專利名稱：液晶顯示裝置的灰度實現(xiàn)裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及灰度實現(xiàn)裝置及方法，特別涉及對像素供給一定的電流而不是電壓，將柵極導通/截止為止被輸入了數(shù)據(jù)的充電期間以灰度表現(xiàn)數(shù)進行分時，并表現(xiàn)灰度的灰度實現(xiàn)裝置及方法。
背景技術：
一般，液晶顯示裝置在多個數(shù)據(jù)線和多個掃描線之間以矩陣結(jié)構(gòu)配置多個像素，像素的正電極連接到數(shù)據(jù)線，像素的負電極連接到掃描線，構(gòu)成一個顯示面板。如所述的液晶顯示裝置在數(shù)據(jù)線和掃描線的電位差超過閾值電壓的情況下使像素發(fā)光，通過電流流過該像素的時間來改變亮度，從而實現(xiàn)多種灰度。
圖1圖示現(xiàn)有的灰度實現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
現(xiàn)有的灰度實現(xiàn)裝置包括移位寄存器10、數(shù)據(jù)寄存器11、數(shù)據(jù)鎖存器(data latch)12、電平移動器(level shift)13、基準電壓發(fā)生器14、DA變換器15以及輸出緩沖器16。
移位寄存器10將邊緣采樣時鐘供給到數(shù)據(jù)寄存器11，數(shù)據(jù)寄存器11根據(jù)從移位寄存器10提供的邊緣采樣時鐘來加載從定時控制器(未圖示)提供的RGB數(shù)據(jù)。然后，在RGB數(shù)據(jù)被存儲在一個水平線的全部顯示數(shù)據(jù)中之后，移動到數(shù)據(jù)鎖存器12。
基準電壓發(fā)生器14接收從外部輸入的伽馬電壓，通過內(nèi)部的R-string電路發(fā)生64灰度電平(6位)，或256灰度電平(8位)。
DA變換器15從數(shù)據(jù)鎖存器接收顯示的顯示數(shù)據(jù)，發(fā)生與由基準電壓發(fā)生器14提供的各個灰度電平的基準電壓輸入的顯示數(shù)據(jù)對應的輸出電壓。
輸出緩沖器16由驅(qū)動LCD面板的運算放大器構(gòu)成，一次輸入輸出緩沖器16的輸出信號的一個水平線的掃描期間維持一定電壓。對于輸入的全部的灰度電平的充電時間與一個水平線的掃描期間相同，為了輸出互相不同的灰度電平而需要分別不同的電壓。但是，由于現(xiàn)有的灰度實現(xiàn)裝置輸入的伽馬電壓的電壓范圍小，所以實現(xiàn)多種灰度電平有極限。換言之，現(xiàn)有的輸入灰度實現(xiàn)裝置的伽馬電壓具有5mV的電壓電平。從而，現(xiàn)有的灰度實現(xiàn)裝置在實現(xiàn)1024灰度(10位)或其以上的高的灰度級別時，無法通過小的電平的伽馬電壓實現(xiàn)多種灰度。

發(fā)明內(nèi)容
從而，本發(fā)明為了解決如所述的現(xiàn)有的記述中內(nèi)在的問題而提出，其目的在于提供一種在灰度實現(xiàn)時，可以使用一定的電流穩(wěn)定地實現(xiàn)更多灰度的灰度實現(xiàn)裝置及方法。
為了達成所述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種灰度實現(xiàn)裝置，該裝置的特征在于包括電流供給部，供給用于對像素充電的電流；緩沖器，鎖存顯示數(shù)據(jù)；加法器，將當前輸入的顯示數(shù)據(jù)和所述存儲器緩沖器中鎖存的顯示數(shù)據(jù)相加；脈沖發(fā)生部，接收所述加法器的輸出數(shù)據(jù)，將具有與所述輸出數(shù)據(jù)的值相應的脈沖寬度的接通(switch on)脈沖傳送到所述電流供給部；以及控制部，用于控制所述電流供給部、加法器以及脈沖發(fā)生部。
