CN100547459C - 液晶显示器及相应驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示器件，包括连接以驱动液晶单元的数据线和连接以将像素驱动信号选择性地提供到数据线的输出驱动器。像素驱动信号对应于提供到液晶显示器件的数字视频数据信号。预充电路用来降低输出驱动器消耗的功耗。为此，连接预充电路以根据数字视频数据信号的值将数据线选择性地预充到多个电压电平的一个或多个。在一个实施方式中，多个电压电平包括正预充电压、负预充电压、以及电荷共享电压。可以选择正预充电压和负预充电压的幅值从而使其大于电荷共享电压的幅值。

Description

液晶显示器及相应驱动方法
本申请要求享有2005年6月28日在韩国递交的申请号为P2005-56543的申请的权益，在此引用其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器件。更具体的，本发明涉及一种具有功耗低和发热低的器件驱动器的液晶显示器件。本发明还包括一种驱动具有器件驱动器的液晶显示器件的方法。
背景技术
液晶显示器件控制通过独立的液晶单元的光透射率。根据相应的视频信号控制通过各独立液晶单元的透射率。视频信号控制通过液晶单元的光透射率以显示图像。
有几个液晶显示类型。公知称为有源矩阵型液晶显示器件的一种显示类型使得通过各独立液晶单元的透射率状态快速切换。因此，有源矩阵型器件频繁用于显示随时间快速变化的图像，例如移动图像。通过使用薄膜晶体管(以下称为“TFT”)作为开关器件来获得有源矩阵型显示器件中液晶单元的快速切换。
图1示出了现有技术的液晶显示器件和相应的驱动器的一个例子的示意性方框图。液晶显示器件包括液晶显示面板2，其中多条数据线5和多条栅线6彼此交叉。在各数据线与相应的栅线交叉的区域中分别形成用于驱动液晶单元的多个TFT。数据驱动器3用于向数据线5提供数据，并且栅驱动器4用于向栅线6提供扫描脉冲。时序控制器1用于产生用来控制和/或操作数据驱动器3和栅驱动器4的各种信号。
液晶显示面板2具有注入在上和下玻璃基板之间的液晶。数据线5和栅线6彼此垂直地形成在下玻璃基板上。TFT形成在各数据线5和栅线6彼此交叉的位置。在该交叉处，TFT的栅极连接到相应的栅线6并且TFT的源极连接到相应的数据线5。TFT的漏极连接到液晶单元的像素电极。另外，存储电容形成在液晶显示面板2的下基板上，用来保持充入其中的各种电压电平的液晶单元的电压。
时序控制器1采用一些不同的信号来执行其各种功能。例如，其从例如外部源接收数字视频数据RGB，并将其提供到数据驱动器3。可以提供到时序控制器1或由其产生的其他信号包括水平同步信号H、垂直同步信号V和时钟信号CLK。在所示的例子中，时序控制器1产生用于提供到栅驱动器4的栅驱动器控制信号GDC和用于提供到数据驱动器3的数据驱动器控制信号DDC。数据驱动器控制信号DDC可以包含一些不同的信号，例如源移位时钟SSC、源起始脉冲SSP、极性控制信号POL、源输出使能信号SOE。栅控制信号GDC可以包含许多不同的信号，例如栅起始脉冲GSP、栅移位时钟GSC、栅输出使能信号GOE。
如上所述，栅驱动器4可以采取顺序产生扫描脉冲的移位寄存器的形式。例如，栅驱动器响应从时序控制器1接收的栅控制信号GDC的状态顺序产生扫描脉冲。栅驱动器4还包括将扫描脉冲的电压转换到适于驱动液晶单元的电平转换器。最后，栅驱动器4还可以包括输出缓冲器。栅驱动器4将扫描脉冲顺序提供到各条栅线6，从而导通连接到各栅线6的相应的TFT。从而选择一个水平行的液晶单元，该行的液晶单元提供有对应于RGB数据的像素驱动电压，即模拟伽玛补偿电压。用于有源栅线6的该行独立液晶单元的像素电压通过数据驱动器3提供到各液晶单元。
数据驱动器3响应从时序控制器1提供的数据驱动控制信号DDC将数据提供到数据线5。数据驱动器3取样来自时序控制器1的数字数据RGB、锁存该数据、并随后将该数据转换为例如用作像素驱动电压的模拟伽玛电压。数据驱动器3可以实施为具有图2所示的结构的一个或多个单片式集成电路(以下称为“IC”)3A。为此，IC 3A的所有元件可以实施在单个的单片式集成电路上或作为分离的集成电路。
如图2所示，各数据IC 3A包括从时序控制器1接收数字视频数据RGB的数据寄存器21。各数据IC 3A还包括用于产生取样时钟的移位寄存器22、第一锁存器23、第二锁存器24、数字/模拟转换器(以下称为“DAC”)25、以及输出电路26。输出电路26包括多条数据线DL1至DLk。用在IC 3A中或被IC 3A使用的其他元件包括连接在伽玛基准电压产生器(未示出)和DAC 25之间的伽玛电压提供器27。伽玛基准电压产生器将稳定的上和下伽玛基准电压GH和GL分别提供到伽玛电压提供器27。
