CN1897080A - 显示设备、数据线驱动器及显示面板驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示设备，其包括，包含数据线的显示面板；驱动电路，其被配置为响应于k(k是自然数)位的第一像素数据产生数据信号，并将该数据信号提供给其中一条数据线；以及电容器。响应于第一像素数据的高m位(m是小于k的自然数)，开关电路将数据线连接到电容器或断开该数据线与电容器的连接。

Description

显示设备、数据线驱动器及显示面板驱动方法

技术领域

本发明涉及一种显示设备、数据线驱动器及用于驱动显示面板的方法。更具体地说，本发明涉及一种用于对在显示面板的数据线中积累的电荷进行收集和再利用，以由此减小显示设备功耗的技术。

背景技术

在其上按矩阵布置像素的矩阵型显示面板是最常用的显示设备的显示器件。矩阵显示面板的典型例子包括液晶显示(LCD)面板和有机发光二极管(OLED)面板。通常，矩阵型显示面板设有扫描线，各个扫描线用于选择像素行和数据线，基于像素灰度向每个数据线提供数据信号。这些像素被布置在扫描线和数据线彼此交叉的各个位置处。

这种显示设备的大量功耗是用于驱动显示面板的数据线的功率。这是因为每个数据线的电容不可避免地较大。根据显示面板的尺寸，需要增加每个数据线的长度。但是，数据线的长度增加导致了数据线的电容增加。结果，驱动该数据线需要的功率不希望地增加了。用于驱动数据线的功率增加是一个严重的缺点，特别是对于使用LCD面板的液晶显示设备。其原因如下。通常，对于液晶显示器设备，应用到像素的使数据信号极性反相的反相驱动方法被用来抑制像素的液晶材料退化。换句话说，像素被AC驱动。典型地，无论在行方向(扫描线方向)或列方向(数据线方向)中，提供给相邻的一个像素的像素的数据信号的极性是反相的。该反相驱动被称为“点反向驱动”。但是，为了使数据信号的极性反转，需要使数据线的电压极性相对于基准电压反向。这不利地增加了用于驱动数据线的功率。

一种用于在电荷积累电容器中对在数据线上积累的电荷进行收集的技术是用于减小功耗的有效技术之一。日本特开专利公报(JP-P2001-515225A)公开了一种技术，用于将每个数据线中积累的电荷转移到电荷收集电容器，由此将该电荷收集在采用了点反转驱动方法的液晶显示设备中的电荷收集电容器中。图1示出了上述常规液晶显示设备的结构的电路图。在图1中，数据线被偶数列驱动器104和奇数列驱动器105驱动。被偶数列驱动器104驱动的数据线通过偶数耦合晶体管214连接到偶数储存线216。被奇数列驱动器105驱动的数据线通过奇数耦合晶体管215连接到奇数储存线217。该液晶显示设备包括正极性电容器220和负极性电容器221，其用于积累从数据线收集的电荷。偶数储存线216或奇数储存线217可以通过直接(straight)晶体管230或交叉晶体管240连接到正极性电容器220和负极性电容器221中希望的一个。此外，在偶数储存线216和奇数储存线217之间连接有中和(neutralizing)晶体管235。中和晶体管235用于使偶数储存线216和奇数储存线217短路。参考数字110表示每条数据线的电容量。

图2A至2D是时序图，示出了上述常规例子中公开的公知液晶显示设备的操作。图2A至2D分别示出了连接到偶数驱动器104的数据线和连接到奇数驱动器105的数据线的电压变化的一个例子。响应于极性信号POL决定每条数据线的极性。在图2A至2D的例子中，在极性信号POL处于低电平的第一水平周期中，连接到偶数列驱动器104的数据线被驱动至相对于基准电压的正极性电压。此外，连接到奇数列驱动器105的数据线被驱动至相对于基准电压的负极性电压。

在第一水平周期中驱动数据线的末尾处，各个数据线中积累的电荷分别收集在正极性电容器220和负极性电容器221中。具体地，偶数耦合晶体管214和奇数耦合晶体管215被导通。由此连接到偶数列驱动器104的数据线和连接到奇数列驱动器105的数据线分别被连接到偶数储存线216和奇数储存线217。此外，直接晶体管230被导通，由此偶数储存线216和奇数储存线217分别被连接到正极性电容器220和负极性电容器221。结果，连接到偶数列驱动器104的数据线中积累的电荷被收集在正极性电容器220中。此外，连接到奇数列驱动器105的数据线中积累的电荷被收集在负极性电容器221中。在电荷收集之后，直接晶体管230被截止，偶数储存线216和奇数储存线217分别与正极性电容器220和负极性电容器221断开。

接下来，中和晶体管235被导通，偶数储存线216被短路到奇数储存线217。由此中和数据线的电荷。

在第二水平周期中，响应于极性信号POL的反相，各个数据线的极性被反相。即，在第二水平周期中，连接到偶数列驱动器104的数据线被驱动为负极性电压。此外，连接到奇数列驱动器105的数据线被驱动为正极性电压。在驱动该数据线之前，为了驱动该数据线，再利用正极性电容器220和负极性电容器221中积累的电荷。具体地，响应于锁存信号STB的激活，交叉晶体管240被导通。偶数储存线216连接到负极性电容器221，以及奇数储存线217连接到正极性电容器220。由此正极性电容器220的电荷和负极性电容器221的电荷分别转移至连接到奇数列驱动器105的数据线和连接到偶数列驱动器104的数据线。亦即，正极性电容器220中积累的电荷和负极性电容器221中积累的电荷分别被再利用来驱动连接到奇数列驱动器105的数据线和连接到偶数列驱动器104的数据线。

如可以看到，通过将数据线上积累的电荷收集在电容器中并再利用该电荷，图1所示的液晶显示设备可以有效地减小功耗。

日本特开专利公报号(JP-P2001-515225A)还公开了以下技术。为了更有效地执行电荷积累，即，有效地执行电荷的收集和再利用，该液晶显示设备还包括偶数耦合晶体管214和奇数耦合晶体管215，用于通过使用相应像素数据将特定的数据线连接到相应的储存线216或217，以及还包括判断电路，判断是否以及何时插入中和信号(在上述参考文献中，图6和段落[0067])。日本特开专利公报(JP-P2001-515225A)还公开了一种技术，通过不仅使用像素数据而且还使用附加信息进一步有效地执行电荷积聚，该附加信息表示了各个电容器的电压电平(在上述参考文献中，图7和段落[0068])。

但是，日本特开专利公报(JP-P2001-515225A)仅仅抽象地公开通过判断电路执行的、用于进一步有效地执行电荷的收集和再利用的操作。此外，日本特开专利公报(JP-P2001-515225A)未能公开判断电路如何处理像素数据。此外，日本特开专利公报(JP-P2001-515225A)未能公开其中详细地执行电荷的收集和再利用的情况。根据本发明的发明人的研究，对于简化电路，用于选择收集和再利用电荷的数据线的操作的优化是重要的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种技术，用于简化选择数据线的电路并同时实现电荷的收集和/或再利用的效率改进，其中所述的数据线执行电荷的收集和/或再利用。

