CN1790470A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种显示装置，包括：多个像素；栅极驱动器，用于向像素施加栅极信号；数据驱动器，用于向像素施加数据电压；以及信号控制器，用于输出多个控制信号，以控制栅极驱动器和数据驱动器。施加到预定像素的数据电压的极性至少每两帧改变一次。

Description

显示装置及其驱动方法
本申请要求于2004年12月13日提交的韩国专利申请第10-2004-0105021号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及显示装置及其驱动方法。
背景技术
液晶显示器(“LCD”)包括一对设置有场产生电极的面板，以及夹置在两个面板之间并具有介电各向异性的液晶(“LC”)层。场产生电极通常在其中的一个面板上包括多个像素电极，并在另一面板上包括共电极，其中，像素电极成矩阵排列并连接至诸如薄膜晶体管(“TFT”)的开关元件上，以对于每行被供给数据电压，共电极用于覆盖面板的整个表面并被供给共电压。一对彼此协作产生电场的场产生电极和夹置在其间的液晶形成所谓的液晶电容器，该液晶电容器是带有开关元件的像素的基础元件。
LCD的帧频为约60赫兹，并向场产生电极施加电压以产生到液晶层的电场，并且可以通过调节液晶电容器两端的电压来控制电场的强度。由于电场决定液晶分子在液晶层中的定向，并且分子的定向决定穿过液晶层的光的透射率，所以可通过控制所施加的电压来调节光的透射率，从而获得理想的图像。
为了防止由于长时间的应用单向电场等而引起的图像质量下降，数据电压的极性相对于共电压在每一帧、每一行、或每一像素被反相。
由于液晶的响应时间，数据电压的极性反相增加了液晶电容器的充电时间。因此，液晶电容器需要花费相对较长的时间以达到目标亮度(或目标电压)，这使得由LCD显示的图像不清晰并且模糊。
为了解决这一问题，已经提出了在正常图像之间短时插入黑色图像的脉冲驱动。
脉冲驱动包括驱动的脉冲发射型和驱动的循环复位型，其中，驱动的脉冲发射型用于周期性地关闭背光灯以产生黑色图像；而驱动的循环复位型用于周期性地施加黑数据电压，以使像素在向像素施加正常数据电压之间变成黑色状态。
然而，这些技术不能补偿液晶的长的响应时间，并且背光灯的响应时间也相对较长。因此，产生了使图像质量下降的余像(afterimage)和闪烁(flickering)。此外，驱动的循环复位型可以缩短用于显示正常图像而施加正常数据电压的时间，从而液晶电容器不能到达目标亮度，因此由LCD显示的图像不清晰并且模糊。
发明内容
本发明解决了现有技术的问题。
在本发明的示例性实施例中，显示装置被设置为包括：多个像素；栅极驱动器，用于对像素施加栅极信号；数据驱动器，用于向像素施加数据电压；以及信号控制器，用于输出多个控制信号以控制栅极驱动器和数据驱动器，其中，施加给至少一个像素的数据电压的极性至少每两帧改变一次。
该显示装置的帧频可为120赫兹。
每个栅极信号可以包括栅极断电压、第一栅极通电压、和第二栅极通电压，并且栅极驱动器可以在从第一栅极通电压经过预定时间之后输出第二栅极通电压，并且仅在施加到至少一个像素的数据电压的极性与施加到前一帧的数据电压极性相反时，才输出第一栅极通电压。
显示装置可以是1×1点反相型。
预定时间可以是2H。
显示装置可以是2×1点反相型。
预定时间可以是4H。
多个控制信号可以包括反相信号，并且数据驱动器可以基于反相信号使数据电压的极性反相。
控制信号可以进一步包括扫描开始信号，并且扫描开始信号可以包括用于指示第一栅极通电压的输出的第一脉冲和用于指示第二栅极通电压的输出的第二脉冲。
第一栅极通电压可以是预充电栅极通电压，并且第二栅极通电压可以是主充电栅极通电压。在每个栅极信号中可以设置多个预充电栅极通电压。
施加到至少一个像素的数据电压的极性偶数帧相同，奇数帧相反。
施加到至少一个像素的数据电压的极性可以在对n个连续帧相同和对m个连续帧相反之间交替。其中，n和m大于或等于2，并且n可以等于m。
显示装置可以是液晶显示器。
