CN101206362A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示装置，包括可以由行反转驱动方案来点反转的像素单元。根据本发明的一个实施方式，液晶显示装置包括第一数据线、第二数据线、第一栅极线、第二栅极线、第三栅极线、沿着数据线中的一条紧邻布置并对应于不同颜色以形成像素的至少三个子像素、以及用于在水平周期中顺序地驱动第一、第二和第三栅极线的驱动集成电路。在水平周期中，提供到像素的第一子像素的第一信号具有与提供到像素的第二子像素的第二信号相反的极性，并具有与提供到像素的第三子像素的第三信号相同的极性。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明的实施方式涉及液晶显示装置，更具体而言，涉及可以通过减少数据线的数目来降低制造成本和功耗的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示(LCD)装置使用电场来控制液晶分子的透光率，由此显示图像。一般而言，LCD装置设有液晶面板(该液晶面板在两个玻璃基板之间具有液晶)、液晶单元矩阵、用于分别改变液晶单元中信号的开关器件、用于驱动液晶面板的驱动电路、以及用于将光导入液晶面板的背光单元。
近来，液晶面板的信号线的数目或电路部件的数目被减少以开发薄而轻、并且廉价的液晶显示装置。例如，韩国专利申请No.10-2003-0039972公开了一种玻璃上单芯片液晶显示装置(on-glass single-chip liquid crystaldisplay device)，其中将用于驱动LCD面板的一个集成驱动芯片安装在显示区域的周围以减小面板尺寸和装置的制造成本。
根据现有技术的玻璃上单芯片液晶显示装置具有以下缺点。单位像素中的颜色像素单元具有垂直条形结构，使得颜色像素单元沿着液晶显示面板的水平方向(栅极线方向)布置。每个颜色像素单元需要独立的数据线。因为集成驱动芯片的尺寸随着数据线数目的增加而增加，因此仅很小尺寸的液晶显示装置，例如，分辨率为360×160的小尺寸液晶显示装置，可以利用玻璃上单芯片液晶显示装置。为获得更高分辨率的装置，玻璃上单芯片液晶显示装置需要额外的电路，例如，选择电路，来减小数据线的数目。当使用选择电路时，根据栅极线的激活周期中的时间分割来分割模拟像素数据，然后将模拟像素数据提供到多条数据线，使得像素数据的充电时间减少。这样，当使用选择电路时，LCD面板的分辨率受像素数据的充电时间限制。而且，对于每个水平线，从集成驱动芯片的各个通道输出的模拟像素数据交替地反转，这消耗了大量的功率。
发明内容
因此，本发明的实施方式旨在提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置基本消除了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。
本发明的实施方式的一个目的在于提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置通过减小数据线的数目从而能降低制造成本和功耗。
本发明的实施方式的另一目的在于提供一种具有改善的图像质量的液晶显示装置。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明中进行阐述，一部分特征或优点根据该说明变得清楚，或者可以通过实施本发明而获知。本发明的上述目的和其他优点可以由在说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构而实现并获得。
为了实现这些目的和其他优点，并且根据本文中所具体体现和广泛描述的发明宗旨，本发明提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：多条数据线，其包括彼此基本平行布置的第一数据线和第二数据线；多条栅极线，其包括彼此基本平行布置的第一栅极线、第二栅极线以及第三栅极线，该栅极线与该数据线相交；由栅极线和数据线的交叉限定的多个子像素，至少三个子像素与数据线中的一条紧邻布置，并对应于不同的颜色，以形成像素；以及用于在水平周期中顺序地驱动第一、第二和第三栅极线的驱动集成电路，其中在水平周期期间，提供到像素的第一子像素的第一信号具有与提供到像素的第二子像素的第二信号相反的极性，并具有与提供到像素的第三子像素的第三信号相同的极性。
