CN100468508C - 驱动面内切换型液晶显示器件的公共电压驱动电路和方法 - Google Patents

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Abstract

用于驱动面内切换型液晶显示器件的公共电压的电路。一种面内切换(IPS)型液晶显示(LCD)器件的公共电压驱动电路，包括第一公共电压输出部，用于在奇数编号的公共线上摆动地输出正(+)和负(-)公共电压；第二公共电压输出部，用于摆动地向偶数编号的公共线输出负(-)和正(+)公共电压；中间电平输出部，用于输出所述第一和第二公共电压输出部输出的所述正(+)和负(-)公共电压之间的中间电平电压；第一开关部，用于从输出自所述第一公共电压输出部和所述中间电平输出部的电压当中选出一个电压，并随后输出所选出的电压；以及第二开关部，用于从输出自所述第二公共电压输出部和所述中间电平输出部的电压当中选出一个电压，并随后输出所选出的电压。

Description

驱动面内切换型液晶显示器件的公共电压驱动电路和方法
技术领域
本发明涉及面内切换(IPS)型液晶显示(LCD)器件的驱动电路，更具体地，涉及IPS型LCD器件的公共电压驱动电路。
背景技术
作为向兼有液体流动性和晶体光学特性的液晶施加电场的结果，液晶显示(LCD)器件改变光学各向异性。近来，由于较之传统的阴极射线管(CRT)，LCD器件具有诸如低功耗、薄外形、高分辨率以及低尺寸重量比等优点，所以得到了广泛应用。
LCD器件包括用于显示图像的LCD板，以及用于向该LCD板提供驱动信号的驱动电路部分。另外，LCD板包括以预定间隙彼此结合的第一基板和第二基板。第一基板和第二基板之间注入有液晶层。
第一基板也被称为薄膜晶体管阵列基板，其包括：多条选通线，以固定间隔排列在第一方向上；多条数据线，以固定间隔排列在垂直于所述选通线的第二方向上；多个像素电极，位于各像素区内并排列为矩阵型结构；以及多个薄膜晶体管(TFT)，用于响应于选通线上的信号来进行开关，以将数据线上的信号传送至像素电极。第二基板也被称为滤色器阵列基板，其包括：黑底层，用于为像素区以外的区域遮光；和R/G/B滤色器层，用于显示多种颜色；以及公共电极，用于实现图像。另外，利用间隔体在第一基板和第二基板之间保持预定间隙。通过具有一注入口的密封剂将第一基板和第二基板彼此结合，通过该注入口，将液晶材料注入第一基板和第二基板之间。
图1示出了根据现有技术的LCD器件中的驱动电路部的框图。如图1所示，现有技术LCD器件包括LCD板1、驱动电路部2和背光8。LCD板1形成有矩阵型结构的像素区，在像素区中选通线G和数据线D彼此垂直排列。驱动电路部2向LCD板1提供驱动信号和数据信号。背光8向LCD板1提供恒定光。
驱动电路部2包括：数据驱动器1b；选通驱动器1a；定时控制器3；电源部4；伽马基准电压部5；DC/DC转换器6；以及逆变器(inverter)9。数据驱动器1b向LCD板1的各数据线D输入数据信号。选通驱动器1a向LCD板1的各选通线G提供选通驱动脉冲。定时控制器3从驱动系统7接收显示数据R/G/B、垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync、时钟信号DCLK以及控制信号DTEN，并且在适于由LCD板1的选通驱动器1a和数据驱动器1b来再生一图片图像时，格式化并输出该显示数据、时钟信号DCLK和控制信号DTEN。电源部4向LCD板1和其他组件提供电压。当来自数据驱动器1b的数字数据被转换为模拟数据时，伽马基准电压部5从电源部4接收一电压以提供所需的基准电压。通过使用来自电源部4的电压输出，DC/DC转换器6为LCD板1输出恒定电压VDD、选通高电压(栅导通电压)VGH、选通低电压(栅截止电压)VGL、伽马基准电压Vref，以及公共电压Vcom。逆变器9用于驱动背光8。从定时控制器3向选通驱动器1a提供的控制信号为GSC(选通偏移时钟)、GSP(选通偏移脉冲)和GOE(选通输出使能)，而从定时控制器3向数据驱动器1b提供的控制信号为SSC(源偏移时钟)、SSP(源偏移脉冲)、SOE(源输出使能)POL(极性信号)以及REV(反转信号(reverse signal))。