在本发明的另一实施例中，提供了一种包括连接至多条栅极线和多条数据线的多个像素的显示装置的驱动方法，包括：向数据线施加数据电压；当帧的数据电压的极性与前一帧的数据电压的极性不同时，向第一栅极线施加第一栅极通电压和第二栅极通电压，以向连接至第一栅极线的像素施加数据电压；并且当帧的数据电压的极性与前一帧的数据电压的极性相同时，向第一栅极线施加第二栅极通电压而不施加第一栅极通电压，以向连接至第一栅极线的像素施加数据电压。
显示装置可以是N行反相型，并且栅极驱动器可以在传输第二栅极通电压之前传输第一栅极通电压(2N)H。
施加到相邻数据线的数据电压的极性可以彼此相反。
显示装置可以是1×1点反相型。
显示装置可以是2×1点反相型。
显示装置的帧频可以是120赫兹。
当帧的数据电压的极性不同于前一帧的数据电压的极性时，可以向第二栅极线施加第一栅极通电压和第二栅极通电压，并且可以向第三栅极线施加第一栅极通电压和第二栅极通电压，其中，施加到第三栅极线的第一栅极通电压与施加到第一栅极线的第二栅极通电压相同。
当帧的数据电压的极性不同于前一帧的数据电压的极性时，可以向第五栅极线施加第一栅极通电压和第二栅极通电压，其中，施加到第五栅极线的第一栅极通电压与施加到第一栅极线的第二栅极通电压相同。
在本发明的另一实施例中，显示装置包括至少一个像素，其中，施加到至少一个像素的数据电压的极性在对至少两个连续帧相同和对至少两个连续帧相反之间交替。
当施加到第m帧中的至少一个像素的数据电压的极性与施加到前一帧的数据电压的极性相反时，可以向显示装置的第一栅极线施加预充电栅极通电压和主充电栅极通电压。
当施加到第n帧中的至少一个像素的数据电压的极性与施加到前一帧的数据电压的极性相同时，可以向第一栅极线施加主充电栅极通电压而不施加预充电栅极通电压。
可以在第m帧期间向第一栅极线施加多个预充电栅极通电压。
在预定的水平期之后，可以在紧随预充电栅极通电压后施加主充电栅极通电压。
附图说明
通过结合附图对本发明实施例的详细描述，本发明将更加显而易见，其中：
图1是根据本发明的LCD的示例性实施例的框图；
图2是根据本发明的LCD的像素的示例性实施例的等效电路图；
图3示出了当根据本发明的LCD为一点反相型时，极性状态每隔一帧改变一次的示例性实施例；
图4A和4B示出了当根据本发明的LCD为两点反相型时，极性状态每隔一帧改变一次的示例性实施例；
图5示出了在图3所示的LCD中使用的各种信号的示例性波形；
图6示出了在图4A和4B所示的LCD中使用的各种信号的示例性波形；
图7是示出当帧频为约120赫兹时，亮度相对于时间变化的图；以及
图8是示出当帧频为约60赫兹时，亮度相对于时间变化的图。
具体实施方式
下文中将参照附图更加全面地描述本发明，附图中示出了本发明的优选实施例。
在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度。整个附图中，相同的标号指向相同的元件。应该可以理解，当提到诸如层、区域、或基片的元件“位于”另一个元件上时，是指该元件可以直接位于另一个元件上，或存在干涉元件。相反地，当提到元件“直接位于”另一个元件上时，不存在干涉元件。
下面将参照附图描述根据本发明实施例的液晶显示器及其驱动方法。
现在将参照图1和图2描述根据本发明的液晶显示器(“LCD”)的示例性实施例。
图1是根据本发明的LCD的示例性实施例的框图，并且图2是根据本发明的LCD的示例性像素的等效电路图。
参照图1，LCD包括：LC面板组件300；栅极驱动器400；连接至LC面板组件300的数据驱动器500；连接至数据驱动器500的灰度电压发生器800；以及信号控制器600，用于控制以上元件。
参照图1，LC面板组件300包括多条显示信号线G1-Gn和D1-Dm，以及连接至上述线并大致呈矩阵排列的多个像素。在图2所示的结构图中，面板组件300分别包括下面板100和上面板200以及夹置于二者之间的LC层3。
显示信号线G1-Gn和D1-Dm设置在下面板100上，并包括用于传输栅极信号(也称为“扫描信号”)的多条栅极线G1-Gn和用于传输数据信号的多条数据线D1-Dm。栅极线G1-Gn大致在行的方向上延伸并大致彼此平行；而数据线D1-Dm大致在列的方向上延伸并大致彼此平行。虽然多条栅级线G1-Gn和多条数据线D1-Dm彼此相交，但他们可以通过下面板100上的绝缘层彼此绝缘。