另一方案中，提供了一种驱动液晶显示装置的方法，该液晶显示装置具有多条数据线、多条栅极线以及多个由该数据和栅极线的交叉限定的像素，每个像素包括沿着数据线中的一条紧邻布置的三个子像素，该方法包括：在第一帧的各个水平周期期间顺序地驱动三条栅极线，在第一帧期间向奇数数据线提供第一极性的视频信号，且在第一帧期间向偶数数据线提供第二极性的视频信号，其中，在水平周期中，且在各个像素中，提供到第一子像素的第一信号具有与提供到第二子像素的第二信号相反的极性，并具有与提供到第三子像素的第三信号相同的极性。
另一方案中，液晶显示装置包括m条栅极线，m是大于3的整数，n条数据线，n是大于2的整数，以及布置在第i栅极线和第i+1栅极线之间的多个第一颜色子像素、布置在第i+1栅极线和第i+2栅极线之间的多个第二颜色子像素、和布置在第i+2栅极线和第i+3栅极线之间的多个第三颜色子像素，其中，第一颜色子像素和第三颜色子像素与第1～n-1数据线中的一条相连，且第二颜色子像素与第2～n数据线相连。
另一方案中，液晶显示装置包括m条栅极线，m是大于6的整数，n条数据线，n是大于2的整数，以及顺序地布置在第i栅极线和第i+1栅极线之间的多个第一子像素，顺序地布置在第i+1栅极线和第i+2栅极线之间的多个第二子像素，顺序地布置在第i+2栅极线和第i+3栅极线之间的多个第三子像素，顺序地布置在第i+3栅极线和第i+4栅极线之间的多个第四子像素，顺序地布置在第i+4栅极线和第i+5栅极线之间的多个第五子像素，顺序地布置在第i+5栅极线和第i+6栅极线之间的多个第六子像素，其中，第一子像素、第二子像素、第五子像素以及第六子像素与第1～n-1数据线中的一条相连，且第三子像素和第四子像素与数据线的第2～n数据线相连，且其中第一子像素和第四子像素包括第一颜色子像素，第二子像素和第五子像素包括第二颜色子像素，且第三子像素和第六子像素包括第三颜色子像素。
另一方案中，液晶显示装置包括：液晶面板，该液晶面板具有在由m+1条数据线和n条栅极线限定的区域中形成的多个像素单元，该多个像素单元具有在数据线方向重复布置的三种颜色以及在栅极线方向布置的同样的颜色；栅极内置电路，其向液晶面板中形成的栅极线提供栅极导通电压；驱动集成电路，其形成在液晶面板中，驱动栅极内置电路，并向数据线提供以数据线为单位并以帧为单位反转的视频信号；以及柔性印刷电路，其把液晶面板连接到外部驱动***。
应该理解，上述总体性的描述和下面详细的描述都是示例性和说明性的，旨在进一步提供对所要求保护的本发明的解释。
附图说明
所包括的附图提供了对本发明进一步的理解并结合于此构成了本申请的一部分，这些附图示出了本发明的实施方式并与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中：
图1是根据本发明的第一实施方式的液晶显示装置的示意图；
图2是图1所示的驱动集成电路的示意性方框图；
图3是被图2所示的信号控制单元分类的数据信号的示意图；
图4是用于根据本发明的第一实施方式的液晶显示装置的驱动波形的示意图；
图5是根据本发明的第二实施方式的液晶显示装置的示意图。
具体实施方式
现将具体描述本发明的优选实施方式，在附图中例示了其实施例。
图1是根据本发明的第一实施方式的液晶显示装置的示意图。图1中，液晶显示装置包括液晶面板100，该液晶面板具有多个由数据线DL和栅极线GL的交叉限定的像素单元110。像素单元110包括沿着数据线方向或垂直方向交替布置的三种颜色，以及沿着栅极线或水平方向布置的相同颜色。
栅极内置电路120内置于液晶面板100中，用于驱动栅极线GL，并且，驱动集成电路130被安装到液晶面板100上，用于驱动栅极内置电路120，并向数据线DL提供视频信号。柔性印刷电路200连接在液晶显示面板100上，用于将液晶面板100连接到外部驱动***(未示出)。
液晶面板100包括相互面对结合在一起的下基板102和上基板104、位于下基板102和上基板104之间的用于维持固定的液晶盒间隙(cell gap)的间隔体(未示出)、以及填充在由该间隔体提供的液晶空间中的液晶层(未示出)。
下基板102包括对应于上基板104的显示区域和显示区域之外的非显示区域。下基板102的显示区域中，存在多个沿第一方向彼此平行并以预定间隔形成的数据线DL，多个沿第二方向彼此平行并以预定间隔形成的栅极线GL，以及在该多条数据线DL和栅极线GL限定的每个区域中形成的像素单元110。所述第一方向可以与第二方向垂直。提供视频信号的数据线DL的数目小于提供栅极导通电压的栅极线GL的数目。
每个像素单元110包括与栅极线GL和数据线DL相连的薄膜晶体管112，以及与该薄膜晶体管112相连的像素电极114。每个薄膜晶体管112包括与栅极线GL相连的栅极、与数据线DL相连的源极以及与像素电极114相连的漏极。薄膜晶体管112沿着数据线DL在其相对两侧交替地布置。也就是说，用于两个垂直相邻的像素单元110的薄膜晶体管112连接到不同的数据线DL。相应地，连接到奇数栅极线GL2n-1的薄膜晶体管112从第1～m数据线DL1～DLm向相应的像素电极114提供视频信号，且连接到偶数栅极线GL2n的薄膜晶体管112从第2～m+1数据线DL2～DLm+1向相应的像素电极114提供视频信号。像素电极114具有平行于数据线DL的短边，该短边比平行于栅极线GL的长边短。因此，像素电极114形成水平条形。
