CN101206846B - 液晶显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过N线反转驱动方法驱动的液晶显示装置，其中N条奇数水平线和N条偶数水平线交替被驱动，其中N是大于1的自然数，所述装置包括包含像素的液晶面板；将栅极驱动信号和数据信号提供到所述像素的栅极和数据驱动器；从外部系统接收控制信号和视频信号并根据所述控制信号控制所述栅极和数据驱动器的计时控制器，其中该所述计时控制器改变每帧视频信号的顺序并将所述视频信号提供到所述数据驱动器；连接到计时控制器并存储每帧的所述视频信号的帧存储单元；以及将公共电压提供到所述液晶面板的公共电压产生器。

Description

液晶显示装置及其驱动方法
本发明要求于2006年12月22日向韩国提交的韩国专利申请号2006-0132848的权益，由此为了所有的目的如同在此处完整阐述那样将其囊括进来。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置，特别是，涉及通过N线反转驱动方法驱动的液晶显示装置及其驱动方法，其中N条奇数水平线和N条偶数水平线被交替驱动。
背景技术
在各种类型的液晶显示装置中，有源矩阵液晶显示装置因为其高分辨率和在显示移动画面方面的优良能力而已经被广泛地应用，其中在每个像素处将薄膜晶体管(TFT)形成为开关元件并控制像素的电压水平，由此改变像素的光透射率以显示图像。
以下，参考图1描述现有技术的有源矩阵液晶显示装置。
图1是示意性描绘现有技术的有源矩阵液晶显示装置的视图。
在图1中，液晶显示装置包括用于显示图像的液晶面板1，用于驱动液晶面板1的驱动电路2和4，用于控制驱动电路2和4的计时控制器6，以及用于提供公共电压Vcom的公共电压产生器8。
在液晶面板1中，栅线GL1至GLn(n是自然数)和数据线DL1至DLm(m是自然数)彼此交叉以限定像素，这些像素被设置为矩阵形状。薄膜晶体管TFT和液晶电容器Clc分别形成在每个像素处作为开关元件和液晶单元。液晶电容器Clc包括用于产生电场的像素电极(未示出)和公共电极(未示出)。薄膜晶体管TFT根据通过栅线GL1至GLn提供的栅极驱动信号将相应的数据线DL1至DLm中的一条电连接到像素电极。
驱动电路2和4包括用于驱动栅线GL1至GLn的栅极驱动器2和用于驱动数据线DL1至DLm的数据驱动器4。此处，在一帧期间栅极驱动器2依次将栅极驱动信号提供到栅线GL1至GLn，并由此液晶面板1的液晶电容器Clc一条水平线接一条水平线地被依次驱动。数据驱动器4将数据信号提供到数据线DL1至DLm以由此对液晶电容器Clc的像素电极充电。
计时控制器6包括控制信号发生器(未示出)和数据处理器(未示出)。控制信号发生器产生用于控制栅极驱动器2和数据驱动器4的驱动器控制信号。数据处理器根据液晶面板1的驱动方法和结构来排列从外部输入的视频信号。计时控制器6相应于从外部输入的视频信号向驱动电路2和4提供驱动器控制信号和排列了的视频信号。
公共电压产生器8产生公共电压Vcom，并将公共电压Vcom提供到液晶面板1上的公共电极，公共电压Vcom是与像素电极的视频信号相反的电压。
如果具有相同极性的电压连续地施加到像素电极和公共电极上，那么像素电极和公共电极之间的液晶可能劣化而导致图像的闪烁或模糊。因此，通过诸如线反转驱动方法或点反转驱动方法的反转驱动方法来驱动液晶显示装置，其在帧改变的时候使数据信号的相位反转。
图2A和图2B是用于解释液晶显示装置的线反转驱动方法的视图。图3A和图3B是用于解释液晶显示装置的点反转驱动方法的视图。
在线反转驱动方法中，在每条数据线和每个数据帧使施加到液晶面板的数据信号的极性反转，分别如图2A和图2B所示。通过低电压驱动液晶显示装置。然而，线反转方法具有这样的问题，其在水平设置的像素之间存在串扰，由此造成闪烁。
在点反转驱动方法中，将具有与施加到与某一像素水平和垂直相邻的像素上的数据信号相反极性的数据信号被施加到该某一像素上，并且数据信号在每帧都反转，如图3A和图3B所示。附带地，由于从数据驱动器施加到像素上的数据信号的极性沿水平和垂直方向反转，与线反转驱动方法相比，充电到像素电极内的视频信号的改变相对大。因此，其造成功耗增加。