数据寄存器21将来自时序控制器1的数字视频数据RGB提供到第一锁存器23。移位寄存器22根据源取样时钟SSC将来自时序控制器1的源起始脉冲SSP移位以产生取样信号。另外，移位寄存器22移位源起始脉冲SSP以将进位信号CAR(carry signal)传输到下一级的移位寄存器22。第一锁存器23响应从移位寄存器22接收的取样信号对来自数据寄存器21的数字数据RGB顺序取样。第二锁存器24锁存从第一锁存器23接收的数据，并随后响应从时序控制器1接收的源输出使能信号SOE的状态同时输出锁存的数据。DAC 25基于其从伽玛电压提供器27接收的电压DGH、DGL将其从第二锁存器24接收的数字视频数据转换为伽玛电压。提供在DAC 25的输出端的伽玛电压是对应于数字视频数据RGB的灰度级的模拟电压。输出电路26从DAC 25接收伽玛电压并将其提供到输出电路26的输入端。然后，依次连接输出电路26以将模拟驱动信号提供到各条栅线5。伽玛电压提供器27将从伽玛基准电压产生器提供的伽玛基准电压GH和GL的范围再分，以将对应于各灰度级的伽玛电压提供到DAC 25。
随着这种液晶显示器的尺寸和视觉要求的增加，工作负载、工作频率、以及由数据IC 3A产生的热量也相应增加。数据IC 3A的过量的热的产生已经成为降低数据IC 3A的驱动可靠性的因素。数据IC 3A中产生热的主要原因是必须流经输出电路26的输出缓冲器的电流量。图3的26A示出了示例性输出缓冲器。如图所示，数据IC 3A当其用作电流Isource和电流宿(current sing)Isink时消耗电力。Isource和Isink流经输出缓冲器26A的电阻分量从而导致过量热的产生。
最近，开发了液晶显示器的液晶单元的几种驱动方法，以改善液晶单元的充电特性。一种公知方法为电荷共享法。根据电荷共享法，给定的栅线在给定的数据线上实际数据电压电平的连续输出之间的时间中被驱动到单独的共享电压电平Vshare。图4示出了使用电荷共享法将输出信号提供到数据线的一个例子。在该图中可以看到，电流的实际量(substantial amount)流经输出缓冲器驱动部分中输出缓冲器26A作为数据线从共享电压Vshare过渡到数据电压的电压。由于这些过渡期间该电流的作用，热产生和功耗是显著的。
液晶显示器的液晶单元的另一种公知驱动方法为预充法。根据该方法，给定的数据线在相同数据线上的实际像素驱动信号的连续输出之间被交替驱动到两个电压电平+Vpre或-Vpre之一。图5示出了使用预充法将输出信号提供到数据线的一个例子。在该图中可以看到，通过使用预充电压+Vpre、-Vpre由输出缓冲器26A经历的电压过渡已经有所减少。但是，由于从外部提供的在平均或较少的数据电压中很高的预充电压+Vpre、-Vpre，数据IC 3A的温度增高并且在低数据电压的预充驱动区域51、52中的功耗快速增加。因此，需要对预充法的进一步性能改进。
发明内容
本发明公开了一种液晶显示器件，包括连接以驱动液晶单元的数据线和连接以将像素驱动信号选择性地提供到数据线的输出驱动器。像素驱动信号对应于提供到液晶显示器件的数字视频数据信号。预充电路用来降低输出驱动器消耗的功耗。为此，连接预充电路以根据数字视频数据信号的值将数据线选择性地预充到多个电压电平的一个或多个。在一个实施方式中，多个电压电平包括正预充电压、负预充电压、以及电荷共享电压。可以选择正预充电压和负预充电压的幅值从而使其大于电荷共享电压的幅值。
本发明还公开了一种液晶显示器件，包括：提供指示数字视频数据信号是否具有高于或低于预定阈值的值的输出信号的比较器；以及工作用来将液晶单元的数据线初始地预充到电荷共享电压的预充控制器，其中预充控制器还工作用来根据比较器的输出信号用另外预充电压初始化数据线的第二预充，其中另外预充电压具有大于电荷共享电压的幅值。
本发明还公开了一种液晶显示器件的驱动方法，包括：将数字视频数据信号的值与预定阈值比较；以及根据比较将液晶单元的数据线预充到多个不同电压电平中之一；使用数字视频数据信号以在液晶单元的数据线上产生像素驱动电压，其中，多个电压电平包括正预充电压、负预充电压、以及电荷共享电压，并且正预充电压和负预充电压的幅值大于电荷共享电压的幅值。
本发明还公开了一种液晶显示器件的驱动方法，包括：接收数字视频数据信号；将液晶单元的数据线预充到电荷共享电压；如果数字视频数据信号的值超过预定阈值，进一步将数据线预充到其它预充电压；以及使用数字视频数据信号以在液晶单元的数据线上产生像素驱动电压，其中，所述其它预充电压的幅值大于电荷共享电压的幅值。
附图说明
