专利名称：液晶显示器的驱动器的制作方法
本申请涉及液晶显示器，特别涉及液晶显示器的驱动器，其中控制施加到相邻的两个扫描线的驱动信号使一个数据线将一个视频信号发送到两个像素，由此与常规的液晶显示器相比，将数据线的数量减少了一半。
液晶显示器通常由上板和下板以及密封在两个板之间的液晶组成。上板有一个黑底矩阵、公共电极以及显示在其上形成的颜色的滤色层R、G和B。在下板上，排列有数据线和栅极线，相互交叉，形成矩阵形的像素区。每个像素区包括一个薄膜晶体管和一个像素电极。
图1是一般的液晶显示器的剖面图。参考图1，每一个由从扫描线(栅极线)延伸出的栅电极、由数据线延伸出的源和漏电极S和D组成的薄膜晶体管以矩阵形式排列在下板1上，具有预定的距离。连接到每个薄膜晶体管2的漏电极D的像素电极2a形成在每个像素区中。上板3有以网形形成在其上的黑底矩阵层4，以阻止光线透射到除像素区2a之外的区域。显示颜色的R、G、B滤色层5形成在黑底矩阵层4之间。公共电极6形成在滤色层5和黑底矩阵层4上。
图2示出了常规液晶显示器的结构。参考图2，液晶显示器包括由上板和下板以及密封其间以显示图像的液晶组成的显示板部分21、由每个都将驱动信号在行方向施加到板部分21的栅极驱动器GD组成的栅极驱动器部分22、以及由每个都将驱动信号在列方向提供到板部分21的源极驱动器SD组成的源极驱动器部分23。
下面参考附图介绍常规的液晶显示器及其驱动电路。图3示出了常规液晶显示器的结构。参考图3，多个扫描线G1、G2、...、Gn-1、Gn排列在行方向中，具有预定的距离，多个数据线D1、D2、...、Dn-1、Dn与扫描线交叉地排列着。薄膜晶体管T1形成在每个扫描线与每个数据线交叉的部分。像素电极C1c连接到每个薄膜晶体管T1。因此，驱动电压依次地施加到扫描线以导通薄膜晶体管，对应数据线的信号电压通过导通的薄膜晶体管施加到像素电板。
图4示出了施加到常规液晶显示器扫描线的驱动信号的波形。参考图4，驱动信号依次地施加到扫描线，从在一帧期间的第一个G1开始到第n个Gn，对应数据线的信号电压通过由对应的扫描线导通的薄膜晶体管传递到像素电极，由此显示一幅图像。
图5A示出了常规液晶显示器的源极驱动器的结构，图5B示出了源极驱动器的工作波形。显示在图5A中的源极驱动器为384通道6位驱动器。即，它有R、G、B数据项，每个为6位，它的列线数量为384。参考图5A，源极驱动器包括移位寄存器51、采样锁存器52、保持锁存器53、数字/模拟(D/A)转换器54以及放大器55。移位寄存器51根据源脉冲时钟HCLK移动水平同步信号脉冲HSYNC，以将锁存时钟输出到采样锁存器52。根据由移位寄存器51提供的锁存时钟，采样锁存器52按列线采样和锁存数字R、G和B数据项。
响应加载信号LD，保持锁存器53同时接收并锁存由采样锁存器52锁存的R、G和B数据项。D/A转换器54将存储在保持锁存器53中的数字R、G和B数据转换为模拟R、G和B数据信号。放大器55放大模拟R、G和B数据信号的电流，并将它们发送到数据线。即，对数字R、G、B数据采样和保持，转换为模拟R、G和B数据，然后进行电流放大准备输出。这里，如果保持锁存器53保持对应于第n行线的R、G、B数据，那么采样锁存器52采样第(n+1)行线的R、G和B数据。
图6A示出了常规液晶显示器的栅极驱器的结构，图6B示出了栅极驱动器的输入和输出波形。参考图6A，栅极驱动器由移位寄存器61、电平移位器62以及输出缓冲器63组成。移位寄存器61根据栅极脉冲时钟VCLK移动垂直同步信号脉冲VSYNC，以依次地启动扫描线。电平移位器62依次地电平移动施加到扫描线的信号，以将它输出到输出缓冲器63。因此，依次地启动连接到输出缓冲器63的多个扫描线。
如上所述，在常规的液晶显示器中，驱动电压依次地施加到扫描线，以导通或截止每个都连接到每条数据线的薄膜晶体管，对应数据线的信号电压通过导通的薄膜晶体管传送到对应的像素区域，由此显示图像。
