專利名稱：液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及一種場(field)順序驅(qū)動(dòng)型液晶顯示器(FS-LCD)，及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)和電視等變得更輕更薄，其顯示器也應(yīng)該更輕更薄。因此，最近已經(jīng)開發(fā)出了用于這些計(jì)算機(jī)和電視的輕而薄的平面顯示器，如液晶顯示器(LCDs)，來代替陰極射線管(CRTs)。
LCD是一種通過向在兩個(gè)基片間注入各向異性介電常數(shù)的液晶材料上施加并控制電場強(qiáng)度以控制從外部光源(例如背光源)通過基片透射的光而獲得預(yù)期視頻信號(hào)的顯示裝置。
LCD是便攜式平面顯示器的典型示例，而且在LCDs中，主要采用使用薄膜晶體管(TFTs)作為開關(guān)元件的TFT-LCD。
在TFT-LCD中每個(gè)像素能用電容器來模型化，該電容器將液晶作為電介電材料，例如液晶電容器。在圖1中顯示了在這種LCD的每個(gè)像素的等效電路。
如圖1所示，液晶顯示器的每個(gè)像素包括一個(gè)具有源極和柵極的TFT10，它們分別連接到數(shù)據(jù)線(Dm)和掃描線(Sn)。該像素還包括一個(gè)液晶顯示電容器CI，其從TFT的漏極連接到施加了電壓Vcom的公共電極，和一個(gè)連接到TFT10漏極的存儲(chǔ)電容器Cst。
在圖1中，當(dāng)將掃描信號(hào)加到掃描線(Sn)上且TFT10導(dǎo)通時(shí)，將提供給數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓(Vd)通過TFT10加到每個(gè)像素電極上(未顯示)。然后，將對(duì)應(yīng)于加到像素電極上的像素電壓Vp與公共電壓Vcom之間的差的電場加到液晶上(等效于圖1所示的液晶電容器)。光以對(duì)應(yīng)于電場強(qiáng)度的透射率透射。在圖1的像素中，像素電壓Vp需要維持在一個(gè)(1)幀期間或一個(gè)(1)場期間，且將存儲(chǔ)電容器Cst用來維持加到像素電極上的像素電壓Vp。
通常為了顯示彩色圖像，LCD可以采用濾色片法或場順序驅(qū)動(dòng)方法。
濾色片法在LCD兩個(gè)基片中的一個(gè)上形成由三個(gè)基色紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)組成的濾色片層，并且通過控制從濾色片層透射的光量來顯示預(yù)期的顏色。準(zhǔn)確地說，為了顯示預(yù)期的色彩，濾色片法分別控制從每個(gè)R、G和B濾色片層透射的光量，該光來自于通過R、G和B濾色片層傳送的單個(gè)光源。
使用單個(gè)光源和三(3)色濾色片層顯示色彩的LCD裝置需要一個(gè)與每個(gè)R、G和B子像素對(duì)應(yīng)的單位像素，因此，與僅僅顯示黑和白相比較需要至少三倍數(shù)量的像素，因此，使得生產(chǎn)使用濾色片法的LCD技術(shù)更復(fù)雜。
存在生產(chǎn)過程中需要在LCD的基片上形成單獨(dú)的濾色片層，以及需要改善濾色片自身的光透射率的問題，進(jìn)一步使得問題復(fù)雜了。
與濾色片法相反，場順序驅(qū)動(dòng)方法順序且周期地啟動(dòng)每一個(gè)單獨(dú)的R、G和B色彩光源，且基于光源的周期發(fā)光時(shí)間，對(duì)應(yīng)于每個(gè)同步像素添加彩色信號(hào)以獲得完全的色彩。即，在場順序驅(qū)動(dòng)型LCD中，一個(gè)像素不能被分成子像素。從LCD的R、G和B背光輸出的R、G和B基色光以時(shí)分方式順序顯示，以便借助于眼睛的余象效應(yīng)來顯示彩色圖像。
可以將場順序驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)一步分為模擬驅(qū)動(dòng)方法和數(shù)字驅(qū)動(dòng)方法。
在本發(fā)明申請(qǐng)下述描述的內(nèi)容中，驅(qū)動(dòng)電壓指加到液晶上的電壓，而光透射率指當(dāng)光透射通過液晶時(shí)光的透射率。即，光透射率是使液晶能透射光的扭轉(zhuǎn)角度。
模擬驅(qū)動(dòng)方法建立多個(gè)灰度電壓。該方法于是選擇對(duì)應(yīng)于灰度電壓中的灰度數(shù)據(jù)的一個(gè)灰度電壓，且用選擇的灰度電壓驅(qū)動(dòng)液晶板，以便按照對(duì)應(yīng)于施加灰度電壓的透射量的灰度進(jìn)行顯示。
圖2表示采用模擬驅(qū)動(dòng)方法的常規(guī)液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)電壓和透射量。
參照?qǐng)D2，將驅(qū)動(dòng)電壓V11加到液晶上，對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電壓V11的光在R場周期Tr內(nèi)透射通過液晶以顯示R色彩。將V12電平的驅(qū)動(dòng)電壓加到液晶上，對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電壓V12的光在G場周期Tg內(nèi)透射通過液晶以顯示G色彩。將V13電平驅(qū)動(dòng)電壓加到液晶上，獲得對(duì)應(yīng)于V13電平的光透射量。因此，通過混合分別在Tr、Tg和Tb周期內(nèi)透射的光可顯示預(yù)期的彩色圖像。
