專利名稱：顯示裝置及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(“LCD”)包括一對設(shè)置有場產(chǎn)生電極的面板，以及夾置在兩個面板之間并具有介電各向異性的液晶(“LC”)層。場產(chǎn)生電極通常在其中的一個面板上包括多個像素電極，并在另一面板上包括共電極，其中，像素電極成矩陣排列并連接至諸如薄膜晶體管(“TFT”)的開關(guān)元件上，以對于每行被供給數(shù)據(jù)電壓，共電極用于覆蓋面板的整個表面并被供給共電壓。一對彼此協(xié)作產(chǎn)生電場的場產(chǎn)生電極和夾置在其間的液晶形成所謂的液晶電容器，該液晶電容器是帶有開關(guān)元件的像素的基礎(chǔ)元件。
LCD的幀頻為約60赫茲，并向場產(chǎn)生電極施加電壓以產(chǎn)生到液晶層的電場，并且可以通過調(diào)節(jié)液晶電容器兩端的電壓來控制電場的強度。由于電場決定液晶分子在液晶層中的定向，并且分子的定向決定穿過液晶層的光的透射率，所以可通過控制所施加的電壓來調(diào)節(jié)光的透射率，從而獲得理想的圖像。
為了防止由于長時間的應(yīng)用單向電場等而引起的圖像質(zhì)量下降，數(shù)據(jù)電壓的極性相對于共電壓在每一幀、每一行、或每一像素被反相。
由于液晶的響應(yīng)時間，數(shù)據(jù)電壓的極性反相增加了液晶電容器的充電時間。因此，液晶電容器需要花費相對較長的時間以達到目標亮度(或目標電壓)，這使得由LCD顯示的圖像不清晰并且模糊。
為了解決這一問題，已經(jīng)提出了在正常圖像之間短時插入黑色圖像的脈沖驅(qū)動。
脈沖驅(qū)動包括驅(qū)動的脈沖發(fā)射型和驅(qū)動的循環(huán)復(fù)位型，其中，驅(qū)動的脈沖發(fā)射型用于周期性地關(guān)閉背光燈以產(chǎn)生黑色圖像；而驅(qū)動的循環(huán)復(fù)位型用于周期性地施加黑數(shù)據(jù)電壓，以使像素在向像素施加正常數(shù)據(jù)電壓之間變成黑色狀態(tài)。
然而，這些技術(shù)不能補償液晶的長的響應(yīng)時間，并且背光燈的響應(yīng)時間也相對較長。因此，產(chǎn)生了使圖像質(zhì)量下降的余像(afterimage)和閃爍(flickering)。此外，驅(qū)動的循環(huán)復(fù)位型可以縮短用于顯示正常圖像而施加正常數(shù)據(jù)電壓的時間，從而液晶電容器不能到達目標亮度，因此由LCD顯示的圖像不清晰并且模糊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的問題。
在本發(fā)明的示例性實施例中，顯示裝置被設(shè)置為包括多個像素；柵極驅(qū)動器，用于對像素施加?xùn)艠O信號；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，用于向像素施加數(shù)據(jù)電壓；以及信號控制器，用于輸出多個控制信號以控制柵極驅(qū)動器和數(shù)據(jù)驅(qū)動器，其中，施加給至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性至少每兩幀改變一次。
該顯示裝置的幀頻可為120赫茲。
每個柵極信號可以包括柵極斷電壓、第一柵極通電壓、和第二柵極通電壓，并且柵極驅(qū)動器可以在從第一柵極通電壓經(jīng)過預(yù)定時間之后輸出第二柵極通電壓，并且僅在施加到至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性與施加到前一幀的數(shù)據(jù)電壓極性相反時，才輸出第一柵極通電壓。
顯示裝置可以是1×1點反相型。
預(yù)定時間可以是2H。
顯示裝置可以是2×1點反相型。
預(yù)定時間可以是4H。
多個控制信號可以包括反相信號，并且數(shù)據(jù)驅(qū)動器可以基于反相信號使數(shù)據(jù)電壓的極性反相。
控制信號可以進一步包括掃描開始信號，并且掃描開始信號可以包括用于指示第一柵極通電壓的輸出的第一脈沖和用于指示第二柵極通電壓的輸出的第二脈沖。