然而，以上提到的常规液晶显示器存在以下问题。当增加像素的数量以实现大尺寸高清晰度液晶显示器时，它的驱动器的数量和尺寸也增加，从而提高了成本。这导致了诸如驱动器和板之间连接之类的新问题。
因此，本发明致力于一种能够基本上消除由于现有技术的局限和不足造成的一个或多个问题的液晶显示器的驱动器。
本发明的一个目的是提供一种驱动液晶显示器的驱动器，这种液晶显示器能够与常规液晶显示器相同清晰度地显示图像，而它的数据线仅为常规液晶显示器的数据线数量的一半，由此降低了成本。
为达到本发明的目的，提供一种具有第一和第二板以及密封其间的液晶的液晶显示器，包括多个扫描线，在一个方向排列在第一板上；多个数据线，与扫描线交叉地排列在第一板上；第一和第二像素区，分别位于每个数据线的两侧；第一开关，选择性地将加载在对应数据线上的视频信号传送到第一像素区；以及第二开关，选择性地将加载在数据线上的视频信号传送到第二像素区。
为达到本发明的目的，还提供一种驱动液晶显示器的源极驱动器，包括(n/3)时钟移位寄存器，移位起始脉冲以输出锁存时钟；第一采样锁存器，根据由移位寄存器发送的锁存时钟，采样和锁存对应于2n个列线之中奇数列线的数字视频信号；第二采样锁存器，根据由移位寄存器输出的锁存时钟，采样和锁存对应于2n个列线之中偶数列线的数字视频信号；保持锁存器，根据第一加载信号，接收并锁存第一采样锁存器中存储的数据，并根据第二加载信号，接收并锁存第二采样锁存器中存储的数据；D/A转换器，将存储在保持锁存器中的、对应于奇数列线的数字视频信号或对应于偶数列线的数字视频信号转换为模拟数据信号；以及放大器，放大由D/A转换器提供的、对应于奇数列线的模拟视频信号或对应于偶数列线的模拟视频信号的电流。
为达到本发明的目的，还提供一种驱动液晶显示器的栅极驱动器，包括移动寄存器，根据栅极脉冲时钟移动起始脉冲；逻辑电路，选择性地接收移位寄存器的多个输出信号，对它们进行逻辑运算并将其输出；电平移位器，将逻辑电路的输出移动到预定的电平，以依次地输出它；以及输出缓冲器，依次地将电平移动的信号施加到扫描线。
应该理解本发明的简要介绍和以下的详细说明都为示例性的和说明性的，意在进一步说明所要求保护的发明。
为进一步理解本发明所提供的并引入作为本说明书组成部分的附图示出了本发明的实施例，并和说明部分一起用于介绍本发明的原理在附图中
图1为一般液晶显示器的剖面图；图2简要地示出了一般液晶显示器的结构；图3示出了常规液晶显示器的结构；图4示出了施加到常规液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形；图5A示出了常规液晶显示器的源极驱动器的结构；图5B示出了常规液晶显示器的源极驱动器的工作波形；图5A示出了常规液晶显示器的栅极驱动器的结构；图6B示出了常规液晶显示器的栅极驱动器的工作波形；图7A示出了根据本发明第一实施例的液晶显示器的结构；图7B示出了施加到图7A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形；图8A示出了根据本发明第二实施例的液晶显示器的结构；图8B示出了施加到图8A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形；图9A示出了根据本发明第三实施例的液晶显示器的结构；图9B示出了施加到图9A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形；图10A示出了根据本发明第四实施例的液晶显示器的结构；图10B示出了施加到图10A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形；图11A示出了根据本发明第五实施例的液晶显示器的结构；图11B示出了施加到图11A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形；图12A示出了根据本发明第六实施例的液晶显示器的结构；图12B示出了施加到图12A