CN100474380C - 液晶显示器的驱动装置和驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示器的驱动装置及其方法，在不提供图像信号的情况下可以用专用图像信号对图像进行检查。在驱动装置中，图像信号处理器从由外部输入的复合图像信号中提取复合同步信号和第一图像信号。图像信号发生器在内部产生第二图像信号，其中所述第二图像信号是用于液晶显示面板的图像检查的专用图像信号。输入信号检测器对复合同步信号中的脉冲计数以产生选择信号。图像信号选择器响应选择信号选择输出来自图像信号处理器的第一图像信号和来自图像信号发生器的第二图像信号之一。数据驱动器将由图像信号选择器选定并且输出的输出图像信号提供给液晶显示面板。

Description

液晶显示器的驱动装置和驱动方法

本申请要求享有2003年10月2日在韩国递交的韩国专利申请P2003-68762的权益，该申请在此引用以做参考。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器，具体涉及到液晶显示器的驱动装置和方法，能够在不提供图像信号的情况下通过一专用图像信号检查图像。

背景技术

通常，有源矩阵驱动系统的液晶显示器(LCD)是采用薄膜晶体管(TFT)作为开关器件来显示自然运动的图像。由于这种LCD的尺寸比Brown管要小，已经被广泛应用于个人或笔记本计算机和诸如复印机等办公自动化设备以及诸如蜂窝电话或寻呼机等便携设备中。

有源矩阵LCD在具有设置在栅极线和数据线交叉处的液晶单元的图像单元矩阵或像素矩阵上，根据视频信号，如电视信号，显示图像。薄膜晶体管设置在栅极线和数据线之间的各个交叉处，响应来自栅极线的扫描信号(或栅极脉冲)对要发送到液晶单元的数据信号进行切换。

LCD能够显示NTSC信号和/或PAL信号。

一般来说，如果输入NTSC信号(即，525垂直行)，LCD的水平分辨率按照采样数据的数量表示，而垂直分辨率按照234行隔行扫描(de-interlace)方案表示。另一方面，如果输入PAL信号(即625垂直行)，LCD的水平分辨率按照采样数据的数量表示，而垂直分辨率是用一处理系统修订以产生一NTSC信号，其中从每六垂直行中去掉一行而得到521行。

参照图1，一常规的LCD驱动装置包括具有按矩阵设置的液晶单元的液晶显示面板30、用于驱动液晶显示面板30的栅极线GL的栅极驱动器34以及用于驱动液晶显示面板30的数据线DL的数据驱动器32。LCD驱动装置还包括一图像信号处理器10，用于从NTSC复合图像信号中提取复合同步信号Csync以及红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video。图像信号处理器还用于将红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video提供给数据驱动器32并且输出复合同步信号Csync。此外，LCD驱动装置还有一控制器20，用于从图像信号处理器10接收复合同步信号Csync，产生用于控制数据驱动器32的数据控制信号DCS和用于控制栅极驱动器34的栅极控制信号GCS。控制器20还用于分别将DCS和GCS提供给数据驱动器32和栅极驱动器34。

液晶显示面板30包括按矩阵设置的液晶单元以及设置在连接到液晶单元的栅极线GL和数据线DL之间的交叉点上的薄膜晶体管TFT。

如果从栅极线GL提供一扫描信号，例如栅极高电压VGH，薄膜晶体管TFT就会导通，因此向液晶单元提供来自数据线DL的像素信号。另一方面，如果从栅极线GL提供一栅极低电压VGL，薄膜晶体管TFT就会截止，维持充入液晶单元的像素信号。

液晶单元的模型可以是一液晶电容LC，并包括连接到公共电极的像素电极和面对该电极的薄膜晶体管TFT，在二者之间有液晶。而且液晶单元还包括一存储电容Cst，用于稳定维持充电的像素信号直至对下一像素充电。存储电容Cst设置在前级栅极线和像素电极之间。这样的液晶单元响应通过薄膜晶体管TFT充电的像素信号来改变具有介电各向异性的液晶的排列状态，控制光透射比以获得一定的灰度级。

图像信号处理器10将外部提供的复合图像信号NTSC变换成红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video，以使这些信号适于驱动液晶显示面板30。图像信号处理器10还向数据驱动器32提供信号，从复合图像信号NTSC中提取复合同步信号Csync，并且将该复合同步信号Csync提供给时序控制器20。