與模擬驅(qū)動(dòng)方法相反，數(shù)字驅(qū)動(dòng)方法給液晶施加一個(gè)恒定電壓，并控制電壓施加時(shí)間以執(zhí)行灰度顯示。數(shù)字驅(qū)動(dòng)方法維持驅(qū)動(dòng)電壓，并相對(duì)于定時(shí)控制施加狀態(tài)的電壓和非施加狀態(tài)的電壓，以便控制透射到液晶的光的累積量。
圖3表示用于解釋常規(guī)數(shù)字驅(qū)動(dòng)方法的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法的波形，且表示基于預(yù)定比特的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的液晶的驅(qū)動(dòng)電壓和光透射率的波形。
參照?qǐng)D3，將對(duì)應(yīng)于每個(gè)灰度的灰度波形數(shù)據(jù)提供給具有預(yù)定位數(shù)的數(shù)字信號(hào)，例如，一個(gè)七(7)位數(shù)字信號(hào)，并且將依據(jù)七(7)位數(shù)據(jù)的灰度波形施加到液晶上?；诨叶炔ㄐ未_定液晶的光透射率以進(jìn)行灰度顯示。
無論驅(qū)動(dòng)方法是模擬或數(shù)字的，在常規(guī)場順序驅(qū)動(dòng)方法中，因?yàn)轫憫?yīng)用于顯示的預(yù)期灰度(例如，R灰度)的有效值被前面的灰度顯示(例如，G灰度)改變，不可能產(chǎn)生正確的灰度顯示。就是說，通常，實(shí)際加到液晶上的像素電壓Vp由提供給該場(例如，R場)的灰度電壓(或灰度波形)和提供給前一場(例如，B場)的灰度電壓(或灰度波形)兩者確定的。
美國專利第No.6567063公開了一種場順序驅(qū)動(dòng)方法，它采用復(fù)位脈沖來解決場順序驅(qū)動(dòng)方法的其中由于在前灰度顯示而引起有效值變化的問題。
圖4表示在美國專利中描述的采用復(fù)位脈沖的場順序驅(qū)動(dòng)方法。在圖4中，周期(T31～T36)表示為每個(gè)R、G和B執(zhí)行灰度顯示的R場、G場和B場。施加獨(dú)立于輸入灰度數(shù)據(jù)的預(yù)定電壓(復(fù)位電壓)，且該電壓大于在預(yù)定時(shí)間(T31～T36)內(nèi)施加到每一個(gè)周期(T31～T36)結(jié)束的點(diǎn)上的灰度數(shù)據(jù)的最大值。將所有液晶的狀態(tài)復(fù)位到每一個(gè)周期(T31～T36)結(jié)束的點(diǎn)的同一個(gè)狀態(tài)(例如，沒有光透射的黑色狀態(tài)，既，光透射率為0)。
因此，當(dāng)液晶由在每一個(gè)周期(T31∽T36)按照灰度數(shù)據(jù)施加的電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，液晶狀態(tài)變?yōu)榕c在前的灰度顯示無關(guān)的同一個(gè)狀態(tài)，并且目前灰度的顯示周期不受在前灰度顯示的影響。然而，通過關(guān)斷背光(RLED，GLED，BLED)以便當(dāng)施加復(fù)位電壓時(shí)在該周期(復(fù)位周期)中不能光透射，在每個(gè)R、G和B場期間啟動(dòng)每個(gè)R、G和B光源時(shí)的周期縮短了。因此，在上述方法的復(fù)位周期內(nèi)，與沒有使用復(fù)位電壓的驅(qū)動(dòng)方法相比存在亮度差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中，為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)亮度的改善和正確的灰度顯示，克服前述液晶顯示器的缺點(diǎn)同時(shí)保留它的優(yōu)點(diǎn)，提供一種場順序驅(qū)動(dòng)型液晶顯示器。
為了克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法。該液晶顯示器包括形成在第一基片和第二基片之間的液晶、排列在第一基片上的第一電極、排列在第二基片上的第二電極，以及順序透射在液晶顯示器的一個(gè)像素上的紅、綠和藍(lán)光。
該驅(qū)動(dòng)方法包括在第一周期的第一部分期間基于灰度數(shù)據(jù)在第一電極和第二電極之間施加灰度電壓，以及在第一周期的第二部分期間在第一電極和第二電極之間施加復(fù)位電壓以復(fù)位液晶。
在本實(shí)施例中，在第一周期的第一部分中的至少一時(shí)間段期間和在第一周期的第二部分中的至少一時(shí)間段期間，將紅、綠和藍(lán)光中的至少一個(gè)輸出到液晶上。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的第二驅(qū)動(dòng)方法。該液晶顯示器包括形成在第一基片和第二基片之間的液晶、排列在第一基片上的第一電極、排列在第二基片上的第二電極。
