CN100511394C - 液晶显示设备及其驱动方法、液晶电视、以及液晶监视器 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于设置施加于每条数据信号线的电压以校正施加于像素的、与单个帧的每一子帧中的灰度数据信号相对应的电压的装置。这样就可以部分甚至全部地补偿由每一子帧中灰度数据信号的电压的组合所引起的电压降。因此，可能提供一种在采用时分驱动的情形下能减轻甚至避免由例如薄膜晶体管的栅极-漏极电容引起的电压降的影响的液晶显示设备、和/或一种用于驱动该液晶显示设备的方法。

Description

液晶显示设备及其驱动方法、液晶电视、以及液晶监视器

技术领域

本发明一般涉及(i)液晶显示设备，(ii)液晶显示设备的驱动方法，(iii)具有液晶显示设备的液晶电视，和/或(iv)具有液晶显示设备的液晶监视器。

背景技术

[TFT(薄膜晶体管)液晶面板的说明]

TFT液晶显示面板使用不发光元件。通常，背光灯或反射板设置在TFT液晶面板的背面，且TFT液晶面板根据背光灯的亮度等向液晶施加电压以改变该液晶的透射率，从而显示图像。当将对应于显示器灰度数据的电压施加于TFT液晶面板的像素时，该像素的透射率(液晶取向)被维持到施加下一电压，并且灰度亮度继续在单个帧中显示。

通常，数据在每一帧周期重写以在电视等中显示图像，从而在单个帧中在TFT液晶面板的像素中保持对应于该数据的某个亮度。与采用称为脉冲模式(其中发光立即停止的模式)的显示模式的CRT(阴极射线管)不同，这种TFT液晶面板采用一种称为保持模式的模式。在该保持模式中，在显示运动图像的单帧周期期间保持同一显示状态，从而在视线和显示状态之间出现偏差。视线和显示状态之间的偏差导致模糊的图像，所以保持模式中的运动图像显示特性比脉冲模式中的差。

另外，液晶分子具有各向异性，且电压使液晶分子的取向改变从而透射率变化。在从正面方向(从相对于面板表面的法线方向)观看面板的情形和从相对于正面方向的对角线方向观看面板的情形之间，就透射率和关于透射率的电压特性而言存在差异。即，液晶面板具有对应于显示灰度亮度的视角特性。

在许多人观看象电视那样的监视器中显示的图像的情形中，取决于每一视角而不同的图像特性是较不可取的。相反，CRT是自发光的，所以它没有这种视角特性。

近来，TFT液晶面板已广泛地用于电视等，并且提出了诸如如上所述的运动图像的显示质量和液晶面板的视角特性等问题。

为了尝试解决这些问题，已提出了下列技术。例如，公开号为60078/2001(Tokukai 2001-60078)的日本未审查专利申请(公开日期：2001年3月6日)提出了一种驱动方法，在该方法中：为了改善响应特性(运动图像显示质量)，将黑色插入单个帧中以改善运动图像质量。公开号为68221/1993(Tokukaikei5-68221)的日本未审查专利申请(公开日期：1993年3月19日)提出了一种驱动方法，在该方法中：为了改善视角特性，在单个帧中显示两个亮度且其复合亮度用于执行灰度亮度显示以改善视角特性。根据这些技术，与普通的保持模式显示器驱动不同，在输出单个灰度亮度时在单个帧中两个或多个亮度在某个像素中显示。

[TFT液晶面板中的引入(pull-in)(电压降)的说明]

图8中示意地示出TFT液晶面板。如图8中所示，TFT液晶面板被构造成液晶层3夹在TFT玻璃基片1和反玻璃基片2之间。反电极4设置在反玻璃基片2的一侧，TFT元件6设置在TFT玻璃基片1的每一像素5上，且TFT元件6的漏极与像素电极7连接，如图9(a)和9(b)所示。

在TFT玻璃基片1上，每一条向TFT元件6提供数据电压的源极线8垂直地设置，而每一条导通TFT元件6的栅极线9水平地设置。每一条源极线8与TFT元件6的源极连接而每一栅极线9与TFT元件6的栅线连接。当栅极线9的电压具有高值时，TFT元件6导通，从而源极线8的电压被施加于位于漏极一侧的像素电极7。当栅极电压为低时栅极截止，从而像素电极7的电荷得以保持。

如图10中所示，在TFT元件6的栅极和漏极之间有一电容器，且像素电极7通过电容器Cgd与栅极9耦合。因此，当TFT元件6的栅极截止时，电容器Cgd引起像素电压的引入(使像素电压下降)从而：

ΔV＝Cgd/(Clc+Ccs+Cgd)×Vgh，其中Clc表示液晶的电容，Ccs表示Cs的电容，Cgd表示TFT元件6的漏极-栅极电容，而Vgh表示栅极High(高)和栅极Low(低)之间的电压差。

因此，如图11所示，施加于像素电极的电压下降至比书写电压(输入到数据信号线的电压)低ΔV。在正和负极性下，像素电极电压均下降至比每一书写电压低ΔV。为了补偿上述电压降，用于将电压施加于源极线的数据信号线驱动电路(下文称为源极驱动器)的电压设置如下：预先将比每一极性所需的电压高ΔV的像素电压输入像素电极，并执行校正以对应于该电压降。

当不执行校正时，亮度在各极性之间变化，从而出现闪烁。这是因为：对应于反电极电压和像素电极电压之间的电位差的电压被施加于液晶层3，且施加于液晶层3的电压的绝对值在正极性和负极性之间变化。

另外，上述液晶电容Clc的值根据液晶分子取向的状态而变化。在液晶显示元件中，液晶分子取向的状态取决于施加于液晶的电压而变化，且其透射率变化以执行灰度亮度显示。因此，引入电压取决于显示灰度而变化。

结果，如图12(a)和12(b)所示，施加于液晶的电压的增加使液晶的介电常数增大。因此，引入电压降低。注意，这种关系取决于液晶的介电特性。

如上所述，在TFT液晶面板中，引入电压相对于施加于液晶的电压变化。因此，在电流保持模式中，用于驱动液晶面板的源极驱动器的输出电压变化，从而像素电极书写电压的电压降在每一灰度中得以部分甚至全部地补偿。

然而，常规的液晶显示设备可能至少具有下列问题之一。

即，在时分驱动(包括黑色插入驱动)的情况中，即在将一帧划分以显示某一灰度的情形中，如图13中所示，在输出某个灰度亮度时像素的输出亮度由两个亮度状态的重复产生。在此情况中，液晶取向由两个状态的重复产生。

当单个帧被划分成前子帧和后子帧时，在施加后子帧电压时液晶分子取向的状态对应于前子帧中的最终取向状态。另外，在施加前子帧电压时液晶分子取向的状态对应于后子帧中的最终取向状态。

即，当在后子帧中施加像素电压时，在前子帧中的最终取向状态下液晶电容器Clc引起引入电压。当在前子帧中施加像素电压时，在后子帧的最终取向状态下液晶电容器Clc引起引入电压。

因此，由电容器Cgd引起的引入电压ΔV与普通保持模式驱动中的引入电压不同，因为引入电压ΔV是取决于施加电压时的子帧的前一子帧中的液晶取向状态来确定的。注意，在图13所示的一个例子中，在前子帧中执行黑色显示，而在后子帧中执行灰度显示。

以此方式，对于在时分驱动过程中施加于TFT液晶的像素上的电压，引入电压取决于子帧的组合而变化。因此，引入电压应根据子帧的组合而变化并补偿正极性和负极性下的该引入电压。

例如，在Tokukai 2001-60078的情形中，在施加信号数据电压时液晶分子取向的状态是黑色显示状态。当施加黑色插入信号电压时，该取向状态对应于信号数据电压的状态。另外，在Tokukaihei5-68221的情形中，取向状态对应于用于执行灰度显示的另一组合的状态。

因此，在该液晶取向状态下，可以准备校正设备/方法等用于消除由液晶电容器Clc引起的引入电压的电压降。然而，Tokukai 2001-60078和Tokukaihei5-68221都没有考虑引入电压。这些技术中的每一种都仅仅施加数据信号。

在电流保持模式显示驱动的情形中，在施加电压时由电容器Cgd引起的引入电压被校正成：在每一极性下关于TFT面板的源极驱动器的输入灰度信号值的输出电压的引入电压被部分甚至全部地补偿。然而，在时分驱动的情况中，如上所述，引入电压应取决于子帧的组合而变化，从而在时分驱动时当前源极驱动器不能设置用于补偿关于所有输出灰度的引入电压的输出电压。

在不执行用于补偿电压降的校正的情形中，某一电压被加至液晶层。因此，诸如液晶层中的杂质等的离子(电荷)由于像素电极之间的电位差而移向一电极。取向膜被施加于液晶面板的一个电极上，且该取向膜是绝缘的，从而该取向膜带有离子(电荷)。

因此，在处于直流电压分量DC长时间地保持的状态下的液晶面板中，即使在没有施加电压时，也在其像素电极中保持电压。例如，当未经校正以消除压降的半色调亮度字母以经校正来消除电压降的黑色亮度长时间地显示时，显示该字母的像素用电荷充电。

结果，即使在长时间显示后停止显示该字母并执行全部黑色显示时，电荷仍残留在曾经显示该字母的像素上，从而由于该电荷所引起的电位差，该文字稍有残留。因此，在不执行用于消除压降的校正的情形中，会发生这种烧熔现象。

上述用于在时分驱动时补偿引入电压的方法尚未建立。因此，TFT液晶面板仍存在包括燃烧和闪烁中的至少一个在内的问题。

发明内容

本发明的至少一个实施例是考虑上述问题中的至少一个而作出的。本发明的至少一个实施例的一个目的是提供：(i)液晶显示设备，可以例如减少或甚至避免在采取分驱动的情形中由薄膜晶体管的栅极-漏极电容所引起的电压降，(ii)液晶显示设备的驱动方法，(iii)具有液晶显示设备的液晶电视和/或(iv)具有液晶显示设备的液晶监视器。

为了减少甚至解决例如上述问题之一，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备涉及一液晶显示设备，使薄膜晶体管开关在多条数据信号线和多条扫描信号线的结点上形成的每一像素，以便于显示图像并将单个帧按时间划分成子帧以执行图像灰度显示。至少一个实施例的液晶显示设备包括：施加电压设置部分，用于设置施加于每一条数据信号线的电压，以校正施加于像素的、与单个帧的每一子帧中的灰度数据信号相对应的电压。这样，由每一子帧中的灰度数据信号的电压组合引起的、基于薄膜晶体管的栅极-漏极电容的电压降就可以得以改善，甚至部分或全部地得以补偿。

在另一实施例中，液晶显示设备用于通过相应的开关器件对多个像素中的每一个进行经由时分图像的子帧的灰度显示。该液晶显示设备包括所施加的电压设置器件，适于至少部分地基于前一子帧的电压值来设置要施加于每一相应像素的电压，以便于至少部分地补偿由电容引起的每一相应开关器件的电压降。

本发明的至少一个实施例的方法是用于驱动液晶显示设备通过相应的开关器件对多个像素中的每一个进行经由时分图像的子帧的灰度显示。该方法包括：至少部分地基于前一子帧的电压值来设置要施加于每一相应像素的电压，以便于至少部分地补偿由电容引起的每一相应开关器件的电压降。