在所述結(jié)構(gòu)中，所述電流供給部包括正恒流源、負恒流源以及開關，所述正恒流源和負恒流源共同接收所述接通脈沖并對所述開關輸出電流，所述開關在任意的幀中選擇性地將所述正恒流源或負恒流源的輸出電流供給到所述像素。
在所述結(jié)構(gòu)中，所述正恒流源以及負恒流源被所述開關交替地選擇。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種灰度實現(xiàn)方法，該方法的特征在于包含(a)接收第一顯示數(shù)據(jù)并鎖存的步驟；(b)產(chǎn)生具有與所述第一顯示數(shù)據(jù)的值對應的脈沖寬度的第一接通脈沖的步驟；(c)對像素充電與所述接通脈沖的脈沖寬度對應的第一電流的步驟；(d)接收所述第一顯示數(shù)據(jù)的下一個輸入的第二顯示數(shù)據(jù)并鎖存的步驟；(e)將所述第二顯示數(shù)據(jù)和所述鎖存的第一顯示數(shù)據(jù)相加而生成第三顯示數(shù)據(jù)的步驟；(f)產(chǎn)生具有與所述第三顯示數(shù)據(jù)的值對應的脈沖寬度的第二接通脈沖的步驟；(g)用基于所述第二接通脈沖而具有所述第一電流的相反極性的第二電流對所述像素充電的步驟，所述第二顯示數(shù)據(jù)的下一個接收的第四顯示數(shù)據(jù)經(jīng)過所述(d)至(g)步驟。
根據(jù)本發(fā)明的其它方面，所述第二電流包含用于使由所述第一電流充電的像素放電的第一顯示數(shù)據(jù)的值和用于將所述像素充電的第二顯示數(shù)據(jù)的值。
根據(jù)本發(fā)明這樣的結(jié)構(gòu)，通過使用基準時鐘和電流源，可以容易地實現(xiàn)高的灰度級別，此外可以實現(xiàn)連續(xù)的灰度級別從而提高LCD的質(zhì)量。
關于本發(fā)明的特定優(yōu)選實施方式進行了圖示說明，但本發(fā)明不限于此，在不脫離由權(quán)利要求范圍設定的本發(fā)明的精神和領域的范圍內(nèi)可以有多種改造以及變形，這一點本領域具有通常的知識的技術人員容易理解。


圖1是現(xiàn)有的灰度實現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是用于說明本發(fā)明的驅(qū)動原理的附圖。
圖3是表示灰度級別以及接通脈沖間的關系的穿透率-時間曲線圖。
圖4是本發(fā)明的灰度實現(xiàn)裝置的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示脈沖發(fā)生部的細節(jié)動作的波形圖。
具體實施例方式
以下，參考

本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。
圖2表示用于說明本發(fā)明的驅(qū)動原理的圖。
LCD像素的液晶單元所具備的存儲電容器(Cst)和液晶電容器(Clc)與電流源(Icon)連接并供給電荷(Q)。這里，像素的驅(qū)動電流為“Icon”，如果將其充電期間設為“ton”則載入像素的總電荷量如下述算式(1)。
Q(Clc+Cst)＝Icon*ton……(1)像素電壓通過下述算式(2)和(3)得到。
Vlc＝Q(Clc+Cst)/Clc+Cst……(2)Vlc＝[Icon/(Clc+Cst)]*ton……(3)如果給予電流源(Icon)、液晶電容器(Clc)以及存儲電容器(Cst)的值，則根據(jù)算式(3)可知，液晶單元的電壓由充電期間(ton)鏈狀控制。這表示供給互相不同的充電期間(ton)時，像素中產(chǎn)生互相不同的電壓。即，通過提供互相不同的充電期間，得到互相不同的灰度級別。
圖3圖示灰度級別以及接通脈沖期之間的關系的穿透率-時間曲線圖。