第二驅(qū)動(dòng)方法包括在第一周期的第一部分期間基于灰度數(shù)據(jù)在第一電極和第二電極之間施加灰度電壓，以及在第一周期的第二部分期間施加獨(dú)立于灰度數(shù)據(jù)的第一電壓。
在本實(shí)施例中，在第一周期的第一部分中的至少一時(shí)間段期間和在第一周期的第二部分中的至少一時(shí)間段期間，將光輸出到液晶上。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的第三驅(qū)動(dòng)方法。該液晶顯示器包括形成在第一基片和第二基片之間的液晶、排列在第一基片上的第一電極、排列在第二基片上的第二電極以及順序透射在該顯示器的一個(gè)像素上的紅、綠和藍(lán)光。
第三驅(qū)動(dòng)方法包括在第一周期的第一部分期間基于灰度數(shù)據(jù)在第一電極和第二電極之間施加灰度波形，在第一周期的第二部分期間在第一電極和第二電極之間施加復(fù)位脈沖以復(fù)位液晶。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的第四驅(qū)動(dòng)方法。該液晶顯示器包括多個(gè)掃描線、多個(gè)與掃描線隔離并正交的數(shù)據(jù)線、在由掃描線和數(shù)據(jù)線包圍的區(qū)域中形成并以矩陣形式排列的多個(gè)像素。該像素包括分別連接掃描線和數(shù)據(jù)線的開關(guān)，以使在多個(gè)像素中的一個(gè)像素上能順序地透射紅、綠和藍(lán)光。第四驅(qū)動(dòng)方法包括分別按照紅場、綠場和藍(lán)場驅(qū)動(dòng)紅、綠和藍(lán)光。紅場、綠場和藍(lán)場的每個(gè)包括第一子周期和第二子周期。第四驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)一步包括在第一子周期期間基于灰度數(shù)據(jù)在第一電極和第二電極之間施加灰度電壓或灰度波形，并在第二子周期期間施加獨(dú)立于灰度數(shù)據(jù)的復(fù)位電壓或復(fù)位波形。
在本實(shí)施例中，在第一子周期的至少一時(shí)間段期間內(nèi)和在第二子周期的至少一時(shí)間段期間，將對(duì)應(yīng)于紅、綠和藍(lán)光的光輸出到液晶上。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種液晶顯示器。該液晶顯示器包括液晶顯示板，該液晶顯示板具有傳送掃描信號(hào)的多個(gè)掃描線、多個(gè)與掃描線隔離正交的數(shù)據(jù)線，以及由掃描線和數(shù)據(jù)線包圍的區(qū)域中形成的多個(gè)像素。該像素包括連接掃描線和數(shù)據(jù)線并以矩陣形式排列的開關(guān)。該顯示器進(jìn)一步包括一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器，用于順序提供掃描信號(hào)到掃描線，一個(gè)灰度波形發(fā)生器，用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)灰度數(shù)據(jù)的灰度波形，一個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于提供從灰度波形發(fā)生器輸出的灰度波形且用于提供復(fù)位脈沖到多個(gè)數(shù)據(jù)線中的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線以復(fù)位顯示器的液晶狀態(tài)到預(yù)期狀態(tài)，以及一個(gè)光源，用于順序輸出紅、綠和藍(lán)光到多個(gè)像素中至少一個(gè)上。
在本實(shí)施例中，當(dāng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供至少一個(gè)復(fù)位脈沖到對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線時(shí)，在至少一時(shí)間段期間將光源輸出到液晶顯示器上。


附圖與說明書一起說明本發(fā)明的典型實(shí)施例，且結(jié)合該描述解釋本發(fā)明的原理。
圖1表示常規(guī)TFT-LCD像素的等效電路圖。
圖2表示用于解釋采用常規(guī)模擬方法的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法的波形。
圖3表示用于解釋采用常規(guī)數(shù)字方法的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法的波形。
圖4表示用于解釋常規(guī)液晶顯示器的復(fù)位驅(qū)動(dòng)方法的波形。
圖5表示用于依據(jù)本發(fā)明的第一典型實(shí)施例的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法的示意圖。
圖6表示依據(jù)本發(fā)明的第一典型實(shí)施例的液晶顯示器。
