CN1892316A - 液晶显示装置、驱动该装置的设备以及该装置的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LCD装置，该装置包括LCD面板、源极驱动部、操作部、平均电压发生部和预充电部。LCD面板包括开关元件和液晶电容器。开关元件形成在由彼此相邻的栅极线和源极线限定的区域内。液晶电容器与开关元件电连接。源极驱动部将数据信号转换为模拟类型的数据电压。操作部确定数据信号的平均数据信号。平均电压发生部将平均数据信号转换为模拟类型的平均数据电压。预充电部选择性地将数据电压和平均数据电压施加到源极线，从而改进了LCD装置的图像显示质量。

Description

液晶显示装置、驱动该装置的设备 以及该装置的驱动方法
相关申请的交叉参考
本申请要求于2005年7月5日提交的韩国专利申请第2005-60051号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示(LCD)装置、用于驱动该LCD装置的设备、以及该LCD装置的驱动方法。更具体地，本发明涉及一种预充电型的LCD装置、用于驱动LCD装置的设备、以及该LCD装置的驱动方法。
背景技术
通常，液晶显示(LCD)装置包括LCD面板和将驱动信号施加到LCD面板的驱动电路部。LCD面板包括多条栅极线，多条源极线和多个像素部。每个像素部处于由彼此相邻的栅极线和数据线限定的区域中。开关元件、液晶电容器和存储电容器均处于每个像素部中。
当将选通信号施加到每条栅极线时，在像素部中的开关元件开启，从而将来自每条源极线的数据信号施加到液晶电容器。将与数据信号相对应的数据电压存储在液晶电容器和存储电容器中。因此，显示与图像相对应的灰度级(gray-scale)。
将对应于不同电平的数据电压施加到像素部，以显示图像的灰度级。需要用于存储时间的余量(margin)，以显示图像。在预充电的方法中，在未驱动周期内，将具有预定电平的预充电电压施加到源极线，以使LCD面板的液晶电容器预充电。
预充电电压是中间灰度级、白色灰度级或黑色灰度级的电压。然而，当预充电电压和对应于图像的数据电压之间的电平差很大时，LCD装置的图像显示质量下降。
发明内容
本发明提供了一种预充电型LCD装置、用于驱动上述LCD装置的设备和用于驱动该LCD装置的方法。
根据本发明的一个实施例，提供了一种LCD装置，该装置包括LCD面板、源极驱动部、操作部、平均电压发生部和预充电部。LCD面板包括开关元件和液晶电容器。开关元件形成在由彼此相邻的栅极线和源极线限定的区域内。液晶电容器与开关元件电连接。源极驱动部将数据信号转换为模拟类型的数据电压。操作部确定数据信号的平均数据信号。平均电压发生部将平均数据信号转换为模拟类型的平均数据电压。预充电部选择性地将数据电压和平均数据电压施加到源极线。
当第n条栅极线未被导通时，预充电部可将第(n+1)条栅极线的数据信号的平均数据电压施加到源极线，当第(n+1)条栅极线被导通时，预充电部可将第(n+1)条栅极线的数据信号的数据电压施加到源极线。
操作部可将平均数据信号确定为第(n+1)条栅极线的数据信号中最频繁的数据信号的平均值。
LCD装置可进一步包括通过预定单元存储数据信号的存储器。操作部可使用存储在存储器中的第(n+1)条栅极线的数据信号来确定平均数据信号。
源极驱动部可进一步包括暂时存储数据信号的锁存部(latchpart)。操作部可使用存储在锁存部中的第(n+1)条栅极线的数据信号确定平均数据信号。
源极驱动部可将数据电压分成多个组，并且输出每个组。
当第n条栅极线未被导通时，预充电部可将第n条栅极线的数据信号的平均数据电压施加到源极线，并且当第(n+1)条栅极线被导通时，预充电部可将第(n+1)条栅极线的数据信号的数据电压施加到源极线。
操作部可将平均数据信号确定为第n条栅极线的数据信号中最频繁的数据信号的平均值。
根据本发明的另一实施例，提供了一种用于驱动LCD装置的设备，该设备包括源极驱动部、操作部、平均电压发生部和预充电部。LCD装置包括LCD面板，该LCD面板包括具有在相邻栅极线和源极线之间形成的多个像素部的显示区域和围绕显示区域的外围区域。源极驱动部将数据信号转换为模拟类型的数据电压。操作部确定数据信号的平均数据信号。平均电压发生部将平均数据信号转换为模拟类型的平均数据电压。预充电部选择性地将数据电压和平均数据电压施加到源极线。
根据本发明的另一实施例，以下提供了一种用于驱动LCD装置的方法。LCD装置包括具有栅极线和源极线的LCD面板。产生对应于第(n+1)条数据信号的平均数据电压。当第n条栅极线未被导通时，将平均数据电压施加到源极线。当第(n+1)条栅极线被导通时，将对应于第(n+1)个数据信号的数据电压施加到源极线。
使用存储的第(n+1)个数据信号来确定平均数据信号并将平均数据信号转换为模拟类型的平均数据电压来产生平均电压。
根据本发明，将对应于不同数据信号的预充电电压施加到栅极线，从而提高了LCD装置的图像显示质量。
附图说明
本发明的上述和其他优点将会在下文中结合附图对优选实施例的详细描述而变得更加明显，在附图中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的液晶显示(LCD)装置的平面图；