时序控制器20利用来自图像信号处理器10的复合同步信号Csync产生水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和一点时钟Dclk，并将这些信号提供给数据驱动器32。而且，时序控制器20还产生用于控制数据驱动器32的驱动时序的数据控制信号DCS，并将该数据控制信号DCS提供给数据驱动器。时序控制器20还产生用于控制栅极驱动器34的驱动时序的栅极控制信号GCS，并且在水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和点时钟Dclk的共同作用下将栅极控制信号GCS提供给栅极驱动器34。

栅极驱动器34响应来自时序控制器20的栅极控制信号GSP、GSC和GOE依次向栅极线GL提供栅极高电压VGH。这样，栅极驱动器34就能按各条栅极线驱动连接到栅极线GL的薄膜晶体管TFT。

具体地说，栅极驱动器34响应栅极移位脉冲GSC移位栅极起始脉冲GSP以产生移位脉冲。栅极驱动器34还响应移位脉冲，在每一水平周期H1、H2、......向相应的栅极线GL提供栅极高电压VGH。这里，栅极驱动器34响应栅极输出使能信号GOE仅仅在一使能周期内提供栅极高电压VGH。另一方面，栅极驱动器34在不向栅极线GL提供高电压VGH的其余周期内提供栅极低电压VGL。

如图2所示，数据驱动器32响应来自时序控制器20的水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和点时钟Dclk以及数据控制信号SSP、SSC和SOE在每一水平周期H1、H2、......按每条数据线向数据线DL提供像素数据信号。具体地，数据驱动器32将来自图像信号处理器10的红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video变换成模拟数据，并将这些图像信号提供给数据线DL。

具体地说，数据驱动器32响应源极移位时钟SSC移位来自时序控制器20的源极起始脉冲SSP以产生一采样信号。然后，数据驱动器32响应采样信号依次向某一单元输入红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video，从而锁存图像信号。进而，数据驱动器32将为一条数据线锁存的模拟数据提供给数据线DL。

同时，在LCD的制造过程中，执行一在制成的LCD上显示特定图像信号的面板老化步骤。在面板老化步骤中，如图2所示，从时序控制器20向数据驱动器32提供红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video以及数据控制信号，这样，液晶显示面板30就显示对应着红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video的图像。

然而，如果在面板老化步骤中不向数据驱动器32提供红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video，由于各个红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video被设置在地电平，在液晶显示面板30上只能显示黑屏。因此，常规的LCD驱动装置存在的问题是，在不向数据驱动器32提供红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video的情况下不可能对液晶显示面板30进行图像检查。常规的LCD驱动装置还有一个问题，由于在面板老化步骤中需要向LCD提供红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video，而又不可能检测是否输入了红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video。结果就会给面板老化设备的设置造成困难。

发明内容

本发明的优点在于为液晶显示器提供了一种驱动装置及其方法，能够在不提供图像信号的情况下用一专用图像信号对图像进行检查。

本发明的另一优点在于为液晶显示器提供了一种驱动装置及其方法，能够在不提供图像信号的情况下用一专用图像信号对图像进行检查，从而缩短诸如老化步骤等制造步骤的时间等。

为了实现本发明的上述及其它优点，按照本发明一方面的液晶显示器驱动装置包括：液晶显示面板；从由外部输入的复合图像信号中提取复合同步信号和第一图像信号的图像信号处理器；在内部产生第二图像信号的图像信号发生器，其中所述第二图像信号是用于液晶显示面板的图像检查的专用图像信号；对复合同步信号中的脉冲计数以产生选择信号的输入信号检测器；图像信号选择器，响应选择信号选择输出来自图像信号处理器的第一图像信号和来自图像信号发生器的第二图像信号之一；以及将选定的输出图像信号提供给液晶显示面板的数据驱动器。

按照本发明的另一方面，一种驱动液晶显示器的方法包括：从由外部输入的复合图像信号中提取复合同步信号和第一图像信号；在内部产生第二图像信号，其中所述第二图像信号是用于液晶显示面板的图像检查的专用图像信号；对复合同步信号中的脉冲计数，产生选择信号；响应选择信号使用图像信号选择器选择第一图像信号和第二图像信号之一；并且通过数据驱动器将选定的第一图像信号和第二图像信号之一提供给液晶显示面板。

