CN101488329A - 液晶显示器件及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适于提高图像质量的液晶显示器件及其驱动方法。该驱动方法包括：从数据使能信号和数据时钟信号得出帧检测信号；从所述帧检测信号和所述数据时钟信号同时得出启动信号和第一栅时钟信号；以及从所述第一栅时钟信号和所述数据时钟信号得出第二栅时钟信号。所述第一栅时钟信号在高电平时间段的起始时间点方面与所述启动信号相同。

Description

液晶显示器件及其驱动方法
本申请要求2007年12月21日申请的韩国专利申请No.10-2007-0135840的优先权，其在这里全部结合作为参考。
发明领域
本发明涉及一种液晶显示器件，尤其涉及一种适于提高图像质量的液晶显示器件及其驱动方法。
背景技术
随着信息社会的发展，能被用来显示信息的平板显示器件得到了广泛的发展。这些平板显示器件包括液晶显示(LCD)器件、有机电致发光显示器件、等离子体显示器件和场发射显示器件。在上述的显示器件中，LCD器件具有明显的优势，因为液晶显示器件重量轻且厚度薄，并能实现低功率消耗和全色方案。因此，LCD器件已经被广泛用于移动电话、航空系统、便携式计算机、电视等等。
图1是显示现有技术的LCD器件的方块图，图2是显示图1中栅驱动器的详细方块图，图3是显示图2中第一移位寄存器的电路图。
如图1中所示，现有技术的LCD器件包括液晶面板130、栅驱动器110、数据驱动器120、和定时控制器100。液晶面板130显示图像。栅驱动器110通过线驱动液晶面板130。数据驱动器120通过线给液晶面板130施加数据电压。
为了控制栅驱动器110和数据驱动器120，定时控制器100产生控制信号。例如，定时控制器100产生控制栅驱动器110的启动信号Vst和第一至第四栅时钟信号GCLK1至GCLK4。定时控制器100还产生源启动脉冲SSP、源移位时钟SSC、源输出使能信号SOE、极性控制信号POL等等。
栅驱动器110直接形成在液晶面板130上。这种结构的面板称作板内栅面板(Gate-in-Panel)，即采用在液晶面板上嵌入驱动IC的GIP技术结构的面板。此外，如图2中所示，栅驱动器110包括多个级ST1至STn。级ST1至STn彼此连接形成级联构造。每一级ST1至STn都从前一级接收输出信号和依次施加的第一至第四栅时钟信号GCLK1至GCLK4中的三个栅时钟信号。第一级ST1单独输入启动信号Vst，而不是前一级的输出信号，因为不存在前一级。
每一级ST1至STn都利用前一级的输出信号以及第一至第四栅时钟信号GCLK1至GCLK4中的三个栅时钟信号并产生输出信号Vg1至Vgn。将级ST1至STn中产生的输出信号Vg1至Vgn分别施加到液晶面板130上的栅线GL1至GLn。这些级ST1至STn在它们的内部电路构造方面是彼此相同的。因此，为了解释方便，现在将描述第一级ST1的电路构造。
参照图3，将第四栅时钟信号GCLK4和启动信号Vst施加到第一级ST1。第一级ST1包括响应于启动信号Vst和第四栅时钟信号GCLK4用以控制第一节点Q的第一控制部分112；和响应于第三栅时钟信号GCLK3和启动信号Vst用以控制第二节点QB的第二控制部分114；以及响应于第一和第二节点Q和QB上的电压选择性地输出第一栅时钟信号GCLK1和第一供给电压VSS的输出部分116。
第四栅时钟信号GCLK4导通第二晶体管T2，从而在第一时间段过程中将启动信号Vst通过第一晶体管T1和第二晶体管T2充电到第一节点Q。然后，第六晶体管T6通过第一节点Q上的电压慢慢导通。第五晶体管T5也导通，从而使第一供给电压VSS充电到第二节点QB。第二节点QB上的电压VSS断开第三和第七晶体管T3和T7。因此，在第一时间段过程中尽管第六晶体管T6慢慢导通，但由于低电平的第一栅时钟信号GCLK1的原因，第一栅线GL1仍保持低电平状态。
对于第二时间段，不施加启动信号Vst和第一至第四栅时钟信号GCLK1至GCLK4。在第二时间段中，不管怎样，将继续保持第一时间段中的第一级ST1的状态。