圖示的臨界(threshold)區(qū)表示需要可以進入灰度級別(GL)調(diào)整區(qū)的液晶最小充電期間，并表示在臨界區(qū)，液晶的穿透率幾乎不變。例如，為了顯示2n個灰度級別(GL)而要利用n位時，可以將灰度級別調(diào)整區(qū)分割為2n部分。此時，各個灰度電平被分割為互相不同的充電期間(t)。
圖4是本發(fā)明的灰度實現(xiàn)裝置的方框結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明的源極驅(qū)動器包括電流供給部20，用于對像素(未圖示)供給電流；緩存器21，鎖存顯示數(shù)據(jù)；加法器22，將當前輸入的顯示數(shù)據(jù)以及緩沖器21中鎖存的數(shù)據(jù)相加；脈沖發(fā)生部23，接收加法器22的輸出數(shù)據(jù)，將具有與所述輸出數(shù)據(jù)的值相應的的脈沖寬度的接通脈沖(ton)傳送到電流供給部20；振蕩器24，對脈沖發(fā)生部23提供基準脈沖；以及控制部25，用于控制所述電流供給部20、加法器22以及脈沖發(fā)生部23。
電流供給部20包括正恒流源26、負恒流源27以及開關28，正恒流源26以及負恒流源27共同接收從脈沖發(fā)生部23傳送的接通脈沖(ton)，并通過開關28對像素供給電流。此時，開關28通過控制部25選擇性地將正恒流源26或負恒流源27的輸出電流供給到像素。
以下，說明本發(fā)明的灰度實現(xiàn)裝置的動作。
在本發(fā)明的灰度實現(xiàn)裝置中，初始輸入的顯示數(shù)據(jù)由緩存器21鎖存，同時經(jīng)由加法器22被輸入脈沖發(fā)生部23。脈沖發(fā)生部23在內(nèi)部包括計數(shù)器，發(fā)生具有與接收的顯示數(shù)據(jù)的值相應的脈沖寬度的接通脈沖(ton)。
參照圖5考察脈沖發(fā)生部的細節(jié)動作時，脈沖發(fā)生部23僅對基準時鐘計數(shù)接收的顯示數(shù)據(jù)的值，并發(fā)生具有與之相應的脈沖寬度的接通脈沖(ton)。這里，Tref表示脈沖發(fā)生部23作為基本時鐘使用的基準時鐘的期間或周期，T0、T1、T2...表示對于作為灰度級別的GL0、GL1、GL2、...的各自的接通接通脈沖(ton)的寬度。此外，m0、m1、m2、...是指根據(jù)接收的顯示數(shù)據(jù)對基準時鐘進行了計數(shù)的整數(shù)。接通脈沖(ton)的脈沖寬度決定對像素供給的電荷的充電期間，充電期間可以根據(jù)灰度級別(GL)被分割為各種小的時間單位。即，在本發(fā)明中，通過提高供給到脈沖發(fā)生部的基準時鐘的頻率可以容易地分割充電期間。
通過所述動作發(fā)生的接通脈沖(ton)被傳送到電流供給部20，使接收到該脈沖的正電流源26以及負電流源27在脈沖的持續(xù)期間發(fā)生電流。此時，控制部25使開關28動作，從任意的電流源(例如，正電流源)輸出的電流被供給到像素，被供給所述電流的像素充電正電荷。
然后，下一個顯示數(shù)據(jù)被輸入緩沖器21以及加法器22時，將緩沖器21鎖存的以前的顯示數(shù)據(jù)輸出到加法器22，加法器22將輸入的當前的顯示數(shù)據(jù)和從加法器21輸入的以前的顯示數(shù)據(jù)相加并傳送到脈沖發(fā)生部23。
脈沖發(fā)生部23發(fā)生具有與相加了的當前的顯示數(shù)據(jù)和以前的顯示數(shù)據(jù)的值相應的脈沖寬度的接通脈沖(ton)。接收到該脈沖的電流供給部20在接通脈沖(ton)的脈沖持續(xù)期間將負電流源的輸出電流供給到像素，并對所述像素充電負電荷。此時，電荷中包含的以前的顯示數(shù)據(jù)的值使所述像素中充電的以前的數(shù)據(jù)的電荷放電，同時將當前的顯示數(shù)據(jù)的值新充電到像素中。