另外，为了帮助甚至解决上述问题中的至少一个，本发明的至少一个实施例的用于驱动液晶显示设备的方法使薄膜晶体管开关在多条数据信号线和多条扫描信号线的结点上形成的每一像素，以便于显示图像并按时间将单个帧划分成子帧以执行图像灰度显示。该至少一个实施例的方法包括以下步骤：设置施加于每条数据信号线的电压，以便于校正施加于像素的对应于该单个帧的每一子帧中的灰度数据信号的电压。这样，由每一子帧中的灰度数据信号的电压组合引起的、基于薄膜晶体管的栅极-漏极电容的电压降就可以得以改善，甚至部分或全部地得以补偿。

即，在通过单个帧的每一子帧中的数据信号线将对应于灰度数据信号的电压施加于每一像素的情形中，基于薄膜晶体管的栅极-漏极电容发生对应于灰度数据信号的电压的电压降。

在本发明的至少一个实施例中，施加电压设置部分设置施加于数据信号线的电压以便于改善、部分补偿甚至全部补偿对应于灰度数据信号的电压的电压降。

结果，可以提供(i)能减少甚至避免在采用时分驱动的情形中由薄膜晶体管的栅极-漏极电容引起的电压降的影响，和/或(ii)液晶显示设备的驱动方法。

另外，为了改善甚至解决上述问题中的至少一个问题，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备可包括：基于在每一帧中输出到像素电极的输出电压和施加到反电极的电压之间的电位差而改变极性的液晶显示设备，它将帧周期按时间划分成两个或多个子帧周期。这样可以进行亮度显示，从而在两个或多个子帧周期中的至少一个子帧周期中执行最小亮度显示(达到最小或相对最小值，或达到小于第一值的值)或最大亮度显示(达到最大值或相对最大值，或大于第二值的值)。

至少一个实施例的液晶显示设备可包括第二电压产生部分，它包括下列之一或两者：第一亮度多个输出部分，用于将多个输出电压输出至像素电极以执行达到小于第一值的值的相对最小亮度显示，每一输出电压在像素电极和反电极之间包括相似的电位差；和第二亮度多个输出部分，用于将多个输出电压输出至像素电极以执行达到大于第二值的值的相对最大亮度显示，每一输出电压包括像素电极和反电极之间的相似电位差。

在至少一个实施例中，液晶显示设备适于在图像的每一帧周期中基于输出至像素电极的输出电压和施加于反电极的电压之间的电位差来变化极性，该帧周期按时间分成两个或多个子帧周期以执行亮度显示，从而在至少一个子帧周期中执行相对最小亮度显示、最小亮度显示、相对最大亮度显示和最大亮度显示中的至少之一。该液晶显示设备包括电压产生装置。该电压产生装置包括下列之一或两者：第一亮度多个输出装置，适于将多个输出电压输出至像素电极以执行相对最小亮度显示和最小亮度显示中的至少之一，每一输出电压包括像素电极和反电极之间的相似电位差；和第二亮度多个输出装置，用于将多个输出电压输出至像素电极以执行相对最大亮度显示和最大亮度显示中的至少之一，每一输出电压包括像素电极和反电极之间的相似电位差。

另外，为了改善甚至解决上述问题中的至少一个问题，本发明的至少一个实施例的用于驱动液晶显示设备的方法可包括：基于在每一帧中输出到像素电极的输出电压和施加到反电极的电压之间的电位差而改变极性，它将帧周期按时间划分成两个或多个子帧周期，以便于进行亮度显示从而在两个或多个子帧周期中的至少一个子帧周期中执行达到小于第一值的值的相对最小亮度显示、或达到大于第二值的值的相对最大亮度显示。

至少一个实施例的方法可包括下列步骤之一或两者：将多个输出电压输出至像素电极以执行达到小于第一值的值的相对最小亮度显示，每一输出电压包括像素电极和反电极之间的相似电位差；并将多个输出电压输出至像素电极以执行达到大于第二值的值的相对最大亮度显示，每一输出电压包括像素电极和反电极之间的相似电位差。

在至少一个实施例中，一种方法是用于驱动液晶显示设备的方法，其中在图像的每一帧周期中，极性基于在每一帧中输出到像素电极的输出电压和施加到反电极的电压之间的电位差而改变，该帧周期按时间划分成两个或多个子帧周期以进行亮度显示，从而在至少一个子帧周期中执行相对最小亮度显示、最小亮度显示、相对最大亮度显示和最大亮度显示中的至少之一。该方法包括：将多个第一输出电压输出至像素电极以执行相对最小亮度显示和最小亮度显示中的至少之一，每一输出电压包括像素电极和反电极之间的相似电位差；并将多个输出电压输出至像素电极以执行相对最大亮度显示和最大亮度显示中的至少之一，每一输出电压包括像素电极和反电极之间的相似电位差。

根据本发明的至少一个实施例，液晶显示设备可包括第二电压产生部分，它包括下列两者或之一：第一亮度多个输出部分，用于将多个输出电压输出至像素电极以执行达到小于第一值的值的相对最小亮度显示，每一输出电压包括像素电极和反电极之间的相似电位差；和第二亮度多个输出部分，用于将多个输出电压输出至像素电极以执行达到大于第二值的值的相对最大亮度显示，每一输出电压包括像素电极和反电极之间的相似电位差。

因此，从最小或相对最小亮度电压、或者最大或相对最大电压中选择与其它子帧中的输出电压相对应的相对最小亮度(相对较黑)输出电压或相对最大亮度(相对较白)输出电压，从而可能补偿极性偏差。

在至少一个实施例中，液晶显示设备用于通过相应的开关器件对多个像素中的每一个实现经由时分图像的子帧的灰度显示。该液晶显示装置包括：至少部分地基于前一子帧的电压值来设置要施加于每一相应像素的电压，以至少部分地补偿由电容引起的每一相应开关器件的电压降的装置；以及用于施加该电压的装置。

在至少一个实施例中，一种方法是用于驱动液晶显示设备以执行多个像素中的每一个的灰度显示的方法。该方法包括：将图像按时间划分成多个子帧；至少部分地基于前一子帧的电压值来设置每一相应像素的补偿电压；并对每一相应像素施加所设置的电压。

在至少一个实施例中，一种方法是用于驱动液晶显示设备以执行多个像素中的每一个的灰度显示的方法，每一帧图像按时间划分成多个子帧。该方法包括：至少部分地基于前一子帧的电压值来设置每一相应像素的补偿电压；并对每一相应像素施加所设置的电压。

在至少一个实施例中，液晶显示设备用于执行多个像素中的每一个的灰度显示，每一帧图像按时间划分成多个子帧。该显示设备包括：控制器，适于至少部分地基于前一子帧的电压值来设置每一相应像素的补偿电压；以及驱动电路，适于对每一相应像素施加所设置的电压。

在至少一个实施例中，液晶显示设备用于执行多个像素中的每一个的灰度显示，每一帧图像按时间划分成多个子帧。该显示设备包括：用于至少部分地基于前一子帧的电压值来设置每一相应像素的补偿电压的装置；以及用于对每一相应像素施加所设置的电压的装置。

另外，为了改善甚至解决上述问题中的至少一个问题，本发明的至少一个实施例的液晶电视可包括：至少一个上述实施例的液晶显示设备；以及用作液晶显示设备的视频信号源的调谐器部分，它选择电视广播信号的频道并将已选择频道的电视视频信号作为显示信号输出。

根据本发明的至少一个上述实施例，可能提供一种液晶电视，包括下列至少之一：(i)液晶显示设备，它能减少甚至避免在采用时分驱动的情形中由薄膜晶体管的栅极-漏极电容引起的电压降的影响；和/或(ii)液晶显示设备的驱动方法。

另外，为了改善甚至解决上述问题中的至少之一，本发明的至少一个实施例的液晶监视器可包括：至少一个上述实施例的液晶显示设备；以及用作液晶显示设备的视频信号源的监视器信号处理部分，该部分处理应在液晶显示设备上显示的监视器信号，并将已处理的监视器信号作为视频信号输出。

根据上述发明的至少一个实施例，可能提供一种液晶监视器，包括下列至少之一：(i)能减少甚至避免在采用时分驱动的情形中由薄膜晶体管的栅极-漏极电容所引起的电压降的影响的液晶显示设备；和/或(ii)该液晶显示设备的驱动方法。

为了更全面地理解本发明的的各个方面的特性和优点，下面将结合附图更详细地说明示例性实施例。

附图说明

图1(a)是示出本发明的液晶显示设备的一个实施例的框图。

图1(b)是示出图1(a)的LCD控制器14的绘图的一个实施例的框图。

图1(c)是图1(b)的帧存储器的操作的一个例子。

图2示出输入视频信号数据灰度值的数据是如何在液晶显示设备中进行转换的。

图3(a)是示出在时分驱动时施加于液晶显示设备的像素上的电压的波形的波形图。

图3(b)是示出在时分驱动时施加于液晶显示设备的像素上的半色调显示电压的波形的波形图。

图3(c)是示出在时分驱动时施加于液晶显示设备的像素上的黑色显示电压的波形的波形图。

图4(a)是示出液晶显示设备的未经更改显示面板的输出亮度的波形图。

图4(b)是示出液晶显示设备的经更改显示面板的输出亮度的波形图。

图5(a)是示出装备有液晶显示设备的液晶电视的一种配置的框图。

图5(b)是示出装备有液晶显示设备的液晶监视器的一种配置的框图。

图6(a)示出本发明的另一实施例，它示出在正极性下源极驱动器如何分配输出电阻。

图6(b)示出本发明的又一实施例，它示出在负极性下源极驱动器如何分配输出电阻。

图7示出在液晶显示设备中输入灰度和输出灰度之间的关系。

图8是示出液晶显示设备的显示面板的配置的横截面视图。

图9(a)是示出液晶显示设备的显示面板中的像素配置的平面图。

图9(b)是示出每一像素上所设置的TFT元件的配置的示意图。

图10是示出像素中的栅极-漏极电容器的平面图。

图11是示出由像素中的栅极-漏极电容所引起的引入电压(电压降)的波形图。

图12(a)是示出施加于液晶的电压和液晶介电常数之间的关系的曲线图。

图12(b)是示出施加于液晶的电压和引入电压之间的关系的曲线图。

图13是示出在时分显示时输出某个灰度时的输出亮度的波形图。

图14(a)是示出在液晶显示设备中在时分驱动时施加于像素的栅极电压的波形图。

图14(b)是示出在液晶显示设备中在时分驱动时施加于像素的半色调显示电压的波形图。

图14(c)是示出在液晶显示设备中在时分驱动时施加于像素的黑色显示电压的波形图。

图15(a)是示出引入电压和灰度之间的关系的示意图。

图15(b)是示出书写电压和灰度之间的关系的示意图。

图15(c)是示出施加于液晶的电压和灰度之间的关系的示意图。

图16(a)示出在时分显示时显示输入灰度数据为半色调的情形中波形和液晶取向状态之间的关系。

图16(b)示出在时分显示时显示输入灰度数据为黑色的情形中波形和液晶取向状态之间的关系。

图17(a)是示出源极驱动器的正极性下的帧分输出梯形电阻器的示意图。

图17(b)是示出源极驱动器的负极性下的帧分输出梯形电阻器的示意图。

图18示出本发明的另一实施例，它是示出源极驱动器的一种配置的框图。

图19示出源极驱动器中参考电压生成电路的梯形电阻器的一种配置。

图20是示出在正常黑色的情形中输入灰度数据和输出电压之间的关系的曲线图。

图21是示出在源极驱动器中输出大量相对较黑(相对最小亮度)电压和大量相对较白(相对最大亮度)电压的情形中输入灰度数据和输出电压之间的关系的曲线图。

图22示出在源极驱动器的参考电压生成电路中位于相对较黑(相对最小亮度)一侧的梯形电阻器的配置。

图23示出在源极驱动器的参考电压生成电路中位于相对较白(相对最大亮度)一侧的梯形电阻器的配置。

实现本发明的最佳实施方式

[实施例1]