本申请所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，并且包括在该申请中并且作为本申请的一部分，示出了本发明的实施方式并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：
图1示出了液晶显示器件的一个实施方式的示意性方框图；
图2示出了适于在图1所示的系统中使用的数据驱动器的一个实施方式的示意性方框图；
图3示出了表示可能与输出缓冲器相关的内部电阻分量和流经这些分量的相应电流的电路图；
图4示出了使用用于驱动液晶显示器的电荷共享法在数据线上提供的示例性波形；
图5示出了使用用于驱动液晶显示器的预充法在数据线上提供的示例性波形；
图6示出了可以用于图1所示的类型的系统中的模拟取样器件的一个实施方式的示意性方框图；
图7示出了图6所示的源输出使能信号和极性控制信号的信号时序图；
图8示出了可以使用在图6中的系统中的多路分配器的一个实施方式和相应的真值表的示意性方框图；
图9示出了可以使用在图6所示的系统中的比较器的第一实施方式的示意性方框图；
图10示出了可以使用在图6所示的系统中的比较器的第二实施方式和相应的真值表的示意性方框图；
图11示出了可以使用在图6所示的系统中的比较器的第三实施方式和相应的真值表的示意性方框图；
图12示出了可以使用在图6所示的系统中的比较器的第四实施方式和相应的真值表的示意性方框图；以及
图13示出了使用图6所示的系统在数据线产生的示例性波形。
具体实施方式
现在要详细说明本发明的最佳实施方式，所述实施方式的实施例示于附图中。
图6所示为用于构造液晶显示器数据IC的示例性结构的方块示意图。图7依次为用于图6系统的源输出使能信号SOE1、SOE2和极性控制信号POL波形的时序信号图。
参照图6和图7，该液晶显示器的示例性数据IC包括数据寄存器61、锁存器62、比较器63、DAC 64、输出缓冲器65、多路分解器(以下，称为“DMUX”)66、或门67、以及晶体管pT、nT1、nT2、nT3。如图7所示，采用第一源输出使能信号SOE1作为在相应数据线提供电荷共享电压V-Share的控制信号。采用第二源输出使能信号SOE2作为用于在相应数据线提供多个预充电压其中之一的控制信号。在所述实施例中，使用两个预充电压电平V-POS、V-NEG。第二源输出使能信号SOE2相对于第一源输出使能信号SOE1在时间上移位一个脉冲宽度。在一个水平周期间隔内产生各源输出使能信号SOE1、SOE2。极性控制信号POL在各水平间隔内具有其反相逻辑值以控制施加给液晶显示面板的数据线的数据电压极性。例如，在图1所示类型的时序控制器1中可以产生源输出使能信号SOE1、SOE2和极性控制信号POL。
数据寄存器61从时序控制器接收数字视频信号并将其提供给锁存器62的输入。该锁存器62响应于由移位寄存器(图6中未示出)提供的一个或者多个采样信号暂存从数据寄存器61接收的数字视频信号。通常该锁存器62以并行的方式向DAC 64和比较器63提供该数字视频数据。该DAC64将从锁存器62接收的数字视频数据依次转换为用作相应驱动线的像素驱动电压的模拟伽玛电压。输出缓冲器65从DAC 64向P型晶体管PT的漏端施加该模拟电压。或门67对第一源输出使能信号SOE1和第二源输出使能信号SOE2执行逻辑运算以向P型晶体管PT的栅产生输出信号。这样，或门67的输出信号用于控制P型晶体管PT的导通状态。在所示的实施例中，当或门67的输出为逻辑低电平时该P型晶体管PT导通。当这种情况发生时，从输出缓冲器65向液晶显示面板的相应数据线提供像素驱动电压。
比较器63从锁存器62接收数字视频数据来确定要用作像素驱动电压的灰度级值。根据该决定，该比较器63提供一个或者多个输出信号以根据数字视频数据值控制DMUX 66。具体地，当从锁存器62接收的数字视频数据大于第一预定阈值则比较器63可以产生第一逻辑值的输出信号。当从锁存器62接收的数字视频数据小于第二预定阈值则比较器63可以产生第二逻辑值的输出信号。该第一预定阈值不同于第二预定阈值。例如，当数字视频数据即从锁存器62接收的数据值的幅值为高，即在常白模式下处于白灰度级电压或者接近于该电压的电压时，比较器63可以在其输出产生逻辑高电平信号。同样地，当数字视频数据即从锁存器62接收的数据值的幅值相对较低，即在常黑模式处于黑灰度级电压或者接近于该电压的电压时，比较器63可以产生逻辑低电平信号。
可以通过多种不同方式确定数字视频数据的幅值为高(即，和/或大于第一预定阈值)还是低(即，和/或小于第二预定阈值)。在下面的实施例中，假设数字视频数据包括8位从而可表达的灰度级数量为256。在该系统中，当该数字视频数据具有大于或者等于对应于127的电平的幅值、大于或等于160的幅值、大于或等于191的幅值、或者大于或等于224的幅值时，认为该数字视频数据为高。同样，当该数字视频数据具有小于或者等于127的幅值、小于或等于160的幅值、小于或等于191的幅值、小于或等于224的幅值时，认为该数字视频数据为低。