图2示出了图1所示的主驱动部的结构图；
图3示出了用于驱动图1所示的LCD装置的预充电方法的结构图；
图4示出了根据本发明另一实施例的用于驱动源极驱动部的预充电方法的结构图；
图5示出了根据本发明另一实施例的LCD装置的平面图；
图6示出了图5所示的主驱动部的结构图；
图7示出了用于驱动图5所示的LCD装置的预充电方法的结构图；
图8示出了根据本发明另一实施例的用于驱动源极驱动部的预充电方法的结构图；
图9示出了根据本发明的另一实施例的LCD装置的平面图；
图10示出了图9所示的主驱动部的结构图；以及
图11示出了用于驱动图9所示的LCD装置的预充电方法的结构图。
具体实施方式
下面将参照附图更加全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以多种不同的方式来实现而不局限于在此描述的实施例。相反地，所提供的这些实施例，对本领域的技术人员来说，使得本发明充分公开并且完全覆盖本发明的范围。附图中，为清楚起见，扩大了层和区域的厚度的尺寸和相对尺寸。
应当理解，当元件或层被指出“位于”、“连接到”、“耦合到”另一个元件或层上时，该元件可直接位于、连接到、或耦合到另一个元件或层上，或者也可在其间存在插入元件或层。相反地，当元件或层被指出“直接位于”、“直接连接到”、“直接耦合到”另一个元件或层上时，是指在元件或层之间不存在插入元件。通篇中相同的标号表示相同的元件。正如在此所应用的，术语“和/或”包括任何的以及所有的一个或多个相关所列术语的结合。
应当理解，尽管在此可能使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、部件、区域、层、和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层、和/或部分并不局限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层、或部分与另一个元件、部件、区域、层、或部分相区分。因此，在不背离本发明宗旨的情况下，下文所述的第一元件、组件、区域、层、或部分可以称为第二元件、部件、区域、层、或部分。
为了便于说明，在此可能使用诸如“在...之下”、“在...下面”、“下面的”、“在...上面”、以及“上面的”等的空间关系术语，以描述如图中所示的一个元件或机构与另一元件或机构的关系。应当理解，除图中所示的方位之外，空间关系术语将包括使用或操作中的装置的各种不同的方位。例如，如果翻转图中所示的装置，则被描述为在其他元件或机构“下面”或“之下”的元件将被定位为在其他元件或机构的“上面”。因此，示例性术语“在...下面”包括在上面和在下面的方位。装置可以以其它方式定位(旋转90度或在其他方位)，并且通过在此使用的空间关系描述符进行相应地解释。
在此使用的术语仅用于描述特定实施例而不是限制本发明。正如在此使用的，单数形式的“一个”、“这个”也包括复数形式，除非文中有其它明确指示。应当进一步理解，当在本申请文件中使用术语“包括”和/或“包含”时，是指存在所声称的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件，但是并不排除还存在或附加一个或多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件、和/或其组合。
这里，将参照横截面图描述本发明的实施例，这些横截面图是本发明的理想化实施例(和中间结构)的示意图。同样地，可以预期由于例如制造技术和/或制造公差所导致的图中形状的改变。由此，本发明的实施例不应该用以限制在此所示区域的特定形状，而应包括由于制造所导致的形状的偏差。例如，被描述为矩形的注入区在其边缘通常具有圆形或曲线形特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区向未注入区出现二元变化。同样，通过注入形成的掩埋区可能在掩埋区与发生注入的表面之间的区域中产生一定量的注入。因此，附图中所述的区域实质上是示意性的，并且它们的形状并非为了描述装置区域的实际形状，也不是为了限定本发明的范围。
除非另有限定，在此所采用的所有的术语(包括技术和科技术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同意思。对该术语的进一步理解，例如，字典中通常采用的限定术语应该被解释为与相关技术上下文中的意思相一致的意思，并且除非在此进行特别限定，其不应被解释为理想的或者过于正式的解释。
以下，将参照附图对本发明进行详细的描述。
图1示出了根据本发明的一个实施例的液晶显示装置的平面图。
参照图1，LCD装置包括LCD面板100、驱动单元200和柔性印刷电路板(FPC)300。通过FPC 300，外部装置(未示出)与驱动单元200电连接。
LCD面板100包括下部基板110、上部基板120和液晶层(未示出)。液晶层(未示出)介于下部基板110和上部基板120之间。在LCD面板100上限定有显示区域DA和外围区域PA。外围区域PA围绕显示区域DA。