下面参照图1-5和图8-12描述本发明的一个实施例。

如图8中所示，一示例性实施例的液晶显示设备10的显示面板13具有夹层结构，其中液晶层3被设置在TFT(薄膜晶体管)玻璃基片1和反玻璃基片2之间。反电极4被设置在反玻璃基片2的整个表面上，且如图9(a)和9(b)所示TFT元件6被设置在TFT玻璃基片1中的每一像素5上，且TFT元件6的漏极与像素电极7连接。

在TFT玻璃基片1上，用作向TFT元件6提供数据电压的数据信号线的源极线8垂直地设置，而用作导通TFT元件6的扫描信号线的栅极线9水平地设置。每一条源极线8与TFT元件6的源极连接，而每一条栅极线9与TFT元件6的栅极连接。当栅极线9的电压具有高值时，TFT元件6导通，从而源极线8的电压被施加于位于漏极一侧的像素电极7。当栅极电压为低时，栅极截止，从而像素电极7的电荷被保持。

如图10中所示，像素电极7在TFT元件6的栅极和漏极之间有一个电容器，并且通过电容器Cgd与栅极线9连接。因此，当TFT元件的栅极截止时，电容器Cgd使像素电压具有满足下列等式的引入电压：

ΔV＝Cgd/(Clc+Ccs+Cgd)×Vgh。

在此，Clc表示液晶的电容，Ccs表示Cs的电容，Cgd表示TFT元件6的漏极-栅极电容，而Vgh表示栅极High和栅极Low之间的电压差。

因此，如图11所示，从源极线施加的电压下降ΔV。其极性为正或负的像素电压比施加于源极线的电压低ΔV。因此，预先将源极驱动器输出电压设置成高ΔV。

在上述等式中的液晶电容Clc具有取决于液晶的取向状态而变化的值。即，通常在保持模式显示驱动时，引入电压的强度取决于显示灰度而剧烈变化。在此情形中，施加于液晶的电压和液晶介电常数之间的关系、以及施加于液晶的电压和引入电压之间的关系如图12(a)和12(b)所示。注意，这些关系受液晶的介电特性的影响很大。

在使用TFT元件6的显示面板13中，引入电压相关于所施加的电压而变化。因此，通常在以保持模式驱动液晶面板时，将用于部分甚至全部地补偿引入电压的电压加至书写电压，并且补偿电压对各个灰度变化。即，将通过加上用于部分甚至全部地补偿引入电压所取得的电压作为书写电压从源极驱动器施加至面板像素。

另外，在一个示例性实施例的液晶显示设备10中，为了改善响应(运动图像显示质量)特性并改善诸如视角特性等图像质量，可以将黑色插入单个帧中以取得更高的图像质量，或可以在单个帧中显示两个亮度以将其复合亮度用于执行灰度亮度显示以取得更佳的视角特性。在这些技术的情形中，与普通的保持模式显示设备驱动不同，可在输出单个灰度亮度时显示单个帧中的两个或多个亮度。

更具体地，一个示例性实施例的液晶显示设备10正常地执行黑色模式驱动，且一个帧被等分成两个子帧。另外，液晶显示设备10执行时分驱动(包括黑色插入)，从而在输出黑色亮度时子帧中的输出亮度相同。

注意，在一个示例性实施例中，液晶显示设备10正常地执行黑色模式驱动。然而，该驱动并不仅限于此。液晶显示设备10可以正常地执行白色模式驱动。另外，一个帧被分成两个子帧，但帧的划分并不仅限于此。一个帧可被划分成多个子帧，包括两个以上的子帧。例如，一个帧可被划分成三个或三个以上子帧。另外，不必相等地划分一个帧。

在这种时分驱动中，一个帧被划分成多个子帧，且在每一子帧中输出一亮度，且单个帧中的所有亮度的复合亮度是输出亮度。因此，如图14(a)所示，在单个帧周期中，两次将电压从源极线施加至像素电极7。

通常，在保持模式显示时，在显示面板13中显示某个灰度的情形中，输入到源极驱动器11的输入信号灰度的强度和引入电压之间的关系如图15(a)所示；输入到源极驱动器11的输入信号灰度的强度和书写电压之间的关系如图15(b)所示；输入到源极驱动器11的输入信号灰度的强度和施加于液晶的电压之间的关系如图15(c)所示。注意，在这些图中，为了便于描述，相关于灰度的引入电压Vpom、书写电压(正极性：Vh，负极性：V1)和施加于液晶的电压(Vi)都与输入灰度成比例。因而，这些值不同于实际值。

通常，根据源极驱动器参考电压预先设置引入电压Vpom、书写电压(正极性：Vh，负极性：V1)和施加于液晶的电压(Vi)之间的关系，从而：

正极性：Vh(k)＝Vcom+Vpom(k)+Vi(k)

负极性：Vl(k)＝Vcom+Vpom(k)-Vi(k)

其中源极驱动器输入灰度为k。在此，反电压Vcom由反电极4的电压值指示，并且是恒定值。

当以此方式设置这些值时，书写电压Vh(k)和书写电压Vl(k)之间的中间值是[反电压Vcom+引入电压Vpom(k)]。即，(Vh(k)+Vl(k))/2＝Vcom+Vpom(k)。

通常，当在保持模式显示中显示输入信号灰度值为Ki时，下述输入到源极驱动器的驱动器输入信号灰度值为ki。在此情形中源极驱动器11的输出电压是预先相对于灰度值Ki设置的值，即当极性为正时，输出Vh(ki)，而当极性为负时，输出Vl(ki)。因此，下列等式成立：

正极性：Vh(ki)＝Vcom+Vpom(ki)+Vi(ki)

负极性：Vl(ki)＝Vcom+Vpom(ki)-Vi(ki)

因此，像素电压Vhd和Vld如下：

正极性：Vhd(ki)＝Vh(ki)-Vcom(ki)＝Vcom+Vi(ki)

负极性：Vld(ki)＝V1(ki)-Vcom(ki)＝Vcom+Vi(ki)。

在正极性下，根据反电极4的反电压将电压Vi(ki)施加于液晶。在负极性下，根据反电极4的反电压将电压-Vi(ki)施加于液晶。

因而，在正极性下像素电极电压和反电压Vcom之间的电位差与在负极性下像素电极电压和反电压之间的电位差绝对值相同、极性相反(正和负)。即，施加于液晶的电压的直流电压分量DC为0V。加至液晶的直流电压分量DC为0的状态，是指将在正极性下加至液晶的电压与在负极性下加至液晶的电压取平均值所获得的施加电压的值为0的状态。

在一个示例性实施例的时分驱动时，例如，在如图14(a)和14(b)所示的用于等分一个帧周期的时分驱动的情形中，半色调显示输入信号灰度值ki被转换成前子帧驱动器输入信号灰度值p和后子帧驱动器输入信号灰度值k，且该灰度数据被输入至源极驱动器11。因而，相对于显示输入信号灰度值ki，在前子帧中时分驱动时的驱动器输出电压如下：

正极性：Vh(p)＝Vcom+Vpom(p)+Vi(p)

负极性：Vl(p)＝Vcom+Vpom(p)-Vi(p)。

在后子帧中驱动器输出电压如下：

正极性：Vh(k)＝Vcom+Vpom(k)+V(k)

负极性：V1(k)＝Vcom+Vpom(k)-V(k)。

因而，如图14(a)和14(c)所示，在显示器输入信号灰度值为0时，p＝k＝0，从而在前子帧中施加于像素的电压如下：

正极性：Vh(0)＝Vcom+Vpom(0)+Vi(0)

负极性：Vl(0)＝Vcom+Vpom(0)-Vi(0)。

同样在后子帧中的电压如下：

正极性：Vh(0)＝Vcom+Vpom(0)+Vi(0)

负极性：Vl(0)＝Vcom+Vpom(0)-Vi(0)。

这导致图14(c)中所示的像素电极波形。

接着，让我们考虑输入到源极驱动器11的输入信号在一个子帧和另一个子帧中相互不同的情形。例如，如图14(b)所示，当输入信号为半色调而在后子帧中的输出为黑色时，输入灰度信号ki在前子帧中用作源极驱动器信号灰度值p而在后子帧中用作源极驱动器信号灰度值0，从而该灰度值被转换并输入到源极驱动器11。在前子帧中施加于像素电极7的电压如下：

正极性：Vh(p)＝Vcom+Vpom(p)+Vi(p)

负极性：Vl(p)＝Vcom+Vpom(p)-Vi(p)。

在后子帧中，驱动器输出电压如下：

正极性：Vh(0)＝Vcom+Vpom(0)+Vi(0)

负极性：V1(0)＝Vcom+Vpom(0)-Vi(0)。

根据所施加电压和引入电压ΔV来确定引入后像素电极7的电压。引入电压ΔV取决于液晶状态来确定。因而，在通过时分驱动改变液晶状态的情形中，不同于保持模式驱动，引入电压ΔV不是取决于源极驱动器输入信号灰度来确定的Vpom。

即，如上所述，引入电压ΔV如下：

ΔV＝Cgd/(Clc+Ccs+Cgd)×Vgh。

在此，Cgd表示TFT元件6的栅极-漏极电容，Clc表示液晶电容，Ccs表示Cs电容，而Vgh表示栅极High和栅极Low之间的电压差(在栅极截止时的电位差)。

根据这些值来确定ΔV。在这些值中，液晶电容Clc是取决于液晶取向状态而变化的值，除此之外的值为常数。因此，引入电压ΔV是取决于施加电压时的液晶状态来确定的。

就如图14(a)-14(c)所示的施加于像素的电压的情形中的液晶状态而言，液晶取向状态如图16(a)和16(b)中所示。

即，如图16(a)中所示，当显示输入信号灰度值为黑色(0)时，液晶取向状态不变，从而引入电压ΔV与子帧中的源极驱动器输入灰度值(同样为0)的引入电压相同，所以

ΔV＝Vpom(0)。

而如图16(a)中所示，在显示输入数据为半色调的情形中，在将对应于源极驱动器输入信号灰度值的电压施加于像素时的液晶条件取决于在前子帧中液晶已作出响应之后的取向状态来确定。即，液晶状态不取决于施加电压时的源极驱动器输入信号灰度值、而取决于子帧之间边界中的源极驱动器输入信号灰度值来确定。

因此，在前子帧中输入时，源极驱动器输入信号灰度值p的引入电压ΔV如下：

ΔV＝Vpom(0)。

在后子帧中输入时，源极驱动器输入信号灰度值为0，且引入电压ΔV如下：

ΔV＝Vpom(p)。

因此，引入电压的值变成取决于在子帧组合的其它子帧中的源极驱动器输入信号灰度值的值。

如上所述，在前子帧中当显示输入灰度值为ki时，在后子帧中当源极驱动器输入信号灰度值为p时，以及当源极驱动器输入信号灰度值为0时，施加于像素的电压如下：

在前子帧中，

正极性：Vh(p)＝Vcom+Vpom(p)+Vi(p)

负极性：Vl(p)＝Vcom+Vpom(p)-Vi(p)。

在后子帧中，

正极性：Vh(0)＝Vcom+Vpom(0)+Vi(0)

负极性：Vl(0)＝Vcom+Vpom(0)-Vi(0)。

在前予帧中，引入像素电压的正和负极性如下：

正极性：Vhd(p)＝Vh(p)-Vpom(0)

＝Vcom+Vi(p)+(Vpom(p)-Vpom(0))