在本发明的一方面，一种显示设备包括，包含数据线的显示面板；驱动电路，配置为响应于k(k是自然数)位的第一像素数据产生数据信号并将该数据信号提供给其中一条数据线；电容器；以及开关电路，其被配置为响应于第一像素数据的高m位(m是小于k的自然数)，将该数据线连接到电容器或断开该数据线与电容器的连接。

这里，优选m满足下式：

1≤m≤k/2，

以及更优选地m为1。

此外，在给定的水平周期的驱动周期中，响应于第一像素数据，驱动电路可以驱动数据线。在该水平周期的驱动周期之后的收集周期中，开关电路可以将数据线与电容器连接。

在此情况下，在该水平周期之后的下一个水平周期中，可以将k位的第二像素数据提供给驱动电路。在下一个水平周期的再利用周期中，响应于第二像素数据的高n(n是小于k的自然数)位，开关电路可以将该数据线连接到电容器或断开该数据线与该电容器的连接。在下一个水平周期的再利用周期之后的驱动周期中，驱动电路可以响应于第二像素数据来驱动数据线。在此情况下，优选满足下式：

n＞m。

此外，该显示设备还可以包括配置为测量电容器电压的测量单元。响应于电容器的该测量后的电压，开关电路可以将数据线连接到电容器或将该数据线与电容器断开。

此外，当数据信号的信号电平最低时，显示面板可以处于白色显示状态，以及当数据信号的信号电平最高时，显示面板可以处于黑色显示状态。当第一像素数据的高m位具有对应于白色显示的值时，开关电路可以断开数据线与电容器的连接，以及当第一像素数据的高m位具有对应于黑色显示的值时，开关电路可以将数据线连接到电容器。

此外，当数据信号的信号电平最低时，显示面板处于黑色显示，以及当数据信号的信号电平最高时，显示面板可以处于白色显示。当第一像素数据的高m位是对应于黑色显示的值时，开关电路可以断开数据线与电容器的连接，以及当第一像素数据的高m位是对应于白色显示的值时，开关电路可以将数据线连接到电容器。

此外，响应于第一像素数据的高m位(m＜k)和极性信号，开关电路可以将数据线连接到电容器或断开该数据线与电容器的连接。

在本发明的另一方面，一种驱动显示面板的方法由以下步骤实现，响应于k位的第一像素数据来驱动显示面板的数据线；响应于第一像素数据的高m位(m＜k)决定是否从数据线收集电荷；以及当决定收集电荷时，将数据线与电容器电连接。

这里，可以通过进一步决定是否响应于k位的第二像素数据的高n位(n＜k)将电荷再利用到数据线来实现该方法；当决定再利用电荷时，将数据线与电容器电连接；以及响应于第二像素数据驱动数据线。

此外，本发明的另一方面，一种驱动显示面板数据线的数据线驱动器，包括正极性驱动电路，配置为在基准电压和高于基准电压的第一电压之间的第一电压范围内工作，以将相对于基准电压的正极性数据信号输出到第一节点；以及负极性驱动电路，配置为在基准电压和低于基准电压的第二电压之间的第二电压范围内工作，以将相对于该基准电压的负极性数据信号输出到第二节点。在第一节点和第一收集线之间设置第一收集开关；以及在第二节点和第二收集线之间设置第二收集开关。通过控制第一和第二收集开关来传送数据线上积累的电荷。

这里，该数据线驱动器还可以包括开关电路，其被配置为在高于第一电压和第二电压的第三电压范围内工作，从而连接第一节点和第二节点，以及将具有不同极性的数据信号输出到相邻的输出端。

此外，该数据线驱动器还可以包括分别设置在基准电压线和第一和第二节点之间的第一和第二预充电开关。

此外，该数据线驱动器还可以包括分别设置在基准电压线和第一和第二节点之间的二极管元件。

此外，该开关电路可以将第一节点和第二节点短路。

此外该基准电压可以是显示设备的系统地线。

此外，第一收集开关可以在第一电压范围内工作，以及第二收集开关在第二电压范围内工作。

此外，响应于k位的图像数据的高m位(m＜k)，第一和第二收集开关可以将数据线电连接到第一和第二收集线或断开该数据线与第一和第二收集线的电连接。

此外，第一预充电开关可以在第一电压范围内工作，以及第二预充电开关在第二电压范围内工作。

此外，在本发明的另一方面中，一种显示设备包括，包含第一数据线和第二数据线的显示面板；驱动电路；第一电容元件；第二电容元件；以及开关电路。响应于k位的第一像素数据，该驱动电路产生具有第一极性的第一数据信号，以及响应于k位的第二像素数据，该驱动电路产生具有与第一极性互补的第二极性的第二数据信号。该开关电路将第一数据信号提供给第一数据线和第二数据线中的一条，以及将第二数据信号提供给另一条数据线。响应于第一像素数据的高m位(m＜k)，该开关电路将一条数据线连接到第一电容器，以及响应于第二像素数据的高m位将另一数据线与第二电容器连接。

此外，该显示设备还可以包括具有预定电压的基准电压线。该开关电路响应于控制信号将第一数据线和第二数据线与基准电压线连接。

此外，在本发明的另一方面中，驱动显示面板的数据线的数据线驱动器包括驱动电路，其被配置为响应于k位的第一像素数据产生数据信号并将该数据信号提供给数据线；与电容器连接的电荷收集线；以及开关电路。响应于第一像素数据的高m位(m＜k)，该开关电路将数据线连接到电荷收集线或将该数据线与电荷收集线分离。

附图说明

图1示出了常规液晶显示设备的结构的电路图；

图2A至2D示出了常规液晶显示设备的操作时序图；

图3示出了根据本发明实施例的显示设备的结构框图；

图4示出了根据本发明实施例的显示设备中的数据线驱动器的结构框图；

图5A至5K示出了根据本实施例的数据线驱动器的操作时序图；

图6A示出了根据本发明实施例的数据线驱动器的预充电操作的电路图；

图6B示出了根据本发明实施例的数据线驱动器的电荷再利用操作的电路图；

图6C示出了根据本发明实施例的数据线驱动器的驱动操作的电路图；

图6D示出了根据本实施例的数据线驱动器的电荷收集操作的电路图；

图7示出了根据本实施例的数据线驱动器的另一结构的框图；

图8示出了执行全黑色显示时电荷收集电容器的电压变化曲线；

图9示出了数据线的电压电平和像素数据的最高位之间的关系曲线；

图10示出了收集线和再利用线的曲线；

图11示出了数据线驱动器的操作的时序图；以及

图12A至12J示出了数据线驱动器的操作时序图。

具体实施方式

在下文中，将根据附图详细描述使用本发明的数据线驱动器的显示设备。在图中，类似或相应的元件分别配以相同或相似的参考数字或符号。

[具有数据线驱动器的显示设备的结构]

图3示出了根据本发明实施例的显示设备1的结构框图。根据本实施例的显示设备1是液晶显示器，该显示设备设有LCD面板2A、数据线驱动器3、扫描线驱动器4以及一对正极性电荷收集电容器5A和负极性电荷收集电容器5B。