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形；图13A示出了根据本发明第七实施例的液晶显示器的结构；图13B示出了施加到图13A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形；图14A示出了根据本发明第八实施例的液晶显示器的结构；图14B示出了施加到图14A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形；图15A示出了根据本发明的液晶显示器的源极驱动器的结构；图15B示出了图15A的源极驱动器的工作波形；
图16A示出了根据本发明另一实施例的液晶显示器的源极驱动器的结构；图16B示出了图16A的源极驱动器的工作波形；图17A示出了根据本发明的液晶显示器的栅极驱动器的结构；图17B示出了图17A的液晶显示器的栅极驱动器的工作波形；图18示出了根据本发明液晶显示器的视频信号写顺序和视频信号的极性。
现在对显示在附图中的本发明的优选实施例进行详细介绍。
根据本发明的液晶显示器特征在于，控制施加到相邻两个扫描线的驱动信号以使一个数据线将视频信号发送到位于其两侧的像素区，以减少数据线的数量。
图7A示出了根据本发明第一实施例的液晶显示器的结构。参考图7A，多个扫描线G1、G2、...、Gn-1、Gn按行方向排列，而多个数据线D1、D2、...、Dn-1、Dn按列方向排列，与扫描线交叉。在每个扫描线与每个数据线交叉的部分，传送视频信号的第一和第二开关71和73分别位于数据线左侧和右侧的像素区。第一和第二像素电极71c和73c分别连接到第一和第二开关71和73。这里，每个第一和第二开关最好由N型或P型薄膜晶体管构成。
下面参考图7A的“X”部分详细介绍本发明的液晶显示器的结构。位于数据线D1左侧的第一开关71包括源极或漏极连接到数据线D1并且栅极连接到对应的扫描线G1的第一薄膜晶体管71a，以及栅极连接到下一个扫描线G2的第二薄膜晶体管71b，第二薄膜晶体管71b与第一薄膜晶体管71a串联。第二薄膜晶体管71b连接到第一像素电极71c，以便根据第一和第二薄膜晶体管71a和71b的ON/OFF操作，有选择地将视频信号传递到第一像素电极。
位于数据线D1右侧的第二开关73包括栅极连接到对应的扫描线G1并且源极或漏极连接到数据线D1的第三薄膜晶体管73a，以及栅极连接到对应的扫描线G1的第四薄膜晶体管73b，第四薄膜晶体管73b与第三薄膜晶体管73a串联。这里，第二开关73可以仅由第三薄膜晶体管73a构成。
在根据本发明第一实施例的，如上构成的液晶显示器中，下面参考图7B所示的波形介绍将视频信号传送到第一和第二像素电极的过程。图7B示出了施加到根据本发明第一实施例的液晶显示器的扫描线上的驱动信号的波形。
参考图7B，一个水平周期分为两个部分(a)和(b)，在第一部分(a)期间，视频信号施加到位于数据线D1左侧和右侧的像素，在第二部分(b)期间，它仅施加到右侧的像素。即，在一个水平周期期间，第一扫描线G1接收‘高’信号，只在前半个水平周期期间(不一定是精确的半个周期)，即，部分(a)，第二扫描线G2接收‘高’信号，在后半个水平周期期间，即，部分(b)，接收‘低’信号。
因此，当第一扫描线G1和第二扫描线G2都处于‘高’状态时，第一开关71的第一和第二薄膜晶体管71a和71b以及第二开关73的第三和第四薄膜晶体管73a和73b都导通，将视频信号传递到第一和第二电极71c和73c。此后，将‘低’信号施加到第二扫描线G2，第二薄膜晶体管71b截止，由此视频信号没有发送到第一像素电极71c，仅传递到第二像素电极73c。
由于一个水平周期被分为两个部分(a)和(b)，如上所述，加载在一个数据线上的视频信号选择性地传递到右和左像素电极。因此，控制施加到扫描线的驱动信号使一个数据线将视频信号发送到它的左和右像素，由此与常规的液晶显示器相比，数据线的数量减少了一半。这也使源极驱动器的数量减少了一半。