第一柵極通電壓可以是預(yù)充電柵極通電壓，并且第二柵極通電壓可以是主充電柵極通電壓。在每個柵極信號中可以設(shè)置多個預(yù)充電柵極通電壓。
施加到至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性偶數(shù)幀相同，奇數(shù)幀相反。
施加到至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性可以在對n個連續(xù)幀相同和對m個連續(xù)幀相反之間交替。其中，n和m大于或等于2，并且n可以等于m。
顯示裝置可以是液晶顯示器。
在本發(fā)明的另一實施例中，提供了一種包括連接至多條柵極線和多條數(shù)據(jù)線的多個像素的顯示裝置的驅(qū)動方法，包括向數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓；當幀的數(shù)據(jù)電壓的極性與前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性不同時，向第一柵極線施加第一柵極通電壓和第二柵極通電壓，以向連接至第一柵極線的像素施加數(shù)據(jù)電壓；并且當幀的數(shù)據(jù)電壓的極性與前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性相同時，向第一柵極線施加第二柵極通電壓而不施加第一柵極通電壓，以向連接至第一柵極線的像素施加數(shù)據(jù)電壓。
顯示裝置可以是N行反相型，并且柵極驅(qū)動器可以在傳輸?shù)诙艠O通電壓之前傳輸?shù)谝粬艠O通電壓(2N)H。
施加到相鄰數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓的極性可以彼此相反。
顯示裝置可以是1×1點反相型。
顯示裝置可以是2×1點反相型。
顯示裝置的幀頻可以是120赫茲。
當幀的數(shù)據(jù)電壓的極性不同于前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性時，可以向第二柵極線施加第一柵極通電壓和第二柵極通電壓，并且可以向第三柵極線施加第一柵極通電壓和第二柵極通電壓，其中，施加到第三柵極線的第一柵極通電壓與施加到第一柵極線的第二柵極通電壓相同。
當幀的數(shù)據(jù)電壓的極性不同于前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性時，可以向第五柵極線施加第一柵極通電壓和第二柵極通電壓，其中，施加到第五柵極線的第一柵極通電壓與施加到第一柵極線的第二柵極通電壓相同。
在本發(fā)明的另一實施例中，顯示裝置包括至少一個像素，其中，施加到至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性在對至少兩個連續(xù)幀相同和對至少兩個連續(xù)幀相反之間交替。
當施加到第m幀中的至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性與施加到前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性相反時，可以向顯示裝置的第一柵極線施加預(yù)充電柵極通電壓和主充電柵極通電壓。
當施加到第n幀中的至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性與施加到前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性相同時，可以向第一柵極線施加主充電柵極通電壓而不施加預(yù)充電柵極通電壓。
可以在第m幀期間向第一柵極線施加多個預(yù)充電柵極通電壓。
在預(yù)定的水平期之后，可以在緊隨預(yù)充電柵極通電壓后施加主充電柵極通電壓。