以下描述现有技术LCD器件的驱动电路部2的操作。如上所述，定时控制器3从驱动系统(PC)7接收显示数据R/G/B、垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync、时钟信号DCLK以及控制信号DTEN，并且在适于再生一图片图像时，向LCD板1的选通驱动器1a和数据驱动器1b提供该显示数据、时钟信号DCLK和控制信号DTEN。选通驱动器1a向LCD板1的各选通线G提供选通驱动脉冲，而数据驱动器1b同步地向LCD板1的各数据线D输入数据信号，从而显示了所输入的视频信号。
根据液晶的特性和构图结构，LCD器件具有多种类型。具体地，将LCD器件分为以下几个类型：扭曲向列(TN)型，其通过在将液晶指向矢扭曲90°后施加电压来控制液晶指向矢；多域型，其通过将一个像素分为几个域来获得宽视角；光学补偿双折射(OCB)型，其通过在基板的外表面上形成补偿膜来根据光的前进方向补偿光的相位变化；面内切换(IPS)型，其通过在任一基板上形成两个电极来形成平行于两个基板的电场；以及垂直配向(VA)型，其通过使用负型液晶和垂直配向层来排列液晶分子的长(主)轴，使其垂直于配向层的平面。在这些类型当中，IPS型LCD器件通常包括彼此面对的滤色器基板和薄膜晶体管阵列基板，以及形成在这两个基板之间的液晶层。IPS型LCD器件的滤色器基板包括用于防止漏光的黑底层，以及用于在黑底层上实现多种颜色的R/G/B滤色器层。IPS型LCD器件的薄膜晶体管阵列基板包括限定单位像素区的选通线和数据线、形成在选通线和数据线的交叉点处的开关器件、以及交替的公共电极和像素电极，用于产生横跨液晶的电场。
将参照附图说明现有技术IPS型LCD器件及其制造方法。图2示出了现有技术IPS型LCD器件中的单位像素的平面图。图3示出了沿图2的线I-I’的该IPS型LCD器件的电压分布。图4A和图4B示出了当电压导通/截止时该IPS型LCD器件的平面图。
图2示出了现有技术IPS型LCD器件的薄膜晶体管阵列基板的一部分。薄膜晶体管阵列基板包括选通线12、数据线15、薄膜晶体管TFT、公共线25、多个公共电极24、多个像素电极17以及电容器电极26。此处，选通线12形成在薄膜晶体管阵列基板的一个方向上，而数据线15形成为与选通线12垂直，以限定像素区。薄膜晶体管TFT形成在选通线12和数据线15的交叉部的附近。随后在像素区内平行于选通线12形成公共线25。多个公共电极24从公共线25分支并形成为与数据线15平行。多个像素电极17与该薄膜晶体管TFT的漏极相连接。各像素电极17平行地设置在公共电极24之间。电容器电极26自像素电极17延伸并与公共线25交叠。
薄膜晶体管TFT包括：栅极12a，自选通线12延伸；选通绝缘层(未示出)，形成在薄膜晶体管阵列基板的整个表面上；半导体层14，形成在栅绝缘层上；以及在半导体层14的两侧的源极15a和漏极15b。此外，公共线25与公共电极24一体地形成。选通线12与栅极一体地形成。另外，公共线25和选通线12同时由低电阻金属材料制成。任意公共电极24可与数据线交叠以充当黑底，从而改善孔径比。
像素电极17由具有良好透射性的透明导电材料，例如铟锡氧化物(ITO)制成，其中各像素电极17与各公共电极24交替。另外，像素电极17与薄膜晶体管TFT的漏极接触。电容器电极26与像素电极17一体地形成，以生成存储电容器。
如图3所示，在现有技术IPS型LCD器件中，如果向公共电极24施加5V的电压，并向像素电极17施加0V的电压，则形成一等势面，其在两个电极正上方的部分平行于这两个电极，而在两个电极之间的部分垂直这两个电极。因此，由于电场垂直于该等势面，所以在公共电极24和像素电极17之间形成一水平电场，在各电极24和17上方形成垂直电场，并且水平电场和垂直电场都形成在电极24和17的边缘。