LCD面板2分别包括在行方向上延伸的扫描线6、在列方向上延伸的数据线7以及布置在扫描线6与数据线7的交叉位置处的像素8。每个像素8由薄膜晶体管(TFT)9a和像素电极9b构成。在像素电极9b和公共电极10之间的空间填充液晶，该公共电极10与像素电极9b相对。

数据线驱动器3产生数据信号并驱动每条数据线7。具体地，数据线驱动器3接收对应于每条数据线7的像素数据，并响应于该接收的像素数据产生数据信号。该数据信号具有对应于该像素数据的信号电平(电压电平或电流电平)。在本实施例中，像素数据是k位的数字数据。数据线驱动器3还用来收集在数据线7上积累的电荷，将该电荷转移到电荷收集电容器5A和5B，以及再利用在电荷收集电容器5A和5B中积累的电荷、并将该电荷转移到数据线7。LCD面板2包括用于将公共电极10偏置为预定电压的电路20。

在本实施例中，数据线驱动器3被配置为执行点反相驱动。即，数据线驱动器3固定了公共电极10的电压，分别将具有不同极性的数据信号提供给相邻的数据线7，以及为相邻的扫描线将数据信号的极性反相。此外，该数据线驱动器3驱动数据线，以便对于每一帧，将提供给像素电极9b的“像素电压”的极性反相。在本实施例中，基准电压是系统地电压GND(在下文中，称为“零(伏)”或“地电压”)。每个数据信号的极性相对于地电压被定义为正极性或负极性。

扫描线驱动器4逐个连续地选择扫描线6，并激活所选择的扫描线6。

电荷收集电容器5A用于收集来自数据线7的电荷，该数据线7被驱动为相对于地电压为正极性电压。电荷收集电容器5B用于收集来自数据线7的电荷，其中所述的数据线7被驱动为相对于地电压为负极性电压。数据线驱动器3被配置为能够将电荷收集到电荷收集电容器5A和5B中，以及能够对在电荷收集电容器5A和5B上积累的电荷进行再利用。

图4示出了数据线驱动器3的结构框图。数据线驱动器3包括数据锁存电路11、判定电路12、正极性D/A转换器电路21、负极性D/A转换器电路22、正极性灰度电压产生电路23、负极性灰度电压产生电路24、正极性缓冲电路25、负极性缓冲电路26、正极性电平转换器27、负极性电平转换器28、正极性输出开关31、以及负极性输出开关32、正极性收集开关33、负极性收集开关34、正极性预充电开关35、负极性预充电开关36、正极性电荷收集线37、以及负极性电荷收集线38、基准电压线39、极性转换开关41和42、分别连接到各数据线7的奇数输出端51和偶数输出端52、正极性节点P和负极性节点N。数据线驱动器3包括电源电路、控制电路，电源电路提供驱动数据线和液晶公共电极所需要的电压，控制电路控制各个电路(未示出)。在以下描述中，措词“正极性”和“负极性”有时被省略。例如，表述“正极性缓冲电路25连接到正极性D/A转换器电路21的输出和负极性缓冲电路26连接到负极性D/A变换器电路22的输出”常常描述为“缓冲电路25和26分别连接到D/A变换器电路21和22的输出”，而省略了术语“正极性”和“负极性”。

数据锁存电路11对表示每个像素8的灰度(即，像素8要被驱动到的电压电平)的像素数据进行锁存。为每条数据线7设置数据锁存电路11，并锁存用于数据线7的像素数据。数据锁存电路11响应于锁存信号STB工作，从而响应于锁存信号STB的激活而锁存像素数据。

判定电路12响应于像素数据的高m位和充电/放电(C/D)信号控制收集开关33和34。此外，判定电路12将希望的数据线7电连接到电荷收集电容器5A或5B，或断开数据线7与电荷收集电容器5A或5B的电连接。图4示出了其中m是1的结构，亦即，在该结构中，响应于像素数据的最高位，判定电路12将数据线7电连接到电荷收集电容器5A或5B。C/D信号是允许在数据线7上收集电荷和再利用所收集电荷的信号。只有当C/D信号被激活时，才执行数据线7上的电荷收集和对所收集电荷的再利用。更具体地说，如果C/D信号是非激活状态的，那么判定电路12切断与像素数据无关的相应的收集开关33和34。如果C/D信号被激活，那么判定电路12决定相应的数据线7是否被电连接到电荷收集电容器5A或5B，亦即，开关33或34是否响应于相应像素数据的高m位而导通。对于以下两种情况，判定电路12决定收集开关33和34被导通或截止。第一种情况是，在数据线7被驱动之后从其中一条数据线7收集电荷。在数据线7被驱动之后，基于相应的像素数据选择具有高驱动电压的其中一条数据线7。连接到所选择的数据线7的收集开关33或34被导通，并将所选的数据线7的电荷收集到电荷收集电容器5A或5B中。第二种情况是，在电荷收集电容器5A或5B中积累的电荷被再利用，以驱动数据线7。在驱动数据线7之前，基于相应的像素数据的值选择具有驱动电压的其中一条数据线7。连接到所选择的数据线7的收集开关33或34被导通，在电荷收集电容器5A或5B中积累的电荷被再利用，以驱动所选的数据线7。

每个电平转换器27和28对从数据锁存电路11和判定电路12输出的输出信号的电平进行转换。电平转换器27和28将来自数据锁存电路11和判定电路12的输出信号的信号电平与到D/A转换器电路21和22和收集开关33和34的输入信号相匹配。正极性电平转换器27将零至2.8V的电压电平转变为零至5V的电压电平。负极性电平转换器28将零至2.8V的电压电平转变为-5至0V的电压电平。通过电平转换器，响应于来自控制电路(未示出)的控制信号，对预充电开关35和36以及极性转换开关41和42进行控制。

灰度电压产生电路23和24产生电压电平不同的2^k个灰度电压，以及将该产生的灰度电压分别提供给D/A转换器21和22。D/A转换器电路21和22从灰度电压产生电路23和24接收的2^k个灰度电压当中选择对应于该像素数据的该灰度电压，并分别输出所选的灰度电压。

缓冲电路25和26在来自D/A转换器电路21和22的输出和数据线7的输出之间分别执行阻抗匹配。每个缓冲电路25和26由电压跟随器构成，产生电压电平与从D/A转换器电路21或22提供的灰度电压相等的数据信号，并将该产生的数据信号提供给数据线7。如果LCD面板2的像素数目较小，那么D/A转换器电路21和22可以配置为直接驱动数据线，而不提供缓冲电路。在缓冲电路25和26以及节点P和N之间分别设置输出开关31和32。在驱动准备周期(地线预充电周期)、收集周期以及再利用周期中，输出开关31和32被断开，以分别关闭来自缓冲电路25和26的输出。