近来，已经提出了N线反转驱动方法，其中N条奇数水平线和N条偶数水平线被交替驱动以降低数据驱动器的输出频率并将降低功耗，其中N是大于1的自然数。
图4A和图4B是描绘液晶显示装置的N线反转驱动方法的视图，并且分别示出了在第一和第二帧的栅极驱动信号VG和数据信号VDATA。例如，N可以是二，并且可以使用2线反转驱动方法。
在图4A和图4B中，在第一和第二帧F1和F2的每一个通过第一、第二、第三和第四栅线GL1、GL2、GL3和GL4输入栅极驱动信号VG。此处，奇数水平线，也就是第一和第三栅线GL1和GL3首先被驱动，然后偶数水平线，也就是第二和第四栅线GL2和GL4被驱动。
尽管在图中未示出，此后，第五和第七栅线被驱动，然后第六和第八栅线被驱动。
在2线反转驱动方法中，将栅极驱动信号VG输入到第一栅线GL1，并且对应于该第一栅线GL1的第一水平线像素被充电。然后，将栅极驱动信号VG输入到第三栅线GL3，并且对应于该第三栅线GL3的第三水平线像素被充电。此时，从数据驱动器提供到第三水平线像素的数据信号VDATA具有与提供到第一水平线像素相同的极性，从数据驱动器提供到第四水平线像素的数据信号VDATA具有与提供到第二水平线像素相同的极性。也就是，在第一帧F1，将正电压施加到第一水平线像素和第三水平线像素，并将负电压施加到第二水平线像素和第四水平线像素。在第二帧F2，将负电压施加到第一水平线像素和第三水平线像素，并将正电压施加到第二水平线像素和第四水平线像素。因此，降低了数据驱动器的输出频率，并降低了功耗。
然而，在第一帧F1，因为对应于栅线GL3的像素用正电压充电，其与在前充电的像素具有相同的极性，所以对应于第三栅线GL3的像素实质上没有信号延迟地被充电。另一方面，对应于第二栅线GL2的像素用负电压充电，其与在前充电的像素具有相反的极性，并且此时，存在信号延迟。因此，对应于第三栅线GL3的像素的充电量a1大于对应于第二栅线GL2的像素的充电量b1。
类似的，在第二帧F2，对应于第三栅线GL3的像素的充电量a2大于对应于第二栅线GL2的像素的充电量b2。
充电量之间的差被观察者感知为水平线模糊现象，降低了成像质量。
发明内容
因此，本发明涉及一种液晶显示装置及其驱动方法，其实质上消除了由于现有技术的局限和缺点而引起的一个或多个问题。
本发明的优点是提供一种没有线模糊现象的N线反转液晶显示装置及其驱动方法。
本发明的额外的特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从该说明书中清楚，或可以通过本发明的实践来学习。本发明的这些和其他优点将通过在书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和达到。
为了实现这些和其他优点并基于本发明实施例的目的，作为具体化和宽泛的描述，通过N条奇数水平线和N条偶数水平线交替驱动并且其中N是大于1的自然数的N线反转驱动方法驱动的液晶显示装置包括包含像素的液晶面板；将栅极驱动信号和数据信号提供到该像素的栅极和数据驱动器；从外部系统接收控制信号和视频信号并根据该控制信号控制该栅极和数据驱动器的计时控制器，其中该计时控制器改变每帧视频信号的顺序并将该视频信号提供到该数据驱动器；连接到该计时控制器并存贮每帧的视频信号的帧存储单元；以及将公共电压提供到液晶面板的公共电压产生器。
在另一方面，一种液晶显示装置的驱动方法，该装置包括具有像素的液晶面板；控制该像素的栅极和数据驱动器；控制该栅极和数据驱动器、改变每帧视频信号的顺序并将该视频信号提供到该数据驱动器的计时控制器；以及存储每帧的视频信号的帧存储单元，其中该液晶显示装置通过N线反转驱动方法驱动，在该方法中N条奇数水平线和N条偶数水平线被交替驱动，其中N是大于1的自然数，该方法包括步骤：将第M帧(M是自然数)视频信号存储到该帧存储单元的第一帧存储器中，按照第一顺序将第M帧视频信号提供到该数据驱动器，将第(M+1)帧视频信号存储到该帧存储单元的第二帧存储器中，并按照第二顺序将第(M+1)帧视频信号提供到该数据驱动器。