负极性：Vld(p)＝Vl(p)-Vpom(0)

＝Vcom+-Vi(p)+(Vpom(p)-Vpom(0))

在后子帧中，正和负极性如下：

正极性：Vhd(p)＝Vh(0)-Vpom(p)

＝Vcom+Vi(p)+(Vpom(0)-Vpom(p))

负极性：Vld(p)＝Vl(0)-Vpom(p)

＝Vcom+-Vi(p)+(Vpom(0)-Vpom(p))

因而，在前子帧中，施加于液晶的电压的绝对值在正极性下变得更高以使得(Vpom(p)-Vpom(0))，且在负极性下变得更低。另外，在后子帧中，施加于液晶的电压的绝对值在正极性下变得更高以使得(Vpom(0)-Vpom(p))，且在负极性下变得更低。在此，在正和负极性下在所有前和后子帧周期(两个帧周期)中施加于液晶的电压的直流电压分量DC为0。

然而，子帧中在正极性下施加于液晶的电压的绝对值不同于子帧中在负极性下施加于液晶的电压的绝对值，且在子帧的极性之间出现亮度差，从而出现闪烁。

另外，在液晶完全响应的情形中，在如上所述的两个帧周期期间，子帧中在正极性下施加于液晶的电压的绝对值与子帧中负极性下施加于液晶的电压的绝对值相同。然而，液晶应在所有灰度的转换时在子帧(0-100％)内完成响应。在液晶不能以此方式完成响应的情形中，在正极性下施加于液晶的电压的绝对值和在负极性下施加于液晶的电压的绝对值彼此不同。因此，如上所述出现烧熔。

为了减轻甚至解决这种问题，在一个示例性实施例中，在正和负极性下执行数据转换以响应子帧的组合，并且通过部分甚至全部地补偿引入电压的所获得的电压被施加于面板像素。

[子帧+正极性/负极性数据转换]

具体地，当用于在时分驱动时显示图像的数据输入信号灰度值为ki，且在前子帧中的输入信号灰度为p，且后子帧中的输入灰度信号为k时，源极驱动器电压输出应设置如下，以使得后子帧中的直流电压分量DC为0。

正极性：Vh(k)＝Vcom+Vpom(p)+Vi(k)

负极性：Vl(k)＝Vcom+Vpom(p)-Vi(k)

因而，输出电压不仅涉及源极驱动器输入信号灰度值，而且还涉及组合的其它子帧中的源极驱动器输入信号灰度值。即，当源极驱动器输入信号灰度值为k时输出电压涉及p，但仅有单个输出值不能根据当前源极驱动器输出设置在正和负极性中的每一极性下设置成输入灰度值k。

驱动器输入驱动器输出

K，极性→Vh(k，正极性)，Vl(k，负极性)

因此，源极驱动器输入信号灰度值k被转换，且正极性的源极驱动器信号灰度值被转换成k++、而负极性的源极驱动器信号灰度值被转换成k-，从而驱动器输出是期望的电压，然后经转换的值被输入至源极驱动器11。在此情形中的k++和k-根据下列等式获得。

{Vh(k+)+Vl(k-)}＝Vpom(p)+Vcom

{Vh(k+)Vl(k-)}＝Vi(k)

另外，在液晶的响应较慢的情形下，在子帧中不实现所期望的液晶取向状态，从而该状态不对应于所计算的k+和k-。在以此方式的其响应较慢的液晶的情形中(不在子帧中完成响应的液晶)，根据光学测量结果来确定k+和k-的值。

前子帧中的源极驱动器输入灰度数据也被类似地转换。

以下示意性地描述时分地转换数据的过程。如图2所示，数据输入信号灰度值ki首先被时分地转换成子帧灰度值p和k，且在前子帧中正极性和负极性下的源极驱动器输入信号灰度值被转换成p+和p-，而在后子帧中正极性和负极性下的源极驱动器输入信号灰度值被转换成k+和k-，以便于成为驱动器输入灰度值。

可通过使用四个转换LUT将源极驱动器输入信号灰度值转换成p+，k+，p+-和k-，来对显示输入信号数据ki执行数据转换。

在一个示例性实施例中，如图1(a)-1(c)所示，当将数据DATA输入到源极驱动器11时，通过用作施加电压设置装置的LCD控制器14的查寻表LUT来输入数据DATA。输入查寻表LUT的数据是其60Hz的RGB数据已变成120Hz的RGB数据的数据，且这是与显示极性信号一起输入的。查寻表LUT是用于将输入数据转换成期望的相关于数据DATA的输出数据的电路。相关于该数据的输出灰度的组合被预先存储在查寻表LUT中。该组合的值取决于极性和子帧而变化。查寻表LUT的输入和输出由定时控制器12控制。

图1(b)示出LCD控制器14以及它与LUT的合作的细节的一个例子。如图1(b)中所示，LUT存储关于输入灰度数据的每一极性和每一子帧的数据。在如图1(b)所示将灰度数据输入LCD控制器14的情形中，数据在此示例性实施例中通过使用例如所示帧存储器转换成双速数据。然后，在输出时根据极性和子帧(例如如图1(b)所示向LUT提供的)通过LUT来转换来自帧存储器的数据，并如图所示将如此转换的数据输出。帧存储器可以是DRAM、SDRAM、FIFO或任何能执行上述功能的其它存储器。

图1(c)示出如图1(b)中所示的LCD控制器14的帧存储器的操作的一个例子。在例如输入128个灰度的情形中，其信号数据被输入至帧存储器。数据在单个帧中以半帧周期的间隔输出两次。在前子帧中输出时，128-数据被输入LUT。对于128-数据，LUT预先存储对应于前后子帧以及正负极性的四组数据。如以下所示例的，响应于在前子帧中的正极性输入，LUT的输出为1。

另外，在后子帧中的正极性的情形中，输出150从而以二倍频率输入至面板(源极驱动器)。在前子帧中的负极性的情形中，输出6从而以二倍频率输入至面板(源极驱动器)。在后子帧中负极性的情形中，输出138从而以二倍频率输入至面板(源极驱动器)。LUT中存储的数据具有通过估计从源极驱动器输出的电压的引入而获得的值。

对于源极驱动器，对正和负极性中的每一个确定0-255个输出电压。从255x2个电压中，为每一子帧和每一极性计算最佳电压。因而，所计算的光学电压被存储在LUT中。

如以上所示例的，当128个灰度被输入时，前子帧中的每一输出是黑色电压输出(正极性的1和负极性的6)。在通过预先估计引入所获得的值(例如正极性下的150和例如负极性下的138)的情形中，假设后子帧中的128个灰度将导致前子帧中的黑色电压输出(正极性下的1和负极性下的6)被预先存储在LUT中，则不必存储前子帧。

实质上，只要前或后子帧之一是已知值(导致例如黑色电压输出或白色电压输出，或已知的相对最小值或最小值，或相对最大值或最大值)，则如上所述的LCD控制器14能知道必须确定其它子帧(未已知的前或后子帧)。一旦已知，则可从LUT中获取正确信息。

然而，应理解，包括用于在其它前后子帧与LUT作比较的同时、接收并延迟前或后子帧与LUT的比较的外加存储器的第二延迟存储器配置能可选择地使用，其中前后子帧值每一个都被存储，然后与单个或单独的LUT作比较。因为每一子帧首先被存储在存储器中，所以可以与LUT进行简单的比较。

现在提供了查寻表(LUT)执行转换的一整个例子。表1示出简单转换的一个例子。注意，在一个示例性实施例中，查寻表LUT被安排如下：一个帧被分成两个子帧，并进行子帧的组合，从而在一个子帧中显示相对最小值或最小值、或相对最大值或最大值。

在此，亮度灰度作为最小值或最大值是自然的。然而，实际上，人们发现仅仅通过使亮度接近最小值或最大值(例如，仅仅将亮度灰度设置成不超过第一值的相对最小值(例如最大值的0.02％)或设置成不超过第二值的相对最大值(例如最大值的80％))就可能获取相同的效果。

表1

 

输入信号灰度数	正前子帧	正后子帧	负前子帧	负后子帧
					Ki	p+	k+	p-	k-
输入示例
					0	0	0	4	4
64	1	63	3	65
					128	2	128	2	128
196	3	193	1	191
					255	4	255	0	251

即，如图1所示，当数据输入信号灰度ki为例如半色调的64时，正前子帧的灰度值(p+)＝1，正后子帧的灰度值(k+)＝63，负前子帧的灰度值(p-)＝3，负后子帧的灰度值(k-)＝65。同时，当数据输入信号灰度ki为半色调的128时，正前子帧的灰度值(p+)＝2，正后子帧的灰度值(k+)＝128，负前子帧的灰度值(p-)＝2，负后子帧的灰度值(k-)＝128。如上所述，在半色调的情形中，正前子帧的灰度值(p+)、正后子帧的灰度值(k+)、负前子帧的灰度值(p-)和负后子帧的灰度值(k-)根据数据输入信号灰度值ki而变化。

另外，当数据输入信号灰度值ki是黑色显示时，正前子帧的灰度值(p+)＝0，正后子帧的灰度值(k+)＝0，负前子帧的灰度值(p-)＝4，负后子帧的灰度值(k-)＝4。

这样，数据被转换且数据DATA被输入至源极驱动器11，从而可以改善某些子帧的组合中每一子帧极性下的直流分量DC的偏差。结果，正极性的液晶电压和负极性的液晶电压在子帧中进行黑色书写时相同。图3(a)-3(c)中的每一个都示出在该情形下施加于像素的电压的波形。

下面参照图4(a)和4(b)在“变更前”和“变更后”方面对改善效果进行描述。

例如，如图4(a)所示，在94个灰度输出的情形中，在正和负极性下已转换的数据如下：前子帧数据为0灰度，而后子帧数据为193个灰度。因此，在正书写时输出的亮度和在负书写时输出的亮度彼此不同。这是因为施加于液晶的正电压和施加于液晶的负电压彼此不同，从而导致诸如闪烁等问题。

注意，94个灰度的输出可基于(i)前予帧数据的0个灰度和(ii)后子帧数据的188个灰度的算术平均数，但上述配置并不基于这样的算术平均数。这是因为在显示面板13中输出的情形中，执行γ校正以根据亮度执行灰度显示。

相反，在变更后，正极性下的数据和负极性下的数据彼此不同。因此，该数据被转换成数据DATA，从而：正前子帧数据为0个灰度而正后子帧数据为193个灰度，且负前子帧数据为4个灰度而负后子帧数据为195个灰度。此后，数据DATA被输入到显示面板13中。如图4(b)中所示，正极性下的面板亮度输出和负极性下的面板亮度输出具有相同的输出亮度值。

在一个示例性实施例中，一侧是黑色(最小或相对最小亮度)或白色(最大或相对最大亮度)，从而在正极性下存在单个组合且在负极性下存在单个组合。因而，可以通过查寻表LUT来转换数据。预先测量关于所有灰度的最佳值，从而将所测得的最佳值存储在查寻表LUT中。注意，无论将前子帧或后子帧用于显示黑色(最小或相对最小亮度)还是白色(最大或相对最大亮度)是没有关系的。

如上所述，在LCD控制器14中，子帧的组合使得能进行这样的转换：在子帧中以正极性施加于液晶的电压的绝对值与在子帧中以负极性施加于液晶的电压的绝对值相同。

在像Tokukai 2001-60078那样在多条线中插入黑色的情形中，不可能执行数据转换以便校正。即，多条扫描线被同时选中，从而多条线的像素中的源极驱动器输入灰度值相同。因此，在这种多条扫描线被同时选中的驱动方法的情形中，在施加黑色的子帧中不执行对应于引入电压的校正转换，以便于同时选中多条扫描线，且仅其它子帧中的源极驱动器输入灰度数据进行正极性和负极性下的数据转换。