通過結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的詳細描述，本發(fā)明將更加顯而易見，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的LCD的示例性實施例的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的LCD的像素的示例性實施例的等效電路圖；圖3示出了當根據(jù)本發(fā)明的LCD為一點反相型時，極性狀態(tài)每隔一幀改變一次的示例性實施例；圖4A和4B示出了當根據(jù)本發(fā)明的LCD為兩點反相型時，極性狀態(tài)每隔一幀改變一次的示例性實施例；圖5示出了在圖3所示的LCD中使用的各種信號的示例性波形；圖6示出了在圖4A和4B所示的LCD中使用的各種信號的示例性波形；圖7是示出當幀頻為約120赫茲時，亮度相對于時間變化的圖；以及圖8是示出當幀頻為約60赫茲時，亮度相對于時間變化的圖。
具體實施例方式
下文中將參照附圖更加全面地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
在附圖中，為了清楚起見，擴大了層和區(qū)域的厚度。整個附圖中，相同的標號指向相同的元件。應(yīng)該可以理解，當提到諸如層、區(qū)域、或基片的元件“位于”另一個元件上時，是指該元件可以直接位于另一個元件上，或存在干涉元件。相反地，當提到元件“直接位于”另一個元件上時，不存在干涉元件。
下面將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶顯示器及其驅(qū)動方法。
現(xiàn)在將參照圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器(“LCD”)的示例性實施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的LCD的示例性實施例的框圖，并且圖2是根據(jù)本發(fā)明的LCD的示例性像素的等效電路圖。
參照圖1，LCD包括LC面板組件300；柵極驅(qū)動器400；連接至LC面板組件300的數(shù)據(jù)驅(qū)動器500；連接至數(shù)據(jù)驅(qū)動器500的灰度電壓發(fā)生器800；以及信號控制器600，用于控制以上元件。
參照圖1，LC面板組件300包括多條顯示信號線G1-Gn和D1-Dm，以及連接至上述線并大致呈矩陣排列的多個像素。在圖2所示的結(jié)構(gòu)圖中，面板組件300分別包括下面板100和上面板200以及夾置于二者之間的LC層3。
顯示信號線G1-Gn和D1-Dm設(shè)置在下面板100上，并包括用于傳輸柵極信號(也稱為“掃描信號”)的多條柵極線G1-Gn和用于傳輸數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線D1-Dm。柵極線G1-Gn大致在行的方向上延伸并大致彼此平行；而數(shù)據(jù)線D1-Dm大致在列的方向上延伸并大致彼此平行。雖然多條柵級線G1-Gn和多條數(shù)據(jù)線D1-Dm彼此相交，但他們可以通過下面板100上的絕緣層彼此絕緣。
每個像素包括連接至顯示信號線G1-Gn和D1-Dm的開關(guān)元件Q，以及LC電容器CLC和連接至開關(guān)元件Q的儲能電容器CST。在某些實施例中可以省略儲能電容器CST。
諸如TFT的開關(guān)元件Q設(shè)置在下面板100上。開關(guān)元件Q具有三個端子，包括控制端子，連接至柵極線G1-Gn的其中一條；輸入端子，連接至數(shù)據(jù)線D1-Dm的其中一條；以及輸出端子，連接至LC電容器CLC和儲能電容器CST。
LC電容器CLC包括設(shè)置在下面板100上的像素電極190和設(shè)置在上面板200上的共電極270作為兩個端子。LC層3，設(shè)置在兩個像素電極190和270之間，起到LC電容器CLC的電介質(zhì)的作用。像素電極190連接至開關(guān)元件Q，并且共電極270被供給共電壓Vcom并覆蓋上面板200的整個表面或大致整個表面?？蛇x地，共電極270可以設(shè)置在下面板100上，并且電極190和270均具有條狀或帶狀的形狀。
儲能電容器CST是LC電容器CLC的輔助電容器。儲能電容器CST包括像素電極190和設(shè)置在下面板100上的分離信號線。儲能電容器CST還通過絕緣體與像素電極190重疊，并被供給諸如共電壓Vcom的預(yù)定電壓?？蛇x地，儲能電容器CST包括像素電極190和稱為前柵極線的相鄰柵極線，其通過絕緣體與像素電極190重疊。