现有技术IPS型LCD器件中的液晶分子的配向由该电场来控制。例如，如图4B所示，如果向初始排列在与一个偏光片(polarizing sheet)的透光轴相同方向的液晶分子31施加足够的电压，则该液晶分子31的长轴被重新排列为与该电场平行。当该液晶的介电各向异性为负时，该液晶分子31的短轴被重新排列为与该电场平行。具体地，第一偏光片和第二偏光片形成在薄膜晶体管阵列基板和滤色器基板的外表面上，并且第一偏光片和第二偏光片的透光轴彼此垂直，使得垂直地显示全黑模式(black mode)。如果没有向LCD板提供电压，则如图4A所示，液晶分子31被排列为显示全黑状态。另一方面，如图4B所示，如果向LCD板1提供了电压，则液晶分子31被重新排列为与电场平行，从而显示全白状态。
当长时间地施加DC电压时，注入在第一基板和第二基板之间的液晶材料会劣化。为了避免这一问题，周期性地改变所提供的电压的极性，这通常被称为极性反转方法。该极性反转方法包括帧反转方法、行反转方法、列反转方法以及点反转方法。点反转方法被应用于高分辨率设备(即，XGA、SXGA、UXGA)用以获得高质量的图片图像。在点反转方法中，向所有方向的相邻像素提供极性不同的数据电压，从而可以通过空间平均来最小化闪烁。然而，由于使用了高压源驱动器，所以该点反转方法功耗大，故存在问题。
参照图5和图6来描述采用点反转方法的现有技术IPS型LCD器件。图5示出了该现有技术IPS型LCD器件的等效电路图。图6示出了图5的各选通线中的像素电压的时序图。如图5所示，在该现有技术IPS型LCD器件的单位像素中，薄膜晶体管TFT形成在选通线(G1、G2、G3...)和数据线(D1、D2、D3...)的各个交叉处的附近。另外，在像素电极(图2的“17”)和公共线(Vcom1、Vcom2、Vcom3...)之间平行地形成有与各薄膜晶体管中的漏极相连接的存储电容器Cst和液晶电容器CLC。
如图6所示，即使像素或选通线的信号电压发生变化或者帧发生变化，公共电压Vcom也保持为具有恒定电平的DC电压。在这种情况下，公共电压Vcom处于施加至数据线的两个电平电压的中间电平。在每个水平周期，施加至数据线的电压的极性反相地施加至各像素。也就是，这样施加数据电压：通过向数据线交替地施加正(+)和负(-)极性的数据电压，Vcom的正(+)和负(-)极性被反相地施加至各像素。此时，相同极性的数据电压被施加至各奇数数据线或各偶数数据线。
通过向选通线施加选通脉冲，相应行的薄膜晶体管导通。由此，通过该导通的薄膜晶体管施加至各数据线的视频信号被提供给各像素。随后，在薄膜晶体管导通期间，连接在薄膜晶体管的漏极和公共线之间的液晶电容器CLC和存储电容器CST被充电。薄膜晶体管截止后，电荷被保持，直到薄膜晶体管导通。
参照图6，沿着提供至选通线的扫描信号的下降沿像素电压改变了对应于形成在薄膜晶体管的栅极和源极之间的寄生电容器Cgs的差量ΔVp。从而利用该差量ΔVp来引导液晶材料的配向方向。然而，当采用点反转方法的该现有技术IPS型LCD器件被驱动时，在DC状态向公共电压信号提供恒定值，并且向各像素的数据线交替地提供用于公共电压信号的正(+)和负(-)极性数据电压。因此，提供至液晶的像素电压Vp具有依赖于数据电压的极性，这使得需要具有极大的输出电压差的源驱动器来产生出施加至液晶材料的高电压。
在该现有技术IPS型LCD器件中，液晶是根据形成在像素电极和公共电极之间的一边缘场来驱动的。因此，需要通过使像素电极和公共电极之间的间隔变窄来形成具有大值的边缘场。为使像素电极和公共电极之间的间隔变窄，必需在构图像素电极和公共电极时，以预定间隔交叉的指型来构图像素电极和公共电极。然而，如果像素电极和公共电极之间的间隔变窄，则像素的孔径比降低。为了改善孔径比，可以由透明材料，诸如ITO(铟锡氧化物)来形成像素电极或公共电极。然而，由于在像素区内形成了具有多种形状的图案，所以很难均匀地透射光。当为了改善孔径比而增宽像素电极和公共电极之间的间隔时，像素电极和公共电极之间的平行于基板的电场减弱。因此，必需拓宽数据电压的高输出范围，以获得所需亮度。