每个像素包括连接至显示信号线G1-Gn和D1-Dm的开关元件Q，以及LC电容器CLC和连接至开关元件Q的储能电容器CST。在某些实施例中可以省略储能电容器CST。
诸如TFT的开关元件Q设置在下面板100上。开关元件Q具有三个端子，包括：控制端子，连接至栅极线G1-Gn的其中一条；输入端子，连接至数据线D1-Dm的其中一条；以及输出端子，连接至LC电容器CLC和储能电容器CST。
LC电容器CLC包括设置在下面板100上的像素电极190和设置在上面板200上的共电极270作为两个端子。LC层3，设置在两个像素电极190和270之间，起到LC电容器CLC的电介质的作用。像素电极190连接至开关元件Q，并且共电极270被供给共电压Vcom并覆盖上面板200的整个表面或大致整个表面。可选地，共电极270可以设置在下面板100上，并且电极190和270均具有条状或带状的形状。
储能电容器CST是LC电容器CLC的辅助电容器。储能电容器CST包括像素电极190和设置在下面板100上的分离信号线。储能电容器CST还通过绝缘体与像素电极190重叠，并被供给诸如共电压Vcom的预定电压。可选地，储能电容器CST包括像素电极190和称为前栅极线的相邻栅极线，其通过绝缘体与像素电极190重叠。
对于彩色显示器而言，每个像素唯一地代表诸如红色、蓝色、和绿色的三种颜色中的一种(即，空间划分)，或每个像素依次顺序地代表多种颜色(即，时间划分)，从而使得颜色的空间或时间之和可以被识别为期望的色彩。一组颜色的实例包括红色、蓝色、和绿色以及随意地白色(或透明)。另一组颜色的实例包括青色、红紫色、和黄色，它们可以同红色、绿色、和蓝色一起使用或不同红色、绿色、和蓝色一起使用。图2示出了空间划分的实例，其中，每个像素包括滤色器230，代表面向像素电极190的上面板200的区域中的颜色之一。可选地，滤色器230设置在下面板100的像素电极190的上面或下面。
一个或多个的偏光器(未示出)连接到面板100和200的至少一个上，诸如连接到其外表面上。
再次参照图1，灰度电压发生器800产生两组与像素的传输有关的多个灰度电压。一组中的灰度电压具有相对于共电压Vcom的正电极，而另一组中的灰度电压具有相对于共电压Vcom的负电极。
栅极驱动器400连接至LC面板组件300的栅极线G1-Gn，并合成来自外部装置的栅极通电压Von和栅极断电压Voff，以产生用于栅极线G1-Gn的栅极信号。
数据驱动器500连接至LC面板组件300的数据线D1-Dm，并将选自灰度电压发生器800供给的灰度电压的数据电压提供到数据线D1-Dm。
栅极驱动器400和数据驱动器500可用作安装在LC面板组件300上的集成电路(“IC”)，或用作连接到LC面板组件300的带载封装(“TCP”)中的柔性印刷电路(“FPC”)。栅极驱动器400和数据驱动器500可以通过形成在栅极和数据TCP上的信号线而连接至LC面板组件300的栅极线G1-Gn和数据线D1-Dm。可选地，驱动器400和500可以同显示信号线G1-Gn和D1-Dm以及TFT开关元件Q一起集成到LC面板组件300中。
信号控制器600控制栅极驱动器400和数据驱动器500，并向背光组件发送信号等。现在，将详细描述上述的LCD的操作。
参照图1，信号控制器600被供给输入红色、绿色、和蓝色图像数据信号R、G和B，以及来自外部图形控制器(未示出)的用于控制其显示的输入控制数据信号，例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟MCLK、以及数据使能信号DE。信号控制器600产生栅极控制信号CONT1和数据控制信号CONT2，并处理图像数据R、G、和B，使其基于输入控制数据和输入图像数据R、G、和B适合于LC面板组件300的操作。信号控制器600然后向栅极驱动器400提供栅极控制信号CONT1，提供处理的图像数据DAT作为输出图像数据，并向数据驱动器500提供数据控制信号CONT2。可选地，信号控制器600可以产生背光控制信号，并向背光组件提供背光控制信号。
栅极控制信号CONT1包括：扫描开始信号STV，具有开始扫描的指令；以及至少一个时钟信号，用于控制栅极通电压Von的输出时间。栅极控制信号CONT1可以进一步包括输出使能信号OE，用于限定栅极通电压Von的持续时间。