對于彩色顯示器而言，每個像素唯一地代表諸如紅色、藍色、和綠色的三種顏色中的一種(即，空間劃分)，或每個像素依次順序地代表多種顏色(即，時間劃分)，從而使得顏色的空間或時間之和可以被識別為期望的色彩。一組顏色的實例包括紅色、藍色、和綠色以及隨意地白色(或透明)。另一組顏色的實例包括青色、紅紫色、和黃色，它們可以同紅色、綠色、和藍色一起使用或不同紅色、綠色、和藍色一起使用。圖2示出了空間劃分的實例，其中，每個像素包括濾色器230，代表面向像素電極190的上面板200的區(qū)域中的顏色之一?？蛇x地，濾色器230設(shè)置在下面板100的像素電極190的上面或下面。
一個或多個的偏光器(未示出)連接到面板100和200的至少一個上，諸如連接到其外表面上。
再次參照圖1，灰度電壓發(fā)生器800產(chǎn)生兩組與像素的傳輸有關(guān)的多個灰度電壓。一組中的灰度電壓具有相對于共電壓Vcom的正電極，而另一組中的灰度電壓具有相對于共電壓Vcom的負電極。
柵極驅(qū)動器400連接至LC面板組件300的柵極線G1-Gn，并合成來自外部裝置的柵極通電壓Von和柵極斷電壓Voff，以產(chǎn)生用于柵極線G1-Gn的柵極信號。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器500連接至LC面板組件300的數(shù)據(jù)線D1-Dm，并將選自灰度電壓發(fā)生器800供給的灰度電壓的數(shù)據(jù)電壓提供到數(shù)據(jù)線D1-Dm。
柵極驅(qū)動器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動器500可用作安裝在LC面板組件300上的集成電路(“IC”)，或用作連接到LC面板組件300的帶載封裝(“TCP”)中的柔性印刷電路(“FPC”)。柵極驅(qū)動器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動器500可以通過形成在柵極和數(shù)據(jù)TCP上的信號線而連接至LC面板組件300的柵極線G1-Gn和數(shù)據(jù)線D1-Dm。可選地，驅(qū)動器400和500可以同顯示信號線G1-Gn和D1-Dm以及TFT開關(guān)元件Q一起集成到LC面板組件300中。
信號控制器600控制柵極驅(qū)動器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動器500，并向背光組件發(fā)送信號等?，F(xiàn)在，將詳細描述上述的LCD的操作。
參照圖1，信號控制器600被供給輸入紅色、綠色、和藍色圖像數(shù)據(jù)信號R、G和B，以及來自外部圖形控制器(未示出)的用于控制其顯示的輸入控制數(shù)據(jù)信號，例如垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、主時鐘MCLK、以及數(shù)據(jù)使能信號DE。信號控制器600產(chǎn)生柵極控制信號CONT1和數(shù)據(jù)控制信號CONT2，并處理圖像數(shù)據(jù)R、G、和B，使其基于輸入控制數(shù)據(jù)和輸入圖像數(shù)據(jù)R、G、和B適合于LC面板組件300的操作。信號控制器600然后向柵極驅(qū)動器400提供柵極控制信號CONT1，提供處理的圖像數(shù)據(jù)DAT作為輸出圖像數(shù)據(jù)，并向數(shù)據(jù)驅(qū)動器500提供數(shù)據(jù)控制信號CONT2?？蛇x地，信號控制器600可以產(chǎn)生背光控制信號，并向背光組件提供背光控制信號。
柵極控制信號CONT1包括掃描開始信號STV，具有開始掃描的指令；以及至少一個時鐘信號，用于控制柵極通電壓Von的輸出時間。柵極控制信號CONT1可以進一步包括輸出使能信號OE，用于限定柵極通電壓Von的持續(xù)時間。
數(shù)據(jù)控制信號CONT2包括水平同步開始信號STH，用于通知數(shù)據(jù)驅(qū)動器500一組像素的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始；負載信號LOAD，具有向數(shù)據(jù)線D1-Dm施加數(shù)據(jù)電壓的指令；以及數(shù)據(jù)時鐘信號HCLK。數(shù)據(jù)控制信號CONT2可以進一步包括反相信號RVS，用于相對于共電壓Vcom使數(shù)據(jù)電壓的極性反相。