应当理解，前面的概述和随后的详细描述都是示范性和解释性的，并且打算如所声明的那样提供对本发明的进一步解释。
附图说明
包含用于提供对本发明的进一步理解并被囊括构成本说明书的一部分的附图描绘了本发明的实施例并与描述一起用于解释本发明的原理。
在图中，
图1是示意性描绘现有技术的有源矩阵液晶显示装置的视图；
图2A和图2B是用于解释液晶显示装置的线反转驱动方法的视图；
图3A和图3B是用于解释液晶显示装置的点反转驱动方法的视图；
图4A和图4B是描绘液晶显示装置的N线反转驱动方法的视图；
图5是示意性描绘基于本发明实施例的液晶显示装置的视图；以及
图6A和图6B是描绘基于本发明的液晶显示装置的2线反转驱动方法的视图。
具体实施方式
现在详细参考本发明的实施例，其实例描绘于附图中。
图5是示意性描绘基于本发明实施例的液晶显示装置的视图。液晶显示装置可以通过2线反转驱动方法驱动。可以将其他N线反转驱动方法(N是自然数)用于基于本发明实施例的液晶显示装置。
在图5中，液晶显示装置包括用于显示图像的液晶面板100，用于驱动液晶面板100的驱动电路102和104，用于控制驱动电路102和104的计时控制器106，以及用于将公共电压Vcom提供到液晶面板100的公共电压产生器108。
在液晶面板100中，栅线GL1至GLn(n是自然数)和数据线DL1至DLm(m是自然数)彼此交叉以限定像素，这些像素被设置为矩阵形状。薄膜晶体管TFT和液晶电容器Clc分别形成在每个像素处作为开关元件和液晶单元。液晶电容器Clc包括用于产生电场的像素电极(未示出)和公共电极(未示出)，并且液晶插入在像素电极和公共电极之间。薄膜晶体管TFT根据通过栅线GL1至GLn提供的栅极驱动信号将相应的数据线DL1至DLm中的一条电连接到像素电极。
驱动电路102和104包括用于驱动栅线GL1至GLn的栅极驱动器102和用于驱动数据线DL1至DLm的数据驱动器104。
特别是，在一帧期间栅极驱动器102依次将栅极驱动信号提供到栅线GL1至GLn，并控制电连接到栅线GL1至GLn的像素的开通/关断。数据驱动器104将数据信号提供到数据线DL1至DLm以由此对像素的像素电极进行充电，其通过来自栅极驱动器102的栅极驱动信号来开通。
在第一帧，依次驱动第一、第三、第二和第四栅线GL1、GL3、GL2和GL4。然后，在第二帧，根据与第一帧相反的顺序依次驱动第四、第二、第三和第一栅线GL4、GL2、GL3和GL1。
计时控制器106从外部系统107接收控制信号。计时控制器106根据该控制信号产生用于驱动栅极驱动器102和数据驱动器104的驱动器控制信号，并将该驱动器控制信号提供到栅极驱动器102和数据驱动器。
另外，计时控制器106接收视频信号并将该视频信号存储到帧存储单元110内。
帧存储单元110包括至少两个帧存储器。帧存储器的数量依赖于N线反转驱动方法中的N。因此，在2线反转驱动方法中，帧存储单元110包括第一和第二帧存储器112和114。
第一和第二帧存储器112和114分别临时存储从外部系统107提供到计时控制器106的第M帧(M是自然数)和第(M+1)帧视频信号，并将该视频信号再次输入到计时控制器106。
在第M帧，计时控制器106将存储在第一帧存储器112内的视频信号一条水平线接一条水平线地依次提供到数据驱动器104。此时，由于液晶显示装置通过2线反转驱动方法驱动，因此按照第一、第三、第二和第四水平线的顺序提供视频信号。
然后，在第(M+1)帧，计时控制器106将存储在第二帧存储器114内的视频信号一条水平线接一条水平线地依次提供到数据驱动器104。此时，按照第四、第二、第三和第一水平线的顺序提供视频信号，这与第M帧的顺序相反。
因此，在第M帧和第(M+1)帧对应于第二和第三水平线的像素的充电顺序彼此交替。像素之间的充电量之差降低了。
如上所述，公共电压产生器108产生与施加到像素电极的数据信号相反的公共电压Vcom，并将公共电压Vcom提供到液晶面板100的公共电极。
图6A和图6B是描绘基于本发明的液晶显示装置的2线反转驱动方法的视图，并分别示出了在第一帧和第二帧的栅极驱动信号VG和数据信号VDATA。
