[发明专利]驱动具有三栅式排列的液晶显示面板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及驱动LCD(液晶显示)面板的方法，更具体地说，涉 及用于驱动其中每一像素包含多个子像素的LCD面板的技术。

背景技术

典型的彩色液晶显示设备包括按行和列规律地排列的多个像素。 彩色液晶显示设备通过控制每一像素内的子像素的透射比和/或反射 比，显示带有所需色调、亮度和色度的各种颜色的所需图像。在典型 的LCD面板中，每一像素包括分别与光的三种基色有关的三个子像素。 在下文中，描述其中每一像素包括分别与红、绿和蓝有关的R、G和B 子像素的彩色液晶显示设备。

在典型的液晶显示设备中，从背光发出的光穿透各个子像素内的 液晶和滤色器。来自背光的透射光的强度由液晶的透射比而定，以及 液晶的透射比由施加到液晶的驱动电压而定。施加到液晶的驱动电压 由例如驱动液晶显示面板的信号线的源极驱动器(或漏极驱动器)控 制。

每一子像素包括TFT(薄膜晶体管)，并且TFT在液晶显示面板 上以行和列排列。以行横向排列的TFT的栅极电极共同连接到单个引 线。类似地，以列纵向排列的TFT的源极电极共同连接到单个引线。 通常，连接到栅极电极的引线称为栅极线或扫描线。类似地，连接到 源极电极的引线称为源极线或信号线。TFT的漏极电极每个都连接到 像素电极，所述像素电极通过由在像素电极和公共电极间填充的液晶 形成的液晶电容与公共电极相对。应注意到，根据LCD面板内的TFT 的极性，可以互换源极电极和漏极电极的连接。

信号线彼此平行排列，以及扫描线也彼此平行排列。信号线和扫 描线彼此正交交叉，并且一个子像素，即，一个TFT，位于信号线和 扫描线的每一交叉点。

由一个或多个栅极驱动器顺序地驱动扫描线。在通常操作中，同 时仅驱动一个扫描线。另一方面，由一个或多个源极驱动器驱动信号 线，并且将信号线同时驱动到所需的电压电平。即，通过由栅极驱动 器和源极驱动器驱动的源极电极和栅极电极，使连接到某一扫描线的 子像素同时经受液晶的透射比的变化。

当栅极驱动器驱动所选择的扫描线时，打开连接到被选线的TFT， 并且源极驱动器同时将信号线驱动到所需电压电平。通过连接到信号 线的TFT，将由源极驱动器提供的驱动电压馈送到各个子像素内的液 晶电容。用这种方式，控制与被选扫描线有关的每一子像素内的液晶 的透射比，以便实现每一子像素的所需亮度。

在下文中，描述每一像素内的三个子像素的排列。如本领域所公 知的，在每一像素内沿信号线排列三个子像素的排列有效地降低液晶 显示设备的制造成本。在下文中，这种排列称为三栅式排列。对一个 液晶显示设备，三栅式排列使信号线的数量有效地降低到1/3，尽管使 扫描线的数量增加两倍。信号线的数量的降低使得用于源极驱动器的 成本降低，并且由此降低整个液晶显示设备的成本，尽管栅极驱动器 的成本增加。

图1是示例说明液晶显示面板内的子像素的示例性排列的框图。 最左列中排列的数字与各个扫描线有关，以及最上行中排列的数字与 各个信号线有关。实线表示像素的边界，以及虚线表示每一像素内的 子像素的边界。在每一像素内，通过在水平方向中延伸的扫描线，在 垂直方向中排列R、G和B子像素。

图2是具有三栅式排列的液晶显示面板内的像素的电路图。平行 地水平排列栅极线G1至G4，以及平行地垂直排列信号线S1和S2。 三个晶体管的漏极电极分别连接到R、G和B子像素。这些晶体管T 的栅极电极分别连接到扫描线G1至G3。晶体管T的源极电极连接到 信号线S1。

图3是示例说明液晶显示设备的示例性结构的框图。在该液晶显 示设备中，在单个半导体芯片内，单片地集成源极驱动器和栅极驱动 器。这种结构更适宜用于移动设备，诸如移动蜂窝电话。

日本公开专利申请No.JP-A-Heisei 10-228263公开了一种液晶显示 设备，其中，每一像素包含沿同一信号线排列的三个子像素。在该液 晶显示设备中，将每一帧周期划分成多个半帧。每一帧内的半帧的数 量大于或等于液晶显示设备的基色的数量。在每一半帧中对扫描线扫 描时，对每预定数量的扫描线驱动一个扫描线，跳过其余扫描线。在 每一半帧中，固定对各个基色将驱动的扫描线的数量的比率。应注意 到，在驱动液晶显示面板中，在对扫描线扫描中包括扫描线跳过的该 驱动技术不常见。