響應(yīng)于來自信號控制器600的數(shù)據(jù)控制信號CONT2，對于像素行，數(shù)據(jù)驅(qū)動器500接收來自信號控制器600的輸出圖像數(shù)據(jù)DAT的包和所處理的圖像信號，將輸出的圖像數(shù)據(jù)DAT轉(zhuǎn)化為選自灰度電壓發(fā)生器800提供的灰度電壓的模擬數(shù)據(jù)電壓，并將數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm。
響應(yīng)于來自信號控制器600的柵極控制信號CONT1，柵極驅(qū)動器400向柵極線G1-Gn施加?xùn)艠O通電壓Von，從而打開連接到其上的開關(guān)元件Q。施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm的數(shù)據(jù)電壓通過打開的(activated)開關(guān)元件Q被供給到像素。
數(shù)據(jù)電壓與共電壓Vcom之間的差值表示為LC電容器CLC兩端的電壓，稱為像素電壓。LC電容器CLC中的LC分子具有取決于像素電壓的大小的定向，并且分子的定向決定了穿過LC層3的光的極化。偏光器將光的極化轉(zhuǎn)換成光的傳輸。
通過用水平期的一個單元(用“1H”表示，并與水平同步信號Hsync以及數(shù)據(jù)使能信號DE的一個時段相等)重復(fù)該過程，使所有的柵極線G1-Gn在一幀期間被順序地供給柵極通電壓Von，從而向所有的像素施加數(shù)據(jù)電壓。當在完成一幀之后開始下一幀時，控制施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動器500的反相控制信號RVS和部分數(shù)據(jù)控制信號CONT2，從而使得數(shù)據(jù)電壓的極性被反相(稱為“幀反相”)。也可以控制反相控制信號RVS，從而使得在一幀中的數(shù)據(jù)線中流動的數(shù)據(jù)電壓的極性被反相(例如，線反相和點反相)，或一包(封裝，package)中的數(shù)據(jù)電壓的極性被反相(例如，列反相和點反相)。
上述的LCD的幀頻為約120赫茲。
在這種情況下，當幀頻為約120赫茲時，將參照圖3至圖5，描述用于降低LC的充電時間的驅(qū)動方法。
圖3示出了當根據(jù)本發(fā)明的LCD為一點反相型時，極性狀態(tài)每隔一幀改變一次的示例性實施例，并且圖4A和4B示出了當根據(jù)本發(fā)明的LCD為兩點反相型時，極性狀態(tài)每隔一幀改變一次的示例性實施例。圖5示出了在圖3所示的LCD中使用的各種信號的示例性波形。
圖3中示出了LCD為1×1點反相型，圖4A和4B中示出了LCD為2×1點反相型。
如圖3至圖4B所示，施加到連接至柵極線G1-Gn的像素電極190的數(shù)據(jù)電壓的極性在兩幀內(nèi)保持相同并不被改變，從而保持在相同的狀態(tài)，但是極性在兩幀之后被改變。也就是說，數(shù)據(jù)電壓的極性每兩幀改變一次，以便通過數(shù)據(jù)線D1-Dm將其施加到相應(yīng)的像素。例如，第一幀和第二后續(xù)幀具有相同的極性，但是極性在第三后續(xù)幀被改變。第四后續(xù)幀具有與第三幀相同的極性，但是極性在第五后續(xù)幀被改變。第五幀的極性可以與第一幀的極性相同。第六后續(xù)幀具有與第五幀相同的極性，并且還可以與第一和第二幀的極性相同，以此類推。
當幀頻為約120赫茲時，LC電容器CLC的充電時間縮短幀頻為60赫茲時LC電容器CLC的充電時間的一半。通過對兩幀施加極性相同的數(shù)據(jù)電壓，補償了縮短的充電時間。
即，當數(shù)據(jù)電壓的極性每幀改變一次時，LC電容器CLC的充電電壓必須達到相反電極的目標電壓，因此到達目標電壓的時間變長。
相反地，如圖3至圖4B所示，當向兩連續(xù)幀施加相同極性的數(shù)據(jù)電壓時，與相鄰幀極性不同的一幀中的充電時間縮短。然而，由于向另一幀施加與一幀極性相同的數(shù)據(jù)電壓，因此其他幀中到達目標電壓的時間縮短，以補償縮短的充電時間。