在图6A中，在第一帧F1通过第一、第二、第三和第四栅线GL1、GL2、GL3和GL4输入栅极驱动信号VG。此处，奇数水平线，也就是第一和第三栅线GL1和GL3首先被驱动，然后偶数水平线，也就是，第二和第四栅线GL2和GL4被驱动。
尽管在图中未示出，但是在此之后，第五和第七栅线被驱动，然后第六和第八栅线被驱动。与此类似，在第一帧F1期间所有的栅线被驱动。
将栅极驱动信号VG输入到第一栅线GL1内，并且对应于第一栅线GL1的第一水平线像素被充电。然后，将栅极驱动信号VG输入到第三栅线GL3，并且对应于第三栅线GL3的第三水平线像素被充电。此时，从数据驱动器提供到第三水平线像素的数据信号VDATA具有与提供到第一水平线像素相同的极性。
然后，将栅极驱动信号VG输入到第二栅线GL2，并且对应于第二栅线GL2的第二水平线像素被充电。此后，将栅极驱动信号VG输入到第四栅线GL4，并且对应于第四栅线GL4的第四水平线像素被充电。此时，提供到第二水平线像素的数据信号VDATA具有与提供到第三水平线像素相反的极性，并且提供到第四水平线像素的数据信号VDATA具有与提供到第二水平线像素相同的极性。
也就是，在第一帧F1，将正电压施加到第一水平线像素和第三水平线像素，并将负电压施加到第二水平线像素和第四水平线像素。
用正电压对第三水平线像素进行充电，其具有与在前的充电像素相同的极性，并且用负电压对第二水平线像素进行充电，其具有与在前的充电像素相反的极性。因此，第三水平线像素的充电量c1大于第二水平线像素的充电量d1。
然后，在图6B的第二帧，将栅极驱动信号VG输入到第四栅线GL4，并且第四水平线像素被充电。然后，将栅极驱动信号VG输入到第二栅线GL2，并且第二水平线像素被充电。此时，从数据驱动器提供到第二水平线像素的数据信号VDATA具有与提供到第四水平线像素相同的极性，例如，正极性。
然后，将栅极驱动信号VG输入到第三栅线GL3，并且第三水平线像素被充电。此后，将栅极驱动信号VG输入到第一栅线GL1，并且第一水平线像素被充电。此时，提供到第三水平线像素的数据信号VDATA具有与提供到第二水平线像素相反的极性，并且提供到第一水平线像素的数据信号VDATA具有与提供到第三水平线像素相同的极性，例如，负极性。
在第二帧F2，用正电压对第二水平线像素进行充电，其具有与在前的充电像素相同的极性，并且用负电压对第三水平线像素进行充电，其具有与在前的充电像素相反的极性。因此，第二水平线像素的充电量d2大于第三水平线像素的充电量c2。
由于具有与施加到在前的充电像素相反极性的数据信号VDATA，因此在第一帧F1第二水平线像素的充电量d1相对小，并且由于具有与施加到在前的充电像素相同极性的数据信号VDATA，因此在第二帧F2第二水平线像素的充电量d2相对大。
另一方面，由于具有与施加到在前的充电像素相同极性的数据信号VDATA，因此在第一帧F1第三水平线像素的充电量c1相对大，并且由于具有与施加到在前的充电像素相反极性的数据信号VDATA，因此在第二帧F2第三水平线像素的充电量c2相对小。
因此，在第一和第二帧F1和F2期间，第二水平线像素的总充电量d1+d2实质上等于第三水平线像素的总充电量c1+c2，并且改善了水平线模糊现象的问题。
在本发明中，通过N线反转驱动方法驱动液晶显示装置，并且在前帧的水平线的充电顺序与下一帧相反。因此，解决了水平线模糊现象。
本领域技术人员应当清楚，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明进行各种改进和改变。由此，打算使本发明覆盖落入附加的权利要求及其等效物的范围内的所提供的本发明的改进和改变。

Claims (6)

1.一种通过N线反转驱动方法驱动的液晶显示装置，其中N条奇数水平线像素和N条偶数水平线像素被交替驱动，其中N是大于1的自然数，所述装置包括：
包含彼此交叉以限定像素的栅线和数据线的液晶面板；
将栅极驱动信号提供到栅线的栅极驱动器；
将数据信号提供到数据线由此对像素进行充电的数据驱动器；
