专利名称：液晶显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置及其驱动方法，尤其涉及一种液晶显示装置及其驱动 方法。
背景技术：
最近几年，显示技术发生了显著的变化。传统的CRT显示器正在逐渐地被平 板显示器所取代，其中最常见的平板显示器就是薄膜晶体管液晶显示器 (TFT-LCD)，它具有功耗低、重量轻、驱动电压小等优点。但是TFT-LCD由于液 晶本身的物理特性使其在动画表现的反应速度上较传统CRT慢，虽然通过采用过 驱动(Overdrive)技术，已经能够有效将液晶响应时间縮减到一帧时间以内。但 是由于液晶面板的显示模式是保持式(Hold Type)，因此即使液晶响应时间达到 理想的0ms，由于人眼视觉特性，仍然会有运动拖尾等显示缺陷。目前有两种方法 可以有效消除液晶运动图像拖尾的现象， 一种是模拟CRT显示的脉冲驱动方式， 另外一种是通过运动估计和运动补偿的方法在各显示帧之间插入运算帧，提高面 板的刷新频率，通过研究，如果刷新频率达到480Hz，则可以完全消除运动拖尾的 缺陷。现在业界已经开始普遍使用双倍画面刷新频率(120Hz),但是现行的结构 将衍生出不少问题。例如每一列水平线的打开时间长度将减半，尤其在高分辨率 的情况下，充电时间会非常短，容易导致充电不足。并且为了获得最佳显示效果， 普遍采用点反转(Dot Inversion)或者2V1H的反转驱动方式，源极驱动器的输 出正负极反转速率也将是原来的两倍，系统总功耗将会成倍增长，产生大量热问 题，将会直接影响系统的可靠性。
图1为现有上下分区显示面板结构图，显示装置的显示面板分为上半区面板 109，下半区面板110，分别由两侧的第一栅极驱动器102和第二栅极驱动器103 来独立控制水平扫描线，由于分成了上下两区，因此必须使上下半区同步扫描。 上下两侧的第一源极驱动器104和第二源极驱动器105则分别控制上下半区的数 据写入。由于分成了上下两个半区，因此每条扫描线的打开时间仍然和旧有的60Hz
面板相同。这可以通过一个简单公式计算得到。假设面板的分辨率为M*N，也就是 有N行扫描线，则每条扫描线的打开时间为
<formula>formula see original document page 4</formula>Tf- 一每条扫描线打开时间 fV-一面板刷新率 N—一扫描线条数
对于上下分区的面板，由于扫描线条数只有一半，即N/2,但是刷新频率为两 倍，所以总的打开时间不变，仍然是Tf。如果面板没有进行上下区分，则打开时 间只有原来一半，充电时间会不足。但是如果面板采用了上下区分的设计，每条 数据线必须在中间断开，这样会导致修复线设计的困难。尤其是当面板很大，分 辨率很高的情况下，很容易在生产过程中产生工艺缺陷，这时修复线的设计就显 得尤其重要，因此必须克服上下分区的面板存在修复线设计困难的缺点。
在现有的技术中，已经有一些面板设计的方法被提出，中国专利 CN200200710002029.3给出了一种技术方案，请参考图2和图3,该技术方案将每个 RGB像素分成上下两个子像素，然后对子像素的TFT进行交叉排列，针对每个子像 素，各采用一根数据线进行串接。实际上通过将像素分成上下两个子像素后，面 板404的扫描线达到了原来的两倍，从时序控制器405中传送出来的面板数据是 相同的，也就是分别给上下两个子像素的数据是相同的。这种结构的面板设计， 实际上每根扫描线打开的时间仍然只有普通60Hz面板的一半，可以通过如下公式
计算得至<formula>formula see original document page 4</formula>
2N为该面板的扫描线数，除以2是因为两条扫描线会同时打开。 美国专利2007/0091044A1也给出了一种技术方案，请参考图4，该显示装置中 的显示面板由第一栅极驱动器150L和第二栅极驱动器150R控制第一源极驱动器 141和第二源极驱动器142分别对奇数行像素和偶数行像素进行写入，由于像素排 列采用交叉方式，因此这种面板结构设计可以通过列反转(Column Inversion)的 方式获得点反转(Dot Inversion)的显示效果。但是对于增加扫描线的打开时间， 则没有任何帮助，而且由于扫描驱动器没有通过扫描线连接在一起，会产生严重 的RC延迟效应。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种液晶显示装置及其驱动方法，在一帧内将
每行充电时间进行倍增，不增加RC延迟，且易于设计修复线。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种液晶显示装置，包括
液晶面板，包括n行m列成矩阵分布的像素，每一行像素由一条栅极线连接，每 一列像素由两条数据线按奇偶行连接；
第一/第二栅极驱动器，驱动所述栅极线； 第一/第二源极驱动器，分别驱动所述奇偶行上的数据线； 时序控制器，控制所述栅极驱动器，第一源极驱动器和第二源极驱动器； 其中，m和n为自然数。