圖7表示用于依據(jù)本發(fā)明的第二典型實(shí)施例的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法。
圖8和圖9表示依據(jù)本發(fā)明的第二典型實(shí)施例的液晶顯示器。
圖10表示TFT-LCD像素示意圖。
具體實(shí)施例方式
在下面的詳細(xì)描述中，僅僅顯示和描述本發(fā)明的某些典型實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可理解，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍之內(nèi)，所述實(shí)施例可以以各種不同的方式變化。因此，圖和描述實(shí)質(zhì)上是說明性的，但并不限于此。此外，為了說明本發(fā)明，某些在說明書中沒有描述的部件可以省略掉，且相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。
而且，在本申請(qǐng)?zhí)囟ǖ恼撌鰞?nèi)容中，復(fù)位指施加一個(gè)電壓(或波形)以使得LCD中的液晶材料形成黑色狀態(tài)以便阻擋光透射(例如，光透射率幾乎為零(0))?；叶入妷褐副舜穗妷弘娖讲煌碾妷海叶炔ㄐ沃戈P(guān)于接通電壓寬度和關(guān)斷電壓寬度彼此大小不同的波形，光透射率指當(dāng)恒定光施加到液晶上時(shí)對(duì)于施加的光的透射比率，而透射的光量指透射通過液晶的光量。
圖5和圖6表示依據(jù)本發(fā)明的第一典型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法。依據(jù)第一典型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法涉及一種應(yīng)用于模擬型順序驅(qū)動(dòng)方法的復(fù)位驅(qū)動(dòng)方法。
參照?qǐng)D5，周期TR1表示用于R灰度顯示的R場，周期TR2表示用于R的另一個(gè)灰度顯示的另一個(gè)R場。周期TG1表示用于G灰度顯示的G場，周期TG2表示用于G的另一個(gè)灰度顯示的另一個(gè)G場。周期TB1表示用于B灰度顯示的B場，周期TB2表示用于B的另一個(gè)灰度顯示的另一個(gè)B場。
此外，圖5表示施加復(fù)位電壓50以使液晶的狀態(tài)復(fù)位到在預(yù)定時(shí)間周期(T1∽T6)內(nèi)每個(gè)周期(T1∽T6)結(jié)束的點(diǎn)的同一個(gè)狀態(tài)(例如，幾乎沒有光透射的黑色狀態(tài)，即，光透射率大約為0)。建立一個(gè)預(yù)定電壓(復(fù)位電壓)作為復(fù)位電壓50，該電壓獨(dú)立于輸入灰度數(shù)據(jù)，且大于灰度數(shù)據(jù)的最大值。關(guān)于所有施加到液晶的電壓，優(yōu)選的為復(fù)位電壓50設(shè)計(jì)合適的值，該值能夠復(fù)位液晶的狀態(tài)到黑色狀態(tài)。因此，在本發(fā)明的第一典型實(shí)施例中，不僅僅應(yīng)建立如圖5所示的具有獨(dú)立于輸入灰度數(shù)據(jù)的恒定電壓的復(fù)位電壓，也應(yīng)建立具有對(duì)應(yīng)于輸入灰度數(shù)據(jù)的電壓電平(或?qū)挾?的復(fù)位電壓。
因?yàn)橥ㄟ^施加了復(fù)位電壓在每個(gè)場的結(jié)束點(diǎn)，將所有液晶狀態(tài)復(fù)位到黑色狀態(tài)，當(dāng)在每一個(gè)場周期TR1∽TR2通過施加對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)的電壓驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)，下一個(gè)(或即將到來的)場的像素的灰度顯示不受加到目前(或先前)場的灰度電壓的影響。
而且，在第一典型實(shí)施例中，甚至在復(fù)位周期期間也啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的背光。例如，如圖5所示，甚至在R場的復(fù)位周期(t1)期間啟動(dòng)R60a的背光。
同樣地，如圖5所示，因?yàn)闉榱藦?fù)位每一個(gè)液晶狀態(tài)，甚至在復(fù)位周期期期間(例如，t1)間啟動(dòng)背光(例如，R60a的背光)以便能光透射，甚至在加復(fù)位電壓的點(diǎn)和液晶轉(zhuǎn)為黑色狀態(tài)的點(diǎn)之間的周期期間能透射光。因此與如圖4所示的常規(guī)方法比較改善了亮度。
圖6表示依據(jù)第一典型實(shí)施例施加復(fù)位電壓的液晶顯示器。
如圖6所示，依據(jù)第一典型實(shí)施例的液晶顯示器包括液晶顯示(LCD)板100、掃描驅(qū)動(dòng)器200、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300、灰度電壓發(fā)生器500、定時(shí)控制器或擦除器400、分別輸出R、G和B光的發(fā)光二極管(600a、600b和600c)和光源控制器700。