近来，提出了一种用于增大电极间距并降低驱动电压的IPS型LCD器件及其驱动方法，用以不使用高输出源驱动器地在公共电极和像素电极之间获得高液晶电压，并通过向奇数/偶数编号的公共电极提供极性相反的数据电压和公共电压而利用电压的摆动来改善图像质量。图7示出了用于增大电极间隔并降低驱动电压的现有技术IPS型LCD器件的等效电路图。图8示出了图7的各选通线中的像素电压的时序图。
如图7所示，多个选通线(G1、G2、G3、G4...)垂直于多个数据线(D1、D2、D3、D4...)。此外，在选通线之间形成有各公共线(Vcom1、Vcom2、Vcom3...)，并且在选通线和数据线的交叉处附近形成有薄膜晶体管TFT。此外，在公共线和像素电极(图2的“17”)之间平行地形成有与薄膜晶体管中的漏极相连接的第一存储电容器Cst和第一液晶电容器CLC。
在现有技术IPS型LCD器件中为增大电极间隔并降低驱动电压，所以当向奇数序号的公共线(Vcom1、Vcom3...)施加第一公共电压(或第二公共电压)时，第二公共电压(或第一公共电压)被施加至偶数序号的公共线(Vcom2、Vcom4...)。在此情况下，相同极性的数据电压被施加至与同一公共线相连接的像素。也就是，如图8所示，如果向预定像素施加了正(+)极性的数据电压，则第一公共电压(Vcom(-))被施加至相应的公共线。另一方面，如果向预定像素施加了负(-)极性的数据电压，则第二公共电压(Vcom(+))被施加至相应的公共线。因此，像素电极和公共电极之间的电压差增加了。该现有技术IPS型LCD器件具有公共电压驱动电路，用来将公共线分为奇数编号公共线和偶数编号公共线，并分别地向奇数/偶数编号公共线施加公共电压。
图9示出了根据该现有技术的使用公共电压摆动方法的公共电压驱动电路的电路图。图10示出了图9的输出波形的时序图。如图9所示，该现有技术公共电压驱动电路包括：第一公共电压输出部50，用于摆动地向奇数编号的公共线输出正(+)和负(-)极性的公共电压；以及第二公共电压输出部60，用于摆动地向偶数编号的公共线输出正(+)和负(-)极性的公共电压。此处，第一和第二公共电压输出部50和60分别包括第一和第二分压器51和61、第一和第二逆变放大器(inversion amplifier)52和62，以及第一和第二推/挽放大器53和63。包括电阻Ru1和Rv的第一分压器51和包括电阻Ru2的第二分压器62对恒定电压VLCD分压。第一和第二逆变放大器52和62根据从定时控制器(图1的“3”)输出的第一和第二控制信号CNT1和CNT2，放大并输出从第一和第二分压器51和61输出的各个电压。然后，第一和第二推/挽放大器53和63再放大输出自第一和第二逆变放大器52和62的各个电压，并向奇数编号的公共线和偶数编号的公共线输出经再放大的电压。
接下来，参照图10描述该现有技术公共电压驱动电路的输出。如图10所示，具有相反相位的第一控制信号CNT1和第二控制信号CNT2从定时控制器输出。因此，通过使用第一和第二逆变放大器52和62以及第一和第二推/挽放大器53和63，第一公共电压输出部50和第二公共电压输出部60摆动该公共电压，使其具有相反的极性。也就是说，第一和第二逆变放大器52和62对由第一和第二分压器51和52所分得的各个电压和定时控制器输出的第一和第二控制信号CNT1和CNT2进行比较，并随后放大和输出各个电压。第一和第二推/挽放大器53和63放大输出自第一和第二逆变放大器52和62的电压，使信号具有良好的线性和较少的失真，并随后输出经放大的电压。
该现有技术公共电压驱动电路有以下缺点。该现有技术公共电压驱动电路利用逆变放大器来摆动公共电压，因此通过下式获得该IPS型LCD器件的A.C.消耗电压(PAC)，
PAC＝n×C×f×(VCH-VCL)2
其中“n”是所摆动的公共电压的数量；“C”是公共电压的电容器负荷，公共线和数据线之间的存储电容器量和寄生电容器量的总量；“f”是公共电压的频率；而(VCH—VCL)是公共电压的摆动宽度。因此，该现有技术IPS型LCD器件的公共电压驱动电路使用逆变放大器，所以公共电压在最高值((+)公共电压)和最低值(-)公共电压)之间反复摆动，从而增大了功耗。