图8A示出了根据本发明第二实施例的液晶显示器的结构。参考图8A，本实施例的液晶显示器与第一实施例的不同之处在于构成第一开关71的第一和第二薄膜晶体管71a和71b的栅极连接点。具体地，第一开关71包括源极或漏极连接到数据线D1并且栅极连接到与对应扫描线G1相邻的扫描线G2的第一薄膜晶体管71a，以及栅极连接到对应扫描线G1的第二薄膜晶体管71b，第二薄膜晶体管与第一薄膜晶体管71a串联。第二开关73与第一开关71有相同的结构。
在具有上述根据本发明第二实施例的结构的液晶显示器中，一旦具有图8B波形的驱动信号施加到扫描线，就按照从液晶板的上部移动到下部的顺序显示图像，对应的数据线将视频信号传递到位于它的左侧和右侧的像素，导致数据线总数的减少。
图9A示出了根据本发明第三实施例的液晶显示器的结构，图9B示出了施加到图9A的液晶显示器的扫描线上的驱动信号的波形。参考图9A，在本实施例中，第一开关71位于数据线D1的右侧，第二开关73位于它的左侧。即，在第三实施例中，第一开关71形成在数据线的右侧，而在第一和第二实施例中它位于数据线的左侧。
具体地，根据本发明第三实施例的液晶显示器包括在行方向排列的多个扫描线G1、G2、...、Gn-1、Gn，与扫描线交叉的多个数据线D1、D2、...、Dn-1、Dn，每个都位于与每个扫描线交叉的每个数据线右侧的第一开关71、每个都位于每个数据线左侧的第二开关73、每个都连接到每个第一开关71的第一像素电极71c、以及每个都连接到每个第二开关73的第二像素电极73c。
下面参考图9A的“X”部分详细介绍本发明第三实施例的液晶显示器的结构。在扫描线G1与数据线D1相互交叉的部分，第一开关71设置在数据线D1的右侧，构成第一开关71的第二薄膜晶体管71b连接到下一个扫描线G2。即，第一开关71包括源极或漏极连接到数据线D1并且栅极连接到对应的扫描线G1的第一薄膜晶体管71a，以及栅极连接到下一个扫描线G2的第二薄膜晶体管71b，第二薄膜晶体管与第一薄膜晶体管71a串联。
第二开关73位于数据线D1的左侧，并有两个薄膜晶体管。具体地，第二开关73包括源极或漏极连接到数据线D1并且栅极连接到对应的扫描线G1的第三薄膜晶体管73a，以及栅极连接到对应的扫描线G1的第四薄膜晶体管73b，第四薄膜晶体管与第三薄膜晶体管73a串联。这里，第二开关73可以由单个薄膜晶体管构成。
根据本发明第三实施例的、结构如上所述的液晶显示器，由具有图9B所示波形的驱动信号驱动。参考图9B，在一个水平周期期间，第一扫描线G1接收‘高’信号，同时在对应于前半个水平周期的部分(a)期间，第二扫描线G2接收‘高’信号，但在部分(b)期间，即，后半个水平周期期间接收‘低’信号。当‘高’信号施加到第一和第二扫描线G1和G2时，构成第一和第二开关71和73的薄膜晶体管都导通，将视频信号传递到第一和第二像素电极71c和73c。当‘高’信号施加到第一扫描线G1并且‘低’信号施加到第二扫描线G2时，第一开关71的第二薄膜晶体管截止，由此视频信号不能传递到第一像素电极71c，仅发送到第二像素电极73c。以此方式，按照从液晶板的上部移动到下部的顺序显示对应的图像。
图10A示出了根据本发明第四实施例的液晶显示器的结构。图10B示出了施加到图10A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形。参考图10A，根据本发明的第四实施例的液晶显示器与第三实施例的不同之处是构成第一开关71的第一和第二薄膜晶体管71a和71b的栅极连接点。即，在第四实施例中，第一开关71的第一薄膜晶体管71a的栅极连接到与对应扫描线G1相邻的扫描线G2，而在第三实施例中，第一开关71的第二薄膜晶体管71b的栅极连接到扫描线G2。