上述的液晶显示装置中，其中，所述第一/第二栅极驱动器通过所述栅极线直接 连接。
上述的液晶显示装置中，其中，所述奇数行数据线和偶数行数据线交替设置在像 素左右两边。
上述的液晶显示装置中，其中，所述连续两行数据线交替设置在像素左右两边。 本发明为解决上述技术问题还提供一种液晶显示装置方法，包括以下步骤
a) 对每一帧数据，时序控制器分别提供相邻奇偶两行数据给第一源极驱动器和 第二源极驱动器；
b) 第一/第二栅极驱动器同时导通所述相邻奇偶两行上的TFT;
c) 在相邻奇偶两行上的TFT选通的时间内，第一源极驱动器和第二源极驱动器
分别对奇偶行的像素进行充电；
d) 重复步骤a， b和c，直至输出所有行的数据。
本发明对比现有技术有如下的有益效果本发明液晶显示装置中的第一源极驱动 器和第二源极驱动器可分别对液晶显示面板上的奇数行和偶数行上的像素进行充 电，当奇数行上的像素进行充电时，偶数行上的像素也可同时进行充电，这样， 在一帧内，将现有液晶显示装置架构内的每行充电时间进行倍增，从而达到提高 像素充电时间的目的。由于数据线上下贯通面板，因此相比上下分区的面板，可 以很方便的设计修复线，可以大大提高面板良率。此外，由于第一/第二栅极驱动
器通过所述栅极线直接连接，同时驱动TFT，可以进一步减少RC延迟。
图1为现有上下分区显示面板结构图。
图2为图1所示显示面板驱动系统框架图。
图3为现有的驱动系统和像素排列图。
图4为现有的另一种面板像素排列图。
图5为本发明实施例一中第一种面板结构图。
图6为图5的时序控制信号图。
图7为本发明实施例一中数据处理过程图。
图8为本发明实施例一中第二种面板结构图。
图9为本发明实施例一中第三种面板结构图。
图IO为本发明实施例二中面板结构图。
图11为图10的时序控制信号图。
图中-
101时序控制器 104第一源极驱动器 107第二像素区 110下半区面板 150L第一栅极驱动器 302第二源极驱动器 403扫描驱动器
102第一栅极驱动器 105第二源极驱动器 108第三像素区 141第一源极驱动器 150R第二栅极驱动器 401第一源极驱动器 据显示面板
103第二栅极驱动器 106第一像素区 109上半区面板 142第二源极驱动器 301第一源极驱动器 402第二源极驱动器 405时序控制器
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图5为本发明实施例一中第一种面板结构图，图6为图5的时序控制信号图。 请参考图5和图6，在本实施例中，该面板结构包括两大部分，即驱动系统部 分和显示面板部分。驱动系统部分包括时序控制器(TCON) 101，第一栅极驱动器
102，第二栅极驱动器103，第一源极驱动器104，第二源极驱动器105;显示面板 部分则包括多个第一像素 区106，如果面板显示分辨率为M*N，则像素的数量 将为M求附3，乘3是因为每个像素都有RGB的3个单色子像素组成，当然，由于现 在面板越来越大，每个单色子像素有时又可以包括至少两个子像素，可以分成左 右两部分或者上下两部分等，那样面板设计会复杂一点，但是这些都不影响本发 明的使用。时序控制器101包括ME/MC和时序发生器、数据处理器等部分，为驱 动系统的核心部件。第一源极驱动器104与数据线Dl、 D3、……D3m-1相连接， 第二源极驱动器'105与数据线D2、 D4……D3m相连接，而第一栅极驱动器102与 第二栅极驱动器103通过扫描线直接连接在一起，这样可以大大减少由于栅极线 导致的栅极延迟效应。图6为从时序控制器TC0N101中输出的时序信号，其中DE 为数据使能信号，STV1为行起始信号，CPV为行时钟信号，OE为输出使能信 号，TP为数据读入信号，栅极扫描信号G1、 G2在栅极时钟信号下同时打开，依 次下来G3、G4也在下一个CPV下同时打开，由第一源极驱动器104往G1、G3、G5…… GN-1打开的像素行写入数据，由第二源极驱动器105往G2、 G4、 G6……GN打开的 像素行写入数据。
图7为本发明实施例一中数据处理过程图。
请参见图7，下面是对流程中各步骤的详细描述
步骤S201: —帧显示信号输入，进入步骤S202;
步骤S202:数据输入到TCON中，在TCON中进行ME/MC，获得所需要插入的中 间帧，实现数据倍增，接下来进入S203;
步骤S203:将数据进行分割，若是奇数列数据进入步骤S2041，若是偶数列 数据则进入步骤S2042;
步骤2041:奇数列数据输入到第一数据驱动器104中，进入步骤2051;
步骤2042:偶数列数据输入到第二数据驱动器105中，进入步骤2052;
步骤2051:在面板上显示奇数列数据；
步骤2052:在面板上显示偶数列数据；
经过上述步骤即完成一帧数据显示，循环处理各数据帧完成数据显示。由于 第一源极驱动器104和第二源极驱动器105分别交叉控制半个面板，而且两个栅 极驱动器是同时打开的，因此可以使每帧图像显示时，数据写入时间达到普通面