在第三时间段过程中，向第六晶体管T6的源极端子施加第一栅时钟信号GCLK1。然后，通过第六晶体管T6的源极和栅极端子之间的内部电容(或寄生电容)Cgs产生自举(bootstrapping)现象，从而增大与第六晶体管T6的栅极端子连接的第一节点Q上的电压。结果，第六晶体管T6完全或彻底导通，从而高电平的第一栅时钟信号GCLK1通过第六晶体管T6被充电到液晶面板130的第一栅线GL1上。
对于第四时间段，第二供给电压VDD通过由第三栅时钟信号GCLK3导通的第四晶体管T4被充电到第二节点QB。此时，因为第一栅时钟信号GCLK1具有低电平，所以自举现象终止，从而第一节点Q保持以前的电压，即启动信号Vst的电压。第二节点QB上的电压导通第三和第七晶体管T3和T7，由此通过第三和第七晶体管T3和T7的每一个将第一供给电压VSS充电到第一节点Q和液晶面板130的第一栅线GL1。
这样，为了驱动栅驱动器110，应从定时控制器100施加启动信号Vst和第一至第四栅时钟信号GCLK1至GCLK4。
然而，当在高电平时间段中，将第一栅时钟信号GCLK1与第二至第四栅时钟信号GCLK1至GCLK4进行比较时，第一栅时钟信号GCLK1具有相对短的高电平时间段，如图4中所示。因此，与液晶面板130的其他栅线GL2至GLn上的薄膜晶体管相比，第一栅线GL1上的薄膜晶体管每个都具有相对短的导通时间段，由此使得第一栅线GL1上的像素比其他栅线GL2至GLn上的更亮。
结果，产生了第一栅线GL1的像素与其他栅线GL2至GLn的像素之间的亮度差，由此降低了图像质量。
发明内容
因此，本发明涉及一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的LCD器件。
本发明的一个目的是提供一种能使第一栅时钟信号GCLK1的上升沿与启动信号的上升沿相同从而提高了LCD器件的图像质量和其驱动方法。
将在下面的描述中列出本发明其他的特征和优点，且其中一部分从下面的描述变得显而易见，或者通过本发明的实践可以理解到。通过在说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的优点。
根据本发明的一个方面，液晶显示器件的驱动方法包括：从数据使能信号和数据时钟信号得出帧检测信号；从所述帧检测信号和所述数据时钟信号同时得出启动信号和第一栅时钟信号；以及从所述第一栅时钟信号和所述数据时钟信号得出第二栅时钟信号。所述第一栅时钟信号在高电平时间段的起始时间点方面与所述启动信号相同。
根据本发明另一个方面的LCD器件包括：帧检测器，其通过检测帧之间的空白时间段从数据使能信号和数据时钟信号得出帧检测信号；启动信号和第一栅时钟信号产生器，其从所述帧检测信号和所述数据时钟信号同时得出启动信号和第一栅时钟信号；和第二栅时钟信号产生器，其从所述第一栅时钟信号和所述数据时钟信号得出第二栅时钟信号，其中所述第一栅时钟信号在高电平时间段的起始时间点方面与所述启动信号相同。
根据下面附图的解释和详细的描述，其他系统、方法、特征和优点对于本领域普通技术人员来说将是或者变得显而易见。应注意，所有这些系统、方法、特征和优点应包含在该说明书内，包含在本发明的范围内，并由随后的权利要求保护。该部分不应解释为对权利要求的限制。下面将结合实施方式进一步描述本发明的其它方面和优点。应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是典型性的和解释性的，意在提供如权利要求书所述的本发明进一步的解释。
附图说明
为本发明提供进一步理解并结合组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方案并与说明书一起用于解释本发明。在附图中：
图1是显示现有技术的LCD器件的方块图；
图2是显示图1中栅驱动器的详细方块图；
图3是详细显示图2中第一级的电路图；
图4是显示在图1的定时控制器中产生的控制信号的波形图；
图5是显示根据本发明一个实施方式的LCD器件的定时控制器的方块图；
图6是显示根据本发明一个实施方式的栅驱动器的第一级的电路图；
图7是解释在图5的定时控制器中产生的控制信号的波形图。
具体实施方式