在下基板102的非显示区域，具有与多条栅极线GL中的每一个相连的栅极内置电路120，以及安装在非显示区域上的驱动集成电路130。上基板104包括滤色器、公共电极以及光屏蔽层。公共电极可以取决于液晶层的液晶而在下基板102上形成。滤色器形成为包括红色R滤色器、绿色G滤色器以及蓝色B滤色器，它们沿着数据线DL的方向交替地布置，且相同颜色的滤色器沿着栅极线GL方向布置。
公共电极可以形成在整个上基板104上，或者形成为与像素电极114相对的线形形状，以形成贯穿液晶层的垂直电场。或者，公共电极可以在下基板102上平行于像素电极114而形成，以形成横穿液晶层的水平电场。
光屏蔽层在上基板104上形成，以覆盖孔径区域之外的区域，该孔径区域覆盖了像素电极114。分别位于红色R滤色器、绿色G滤色器和蓝色B滤色器上的每个红色R、绿色G和蓝色B像素单元是一个彩色图像的单位像素。
柔性印刷电路200位于下基板102的非显示区域，并且连接到下基板102的焊盘部分。柔性印刷电路200把来自驱动***的输入功率Vin、源数据信号Data以及同步信号DE、DCLK、Hsync和Vsync发送到驱动集成电路130。此外，柔性印刷电路200可以包括安装在其上的无源元件，例如电阻器210、电容器220和电感器230。
驱动集成电路130安装到下基板102的非显示部分处的集成电路安装部分，该安装部分具有多个输入/输出焊盘。驱动集成电路130可以包括多个输入/输出突点，这些突点将分别电连接到集成电路安装部分处的输入/输出焊盘。此外，驱动集成电路130产生栅极驱动信号和数据控制信号。通过使用来自柔性印刷电路200的同步信号DE、DCLK、Hsync以及Vsync至少其中之一，驱动集成电路130将对应于水平同步信号Hsync一个周期的一个水平周期分割成第一到第三子周期。而且，驱动集成电路130将源数据信号Data排列成对应于第一到第三子周期的红色数据R、绿色数据G和蓝色数据B，并将该红色数据R、绿色数据G和蓝色数据B转换成模拟的视频信号，并向数据线DL提供该视频信号。
图2是图1所示的驱动集成电路的示意性框图。参考图2，驱动集成电路130包括信号转送单元310、第一功率产生单元320、时钟产生单元322、参考电压设置单元324以及第二功率产生单元326。驱动集成电路130还包括公共电压产生单元328、信号控制单元330、控制信号产生单元340、电压上拉电路350、灰度电压产生单元360以及数据转换单元380。信号转送单元310将来自柔性印刷电路200(图1所示)的源数据信号Data以及同步信号DE、DCLK、Hsync和Vsync转送到信号控制单元330。信号控制单元330控制信号转送单元310和驱动集成电路130中的其他电路的驱动。
时钟产生单元322产生用于驱动第一和第二功率产生单元320和326的时钟。第一功率产生单元320根据来自时钟产生电压322的时钟，通过使用来自柔性印刷电路200(图1所示)的输入功率Vin，来产生第一功率，即，第一和第二参考电压VSP和VSN。此外，柔性印刷电路200(如图1所示)上的无源元件，例如电阻器210、电容器220以及电感器230，通过电源信号线321a、321b和321c与第一功率产生单元320相连，并用于偏置第一功率产生单元320产生的第一和第二参考电压VSP和VSN或设置驱动集成电路130的可选功能。
第二功率产生单元326通过使用第一功率产生单元320产生的第一和第二参考电压VSP和VSN，来产生驱动液晶面板100所需的第二功率，即，第一和第二驱动电压Vdd和Vss、集成电路驱动电压Vcc、栅导通(gate-on)电压Von和栅截止(gate-off)电压Voff。
参考电压设置单元324设置从第一功率产生单元320向灰度电压产生单元360提供的第一和第二参考电压VSP和VSN的电平。公共电压产生单元328通过使用从第二功率产生单元326向柔性印刷板200上的无源元件提供的第一和第二驱动电压Vdd和Vss，来产生公共电压Vcom，以提供给液晶面板100的公共电极。柔性印刷电路200包括公共电压变化单元(未示出)，用于通过使用电阻器和电容器(未示出)中的至少一个来改变公共电压产生单元328所产生的公共电压Vcom。