液晶顯示(LCD)板100形成多個(gè)用于傳輸柵極接通信號(hào)的掃描線和多個(gè)與用于傳送灰度數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)的復(fù)位電壓的掃描線隔離正交的數(shù)據(jù)線。以矩陣形式排列的多個(gè)像素110分別由掃描線和數(shù)據(jù)線包圍。每個(gè)像素110包括薄膜晶體管(圖6中未示出)。將掃描線和數(shù)據(jù)線連接到薄膜晶體管的柵極和源極且將像素電容器(圖6中未示出)和存儲(chǔ)電容器(圖6中未示出)連接到薄膜晶體管的漏極。
柵極或掃描驅(qū)動(dòng)器200順序地施加掃描信號(hào)到掃描線上，且使薄膜晶體管(TFT)能導(dǎo)通。將導(dǎo)通的TFT的柵極電極連接到施加掃描信號(hào)的掃描線上。
定時(shí)控制器400從外界或圖形控制器接收灰度數(shù)據(jù)信號(hào)(R、G、B數(shù)據(jù))、水平同步信號(hào)(Hsync)和垂直同步信號(hào)(Vsync)。接著定時(shí)控制器400有選擇地分別將所需的控制信號(hào)Sg、Sd和Sb提供到掃描驅(qū)動(dòng)器200、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300和光源控制器700，并將灰度信號(hào)(R，G，B數(shù)據(jù))提供到灰度電壓發(fā)生器500。
灰度電壓發(fā)生器500生成與提供到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300的灰度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)大小的灰度電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300施加從灰度電壓發(fā)生器500輸出的灰度電壓或復(fù)位電壓以復(fù)位對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線。
接著發(fā)光二極管600a、600b和600c輸出對(duì)應(yīng)于每個(gè)R、G和B的光到LCD板100，且光源控制器700控制發(fā)光二極管600a、600b和600c的發(fā)光時(shí)間。該實(shí)施例將發(fā)光二極管作為背光，但本發(fā)明并不限于此。
依據(jù)該實(shí)施例，光源控制器700控制每個(gè)發(fā)光二極管(例如，600a、600b和600c)的發(fā)光時(shí)間以便即使在復(fù)位期間輸出光。
此外，定時(shí)控制器400提供的控制信號(hào)能使從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300提供對(duì)應(yīng)灰度電壓到數(shù)據(jù)線的時(shí)間和通過光源控制器700導(dǎo)通R、G和B發(fā)光二極管的時(shí)間同步。
此外，依據(jù)第一實(shí)施例，即使在復(fù)位電壓施加期間能啟動(dòng)背光(例如，600a、600b和600c)，即使在復(fù)位周期期間光透射通過液晶。因此，在該實(shí)施例中，提供灰度電壓發(fā)生器500以使得考慮到光透射量而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)的灰度電壓。就是說，依據(jù)該實(shí)施例，因?yàn)榧词乖趶?fù)位周期內(nèi)透射光，光透射量也能表示確定的灰度。因此，灰度發(fā)生器(例如，500)需要通過考慮由復(fù)位電壓引起的光透射量設(shè)計(jì)灰度電壓。通過參照本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的方法查表改進(jìn)灰度電壓的確定。
圖7至圖8涉及依據(jù)本發(fā)明的第二典型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法。依據(jù)第二典型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法涉及一種應(yīng)用于數(shù)字型場順序驅(qū)動(dòng)方法的復(fù)位驅(qū)動(dòng)方法。
參照?qǐng)D7，周期TR11表示用于R灰度顯示的R場，周期TG11表示用于G灰度顯示的G場，周期TB11表示用于B灰度顯示的B場。
如圖7所示，施加復(fù)位脈沖750以使液晶狀態(tài)在在每一個(gè)周期(TR11～TB11)結(jié)束的點(diǎn)的預(yù)定時(shí)間(ta～tc)內(nèi)復(fù)位到黑色狀態(tài)。依據(jù)第二典型實(shí)施例，確定預(yù)定脈沖(復(fù)位脈沖)作為復(fù)位脈沖750，該脈沖獨(dú)立于輸入灰度波形。關(guān)于所有施加到液晶的電壓，應(yīng)該設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖750具有足夠合適的寬度755以便復(fù)位液晶狀態(tài)到黑色狀態(tài)。因此，在第二典型實(shí)施例中，不僅僅需確定如圖7所示的獨(dú)立于輸入灰度數(shù)據(jù)的恒定的復(fù)位脈沖，也應(yīng)確定具有對(duì)應(yīng)于輸入灰度數(shù)據(jù)的脈沖寬度的復(fù)位脈沖。