具体地，根据本发明第四实施例的第一开关71包括源极或漏极连接到数据线D1并且栅极连接到下一个扫描线G2的第一薄膜晶体管71a，以及栅极连接到对应的扫描线G1的第二薄膜晶体管71b，第二薄膜晶体管71b与第一薄膜晶体管71a串联。因此，一旦具有图10B波形的驱动信号施加到扫描线，对应的视频信号就可以选择性地提供到分别位于数据线D1左侧和右侧的像素。按照从液晶板的上部移动到下部的顺序显示对应于视频信号的图像。
图11A示出了根据本发明第五实施例的液晶显示器的结构，图11B示出了施加到图11A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形。参考图11A，第五实施例与第一到第四实施例的不同之处是其中形成构成第一和第二开关的薄膜晶体管的位置。
在本发明的第一到第四实施例中，薄膜晶体管和像素电极位于数据线D1、D2、...、Dn-1、Dn与扫描线G1、G2、...、Gn-1、Gn交叉的部分，依次地从第一扫描线与数据线交叉的第一交叉部分开始直到第(n-1)扫描线与数据线交叉的第(n-1)交叉部分。薄膜晶体管和像素电极没有形成在第n扫描线与数据线交叉的部分。
另一方面，在本发明的第五实施例中，薄膜晶体管和像素电极没有设置在第一扫描线与数据线交叉的部分，而是依次位于从第二扫描线与数据线交叉的第二交叉部分开始直到第n个扫描线与数据线交叉的第n个交叉部分的部分上。
此外，在第五实施例中，形成在第(n-1)扫描线与数据线交叉部分的四个薄膜晶体管中的一个连接到第(n-1)扫描线，而在第一到第四实施例中，它连接到第n扫描线。当具有图11B波形的驱动信号施加到第五实施例的液晶显示器的扫描线时，按照从液晶板的下部移动到上部的顺序显示对应的图像。在被分为两个部分(a)和(b)的一个水平周期中，为扫描线提供驱动信号，如图11B所示，由此视频信号可以选择性地施加到分别位于每个数据线左侧和右侧的像素。
下面详细介绍本发明的第五实施例。参考图11A，多个扫描线G1、G2、...、Gn-1、Gn排列在一个方向上，多个数据线D1、D2、...、Dn-1、Dn与扫描线交叉。第一和第二开关71和73分别形成在每个数据线的左侧和右侧。第一和第二开关71和73的每一个都由薄膜晶体管组成，每个薄膜晶体管为N型或P型薄膜晶体管。位于数据线D1左侧的第一开关71的第二薄膜晶体管71b的栅极连接到第(n-1)扫描线，它的第一薄膜晶体管71a的栅极连接到第n扫描线。形成在每个数据线右侧的第二开关73包括第三和第四薄膜晶体管，两者都连接到第n扫描线。这里，第二开关73可以由单个薄膜晶体管构成。
下面参考图11A的“X”部分更详细地介绍本发明第五实施例的液晶显示器的工作原理。如图11B所示，在一个水平周期期间，扫描线Gn接收‘高’信号，并且仅在它的前半部分(a)期间，前一扫描线Gn-1接收‘高’信号。在对应的扫描线Gn和前一扫描线Gn-1都处于‘高状态’时，构成第一和第二开关71和73的薄膜晶体管都导通，将对应的视频信号传递到第一和第二像素电极71c和73c。
当在水平周期的后半部分(b)期间，‘低’信号施加到前一扫描线Gn-1，第一开关71的第二薄膜晶体管截止，没有将视频信号传送到第一像素电极71c。此时，位于数据线右侧的开关73保持导通状态，将视频信号传递到第二像素电极73c。如上所述，视频信号可以选择性地传送到分别形成在每个数据线左侧和右侧的像素，导致数据线的总数减少一半。
图12A示出了根据本发明第六实施例的液晶显示器的结构，图12B示出了施加到图12A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形。本发明的第六实施例与第五实施例的不同之处是构成第一开关71的第一和第二薄膜晶体管71a和71b的栅极连接点。即，在第六实施例中，第一薄膜晶体管71a的栅极连接到第(n-1)扫描线Gn-1，第二薄膜晶体管71b的栅极连接到第n扫描线Gn，而在第五实施例中，第一薄膜晶体管71b的栅极连接到第n扫描线Gn，第二薄膜晶体管71b的栅极连接到第(n-1)扫描线。这里，第二开关73与第五实施例中的开关结构相同。