现在将参照本发明的实施方式详细描述，附图中图解了发明的各个实例。为了将其精神传达给本领域普通技术人员，作为例子提供了之后引入的这些实施方式。因此，这些实施方式可以以不同的形式实施，从而不限于这里所述的这些实施方式。此外，在附图中为了方便起见，器件的尺寸和厚度被放大表示。无论何时，在包含附图的整个说明书中都使用相同的参考标记表示相同或相似的部件。
图5是显示根据本发明一个实施方式的LCD器件的定时控制器的方块图。参照图5，定时控制器包括帧检测器300、启动信号&第一栅时钟信号产生器300a、和第二至第四栅时钟信号产生器300b至300d。
帧检测器300接收数据使能信号DE和数据时钟信号DCLK，对数据时钟信号DCLK中包含的时钟进行计数，并根据所计的时钟值检测数据使能信号DE的空白时间段。数据使能信号DE包括在帧时间段之间的空白时间段(即垂直空白时间段)。此外，数据使能信号DE进一步包括周期性地布置在一个帧时间段内的高电平的水平时间段。据此，帧检测器300对数据时钟信号DCLK中包含的时钟计数并确定其中数据使能信号DE连续保持低电平直到所计的时钟值到达一恒定值为止的任意时间段作为空白时间段。根据所确定的空白时间段，帧检测器300还检测从低电平变为高电平且与所确定的空白时间段的末端位置相对应的数据使能信号DE的上升沿。此外，帧检测器300产生与所检测的上升沿同步且宽度与数据时钟信号GCLK的时钟相等的帧检测信号Vf。其中，帧检测信号Vf的宽度可大于或小于数据时钟信号GCLK的一个时钟。
启动信号&第一栅时钟信号产生器300从帧检测器300接收帧检测信号Vf和数据时钟信号DCLK。该启动信号&第一栅极时钟信号产生器300从帧检测信号Vf和数据时钟信号DCLK得出启动信号Vst和第一栅时钟信号GCLK1。启动信号Vst和第一栅时钟信号GCLK1在高电平的起始时间点方面彼此相等，但在高电平的结束时间点方面彼此不同。通过长度彼此不同的数据时钟信号DCLK来确定启动信号Vst和第一栅时钟信号GCLK1的高电平时间段。将这些启动信号Vst和第一栅时钟信号GCLK1施加到第二栅时钟信号产生器300b。
第二栅时钟信号产生器300b从数据时钟信号DCLK和第一栅时钟信号GCLK1得出第二栅时钟信号GCLK2。第二栅时钟信号GCLK2具有与第一栅时钟信号GCLK1相等的高电平时间段，但该所述高电平时间段从第一栅时钟信号GCLK1可以延迟一固定时段(即使能时间段)。该固定的移位时段可根据显示器件的规格而变化。将上述这种第二栅时钟信号GCLK2施加到第三栅时钟信号产生器300c。
第三栅时钟信号产生器300c从第二栅时钟信号GCLK2和数据时钟信号DCLK还得出第三栅时钟信号GCLK3。第三栅时钟信号GCLK3具有与第二栅时钟信号GCLK2相等的高电平时间段，但该所述的高电平时间段从第二栅时钟信号GCLK2可以延迟一固定时段。该固定的移位时段可根据显示器件的规格而变化。将上述这种第三栅时钟信号GCLK3施加到第四栅时钟信号产生器300d。
类似地，第四栅时钟信号产生器300d从第三栅时钟信号GCLK3和数据时钟信号DCLK得出第四栅时钟信号GCLK4。第四栅时钟信号GCLK4具有与第三栅时钟信号GCLK3相等的高电平时间段，但该所述的高电平时间段从第三栅时钟信号GCLK3可以延迟一固定时段(a fixed period)。该固定的移位时段可根据显示器件的规格而变化。
将该第四栅时钟信号GCLK4施加到启动信号和第一栅时钟信号产生器300a，从而由第四栅时钟信号GCLK4和数据时钟信号DCLK得出启动信号Vst和第一栅时钟信号GCLK1，并将第一栅时钟信号GCLK1施加到第二栅时钟信号产生器300b。
图6是显示在根据本发明一个实施方式的栅驱动器中包含的第一级的电路图。图7是解释在图5的定时控制器中产生的控制信号的波形图。根据本发明该实施方式的栅驱动器包括每个都具有如图6中所示的构造的多个级。因为该多个级在其内部电路构造方面是彼此相同的，所以为了解释方便，现在将通过例子描述第一级ST1的电路构造。
参照图6，第一级ST1包括：响应于启动信号Vst和第四栅时钟信号GCLK4控制第一节点Q的第一控制部分212；响应于第三栅时钟信号GCLK3和启动信号Vst控制第二节点QB的第二控制部分214；和响应于第一和第二节点Q和QB上的电压选择性地输出第一栅时钟信号GCLK1和第一供给电压VSS的输出部分216。
