蓝色子像素充电，最后对红色子像素充电。所述第一扫描顺序、第二扫描顺序和第三扫描顺序循环进行。
[0033]每三个扫描顺序还可以为以下顺序:第一充电顺序为先对红色子像素、然后对蓝色子像素充电，最后对绿色子像素充电；第二充电顺序为先对绿色子像素、然后对红色子像素充电，最后对蓝色子像素充电；第三充电顺序为先对蓝色子像素、然后绿色子像素充电，然最后对红色子像素充电。所述第一扫描顺序、第二扫描顺序和第三扫描顺序循环进行。
[0034]需要说明是，在其他实施例中，可以采用红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素的其他的组合方式来进行充电。
[0035]同时，本发明还提供一种液晶显示器，包括如上所述的像素单元阵列结构。
[0036]与现有技术中的驱动方式相比，在解析度增加，刷新频率不变的情况下，在相邻的两次充电中，可以使得三个子像素都有一次机会充电到所需的电压，从而保证画面显示质
量。
[0037]【实施例二】
[0038]图4为本发明实施例二中液晶显示器的像素单元阵列结构的示意图，如图4所示，所述液晶显示器的像素单元阵列结构包括多条数据线和多条扫描线，其中，所述数据线在竖直方向上排列并相互平行，如图4所示的数据线D1、数据线D2、数据线D3、数据线D4、数据线05和数据线D6。所述扫描线在横向方向上排列并相互平行，如图1所示的扫描线G1和扫描线G2。并且所述多条数据线与多条扫描线交叉多个子像素，其中，所述多个子像素可以为红色(简称为R)、绿色(简称为G)、蓝色(简称为B)三个子像素中的一种。
[0039]在图4所述的像素单元阵列结构中，颜色相同的子像素连接同一数据线，R、G、B三个子像素沿着扫描线的方向循环排列，且依次排列的R、G、B三个子像素单元，即所述像素单元中的三个子像素共用一条扫描线G1，并分别连接至三条数据线Dp D2和D3。
[0040]请接着参考图4，所述每条数据线和一个薄膜晶体管的漏极相连接，连接同一颜色子像素的数据线的薄膜晶体管的栅极连接至同一驱动信号，相邻三条连接不同颜色子像素的数据线的薄膜晶体管的源极连接至同一数据信号。具体地，数据线01的薄膜晶体管仏和数据线D4的薄膜晶体管A4的栅极连接驱动信号CKHl，数据线D2的薄膜晶体管A2和数据线D5的薄膜晶体管A5的栅极连接驱动信号CKH2，数据线D3的薄膜晶体管A3和数据线D6的薄膜晶体管A6的栅极连接驱动信号CKHl。数据线Dp D2和D3的薄膜晶体管Ap A2和A3的源极连接至数据信号S2，数据线D4、D5和D6的薄膜晶体管A4、A5和A6的源极连接至数据信号S10扫描线Gp G2打开一行子像素的开关，通过驱动信号CKH1、CKH2与CKH3控制薄膜晶体管的开启和关闭，使得数据信号Sp S2分别对R、G、B三个子像素进行充电。[0041]在实施例二的充电过程中，优先对像素单元中的任意两个子像素充电，另一个子像素在下一次充电时优先，具体的，首先向扫描线Gp G2依次提供开启信号打开子像素的开关，然后通过驱动信号CKH1、CKH2与CKH3控制优先充电的子像素的薄膜晶体管开启，数据信号SpS2对其数据线提供数据信号。优先对R、G、B三个子像素中的任意两个子像素充电，另一个子像素在下一次充电时优先。优先充电的两个子像素的充电时间相同，并且大于最后充电的子像素的充电时间，由此会导致第三个子像素在有限的时间内无法充电到所需的电压，则在下一次充电时优先对第三个子像素进行充电。
[0042]本实施例中，考虑到人眼对绿色比较敏感，每次充电时，优先充电的两个子像素中包含绿色子像素，然后相邻两次充电时间内，优先充电的两个子像素中包括红色子像素或蓝色子像素，即第一时间优先对红色子像素充电，第二时间充电时优先对蓝色子像素充电，并依次循环充电。具体的，与实施例一类似，请参照图5，图5为本发明实施例二中液晶显示器的驱动方式的流程示意图，第一次充电时为第一充电顺序:优先对绿色子像素、红色子像素充电，然后再对蓝色子像素充电；第二次充电时为第二充电顺序:优先对蓝色子像素、绿色子像素充电，然后再对红色子像素充电；所述第一充电顺序和第二充电顺序循环进行。在第一次充电中，虽然蓝色子像素充电时间最短，但是下一次充电中是优先对其充电，因此在这一帧显示中蓝色子像素上需要保持显示电压的时间最短，就算有漏电流的存在也能够保证蓝色子像素维持一帧的正常显示时间；相同的，虽然在第二次充电中，虽然红色子像素充电时间最短，但是下一次充电中是优先对其充电，因此在这一帧显示中红色子像素上需要保持显示电压的时间最短，就算有漏电流的存在也能够保证红色子像素维持一帧的正常显示时间，从而保证显示画面的品质。