数据控制信号CONT2包括：水平同步开始信号STH，用于通知数据驱动器500一组像素的数据传输的开始；负载信号LOAD，具有向数据线D1-Dm施加数据电压的指令；以及数据时钟信号HCLK。数据控制信号CONT2可以进一步包括反相信号RVS，用于相对于共电压Vcom使数据电压的极性反相。
响应于来自信号控制器600的数据控制信号CONT2，对于像素行，数据驱动器500接收来自信号控制器600的输出图像数据DAT的包和所处理的图像信号，将输出的图像数据DAT转化为选自灰度电压发生器800提供的灰度电压的模拟数据电压，并将数据电压施加到数据线D1-Dm。
响应于来自信号控制器600的栅极控制信号CONT1，栅极驱动器400向栅极线G1-Gn施加栅极通电压Von，从而打开连接到其上的开关元件Q。施加到数据线D1-Dm的数据电压通过打开的(activated)开关元件Q被供给到像素。
数据电压与共电压Vcom之间的差值表示为LC电容器CLC两端的电压，称为像素电压。LC电容器CLC中的LC分子具有取决于像素电压的大小的定向，并且分子的定向决定了穿过LC层3的光的极化。偏光器将光的极化转换成光的传输。
通过用水平期的一个单元(用“1H”表示，并与水平同步信号Hsync以及数据使能信号DE的一个时段相等)重复该过程，使所有的栅极线G1-Gn在一帧期间被顺序地供给栅极通电压Von，从而向所有的像素施加数据电压。当在完成一帧之后开始下一帧时，控制施加到数据驱动器500的反相控制信号RVS和部分数据控制信号CONT2，从而使得数据电压的极性被反相(称为“帧反相”)。也可以控制反相控制信号RVS，从而使得在一帧中的数据线中流动的数据电压的极性被反相(例如，线反相和点反相)，或一包(封装，package)中的数据电压的极性被反相(例如，列反相和点反相)。
上述的LCD的帧频为约120赫兹。
在这种情况下，当帧频为约120赫兹时，将参照图3至图5，描述用于降低LC的充电时间的驱动方法。
图3示出了当根据本发明的LCD为一点反相型时，极性状态每隔一帧改变一次的示例性实施例，并且图4A和4B示出了当根据本发明的LCD为两点反相型时，极性状态每隔一帧改变一次的示例性实施例。图5示出了在图3所示的LCD中使用的各种信号的示例性波形。
图3中示出了LCD为1×1点反相型，图4A和4B中示出了LCD为2×1点反相型。
如图3至图4B所示，施加到连接至栅极线G1-Gn的像素电极190的数据电压的极性在两帧内保持相同并不被改变，从而保持在相同的状态，但是极性在两帧之后被改变。也就是说，数据电压的极性每两帧改变一次，以便通过数据线D1-Dm将其施加到相应的像素。例如，第一帧和第二后续帧具有相同的极性，但是极性在第三后续帧被改变。第四后续帧具有与第三帧相同的极性，但是极性在第五后续帧被改变。第五帧的极性可以与第一帧的极性相同。第六后续帧具有与第五帧相同的极性，并且还可以与第一和第二帧的极性相同，以此类推。
当帧频为约120赫兹时，LC电容器CLC的充电时间缩短帧频为60赫兹时LC电容器CLC的充电时间的一半。通过对两帧施加极性相同的数据电压，补偿了缩短的充电时间。
即，当数据电压的极性每帧改变一次时，LC电容器CLC的充电电压必须达到相反电极的目标电压，因此到达目标电压的时间变长。
相反地，如图3至图4B所示，当向两连续帧施加相同极性的数据电压时，与相邻帧极性不同的一帧中的充电时间缩短。然而，由于向另一帧施加与一帧极性相同的数据电压，因此其他帧中到达目标电压的时间缩短，以补偿缩短的充电时间。
如上所述，虽然通过使用两帧反相型补偿了缩短的充电时间，但是由于栅极通电压延迟等原因仍不能获得足够的充电时间。因此，正如下面将进一步描述的，在通常地将正常数据电压施加到相应的像素之前进行预充电，以缩短到达目标电压的时间。
现在将参照图5和图6描述根据本发明的预充电操作。
首先，参照图5，将描述根据本发明的LCD的像素的预充电操作的示例性实施例。
图5示出了在图3示出的LCD中使用的各种信号的示例性波形。