因?yàn)樵诿恳粋€(gè)周期的結(jié)束點(diǎn)施加復(fù)位脈沖，液晶狀態(tài)全是黑色的，當(dāng)在每一個(gè)場周期TR1～TB11通過施加對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)的電壓驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)，下一個(gè)(或預(yù)定的)場中的像素的灰度顯示不會(huì)受施加到目前(或先前)場場中的像素上的灰度波形的影響。并且依據(jù)該第二典型實(shí)施例，甚至在復(fù)位周期內(nèi)(用于施加復(fù)位比特的周期，ta、tb、tc)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的背光。
依據(jù)第二實(shí)施例，如圖7所示，因?yàn)楫?dāng)施加復(fù)位比特時(shí)僅僅在復(fù)位周期的一些周期內(nèi)液晶狀態(tài)變黑(即，光透射率幾乎為零(0)的狀態(tài))，能將背光啟動(dòng)直到液晶的狀態(tài)變黑而不是在整個(gè)復(fù)位周期啟動(dòng)背光。照此，通過僅僅在復(fù)位比特的一些周期內(nèi)啟動(dòng)背光，能使驅(qū)動(dòng)不所需的背光的功率損耗最小化。但是，本發(fā)明并不限于此，可在整個(gè)復(fù)位周期啟動(dòng)背光。
此外，依據(jù)第二典型實(shí)施例，如圖7所示，因?yàn)闉榱藦?fù)位每一個(gè)液晶狀態(tài)，即使在復(fù)位周期啟動(dòng)背光以使光透射，即使在施加復(fù)位波形的點(diǎn)和液晶轉(zhuǎn)為黑色狀態(tài)的點(diǎn)之間的周期也能透射光。因此與如圖4所示的常規(guī)方法比較亮度得以改進(jìn)。
圖8和圖9表示依據(jù)本發(fā)明的第二典型實(shí)施例施加復(fù)位波形的液晶顯示器。在圖8中，同一部件具有與圖6所示的第一典型實(shí)施例的液晶顯示器的同樣的附圖標(biāo)記，且不再贅述。
在圖8中，灰度波形發(fā)生器800生成具有對(duì)應(yīng)于提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300的灰度數(shù)據(jù)的電壓寬度的灰度波形。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)線施加從灰度波形發(fā)生器800輸出的灰度波形或復(fù)位波形。光源控制器700控制發(fā)光二極管600a、600b和600c的發(fā)光時(shí)間。
依據(jù)第二典型實(shí)施例，由于即使在復(fù)位脈沖施加時(shí)間啟動(dòng)背光(例如，600a、600b和600c)，并且即使在復(fù)位周期期間光通過液晶透射，因此，需要灰度波形發(fā)生器(例如，800)設(shè)定對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)的灰度波形，灰度波形發(fā)生器通過考慮光透射量設(shè)定灰度波形，它能通過參照本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知方法的查表改進(jìn)。
圖9表示依據(jù)第二典型實(shí)施例灰度波形發(fā)生器800的細(xì)節(jié)圖。
如圖9所示，依據(jù)該實(shí)施例的灰度波形發(fā)生器800包括電壓施加時(shí)間控制器820、模式表840、恒定電壓發(fā)生器860和開關(guān)880。
模式表840存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)的灰度波形模式(開/關(guān)模式)。依據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，模式表存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于六(6)位灰度數(shù)據(jù)的四(4)位開/關(guān)模式。例如，依據(jù)典型實(shí)施例，模式表存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于六(6)位灰度數(shù)據(jù)101111的1011開/關(guān)模式(在此，“1”是開波形，“0”是關(guān)波形)。
電壓施加時(shí)間控制器820從模式表840提取對(duì)應(yīng)于輸入灰度數(shù)據(jù)(R、G和B數(shù)據(jù))的灰度波形模式(開/關(guān)模式)，且基于提取的灰度波形模式控制開關(guān)880的開/關(guān)操作和開/關(guān)時(shí)間。準(zhǔn)確地說，當(dāng)提取的灰度波形模式(開/關(guān))的模式值是“1”時(shí)，電壓施加時(shí)間控制器820控制開關(guān)880以便能施加第一電壓(Von)，以便在預(yù)定時(shí)間開啟液晶。當(dāng)提取的灰度波形模式(開/關(guān))的模式值是“0”時(shí)，電壓施加時(shí)間控制器820控制開關(guān)880以便能施加第二電壓(0V)，以便在預(yù)定時(shí)間關(guān)斷液晶。恒定電壓發(fā)生器860產(chǎn)生提供給開關(guān)880的第一電壓(Von)和第二電壓(0V)。