图8中示出DMUX66的一个实施方式。如图所示，DMUX66根据比较器63的输出信号和极性控制信号POL的逻辑状态向多个输出端M0到M3任意其中之一输出源输出使能信号SOE2的逻辑状态。最后依次使用M0到M3的输出信号的状态以相互独立的方式驱动晶体管nT1、nT2、nT3的栅。
如图8所示，该或门与DMUX66的第一和第二输出端M0、M1连接，并且该或门的输出端与第一n型晶体管的nT1的栅端连接。如图8中的真值表所示，当来自比较器63的输出信号处于逻辑低电平，即，当数字视频数据的幅值为低时，DMUX66用于通过或门向第一n型晶体管的nT1的栅端提供第二源输出使能信号SOE2的逻辑状态。因此，当SOE2处于逻辑高电平时，向晶体管nT1的栅端提供驱动信号从而将电压V-share与数据线的输出连接。电荷共享电压的电压电平，V-share在预充电压V-POS、V-NEG之间。无论极性控制信号POL的逻辑值如何，在数据线上提供电荷共享电压。
当比较器63的输出信号为逻辑高电平并且极性控制信号POL的信号处于逻辑低电平时DMUX66向第二n型晶体管nT2的栅端施加SOE2的逻辑状态。当数字视频数据的幅值为高时出现这种情况。在该状态，当SOE2转为逻辑高状态时，在DMUX66的输出M2提供逻辑高信号以驱动晶体管nT2的栅端，从而向液晶显示面板的相应数据线施加正预充电压V-POS。而且，当比较器63的输出信号和极性控制信号POL的信号均为逻辑高电平时，DMUX66向第三n型晶体管nT3的栅端施加SOE2的逻辑状态。在该状态，当SOE2为逻辑高电平时，在DMUX66的输出M3提供逻辑高信号以驱动晶体管nT3的栅端，从而向液晶显示面板的相应数据线施加负预充电压V-NEG。DMUX66、晶体管PT、nT1、nT2、nT3和控制/驱动信号POL、SOE1、SOE2、V-share、V-POS、V-NEG共同作用以用作控制相应数据线预充电的预充控制器。
在第二源输出使能信号SOE2之前第一n型晶体管nT1的栅端施加第一源输出使能信号SOE1。因此，在转换到另一预充电压V-POS、V-NEG的任意转换之前数据线预充入电荷共享电压。当通过比较器63确定数据电压电平为高电平时发生该情况。
在设置于驱动IC内部或者设置于驱动IC外部的电源电路中产生单一电压。可以将该单一电压在预定电压范围内分为三个或者更多电压等级以产生电荷共享电压V-share、正预充电压V-POS、以及负预充电压V-NEG。
图9到图12为比较器63的各种实施方式的示意性方块图。根据图9的第一实施方式，比较器63接收锁存器62输出的第七位D7。D7位具有位权值为“27”并在数字视频数据的幅值超过128时产生为逻辑高电平，在数字视频数据等于或者低于128时具有逻辑低电平。将该D7位的信号提供给DMUX66的输入端。因此，通过仅把D7位提供给DMUX66即可实现该实施方式的比较器63。该D7位可以直接与DMUX66连接，或者可以通过一个或者多个中间缓冲驱动器提供给DMUX66。当以该方式实施该比较器63时，当数字视频数据的幅值大于或等于128时通过由高幅值的预充电压V-POS、V-NEG充电数据线并且如果数字视频数据的幅值小于128则通过低幅值的电荷共享电压V-share单独充电数据线可以降低数据IC上的负载。
图10示出比较器63的第二实施方式。在该实施方式中，或门采用位权值为“26”的D6位和位权值为“25”的D5位作为操作数执行逻辑求和运算。而且，与门采用或门的输出和D7位作为操作数执行逻辑乘运算。该与门的输出提供给DMUX66的输入端S1并构成该比较器63的输出。当数字视频数据的幅值大于或等于160时将比较器63的输出驱动为逻辑高电平并且当数字视频数据的幅值小于160时具有逻辑低电平。因此，采用两个逻辑门器件可以实现该实施方式的比较器63。当该比较器63以该方式实施时，通过当数字视频数据的幅值大于或等于160时由高幅值的预充电压V-POS、V-NEG充电数据线并且当数字视频数据的幅值小于160时由低幅值的电荷共享电压V-share单独充电数据线可以降低数据IC上的负载。
图11示出比较器63的第三实施方式。比较器63的第三实施方式包括：与门采用位权值为“26”的D6位和位权值为“27”的D7位执行逻辑乘运算。因此，当数字视频数据的幅值大于或等于192时将与门的输出驱动为逻辑高电平并且当数字视频数据的幅值小于192时将其驱动为逻辑低电平。因此，采用单一逻辑门器件可以实现该实施方式的比较器63。当该比较器63以该方式实施时，通过当数字视频数据的幅值大于或等于192时由高幅值的预充电压V-POS、V-NEG充电数据线并且如果数字视频数据的幅值小于192则低幅值的电荷共享电压V-share单独充电数据线可以降低数据IC上的负载。