接著，比較說明現(xiàn)有的技術和本發(fā)明。
圖1所示的現(xiàn)有的電路分割輸入的伽馬電壓并實現(xiàn)灰度，而本發(fā)明的灰度實現(xiàn)裝置使用基準時鐘和電流源實現(xiàn)灰度。即，通過根據(jù)顯示數(shù)據(jù)對基準時鐘進行計數(shù)從而決定像素的充電期間。從而，基準時鐘的頻率越高則更精密，并且更可以實現(xiàn)多樣的灰度。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置的灰度實現(xiàn)裝置，其特征在于包括電流供給部，供給用于對像素充電的電流；緩沖器，鎖存顯示數(shù)據(jù)；加法器，將當前輸入的顯示數(shù)據(jù)和所述存儲器緩沖器中鎖存的顯示數(shù)據(jù)相加；脈沖發(fā)生部，接收所述加法器的輸出數(shù)據(jù)，將具有與所述輸出數(shù)據(jù)的值對應的脈沖寬度的接通脈沖傳送到所述電流供給部；以及控制部，用于控制所述電流供給部、加法器以及脈沖發(fā)生部。
2.如權(quán)利要求1所述的灰度實現(xiàn)裝置，其特征在于，所述電流供給部包括正恒流源、負恒流源以及開關，所述正恒流源和負恒流源共同接收所述接通脈沖并對所述開關輸出電流，所述開關在任意的幀中選擇性地將所述正恒流源或負恒流源的輸出電流供給到所述像素。
3.如權(quán)利要求2所述的灰度實現(xiàn)裝置，其特征在于，所述正恒流源以及負恒流源被所述開關交替地選擇。
4.一種液晶顯示裝置的灰度實現(xiàn)方法，其特征在于包含(a)接收第一顯示數(shù)據(jù)并鎖存的步驟；(b)產(chǎn)生具有與所述第一顯示數(shù)據(jù)的值對應的脈沖寬度的第一接通脈沖的步驟；(c)對像素充電與所述接通脈沖的脈沖寬度對應的第一電流的步驟；(d)接收所述第一顯示數(shù)據(jù)的下一個輸入的第二顯示數(shù)據(jù)并鎖存的步驟；(e)將所述第二顯示數(shù)據(jù)和所述鎖存的第一顯示數(shù)據(jù)相加而生成第三顯示數(shù)據(jù)的步驟；(f)產(chǎn)生具有與所述第三顯示數(shù)據(jù)的值對應的脈沖寬度的第二接通脈沖的步驟；(g)用基于所述第二接通脈沖而具有所述第一電流的相反極性的第二電流對所述像素充電的步驟，所述第二顯示數(shù)據(jù)的下一個接收的第四顯示數(shù)據(jù)經(jīng)過所述(d)至(g)步驟。
5.如權(quán)利要求3所述的灰度實現(xiàn)方法，其特征在于，所述第二電流包含用于使由所述第一電流充電的像素放電的第一顯示數(shù)據(jù)的值和用于將所述像素充電的第二顯示數(shù)據(jù)的值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種對像素供給一定的電流而不是電壓，將柵極導通/截止為止被輸入了數(shù)據(jù)的充電期間以灰度表現(xiàn)數(shù)進行分時，并表現(xiàn)灰度的灰度實現(xiàn)裝置及方法。本發(fā)明包括電流供給部，供給用于對像素充電的電流；緩沖器，鎖存顯示數(shù)據(jù)；加法器，將當前輸入的顯示數(shù)據(jù)和所述存儲器緩沖器中鎖存的顯示數(shù)據(jù)相加；脈沖發(fā)生部，接收所述加法器的輸出數(shù)據(jù)，將具有與所述輸出數(shù)據(jù)的值相應的脈沖寬度的接通脈沖傳送到所述電流供給部；以及控制部，用于控制所述電流供給部、加法器以及脈沖發(fā)生部。
文檔編號G02F1/133GK1773597SQ200510097898
公開日2006年5月17日 申請日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月12日
發(fā)明者殷新社, 金炯旲 申請人:京東方顯示器科技公司