正极性驱动电路中的正极性D/A转换器电路21、正极性灰度电压产生电路23、正极性缓冲电路25以及正极性输出开关31产生正极性数据信号。正极性驱动电路在0V至VPH的电压范围内工作。电压VPH是，例如，5[V]。正极性灰度电压产生电路23和24产生电压电平不同的2^k个正极性灰度电压，并将该产生的灰度电压提供给正极性D/A转换器电路。由正极性灰度电压产生电路23产生的灰度电压等于或高于0V并等于或低于VPH。正极性D/A转换器电路21从正极性灰度电压产生电路23接收的2^k个灰度电压中选择对应于通过正极性电平转换器27从数据锁存电路11接收的像素数据的灰度电压。此外，正极性D/A转换器电路21将所选的灰度电压提供给正极性缓冲电路25。正极性缓冲电路25在正极性D/A转换器电路21和数据线7之间执行阻抗匹配。正极性缓冲电路25由电压跟随器构成。正极性缓冲电路25输出数据信号，该数据信号的电压电平与从正极性D/A转换器电路21提供给正极性节点P的灰度电压相等。在正极性缓冲电路25的输出和正极性节点P之间设置正极性开关31。正极性开关31将正极性缓冲电路25的输出电连接到正极性节点P或断开正极性缓冲电路25的输出与正极性节点P的电连接。

负极性驱动电路中的负极性D/A转换器电路22、负极性灰度电压产生电路24、负极性缓冲电路26以及负极性输出开关32产生负极性数据信号。这些负极性驱动电路在从VNL至0V的电压范围内工作。电压VNL是，例如，-5V。负极性灰度电压产生电路24产生电压电平不同的2^k个负极性灰度电压，并将该产生的灰度电压提供给负极性D/A转换器电路22。由负极性灰度电压产生电路24产生的灰度电压等于或高于VNL并等于或低于0V。负极性D/A转换器电路22从负极性灰度电压产生电路24接收的2^k灰度电压当中选择对应于通过负极性电平转换器27从数据锁存电路11接收的像素数据的灰度电压。此外，负极性D/A转换器电路22将所选的灰度电压提供给负极性缓冲电路26。类似于正极性缓冲电路25，负极性缓冲电路26执行阻抗匹配。负极性缓冲电路26输出数据信号，该数据信号的电压电平与从负极性D/A转换器电路22提供给负极性节点N的灰度电压相等。在负极性缓冲电路26的输出和负极性节点N之间设置负极性开关32。负极性开关32将负极性缓冲电路26的输出电连接到负极性节点N或断开负极性缓冲电路26的输出与负极性节点N的电连接。

响应于来自极性信号POL延迟几个时钟周期的信号，极性转换开关41和42用来将节点P和N之一连接到奇数输出端51、并将另一节点连接到偶数输出端52。如果分别从奇数输出端51和偶数输出端52输出正极性数据信号和负极性数据信号，那么极性转换开关41将奇数输出端51连接到正极性节点P，并将偶数输出端52连接到负极性节点N。如果分别从奇数输出端51和偶数输出端52输出负极性数据信号和正极性数据信号，那么极性转换开关42将奇数输出端51连接到负极性节点N，而将偶数输出端52连接到正极性节点P。极性转换开关41和42的工作电压范围可以从VNL至VPH，例如，从-5V的VNL至5V的VPH，或可以在VGOFF至VGON的范围内，例如，从-10V的VGOFF至10V的VGON。VGON是扫描线6的激活电压，而VGOFF是扫描线6的去激活电压。

收集开关33和34、预充电开关35和36、电荷收集线37和38以及基准电压线39用于通过使用电荷收集电容器5A和5B来收集和再利用电荷。在正极性电荷收集线37和正极性节点P之间设置正极性收集开关33。在负极性电荷收集线38和负极性节点N之间设置负极性收集开关34。正极性电荷收集线37被连接到正极性电荷收集电容器5A的一端，负极性电荷收集线38被连接到负极性电荷收集电容器5B的一端。基准电压线39具有0V电压(地电压)，该基准电压线39被连接到电荷收集电容器5A和5B的另一端。在基准电压线39和正极性节点P之间设置正极性预充电开关35，在基准电压线39和负极性节点N之间设置负极性预充电开关36。预充电开关35和36分别控制用地电压对节点P和N的预充电。正极性收集开关33和正极性预充电开关35在零至VPH的电压范围内工作。负极性收集开关34和负极性预充电开关36在VNL至0V的电压范围内工作。如之后所述，正极性预充电开关35防止低于0V的电压施加到正极性节点P。此外，负极性预充电开关36防止高于0V的电压施加到负极性节点N。每个正极性预充电开关35和负极性预充电开关36可以是MOS晶体管的模拟开关，以及还可以是二极管元件。

数据锁存电路11和判定电路12由低压元件形成，极性转换开关41和42由高压元件形成，以及保持电路由中压元件形成。元件的击穿电压是，诸如，(低压元件)＜(中压元件)＜(高压元件)。例如，低压元件的击穿电压是3V，中压元件的击穿电压是6V，高压元件的击穿电压是12V。如果元件是MOS晶体管，那么MOS晶体管的栅氧化膜Tox的厚度是，诸如Tox(低压)＜Tox(中压)＜Tox(高压)。此外，MOS晶体管的最小栅长度L是，诸如L(低压)＜L(中压)＜L(高压)。由于这些原因，高压元件的电路面积比低压元件和中压元件的电路面积更大。因此，优选数据线驱动器3具有其中尽可能少的使用高压元件的电路结构。在根据本实施例的电路结构中，通过减小占电路面积的很大百分比的D/A转换器电路和缓冲电路的电路面积，数据线驱动器3可以以较小尺寸制成。

数据线驱动电路3还包括公共电源电路20。当TFT截止时，通过TFT的馈送，施加到每个像素8的电压转变为偏置电压。由此，从公共电源电路20提供电压给公共电极10，对于nTFT，提供固定在约-2V至0.1V的电压，以及对于pTFT，提供固定在约0.1V至2V的电压。由于为每个LCD面板调整公共电极10的电压V_com，因此通过在包括灰度电压产生电路23和24的数据线驱动器3中包括公共电源电路20，从而提高了调整过程中的方便性。

通过设置基准电压为地电压，可以减小用于产生VPH电压和VNL电压的多个开关和电容器的电荷泵DC-DC转换器的升压次数。假定将VDC电压(2.8V)提供给数据线驱动器3，那么VPH电压是5V，VNL电压是-5V，以及公共电压是-1V。为了产生VPH电压，数据线驱动器3的电源电路20的DC-DC转换器将VDC电压(2.8V)升压两倍至VDC电压(5.6V)，以及由该两倍的VDC电压(5.6V)产生VPH电压(5V)。同样，由2.8V的-2倍的VDC电压(-5.6V)产生VNL电压(-5V)。但是，如果公共电压被设为0V，那么VPH电压被转换为6V，而VNL电压被转换为-4V。由此，必须升高VDC电压(2.8V)三倍至VDC电压(8.4V)并产生6V的电压，以便产生VPH电压(6V)。结果，升压次数增加到两次。升压电荷泵DC-DC转换器一次的效率约为80％。如果电荷泵DC-DC转换器升压两次，该效率被降低到约64％。考虑到这些，基准电压被设为系统地电压，由此用于升压DC-DC转换器的效率可以被提高。此外，由于用作正极性电路的每个D/A转换器电路21和缓冲器25不能由中压元件(具有6V的击穿电压)形成，因此这些正极性电路的每个的电路面积较大。