图12示出比较器63的第四实施方式。在该实施方式中，第一与门采用位权值为“26”的D6位和位权值为“25”的D5位作为操作数执行逻辑乘运算。第二与门用于采用第一与门的输出和位权值为“27”的D7位作为操作数执行逻辑乘运算。第二与门的输出信号用作比较器63的输出并将其提供到DMUX66的输入S1。因此，当数字视频数据的幅值大于或等于224时将输入信号S1驱动为逻辑高电平并且当数字视频数据的幅值小于224时将S1驱动为逻辑低电平。因此，采用两个逻辑门器件可以实现该实施方式的比较器63。当比较器63以该方式实施时，通过当数字视频数据的幅值大于或等于224时由高幅值的预充电压V-POS、V-NEG充电数据线并且如果数字视频数据的幅值小于224则由低幅值的电荷共享电压V-share单独充电数据线可以降低数据IC上的负载。
结合顺序施加给系统作为RGB数据值的多个8位数据电压值说明图6所示的示例性系统的操作。如果第一数字视频数据值为第256灰度级(11111 111)，则将比较器63的输出驱动为逻辑高电平。通过该状态的比较器输出，当将信号SOE1和信号POL驱动为逻辑高电平时通过电荷共享电压V-share预充电该液晶显示面板的第一数据线。如图7所示，然后在预定时间周期后信号SOE1转为逻辑低电平，从而使该第一数据线充电到正预充电压V-POS。然后信号SOE2转为逻辑低电平，这驱动晶体管PT为导通态从而对该第一数据线提供来自输出缓冲器的信号。该第一数据线的信号电压与将相应液晶单元驱动到第256灰度级所需的电压相对应。
出于说明目的，假设在队列中的第二数据电压值等于第一数字视频数据值，即，(1111 1111)。当信号SOE1转为逻辑高电平时，将相应的数据线驱动为电荷共享电压V-share。在该第二扫描期间，极性控制信号POL发生改变，与其前一逻辑状态相反。由于在第一扫描期间信号POL为逻辑高电平，因此在第二扫描期间其被驱动为逻辑低电平使得当信号SOE1回到逻辑低电平时将该数据线最终预充电为负预充电压V-NEG。然后信号SOE2转为逻辑低电平，这使得晶体管PT为导通态从而对该第一数据线提供来自输出缓冲器的信号。该第一数据线的信号电压与将相应的液晶单元驱动为第256灰度级所需的电压相对应，但是在这次扫描期间已经被反相。
现在假设队列中的第三、第四数字视频数据值等于63(0011 1111)灰度级。这样，将比较器63的输出驱动为逻辑低电平。在液晶显示面板的第一数据线上提供对应于灰度级63的电压以前，在约等于信号SOE1和SOE2的组合脉冲宽度期间电荷共享电压第一数据线预充入有电荷共享电压V-share。一旦信号SOE2转为逻辑低电平，则将晶体管PT驱动为导通态从而对该第一数据线提供来自输出缓冲器65的信号。当前位于第一数据线的信号电压与将相应液晶单元驱动为第63灰度级所需的电压相对应。由于在结束时信号POL处于逻辑高电平，因此，施加于第一数据线的电压没有被反相。在随后的扫描期间，在第一数据线被驱动为对应于第63灰度级的电压前将其再次预充为V-share值。但是，在该扫描期间信号POL处于逻辑低电平并且反相该对应于第63灰度级的产生电压。
图13表示采用上述同样顺序的数字视频数据电平的数据IC输出波形图。如图所示，该数据IC 3A首先将数据线预充电到电荷共享电压电平V-share。如果在数字视频数据序列中下一数字视频数据电平低于预定阈值，则预充电保持在V-share电平直到像素驱动电压从输出缓冲器提供到数据线上。但是，如果在数字视频数据序列中下一数字视频数据电平大于或等于预定阈值，则再将该数据线预充电到V-POS或V-NEG直到像素驱动电压从输出缓冲器提供到数据线。将该数据线预充电到V-POS还是V-NEG由信号POL的逻辑状态决定，该信号POL从逐扫描反相其逻辑状态。通过以上述方式预充电该数据线，必须流过输出缓冲器工作部分的总电流大大降低。电流的降低导致输出缓冲器所必须的散热降低并提高其可靠性。
在上述实施方式中，液晶显示器及其驱动方法中，在从输出缓冲器向数据线提供灰度级电压前采用多种电路预充该数据线，该预充电压和/或预充电压顺序由将要提供给连接到该数据线的下一灰度级电压的数据电压电平的幅值决定。
尽管已经通过附图所述的实施方式对本发明进行了说明，但是应该理解，对于熟悉本领域的普通技术人员来说，本发明不限于这些实施方式，在不脱离本发明精神的情况下可以对本发明进行各种变型和改进。因而，只有通过所附权利要求以及等效物才能限定本发明的范围。

Claims (4)

1、一种液晶显示器件，包括：
连接以驱动液晶单元的数据线；