发明内容
因此，本发明意在一种IPS型LCD器件的公共电压驱动电路，其基本上可以消除由现有技术的局限和缺点而导致的一个或更多个问题。
本发明的一个目的是提供一种使用公共电压摆动方法的IPS型LCD器件的公共电压驱动电路，来降低A.C.功耗。
本发明的其他优点、目的和特征会部分地在以下的说明中阐述，部分地会通过说明书变得明了，或者可以通过实践本发明而习得。可以通过在说明书和其权利要求以及附图中具体指出的结构来实现和获得本发明的目的和其他优点。
为了实现这些目的和其他优点并根据本发明的目的，如此处具体实施和广义描述的，IPS型LCD器件的公共电压驱动电路包括：第一公共电压输出部，用于摆动地向奇数编号的公共线输出正(+)和负(-)公共电压；第二公共电压输出部，用于摆动地向偶数编号的公共线输出负(-)和正(+)公共电压；中间电平输出部，用于输出所述第一和第二公共电压输出部输出的正(+)和负(-)公共电压之间的中间电平的电压；第一开关部，用于从所述第一公共电压输出部和所述中间电平输出部输出的电压当中选出一个电压，并随后输出所选出的这个电压；以及第二开关部，用于从输出自所述第二公共电压输出部和所述中间电平输出部的电压当中选出一个电压，并随后输出所选出的电压。其中，在所述第一公共电压的转变时刻或所述第二公共电压的转变时刻，向所述公共线施加从所述中间电平输出部输出的电压；其中，所述中间电平电压是第一公共电压和所述第二公共电压之间的和的电压电平的一半；以及其中，所述第一开关部和所述第二开关部由相同的控制信号驱动。
另一方面，用于驱动IPS型LCD器件中的公共电压的方法包括：在奇数编号的公共线上摆动地输出正(+)和负(-)公共电压；在偶数编号的公共线上摆动地输出负(-)和正(+)公共电压；输出所述第一和第二公共电压输出部输出的正(+)和负(-)公共电压之间的中间电平电压；从输出至奇数编号的公共线的电压和所述中间电平电压之间选出一个电压，并输出所选出的这个电压；以及从输出至偶数编号的公共线的电压和所述中间电平电压之间选出一个电压，并输出所选出的一个电压。其中，在所述第一公共电压的转变时刻或所述第二公共电压的转变时刻，向所述公共线施加所述中间电平电压；所述中间电平电压是第一公共电压和所述第二公共电压之间的和的电压电平的一半；以及其中，所述第一选择输出步骤和所述第二选择输出步骤受相同的控制信号的控制。
应该理解，本发明的前面的总体描述和以下的具体说明都是示例性的和解释性的，并且旨在为权利要求所限定的本发明提供进一步的说明。
附图说明
所包括的用于提供本发明的进一步理解的附图并入于此并构成本发明的一部分，其示出了本发明的实施例，并且连同说明书一起用来说明本发明的原理。附图中：
图1示出了根据现有技术的LCD器件中的驱动电路部的框图；
图2示出了图1的现有技术的IPS型LCD器件中的单位像素的平面图；
图3示出了现有技术IPS型LCD器件沿图2的线I-I’的电压分布；
图4A和图4B示出了现有技术IPS型LCD器件在电压导通/截止时的平面图；
图5示出了根据现有技术的IPS型LCD器件的等效电路图；
图6示出了图5的各选通线中的像素电压的时序图；
图7示出了用于增大电极间隔并降低驱动电压的现有IPS型LCD器件的等效电路图；
图8示出了图7的各选通线中的像素电压的时序图；
图9示出了根据该现有技术的使用公共电压摆动方法的公共电压驱动电路的电路图；
图10示出了图9的输出波形的时序图；
图11示出了根据本发明的一个实施例的IPS型LCD器件的公共电压驱动电路的电路图；
图12示出了图11的输出波形的时序图；
图13示出了根据本发明另一个实施例的IPS型LCD器件的公共电压驱动电路的电路图；以及
图14示出了图13的输出波形的时序图。
具体实施方式
现将详细说明本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。只要可能，在所有附图中使用相同的标号来表示相同或相似的部件。
将参照附图描述根据本发明的示例性实施例的IPS型LCD器件的公共电压驱动电路。图11示出了根据该实施例的IPS型LCD器件的公共电压驱动电路。图12示出了图11的输出波形的时序图。