在此情形中，执行这种数据转换从而使得在施加黑色的子帧中取得包括对应于引入电压的经校正分量的电压值成为可能。在包括与在黑色输出子帧中所引起的引入电压相对应的经校正分量的其它子帧中在正极性和负极性下执行数据转换，从而使得在两个帧周期期间施加于液晶的电压的平均值为0。通过执行这种转换，可能执行这样的数据转换：正极性下施加于液晶的电压的绝对值和负极性下施加于液晶的电压的绝对值在两个帧周期中都相同。

在此，如图1所示，液晶显示设备10包括用于提供视频信号的视频信号源15。在一个示例性实施例中，例如如图5(a)所示，视频信号源15将电视广播信号转换成电视视频信号。即，一示例性实施例的液晶电视20不仅包括液晶显示设备10，还包括用于从电视广播信号中选择频道的调谐器部分21，以便于将所选择的频道作为显示信号输出。

注意，视频信号源15并不仅限于此。例如，如图15(b)所示，视频信号源15可输出监视器视频信号。在此情形中，它可被设置成：液晶监视器30不仅包括液晶显示设备10，而且还包括监视器信号处理部分31，以将视频监视器信号作为视频信号输出。

这样，根据一示例性实施例的液晶显示设备10和一示例性实施例的用于驱动液晶显示设备10的方法，当在单个帧的每一帧中经由源极线8将对应于灰度数据信号的电压施加于每一像素时，出现由TFT元件6的栅极-漏极电容引起的电压降。

因此，在一示例性实施例中，LCD控制器14用于在正极性和负极性下转换源极驱动器11的输入灰度值，从而部分或全部地补偿该电压降，由此设置施加于源极线的电压。

结果，可能提供：(i)LCD控制器14，它可减轻甚至避免在采用时分驱动的情形中由TFT元件6的栅极-漏极电容引起的电压降的影响；和(ii)该LCD控制器14的驱动方法。

另外，根据一示例性实施例的液晶显示设备10和液晶显示设备10的驱动方法，LCD控制器14设置施加于源极线8的电压，以便于补偿与施加于每一像素的每一正电压相对应的电压降和与施加于每一像素的每一负电压相对应的电压降。因而，在每一帧中根据反电极4的反电压交替地反转极性以便于驱动每一像素的情形中，可能提供：(i)液晶显示设备10，它可减轻甚至避免在每一极性下由TFT元件6的栅极-漏极电容引起的电压降的影响；和(ii)该液晶显示设备10的驱动方法。

此外，根据一示例性实施例的液晶显示设备10及液晶显示设备10的驱动方法，通过使用查寻表LUT，LCD控制器14可输出通过转换图像的输入灰度值所获得的源极驱动器输入灰度值，从而可能获得包括用于部分甚至全部地补偿每一子帧中的电压降的电压的电压值。因此，通过在每一极性下转换输入到源极驱动器中的灰度信号数据值，可能校正由TFT元件6的栅极-漏极电容引起的电压降的影响。

另外，根据一示例性实施例的液晶显示设备10和液晶显示设备10的驱动方法，单个帧按时间划分成两个子帧，从而可能在至少一个子帧中施加用于最小或相对最小亮度显示、或最大或相对最大亮度显示的电压。

另外，根据液晶显示设备10和液晶显示设备10的驱动方法，两个子帧中的一个子帧中的施加电压是用于最小或相对最小亮度显示、或最大或相对最大亮度显示的施加电压。即，在最小或相对最小亮度显示(黑色电平显示)、或最大或相对最大亮度显示(白色电平显示)的情形中，在液晶显示设备10中的显示面板13的显示灰度特性的视角特性不变。因而，在单个帧中执行两个或多个书写操作，并执行书写操作的至少之一，以便于显示最小或相对最小亮度(黑色电平显示)、或最大或相对最大亮度显示(白色电平显示)，由此改善视角特性。

此外，根据一示例性实施例的液晶显示设备10和液晶显示设备10的驱动方法，在两个子帧的一个子帧中的施加电压是用于最小或相对最小亮度显示、或某个亮度显示的施加电压。即，在每一帧中显示最小或相对最小亮度、或某个亮度，且因此获得的显示类似于通过象CRT那样的脉冲驱动所获得的显示，从而可能改善运动图像显示性能。

另外，根据一示例性实施例的液晶显示设备10和液晶显示设备10的驱动方法，LCD控制器14同时扫描多条栅极线9的每一条，以便于在两个子帧的一个子帧中施加用于最小或相对最小亮度显示的电压。在此情形中，多条栅极线9同时被选中，从而用于最小或相对最小亮度显示的电压被同时施加于多个像素，且施加电压的值必须相同。指示在选择多条栅极线9时在将用于最小或相对最小亮度显示的电压施加于面板像素的过程中由电容Cgd引起的电压降的值取决于其它子帧中的液晶状态而确定，从而不可能将通过部分甚至全部地补偿该电压降所取得的各个电压施加于同一源极线8上同时选中的像素电极。因而，在选择多条栅极线9时施加子帧电压用于最小或相对最小亮度显示时，不可能执行这种数据转换以通过转换源极驱动器输入灰度数据来部分甚至全部地补偿该电压降。

在一个示例性实施例中，在这种状态下，在不同于最小或相对最小亮度显示子帧的另一子帧中(在第一帧的最小或相对最小亮度显示子帧之后出现的第二帧的前子帧中)，将通过加上部分甚至全部地补偿电压降的分量所取得的面板像素施加信号电压用于最小或相对最小亮度显示，从而在两个帧周期中施加于液晶的电压的平均值变成0。

即，在同时选择栅极线9之后，不在最小或相对最小亮度显示子帧中执行基于数据转换的校正，而执行数据转换，从而在另一子帧中(在第二帧的前子帧中)输出通过加上部分甚至全部地补偿电压降的分量所取得的像素施加电压。在此转换中，正极性下的电压和负极性下的电压在同时选择多条栅极线9时就部分甚至全部地补偿电压降的分量而言彼此不同，并且在两个帧中施加于液晶的电压的平均值变成0。

由于这个原因，同样在同时扫描每条栅极线9、并在两个子帧中的一个帧中施加用于最小或相对最小亮度显示的电压的情形中，可减轻甚至避免由TFT元件6的栅极-漏极电容引起的电压降的影响。

另外，一个示例性实施例的液晶电视20包括液晶显示设备10和用作液晶显示设备10的视频信号源15的调谐器部分21，该调谐器部分21选择电视广播信号的频道以便于将所选中频道的电视视频信号作为显示信号输出。

因此，可能提供设置有液晶显示设备10的液晶电视20，该液晶显示设备10在采用时分驱动的情形中能减轻甚至避免由TFT元件6的栅极-漏极电容所引起的电压降的影响。

此外，一个示例性实施例的液晶监视器30包括液晶显示设备10和用作液晶显示设备10的视频信号源15的监视器信号处理部分31，该处理部分31处理表示应显示在液晶显示设备10中的视频的监视器信号、并将处理过的监视器信号作为视频信号输出。因而，可能提供一种设置有液晶显示设备10的液晶监视器31，该液晶显示设备10在采用时分驱动的情形中能减轻甚至避免由TFT元件6的栅极-漏极电容所引起的电压降的影响。

[实施例2]

下面参照图6-7描述本发明的另一实施例。注意，除了以下所述的配置之外，一示例性实施例以与实施例1相同的方式设置。另外，为了便于描述，将相同的标号给予与实施例1的元件具有相同功能的元件，并省略其说明。

为了减轻甚至避免在采用时分驱动的情形中由薄膜晶体管的栅极-漏极电容所引起的电压降的影响，在实施例1中在每一极性下转换源极驱动器输入灰度值。然而，本发明的各个实施例并不限于这种解决方案。可能通过如下配置液晶显示设备来改善甚至解决上述问题：例如，驱动器被设计成在前后子帧中输入源极驱动器输入信号、并将输出设置成对应于每一子帧。

即，该源极驱动器可被设计成：当对于输入信号灰度ki设置正极性、负极性、f子帧和r子帧时，输出

Vp＝Vp(ki，+，f)

Vp＝Vp(ki，+，r)

Vm＝Vm(ki，-，f)

Vm＝Vm(ki，-，r)。

在此，如图17(a)和17(b)所示，通常源极驱动器的参考电压生成电路接收输入数据、正/负极性反转信号、以及前后信号输入，并输出其值分别对应于正极性和负极性的两个电压。

如图17(a)和17(b)所示，参考电压生成电路从参考电源接收10个参考电压，并用电阻器对每一参考电压分压，以便于取得对应于灰度输出的确定输出电压。在每一正极性下和每一负极性下该输出电压为1个输出。

同时，如图6(a)和6(b)所示，一个示例性实施例的源极驱动器11中的参考电压生成电路16的梯形电阻器电路被设置成：一个帧被划分成A子帧和B子帧，并且可能将一种灰度数据设置为A子帧输出时的灰度数据和B子帧输出时的灰度数据。此操作通过开关(未示出)来实现。如图6(a)和6(b)所示，在划分数量、参考电压等方面A子帧和B子帧彼此相同，但这些值可以改变。

另外，本发明的各个实施例并不限于这些值。注意，图6(a)和6(b)所示的参考电压生成电路16的梯形电阻器电路用作本发明的至少一个实施例的第一电压生成装置。

如图6(a)和6(b)所示，在该梯形电阻器电路中，每一极性下输出电压具有两个值，并根据子帧来确定输出。例如，在A子帧中，电阻器RnA(n为除0以外的自然数)用于显示半色调灰度。在B子帧中，电阻器RnB(n为除0以外的自然数)被插入，从而可能输出其电平低于A子帧中电平的电压。

即，在一个示例性实施例中，采用其中一个帧按时间划分以执行灰度显示的驱动方法，且该配置是基于在一个子帧中输出黑色(最小或相对最小亮度)或白色(最大或相对最大亮度)的假设上进行的。

对于使用具有允许不考虑子帧对输出电压进行设置的驱动器的面板的情形，以下描述说明如何设置输出电压。

首先，应确定灰度输出的组合。在普通保持模式驱动的情形中，基于液晶V-T特性(电压-透射率特性)，源极驱动器11的输出电压被确定为透射率是一数据值的2.2次方以执行γ校正。在一个帧被划分、并根据子帧的组合来确定输出的情形中(尤其在像本发明的至少一个实施例那样在一个子帧中显示黑色(最小或相对最小亮度)或白色(最大或相对最大亮度)的驱动的情形中)，透射率与液晶的响应特性相关，从而可以根据下列透射率特性来确定电压值：(i)最小或相对最小透射率电压和某一电压之间的关系；和(ii)最大或相对最大透射率电压和某一电压之间的关系。

另外，即使在用于输出最小或相对最小亮度和最大或相对最大亮度的子帧中，也应取决于灰度的组合输出不同的电压作为输出电压。

在图7中示出输入数据灰度和输出电压设置之间关系的一个例子。在图7中，最上面的虚线指示A子帧中在正极性下设置的电压，上面的粗线指示B子帧中在正极性下设置的电压，而下面的粗线指示B子帧中在负极性下设置的电压，下面的虚线指示A子帧中在负极性下设置的电压。