连接以将像素驱动信号选择性地提供到数据线的输出驱动器，其中像素驱动信号对应于提供到液晶显示器件的视频数据信号；以及
连接以根据视频数据信号的值将数据线选择性地预充到多个电压电平的一个或多个的预充电路，
其中预充电路包括：
电平检测电路，其具有指示视频数据信号的值是否高于或低于预定阈值的输出信号；以及
电压选择电路，其响应于电平检测电路的输出信号以将所述多个电压电平之一连通到数据线，
其中多个电压电平包括正预充电压、负预充电压、以及电荷共享电压，并且正预充电压和负预充电压的幅值大于电荷共享电压的幅值。
2、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，电荷共享电压是在正预充电压和负预充电压之间的电压电平。
3、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述电压选择电路包括：
多个开关晶体管，其设置用来响应分别提供到多个开关晶体管的每个的栅控制信号将所述多个电压电平之一分别连通到数据线；以及
多路分配器，其响应于电平检测电路的输出信号和至少一个输出使能信号用于将栅控制信号产生到多个开关晶体管的每个。
4、一种液晶显示器件的驱动方法，包括：
将数字视频数据信号的值与预定阈值比较；以及
根据比较将液晶单元的数据线预充到多个不同电压电平中之一；
使用数字视频数据信号以在液晶单元的数据线上产生像素驱动电压，
其中，多个电压电平包括正预充电压、负预充电压、以及电荷共享电压，并且正预充电压和负预充电压的幅值大于电荷共享电压的幅值。
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4717582B2 (ja) * 2005-10-07 2011-07-06 シャープ株式会社 表示素子駆動回路およびこれを備える液晶表示装置、表示素子駆動方法
US7804474B2 (en) * 2006-06-28 2010-09-28 Himax Technologies Limited Overdriving circuit and method for source drivers
KR100849214B1 (ko) 2007-01-16 2008-07-31 삼성전자주식회사 차지 쉐어시 전력 소모를 줄일 수 있는 데이터 드라이버장치 및 디스플레이 장치
KR20080107855A (ko) 2007-06-08 2008-12-11 삼성전자주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR101224459B1 (ko) * 2007-06-28 2013-01-22 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR101404545B1 (ko) * 2007-07-05 2014-06-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법과 표시 장치
TWI352233B (en) * 2007-08-21 2011-11-11 Au Optronics Corp Liquid crystal display with a precharge circuit
CN102024399B (zh) * 2009-09-11 2013-08-21 瑞鼎科技股份有限公司 低功率的显示面板驱动方法及驱动电路
TWI405177B (zh) * 2009-10-13 2013-08-11 Au Optronics Corp 閘極輸出控制方法及相應之閘極脈衝調制器
TWI416493B (zh) * 2009-12-07 2013-11-21 Innolux Corp 液晶顯示器
KR101676608B1 (ko) * 2009-12-29 2016-11-16 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치 및 그의 구동방법
WO2012014564A1 (ja) * 2010-07-30 2012-02-02 シャープ株式会社 映像信号線駆動回路およびそれを備える表示装置
TWI406260B (zh) 2010-12-29 2013-08-21 Au Optronics Corp 應用於顯示面板之具電荷回收功能之控制電路裝置及其控制方法
KR101894768B1 (ko) * 2011-03-14 2018-09-06 삼성디스플레이 주식회사 액티브 매트릭스 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