附图说明

参照以下附图对本发明实施例的详细说明本发明的上述及其它优点将显而易见，在附图中：

图1示出了按照现有技术用于液晶显示器的常规驱动装置的结构示意框图；

图2示出了图1所示的现有技术的时序控制器和数据驱动器的方框图；

图3示出了按照本发明一实施例的液晶显示器驱动装置结构的示意性框图；

图4示出了图3所示的时序控制器和图像信号选择器的方框图；

图5示出了图3所示的时序控制器的方框图；

图6A示出了使用图5所示的专用图像信号发生器产生的显示全黑色图像的专用图像信号的波形图；

图6B示出了使用图5所示的专用图像信号发生器产生的显示全白色图像的专用图像信号的波形图；

图6C示出了使用图5所示的专用图像信号发生器产生的显示全红色图像的专用图像信号的波形图；

图6D示出了使用图5所示的专用图像信号发生器产生的显示反复交替发生的黑色图像和白色图像的专用图像信号的波形图；以及

图7示出了图3所示的图像信号选择器的方框图。

具体实施方式

以下要具体描述在附图中示例的本发明最佳实施例。

下面参照图3到7详细解释本发明的实施例。

参照图3，按照本发明一实施例的LCD驱动装置包括具有按矩阵设置的液晶单元的液晶显示面板130，用于驱动液晶显示面板130的栅极线GL的栅极驱动器134，和用于驱动液晶显示面板130的数据线DL的数据驱动器132。LCD驱动装置还包括一图像信号处理器110，用于从输入的NTSC复合图像信号中提取复合同步信号Csync及红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video。LCD驱动装置还有一时序控制器120，通过来自图像信号处理器110的复合同步信号Csync控制数据驱动器132和栅极驱动器134。时序控制器120使用复合同步信号Csync产生一图像信号选择信号SEL，并在没有输入任何图像信号R_Video、G_Video和B_Video时产生用于显示专用图像的专用图像信号REF_R、REF_G和REF_B。LCD装置还包括一图像信号选择器150，响应从时序控制器120接收的图像信号选择信号SEL选择来自图像信号处理器110的图像信号R_Video、G_Video和B_Video和来自时序控制器120的专用图像信号REF_R、REF_G和REF_B中的任何一个信号，并将选定的信号提供给数据驱动器132。

液晶显示面板130包括按矩阵设置的液晶单元，以及设置在连接到液晶单元的栅极线GL和数据线DL之间交叉处的薄膜晶体管TFT。

如果从栅极线GL提供一扫描信号例如是栅极高电压VGH，薄膜晶体管TFT就会导通，从数据线DL向液晶单元提供一像素信号。另一方面，如果从栅极线GL提供一栅极低电压VGL，薄膜晶体管TFT就会截止，维持充入液晶单元的像素信号。

应该注意到，液晶单元的模型可以是一液晶电容LC，并包括连接到公共电极的像素电极和面对像素电极的薄膜晶体管TFT，在二者之间有液晶。液晶单元还包括一存储电容Cst，用于稳定维持充电的像素信号直至对下一像素充电。存储电容Cst设置在前级栅极线和像素电极之间。这样的液晶单元响应通过薄膜晶体管TFT充电的像素信号来改变具有介电各向异性的液晶的排列状态，以控制光透射比，从而获得一定的灰度级。

图像信号处理器110将复合图像信号NTSC变换成红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video，以使该图像信号按照液晶显示面板130的特性适于驱动。然后，图像信号处理器110将图像信号提供给图像信号选择器150。图像信号处理器还从复合图像信号NTSC中提取复合同步信号Csync，并且将该复合同步信号Csync提供给时序控制器120。

如图4所示，时序控制器120根据来自图像信号处理器110的复合同步信号Csync产生水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和一点时钟Dclk。时序控制器120将水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和点时钟Dclk提供给数据驱动器132。时序控制器120还产生数据控制信号DCS，并且将数据控制信号DCS提供给数据驱动器132以控制数据驱动器132的驱动时序。时序控制器120还产生栅极控制信号GCS，并且在水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和点时钟Dclk的共同作用下将栅极控制信号GCS提供给栅极驱动器134以控制栅极驱动器134的驱动时序。

参照图5，时序控制器120包括用于产生图像信号选择信号SEL的计数器122。时序控制器120还有一用于产生专用图像信号REF_R、REF_G和REF_B的专用图像信号发生器124。在本实施例中，专用图像信号发生器124可以集成在时序控制器120内或独立于时序控制器120。

计数器122对图像信号处理器110提供的复合同步信号Csync中的同步脉冲计数，产生图像信号选择信号SEL。计数器122还在复合同步信号Csync的输入频率小于提供给图像信号选择器150的REF_R、REF_G和REF_B的二倍频率时产生一具有第一逻辑状态的图像信号选择信号SEL。另外，计数器122在复合同步信号Csync的输入频率大于提供给图像信号选择器150的REF_R、REF_G和REF_B的二倍频率时产生一具有第二逻辑状态的图像信号选择信号SEL。