信号控制单元330向控制信号产生单元340提供来自信号转送单元310的同步信号DE、DCLK、Hsync以及Vsync。控制信号产生单元340通过使用来自信号控制单元330的同步信号DE、DCLK、Hsync以及Vsync中的至少一个，来产生数据控制信号DST、DSC、DOE和DPS、栅极驱动信号RVst以及RCLK1～RCLKi。数据转换单元380包括移位寄存器381、锁存单元383、数字/模拟转换单元385、缓冲单元387以及选择单元389。
图3是由图2所示的信号控制单元分类的数据信号的示意图。参考图3，信号控制单元330还排列来自信号转送单元310的源数据信号，用于驱动液晶面板100，并向数据转换单元380提供排列后的数据。具体而言，信号控制单元330将来自信号转送单元310的一个水平周期的源数据信号排列成红色数据R、绿色数据G和蓝色数据B，以对应于第一到第三子周期1ST、2ST和3ST。
在一个水平周期的第一子周期1ST期间，信号控制单元330将排列后的红色数据R重新排列成奇数红色数据RO1～ROm/2，以提供到第1～m数据线DL1～DLm中的奇数数据线DL1、DL3...DLm-1，以及偶数红色数据RE1～REm/2，以提供到第1～m数据线DL1～DLm中的偶数数据线DL2、DL4...DLm。然后，在这一个水平周期的第二子周期2ST期间，信号控制单元330将排列后的绿色数据G重新排列成奇数绿色数据GO1～GOm/2，以提供至第2～m+1数据线DL2～DLm+1中的偶数数据线DL2、DL4...DLm，以及偶数绿色数据GE1～GEm/2，以提供到第2～m+1数据线DL2～DLm+1中的奇数数据线DL3、DL5...DLm+1。类似地，在这一个水平周期的第三子周期3ST期间，信号控制单元330将排列后的蓝色数据B重新排列成奇数蓝色数据BO1～BOm/2，以提供到第1～m数据线DL1～DLm中的奇数数据线DL1、DL3...DLm-1，以及偶数蓝色数据BE1～BEm/2，以提供到第1～m数据线DL1～DLm中的偶数数据线DL2、DL4...DLm。
信号控制单元330还向控制信号产生单元340提供从信号转送单元310输出的同步信号DE、DCLK、Hsync和Vsync。通过使用从信号控制单元330输出的同步信号DE、DCLK、Hsync和Vsync的至少其中之一，控制信号产生单元340产生数据控制信号DST、DSC、DOE和DPS、栅极驱动信号RVst、以及RCLK1～RCLKi。数据控制信号DST、DSC、DOE和DPS包括用于控制数据转换单元380的数据起始信号DST、数据偏移时钟DSC、数据输出信号DOE和数据极性信号DPS。控制信号产生单元340向相邻数据线DL提供不同极性的视频信号，并以至少一个帧为单位，产生数据极性信号，用于反转提供到数据线DL的视频信号的极性。控制信号产生单元340产生列转换类型的数据极性信号DSP，该信号以数据线为单位并以至少一个帧为单位反转视频信号的极性。
栅极驱动信号RVst和RCLK1～RCLKi包括栅极起始信号RVst以及用于驱动栅极内置电路120的第1～i时钟信号RCLK1～RCLKi。第1～i时钟信号RCLK1～RCLKi具有顺序延迟的相位，使得第1～i时钟信号RCLK1～RCLKi分别具有在各个子周期中导通薄膜晶体管的脉冲宽度。取决于栅极内置电路120，第1～i时钟信号RCLK1～RCLKi可以具有2个、4个、6个、8个或10个相位中的任意一种。
通过使用从第二功率产生单元326提供的栅极导通电压Von和栅截止电压Voff，电压上拉电路350上拉从控制信号产生单元340提供的栅极驱动信号RVst以及RCLK1～RCLKi的电平。栅极导通电压Von是用于导通各个单元110的薄膜晶体管112的电压，栅截止电压Voff是用于截止各个单元110的薄膜晶体管112的电压。通过下基板102的非显示区域处的栅极驱动信号传输线140，电压上拉电路350向栅极内置电路120提供上拉后的栅极驱动信号Vst以及CLK1～CLKi。
灰度电压产生单元360分割来自第一功率产生单元320的第一和第二参考电压VSP和VSN，以产生多个灰度电压，并向数据转换单元380提供该多个灰度电压。如果源数据信号Data具有N位，则该多个灰度电压产生2N个正极性灰度电压和2N个负极性灰度电压。
移位寄存器381根据来自控制信号产生单元340的数据移位时钟DSC顺序移位数据起始信号DST，以产生移位信号SS。移位寄存器381可以是双向移位寄存器，它根据来自信号控制单元380的方向信号以相反的方向驱动。
响应于来自移位寄存器381的移位信号SS，锁存电路383顺次锁存来自信号控制单元330的一行的数据RGB，并根据来自控制信号产生单元340的数据输出信号DOE，向数字/模拟转换电路385提供锁存的一行的数据RData。