如图11所示，该公共电压驱动电路包括第一公共电压输出部150、第二公共电压输出部160、中间电平输出部170、第一开关部180以及第二开关部190。此处，第一公共电压输出部150在奇数编号的公共线上摆动地输出正(+)和负(-)公共电压。第二公共电压输出部160在偶数编号的公共线上摆动地输出正(+)和负(-)公共电压。中间电平输出部170对恒定电压Vcc分压，以输出电平为所述第一和第二公共电压输出部150和160输出的负(-)和正(+)公共电压之间的中间电平的电压。第一开关部180从所述第一公共电压输出部150和所述中间电平输出部170输出的电压当中选出一个电压，并随后输出所选出的电压。第二开关部190从所述第二公共电压输出部160和所述中间电平输出部170输出的电压当中选出一个电压，并随后输出所选出的电压。
第一和第二公共电压输出部150和160分别包括第一和第二分压器151和161、第一和第二逆变放大器152和162，以及第一和第二推/挽放大器153和163。配有电阻Ru1和Rv的第一分压器151和配有电阻Ru2的第二分压器162对恒定电压VLCD分压。而且，第一和第二逆变放大器152和162根据从定时控制器(图1的“3”)输出的第一和第二控制信号CNT1和CNT2，放大并输出从第一和第二分压器151和161输出的各个电压。然后，第一和第二推/挽放大器153和163再放大输出自第一和第二逆变放大器152和162的各个电压，使信号具有良好的线性和较少的失真，并分别向奇数编号的公共线和偶数编号的公共线输出经再放大的电压。
将参照图11对根据该示例性实施例的IPS型LCD器件的公共电压驱动电路的操作进行说明。与图10所示的类似，第一和第二公共电压输出部150和160根据自定时控制器输出的第一和第二控制信号CNT1和CNT2来输出具有相反相位的信号。此外，通过使用各第一和第二逆变放大器152和162以及第一和第二推/挽放大器153和163，第一和第二公共电压输出部150和160摆动公共电压，使之具有不同的极性。
参照图12，在第一和第二公共电压的转变时刻，第一和第二开关部180和190中的每一个选择从中间电平输出部170输出的电压。此时，定时控制器控制第一和第二开关部180和190的开关操作。通过使用诸如电感器或电容器的储能器件，该示例性实施例的IPS型LCD器件的公共电压驱动电路降低了功耗。
图13示出了根据本发明另一示例性实施例的IPS型LCD器件的公共电压驱动电路。图14示出了图13的输出波形的时序图。如图13所示，根据该示例性实施例的IPS型LCD器件的公共电压驱动电路包括第一公共电压输出部250、第二公共电压输出部260、中间电平输出部270、第一开关部280以及第二开关部290。此处，第一公共电压输出部250在奇数编号的公共线上摆动地输出正(+)和负(-)公共电压。第二公共电压输出部260在偶数编号的公共线上摆动地输出正(+)和负(-)公共电压。具有储能器件(CEXT)的中间电平输出部270存储并输出电平在由所述第一和第二公共电压输出部250和260输出的正(+)和负(-)公共电压之间的中间电平的电压。第一开关部280从所述第一公共电压输出部250和所述中间电平输出部270输出的电压当中选出一个电压，并随后输出所选出的电压。第二开关部290从所述第二公共电压输出部260和所述中间电平输出部270输出的电压当中选出一个电压，并随后输出所选出的电压。
第一和第二公共电压输出部250和260分别包括第一和第二分压器251和261、第一和第二逆变放大器252和262，以及第一和第二推/挽放大器253和263。配有电阻Ru1和Rv的第一分压器251和配有电阻Ru2的第二分压器261对恒定电压VLCD分压。此外，第一和第二逆变放大器252和262根据从定时控制器(图1的“3”)输出的第一和第二控制信号CNT1和CNT2，放大并输出从第一和第二分压器251和261输出的各个电压。然后，第一和第二推/挽放大器253和263再放大自第一和第二逆变放大器252和262输出的各个电压，使信号具有良好的线性和极少的失真，并分别向奇数编号的公共线和偶数编号的公共线输出经再放大的电压。