专用图像信号发生器124利用水平同步信号Hsync和点时钟Dclk产生图6A到6D所示的专用红、绿、蓝图像信号REF_R、REF_G和REF_B。专用红、绿、蓝图像信号REF_RREF_G和REF_B的一种组合能够在液晶显示面板130上显示图6A所示的全黑图像、图6B所示的全白图像、图6C所示的全红图像、或是图6D所示黑色图像和白色图像反复交替的图像中任何一种。在本实施例中，显示在液晶显示面板130上的专用红、绿、蓝图像信号REF_RR、REF_G和REF_B的图像随着专用红、绿、蓝图像信号REF_R、REF_G和REF_B各自的逻辑状态而有所不同。另外，显示在液晶显示面板130上的专用红、绿、蓝图像信号REF_R、REF_G和REF_B的图像的极性按每一水平周期被一极性反转信号POL反转。这种专用红、绿、蓝图像信号REF_R、REF_G和REF_B不同于从图像信号处理器110提供给数据驱动器132的红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video。

如图7所示，图像信号选择器150包括第一选择电路152，响应从时序控制器120接收的图像信号选择信号SEL，输出来自图像信号处理器110的红色图像信号R_Video或是来自专用图像信号发生器124的专用红色图像信号REF_R。图像信号选择器150还包括第二选择电路154，响应从时序控制器120接收的图像信号选择信号SEL，输出来自图像信号处理器110的绿色图像信号G_Video或是来自专用图像信号发生器124的专用绿色图像信号REF_G。图像信号选择器150还包括第三选择电路156，响应从时序控制器120接收的图像信号选择信号SEL，输出来自图像信号处理器110的蓝色图像信号B_Video或是来自专用图像信号发生器124的专用蓝色图像信号REF_B。

如果来自时序控制器120的图像信号选择信号SEL具有第一逻辑状态，第一到第三选择电路152、154和156就选择输出由时序控制器120的专用图像信号发生器124提供的专用红色信号REF_R、专用绿色REF_G和专用蓝色REF_B。这样，从图像信号选择器150向数据驱动器132输出的输出图像信号R、G、B就是专用图像信号REF_R、REF_G和REF_B。

或者，当来自时序控制器120的图像信号选择信号SEL具有第二逻辑状态时，第一到第三选择电路152、154和156就选择输出由图像信号处理器110提供的红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video。这样，从图像信号选择器150向数据驱动器132输出的输出图像信号R、G、B就是红、绿、蓝图像信号R_Video、G_Video和B_Video。

栅极驱动器134响应来自时序控制器120的栅极控制信号GSP、GSC和GOE向栅极线GL依次提供栅极高电压VGH。这时，栅极驱动器134就能按各条栅极线驱动连接到栅极线GL上的薄膜晶体管TFT。

具体地说，栅极驱动器134响应一栅极移位脉冲GSC移位一栅极起始脉冲GSP以产生一移位脉冲。栅极驱动器134还响应移位脉冲在每一水平周期H1、H2、......向对应的栅极线GL提供栅极高电压VGH。按照一实施例，栅极驱动器134响应一栅极输出能使信号GOE在一能使周期内提供栅极高电压VGH。另一方面，栅极驱动器134在不向栅极线GL提供高电压VGH的其余周期内提供栅极低电压VGL。

数据驱动器132响应来自时序控制器120的水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和点时钟Dclk以及数据控制信号SSP、SSC和SOE在每一水平周期H1、H2、......向数据线DL的每一条提供像素数据信号。特别是数据驱动器132将来自图像信号选择器150的输出图像信号R、G、B变换成模拟数据，并且将该模拟数据提供给数据线DL。

具体地说，数据驱动器132响应一源极移位时钟SSC移位一来自时序控制器120的源极起始脉冲SSP产生一采样信号。然后，数据驱动器132响应采样信号依次将图像信号选择器150提供的输出图像信号R、G、B输入到每一个具体单元，锁存输出的图像信号R、G、B。进而，数据驱动器132将为一条线锁存的模拟数据提供给数据线DL。

按照本发明一实施例的LCD驱动装置在由图像信号处理器110提供图像信号R_Video、G_Video和B_Video时选择来自图像信号处理器110的图像信号R_Video、G_Video和B_Video。在本实施例中，图像信号选择器150向数据驱动器132提供图像信号R_Video、G_Video和B_Video。或者，按照本发明一实施例的LCD驱动装置在图像信号选择器150未把来自图像信号处理器110的图像信号R_Video、G_Video和B_Video提供给数据驱动器132时，选择来自时序控制器120中的专用图像信号处理器124的专用图像信号REF_R、REF_G和REF_B，以向数据驱动器132提供信号。