一旦图12B所示的驱动信号施加到扫描线，来自对应数据线的视频信号就可以选择性地传递到位于数据线左侧和右侧的像素。此外，与第五实施例中一样，按照从液晶板的下部移动到上部的顺序显示对应的图像。
图13A示出了根据本发明第七实施例的液晶显示器的结构，图13B示出了施加到图13A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形。根据本发明第七实施例的液晶显示器以下面的方式构成，如图13A所示，第一和第二开关分别位于每个数据线的左侧和右侧。即，第七实施例的液晶显示器包括在一个方向排列的多个扫描线G1、G2、...、Gn-1、Gn，与扫描线交叉的多个数据线D1、D2、...、Dn-1、Dn，形成在每个数据线两侧并由对应的扫描线和上一个扫描线控制的第一和第二开关71和73、以及分别连接到第一和第二开关71和73的第一和第二像素电极73a和73c。
下面参考图13A的“X”部分作更详细介绍。第一开关71包括源极或漏极连接到数据线D1并且栅极连接到对应的扫描线Gn的第一薄膜晶体管71a，以及栅极连接到上一个扫描线Gn-1的第二薄膜晶体管71b，第二薄膜晶体管与第一薄膜晶体管串联。第二开关73包括源极或漏极连接到数据线D1并且栅极连接到对应的扫描线Gn的第三薄膜晶体管73a，以及栅极连接到对应的扫描线Gn的第四薄膜晶体管73b，第四薄膜晶体管73b与第三薄膜晶体管73a串联。第二开关73可以仅由第三薄膜晶体管73a构成。当具有图13B的波形的驱动信号施加到如上构成的液晶显示器的扫描线时，按照从液晶板的下部移动到上部的顺序显示对应的图像。这与第五和第六实施例中的操作相同。
图14A示出了根据本发明第八实施例的液晶显示器的结构，图14B示出了施加到图14A的液晶显示器的扫描线的驱动信号的波形。本发明的第八实施例与第七实施例的不同之处是构成第一开关71的第一和第二薄膜晶体管71a和71b的栅极连接点。即，根据本发明第八实施例的第一开关71包括源极或漏极连接到数据线D1并且栅极连接到对应扫描线Gn的前一个扫描线Gn-1的第一薄膜晶体管71a，以及栅极连接到对应扫描线Gn的第二薄膜晶体管71b，第二薄膜晶体管71b连接到第一薄膜晶体管71a。这里，第二开关73与根据第七实施例的第二开关结构相同。
在具有图14B的波形的驱动信号施加到根据第八实施例如上构成的液晶显示器的扫描线时，按照从液晶板的下部移动到上部的顺序显示图像。如上所述，本发明的液晶显示器可将视频信号传递到位于每个数据线左侧和右侧的像素，导致数据线的总数减少一半。这也使施加驱动信号到每个数据线的源极驱动器的数量减少一半。
下面介绍驱动根据本发明的液晶显示器的电路。
首先，需要一种具有能满足本发明数据线数量减少了的液晶显示器的结构的源极驱动器。即，当为384条数据线时，要求驱动本发明的液晶显示器的源极驱动器能够处理对应于总共768条线的视频信号。为此，可以将源极驱动器构造成图15A所示的那样。图15A示出了根据本发明一个实施例的源极驱动器。图15A的源极驱动器包括单元数量为常规源极驱动器的采样锁存器的单元数量两倍的采样锁存器。这是由于虽然源极驱动器驱动384条数据线，但它处理对应于768条线的图像数据。
参考图15A，本发明的源极驱动器包括128时钟移位寄存器151，根据源极脉冲时钟HCLK移动水平同步信号脉冲以输出锁存器时钟；第一采样锁存器152，根据由移位寄存器151发出的锁存器时钟在768条列线中采样和锁存对应于奇数列线的数字R、G和B数据；第二采样锁存器152a，在768条列线中采样和锁存对应于偶数列线的数字R、G和B数据；保持锁存器153，分别根据第一和第二加载信号LDO和LDE，接收和锁存分别存储在第一和第二采样锁存器152和152a中的数据项；D/A转换器154，将存储在保持锁存器153中对应于奇数列线的数字R、G和B数据或对应于偶数列线的数字数据转换为模拟数据信号；以及放大器155，放大由D/A转换器154提供的对应于奇数列的模拟R、G和B数据信号或对应于偶数列的模拟数据信号。