在显示区域DA中形成多条源极线DL和多条栅极线GL。栅极线GL与源极线DL交叉。多个像素部P由彼此相邻的源极线DL和栅极线GL限定。在每个像素部P中形成开关元件TFT、液晶电容器CLC和存储电容器CST。液晶电容器CLC和存储电容器CST与开关元件TFT电连接。
驱动单元200包括主驱动部210、预充电部220和选通电路部(gate circuit part)230。
主驱动部210可以是外围区域PA中的芯片。基于来自FPC 300的控制信号和数据信号，主驱动部210产生用于驱动像素部P的驱动信号。例如，主驱动部210可将对应于第(n+1)个数据信号(D_n+1)的第(n+1)个平均数据电压(A_D_n+1)施加到预充电部220。
预充电部220包括多个开关SW(如图3)并选择性地输出数据电压和平均数据电压。例如，当第n条栅极线未被导通时，预充电部220可将第(n+1)个平均数据电压(A_D_n+1)施加到源极线DL。另外，当第(n+1)条栅极线被导通时，预充电部220可将第(n+1)个数据电压(D_n+1)施加到源极线DL。
因此，LCD面板100由第(n+1)个平均数据电压(A_D_n+1)预充电。即，在将第(n+1)个数据信号(D_n+1)施加到与第(n+1)条栅极线电连接的第(n+1)个像素部(P_n+1)之前，第(n+1)个像素部(P_n+1)由第(n+1)个平均数据电压(A_D_n+1)预充电，以提高第(n+1)个像素部(P_n+1)的充电率。
选通电路部230可为在外围区域PA内的芯片。基于来自于主驱动部210的驱动信号，选通电路部230将多个选通信号分别施加到栅极线GL。
图2示出了图1所示的主驱动部的结构图。
参照图1和图2，主驱动部210包括控制部211、存储器212、操作部213、平均电压发生部214、电压发生部215、栅极控制部216和源极驱动部217。
控制部211控制主驱动部210和预充电部220。例如，基于来自外部装置(未示出)的控制信号，控制部211将数据信号存储在存储器212中。当将第n个数据信号(D_n)施加到源极线DL时，控制部211读取第(n+1)个数据信号(D_n+1)并且将第(n+1)个数据信号(D_n+1)施加到操作部213。
第n个数据信号(D_n)是与通过开关元件(TFT)和像素部P电连接的第n条栅极线的1H时间段相对应的数据信号。1H时间段是一帧内的周期的一部分。
操作部213基于来自控制部211的第(n+1)个数据信号(D_n+1)操作第(n+1)个数据信号(D_n+1)的第(n+1)个平均数据信号(A_D_n+1)。
例如，参照下面的表1和表2确定平均数据信号。表1和表2表示平均数据信号和数据信号。在表1中，LSB可在0000-1111的范围内。在表2中，LSB在000-111的范围内。
           表1
  数据信号   平均数据信号
 MSB   LSB
 00   xxxx   001000(8灰度级)
 01   xxxx   011000(24灰度级)
 10   xxxx   101000(40灰度级)
 11   xxxx   111000(56灰度级)
参照表1，当第(n+1)个数据信号(D_n+1)中最频繁的数据信号的较高两位(MSB)为‘00’时，第(n+1)个平均数据信号(A_D_n+1)为‘000000’和‘001111’的平均值‘001000’。即，第(n+1)个平均数据信号(A_D_n+1)变为8灰度级。
在表1中，18位的数据信号(DATA)可以分成4个区域，四个区域中的每一个的灰度级的平均可以是平均数据信号(A_DATA)。
             表2
  数据信号   平均数据信号
  MSB   LSB
  000   xxx   000100(4灰度级)
  001   xxx   001100(12灰度级)
  010   xxx   010100(20灰度级)
  011   xxx   011100(28灰度级)
  100   xxx   100100(36灰度级)
  101   xxx   101100(44灰度级)
  110   xxx   110100(52灰度级)
  111   xxx   111100(60灰度级)
参照表2，当第(n+1)个数据信号(D_n+1)中最频繁的数据信号的较高三位(MSB)为‘001’时，第(n+1)个平均数据信号(A_D_n+1)为‘001111’和‘001000’的平均值‘001100’。即，第(n+1)个平均数据信号(A_D_n+1)变为12灰度级。
在表2中，18位的数据信号(DATA)可以分成8个区域，八个区域中的每一个的灰度级的平均可以是平均数据信号(A_DATA)。
平均电压发生部214是数字-模拟变压器(digital-analogtransformer)。基于来自操作部213的平均数据信号(A_DATA)，平均电压发生部214输出模拟类型的平均数据电压。例如，当对应于第(n+1)个数据信号(D_n+1)的第(n+1)个平均数据信号(A_D_n+1)为‘001100’时，平均电压发生部214输出与12灰度级相对应的平均数据电压。
将从平均电压发生部214输出的平均数据电压施加到预充电部220。