在图5中，在具有与前一帧不同极性的当前帧中输出到栅极线G1-Gn的栅极通电压Von包括，一个预充电栅极通电压Von1和一个主充电栅极通电压Von2。如上述的实例中，具有与第二帧不同的极性的第三帧，将包括预充电栅极通电压Von1和主充电栅极通电压Von2。
在输出预充电栅极通电压Von1之后，连续的主充电栅极通电压Von2在预定的水平期(例如，在1行反相型或1×1点反相型的情况下，2H)之后被输出或在预定的栅极线数量(例如，2条栅极线)后被输出。然而，考虑到像素电极电压等的变化，可以调整预充电栅极通电压Von1和主充电栅极通电压Von2之间的间隔。
栅极控制信号CONT1中的扫描开始信号STV，包括用于指示预充电栅极通电压Von1的输出的预充电脉冲P1和用于指示主充电电压Von2的输出的主充电脉冲P2。在之前的预充电脉冲P1和随后的主充电脉冲P2之间的间隔等于，或至少大致等于预充电栅极通电压Von1和主充电栅极通电压Von2之间的间隔。
然而，具有与前一帧极性相同的极性的一帧中，输出到各个栅极线G1-Gn的栅极通电压Von仅包括主充电栅极通电压Von2。例如，在上述的实例中，具有与第三帧相同的极性的第四帧，仅包括主充电栅极通电压Von2，而不会包括预充电栅极通电压Von1。主充电栅极通电压Von2在前一帧输出的时间和在当前帧输出的时间彼此相等。此时，扫描开始信号STV也仅包括主充电脉冲P2，用于指示主充电电压Von2的输出。
现在，将详细描述根据本发明的LCD的预充电操作的示例性
实施例。
首先，当通过垂直同步信号Vsync开始第一帧的操作时，如由图5中标记为“1帧”的部分的开始部分所示，信号控制器600在扫描开始信号STV产生提供到栅极驱动器400的预充电脉冲P1。
被供给扫描开始信号STV的预充电脉冲P1的栅极驱动器400，从连接至其第一输出端的第一栅极线G1顺序地输出预充电栅极通电压Von1。例如，扫描开始信号STV的预充电脉冲P1可以从t1至t2被供给，而预充电栅极通电压Von1，例如，从t2至t3被供给到栅极线G1。
通过预充电栅极通电压Von1，顺序地连接至第一栅极线G1的各个像素电极190被供给通过相应的数据线D1-Dm传输的数据电压，因此相应的像素被预充电。
在经过了2H或其他预定的水平期之后，信号控制器600在扫描开始信号STV产生主充电脉冲P2。
已经接收到扫描开始信号STV的主充电脉冲P2的栅极驱动器400，从第一栅极线G1顺序地输出主充电栅极通电压Von2。例如，扫描开始信号STV的主充电脉冲P2可以从t3至t4被供给，而主充电栅极通电压Von2，例如，可以从t4至t5被施加到第一栅极线G1。因此，从第一栅极线G1开始顺序地连接至栅极线的像素电极190被顺序地供给其自己的数据电压。即，从第一栅极线G1开始的像素电极190，进行主充电以充电它们自己的数据电压。
如上所述，由于预充电栅极通电压Von1和主充电栅极通电压Von2被分别输出2H，因此主充电电压Von2被输出到第一栅极线G1，并且预充电电压Von1被输出到第三栅极线G3。例如，施加到第一栅极线G1的主充电电压Von2和施加到第三栅极线G3的预充电电压Von1均在t4出现。结果，连接至第三栅极线G3的像素电极190被供给与施加到连接至第一栅极线G1的像素电极190的数据电压相等的数据电压。
也就是，连接至第一栅极线G1和第二栅极线G2的像素电极190通过数据驱动器500被供给存储在内部存储器(未示出)中的预定值的数据电压，从而被预充电。然而，从第三栅极线G3开始连接至栅极线的像素电极190，通过施加到连接至2H栅极线(即，两条数据线)之前的栅极线的像素电极190的数据电压被预充电。即，例如，连接至栅极线G4的像素电极190通过施加到连接至栅极线G2的像素电极190的数据电压被预充电，连接至栅极线G5的像素电极190通过施加到连接至栅极线G3的像素电极190的数据电压被预充电，以此类推。
接下来，当通过垂直同步信号Vsync开始第二帧(其中第二帧紧跟在第一帧之后，由图5中的标记为“1帧”的第二部分示出)的操作时，信号控制器600在扫描开始信号STV产生施加到栅极驱动器400的主充电脉冲P2。
如上所述，主充电脉冲P2的产生时间与第一帧中的主充电脉冲P2的产生时间相等。