根据本发明第一实施例的源极驱动器有采样和锁存总共768条线中对应于奇数列线的图像数据的第一采样锁存器152，以及采样和锁存对应于偶数列线的图像数据的第二采样锁存器152a。对于被分为两个部分的一个水平周期，在前半个水平周期期间(不一定是精确的半个周期)，通过第一采样锁存器152采样和锁存对应于奇数列线的R、G和B数据，在后半个周期期间，通过第二采样锁存器152a采样和锁存对应于偶数列线的R、G和B数据。由此，可以采样768条列线的R、G和B数据。
划分为奇数列线数据和偶数列线数据、由第一和第二采样锁存器152和152a锁存的数字视频信号依次传送到保持锁存器153。具体地，存储在第一采样锁存器152中的图像数据根据第一加载信号LDO装入保持锁存器153中，而存储在第二采样锁存器152a中的图像数据根据第二加载信号LDE装入保持锁存器153中。装入保持锁存器153内的数字R、G和B数据通过D/A转换器154转换为模拟信号，由放大器155放大。在前半个水平周期期间，对应于奇数列线的R、G和B数据施加到液晶显示板准备显示，在后半个水平周期期间，偶数列线的R、G和B数据施加到显示板准备显示。
图15B示出了图15A的源极驱动器的工作波形。从图15B可以得知，在一个水平周期期间，采样的奇数列数据和采样的偶数列数据装入保持锁存器153内。
图16A示出了根据本发明另一实施例的源极驱动器的结构。图16A的源极驱动器具有第一和第二采样锁存器162和162a、第一和第二保持锁存器163和163a、第一和第二D/A转换器164和164a、以及第一和第二放大器165和165a，用于在一个水平周期期间，将图像数据施加到液晶板，将图像数据分为奇数列数据和偶数列数据。此外，根据本发明第二实施例的源极驱动器包括将两个放大器165和165a的输出选择性地传递到数据线的开关166。
第一采样锁存器162采样对应奇数列线的图像数据，而第二采样锁存器162a采样偶数列线的图像数据。由第一采样锁存器162锁存的奇数列线的图像数据根据加载信号LD装入第一保持锁存器163。另一方面，由第二采样锁存器162a锁存的偶数列线的图像数据根据加载信号LD装入第二保持锁存器163a。存储在第一保持锁存器163中的数字图像数据由第一D/A转换器164转换为模拟信号，而存储在第二保持锁存器163a中的数字图像数据由第二D/A转换器164a转换为模拟信号。这里，第一和第二D/A转换器164和164a将对应于奇数列线的图像数据和偶数列线的图像数据分别转换为模拟信号。
转换的对应于奇数和偶数列线的模拟视频信号分别由第一和第二放大器165和165a放大。在前半个水平周期期间，对应于奇数列线的模拟视频信号在开关166的操作下施加到数据线。另一方面，在后半个周期期间，对应于偶数列线的模拟视频信号根据开关166施加到数据线。这里，在前半个水平周期期间，开关166将第一放大器165的输出电连接到数据线D1、D2、...、Dn-1、Dn，而在后半个周期期间，它将第二放大器165a的输出电连接到数据线。
如上所述，根据本发明另一实施例的源极驱动器由两个采样锁存器、保持锁存器、D/A转换器以及放大器组成，由此使用n条列线施加对应于2n条列线的视频信号。
下面介绍驱动根据本发明的液晶显示器的栅极驱动器。图17A示出了根据本发明第一实施例的栅极驱动器。参考图17A，栅极驱动器包括移位寄存器171、逻辑电路172、电平移位器173以及输出缓冲器174。移位寄存器171根据栅极脉冲时钟VCLK移动垂直同步信号脉冲VSYNC。逻辑电路172由多个3输入OR门OR1、OR2、...ORn组成，每个选择性地接收移位寄存器171的三个输出并对它们进行逻辑运算。
根据本发明的预定实施例，第一个3输入OR门OR1接收来自移位寄存器171的S1到Sn的输出S1、S3以及S4，第二个接收输出S3、S5和S6，第三个接收输出S5、S7以及S8。从第四个3输入OR门到最后一个的每一个也以此方式接收移位寄存器171的三个输出。电平移位器173依次地电平移位施加到扫描线的信号，以将电平移位的信号发送到输出缓冲器174。因此，连接到输出缓冲器174的多个扫描线依次地启动。下面参考图17B介绍根据本发明的第一实施例的栅极驱动器的操作。