当第n条栅极线未被导通时，基于控制信号，预充电部220将第(n+1)个平均数据电压(A_D_n+1)施加到源极线DL，从而将LCD面板100预充电。当第(n+1)条栅极线被导通时，将第(n+1)个数据电压(D_n+1)施加到像素部(P_n+1)，以提高像素部(P_n+1)的充电率。
基于外部提供的电力，电压发生部215产生驱动电压。驱动电压包括用于平均电压发生部214的模拟驱动电压AVDD、用于栅极控制部216的栅极电压VSS和VDD、用于源极驱动部217的基准伽马电压VREF、以及用于LCD面板100的液晶电容器CLC的共电压VCOM。
栅极驱动部216将来自控制部211的栅极控制信号和栅极电压VSS、VDD施加到选通电路部230。栅极控制信号包括垂直起始信号STV、第一时钟信号CK和第二时钟信号CKB。
源极驱动部217将基于伽马基准电压VREF从存储器212读取的数据信号转换为模拟类型的数据电压D1、D2...Dm。源极驱动部217将数据电压D1、D2...Dm施加到源极线DL。
图3示出了用于驱动图1所示的LCD装置的预充电方法的结构图。
参照图1和图3，使用数字-模拟变压器DAC，源极驱动部217来自控制部211的数据信号(R1、G1、B1...、Rk、Gk、Bk)转换为模拟类型的数据电压。例如，数字一模拟变压器DAC之一基于来自电压发生部215的基准伽马电压VREF，将第一数据信号R1转换为模拟类型的数据电压。
预充电部220选择性地将来自源极驱动部217的数据电压和来自平均电压发生部214的平均数据电压214a施加到源极线DL1、DL2、...DLm。例如，当第n条栅极线未被导通时，基于来自控制部211的控制信号211b，预充电部220将第(n+1)个平均数据电压(A_D_n+1)施加到源极线DL1、DL2、...DLm。当第n条栅极线被导通时，预充电部220将第(n+1)个数据电压(D_n+1)施加到源极线DL1、DL2、...DLm。
图4是示出了根据本发明的另一实施例的用于驱动源极驱动部的预充电方法的结构图。图4的LCD装置除了源极驱动部外，与图1到图3中的相同。因此，相同的参考标号用于图1到图3中所描述的相同或相似部件，将省略关于上述元件的进一步解释。
参照图2和图4，控制部211将集合成多个组并对应于帧的1H时间段的数据信号施加到源极驱动部217-1。
在一个实例中，数据信号(R1、G1、B1...、Rk、Gk、Bk)被集合成红色数据组、绿色数据组和蓝色数据组。可依次地将数据组施加到源极驱动部217-1。例如，红色数据信号(R1、R2、...Rk)可以首先施加到源极驱动部217-1，随后是绿色数据信号(G1、G2、...Gk)，再接着是蓝色数据信号(B1、B2、...Bk)。因此，图4中所示的数字-模拟变压器DAC 217a的数量是图3所示的数字-模拟变压器DAC数量的三分之一。
DAC 217a将红色数据信号(R1、R2、...Rk)转换为模拟类型的红色数据电压，并且将模拟类型的红色数据电压施加到DEMUX部217b。DEMUX部217b将红色数据电压施加到第一输出端。
DAC 217a将绿色数据信号(G1、G2、...Gk)转换为模拟类型的绿色数据电压，并且将模拟类型的绿色数据电压施加到DEMUX部217b。DEMUX部217b将绿色数据电压施加到第二输出端。
DAC 217a将蓝色数据信号(B1、B2、...Bk)转换为模拟类型的蓝色数据电压，并且将模拟类型的蓝色数据电压施加到DEMUX部217b。DEMUX部217b将蓝色数据电压施加到第三输出端。
随后，将来自DEMUX部217b的数据电压施加到预充电部220。
预充电部220选择性地将来自源极驱动部217-1的数据电压和来自平均电压产生部214的平均数据电压施加到源极线DL1、DL2、...DLm。
例如，将来自源极驱动部217-1的红色数据电压施加到源极线DL1、DL2、...DLm，随后将来自源极驱动部217-1的绿色数据电压施加到源极线DL1、DL2、...DLm。另外，随后将来自源极驱动部217-1的蓝色数据电压施加到源极线DL1、DL2、...DLm。
在图4中，源极驱动部217-1是三项柔性电路(three multi-flexingtype circuit)。可选地，源极驱动部217-1也可为六项柔性电路。
图5示出了根据本发明的另一实施例的LCD装置的平面图。
参照图5，该LCD装置包括LCD面板400、驱动单元500和柔性印刷电路板(FPC)600。驱动单元500的主驱动部510安装在柔性印刷电路板(FPC)600上。
LCD面板400包括下部基板410、上部基板420和液晶层(未示出)。液晶层(未示出)介于下部基板410和上部基板420之间。在LCD面板400上限定有显示区域DA和外围区域PA。外围区域PA围绕显示区域DA。
在显示区域DA中形成多条源极线DL和多条栅极线GL。栅极线GL与源极线DL交叉。多个像素部P由彼此相邻的源极线DL和栅极线GL限定而成。在每个像素部P中形成开关元件TFT、液晶电容器CLC和存储电容器CST。液晶电容器CLC和存储电容器CST与开关元件TFT电连接。
驱动单元500包括主驱动部510、源极驱动部520、预充电部530和选通电路部540。