開關(guān)880選擇第一電壓或第二電壓，它們都是由基于電壓施加時(shí)間控制器820的控制操作從恒定電壓發(fā)生器860輸出的。接著開關(guān)880向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300輸出對(duì)應(yīng)的灰度波形。
圖10表示TFT-LCD的像素。該像素包括形成在第一基片910和第二基片920之間的液晶950，排列在第一基片910上的第一電極930(公用電極)和排列在第二基片920上的第二電極940(像素電極)。本發(fā)明的典型實(shí)施例能應(yīng)用到圖10的像素和其它合適像素。此外，例如，第一和第二基片910、920和液晶950能等效表示為圖1中的液晶電容器C1。
當(dāng)已經(jīng)結(jié)合典型實(shí)施例描述了本發(fā)明后，可以理解本發(fā)明不限于公開的實(shí)施例，而是相反的，希望在所附權(quán)利要求及其等效內(nèi)容的實(shí)質(zhì)和范圍之內(nèi)，覆蓋不同的變化和等效結(jié)構(gòu)。例如，本發(fā)明的實(shí)施例公開了向液晶施加灰度電壓或波形而且?guī)缀跬瑫r(shí)啟動(dòng)背光，但是，當(dāng)灰度電壓或波形施加時(shí)除了可啟動(dòng)背光外，液晶的光透射率達(dá)到了相對(duì)恒定的狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的方法，該液晶顯示器具有形成在第一基片和第二基片之間的液晶，排列在第一基片上的第一電極，排列在第二基片上的第二電極，和順序透射到液晶顯示器的一個(gè)像素的紅、綠和藍(lán)光，該方法包括(a)在第一周期的第一部分期間基于灰度數(shù)據(jù)在第一電極和第二電極之間施加灰度電壓；和(b)在第一周期的第二部分期間施加復(fù)位電壓以便復(fù)位在第一電極和第二電極之間的液晶到一個(gè)預(yù)期狀態(tài)，其中在第一周期的第一部分中的至少一時(shí)間段期間和在第一周期的第二部分中的至少一時(shí)間段期間，將紅、綠和藍(lán)光中的至少一個(gè)輸出到了液晶上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中液晶的預(yù)期狀態(tài)包括光透射率約為零(0)的狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中復(fù)位電壓獨(dú)立于灰度數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中復(fù)位電壓是一個(gè)關(guān)于灰度數(shù)據(jù)具有基本恒定電平的電壓。
5.一種用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的方法，該液晶顯示器具有形成在第一基片和第二基片之間的液晶，排列在第一基片上的第一電極，排列在第二基片上的第二電極，該方法包括(a)在第一周期的第一部分期間基于灰度數(shù)據(jù)在第一電極和第二電極之間施加灰度電壓；和(b)在第一周期的第二部分期間施加獨(dú)立于灰度數(shù)據(jù)的第一電壓，其中在第一周期的第一部分中的至少一時(shí)間段期間和在第二周期的第二部分中的至少一時(shí)間段期間，將光輸出到液晶上。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中第一電壓包括一個(gè)關(guān)于灰度數(shù)據(jù)具有基本恒定電平的電壓。
7.一種用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的方法，該液晶顯示器具有形成在第一基片和第二基片之間的液晶，排列在第一基片上的第一電極，排列在第二基片上的第二電極和順序透射到該顯示器的一個(gè)像素的紅、綠和藍(lán)光，該方法包括(a)在第一周期的第一部分期間基于灰度數(shù)據(jù)在第一電極和第二電極之間施加灰度波形；和(b)在第一周期的第二部分期間施加復(fù)位脈沖以便復(fù)位在第一電極和第二電極之間的液晶到一個(gè)預(yù)期狀態(tài)，其中在第一周期的第一部分中的至少一時(shí)間段期間和在第一周期的第二部分中的至少一時(shí)間段期間，將紅、綠和藍(lán)光中的至少一個(gè)輸出到液晶上。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中液晶的預(yù)期狀態(tài)包括光透射率約為零(0)的狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中復(fù)位脈沖獨(dú)立于灰度數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中復(fù)位脈沖關(guān)于灰度數(shù)據(jù)具有基本恒定的脈沖寬度。