通过使用来自灰度电压产生单元360的多个正极性灰度电压和负极性灰度电压，数字/模拟转换单元385将从锁存单元383提供的锁存数据RData转换成正极性和负极性视频信号PVS和NVS。数字/模拟转换单元385从该多个正极性灰度电压中选择对应于锁存数据RData的灰度值的一个灰度电压作为正极性视频信号PVS，并从该多个负极性灰度电压中选择对应于锁存数据RData的灰度值的一个灰度电压作为负极性视频信号。
通过柔性印刷电路200的无源元件，使用来自第一功率产生单元320的第一和第二驱动电压Vdd和Vss，缓冲电路387缓冲该正极性和负极性视频信号PVS和NVS。例如，将数据线DL上的负载计算在内，缓冲电路387放大该正极性和负极性视频信号PVS和NVS。
根据来自控制信号产生单元340的数据极性信号DPS，选择单元389选择从缓冲单元387提供的正极性或负极性视频信号PVS或NVS，并通过第1～m+1输出通道，向数据线DL提供所选的视频信号。例如，根据数据极性信号DPS，从选择单元389输出的视频信号的极性以该输出通道为单位并以帧为单位反转。
再次参考图1，栅极内置电路120在形成薄膜晶体管112的过程中一起形成在下基板102的非显示区域中，且栅极内置电路120分别与多条栅极线GL相连。响应于从驱动集成电路130提供的上拉后的栅极驱动信号Vst以及CLK1～CLKi，栅极内置电路120在每个子周期中产生栅极导通电压Von，并顺序向栅极线GL提供该栅极导通电压Von。例如，通过在下基板102的非显示区域形成的多个栅极驱动信号传输线140，驱动集成电路130向栅极内置电路120提供上拉后的栅极驱动信号Vst和CLK1～CLKi。
图4是用于根据本发明的第一实施方式的液晶显示装置的驱动波形的示意图。结合图1，参考图4描述根据本发明的第一实施方式的液晶显示装置的示例性驱动。例如，第一水平周期分割成第一到第三子周期，且在这些子周期中顺序地显示红色、绿色和蓝***，以混合红色、绿色和蓝***而一起显示一个彩***。
在第一水平周期的第一子周期，对于第1～m数据线DL1～DLm，与向第一栅极线GL1提供栅极导通电压Von同步地，向奇数数据线DL_odd提供正极性红***信号R+，且向偶数数据线DL_even提供负极性红***信号R-。因此，对于第一水平线中的像素单元110，奇数像素单元110显示对应于正极性红***信号R+的红***，且偶数像素单元110显示对应于负极性红***信号R-的红***。
在第一水平周期的第二子周期，对于第2～m+1数据线DL2～DLm+1，与向第二栅极线GL2提供栅极导通电压Von同步地，向奇数数据线DL_odd提供正极性绿***信号G+，且向偶数数据线DL_even提供负极性绿***信号G-。因此，对于第二水平线中的像素单元110，奇数像素单元110显示对应于负极性绿***信号G-的绿***，且偶数像素单元110显示对应于正极性绿***信号G+的绿***。这样，沿着垂直方向相邻的第一和第二水平线中像素单元110上显示的视频信号具有彼此不同的极性。
在第一水平周期的第三子周期，对于第1～m数据线DL1～DLm，与向第三栅极线GL3提供栅极导通电压Von同步地，向奇数数据线DL_odd提供正极性蓝***信号B+，且向偶数数据线DL_even提供负极性蓝***信号B-。因此，对于第三水平线中的像素单元110，奇数像素单元110显示对应于正极性蓝***信号B+的蓝***，且偶数像素单元110显示对应于负极性蓝***信号B-的蓝***。这样，沿着垂直方向相邻的第二和第三水平线中像素单元110上显示的视频信号具有彼此不同的极性。
因此，在第一水平周期期间，顺序地在子周期中显示红色、绿色和蓝***以混合红色、绿色和蓝***，从而一起显示一个彩***。类似地，每个水平周期中，像素单元以与上述第一水平周期相同的方法显示一个彩***。然后，在下一帧，如上所述，视频信号的极性反转。
相应地，因为各个像素单元110上的薄膜晶体管112沿着数据线DL在其相对两侧交替布置，所以从驱动集成电路130提供到液晶面板100的具有列反转类型极性模式的视频信号以点反转类型极性模式显示。
图5是根据本发明的第二实施方式的液晶显示装置的示意图。如图5所示，第二实施方式的液晶显示装置类似于第一实施方式，只是各个像素单元110的布置不同。因此，下面的对第二实施方式的解释将集中于各个像素单元110的布置。根据本发明的第二实施方式的液晶显示装置的其他部分与如上所述的第一实施方式的对应部分相同。
如图5所示，沿在相邻数据线DL在其相对两侧布置的每两个像素单元110交替地连接到该相邻数据线DL中的一条。例如，连接到第4k-3(k是整数)栅极线GL4k-3的各个像素单元110连接到左侧的紧邻的数据线；且连接到第4k-2栅极线GL4k-2的各个像素单元110连接到左侧的紧邻的数据线；另一方面，连接到第4k-1栅极线GL4k-1的各个像素单元110连接到右侧的紧邻的数据线；且连接到第4k栅极线GL4k的各个像素单元110连接到右侧的紧邻的数据线。