板设计的两倍，以120Hz面板刷新率、画面显示分辨率为M*N为例，普通面板设
计下，每根扫描线打开时间为
r" =l/(120xA0 = l/120W
而采用本方法，每根扫描线打开时间则为
r/2 =l/(120x(AT/2)) = l/607V
为普通设计的两倍，与上下分区的设计相等，但是比上下分区的设计在结构 设计上更简单，更有利于修复线的设计和良率的提高。
通过对面板的像素排列进行改变，可以获得更加简单的驱动方法。请参考图8， 将第一像素区106的排列方式进行修改，改成第二像素区107，如虚线线框所包围 的部分所示，将奇数行像素数据线设置在左边，像素TFT源极与之相连，偶数行 像素的数据线设置在右边，像素TFT的源极与之相连，这样每行像素之间实现了 交叉耦接的方式，这种结构可以采用Column Inversion写入数据进行驱动获得类 似Dot Inversion的效果，其他数据处理方式都不改动。
图8所示方式还可以另外再做一下简单修改，如图9所示的第三像素区108。 将连续两行的数据线设置在左边，像素TFT源极与之相连，接着连续两行的数据 线设置在右边，像素TFT的源极与之相连，以此类推，这样每两行像素之间实现 了交叉耦接的方式，这种结构也可以采用Column Inversion写入数据进行驱动获 得类似2VlH那样的Dot Inversion的效果。
当显示面板的金属材料性能得到大幅度提高后，每根金属线的RC延迟都可以 降低到非常小的程度，则不需要将左右栅极扫描线连接在一起，采用左右同时驱 动以减少RC延迟的做法，而是直接采用单边驱动即可。如图10所示，第一扫描 驱动器301和第二扫描驱动器302之间没有直接连接在一起。这样对时序控制要 求更加简单，由于两个驱动器是独立的，由第一数据驱动器104和第一扫描驱动 器301独立控制一半像素，由第二数据驱动器105和第二扫描驱动器302独立控 制另外一半像素，因此时序图可以改成如图ll所示，即奇数行扫描线和偶数行扫 描线同时打开，分别写入数据，这样每根扫描线的打开时间与前面实施例中两根 扫描线同时打开的时间是相同的。如果画面刷新频率为120Hz,则每根扫描线的打 开时间有1/60N秒，N为扫描线数，仍然为普通120Hz面板的两倍。当然刷新频率 更高时依此类推。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领 域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此 本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
1、一种液晶显示装置，包括液晶面板，包括n行m列成矩阵分布的像素，每一行像素由一条栅极线连接，每一列像素由两条数据线按奇偶行连接；第一/第二栅极驱动器，驱动所述栅极线；第一/第二源极驱动器，分别驱动所述奇偶行上的数据线；时序控制器，控制所述第一/第二栅极驱动器，第一/第二源极驱动器；其中，m和n为自然数。
2、 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第一/第二栅极驱 动器通过所述栅极线直接连接。
3、 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述奇数行数据线和 偶数行数据线交替设置在像素左右两边。
4、 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，连续两行数据线交替 设置在像素左右两边。
5、 一种对权利要求1至4任一项所述的液晶显示装置的驱动方法，包括以下步骤a) 对每一帧数据，时序控制器分别提供相邻奇偶两行数据给第一源极驱动器和 第二源极驱动器；b) 第一/第二栅极驱动器同时导通所述相邻奇偶两行上的TFT;c) 在相邻奇偶两行上的TFT选通的时间内，第一源极驱动器和第二源极驱动器 分别对奇偶行的像素进行充电；d) 重复步骤a， b和c，直至输出所有行的数据。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示装置及其驱动方法，该液晶显示装置包括液晶面板，包括n行m列成矩阵分布的像素，每一行像素由一条栅极线连接，每一列像素由两条数据线按奇偶行连接；第一/第二栅极驱动器，驱动所述栅极线，所述第一/第二栅极驱动器通过所述栅极线直接连接；第一/第二源极驱动器，分别驱动所述奇偶行上的数据线；时序控制器，控制所述第一/第二栅极驱动器，第一/第二源极驱动器。本发明提供的液晶显示装置及其驱动方法在一帧内将每行充电时间进行倍增，不增加RC延迟，且易于设计修复线。
文档编号G09G3/36GK101359143SQ20081020060
公开日2009年2月4日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者姚华文, 张晓建, 建 施 申请人:上海广电光电子有限公司