2.数据线驱动器的操作

根据本实施例的数据线驱动器3被配置为，响应于像素数据的高m位(m＜k)和C/D信号，每个判定电路12将相应的数据线7电连接到电荷收集电容器5A和5B或断开相应的数据线与电荷收集电容器5A和5B的电连接。具体地，在电荷收集过程中，仅仅具有相对于地电压具有大电压差值的数据线7被有选择地连接到电荷收集电容器5A和5B。

该操作主要具有三个优点。第一优点如下。在电荷收集过程中，仅仅将根据像素数据所选择的数据线7连接到电荷收集电容器5A和5B，由此可以有效地执行将电荷收集到电荷收集电容器5A和5B中。如果与电荷收集电容器5A和5B的电压相比，相对于地电压处于较低电压电平的数据线7被连接到电荷收集电容器5A和5B，那么从电荷收集电容器5A和5B相反地放出电荷。结果，电荷收集效率被降低了。在根据本实施例的显示设备1中，可以从电荷收集目标中排除那些被驱动为较低电压电平的数据线7。这使之可以有效地将电荷收集到电荷收集电容器5A和5B中。

第二优点如下。在电荷的再利用过程中，仅仅将根据像素数据所选择的数据线7连接到电荷收集电容器5A和5B，由此可以有效地再利用在电荷收集电容器5A和5B中积累的电荷。在驱动数据线7的时候，转移到要被驱动为相对较低的电压电平的数据线7的电荷最终被丢弃而不被有效地使用，其中所述相对较低的电压电平相对于地电压比电荷收集电容器5A和5B的电压更低。在根据本实施例的显示设备1中，仅仅将根据像素数据所选择的数据线7连接到电荷收集电容器5A和5B。由此可以从电荷再利用目标种排除被驱动为相对较低电压电平的那些数据线7。这使之可以有效地再利用电荷收集电容器5A和5B中积累的电荷。

第三优点如下。每个判定电路12并不是响应于像素数据的所有位而是响应于像素数据的高m位(m＜k)而工作(与较低的(k-m)位无关)，由此使之可以简化判定电路12的电路结构。像素数据的较低位对数据信号的信号电平具有较小影响，并且对于电荷收集和电荷再利用操作中的适当数据线7的选择也不起作用。忽视像素数据的较低(k-m)位，有效地简化了判定电路12的电路结构。为了简化判定电路12的电路结构，优选m等于或小于k/2。例如，如果像素数据的位数是6，那么优选响应于像素数据的最高位、高2位或高3位来选择电荷收集和电荷再利用的目标数据线7。

从简化判定电路12的电路结构的观点看，m等于1是最优选的，亦即，判定电路12仅仅响应于像素数据的最高位工作。如果m等于1，那么判定电路12可以用简单的结构构成，通过逻辑门，如输入像素数据的最高位和C/D信号的两输入AND门或NAND门。在此情况下，从两输入逻辑门输出的输出信号用作控制信号，以通过电平转换器27和28导通或截止该收集开关33和34。

根据本实施例，电荷收集电容器5A和5B被分开地用来测量点反转驱动。更具体地说，如果执行电荷收集，那么从刚好在电荷收集之前被正极性数据信号驱动的数据线7当中选择出要被连接到正极性电荷收集电容器5A的数据线7。此外，从被负极性数据信号驱动的数据线7当中选择出要被连接到负极性电荷收集电容器5B的数据线7。同样，如果执行电荷的再利用，那么从被正极性数据信号驱动的数据线7当中选择出要被连接到正极性电荷收集电容器5A的数据线7。此外，从由负极性数据信号驱动的数据线7当中选择出要被连接到负极性电荷收集电容器5B的数据线7。

此外，在数据线7的极性被转变之前，预充电开关35和36被导通以对数据线7进行预充电。数据线7的预充电有效地防止低于0V的电压施加到正极性节点P，并防止高于0V的电压施加到负极性节点N。由于这使之可以减小晶体管需要的击穿电压，因此这是优选的，其中所述的晶体管构成了输出开关31和32、收集开关33和34、预充电开关35和36、缓冲电路25和26以及连接到节点P和N的D/A转换器电路21和22。

下面将具体地描述在第n个水平周期和第(n+1)个水平周期过程中数据线驱动器3工作的例子。在这里假定在(n+1)个水平周期中，连接到奇数输出端51的数据线7(在下文中，称为“数据线7₁”)被驱动为负极性电压。此外，在(n+1)个水平周期中，连接到偶数输出端52的数据线7(在下文中，称为“数据线7₂”)被驱动为正极性电压。

在这里还假定像素数据的位数是6以及m等于1。此外，LCD面板2是在没有电压施加到每个像素8时显示白色图像的普通白色LCD面板。限定如果像素数据的最高位是“0”，那么限定像素8用黑色显示黑色图像，而且如果最高位是“1”，那么像素8显示白色图像。如果像素数据是“000000”，那么提供给像素8的数据信号的电压相对地电压是最高的。如果像素数据是“111111”，那么提供给像素8的数据信号的电压相对地电压是最低的。

注意在本实施例中，如果像素8显示黑色图像，那么从相应的数据线7收集电荷，如果像素8显示白色图像，那么不从相应的数据线7收集电荷。换句话说，如果像素数据的最高位是“0”，那么从相应的数据线7收集电荷。如果最高位是“1”，那么不从数据线7收集电荷。

图5A至5K是在第n个水平周期和第(n+1)个水平周期中的锁存信号STB、C/D信号以及数据线7的电压的波形例子的时序图。第n个水平周期意味着其中在第n条扫描线上的像素8被驱动的水平周期(或扫描周期)。

每个水平周期包括作为初始周期的驱动准备周期，以及在驱动准备周期之后的再利用周期、驱动周期和收集周期。扫描线6被激活的周期是至少在每个水平周期中排除了收集周期的周期。在该周期中，在C/D信号被激活以执行电荷收集操作之前，扫描线6被去激活以及每个像素8的TFT被截止。因此，收集操作不影响图像质量。

如图5A至5K所示，在驱动准备周期中，锁存信号STB被首先激活，极性信号POL被反相，以及C/D信号被去激活。响应于锁存信号STB的激活，数据锁存电路11锁存像素数据。在图5A至5K中所示的第(n+1)个水平周期的驱动准备周期中，类似于第n个水平周期的再利用周期、驱动周期和收集周期，极性转换开关41被导通以及极性转换开关42被截止。

如图6A所示，尽管输出开关31和32被截止，但是预充电开关35和36被导通。由此每条数据线7用地电压预充电。在本实施例中，在极性信号POL被反相之后的几个时钟周期，数据信号的极性被改变。这可以防止低于0V的电压施加到节点P，以及高于0V的电压施加到节点N。由此可以以与形成缓冲器25和26的元件相同的中压元件来形成输出开关31和32、收集开关33和34以及预充电开关35和36。