从外部系统接收控制信号和视频信号并根据所述控制信号控制所述栅极和数据驱动器的计时控制器，其中所述计时控制器改变每帧提供到所述数据驱动器的视频信号的顺序，并由此改变对所述N条奇数水平线像素和N条偶数水平线像素的充电顺序，其中在第M帧提供到所述数据驱动器的所述视频信号的顺序与在第(M+1)帧提供到所述数据驱动器的所述视频信号的顺序相反，M是自然数；
连接到所述计时控制器并存储每帧的所述视频信号的帧存储单元；以及
将公共电压提供到所述液晶面板的公共电压产生器，
其中，所述计时控制器按照对应于第K、第(K+2)、第(K+1)和第(K+3)水平线的第一顺序将第M帧的所述视频信号提供到所述数据驱动器，并且按照对应于第(K+3)、第(K+1)、第(K+2)和第K水平线的第二顺序将第(M+1)帧的所述视频信号提供到所述数据驱动器，按照对应于第K、第(K+2)、第(K+1)和第(K+3)水平线的第一顺序将第(M+2)帧的所述视频信号提供到所述数据驱动器，并且按照对应于第(K+3)、第(K+1)、第(K+2)和第K水平线的第二顺序将第(M+3)帧的所述视频信号提供到所述数据驱动器，K是自然数，
其中，在第M帧，对应于第K和第(K+2)水平线的所述视频信号具有第一极性，并且对应于第(K+1)和第(K+3)水平线的所述视频信号具有与第一极性相反的第二极性，以及
其中，在第(M+1)帧，对应于第(K+3)和第(K+1)水平线的所述视频信号具有第一极性，并且对应于第(K+2)和第K水平线的所述视频信号具有第二极性。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述帧存储单元包括分别存储对应于第M帧的视频信号和对应于第(M+1)帧的视频信号的第一和第二帧存储器，M是自然数。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，两奇数水平线和两偶数水平线被交替驱动。
4.一种驱动液晶显示装置的方法，其中所述液晶显示装置通过N线反转驱动方法驱动，其中N条奇数水平线和N条偶数水平线像素被交替驱动，其中N是大于1的自然数，所述液晶显示装置包括具有彼此交叉以限定像素的栅线和数据线的液晶面板；将栅极驱动信号提供到栅线的栅极驱动器；将数据信号提供到数据线由此对像素进行充电的数据驱动器；控制所述栅极和数据驱动器、改变每帧提供到所述数据驱动器的视频信号的顺序并由此改变对所述N条奇数水平线和N条偶数水平线像素的充电顺序的计时控制器；以及存储每帧的视频信号的帧存储单元，所述驱动方法包括：
将第M帧的所述视频信号存储到所述帧存储单元的第一帧存储器内，M是自然数；
按照对应于第K、第(K+2)、第(K+1)和第(K+3)水平线的第一顺序将第M帧的所述视频信号提供到所述数据驱动器，K是自然数；
将第(M+1)帧的所述视频信号存储到所述帧存储单元的第二帧存储器；以及
按照对应于第(K+3)、第(K+1)、第(K+2)和第K水平线的第二顺序将第(M+1)帧的所述视频信号提供到所述数据驱动器，
并且还按照对应于第K、第(K+2)、第(K+1)和第(K+3)水平线的第一顺序将第(M+2)帧的所述视频信号提供到所述数据驱动器，
按照对应于第(K+3)、第(K+1)、第(K+2)和第K水平线的第二顺序将第(M+3)帧的所述视频信号提供到所述数据驱动器，
其中在第M帧提供到所述数据驱动器的所述视频信号的所述第一顺序与在第(M+1)帧提供到所述数据驱动器的所述视频信号的所述第二顺序相反，
其中，在第M帧，对应于第K和第(K+2)水平线的所述视频信号具有第一极性，并且对应于第(K+1)和第(K+3)水平线的所述视频信号具有与第一极性相反的第二极性，以及
其中，在第(M+1)帧，对应于第(K+3)和第(K+1)水平线的所述视频信号具有第一极性，并且对应于第(K+2)和第K水平线的所述视频信号具有第二极性。
5.根据权利要求4所述的驱动方法，其特征在于，所述第一顺序对应于所述N条奇数水平线和所述N条偶数水平线被交替驱动的顺序，所述第二顺序对应于所述N条偶数水平线和所述N条奇数水平线被交替驱动的顺序。
6.根据权利要求4所述的驱动方法，其特征在于，两奇数水平线和两偶数水平线被交替驱动。
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