因此，按照本发明的LCD驱动装置在图像信号处理器110的图像信号未提供给数据驱动器132时，通过产生于时序控制器120的专用图像信号REF_R、REF_G和REF_B实现图像检测。具体地，当在LCD制造过程中的面板老化处理阶段未提供信号时，使用者仍然可以进行图像检测。这样，根据本发明一实施例的LCD驱动装置在没有信号输入时仍可检测是否有图像信号输入以在液晶显示面板上显示一图像检查图形，从而缩短制造本发明的LCD装置所需的时间。

按照本发明一个实施例的这种LCD驱动装置可以用于各种自身发光或非自身发光的平板显示器件，包括场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)和电致发光(EL)显示器件等等。

如上所述，按照本发明的LCD驱动装置包括一对图像信号处理器提供的复合同步信号计数的计数器，用于检测是否有图像信号输入，从而产生选择信号。另外，如上所述，本发明包括一个时序控制器，它具有用于产生专用图像信号的图像信号发生器，以及一个图像信号选择器，它响应选择信号选择图像信号和专用图像信号提供给数据驱动器。因此，按照本发明的LCD驱动装置便于在没有图像信号输入的情况下用专用图像信号执行图像检查，从而缩短制作本发明的LCD装置所需的时间。

尽管以上按照附图所示的实施例解释了本发明，本领域的技术人员都能理解，本发明并不局限于这些实施例，无需脱离本发明的原理还能对本发明作出各种各样的修改和变更。因此，本发明的范围应该仅仅由权利要求书及其等效物限定。

Claims (11)

1.一种液晶显示器的驱动装置，包括：

液晶显示面板；

从由外部输入的复合图像信号中提取复合同步信号和第一图像信号的图像信号处理器；

在内部产生第二图像信号的图像信号发生器，其中所述第二图像信号是用于液晶显示面板的图像检查的专用图像信号；

对复合同步信号中的脉冲计数以产生选择信号的输入信号检测器；

图像信号选择器，响应选择信号选择输出来自图像信号处理器的第一图像信号和来自图像信号发生器的第二图像信号之一；以及

将选定的输出图像信号提供给液晶显示面板的数据驱动器。

2.按照权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述图像信号选择器包括：

获得第一图像信号的红色信号和第二图像信号的红色信号的第一选择电路；

获得第一图像信号的绿色信号和第二图像信号的绿色信号的第二选择电路；以及

获得第一图像信号的蓝色信号和第二图像信号的蓝色信号的第三选择电路。

3.按照权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述第一、第二和第三选择电路中的每一个响应选择信号选择第一图像信号或第二图像信号，并将所选图像信号提供给数据驱动器。

4.按照权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述第一图像信号不同于第二图像信号。

5.按照权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述图像信号发生器和输入信号检测器集成在用于控制液晶显示面板驱动时序的时序控制器内。

6.一种液晶显示器的驱动方法，包括：

从由外部输入的复合图像信号中提取复合同步信号和第一图像信号；

在内部产生第二图像信号，其中所述第二图像信号是用于液晶显示面板的图像检查的专用图像信号；

对复合同步信号中的脉冲计数，以产生选择信号；

响应选择信号用图像信号选择器选择第一图像信号和第二图像信号之一；并且

通过数据驱动器将选定的第一图像信号和第二图像信号之一提供给液晶显示面板。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述图像信号选择器响应选择信号选择第一图像信号或第二图像信号，并将所选图像信号提供给数据驱动器。

8.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一图像信号不同于第二图像信号。

9.一种液晶显示器的驱动装置，包括：

液晶显示面板；

从由外部输入的复合图像信号中提取复合同步信号和第一图像信号的图像信号处理器；

时序控制器，用于在内部产生第二图像信号，并且对复合同步信号中的脉冲计数，以产生选择信号，其中所述第二图像信号是用于液晶显示面板的图像检查的专用图像信号；

图像信号选择器，响应选择信号选择输出来自图像信号处理器的第一图像信号和来自时序控制器的第二图像信号之一；以及

将选定的输出图像信号提供给液晶显示面板的数据驱动器。

10.按照权利要求9所述的驱动装置，其特征在于，所述图像信号选择器包括：

获得第一图像信号的红色信号和第二图像信号的红色信号的第一选择电路；

获得第一图像信号的绿色信号和第二图像信号的绿色信号的第二选择电路；以及

获得第一图像信号的蓝色信号和第二图像信号的蓝色信号的第三选择电路。

11.按照权利要求10所述的驱动装置，其特征在于，所述第一、第二和第三选择电路中的每一个响应选择信号选择第一图像信号或第二图像信号，并将所选图像信号提供给数据驱动器。

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