通过以此方式设置电压，正极性下施加于液晶的电压的绝对值与负极性下施加于液晶的电压的绝对值相同，从而在面板输出中不存在亮度差。即，与其中源极驱动器11输出两个输出电压(正的和负的)以对应于单个灰度输入的常规配置不同，一示例性实施例被设置成：源极驱动器11输出与通过使包括子帧输出的组合的多个输出组加倍所取得的数目一样多的输出电压。

根据一示例性实施例的液晶显示设备10和液晶显示设备10的驱动方法的示例性实施例，源极驱动器的输出电压(前子帧电压和后子帧电压、以及正极性电压和负极性电压)的多个组合被转变成对应于图像输入灰度值，从而可能减轻甚至避免由TFT元件6的栅极-漏极电容引起的电压降的影响。这样，通过使用硬件也可能减轻甚至避免由TFT元件6的栅极-漏极电容引起的电压降的影响。

[实施例3]

以下参照图18-23来描述本发明的另一实施例。注意，除了以下所述配置以外，一示例性实施例以与实施例1相同的方式设置。另外，为了便于说明，将相同的标号给予与实施例1的组件具有相同功能的组件，并省略其描述。

在实施例2中，参考电压生成电路16准备在从0个灰度到255个灰度的整个范围内分别对应于前子帧中的正极性和负极性以及后子帧中的正极性和负极性的输出电压的多个组合。

同时，一示例性实施例描述了其中输出大量黑色(最小或相对最小亮度)电压和大量白色(最大或相对最大亮度)电压的参考电压生成电路。图18示出8位数字源极驱动器的内部结构。

首先，数字源极驱动器11通常包括：数据锁存电路41、采样存储器电路42、保持存储器电路43、DA转换器44、输出电路45、以及用作如图18所示的第二电压生成装置的参考电压生成电路46。

注意，为了便于描述，在一示例性实施例中，每一RGB的9位数据都被输入至源极驱动器11。另外，源极驱动器11是点反转源极驱动器，并输入正极性下的四个参考电压和负极性下的四个参考电压，即总共8(＝4×2)个参考电。实际上，输入数目根据其使用在每一源极驱动器11中不同。即，在本发明的一示例性实施例中，源极驱动器11的数据输入数目(8位)和输出数目(RGB或不是)不受限制。

单条线的数据(8位×3)按时间划分并依次输入到源极驱动器11中。在源极驱动器11中，由数据锁存电路41根据采样时钟暂时锁存数据，然后根据时间划分将该数据存储在采样存储器电路42中，以便于对应于根据启动脉冲和时钟从LCD控制器14移位的移位寄存器电路(未示出)的操作。然后，根据来自LCD控制器14的水平同步信号(未示出)，将数据一起传递至保持存储器电路43。

该数据根据已由参考电压生成电路46产生的每一灰度电平的参考电压由DA转换器44转换成模拟电压值。

如上所述，参考电压生成电路46产生由DA转换器44转换的电压值。在参考电压生成电路46的梯形电阻器电路46a中，如图19所示，电压根据作为参考电压输入的电压进行电阻划分。另外，作为对应于每一灰度的电压，产生正极性和负极性的电压值输出(总共256×2个输出)。

图20中示出相关于输入灰度数据的输出电压。

在一般驱动方法中，反转信号在每一帧中反转，且像素电极在每一帧中将正电压(VH)和负电压(VL)交替地输出至显示面板13。因此，在执行n灰度显示时施加于液晶的灰度电压Vn如下：

Vn＝(VHn-VLn)/2

即，灰度电压Vn指示像素电极和反电极之间的电位差。

在一示例性实施例的源极驱动器11中，如在实施例1和实施例2中，施加于像素的电压的极性在每一帧中变化，且一个帧周期按时间划分成两个或多个子帧周期，并执行灰度亮度显示以使得黑色(最小或相对最小亮度)或白色(最大或相对最大亮度)在至少一个子帧中显示。

另外，在一示例性实施例的源极驱动器11中，输出大量黑色(最小或相对最小亮度)电压或大量白色(最大或相对最大亮度)电压。因此，施加于像素的液晶的大量输出电压彼此相同。

注意，以上示例性实施例说明了通常为黑色的情形，但本发明的各个实施例并不仅限于此。本发明的至少一个实施例可适用于通常为白色的情形。在此情形中，白色可以是最小或相对最小亮度，而黑色可以是最大或相对最大亮度。

具体地，如图21中所示，相对于输入灰度数据中的0个灰度和255个灰度准备5个输出电压。然而，如果没有必要，可以只在0个灰度一侧或只在255个灰度一侧准备输出电压。

另外，如上述图20所示，一般的源极驱动器被设计成在正极性下的输出电压(VH)单调上升而在负极性下输出电压(VL)单调下降。因此，根据一般源极驱动器的设计，如图21中的输入灰度数据的0个灰度所示，不可能获得这样的输出电压：正极性下的输出电压(VH)以与负极性下的输出电压(VL)相同的斜率单调下降。

这是因为：一般参考电压生成电路46的梯形电阻器电路46a被配置成正极性和负极性下的电阻值彼此对称。

即，这由下列等式表达。

RH(k)＝RL(k)

其中正极性下的电阻值由RHn表示(n为不小于1的自然数)而负极性下的电阻值由RLn表示(n为不小于1的自然数)。注意，k为1-n范围内的自然数。

因此，根据梯形电阻器电路46a的配置，不可能获得这样的输出电压：在输入灰度数据的0个灰度和255个灰度中在正极性下(VH)其斜率与在负极性下的斜率相同。

因此，在一示例性实施例中，0个灰度(黑色＝最小或相对最小亮度)中的梯形电阻器电路46b采用如图22所示的配置和用于检索输出电压的唯一方法。

即，如图22中所示，在用作最小或相对最小亮度的多输出装置的梯形电阻器电路46b和一示例性实施例的参考电压生成电路46的第三梯形电阻器电路中，所接收的参考电压为：参考电压输入VH0和参考电压输入VH5；以及参考电压输入VL0和参考电压输入VL5。另外，根据电阻值RH1-RH5和电阻值RL1-RL5来确定通过分别划分参考电压所获得的输出电压。根据参考电压VH0、VH5以及参考电压VL0、VL5，输出灰度电压V0、V1、V2、V3、V4和V5。

当将这种配置用于常规技术时，施加于液晶面板7的像素上的电压如下：

Vn＝(VHn-VLn)/2

另一方面，在一示例性实施例中，将灰度电压VH0、VH1、VH2、VH3、VH4、VH5和灰度电压VL0、VL1、VL2、VL3、VL4、VL5输出为灰度0的输出电压。

在此情形中，在一示例性实施例中，输出电压如下：

V00＝(VH0-VL5)/2

V01＝(VH1-VL4)/2

V02＝(VH2-VL3)/2

V03＝(VH3-VL2)/2

V04＝(VH4-VL1)/2

V05＝(VH5-VL0)/2

其中，V00＝V01＝V02＝V03＝V04＝V05。

另外，输入抽头电压如下：

VH5-VH0＝VL0-VL5

抽头之间的电阻值如下：

RH1＝RL5，RH2＝RL4，RH3＝RL3，RH4＝RL2，RH5＝RL1。

电阻值由下列等式表达。当在正极性下在第一参考电压输入抽头和下一参考电压输入抽头之间设置n个电阻器(n为不小于2的自然数)、并在负极性下在第一参考电压输入抽头和下一参考电压输入抽头之间设置n个电阻器，且正极性下电阻器的电阻值依次为RH(1)至RH(n)，而负极性下电阻器的电阻值依次为RL(1)至RL(n)时，

RH(k)＝RL(n+1-k)(k为1-n范围内的自然数)。

另外，在源极驱动器11中输出黑色(V00)的情形中：在正极性下(VH)输出VH0，并用LCD控制器14控制数据以在负极性(VL)下输出VL5、或将源极驱动器11配置成具有转换数据的功能。这一条件被表达如下：

V00→VH0，VL5

在此情形中，同样其它黑色(V01-V05)被表达如下：

V01→VH1，VL4

V02→VH2，VL3

V03→VH3，VL2

V04→VH4，VL1

V05→VH5，VL0

另外，对于这些值，可用LCD控制器14来控制数据，或者可将源极驱动器11配置成具有用于转换数据的功能。

上述关系如下所述。当在正极性下在第一参考电压输入抽头和下一参考电压输入抽头之间设置n个电阻器(n为不小于2的自然数)、并在负极性下在第一参考电压输入抽头和下一参考电压输入抽头之间设置n个电阻器，正极性下电阻器的端电压依次为VH(0)至VH(n)，而负极性下电阻器的端电压依次为VL(0)至VL(n)，且VH(n)-VH(0)＝VL(0)-VL(n)，并且在正极性下输出输出电压VH(k)而在负极性下输出输出电压VL(n+1-k)。注意，k为0-n范围内的自然数。

另外，将LCD控制器14用作同样的电压输出控制装置来控制驱动，或者将源极驱动器11设置成具有用于转换数据的功能。

接着，图23示出一示例性实施例的用作最大或相对最大亮度多输出装置的梯形电阻器电路46c、以及255个灰度(白色＝最大或相对最大亮度)一侧的参考电压生成电路46的第四梯形电阻器电路。

如图23中所示，所接收到的参考电压是：参考电压输入VH250和参考电压输入VH255；以及参考电压输入VL250和参考电压输入VL255。根据电阻值RH251-RH255和电阻值RL251-RL255确定通过划分参考电压输入所获得的输出电压。根据参考电压VH250、VH255和参考电压VL250、VL255，输出灰度电压V250、V251、V252、V253、V254和V255。

当将这种配置用于常规技术时，施加于液晶面板7的电压如下：

Vn＝(VHn-VLn)/2

另一方面，在一示例实施例中，将灰度电压VH250、VH251、VH252、VH253、VH254、VH255和灰度电压VL250、VL251、VL252、VL253、VL254、VL255作为最大或相对最大亮度灰度的输出电压输出。

在此情形中，在一示例实施例中，输出电压如下：

V255_0＝(VH250-VL255)/2

V255_1＝(VH251-VL254)/2

V255_2＝(VH252-VL253)/2

V255_3＝(VH253-VL252)/2

V255_4＝(VH254-VL251)/2

V255_5＝(VH255-VL250)/2

其中，VH255_0＝VH255_1＝VH255_2＝VH255_3＝VH255_4＝VH2555。

另外，输入抽头电压如下：

VH255-VH250＝VL250-VL255

抽头之间的电阻值如下：

RH251＝RL255，RH252＝RL254，RH253＝RL253，RH254＝RL252，RH255＝RL251。

电阻值由下列等式表达。当在正极性下在最后一个参考电压输入抽头和前一参考电压输入抽头之间设置n个电阻器(n为不小于2的自然数)、并在负极性下在最后一个参考电压输入抽头和前一参考电压输入抽头之间设置n个电阻器，且正极性下电阻器的电阻值依次为RH(max)至RH(max-n+1)，而负极性下电阻器的电阻值依次为RL(max)至RL(max-n+1)时，

RH(max+1-k)＝RL(max-n+k)(k为1-n范围内的自然数)。

另外，在源极驱动器11中输出白色(V255)的情形中：在正极性(VH)下输出VH250，并用LCD控制器14控制数据以便于在负极性(VL)下输出VL255、或将源极驱动器11配置成具有用于转换数据的功能。这一条件被表达如下：