再参考图5A至5K，在驱动准备周期之后的再利用周期中，在从极性信号POL反相的几个时钟周期之后，极性转换开关41和42被转换。此外，C/D信号被激活，以及电荷收集电容器5A和5B中积累的电荷被再利用，以驱动数据线7。如已经描述的，响应于像素数据的高m位(在本实施例中的最高位)，选择数据线7，其中电荷从各个电荷收集电容器5A和5B转移到该数据线7，并且该电荷仅仅转移到被选的数据线7。如果不对数据线7₁执行电荷的再利用以及对数据线7₂执行电荷的再利用，则图5A至5K示出了数据线7₁和7₂的电压电平。更具体地说，如图6B所示，对于在第(n+1)个水平周期中被驱动为负极性电压的数据线7₁来说，由数据锁存电路11锁存的像素数据的最高位是“1”。由此，相应的收集开关34不被导通，而没有电荷从电荷收集电容器5B转移到数据线7₁。相反地，对于在第(n+1)个水平周期中被驱动为负极性电压的数据线7₂，由数据锁存电路11锁存的像素数据的最高位是“0”。由此，相应的正极性收集开关33被导通，以及数据线7通过极性转换开关42和正极性收集开关33连接到正极性电荷收集电容器5A。由此电荷从正极性电荷收集电容器5A转移到数据线7。

在再利用周期之后的驱动周期中，响应于由如图5A至5K所示的数据锁存电路11锁存的像素数据，每个数据线7被驱动。具体地，如图6C所示，响应于C/D信号的去激活，收集开关33和34被截止，以及输出开关31和32被导通。由于极性转换开关41被截止而极性转换开关42被导通，正极性缓冲电路25和负极性缓冲电路26被连接到数据线7₂和7₁，以分别输出正极性数据信号和负极性数据信号。由此数据线7₁和7₂分别被驱动为负极性电压和正极性电压。

再参考图5A至5K，在驱动周期之后的收集周期中，C/D信号被激活，电荷从数据线7收集到电荷收集电容器5A和5B中。如上所述，响应于像素数据的高m位(在本实施例中的最高位)选择从其上收集电荷的数据线7，以及电荷从被选的数据线7分别收集到电荷收集电容器5A和5B中。图5A至5K示出了如果不从数据线7₁收集电荷而是从数据线7₂收集电荷时的数据线7₁和7₂的电压电平。更具体地说，如图6D所示，对于在第(n+1)个水平周期中被驱动为负极性电压的数据线7₁，由数据锁存电路11锁存的像素数据的最高位是“1”。由此，相应的收集开关34不导通，因而没有电荷从数据线7收集到负极性电荷收集电容器5B中。相反地，对于在第(n+1)个水平周期中被驱动为正极性电压的数据线7₂，由数据锁存电路11锁存的像素数据的最高位是“0”。由此，相应的正极性收集开关33被导通，因而数据线7₂通过极性转换开关42和正极性收集开关33连接到正极性电荷收集电容器5A。由此电荷从数据线7₂收集到正极性电荷收集电容器5A中。

第n个水平周期是第(n+1)个水平周期之前的水平周期，在该第n个水平周期中，数据线7₁和7₂分别被驱动为正极性电压和负极性电压。在第n个水平周期的再利用周期中，根据像素数据的最高位选择的数据线7₁连接到正极性电荷收集电容器5A，而根据像素数据的最高位选择的数据线7₂连接到负极性电荷收集电容器5B。由此仅仅对希望的数据线7₁和7₂再利用了该电荷。在第n个水平周期的收集周期中，根据像素数据的最高位选择的数据线7₁连接到正极性电荷收集电容器5A，而根据像素数据的最高位选择的数据线7₂连接到负极性电荷收集电容器5B。由此仅仅从希望的数据线7₁和7₂收集电荷。

图8是曲线，其示出了如果所有像素8显示黑色图像(亦即，所有像素数据是“000000”)的正极性电荷收集电容器5A的电压变化。在图8中，水平轴表示数据线7的驱动操作的次数。如果所有数据线7的寄生电容的合计值与正极性电荷收集电容器5A的电容值的比率是1∶10，那么曲线示出了电荷收集电容器5A的电压。如果该比率为1∶100，那么曲线b示出了正极性电荷电容器5A的电压。如曲线b的左端部分显著地示出的，正极性电荷收集电容器5A的电压根据电荷的收集而上升和根据电荷的再利用而下降。在电荷收集过程中，正极性电荷收集电容器5A的电压上升的原因是因为仅仅从电压电平比正极性电荷收集电容器5A更高的数据线7收集电荷。在图1所示的常规显示设备中，正极性电容器220的电压常常在电荷收集过程中下降。

如图8所示，如果正极性数据信号的最高电压电平是Va(＞0)，那么在稳定状态下，正极性电荷收集电容器5A的电压约为Va/2。同样，如果负极性数据信号的最低电压电平是Vb(＜0)，那么在稳定状态下，负极性电荷收集电容器5B的电压约为Vb/2。

如由图9可以理解，像素数据的最高位基本上对应于数据线7的电压电平是否落入Vb/2至Va/2的范围内。由此，如果响应于像素数据的最高位，对执行电荷的收集和再利用的数据线7进行选择，那么大体上仅仅对于这样的数据线7执行电荷的收集和再利用，所述的数据线7是电压电平比正极性电荷收集电容器5A更高的数据线7和电压电平比负极性电荷收集电容器5b更低的数据线7。这意味着像素数据的最高位的使用使之能够选择具有足够高的实际确定性、适合于电荷的收集和再利用的数据线7。

为了进一步提高电荷收集效率，优选仅仅从电压电平比电荷收集电容器5A和5B相对更高的数据线7收集电荷。同样，为了进一步提高电荷再利用效率，优选仅仅将在电荷收集电容器5A和5B中积累的电荷转移到被驱动为与电荷收集电容器5A和5B的电压相比电压电平相对较高的数据线7。

响应于电荷收集电容器5A和5B的电压来选择用于电荷的收集和再利用的数据线7的技术，有效地提高了电荷收集和再利用的效率。图7示出了对应于该技术的数据线驱动器3的结构框图。在正极性数据信号的产生中涉及的判定电路12A和正极性电荷收集电容器5A之间设置正极性A/D转换器电路19A。在负极性数据信号的产生中涉及的判定电路12B和负极性电荷收集电容器5B之间设置负极性A/D转换器电路19B。判定电路12A将正极性A/D转换器电路19A的输出与像素数据的高m位相比较，以及响应于该比较结果，导通或截止相应的正极性收集开关33。同样，判定电路12B将负极性A/D转换器电路19B的输出与像素数据的高m位相比较，以及响应于该比较结果，导通或截止相应的负极性收集开关34。