向与相应像素单元相连的数据线提供从集成电路130输出的视频信号。此时，视频信号的极性以数据线为单位并以至少一个帧为单位反转。相应地，因为用于各个像素单元110的每两个薄膜晶体管112沿着数据线在其相对两侧交替布置，从驱动集成电路130提供到液晶面板100的具有列反转类型极性模式的视频信号以垂直两点反转类型极性模式显示。此时，两点反转类型极性模式的视频信号的极性以每两个像素单元为单位并以数据线为单位反转。
根据本发明的第二实施方式，驱动集成电路130提供的视频信号以垂直两点反转类型在液晶面板100上显示，从而通过防止点闪烁缺陷而改善了图像质量。而且，根据本发明的第二实施方式，驱动集成电路130提供的视频信号的极性以至少一个帧为单位反转，从而增加了各个像素单元110的充电时间并防止了视频信号延迟。
如上所述，根据本发明的实施方式的液晶显示装置，组成具有水平条形结构的像素单元的单位像素在垂直方向布置，由此使数据线的数目减少三分之一。因此，除了用于小尺寸的液晶显示装置之外，根据本发明的实施方式的液晶显示装置还能用于大尺寸的液晶显示装置。
如上所述，根据本发明的实施方式的液晶显示装置，各个像素单元110上的每一个或两个薄膜晶体管112沿数据线DL在其相对两侧交替地布置。这并不限于上述解释。例如，沿着相邻数据线DL在其相对两侧布置的每三个用于各像素单元110的薄膜晶体管112可以交替地连接到该相邻数据线DL中的一条数据线。
因此，根据本发明的实施方式的液晶显示装置具有如下优点。首先，使用一个内置于液晶面板中的驱动集成电路来驱动液晶面板，这降低了单位成本并减小了液晶显示装置的厚度。其次，以数据线为单位并以帧为单位反转视频信号的极性，这能够实现功耗的降低。第三，减少视频信号的极性变化，这提供了足够的视频信号充电周期并改善了图像质量。第四，沿着水平方向布置像素单元能够使数据线数目减少高达三分之一，由此除可用于小尺寸液晶显示装置之外，还可以用于大尺寸液晶显示装置。第五，具有列反转类型极性模式的视频信号以垂直两点反转类型显示，由此通过防止诸如点闪烁之类的缺陷而改善了图像质量。第六，从驱动集成电路提供的视频信号的极性以至少一个帧为单位反转，从而增加了各个像素单元110的充电时间，并防止视频信号的延迟，由此改善了图像质量。
而且，根据本发明的一个实施方式，液晶显示装置以行反转方案驱动从而对其中的像素电极进行点反转。例如，基于根据本发明的一个实施方式的像素单元的布置，液晶显示装置以行反转方案驱动，从而获得一点反转驱动方案的效果。或者，基于根据本发明的另一实施方式的像素单元的布置，液晶显示装置以行反转方案驱动，从而获得两点反转驱动方案的效果。
此外，仅使用一个驱动集成电路来驱动液晶面板，这减小了柔性印刷电路的尺寸，并降低了柔性印刷电路的单位成本。而且，内置于液晶面板中的驱动栅极线的栅极驱动器使得无需使用栅极驱动器集成电路、栅极柔性印刷电路以及栅极印刷电路板。而且，仅利用液晶面板制造工艺、驱动集成电路安装工艺以及柔性印刷电路连接工艺来制造液晶显示装置，这实现了简化的制造工艺，由此减少了缺陷率。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下可以在包括本发明实施方式的液晶显示装置中做出多种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖对本发明的这些修改和变化，只要这些修改和变化落入所附的权利要求及其等同物的范围内。
本申请要求2006年12月20日提交的韩国专利申请No.10-2006-0130763和2007年4月19日提交的韩国专利申请No.10-2007-0038226的优先权，在此通过引用而并入其内容。

Claims (32)

1.一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：
多条数据线，包括彼此基本平行布置的第一数据线和第二数据线；
多条栅极线，包括彼此基本平行布置的第一栅极线、第二栅极线和第三栅极线，该栅极线与数据线交叉；
多个子像素，由栅极线和数据线的交叉定义，至少三个子像素沿着数据线中的一条紧邻布置并对应于不同的颜色，以形成像素；以及
驱动集成电路，用于在水平周期中顺序地驱动第一、第二和第三栅极线，其中在水平周期中，提供到像素的第一子像素的第一信号具有与提供到像素的第二子像素的第二信号相反的极性，并具有与提供到像素的第三子像素的第三信号相同的极性。