主驱动部510可以是在FPC 600上的芯片。基于从外部源到驱动单元500的控制信号和数据信号，主驱动部510产生用于驱动像素部P的驱动信号。例如，主驱动部510可将对应于第(n+1)个数据信号(D_n+1)的第(n+1)个平均数据电压(A_D_n+1)施加到预充电部530。
源极驱动部520可直接集成在外围区域PA中。可选地，源极驱动部520可以是芯片。基于来自主驱动部510的驱动信号，源极驱动部520将数据信号转换为模拟类型的数据电压，并且将模拟类型的数据电压施加到源极线DL中。
预充电部530包括多个开关SW(图7)并且选择性输出数据电压和平均数据电压。例如，当第n条栅极线未被导通时，预充电部530将第(n+1)个平均数据电压(A_D_n+1)施加到源极线DL。当第(n+1)条栅极线被导通时，预充电部530将第(n+1)个数据电压(D_n+1)施加到源极线DL。
因此，LCD面板400通过第(n+1)个平均数据电压(A_D_n+1)来预充电。即，在将第(n+1)个数据信号(D_n+1)施加到与第(n+1)条栅极线电连接的第(n+1)个像素部(P_n+1)之前，第(n+1)个像素部(P_n+1)通过第(n+1)个平均数据电压(A_D_n+1)预充电，以增加第(n+1)个像素部(P_n+1)的充电率。
在外围区域PA内，选通电路部540可以是芯片。基于来自主驱动部510的驱动信号，选通电路部540分别将多个选通信号施加到栅极线GL。
图6示出了图5所示的主驱动部的结构图。
参照图5和图6，主驱动部510包括控制部511、操作部513、平均电压发生部514、电压发生部515和栅极控制部516。
控制部511控制主驱动部510和预充电部530。例如，基于来自外部装置(未示出)的控制信号，控制部511将数据信号511d施加到源极驱动部520。控制部511读取第(n+1)个数据信号(D_n+1)并且将第(n+1)个数据信号(D_n+1)施加到操作部513。第(n+1)个数据信号(D_n+1)是施加到与第(n+1)条栅极线电连接的第(n+1)个像素部的数据信号。
基于来自控制部511的第(n+1)个数据信号(D_n+1)，操作部513操作第(n+1)个数据信号(D_n+1)的第(n+1)个平均数据信号(A_D_n+1)。第(n+1)个平均数据信号(A_D_n+1)是第(n+1)个数据信号(D_n+1)中最频繁的数据信号的平均值。
图6的平均数据信号的操作方法与图1到图3的基本相同。因此，将省略对上述元件的进一步说明。
平均电压发生部514是数字-模拟变压器。平均电压发生部514输出基于来自操作部513的平均数据信号(A_DATA)的模拟类型的平均数据电压。将来自平均电压发生部514的平均数据电压施加到预充电部530。
在第n条栅极线被导通后，基于控制部511的控制信号，预充电部530将第(n+1)个平均数据电压(A_D_n+1)施加到源极线DL上，以使与第(n+1)条栅极线电连接的像素部(P_n+1)预充电。然后，当导通第(n+1)条栅极线时，将第(n+1)个数据电压(D_n+1)施加到像素部(P_n+1)，以使像素部(P_n+1)充电。
基于外部提供的电力，电压发生部515产生驱动电压。该驱动电压包括用于平均电压发生部514的模拟类型的驱动电压AVDD、用于栅极控制部516的栅极电压VSS和VDD、用于源极驱动部520的基准伽马电压VREF和用于LCD面板400的液晶电容器CLC的共电压VCOM。
栅极驱动部516将来自控制部511的栅极控制信号和栅极电压VSS和VDD施加到选通电路部540。栅极控制信号包括垂直起始信号STV、第一时钟信号CK和第二时钟信号CKB。
图7示出了用于驱动图5所示的LCD装置的预充电方法的结构图。
参照图5和图7，源极驱动部520包括取样锁存部521(samplinglatch part)、电平移位部522(level shift part)、保持锁存部523(holdinglatch part)、DAC部524和输出缓冲部525。
取样锁存部521包括多个取样锁存器SL并且顺序地锁存来自控制部511的数据信号(R1、G1、B1、...、Rk、Gk、Bk)。该数据信号(R1、G1、B1、...、Rk、Gk、Bk)为帧的1H时间段。
电平移位部522包括多个电平移位器(level shifter)LS，并且将来自取样锁存部521的数据信号的电平移位成预定的电平。
保持锁存部523包括多个保持锁存器HL。保持锁存部523顺序地锁存来自电平移位部522的数据信号，并且基于来自控制部511的控制信号511b加载已锁存的数据信号。控制部511读取由保持锁存部523锁存的数据信号，并将读取的数据信号520a施加到操作部513。即，基于由锁存部523锁存的数据信号，操作部513输出平均数据信号。
数字模拟转换部524包括多个数字-模拟变压器DAC，并且基于基准伽马电压VREF，并转换从保持锁存部523加载的数据信号。
输出缓冲部525包括多个放大器A，并且放大从DAC部523输出的处于预定电平的数据电压。将放大的数据电压施加到预充电部530。