接下来将参照图13对根据该示例性实施例的IPS型LCD器件的公共电压驱动电路的操作进行说明。如图13所示，第一和第二公共电压输出部250和260根据自定时控制器输出的第一和第二控制信号CNT1和CNT2来输出具有相反相位的信号。通过使用各第一和第二逆变放大器252和262以及第一和第二推/挽放大器253和263，第一和第二公共电压输出部250和260摆动公共电压，使之具有不同的极性。
参照图14，在第一和第二公共电压转变时，第一和第二开关部280和290中的每一个选择从中间电平输出部270输出的电压。此时，中间电平输出部270的储能器件(CEXT)在图14的“A”阶段释放所积累的电荷，并在图14的“A’”阶段期间集聚(charge)电荷。当该方法中的公共电压被摆动时，可以通过使用被该储能器件(CEXT)所充的电压来降低功耗。也就是说，通过使用该储能器件(CEXT)，功耗(PAC)如下式所示。
PAC＝n×C×f×((VCH-VCL)/2)2
在根据该示例性实施例的公共电压驱动电路中，因为公共电压的摆动宽度降低了一半，所以即使“n”、“C”和“f”的值与现有技术的相同，也可以将功耗降低至现有技术的大约1/4。
如上所述，根据本发明的优选实施例的IPS型LCD器件的公共电压驱动电路具有如下优点：首先，在第一和第二公共电压输出部的输出终端上分别设置有第一和第二开关部，用于向奇数编号的公共线和偶数编号的公共线输出公共电压，而且设置了中间电平输出部以输出正(+)和负(-)公共电压之间的电压，从而在公共电压转变时，自该中间电平输出部输出的电压被施加至公共线。结果，通过将公共电压的摆动宽度降为一半，可以降低功耗。另外，当输出正(+)或负(-)公共电压时，通过使用该中间电平输出部的储能器件对电压进行充电，并且在公共电压的转变点对电压进行放电，所以输出了该中间电平电压，从而进一步降低了功耗。
对于本领域的技术人员，很明显，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对用于驱动本发明的IPS型LCD器件的公共电压的电路进行多种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖本发明的这些修改和变化，只要它们落入所附权利要求和其等同物的范围内。
本发明要求于2003年12月30日提交的韩国申请No.P2003-100996的权益，通过引用的方式将其并入本文中。

Claims (20)

1、一种面内切换型液晶显示器件的公共电压驱动电路，所述公共电压驱动电路包括：
第一公共电压输出部，用于在奇数编号的公共线上摆动地输出正(+)和负(-)公共电压；
第二公共电压输出部，用于在偶数编号的公共线上摆动地输出负(-)和正(+)公共电压；
中间电平输出部，用于输出所述第一和第二公共电压输出部输出的所述正(+)和负(-)公共电压之间的中间电平电压；
第一开关部，用于从所述第一公共电压输出部和所述中间电平输出部输出的电压当中选出一个电压，并随后输出所选出的电压；以及
第二开关部，用于从所述第二公共电压输出部和所述中间电平输出部输出的电压当中选出一个电压，并随后输出所选出的电压；
其中，在所述第一公共电压的转变时刻或所述第二公共电压的转变时刻，向所述公共线施加从所述中间电平输出部输出的电压；
其中，所述中间电平电压是第一公共电压和所述第二公共电压之间的和的电压电平的一半；以及
其中，所述第一开关部和所述第二开关部由相同的控制信号驱动。
2、根据权利要求1所述的公共电压驱动电路，其中所述中间电平输出部对一恒定电压进行分压并输出。
3、根据权利要求1所述的公共电压驱动电路，其中所述中间电平输出部包括一储能器件，用于存储并输出所述中间电平电压。
4、根据权利要求3所述的公共电压驱动电路，其中所述储能器件在第一预定周期内释放所集聚的电荷，并在第二预定周期内集聚电荷。
5、根据权利要求4所述的公共电压驱动电路，其中所述第一预定周期等于所述第二预定周期。