2.权利要求1所述的装置，其中第一、第二和第三子像素沿着第一数据线依次布置。
3.权利要求2所述的装置，其中每个子像素包括开关元件，且用于布置在第一和第二数据线之间的子像素的所述开关元件交替地连接到第一和第二数据线中的一方。
4.权利要求1所述的装置，其中第一子像素沿着第一数据线布置在第二和第三子像素之间。
5.权利要求4所述的装置，其中每个子像素包括开关元件，且用于布置在第一和第二数据线之间的子像素的每两个所述开关元件交替地连接到第一和第二数据线中的一方。
6.权利要求1所述的装置，该装置还包括：
栅极驱动电路，用于从驱动集成电路接收栅极驱动信号，并用于向栅极线提供该栅极驱动信号。
7.权利要求1所述的装置，其中驱动集成电路包括：
信号转送单元，其用于转送和同步来自驱动***的数据信号；
第一功率产生单元，其用于产生第一功率；
第二功率产生单元，其用于使用该第一功率产生第二功率；
公共电压产生单元，其用于使用该第二功率，产生施加到公共电极的公共电压；
信号控制单元，其用于排列来自信号转送单元的数据信号并控制所述驱动集成电路；
控制信号产生单元，其用于使用来自信号控制单元的同步信号，来产生数据控制信号和栅极驱动信号；
上拉电路，其用于使用该第二功率来上拉栅极驱动信号的电平，并向栅极内置电路提供上拉后的栅极驱动信号；
灰度电压产生单元，其用于使用该第一功率产生多个灰度电压；以及
数据转换单元，其用于使用该多个灰度电压，将从信号控制单元提供的排列后的数据信号转换成视频信号。
8.权利要求7所述的装置，其中驱动集成电路还包括：
时钟产生单元，其用于产生驱动第一和第二功率产生单元的时钟；以及
电平设置单元，其用于设置从第一功率产生单元提供的第一功率的电平。
9.权利要求7所述的装置，其中信号控制单元将一个水平周期分割成第一到第三子周期，并将一个水平周期的数据信号排列成对应于各个子周期的第一到第三颜色数据。
10.一种驱动液晶显示装置的方法，该液晶显示装置具有多条数据线、多条栅极线以及由该数据线和栅极线的交叉限定的多个像素，每个像素包括沿着数据线中的一条紧邻布置的三个子像素，该方法包括：
在第一帧的各个水平周期中顺序地驱动三个栅极线；
在第一帧期间向奇数数据线提供第一极性的视频信号；以及
在第一帧期间向偶数数据线提供第二极性的视频信号，其中在水平周期中且在各个像素中，提供到第一子像素的第一信号具有与提供到第二子像素的第二信号相反的极性，并具有与提供到第三子像素的第三信号相同的极性。
11.权利要求10所述的方法，该方法还包括：
在第二帧期间向奇数数据线提供第二极性的视频信号；以及
在第二帧中向偶数数据线提供第一极性的视频信号。
12.权利要求10所述的方法，其中第一、第二和第三子像素沿着数据线依次布置。
13.权利要求10所述的方法，其中第一子像素沿着数据线布置在第二和第三子像素之间。
14.权利要求10所述的方法，其中对子像素进行点反转或两点反转。
15.一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：
m条栅极线，m是大于3的整数；
n条数据线，n是大于2的整数；以及
布置在第i栅极线和第i+1栅极线之间的多个第一颜色子像素，布置在第i+1栅极线和第i+2栅极线之间的多个第二颜色子像素，以及布置在第i+2栅极线和第i+3栅极线之间的多个第三颜色子像素，其中，第一颜色子像素和第三颜色子像素与第1～n-1数据线中的一条相连，且第二颜色子像素与第2～n数据线相连。
16.权利要求15所述的装置，其中第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素分别包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
17.权利要求15所述的装置，其中在第一帧期间，奇数数据线和偶数数据线分别接收具有第一极性的第一帧数据信号和具有第二极性的第一帧数据信号，且在第二帧期间，奇数数据线和偶数数据线分别接收具有第二极性的第二帧数据信号和具有第一极性的第二帧数据信号。
18.一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：
m条栅极线，m是大于6的整数；
n条数据线，n是大于2的整数；以及
顺序地布置在第i栅极线和第i+1栅极线之间的多个第一子像素，顺序地布置在第i+1栅极线和第i+2栅极线之间的多个第二子像素，顺序地布置在第i+2栅极线和第i+3栅极线之间的多个第三子像素，顺序地布置在第i+3栅极线和第i+4栅极线之间的多个第四子像素，顺序地布置在第i+4栅极线和第i+5栅极线之间的多个第五子像素，顺序地布置在第i+5栅极线和第i+6栅极线之间的多个第六子像素，