预充电部530选择性地将来自源极驱动部520的数据电压和来自平均电压发生部514的平均数据电压514a施加到源极线DL1、DL2、...、DLm。例如，当第n条栅极线未被导通时，基于来自控制部511的控制信号511b，预充电部530将第(n+1)个平均数据电压(A_D_n+1)施加到源极线DL1、DL2、...、DLm。当第n条栅极线被导通时，预充电部530将第(n+1)个数据电压(D_n+1)施加到源极线DL1、DL2、...、DLm。
图8示出了根据本发明的另一实施例的用于驱动源极驱动部的预充电方法的结构图。
参照图5和图8，源极驱动部520-1包括取样锁存部521、电平移位部522、保持锁存部523、MUX部526、DAC部527和DEMUX部528。图8的取样锁存部、电平移位部和保持锁存部基本上与图7中的相同。因此，相同的参考标号表示图7中描述的相同的或相似的部件，并且省略对上述元件的进一步说明。
MUX部526将来自保持锁存部523的数据信号集合成多个组，并且控制每个组的数据信号。在一个实例中，来自保持锁存部523的数据信号(R1、G1、B1、...、Rk、Gk、Bk)被集合成红色数据组(R1、R2、...Rk)、绿色数据组(G1、G2、...Gk)和蓝色数据组(B1、B2、...Bk)。例如，MUX部526将红色数据组(R1、R2、...Rk)施加到DAC部527，随后将绿色数据组(G1、G2、...Gk)施加到DAC部527。另外，MUX部526随后将蓝色数据组(B1、B2、...Bk)施加到DAC部527。因此，图8所示的DAC的数量是图7所示的DAC的数量的三分之一。
DAC部527将红色数据信号(R1、R2、...Rk)转换为模拟类型的红色数据电压，并且将模拟类型的红色数据电压施加到DEMUX部528。DEMUX部528将红色数据电压施加到第一输出端。
DAC部527将绿色数据信号(G1、G2、...Gk)转换为模拟类型的绿色数据电压，并且将模拟类型的绿色数据电压施加到DEMUX部528。DEMUX部528将绿色数据电压施加到第二输出端。
DAC部527将蓝色数据信号(B1、B2、...Bk)转换为模拟类型的蓝色数据电压，并且将模拟类型的蓝色数据电压施加到DEMUX部528。DEMUX部528将蓝色数据电压施加到第三输出端。
将来自DEMUX部528的数据电压施加到预充电部530。
预充电部530选择性地将来自源极驱动部520a的数据电压和来自平均电压发生部514的平均数据电压到源极线DL1、DL2、...、DLm。
例如，将来自源极驱动部520a的红色数据电压施加到源极线DL1、DL2、...、DLm，随后将来自源极驱动部520a的绿色数据电压施加到源极线DL1、DL2、...、DLm。另外，将来自源极驱动部520a的蓝色数据电压随后施加到源极线DL1、DL2、...、DLm。
图9示出了根据本发明的另一实施例的LCD装置的平面图。
参照图9，LCD装置包括LCD面板700、驱动单元800和柔性印刷电路板(FPC)900。驱动单元800的主驱动部810安装在柔性印刷电路板FPC900上。
LCD面板700包括下部基板710、上部基板720和液晶层(未示出)。该液晶层(未示出)介于下部基板710和上部基板720之间。显示区域DA和外围区域PA被限定在LCD面板700上。外围区域PA围绕显示区域DA。
在显示区域DA中形成有多条源极线DL和多条栅极线GL。栅极线GL与源极线DL交叉。由彼此相邻的源极线DL和栅极线GL来限定多个像素部P。在每个像素部P中形成有开关元件TFT、液晶电容器CLC和存储电容器CST。液晶电容器CLC和存储电容器CST与开关元件TFT电连接。
驱动单元800包括主驱动部810，移位寄存器部820，预充电部830和选通电路部840。
主驱动部810可以是FPC 900上的芯片。基于从外部源到驱动单元800的数据信号和控制信号，主驱动部810产生用于驱动像素部P的驱动信号。
例如，主驱动部810将对应于第n个数据信号(D_n)的第n个平均数据信号(A_D_n)施加到预充电部830。在将第(n+1)个数据信号(D_n+1)施加到源极线DL之前，将第n个平均数据信号(A_D_n)施加到源极线DL，以使LCD面板700预充电。
移位寄存器部820可直接集成在外围区域PA中。可选地，移位寄存器部820可以是芯片。移位寄存器部820接收来自主驱动部810的数据信号，以暂时存储1H时间段内的数据信号。例如，当将红色、绿色和蓝色数据信号从主驱动部810施加到移位寄存器部820时，移位寄存器部820顺序地将红色、绿色和蓝色数据信号移位，从而将1H时间段内的数据信号存储在移位寄存器部820内。
预充电部830包括多个开关SW(图11)，并且选择性地输出数据电压和平均数据电压。例如，当第n条栅极线未被导通时，预充电部830将第n个平均数据电压(A_D_n)施加到源极线DL。当第(n+1)条栅极线被导通时，预充电部830将第(n+1)个数据电压(D_n+1)施加到源极线DL。
因此，LCD面板700通过第n个平均数据电压(A_D_n)预充电，以提高第(n+1)个像素部P_n+1的充电率。
选通电路部840在外围区域PA内可以是芯片。基于来自主驱动部810的驱动信号，选通电路部840将多个选通信号分别施加到栅极线GL。
图10示出了图9所示的主驱动部的结构图。
参照图9和图10，主驱动部810包括控制部811、操作部813、平均电压发生部814、电压发生部815、栅极控制部816和源极驱动部817。