根据该结构，对于被驱动为正极性电压电平的数据线7，仅仅从电荷收集之前具有比正极性电荷收集电容器5A的电压VC更高的电压电平的数据线7收集电荷，而不从其他数据线7收集电荷。同样，在电荷的再利用过程中，电荷被转移到在电荷再利用之前被驱动为比正极性电荷收集电容器5A的电压VD更高的电压电平的数据线7，而没有电荷被转移到其他数据线7。此外，对于被驱动为负极性电压电平的数据线7，仅仅从电荷收集之前具有比负极性电荷收集电容器5B的电压VC更低的电压电平的数据线7收集电荷，而不从其他数据线7收集电荷。同样，在电荷的再利用过程中，电荷被转移到电荷再利用之前被驱动为比负极性电荷收集电容器5B的电压VD更低的电压电平的数据线7，而没有电荷被移到其他数据线7。该操作可以有效地提高电荷收集和再利用的效率。

为了进一步提高电荷收集和再利用效率，必须考虑在电荷的收集和电荷的再利用之后电荷收集电容器5A和5B的电压变化的现象。如由图8可以理解，在电荷收集之后和电荷再利用之前的周期过程中，电荷收集电容器5A和5B的电压显著地改变，特别是如果电荷收集电容器5A的电容值与所有数据线7的寄生电容值的比率低时。

根据如图10所示的电荷收集电容器5A和5B的电压变化，为了提高电荷收集和再利用效率，用于选择从其收集电荷的数据线7的电压阈值(收集线)被设为不同于用于选择对其再利用电荷的数据线7的电压阈值(再利用线)。具体地，对于被驱动为正极性电压电平的数据线7，收集线优选高于再利用线。对于被驱动为负极性电压电平的数据线7，优选再利用线低于收集线。

用于实现该操作的最简单的方法之一如下。响应于像素数据的高m位，选择从其收集电荷的数据线7，以及响应于高n位(n＞m)来选择再利用电荷的数据线7。可以假定，例如，“111111”对应于0V，而“000000”对应于正极性数据信号的最高电压电平。如果判定电路12决定像素数据的高2位都是“1”，那么相应数据线7的电荷不被收集。如果判定电路13确定像素数据的高3位都是“1”，那么相应数据线7的电荷不被再利用。因此，能够将收集线设置得比再利用线高，从而可以实现更有效的电荷收集和再利用。

在上述操作中，在每个水平周期都执行电荷的收集、数据线的驱动、和电荷的再利用。但是，并不总是需要在每个水平周期中执行所有以下操作：电荷的收集、数据线7的驱动和电荷的再利用。例如，在一些水平周期中，数据线驱动器3可以用来执行数据线的普通驱动和电荷的收集，以及在前面的水平周期之后的几个水平周期中，执行电荷的再利用和数据线的普通驱动。

在每个水平周期专用于执行电荷收集和电荷再利用的技术优选应用于这样的情况，所述情况是，其中在正常白色LCD面板上显示视频图像，同时在两个相邻正常显示帧之间插入黑色显示帧。在这里“黑色显示帧”意思是LCD面板的所有像素都显示黑色图像的帧(亦即，所有像素的亮度都是最低的)。当在LCD面板上显示运动图像时，插入黑色显示帧是用于抑制图象模糊的有效技术之一。

当插入黑色显示帧时，专门收集和再利用电荷的有效性是由这样的事实引起的，即黑色显示帧的插入导致了实际的帧频(substantialframe frequency)增加。如果插入了黑色显示帧，则实际的帧频被加倍。如果实际的帧频被加倍，那么很可能出现这样的情况，即电荷的收集和电荷再利用两者都不能在一个水平周期过程中执行。

在每个水平周期，专门进行电荷的收集和电荷的再利用有效地避免了上述问题。图11是如果在每个水平周期中专门进行电荷的收集和电荷的再利用，数据线驱动器3的优选操作的时序图。在每个正常显示帧中，进行电荷的再利用和数据线7的驱动，但是在每个水平周期中不进行电荷的收集。在黑色显示帧中，执行数据线7的驱动和电荷的收集。如果LCD面板2是正常白色，那么由正极性数据信号驱动的数据线7被驱动为最高的电压电平，且被负极性数据信号驱动的数据线7被驱动为最低的电压电平。因此，图11所示的操作优选能将更多电荷收集到电荷收集电容器5A和5B中。

通过将数据线7的电荷收集到电荷收集电容器5A和5B中，电荷收集电容器5A和5B变得基本上等于电压的绝对值。例如，根据各个图像数据，电荷收集电容器5A的电压以及电荷收集电容器5B的电压分别围绕2.5V和-2.5V变化。这表明如图12A至12J所示的在电荷收集之后所执行的中和操作。即，如果极性转换开关41和42被同时导通，那么连接到偶数输出端的数据线和连接到奇数输出端的数据线的电荷基本上互相抵消，使各个数据线7的电压接近0V。如上所述，每个预充电开关35和36可以是二极管。即，如果每个收集开关33和预充电开关35由如MOS晶体管的模拟开关形成，则在节点P和地电压之间产生寄生PN结，并用作二极管。同样，如果每个收集开关34和预充电开关36由模拟开关形成，则在节点N和地电压之间产生寄生PN结，并用作二极管。据此，等于或低于二极管的阈值电压(例如，-0.5V)的电压不被施加到正极性驱动电路，并且等于或高于二极管的阈值电压(例如，+0.5V)的电压不被施加到负极性驱动电路。正极性驱动电路和负极性驱动电路的电压不会达到它们的击穿电压。因此，通过同时导通极性转换开关41和42可以省略预充电开关35和36。

至此已经描述了该显示设备，尽管作为例子，本发明应用于点反相驱动(1H1V反相驱动)。可选的是，本发明可以应用于2H1V反相驱动，该2H1V反相驱动是对于每两个扫描周期反相驱动每个数据信号的极性而相邻数据线的极性不同，或应用于每个扫描周期不进行反相驱动的V线反相驱动。此外，该显示面板可以是非正常白色液晶显示设备的显示面板，而可以是正常的黑色液晶显示设备或有机EL显示设备。在此情况下，当信号电平最低时显示黑色图像，而当信号电平最高时显示白色图像。因此，该显示设备被配置为不对黑色显示进行电荷的收集和电荷的再利用，而对白色显示进行电荷的收集和电荷的再利用。

而且，本发明不仅可以应用于点反相驱动，而且可以应用于周期性地反相公共电极10的公共反相驱动。在此情况下，不仅应当根据像素数据的高位和C/D信号，而且还应当根据极性信号POL来充分地确定是否进行电荷的收集和再利用。例如，如果极性信号是“1”且像素信息的最高位是“1”，那么执行电荷的收集和再利用。例如，如果极性信号是“1”且像素信息的最高位是“0”，那么不执行电荷的收集和再利用。此外，如果极性信号是“0”且像素信息的最高位是“0”，那么进行电荷的收集和再利用。如果极性信号是“0”且像素信息的最高位是“1”，那么不进行电荷的收集和再利用。