V255_0→VH250，VL255

在此情形中，同样其它白色(V255_1-V255_5)被表达如下：

V255_1→VH251，VL254

V255_2→VH252，VL253

V255_3→VH253，VL252

V255_4→VH254，VL251

V255_5→VH255，VL250

另外，对于这些值，应当用LCD控制器14来控制数据，或应当将源极驱动器11设置成具有用于转换数据的功能。

上述关系如下。当在正极性下在最后一个参考电压输入抽头和前一参考电压输入抽头之间设置n个电阻器(n为不小于2的自然数)并在负极性下在最后一个参考电压输入抽头和前一参考电压输入抽头之间设置n个电阻器，且正极性下电阻器的端电压依次为VH(max)至VH(max-n)，而负极性下电阻器的端电压依次为VL(max)至VL(max-n)，且VH(max)-VH(max-n)＝VL(max-n)-VL(max)时，在正极性下输出输出电压VH(max-n+k)而在负极性下输出输出电压VL(max)。注意，max为指示最后一个电阻的行列的自然数，而k为0-n范围内的自然数。

另外，将LCD控制器14用作同样的电压输出控制装置来控制驱动，或者将源极驱动器11配置成具有用于转换数据的功能。

由于这些梯形电阻器电路46b和46c，可能准备大量的黑色(最小或相对最小亮度)电压输出或白色的(最大或相对最大亮度)电压输出。

这样，根据一示例性实施例的液晶显示设备10和液晶显示设备10的驱动方法，提供有包括下列两者或之一的参考电压生成电路46：梯形电阻器电路46b，用于将就像素电极和反电极之间的电位差而言彼此相同的多个输出电压输出至像素电极，以便于执行最小或相对最小亮度显示；和梯形电阻器电路46c，用于将就像素电极和反电极之间的电位差而言彼此相同的多个输出电压输出至像素电极，以便于执行最大或相对最大亮度显示。

因此，从最小或相对最小亮度电压、或者最大或相对最大亮度电压中选择与其它子帧中的输出电压相对应的最小或相对最小亮度(通常为黑色时的黑色)输出电压、或者最大或相对最大亮度(通常为黑色时的白色)输出电压，从而可能补偿极性偏差。

另外，在一示例性实施例的液晶显示装置10中，接收图像数字灰度值以产生对应于每一极性的输出电压的梯形电阻器电路46b具有由RH(k)＝RL(n+1-k)所表达的电阻值的关系。结果，同样在梯形电阻器电路中，可能将多个电压输出至像素电极以显示最小或相对最小亮度，其中每一电压包括在像素电极和反电极之间的相似电位差、或者甚至就像素电极和反电极之间的电位差而言彼此相同。换言之，可能获得多个输出以使施加于像素的液晶的电压彼此相同。

此外，在一示例性实施例的液晶显示设备10中执行控制，从而：当端电压为VH(n)-VH(0)＝VL(0)-VL(n)时，在正极性下输出输出电压VH(k)而在负极性下输出输出电压VL(n+1-k)，其中n为不小于2的自然数且k为0-n范围内的自然数。

由于这个原因，可能输出彼此不同的n+1个电压的组合，其中像素电极和反电极之间的电位差为(VH(k)-VL(n+1-k))/2。

另外，在一示例性实施例的液晶显示设备10中，接收图像数字灰度值以产生对应于每一极性的输出电压的梯形电阻器电路46c具有由RH(max+1-k)＝RL(max-n+k)所表达的电阻值的关系。结果，同样在梯形电阻器电路中，可能将多个电压输出至像素电极以显示最大或相对最大亮度，其中每一电压包括在像素电极和反电极之间的相似电位差、或者甚至就像素电极和反电极之间的电位差而言彼此相同。

另外，在一示例性实施例的液晶显示设备10中，LCD控制器14执行这样的控制：当端电压为VH(max)-VH(max-n)＝VL(max-n)-VL(max)时，在正极性下输出输出电压VH(max-n+k)而在负极性下输出输出电压VL(max)。

由于这个原因，可能输出彼此不同的n+1个电压组合，其中像素电极和反电极之间的电位差为(VH(max-n+k)-VL(max-k))/2。

另外，一示例性实施例的液晶显示设备10也可用于实施例1中所述的液晶电视20和液晶监视器30。

如上所述，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备被设置成施加电压设置装置将正极性和负极性的电压施加于数据信号线，以便于根据每一帧中的反电极的反电压交替地反转极性从而驱动像素，并将施加于数据信号线的电压设置成正极性下的电压降和负极性下的电压降得到部分甚至全部的补偿。

另外，本发明至少一个实施例的用于驱动液晶显示设备的方法包括：将极性为正和负的电压施加于数据信号线以便于根据每一帧中反电极的反电压交替地反转极性从而驱动像素，并将施加于数据信号线的电压设置成正极性下的电压降和负极性下的电压降得到部分甚至全部的补偿。

根据本发明的至少一个实施例，施加电压设置装置设置施加于数据信号线的电压以便于校正施加于每一像素的电压，该电压对应于电压降。因此，在根据每一帧中反电极的反电压交替地反转极性以驱动像素的情形中，可能提供：(i)减轻甚至避免由薄膜晶体管的栅极-漏极电容器取决于其极性引起的电压降的影响；和/或(ii)液晶显示设备的驱动方法。

另外，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备被设置成：施加电压设置装置包括查寻表，用于输出通过将图像输入灰度值转换成正极性的值和负极性的值从而部分或甚至全部补偿每一子帧中的电压降而获得的转换灰度值。

此外，本发明的至少一个实施例的用于液晶显示设备的方法被设置成：将查寻表用于将转换灰度值输入至数据信号线驱动电路以部分地甚至全部地补偿每一子帧的电压降，该转换灰度值是通过将图像输入灰度值转换成正极性的值和负极性的值获得的。

根据本发明的至少一个实施例，施加电压设置装置使用查寻表将转换灰度值输入至数据信号线以部分甚至全部地补偿每一子帧的电压降，该转换灰度值是通过将图像输入灰度值转换成正极性的值和负极性的值获得的。因此，诸如查寻表之类的存储装置被用于将转换数据值转换成正极性的值和负极性的值，从而减轻甚至避免由薄膜晶体管的栅极-漏极电容所引起的电压降的影响。

另外，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备被设置成：施加电压设置装置包括数据信号线驱动电路，且该数据信号线驱动电路包括设置有以下部件的第一电压生成装置：(i)用于在一子帧中接收图像灰度值以便于产生对应于每一极性的施加电压的第一梯形电阻器电路；和(ii)用于在不同于该子帧的一个子帧中产生通过部分甚至全部地补偿电压降所获得的施加电压的第二梯形电阻器电路。

另外，本发明的至少一个实施例的用于驱动液晶显示设备的方法被设置成：根据图像输入灰度值切换已由数据信号线驱动电路设置成分别对应于子帧和分别对应于极性的输出电压。

根据本发明的至少一个实施例，对应于图像输入灰度值的源极驱动器输出电压的值在前子帧中的正极性和前子帧中的负极性之间、以及在后子帧中的正极性和后子帧中的负极性之间转换，由此减轻甚至避免由薄膜晶体管的栅极-漏极电容引起的电压降的影响。这样，也可通过用数据信号线驱动电路输出多个电压，来减轻甚至避免由薄膜晶体管的栅极-漏极电容引起的电压降的影响。

另外，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备被设置成：将单个帧按时间划分成至少两个子帧。

此外，本发明的至少一个实施例的用于驱动液晶显示设备的方法被设置成：将单个帧按时间划分成至少两个子帧。

根据上述发明，单个帧按时间划分成至少两个子帧，从而可能在至少一个子帧中施加用于最小或相对最小亮度显示、或最大或相对最大亮度显示的电压。

另外，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备被设置成：在至少两个子帧的至少一个子帧中的施加电压被用于执行最小或相对最小亮度显示、或者最大或相对最大亮度显示。

此外，本发明的至少一个实施例的用于驱动液晶显示设备的方法被设置成：在至少两个子帧的至少一个子帧中的施加电压被用于执行最小或相对最小亮度显示、或者最大或相对最大亮度显示。

根据本发明的至少一个实施例，至少两个子帧的至少一个子帧中的施加电压被用于执行最小或相对最小亮度显示、或者最大或相对最大亮度显示。即，液晶显示设备中显示面板的视角在执行最小或相对最小亮度显示(黑色电平显示)、或最大或相对最大亮度显示(白色电平显示)的情形中相对最宽。因此，在单个帧中执行两个或多个书写操作，且两个书写操作中的至少一个书写操作执行为最小或相对最小亮度显示(黑色电平显示)、或者最大或相对最大亮度显示(白色电平显示)，从而改善视角特性。

另外，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备被设置成：在至少两个子帧的一个子帧中施加用于执行最小或相对最小亮度显示、或某一亮度显示的电压。

此外，本发明的至少一个实施例的用于驱动液晶显示设备的方法被设置成：用于执行最小或相对最小亮度显示、或某一亮度显示的电压在至少两个子帧的一个子帧中施加。

根据本发明的至少一个实施例，在至少两个子帧的一个子帧中施加用于执行最小或相对最小亮度显示、或某一亮度显示的电压。即，显示状态类似于诸如CRT等的脉冲驱动中的显示状态，它在每一帧中交替地显示：(i)对应于输入信号亮度的亮度；和(ii)最小或相对最小亮度、或某一亮度，由此改善运动图像显示性能。

另外，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备被设置成：提供有一种装置，用于在施加用于在一个子帧中执行最小或相对最小亮度显示、或某一亮度显示的电压时同时向多条线(扫描信号线或数据信号线)施加电压(例如，该装置根据Tokukai 2001-60078中所引用的驱动装置来操作)，并在其它子帧中执行不同于最小或相对最小亮度显示或某一亮度显示的灰度亮度显示时，施加通过部分甚至全部地补偿在执行最小或相对最小亮度显示或某一亮度显示时的电压降所获得的电压。

另外，本发明的至少一个实施例的用于驱动液晶显示设备的方法被设置成：在施加用于在一个子帧中执行最小或相对最小亮度显示、或某一亮度显示的电压时同时向多条线(扫描信号线或数据信号线)施加电压，并在其它子帧中执行不同于最小或相对最小亮度显示、或某一亮度显示的灰度亮度显示时，施加通过部分甚至全部地补偿在执行最小或相对最小亮度显示或某一亮度显示时的电压降所获得的电压。

根据本发明的至少一个实施例，施加电压设置装置在至少两个子帧中的一个子帧中施加用于最小或相对最小亮度显示的电压，从而在单个帧中向多条线(扫描信号线或数据信号线)施加电压。在此情形中，将用于最小或相对最小亮度显示的电压同时施加于多个像素，从而各电压的值必须彼此相同。而在像素中的输出亮度在其它子帧中不同的情形中，指示施加用于最小或相对最小亮度显示的电压时的电压降的值不同。因此，不可能用最小或相对最小亮度显示的电压来部分甚至全部地补偿电压降。

根据本发明的至少一个实施例，为了减轻甚至解决这种问题，在不同于最小或相对最小亮度显示子帧的另一子帧中(在第一子帧的最小或相对最小亮度显示子帧之后出现的第二帧的前子帧中)，通过加入部分甚至全部补偿电压降的分量所获得的面板像素施加信号电压被输出，用于最小或相对最小亮度显示，从而在两个帧周期中施加于液晶的电压的平均值变成0。即，在同时选择栅极线9之后在最小或相对最小亮度显示子帧中不进行基于数据转换的校正而是执行数据转换，从而在另一子帧(在第二帧的前子帧中)中输出通过加入部分甚至全部地补偿电压降的分量所获得的像素施加电压。

由于这一原因，即使在同时扫描多条扫描线以便于在至少两个子帧的一个子帧中施加用于最小或相对最小亮度显示的电压的情形下，也可以减轻甚至避免由薄膜晶体管的栅极-漏极电容引起的电压降的影响。