控制部811控制主驱动部810和预充电部830。例如，基于来自外部设备(未示出)的控制信号，控制部811将数据信号811d施加到源极驱动部817。控制部811读取来自源极驱动部817的第n个数据信号(D_n)，并将读取的第n个数据信号818a施加到操作部813。第n个数据信号(D_n)是施加到与第n条栅极线电连接的第n个像素部的数据信号。
基于来自控制部811的第n个数据信号(D_n)，操作部813操作第n个数据信号(D_n)的第n个平均数据信号(A_D_n)。在一个实例中，第n个平均数据信号(A_D_n)是第n个数据信号(D_n)中最频繁的数据信号的平均值。
图10的平均数据信号的操作方法与图1到图3中的基本相同。因此，省略对上述元件的进一步说明。
平均电压发生部814是数字-模拟变压器。平均电压发生部814输出基于来自操作部813的平均数据信号的模拟类型的平均数据电压。将来自平均电压发生部814的平均数据电压施加于预充电部830。
当第n条栅极线未被导通时，基于控制部811的控制信号811b，预充电部830将第n个平均数据电压(A_D_n)施加到源极线DL，以使与第n条栅极线电连接的像素部(P_n+1)预充电。随后当第(n+1)条栅极线被导通时，将第(n+1)个数据电压(D_n+1)施加到像素部(P_n+1)，以使像素部(P_n+1)充电。
即，在像素部(P_n+1)内预充有第n个数据信号(D_n)的平均数据电压(A_D_n)，从而提高了第(n+1)个数据信号(D_n+1)的充电率。
基于外部提供的电力，电压发生部815产生驱动电压。驱动电压包括用于平均电压发生部814的模拟驱动电压AVDD、用于栅极控制部816的栅极电压VSS和VDD、用于源极驱动部817的基准伽马电压VREF和用于LCD面板900的液晶电容器CLC的共电压VCOM。
栅极驱动部816将来自控制部811的栅极控制信号和栅极电压VSS及VDD施加到选通电路部840。栅极控制信号包括垂直起始信号STV、第一时钟信号CK和第二时钟信号CKB。
图11示出了用于图9所示的驱动LCD装置的预充电方法的结构图。
参照图9和图11，源极驱动部817包括输入部818和DAC部819。输入部818将来自控制部811的数据信号施加到DAC部819。
DAC部819包括多个数字-模拟变压器DAC，并将来自输入部818的数据信号转换为模拟类型的数据电压。数据信号分别包括红色数据信号R、绿色数据信号G和蓝色数据信号B。DAC部819将模拟类型的数据电压施加到移位寄存器部820。
移位寄存器部820包括多个移位寄存器SR1、SR2、...、SRm，并且顺序地使来自DAC部819的数据电压移位。例如，将来自DAC部819的第一红色数据电压R1、第一绿色数据电压G1和第一蓝色数据电压B1分别施加到第一移位寄存器SR1、第二移位寄存器SR2和第三移位存器SR3。将来自DAC部819的第二红色数据电压R2、第二绿色数据电压G2和第二蓝色数据电压B2通过第一、第二和第三移位寄存器SR1，SR2和SR3分别应用到第四移位寄存器SR4、第五移位寄存器SR5和第六移位寄存器SR6。一般地说，将来自DAC部819的第k个红色数据电压Rk、第k个绿色数据电压Gk和第k个蓝色数据电压Bk分别施加到第(m-2)个移位寄存器SRm-2、第(m-1)个移位寄存器SRm-1和第m个移位寄存器SRm。
当将数据电压存储在移位寄存器部820内时，存储数据电压被施加到预充电部830。
预充电部830选择性地将来自移位寄存器部820的数据电压和来自平均电压发生部814的平均数据电压814a施加到源极线DL1、DL2、...DLm。
在一个实例中，当第n条栅极线未被导通时，基于来自控制部811的控制信号811b，预充电部830将第n个平均数据电压(A_D_n)施加到源极线DL1、DL2、...DLm。当第(n+1)条栅极线被导通时，预充电部830将第(n+1)个数据电压(D_n+1)施加到源极线DL1、DL2、...DLm。
因此，在像素部(P_n+1)内预充有第n个数据信号(D_n)的第n个平均数据电压(A_D_n)预充电，从而提高了第(n+1)个数据信号(D_n+1)的充电率。
根据本发明，当第n条栅极线未被导通时，可将第(n+1)个数据电压施加到第(n+1)条栅极线，以使LCD面板预充电，从而提高了LCD面板的充电率。另外，当第n条栅极线未被导通时，可将第n个平均数据电压施加到第n条栅极线，以使LCD面板预充电，从而提高了LCD面板的充电率。因此，将对应于不同数据信号的预充电电压施加到栅极线，从而提高了LCD装置的图像显示质量。
已经参照示例性实施例对本发明进行了描述。然而，明显地，参考前述说明，许多可选的修改和改变对于本领域的技术人员而言是显而易见的。因此，在所附权利要求的精神和范围中的所有这种修改和改变均涵盖在本发明中。

Claims (20)

1.一种液晶显示装置，包括：
液晶显示面板，包括：
开关元件，形成在由相邻栅极线和源极线限定的区域内；以及
液晶电容器，与所述开关元件电连接；
源极驱动部，将数据信号转换为数据电压；
操作部，用于确定所述数据信号的平均数据信号；