TWI582743B (zh) * 2011-05-03 2017-05-11 矽工廠股份有限公司 用於顯示穩定的液晶面板驅動電路
TWI451394B (zh) * 2011-12-30 2014-09-01 Orise Technology Co Ltd 應用於顯示面板之控制裝置及其控制方法
US9311867B2 (en) * 2012-11-13 2016-04-12 Apple Inc. Devices and methods for reducing power consumption of a demultiplexer
TWI469127B (zh) * 2012-12-12 2015-01-11 Raydium Semiconductor Corp 電荷分享裝置及電荷分享方法
US9269321B2 (en) 2013-02-20 2016-02-23 Apple Inc. Display panel source line driving circuitry
US20140247257A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-04 Himax Technologies Limited Method of data dependent pre-charging for a source driver of an lcd
TWI500019B (zh) * 2013-04-26 2015-09-11 Novatek Microelectronics Corp 顯示器驅動器以及顯示器驅動方法
CN104167189B (zh) * 2013-05-17 2017-05-24 联咏科技股份有限公司 显示器驱动器以及显示器驱动方法
KR102074423B1 (ko) * 2013-07-22 2020-02-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
TWI494913B (zh) * 2013-09-03 2015-08-01 Raydium Semiconductor Corp 源極驅動電路之預充電裝置及其運作方法
KR102127900B1 (ko) 2013-10-31 2020-06-30 삼성디스플레이 주식회사 게이트 구동부, 이를 구비한 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법
TWI505257B (zh) * 2013-11-01 2015-10-21 Au Optronics Corp 顯示裝置及其驅動方法
US9224352B2 (en) * 2014-01-15 2015-12-29 Innolux Corporation Display device with de-multiplexers having different de-multiplex ratios
TWI529691B (zh) * 2014-04-08 2016-04-11 友達光電股份有限公司 資料驅動方法及其顯示裝置
US10121410B2 (en) * 2014-06-13 2018-11-06 Apple Inc. Power efficient adaptive panel pixel charge scheme
US10424239B2 (en) 2014-06-13 2019-09-24 Apple Inc. Power efficient adaptive panel pixel charge scheme
JP6552086B2 (ja) * 2015-03-13 2019-07-31 シナプティクス・ジャパン合同会社 ドライバ及び液晶表示パネルの駆動方法
CN104900180B (zh) * 2015-07-01 2018-02-13 京东方科技集团股份有限公司 一种源极驱动电路及其驱动方法、显示装置
KR102412107B1 (ko) * 2015-10-29 2022-06-24 엘지디스플레이 주식회사 휘도 제어장치와 이를 포함하는 표시장치
US20170309217A1 (en) * 2016-04-22 2017-10-26 Silicon Works Co., Ltd. Display driving device and display device including the same
CN106205529B (zh) * 2016-07-20 2018-10-30 北京集创北方科技股份有限公司 电荷共享方法和装置
CN107507585B (zh) * 2017-08-25 2019-11-05 惠科股份有限公司 显示面板及其像素单元预充电切换方法