参考图17B，第一扫描线G1接收第一OR门OR1的输出波形，第二扫描线G2接收第二OR门OR2的输出波形。以此方式，第一扫描线到最后一个依次地被启动。这里，在一个水平周期期间，施加到扫描线G1、G2、...、Gn-1、Gn的每个信号重复‘高’和‘低’状态。这与图7B到图10B所示的驱动信号之一的波形相同。
同时，显示在图17A中的OR门以不同的方式接收移位寄存器171的输出。例如，第一OR门接收输出S1和S2，第二OR门接收输出S1、S3和S4，第三个接收输出S3、S5和S6等。从第四个OR门到最后一个的每一个也以此原则接收移位寄存器的三个输出。此时，施加到扫描线的驱动信号有图17B的下部分中显示的波形G1′、G2′和G3′。
如上所述，本发明的在一个水平周期期间由如上构成的栅极驱动器和源极驱动器分别将两个视频信号传送到两个像素的液晶显示器减少了数据线的总数，由此降低了源极驱动器的数量。然而，由于在一个水平周期期间两个视频信号需要发送到两个像素，由此减少了视频信号传递到每个像素的线时间(line time)。这要求模拟电路的操作速度为常规电路的两倍。该问题显著地出现在点反向(dot inversion)中。因此，视频信号以图18中显示的方式写入到像素电极中。
视频信号以图18中所示的顺序写入。由于①和②为正信号，当写①时②被预充电。由此，可以仅在一个水平周期的半个周期期间进行充电。由于③和④的极性与①和②的极性相反，因此③和④需要较长的充电和放电时间。因此，在写①和②和写③和④之间的空白时间期间，通过数据线预充电或数据线之间的电荷共享，充电和放电时间减少。由于写③期间④被预充电，因此④的写时间没有问题。然而，在写③时存在问题。为解决该问题，控制在一个水平周期期间施加到扫描线的驱动信号的‘高’和‘低’部分(a)和(b)的幅值，以确保写③需要的时间。
根据本发明的液晶显示器及驱动电路有以下优点。首先，一个数据线将视频信号选择性地传递到位于它的左侧和右侧的两个像素，由此将数据线的数量减少了一半。这也将源极驱动器的数量减少了一半。因此，可以减小显示器的尺寸和制造成本。此外，与常规的显示器相比，在相同的尺寸上可以显示更多的图像，实现了高分辨率。
对本领域的技术人员来说，显然可以对本发明的液晶显示器及驱动电路进行各种修改和变形而不脱离本发明的精神或范围。由此，本发明覆盖落入本发明附带的权利要求书及等效物范围内的修改和变形。
权利要求
1.一种将视频信号施加到液晶显示器数据线的栅极驱动器，液晶显示器包括第一和第二板以及密封其间的液晶，栅极驱动器包括移位寄存器，根据栅极脉冲时钟移动垂直同步信号脉冲；逻辑电路，选择性地接收移位寄存器的多个输出信号，对它们进行逻辑运算并输出它们；电平移位器，将逻辑电路的输出移动到预定的电平，以依次地输出它；以及输出缓冲器，依次地将电平移动的信号施加到扫描线。
2.根据权利要求1的栅极驱动器，其中逻辑电路由OR门构成。
3.根据权利要求2的栅极驱动器，其中每个OR门为3输入OR门。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示器的栅极驱动器,具有较高的分辨率并能够以低成本制造。一种将视频信号施加到包括第一和第二板以及密封其间的液晶的液晶显示器的数据线的栅极驱动器,包括:移位寄存器,根据栅极脉冲时钟移动垂直同步信号脉冲;逻辑电路,选择性地接收移位寄存器的多个输出信号,对它们进行逻辑运算并输出它们;电平移位器,将逻辑电路的输出移动到预定的电平,以依次地输出它;以及输出缓冲器,依次地将电平移动的信号施加到扫描线。
文档编号G09G3/36GK1276590SQ001201
公开日2000年12月13日 申请日期2000年6月4日 优先权日1999年6月4日
发明者权五敬 申请人:权五敬