[0043]图6a为实施例二中第一次充电时的时序图，图6b为实施例二中第二次充电时的时序图。如图6a所示，向扫描线G1提供开启电压打开一行的子像素的开关，第一次充电顺序为:首先向CKHl提供驱动电压，使得数据信号S2A1先后对连接红色子像素的数据线DpD4提供信号；然后，向CKH2提供驱动电压，使得数据信号S2A1先后对连接绿色子像素的数据线D2、D5提供信号；最后向CKH3提供驱动电压，使得数据信号S2A1先后对连接蓝色子像素的数据线D3、D6提供信号。其中，驱动信号CKHl和CKH2的提供的驱动时间相同，使得红色子像素和绿色子像素的充电时间相等，蓝色子像素的充电时间小于红色子像素和绿色子像素的充电时间，因此蓝色子像素在有限的时间内无法充电到所需的电压，因此在第二次充电时优先对其充电。
[0044]请参考图6b，第二次充电顺序为:先向CKH3提供驱动电压，使得数据信号S2A1先后对连接蓝色子像素的数据线D3、D6提供信号；然后，向CKH2提供驱动电压，使得数据信号S2, S1先后对连接绿色子像素的数据线D2、D5提供信号；最后向CKHl提供驱动电压，使得数据信号SyS1先后对连接红色子像素的数据线DpD4提供信号。其中，驱动信号CKH3和CKH2的提供的驱动时间相同，使得蓝色子像素和绿色子像素的充电时间相等，红色子像素的充电时间小于蓝色子像素和绿色子像素的充电时间。蓝色子像素虽然在上一次充电中时间最短，但是因为本次充电中是对其优先充电，所以蓝色子像素保持显示电压的时间最短，就算有漏电流的存在其也可以正常显示，相同的本次中虽然红色子像素的充电时间最短，下一次充电中将优先对其充电，其也可以保持正常显示。所以本发明提供的驱动方法可以保证在相邻的两次充电中，所有的子像素都保持正常的显示电压，保证画面的正常显示。[0045]也可以设定每三个扫描顺序为一个循环，相邻三次充电时间内，每次扫描顺序都不同，但是每次充电时间中都优先对上一次充电时间不足的子像素进行充电。具体的，第一充电顺序为先对红色子像素、然后对绿色子像素充电，最后对蓝色子像素充电；第二充电顺序为先对蓝色子像素、然后对红色子像素充电，最后对绿色子像素充电；第三充电顺序为先对绿色子像素、然后对蓝色子像素充电，最后对红色子像素充电。所述第一扫描顺序、第二扫描顺序和第三扫描顺序循环进行。
[0046]每三个扫描顺序还可以为以下顺序:第一充电顺序为先对红色子像素、然后对蓝色子像素充电，最后对绿色子像素充电；第二充电顺序为先对绿色子像素、然后对红色子像素充电，最后对蓝色子像素充电；第三充电顺序为先对蓝色子像素、然后绿色子像素充电，然最后对红色子像素充电。所述第一扫描顺序、第二扫描顺序和第三扫描顺序循环进行。
[0047]需要说明是，在其他实施例中，可以采用红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素的其他的组合方式来进行充电。
[0048]同时，本发明还提供一种液晶显示器，所述液晶显示器包括如上所述的像素单元阵列。
[0049]综上所述，本发明提供了一种液晶显示器的驱动方式，通过充电时优先使三个子像素中的两个子像素充电到所需的电压，下一次充电时优先使另一个子像素充电到所需的电压，在解析度增加，刷新频率不变的情况下，保证子像素不会因为充电不足而出现色差，以此提高显示画面的质量。
[0050]上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
【权利要求】