此外，数据线驱动电路3的各组件不必形成在相同的衬底上。例如，转换开关41和42可以不形成在相同的、例如其上形成有数据线驱动电路3的半导体衬底上，而是形成在其上形成有像素8的玻璃衬底上。此外，电荷电容器5A和5B可以被集成在数据线驱动器3内而不是在外部被连接到数据线驱动器3。

根据本发明，可以简化选择数据线的电路同时提高电荷的收集和/或再利用的效率，其中该数据线用于进行电荷的收集和/或再利用。

Claims (24)

1.一种显示设备包括：

包含数据线的显示面板；

驱动电路，被配置为响应于k(k是自然数)位的第一像素数据产生数据信号，并将所述数据信号提供给所述数据线的其中之一；

电容器；以及

开关电路，被配置为响应于所述第一像素数据的高m位(m是小于k的自然数)，将所述数据线连接到所述电容器，或将所述数据线与所述电容器断开。

2.根据权利要求1的显示设备，其中所述m满足下式：

1≤m≤k/2。

3.根据权利要求1的显示设备，其中所述m是1。

4.根据权利要求1的显示设备，其中在给定水平周期的驱动周期中，所述驱动电路响应于所述第一像素数据驱动所述数据线，以及

在所述水平周期的所述驱动周期之后的收集周期中，所述开关电路将所述数据线与所述电容器连接。

5.根据权利要求4的显示设备，其中在所述水平周期之后的下一个水平周期中，将k位的第二像素数据提供给所述驱动电路，

在所述下一个水平周期的再利用周期中，所述开关电路响应于所述第二像素数据的高n(n是小于k的自然数)位，将所述数据线连接到所述电容器，或断开所述数据线与所述电容器的连接，以及

在所述下一个水平周期的所述再利用周期之后的所述驱动周期中，所述驱动电路响应于所述第二像素数据驱动所述数据线。

6.根据权利要求5的显示设备，其中满足下式：

n＞m。

7.根据权利要求1的显示设备，还包括：

测量单元，被配置为测量所述电容器的电压，

其中，响应于所述电容器的测量后的电压，所述开关电路将所述数据线连接到所述电容器，或断开所述数据线与所述电容器的连接。

8.根据权利要求1的显示设备，其中当所述数据信号的信号电平最低时，所述显示面板处于白色显示，而当所述数据信号的信号电平最高时，所述显示面板处于黑色显示，以及

当所述第一像素数据的高m位具有对应于白色显示的值时，所述开关电路断开所述数据线与所述电容器的连接，以及当所述第一像素数据的高m位具有对应于黑色显示的值时，所述开关电路将所述数据线连接到所述电容器。

9.根据权利要求1的显示设备，其中当所述数据信号的信号电平最低时，所述显示面板处于黑色显示，而当所述数据信号的信号电平最高时，所述显示面板处于白色显示，以及

当所述第一像素数据的高m位是对应于黑色显示的值时，所述开关电路断开所述数据线与所述电容器的连接，以及当所述第一像素数据的高m位是对应于所述白色显示的数值时，所述开关电路将所述数据线连接到所述电容器。

10.根据权利要求1的显示设备，其中响应于所述第一像素数据的高m位(m＜k)和极性信号，所述开关电路将所述数据线连接到所述电容器、或断开所述数据线与所述电容器的连接。

11.一种驱动显示面板的方法，包括：

响应于k位的第一像素数据驱动显示面板的数据线；

响应于所述第一像素数据的高m位(m＜k)决定是否从数据线收集电荷；以及

当决定收集该电荷时，将所述数据线与电容器电连接。

12.根据权利要求11的方法，还包括：

响应于k位的第二像素数据的高n位(n＜k)决定是否将电荷再利用到所述数据线；

当决定再利用该电荷时，将所述数据线与电容器电连接；以及

响应于所述第二像素数据驱动所述数据线。

13.一种驱动显示面板的数据线的数据线驱动器，包括：

正极性驱动电路，被配置为在基准电压和高于所述基准电压的第一电压之间的第一电压范围内工作，从而将相对于所述基准电压的正极性数据信号输出到第一节点；

负极性驱动电路，被配置为在所述基准电压和低于所述基准电压的第二电压之间的第二电压范围内工作，从而将相对于所述基准电压的负极性数据信号输出到第二节点；

设置在所述第一节点和第一收集线之间的第一收集开关；

设置在所述第二节点和第二收集线之间的第二收集开关；

其中通过控制所述第一和第二收集开关来传送在所述数据线上积累的电荷。

14.根据权利要求13的数据线驱动器，还包括：

开关电路，被配置为在高于所述第一电压并低于所述第二电压的第三电压范围内工作，从而连接所述第一节点和所述第二节点，以及将具有不同极性的数据信号输出到相邻的输出端。

15.根据权利要求13的数据线驱动器，还包括：

分别设置在所述基准电压线和所述第一和第二节点之间的第一和第二预充电开关。

16.根据权利要求13的数据线驱动器，还包括：

分别设置在所述基准电压线和所述第一和第二节点之间的二极管元件。

17.根据权利要求14的数据线驱动器，其中所述开关电路使所述第一节点和所述第二节点短路。

18.根据权利要求13的数据线驱动器，其中所述基准电压是该显示设备的系统地线。

19.根据权利要求13的数据线驱动器，其中所述第一收集开关在第一电压范围内工作，以及所述第二收集开关在所述第二电压范围内工作。

20.根据权利要求13的数据线驱动器，其中，响应于k位的图像数据的高m位(m＜k)，所述第一和第二收集开关将所述数据线电连接到所述第一和第二收集线，或断开所述数据线与所述第一和第二收集线的电连接。

21.根据权利要求15的数据线驱动器，其中所述第一预充电开关在第一电压范围内工作，以及所述第二预充电开关在所述第二电压范围内工作。

22.一种显示设备，包括：

包含第一数据线和第二数据线的显示面板；

驱动电路；

第一电容元件；

第二电容元件；以及

开关电路，

其中响应于k位的第一像素数据，所述驱动电路产生具有第一极性的第一数据信号，以及响应于k位的第二像素数据，所述驱动电路产生具有与所述第一极性互补的第二极性的第二数据信号，

所述开关电路将所述第一数据信号提供给第一数据线和第二数据线中的一个，以及将所述第二数据信号提供给另一数据线，以及

响应于所述第一像素数据的高m位(m＜k)，所述开关电路将所述一条数据线连接到所述第一电容器，以及响应于所述第二像素数据的高m位，所述开关电路将另一数据线与所述第二电容器连接。

23.根据权利要求22的显示设备，还包括：

具有预定电压的基准电压线，

其中，响应于控制信号，所述开关电路将所述第一数据线和所述第二数据线与所述基准电压线连接。

24.一种驱动显示面板的数据线的数据线驱动器，包括：

驱动电路，被配置为响应于k位的第一像素数据产生数据信号，并将所述数据信号提供给所述数据线；

与电容器连接的电荷收集线；以及

开关电路，

其中，响应于所述第一像素数据的高m位(m＜k)，所述开关电路将所述数据线连接到所述电荷收集线，或使所述数据线与所述电荷收集线相分离。

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