6、根据权利要求5所述的公共电压驱动电路，其中A.C.功耗PAC由下式得出：
PAC＝n×C×f×((VCH-VCL)/2)2
其中“n”是所摆动的公共电压的数量；“C”是公共电压的电容器负荷；“f”是所述公共电压的频率；而(VCH—VCL)是所述正(+)和负(-)公共电压之间的摆动宽度。
7、根据权利要求2所述的公共电压驱动电路，其中所述第一公共电压输出部包括：
分压器，用于对所述恒定电压分压；
第一放大器，用于根据外部控制信号来放大从所述分压器输出的电压，并输出第一放大电压；以及
第二放大器，用于放大所述第一放大电压，以生成具有良好线性和极少失真的信号，并输出第二放大电压。
8、根据权利要求7所述的公共电压驱动电路，其中所述第一放大器是逆变放大器而所述第二放大器是推/挽放大器。
9、根据权利要求2所述的公共电压驱动电路，其中所述第二公共电压输出部包括：
分压器，用于对所述恒定电压分压；
第一放大器，用于根据外部控制信号来放大从所述分压器输出的电压，并输出第一放大电压；以及
第二放大器，用于放大所述第一放大电压，以生成具有良好线性和极少失真的信号，并输出第二放大电压。
10、根据权利要求9所述的公共电压驱动电路，其中所述第一放大器是逆变放大器而所述第二放大器是推/挽放大器。
11、一种用于驱动面内切换型液晶显示器件的方法，所述方法包括：
在奇数编号的公共线上摆动地输出正(+)和负(-)公共电压，即第一公共电压；
在偶数编号的公共线上摆动地输出负(-)和正(+)公共电压，即第二公共电压；
输出所述正(+)和负(-)公共电压之间的中间电平电压；
第一选择输出步骤，从输出到奇数编号的公共线上的电压和所述中间电平电压当中选出一个电压，并随后输出所选出的电压；以及
第二选择输出步骤，从输出到偶数编号的公共线上的电压和所述中间电平电压当中选出一个电压，并随后输出所选出的电压，
其中，在所述第一公共电压的转变时刻或所述第二公共电压的转变时刻，向所述公共线施加所述中间电平电压；
其中，所述中间电平电压是第一公共电压和所述第二公共电压之间的和的电压电平的一半；以及
其中，所述第一选择输出步骤和所述第二选择输出步骤受相同的控制信号的控制。
12、根据权利要求11所述的方法，其中所述中间电平电压的输出包括对一恒定电压进行分压并输出。
13、根据权利要求11所述的方法，其中输出所述中间电平电压包括利用储能器件来存储和输出所述中间电平电压。
14、根据权利要求13所述的方法，其中所述储能器件在第一预定周期内释放所集聚的电荷，并在第二预定周期内集聚电荷。
15、根据权利要求14所述的方法，其中所述第一预定周期等于所述第二预定周期。
16、根据权利要求13所述的方法，其中A.C.功耗PAC由下式得出：
PAC＝n×C×f×((VCH-VCL)/2)2
其中“n”是所摆动的公共电压的数量；“C”是公共电压的电容器负荷；“f”是所述公共电压的频率；而(VCH—VCL)是所述正(+)和负(-)公共电压之间的摆动宽度。
17、根据权利要求12所述的方法，其中在所述奇数编号的公共线上摆动地输出正(+)和负(-)公共电压的过程包括：
利用分压器对所述恒定电压分压；
根据外部控制信号利用第一放大器来放大从所述分压器输出的电压，并输出第一放大电压；以及
利用第二放大器来放大所述第一放大电压，以生成具有良好线性和极少失真的信号，并输出第二放大电压。
18、根据权利要求17所述的方法，其中所述第一放大器是逆变放大器而所述第二放大器是推/挽放大器。
19、根据权利要求12所述的方法，其中在所述偶数编号的公共线上摆动地输出负(-)和正(+)公共电压的过程包括：
利用分压器对所述恒定电压分压；
根据外部控制信号利用第一放大器来放大从所述分压器输出的电压，并输出第一放大电压；以及
利用第二放大器来放大所述第一放大电压，以生成具有良好线性和极少失真的信号，并输出第二放大电压。
20、根据权利要求19所述的方法，其中所述第一放大器是逆变放大器而所述第二放大器是推/挽放大器。
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