CN109473072B (zh) * 2017-09-07 2021-04-20 瑞鼎科技股份有限公司 液晶显示器省电方法
US20190088220A1 (en) * 2017-09-18 2019-03-21 Raydium Semiconductor Corporation Liquid crystal display power saving technology
TWI662528B (zh) * 2018-06-21 2019-06-11 瑞鼎科技股份有限公司 顯示驅動裝置
CN109584834B (zh) * 2019-01-22 2020-05-12 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示装置
US10964277B1 (en) * 2020-01-07 2021-03-30 Himax Technologies Limited Method and apparatus for determining and controlling performance of pre-charge operations in electronic shelf label (ESL) system
CN111161690B (zh) * 2020-03-06 2021-03-23 Tcl华星光电技术有限公司 一种显示面板的驱动方法、驱动系统及存储介质
CN114639363B (zh) * 2022-05-20 2022-08-26 惠科股份有限公司 数据驱动电路、显示模组与显示装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0467195A (ja) 1990-07-06 1992-03-03 Hitachi Ltd 表示制御方式、表示制御装置および表示装置
US5510807A (en) * 1993-01-05 1996-04-23 Yuen Foong Yu H.K. Co., Ltd. Data driver circuit and associated method for use with scanned LCD video display
JP3482683B2 (ja) * 1994-04-22 2003-12-22 ソニー株式会社 アクティブマトリクス表示装置及びその駆動方法
US5600345A (en) * 1995-03-06 1997-02-04 Thomson Consumer Electronics, S.A. Amplifier with pixel voltage compensation for a display
JP2993461B2 (ja) * 1997-04-28 1999-12-20 日本電気株式会社 液晶表示装置の駆動回路
US6538647B1 (en) * 2000-06-28 2003-03-25 Industrial Technology Research Institute Low-power LCD data driver for stepwisely charging
JP3651371B2 (ja) * 2000-07-27 2005-05-25 株式会社日立製作所 液晶駆動回路及び液晶表示装置
KR100759974B1 (ko) 2001-02-26 2007-09-18 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법.
JP3627710B2 (ja) * 2002-02-14 2005-03-09 セイコーエプソン株式会社 表示駆動回路、表示パネル、表示装置及び表示駆動方法
KR100649243B1 (ko) * 2002-03-21 2006-11-24 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계발광 표시 장치 및 그 구동 방법
JP2003323160A (ja) * 2002-04-30 2003-11-14 Sony Corp 液晶表示装置およびその駆動方法、ならびに携帯端末
JP2004166039A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Alps Electric Co Ltd 容量素子駆動回路
KR20050041665A (ko) * 2003-10-31 2005-05-04 삼성에스디아이 주식회사 화상 표시 장치 및 그 구동 방법

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