第四栅时钟信号GCLK4导通第二晶体管T2，从而在第一时间段过程中启动信号Vst通过第一晶体管T1和第二晶体管T2被充电到第一节点Q。然后，第六晶体管T6通过第一节点Q上的电压导通。第五晶体管T5通过启动信号Vst也导通，从而第一供给电压VSS通过第五晶体管T5被充电到第二节点QB。第二节点QB上的电压VSS断开第三和第七晶体管T3和T7。因此，第六晶体管T6导通，因而第一栅线GL1充上高电平的第一栅时钟信号GCLK1。结果，高电平的输出信号分布在液晶显示面板(没有示出)的第一栅线GL1上。
第一栅时钟信号GCLK1在第二时间段过程中连续保持高电平。据此，第一时间段中的第一级ST1的状态持续在第二时间段中。
对于第三时间段，第二供给电压VDD通过由第三栅时钟信号GCLK3导通的第四晶体管T4被充电到第二节点QB。此时，因为第一栅时钟信号GCLK1具有低电平，所以第一节点Q保持以前的电压，即启动信号Vst的电压。第二节点QB上的电压导通第三和第七晶体管T3和T7，由此通过第三和第七晶体管T3和T7将第一供给电压VSS充电到第一节点Q和液晶面板130的第一栅线GL1。
参照图7，本发明中的定时控制器能使第一栅时钟信号GCLK1与启动信号Vst一起同时充电到高电平。换句话说，第一栅时钟信号GCLK1具有与启动信号Vst相同的上升沿。因此，第一栅时钟信号GCLK1具有与第二至第四栅时钟信号GCLK2至GCLK4相等的高电平时间段，第一至第四栅时钟信号GCLK1至GCLK4的各信号彼此都移位了一固定的时段(a fixed period)。
如上所述，根据本发明实施方式的液晶显示器件使启动信号Vst和第一栅时钟信号GCLK1在高电平时间段的起始时间方面，即在上升沿方面彼此相等，由此设立了与两个水平同步时间段的时段对应的第一栅时钟信号GCLK1的高电平时间段。因此，第一栅线GL1的预充电周期与其他栅线GL2至GLn的相等，从而改善了第一栅线GL1与其他栅线GL2至GLn之间的亮度差。结果，可以提高液晶显示器件的图像质量。
在本发明中可进行各种修改和变化，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求及其等同物范围内的任何对本发明所作的修改和变化。

Claims (6)

1.一种驱动液晶显示器件的方法，包括：
从数据使能信号和数据时钟信号得出帧检测信号；
从所述帧检测信号和所述数据时钟信号同时得出启动信号和第一栅时钟信号；以及
从所述第一栅时钟信号和所述数据时钟信号得出第二栅时钟信号，
其中所述第一栅时钟信号在高电平时间段的起始时间点方面与所述启动信号相同。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一栅时钟信号的高电平时间段对应于两个水平同步时间段的时段。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
从所述第二栅时钟信号和所述数据时钟信号得出第三栅时钟信号；和
从所述第三栅时钟信号和所述数据时钟信号得出第四栅时钟信号。
4.一种液晶显示器件，包括：
一帧检测器，其通过检测帧之间的空白时间段从数据使能信号和数据时钟信号得出帧检测信号；
一起始信号和第一栅时钟信号产生器，其从所述帧检测信号和所述数据时钟信号同时得出启动信号和第一栅时钟信号；和
第二栅时钟信号产生器，其从所述第一栅时钟信号和所述数据时钟信号得出第二栅时钟信号，
其中所述第一栅时钟信号在高电平时间段的起始时间点方面与所述启动信号相同。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器件，其中所述第一栅时钟信号的高电平时间段对应于两个水平同步时间段的时段。
6.根据权利要求4所述的液晶显示器件，进一步包括：
第三栅时钟信号产生器，其从所述第二栅时钟信号和所述数据时钟信号得出第三栅时钟信号；和
第四栅时钟信号产生器，其从所述第三栅时钟信号和所述数据时钟信号得出第四栅时钟信号。
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