已经接收到扫描开始信号STV的主充电脉冲P2的栅极驱动器400，从连接至其第一输出端子的第一栅极线G1顺序地输出主充电栅极通电压Von2。通过主充电电压Von2，从第一栅极线G1开始顺序地连接至栅极线的相应地像素电极190，被顺序地供给其自己的数据电压。即，从第一栅极线G1开始顺序地连接的像素进行主充电，以充电它们自己的数据电压。例如，在主充电脉冲P2之后，主充电栅极通电压Von2被施加到第一栅极线G1，接着第二栅极线G2，然后第三栅极线G3等等。
所以，在第二帧中，在所有的像素电极190均被供给它们自己的数据电压之后，在通过垂直同步信号Vsync开始第三帧的操作期间，连接至栅极线G1-Gn的像素电极190通过与第一帧中的驱动方法相同的驱动方法被预充电和主充电。
在其数据电压的极性与前一帧的数据电压的极性相反的帧中，连接至所有栅极线G1-Gn的像素电极190进行预充电和主充电。因此，通过预充电，补偿了由于所施加的数据电压的极性反相导致的到目标电压的时间延迟。此外，在其数据电压的极性与前一帧的数据电压的极性相同的帧中，连接至所有栅极线G1-Gn的像素电极190仅进行主充电。
现在，将参照图6描述根据本发明的LCD的预充电操作的另一个示例性实施例。
图6示出了在图4A和4B中示出的LCD中使用的各种信号的示例性波形。
与图5中一样，在其数据电压的极性与前一帧的数据电压的极性相反的帧中，图6中示出的栅极通电压Von包括预充电栅极通电压Von1和主充电栅极通电压Von2，并且扫描开始信号STV包括一个预充电脉冲P1和一个主充电脉冲P2。在其数据电压的极性与前一帧的数据电压的极性相同的帧中，栅极通电压仅包括主充电栅极通电压Von2，并且扫描开始信号STV包括一个主充电脉冲P2。
为了通过使用极性与用于主充电的数据电压的极性相同的数据电压对相应的像素电极190预充电，预充电脉冲P1的产生时间和主充电脉冲P2的产生时间彼此不同，并且基于预充电脉冲P1的预充电栅极通电压Von1的输出时间和基于主充电脉冲P2的主充电栅极通电压Von2的输出时间也彼此不同。
由于根据本发明的该实施例的LCD是2×1点反相型，因此在预充电脉冲P1输出后，在4H或4条栅极线后，主充电脉冲P2才被输出。然而，考虑到像素电极电压的变化等原因，可以调整预充电脉冲P1与主充电脉冲P2之间的间隔。在这种情况下，由于栅极通电压Von1和Von2的输出时间分别与预充电脉冲P1和主充电脉冲P2同步，因此栅极通电压Von1和Von2之间的间隔等于，或至少大致等于脉冲P1和P2之间的间隔。
由于预充电栅极通电压Von1和主充电栅极通电压Von2分别输出4H，所以主充电栅极通电压Von2被输出到第一栅极线G1，并且同时预充电栅极通电压Von1被输出到第五栅极线G5。例如，假设预充电脉冲P1在t1至t2之间出现，则预充电栅极通电压Von1从t2至t3被施加到第一栅极线G1，预充电栅极通电压Von1从t3至t4被施加到第二栅极线G2，预充电栅极通电压Von1从t4至t5被施加到第三栅极线G3，预充电栅极通电压Von1从t5至t6被施加到第四栅极线G4，以及预充电栅极通电压Von1从t6至t7被施加到第五栅极线G5，接着主充电栅极通电压Von2同样从t6至t7被施加到第一栅极线G1。结果，连接至第五栅极线G5的像素电极190被供给与施加到连接至第一栅极线G1的像素电极190的数据电压相等的数据电压。
即，从第一至第四栅极线G1-G4连接的像素电极190通过数据驱动器500被供给存储在内部存储器(未示出)中的预定值的数据电压，从而被充电。然而，从第五栅极线G5开始连接至栅极线的像素电极190，通过施加到连接至4H栅极线(即，四条栅极线)之前的数据线的像素电极190的电压被预充电。也就是，例如，连接至栅极线G6的像素电极190通过施加到连接至连接栅极线G2的像素电极190的数据电压被预充电，连接到栅极线G7的像素电极190通过施加到连接至栅极线G3的像素电极190的数据电压被预充电，等等。
在其数据电压的极性与前一帧的数据电压的极性相反的帧中，连接至所有栅极线G1-Gn的像素电极190进行预充电和主充电。因此，通过预充电，补偿了由于所施加的数据电压的极性反相而导致的达到目标电压的时间延迟。同样，在其数据电压的极性与前一帧的数据电压的极性相同的帧中，连接至所有栅极线G1-Gn的像素电极190仅进行主充电。