平均电压发生部，将所述平均数据信号转换为平均数据电压；以及
预充电部，选择性地将所述数据电压和所述平均数据电压施加到所述源极线。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，当第n条栅极线未被导通时，所述预充电部将第(n+1)条栅极线的平均数据电压施加到所述源极线，进一步地，当所述第(n+1)条栅极线被导通时，所述预充电部将所述第(n+1)条栅极线的数据电压施加到所述源极线。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述操作部将所述平均数据信号确定为所述第(n+1)条栅极线的最频繁的数据信号的平均值。
4.根据权利要求2所述的液晶显示装置，进一步包括存储器，用于通过预定单元存储所述数据信号，其中，所述操作部使用存储在所述存储器中的所述第(n+1)条栅极线的所述数据信号确定所述平均数据信号。
5.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述源极驱动部进一步包括锁存部，用于暂时存储所述数据信号，并且所述操作部使用存储在所述锁存部中的所述第(n+1)条栅极线的所述数据信号确定所述平均数据信号。
6.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述源极驱动部将所述数据电压分为多个组，并且输出每个所述组。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，当第n条栅极线未被导通时，所述预充电部将所述第n条栅极线的平均数据电压施加到所述源极线，进一步地，当第(n+1)条栅极线被导通时，所述预充电部将所述第(n+1)条栅极线的数据电压施加到所述源极线。
8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其中，所述操作部将所述平均数据信号确定为所述第n条栅极线的所述数据信号中最频繁的数据信号的平均值。
9.一种用于驱动液晶显示装置的设备，所述液晶显示装置包括液晶显示板，所述液晶显示板包括具有在相邻栅极线和源极线之间的多个像素部的显示区域和围绕着所述显示区域的外围区域，所述设备包括：
源极驱动部，用于将数据信号转换为数据电压；
操作部，用于确定所述数据信号的平均数据信号；
平均电压发生部，用于将所述平均数据信号转换为平均数据电压；以及
预充电部，用于选择性地将所述数据电压和所述平均数据电压施加到所述源极线。
10.根据权利要求9所述的设备，进一步包括选通电路部，用于将选通信号施加到所述栅极线。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述选通电路部集成在所述外围区域内。
12.根据权利要求9所述的设备，其中，当第n条栅极线未被导通时，所述预充电部将第(n+1)条栅极线的平均数据电压施加到所述源极线，进一步地，当所述第(n+1)条栅极线被导通时，所述预充电部将所述第(n+1)条栅极线的数据电压施加到所述源极线。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述操作部将所述平均数据信号确定为所述第(n+1)条栅极线的最频繁的数据信号的平均值。
14.根据权利要求12所述的设备，进一步包括存储器，用于通过预定单元存储所述数据信号，其中，所述操作部使用存储在所述存储器中的所述第(n+1)条栅极线的所述数据信号确定所述平均数据信号。
15.根据权利要求12所述的设备，其中，所述源极驱动部进一步包括锁存部，用于暂时存储所述数据信号，并且所述操作部使用存储在所述锁存部中的所述第(n+1)条栅极线的所述数据信号确定所述平均数据信号。
16.根据权利要求9所述的设备，其中，当第n条栅极线未被导通时，所述预充电部将所述第n条栅极线的平均数据电压施加到所述源极线，进一步地，当第(n+1)条栅极线被导通时，所述预充电部将所述第(n+1)条栅极线的数据电压施加到所述源极线。
17.一种液晶显示装置的驱动方法，所述液晶显示装置包括具有栅极线和源极线的液晶显示面板，所述方法包括以下步骤：
产生对应于第(n+1)个数据信号的平均数据电压；
当第n条栅极线没有被导通时，将所述平均数据电压输出到所述源极线；以及
当第(n+1)条栅极线被导通时，将对应于所述第(n+1)个数据信号的数据电压输出到所述源极线。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述平均电压的产生进一步包括：
使用存储的所述第(n+1)个数据信号确定平均数据信号；
将所述平均数据信号转换为模拟类型的平均数据电压。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述平均数据电压是所述第(n+1)个数据信号中最频繁的数据信号的平均值。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述平均数据电压是所述第n个数据信号中最频繁的数据信号的平均值。
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