1.一种液晶显示器的驱动方式，所述液晶显示器包括多个像素单元，每个像素单元包括三个子像素，其特征在于，在一次充电中优先对像素单元中的任意两个子像素充电，再对第三个子像素进行充电，所述第三个子像素在下一次充电时优先，在一次充电中，优先充电的两个子像素的充电时间相同并且大于第三个子像素的充电时间，其中所述一次充电是指一个像素单元中三个子像素单元都进行了一次充电。
2.如权利要求1所述的液晶显示器的驱动方式，其特征在于，所述像素单元中的三个子像素共用一条数据线，并分别连接三条扫描线。
3.如权利要求1所述的液晶显示器的驱动方式，其特征在于，所述像素单元中的三个子像素共用一条扫描线，并分别连接三条数据线。
4.如权利要求1所述的液晶显示器的驱动方式，其特征在于，所述三个子像素分别为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
5.如权利要求4所述的液晶显示器的驱动方式，其特征在于，每次充电时，优先充电的两个子像素中包括绿色子像素。
6.如权利要求4所述的液晶显示器的驱动方式，其特征在于，相邻两次充电顺序不同，分别对前一次充电时间中最后充电的子像素优先充电，并依次循环充电。
7.如权利要求6所述的液晶显示器的驱动方式，其特征在于， 第一充电顺序为:先对红色子像素、然后对绿色子像素充电，最后再对蓝色子像素充 电； 第二充电顺序为:先对蓝色子像素、然后对绿色子像素充电，最后再对红色子像素充电； 所述第一充电顺序和第二充电顺序循环进行。
8.如权利要求6所述的液晶显示器的驱动方式，其特征在于， 第一充电顺序为:先对蓝色子像素、然后对绿色子像素充电，最后再对红色子像素充电； 第二充电顺序为:先对红色子像素、然后对绿色子像素充电，最后再对蓝色子像素充电； 所述第一充电顺序和第二充电顺序循环进行。
9.如权利要求4所述的液晶显示器的驱动方式，其特征在于，相邻三次充电顺序不同，分别对前一次充电时间中最后充电的子像素优先充电，并依次循环充电。
10.如权利要求9所述的液晶显示器的驱动方式，其特征在于， 第一充电顺序为先对红色子像素、然后对绿色子像素充电，最后对蓝色子像素充电； 第二充电顺序为先对蓝色子像素、然后对红色子像素充电，最后对绿色子像素充电； 第三充电顺序为先对绿色子像素、然后对蓝色子像素充电，最后对红色子像素充电； 所述第一充电顺序、第二充电顺序和第三充电顺序循环进行。
11.如权利要求9所述的液晶显示器的驱动方式，其特征在于， 第一充电顺序为先对红色子像素、然后对蓝色子像素充电，最后对绿色子像素充电； 第二充电顺序为先对绿色子像素、然后对红色子像素充电，最后对蓝色子像素充电； 第三充电顺序为先对蓝色子像素、然后绿色子像素充电，然最后对红色子像素充电； 所述第一充电顺序、第二充电顺序和第三充电顺序循环进行。
12.一种液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器包括呈行列排列的多个子像素，其中同一行的子像素颜色相同并且连接同一扫描线，不同颜色的子像素行间隔排列； 所述液晶显示器使用权利要求1~2和4~11中任意一项所述的液晶显示器的驱动方式进行驱动。
13.一种液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器包括呈行列排列的多个子像素，其中同一列的子像素颜色相同并且连接同一数据线，不同颜色的子像素列间隔排列，所述每条数据线和一个薄膜晶体管的漏极相连接，连接同一颜色子像素的数据线的薄膜晶体管的栅极连接至同一驱动信号，相邻三条连接不同颜色子像素的数据线的薄膜晶体管的源极连接至同一数据信号； 所述液晶显示器使用权利要求1和3~11中任意一项所述的液晶显示器的驱动方式进行驱动。
【文档编号】G09G3/36GK103996384SQ201310753492
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】李元, 杨贤艳 申请人:厦门天马微电子有限公司, 天马微电子股份有限公司