现在，将参照图7和图8所示，当LCD的帧频由60赫兹改变为120赫兹时，根据本发明的LCD的示例性实施例的亮度变化。
图7是示出当帧频为约120赫兹时，亮度相对于时间变化的图，并且图8是示出当帧频为约60赫兹时，亮度相对于时间变化的图。
如图7所示，由于与图8示出的情况相比，一帧的时间缩短了一半，因此LCD的亮度“b”达到目标亮度“a”的时间缩短了。
也就是，如图7和图8所示，当数据电压被施加到相应的像素电极以获得目标亮度时，随着时间的过去，LCD的亮度变化率下降，其中，在图7和图8中，亮度变化率分别代表实际亮度(例如“b”和“d”)与显示亮度(例如，“a”和“c”)的比值。
随着帧频的增加，一帧的持续时间减小。所以，如图8所示，随着时间的过去，达到目标亮度的亮度变化率下降，从而LCD的亮度“d”达到目标明亮度“c”的时间同图7示出的情况相比变长。此外，由于每一帧的持续时间减小，因此减少了闪烁。
在本发明的实施例中，在奇数帧上进行预充电和主充电并且在偶数帧上进行主充电，但是，可以在奇数帧上进行主充电并且在偶数帧上进行预充电和主充电。换句话说，对交替的帧进行预充电和主充电，但是每隔一帧仅具有主充电。
此外，在本发明的实施例中，反相类型为1×1点反相型或2×1点反相型和2帧反相型，但是可以采用不同的反相类型。即，当反相类型为N行反相型或NxM点反相型时，在输出主充电栅极通电压之后，预充电的栅极电压被传输到帧(其中数据电压的极性改变了)中的第(2N+1)条栅极线。
而且，在本发明的实施例中，预充电栅极通电压的数量为1，但是预充电栅极通电压的数量可以改变，并可以是在主栅极通电压之前施加的多个预充电栅极通电压。与此同时，当预充电栅极通电压和主充电栅极通电压被输出时，施加到相应的像素电极的数据电压的极性彼此相同。因此，相邻的预充电栅极通电压之间的间隔为偶数水平期或偶数栅极线。
根据本发明，虽然帧频提高到了约120赫兹，但是减小了由于缺少充电时间而导致的图像质量下降以及闪烁。
由于预充电在主充电之前进行，所以在数据电压的极性改变了的帧中，减小了由于缺少充电时间而导致的图像质量下降以及闪烁。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，使用术语第一、第二等并不表示任何顺序或重要性，而是术语第一、第二等仅用于将一个元件同其他元件区分开。此外，使用术语“一个”等不表示对数量的限制，而是表示至少一个引用的项目。

Claims (28)

1.一种显示装置，包括：
多个像素；
栅极驱动器，用于向所述像素施加栅极信号；
数据驱动器，用于向所述像素施加数据电压；以及
信号控制器，用于输出多个控制信号，以控制所述栅极驱动器和所述数据驱动器，
其中，施加到至少一个所述像素的数据电压的极性至少每两帧改变一次。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示装置的帧频为120赫兹。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，每个栅极信号包括栅极断电压、第一栅极通电压、和第二栅极通电压，并且在从所述第一栅极通电压开始经过了预定时间之后，所述栅极驱动器输出所述第二栅极通电压，并且仅当施加到所述至少一个像素的数据电压的极性与施加到前一帧的数据电压的极性相反时，才输出所述第一栅极通电压。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述显示装置为1×1点反相型。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述预定时间为2H。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述显示装置为2×1点反相型。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述预定时间为4H。
8.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述多个控制信号包括反相信号，并且所述数据驱动器基于所述反相信号使所述数据电压的极性反相。