11.一種用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的方法，該液晶顯示器具有多個(gè)掃描線，多個(gè)與掃描線隔離并正交的數(shù)據(jù)線，多個(gè)像素形成在由掃描線和數(shù)據(jù)線包圍的區(qū)域中并以矩陣形式排列，該像素包括與掃描線和數(shù)據(jù)線連接的開關(guān)，以便能在液晶顯示器的多個(gè)像素中的一個(gè)像素上順序地透射紅、綠和藍(lán)光，該像素包括連接數(shù)據(jù)線和掃描線的第一和第二電極，該方法包括分別按照紅場、綠場和藍(lán)場驅(qū)動(dòng)紅、綠和藍(lán)光，每個(gè)紅場、綠場和藍(lán)場包括一個(gè)第一子周期和一個(gè)第二子周期，在第一子周期內(nèi)基于在第一電極和第二電極之間的灰度數(shù)據(jù)施加包括灰度電壓或灰度波形中之一的第一值；和在第二子周期內(nèi)施加包括獨(dú)立于灰度數(shù)據(jù)的復(fù)位電壓或復(fù)位波形中之一的第二值；其中在第一子周期的至少一時(shí)間段期間和在第二子周期的至少一時(shí)間段期間，將與紅、綠和藍(lán)光對(duì)應(yīng)的光輸出到液晶上。
12.一種液晶顯示器包括一個(gè)液晶顯示板，包括傳送掃描信號(hào)的多個(gè)掃描線、多個(gè)與掃描線隔離和正交的數(shù)據(jù)線，和形成在由掃描線和數(shù)據(jù)線包圍的區(qū)域中的多個(gè)像素，該像素包括連接掃描線和數(shù)據(jù)線并以矩陣形式排列的開關(guān)；一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器，用于向掃描線順序提供掃描信號(hào)；一個(gè)灰度波形發(fā)生器，用于生成與灰度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的灰度波形；一個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于提供從灰度波形發(fā)生器輸出的灰度波形且用于提供復(fù)位脈沖到多個(gè)數(shù)據(jù)線中的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線上，復(fù)位脈沖復(fù)位至少一個(gè)液晶狀態(tài)到預(yù)期狀態(tài)；和一個(gè)光源，用于順序輸出紅、綠和藍(lán)光到多個(gè)像素中至少一個(gè)上，其中當(dāng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器向?qū)?yīng)數(shù)據(jù)線提供至少一個(gè)復(fù)位脈沖時(shí)，在至少一時(shí)間段期間將光源輸出到液晶顯示器上。
13.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其中灰度波形發(fā)生器包括一個(gè)模式表，用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)灰度數(shù)據(jù)的灰度波形模式；一個(gè)恒定電壓發(fā)生器，用于生成第一電壓和第二電壓；與掃描線和數(shù)據(jù)線連接的至少一個(gè)開關(guān)，用于在第一電壓和第二電壓之間選擇電壓；一個(gè)電壓施加時(shí)間控制器，用于從模式表提取對(duì)應(yīng)于輸入灰度數(shù)據(jù)的至少一個(gè)灰度波形模式且基于提取的灰度波形模式控制至少一個(gè)開關(guān)的操作。
14.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其中至少一個(gè)復(fù)位脈沖獨(dú)立于灰度數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其中液晶的預(yù)期狀態(tài)是一個(gè)光透射率約為零(0)的狀態(tài)。
全文摘要
提供了一種用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的方法。該顯示器包括形成在第一基片和第二基片之間的液晶，排列在第一基片上的第一電極，排列在第二基片上的第二電極和順序透射到液晶顯示器的一個(gè)像素的紅、綠和藍(lán)光。該驅(qū)動(dòng)方法包括在第一周期的第一部分期間基于灰度數(shù)據(jù)在第一電極和第二電極之間施加灰度電壓和在第一周期的第二部分期間施加復(fù)位電壓以便復(fù)位在第一電極和第二電極之間液晶到一個(gè)預(yù)期狀態(tài)。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1702498SQ200410103819
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者樸晙鎬 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社