另外，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备被设置成：第二电压生成装置的最小或相对最小亮度多输出装置具有用于接收图像数据灰度值以产生各自对应于每一极性的多个输出电压的第三梯形电阻器电路，且该第三梯形电阻器电路具有正极性下在第一参考电压输入抽头和下一参考电压输入抽头之间设置的n个电阻器、和负极性下在第一参考电压输入抽头和下一参考电压输入抽头之间设置的n个电阻器，且正极性下电阻器的电阻值依次为RH(1)至RH(n)而负极性下电阻器的电阻值依次为RL(1)至RL(n)，且电阻值的关系由下列等式表达：

RH(k)＝RL(n+1-k)

其中n是不小于2的自然数而k是1-n范围内的自然数。

根据本发明的至少一个实施例，用作接收图像数据灰度值以产生对应于每一极性的施加电压的最小或相对最小亮度多个输出装置的第三梯形电阻器电路具有由RH(k)＝RL(n+1-k)表达的电阻值。结果，该梯形电阻器电路还能将多个电压输出至像素电极以执行最小或相对最小亮度显示，其中该多个电压输出各自包括像素电极和反电极之间的相似相位差、甚至就像素电极和反电极之间的电位差而言是彼此相同的。

另外，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备被设置成：最小或相对最小亮度多个输出装置具有相同电压输出控制装置，用于使第三梯形电阻器电路检索施加于像素电极的输出电压，其中该多个输出电压各自包括在像素电极和反电极之间的相似相位差、甚至就像素电极和反电极之间的电位差而言彼此相同，且该相同电压输出控制装置执行这样的控制：当正极性下n个电阻器的端电压依次为VH(0)至VH(n)、而负极性下n个电阻器的端电压依次为VL(0)至VL(n)且VH(n)-VH(0)＝VL(0)-VL(n)时，输出电压VH(k)在正极性下输出而输出电压VL(n+1-k)在负极性下输出，其中n为不小于2的自然数而k是0-n范围内的自然数。

根据本发明的至少一个实施例，相同电压输出控制装置执行这样的控制：当VH(n)-VH(0)＝VL(0)-VL(n)时，输出电压VH(k)(k为0-n范围内的自然数)在正极性下输出、而输出电压VL(n+1-k)在负极性下输出。

由于这一原因，可能输出彼此不同的n+1个电压组合，在这些组合中，像素电极和反电极之间的电位差为(VH(k)-VL(n+1-k))/2。

另外，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备被设置成：第二电压生成装置的最大或相对最大亮度多个输出装置具有接收图像数字灰度值以产生各自对应于每一极性的输出电压的第四梯形电阻器电路，且该第四梯形电阻器电路具有负极性下在最后一个参考电压输入抽头和前一参考电压输入抽头之间设置的n个电阻器、和负极性下在最后一个参考电压输入抽头和前一参考电压输入抽头之间设置的n个电阻器，且在正极性下电阻器的电阻值依次为RH(max)至RH(max-n+1)，而在负极性下电阻器的电阻值依次为RL(max)至RL(max-n+1)，且电阻值之间的关系由下列等式表达：

RH(max+1-k)＝RL(max-n+k)

其中n是不小于2的自然数而k是1-n范围内的自然数。

根据本发明的至少一个实施例，用作接收图像数字灰度值以产生各自对应于每一极性的输出电压的最大或相对最大亮度多输出装置的第四梯形电阻器电路具有由RH(max+1-k)＝RL(max-n+k)所表达的电阻值。结果，该梯形电阻器电路还能将多个电压输出至像素电极以执行最大或相对最大亮度显示，该多个电压各自包括在像素电极和反电极之间的近似电位差，甚至就像素电极和反电极之间的电位差而言彼此相同。

另外，本发明的至少一个实施例的液晶显示设备被设置成：最大或相对最大亮度多个输出装置具有相同电压输出控制装置，用于使第四梯形电阻器电路检索施加于像素电极的就像素电极和反电极之间的电位差而言彼此相同的亮度输出电压，且该相同电压输出控制装置执行这样的控制：当正极性下n个电阻器的端电压依次为VH(max)至VH(max-n)、而负极性下n个电阻器的端电压依次为VL(max)至VL(max-n)且VH(max)-VH(max-n)＝VL(max-n)-VL(max)时，输出电压VH(max-n+k)在正极性下输出、而输出电压VL(max)在负极性下输出，其中n为不小于2的自然数，max是指示最后一个电阻器的行列的自然数而k是0-n范围内的自然数。

根据本发明的至少一个实施例，相同电压输出控制装置执行这样的控制：当VH(max)-VH(max-n)＝VL(max-n)-VL(max)时，输出电压VH(max-n+k)在正极性下输出、而输出电压VL(max)在负极性下输出。

由于这一原因，可能输出彼此不同的n+1个电压组合，在这些组合中像素电极和反电极之间的电位差为(VH(max-n+k)-VL(max-k))/2。

这样描述本发明，同一方式可以用许多方式变化是显而易见的。这些变化并不被视为背离本发明的精神和范围，并且所有这些对于本领域的技术人员会是显而易见的修改旨在包括于以下权利要求书的范围内。

工业实用性

本发明的至少一个实施例的显示设备和本发明的至少一个实施例的驱动方法可用于有源矩阵液晶显示设备中。另外，该显示设备和驱动方法还可以用于各自配备有源矩阵液晶显示设备的液晶电视和液晶监视器。

Claims (21)

1.一种液晶显示设备，用于通过相应的开关器件对多个像素中的每一个进行经由时分图像的子帧的灰度显示，其特征在于，所述液晶显示设备包括：

施加电压设置装置，适于至少部分地基于前一子帧的电压值设置要施加于每一相应像素的电压，以便于至少部分地补偿每一相应开关器件的由栅极-漏极电容引起的电压降，

所述施加电压设置装置适于将极性为正和负的电压施加于所述显示设备的数据信号线，以在每一帧中根据反电极的反电压来交替地反转极性从而驱动像素，且适于设置施加于数据信号线的电压，从而正极性下的电压降和负极性下的电压降至少部分地得到补偿，

所述施加电压设置装置包括数据信号线驱动电路，且其中所述数据信号线驱动电路包括第一电压生成装置，所述第一电压生成装置包括：

第一梯形电阻器电路，适于接收一子帧中的图像灰度值以产生对应于每一极性的施加电压，以及

第二梯形电阻器电路，适于产生通过至少部分地补偿不同于所述子帧的子帧中的电压降所获得的施加电压。

2.一种液晶显示设备，用于通过相应的开关器件对多个像素中的每一个进行经由时分图像的子帧的灰度显示，其特征在于，所述液晶显示设备包括：

施加电压设置装置，适于至少部分地基于前一子帧的电压值设置要施加于每一相应像素的电压，以便于至少部分地补偿每一相应开关器件的由栅极-漏极电容引起的电压降，

所述施加电压设置装置包括查寻表，用于输出通过将图像输入灰度值转换成正极性下的值和负极性下的值以至少部分地补偿每一子帧中的电压降所获得的转换灰度值，

所述施加电压设置装置包括数据信号线驱动电路，且其中所述数据信号线驱动电路包括第一电压生成装置，所述第一电压生成装置包括：

第一梯形电阻器电路，适于接收一子帧中的图像灰度值以产生对应于每一极性的施加电压，以及

第二梯形电阻器电路，适于产生通过至少部分地补偿不同于所述子帧的子帧中的电压降所获得的施加电压。

3.如权利要求1或2所述的液晶显示设备，其特征在于，图像的一个帧按时间划分成至少两个子帧。

4.如权利要求3所述的液晶显示设备，其特征在于，所述至少两个子帧的至少一个子帧中的施加电压被用于执行相对最小亮度显示、最小亮度显示、相对最大亮度显示和最大亮度显示的至少之一。

5.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，所述施加电压设置装置包括查寻表。

6.如权利要求1或2所述的液晶显示设备，其特征在于，至少一子帧中的施加电压被用于执行相对最小亮度显示、最小亮度显示、相对最大亮度显示和最大亮度显示的至少之一。

7.如权利要求3所述的液晶显示设备，其特征在于，在所述至少两个子帧的一个子帧中施加用于获得最小和相对最小亮度的至少之一的电压。

8.如权利要求3所述的液晶显示设备，其特征在于，在所述至少两个子帧的一个子帧中施加用于获得最大和相对最大亮度的至少之一的电压。

9.如权利要求7所述的液晶显示设备，其特征在于，还包括：

用于在施加用来在一个子帧中执行相对最小或最小显示的电压时同时将电压施加于多条数据信号线的装置，且其中在执行不同于至少一个其它子帧中的相对最小或最小亮度显示的灰度亮度显示时施加通过至少部分地补偿执行相对最小或最小亮度显示时的电压降所获得的电压。

10.如权利要求8所述的液晶显示设备，其特征在于，还包括：

用于在施加用来在一个子帧中执行相对最大或最大显示的电压时同时将电压施加于多条数据信号线的装置，且其中在执行不同于至少一个其它子帧中的相对最大或最大亮度显示的灰度亮度显示时施加通过至少部分地补偿执行相对最大或最大亮度显示时的电压降所获得的电压。

11.一种用于驱动液晶显示设备通过相应的开关器件对多个像素中的每一个进行经由时分图像的子帧的灰度显示的方法，其特征在于，所述方法包括：

至少部分地基于前一子帧的电压值来设置要施加于每一相应像素的电压，以至少部分地补偿每一相应开关器件的由栅极-漏极电容引起的电压降，

根据图像输入灰度值来切换已被设置成分别对应于子帧和分别对应于极性的输出电压。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，单个帧按时间划分成至少两个子帧。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述至少两个子帧的至少一个子帧中的所述施加电压被用于执行相对最小亮度显示、最小亮度显示、相对最大亮度显示和最大亮度显示的至少之一。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，查寻表被用于将转换灰度值输入至数据信号驱动电路以至少部分地补偿每一子帧中的电压降，所述转换灰度值通过将图像输入灰度值转换成正极性下的值和负极性下的值来获得。

15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，至少一个子帧中的所述施加电压被用于执行相对最小亮度显示、最小亮度显示、相对最大亮度显示和最大亮度显示的至少之一。

16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在至少两个子帧的一个子帧中施加用于获得最小和相对最小亮度的至少之一的电压。

17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在至少两个子帧的一个子帧中施加用于获得最大和相对最大亮度的至少之一的电压。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括：

在施加用于在一个子帧中执行相对最小或最小显示的电压时同时将电压施加于多条数据信号线，且其中在执行不同于至少一个其它子帧中的相对最小或最小亮度显示的灰度亮度显示时，施加通过至少部分地补偿执行相对最小或最小亮度显示时的电压降所获得的电压。

19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括：

在施加用于在一个子帧中执行相对最大或最大显示的电压时同时将电压施加于多条数据信号线，且其中在执行不同于至少一个其它子帧中的相对最大或最大亮度显示的灰度亮度显示时，施加通过至少部分地补偿执行相对最大或最大亮度显示时的电压降所获得的电压。

20.一种液晶电视，包括：

如权利要求2所述的液晶显示设备；以及

用作所述液晶显示设备的视频信号源的调谐器部分，所述调谐器部分选择电视广播信号的频道、并将所选中频道的电视视频信号作为显示信号输出。

21.一种液晶监视器，包括：

如权利要求2所述的液晶显示设备；以及

用作所述液晶显示设备的视频信号源的监视器信号处理部分，它处理应在所述液晶显示设备中显示的监视器信号、并将经处理的所述监视器信号作为视频信号输出。

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