9.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述多个控制信号包括扫描开始信号，并且所述扫描开始信号包括用于指示所述第一栅极通电压的输出的第一脉冲和用于指示所述第二栅极通电压的输出的第二脉冲。
10.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一栅极通电压是预充电栅极通电压，并且所述第二栅极通电压是主充电栅极通电压。
11.根据权利要求10所述的显示装置，进一步包括每个栅极信号中的多个预充电栅极通电压。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示装置为液晶显示器。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，施加到所述至少一个像素的数据电压的极性偶数帧相同，奇数帧相反。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其中，施加到所述至少一个像素的数据电压的极性在对n个连续帧相同和对m个连续帧相反之间交替，其中，n和m大于或等于2。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，n等于m。
16.一种包括连接至多条栅极线和多条数据线的多个像素的显示装置的驱动方法，所述方法包括：
向所述数据线施加数据电压；
当帧的数据电压的极性与前一帧的数据电压的极性相反时，向第一栅极线施加第一栅极通电压和第二栅极通电压，以向连接至所述第一栅极线的像素施加数据电压；以及
当帧的数据电压的极性与前一帧的数据电压的极性相同时，向所述第一栅极线施加所述第二栅极通电压而不施加所述第一栅极通电压，以向连接至所述第一栅极线的像素施加数据电压。
17.根据权利要求16所述的驱动方法，其中，所述显示装置为N行反相型，并且所述栅极驱动器在传输所述第二栅极通电压之前传输所述第一栅极通电压(2N)H。
18.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，施加到相邻数据线的数据电压具有彼此相反的极性。
19.根据权利要求18所述的驱动方法，其中，所述显示装置为1×1点反相型。
20.根据权利要求18所述的驱动方法，其中，所述显示装置为2×1点反相型。
21.根据权利要求16所述的驱动方法，其中，所述显示装置的帧频为120赫兹。
22.根据权利要求16所述的驱动方法，进一步包括，当帧的数据电压的极性不同于前一帧的数据电压的极性时，向第二栅极线施加第一栅极通电压和第二栅极通电压，并向第三栅极线施加第一栅极通电压和第二栅极通电压，其中，施加到所述第三栅极线的所述第一栅极通电压与施加到所述第一栅极线的所述第二栅极通电压相同。
23.根据权利要求16所述的驱动方法，进一步包括，当帧的数据电压的极性不同于前一帧的数据电压的极性时，向第五栅极线施加第一栅极通电压和第二栅极通电压，其中，施加到所述第五栅极线的所述第一栅极通电压与施加到所述第一栅极线的所述第二栅极通电压相同。
24.一种显示装置，包括：
至少一个像素，其中，施加到所述至少一个像素的数据电压的极性在对至少两个连续帧相同和对至少两个连续帧相反之间交替。
25.根据权利要求24所述的显示装置，进一步包括，当在第m帧中施加到所述至少一个像素的数据电压的极性与在前一帧中所施加的数据电压的极性相反时，向所述显示装置的第一栅极线施加预充电栅极通电压和主充电栅极通电压。
26.根据权利要求25所述的显示装置，进一步包括，当在第n帧中施加到所述至少一个像素的数据电压的极性与在前一帧中所施加的数据电压的极性相同时，向所述第一栅极线施加主充电栅极通电压而不施加预充电栅极通电压。
27.根据权利要求25所述的显示装置，进一步包括，在第m帧期间施加到所述第一栅极线的多个预充电栅极通电压。
28.根据权利要求25所述的显示装置，其中，在预定的水平期之后，紧跟在所述预充电栅极通电压之后施加所述主充电栅极通电压。
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