其中，第一子像素、第二子像素、第五子像素以及第六子像素与第1～n-1数据线中的一条相连，且第三子像素和第四子像素与第2～n数据线相连，以及
其中第一子像素和第四子像素包括第一颜色子像素，第二子像素和第五子像素包括第二颜色子像素，且第三子像素和第六子像素包括第三颜色子像素。
19.权利要求18所述的装置，其中第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素分别包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
20.权利要求18所述的装置，其中在第一帧期间，奇数数据线和偶数数据线分别接收具有第一极性的第一帧数据信号和具有第二极性的第一帧数据信号，且在第二帧期间，奇数数据线和偶数数据线分别接收具有第二极性的第二帧数据信号和具有第一极性的第二帧数据信号。
21.一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：
液晶面板，其具有在由m+1条数据线和n条栅极线限定的区域中形成的多个像素单元，该像素单元具有在数据线方向上重复布置的三种颜色和在栅极线方向上布置的相同颜色；
栅极内置电路，其向液晶面板中形成的栅极线提供栅极导通电压；
驱动集成电路，其形成在液晶面板中，驱动栅极内置电路，并向数据线提供以数据线为单位和以帧为单位反转的视频信号；以及
柔性印刷电路，其将该液晶面板连接到外部驱动***。
22.权利要求21所述的装置，其中每个像素单元具有与数据线平行的短边，该短边比平行于栅极线的长边短。
23.权利要求22所述的装置，其中像素单元沿着数据线在其相对两侧交替地布置。
24.权利要求23所述的装置，其中像素单元交替地连接到相邻的数据线，
连接到奇数栅极线的各个像素单元与一侧的相邻数据线相连；以及
连接到偶数栅极线的各个像素单元与另一侧的相邻数据线相连。
25.权利要求23所述的装置，其中，每两个像素单元交替地连接到相邻的数据线，
连接到第4k-3栅极线的各个像素单元连接到一侧的紧邻的数据线，其中k为1～n/4；
连接到第4k-2栅极线的各个像素单元连接到所述一侧的紧邻的数据线；
连接到第4k-1栅极线的各个像素单元连接到另一侧的紧邻的数据线；并且
连接到第4k栅极线的各个像素单元连接到所述另一侧的紧邻的数据线。
26.权利要求23所述的装置，其中驱动集成电路包括：
信号转送单元，其用于转送和同步来自驱动***的数据信号；
第一功率产生单元，其用于产生第一功率；
第二功率产生单元，其用于使用该第一功率产生第二功率；
公共电压产生单元，其用于使用该第二功率，产生施加到公共电极的公共电压；
信号控制单元，其用于排列来自信号转送单元的数据信号并控制该驱动集成电路；
控制信号产生单元，其用于使用来自信号控制单元的同步信号，来产生数据控制信号和栅极驱动信号；
上拉电路，其用于使用该第二功率来上拉栅极驱动信号的电平，并向栅极内置电路提供上拉后的栅极驱动信号；
灰度电压产生单元，其用于使用该第一功率产生多个灰度电压；以及
数据转换单元，其用于使用该多个灰度电压，将来自信号控制单元的排列后的数据信号转换成视频信号。
27.权利要求26所述的装置，其中信号控制单元将一个水平周期分割成第一到第三子周期，并将一个水平周期的数据信号排列成对应于各个子周期的第一到第三颜色数据。
28.权利要求27所述的装置，其中信号控制单元在驱动奇数栅极线的子周期中对排列后的数据进行再次排列，以向第1～m数据线提供视频信号，且在驱动偶数栅极线的子周期中对排列后的数据进行再次排列，以向第2～m+1数据线提供视频信号。
29.权利要求26所述的装置，其中数据转换单元包括：
移位寄存器，其产生移位信号；
锁存单元，其根据该移位信号来锁存排列后的数据信号；
数字/模拟转换单元，其使用多个灰度电压，将锁存的数据转换成正极性和负极性视频信号；
缓冲单元，其缓冲该正极性和负极性视频信号；以及
选择单元，其根据来自控制信号产生单元的数据极性信号，选择正极性和负极性视频信号之一，并通过多个输出通道向数据线提供所选的视频信号。
30.权利要求29所述的装置，其中控制信号产生单元以各个输出通道为单位并以至少一个帧为单位产生数据极性信号，以反转从选择单元输出的视频信号的极性。
31.权利要求21所述的装置，其中柔性印刷电路包括无源元件，该无源元件具有电阻器、电容器和电感器的至少其中之一，以偏置第一功率或设置驱动集成电路的可选功能。
32.权利要求21所述的装置，其中柔性印刷电路包括公共电压变化单元，该公共电压变化单元具有电阻器和电容器的至少其中之一以改变公共电压。
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