如上所述，雖然通過使用兩幀反相型補償了縮短的充電時間，但是由于柵極通電壓延遲等原因仍不能獲得足夠的充電時間。因此，正如下面將進一步描述的，在通常地將正常數(shù)據(jù)電壓施加到相應(yīng)的像素之前進行預(yù)充電，以縮短到達目標電壓的時間。
現(xiàn)在將參照圖5和圖6描述根據(jù)本發(fā)明的預(yù)充電操作。
首先，參照圖5，將描述根據(jù)本發(fā)明的LCD的像素的預(yù)充電操作的示例性實施例。
圖5示出了在圖3示出的LCD中使用的各種信號的示例性波形。
在圖5中，在具有與前一幀不同極性的當前幀中輸出到柵極線G1-Gn的柵極通電壓Von包括，一個預(yù)充電柵極通電壓Von1和一個主充電柵極通電壓Von2。如上述的實例中，具有與第二幀不同的極性的第三幀，將包括預(yù)充電柵極通電壓Von1和主充電柵極通電壓Von2。
在輸出預(yù)充電柵極通電壓Von1之后，連續(xù)的主充電柵極通電壓Von2在預(yù)定的水平期(例如，在1行反相型或1×1點反相型的情況下，2H)之后被輸出或在預(yù)定的柵極線數(shù)量(例如，2條柵極線)后被輸出。然而，考慮到像素電極電壓等的變化，可以調(diào)整預(yù)充電柵極通電壓Von1和主充電柵極通電壓Von2之間的間隔。
柵極控制信號CONT1中的掃描開始信號STV，包括用于指示預(yù)充電柵極通電壓Von1的輸出的預(yù)充電脈沖P1和用于指示主充電電壓Von2的輸出的主充電脈沖P2。在之前的預(yù)充電脈沖P1和隨后的主充電脈沖P2之間的間隔等于，或至少大致等于預(yù)充電柵極通電壓Von1和主充電柵極通電壓Von2之間的間隔。
然而，具有與前一幀極性相同的極性的一幀中，輸出到各個柵極線G1-Gn的柵極通電壓Von僅包括主充電柵極通電壓Von2。例如，在上述的實例中，具有與第三幀相同的極性的第四幀，僅包括主充電柵極通電壓Von2，而不會包括預(yù)充電柵極通電壓Von1。主充電柵極通電壓Von2在前一幀輸出的時間和在當前幀輸出的時間彼此相等。此時，掃描開始信號STV也僅包括主充電脈沖P2，用于指示主充電電壓Von2的輸出。
現(xiàn)在，將詳細描述根據(jù)本發(fā)明的LCD的預(yù)充電操作的示例性首先，當通過垂直同步信號Vsync開始第一幀的操作時，如由圖5中標記為“1幀”的部分的開始部分所示，信號控制器600在掃描開始信號STV產(chǎn)生提供到柵極驅(qū)動器400的預(yù)充電脈沖P1。
被供給掃描開始信號STV的預(yù)充電脈沖P1的柵極驅(qū)動器400，從連接至其第一輸出端的第一柵極線G1順序地輸出預(yù)充電柵極通電壓Von1。例如，掃描開始信號STV的預(yù)充電脈沖P1可以從t1至t2被供給，而預(yù)充電柵極通電壓Von1，例如，從t2至t3被供給到柵極線G1。
通過預(yù)充電柵極通電壓Von1，順序地連接至第一柵極線G1的各個像素電極190被供給通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)線D1-Dm傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電壓，因此相應(yīng)的像素被預(yù)充電。
在經(jīng)過了2H或其他預(yù)定的水平期之后，信號控制器600在掃描開始信號STV產(chǎn)生主充電脈沖P2。
已經(jīng)接收到掃描開始信號STV的主充電脈沖P2的柵極驅(qū)動器400，從第一柵極線G1順序地輸出主充電柵極通電壓Von2。例如，掃描開始信號STV的主充電脈沖P2可以從t3至t4被供給，而主充電柵極通電壓Von2，例如，可以從t4至t5被施加到第一柵極線G1。因此，從第一柵極線G1開始順序地連接至柵極線的像素電極190被順序地供給其自己的數(shù)據(jù)電壓。即，從第一柵極線G1開始的像素電極190，進行主充電以充電它們自己的數(shù)據(jù)電壓。
如上所述，由于預(yù)充電柵極通電壓Von1和主充電柵極通電壓Von2被分別輸出2H，因此主充電電壓Von2被輸出到第一柵極線G1，并且預(yù)充電電壓Von1被輸出到第三柵極線G3。例如，施加到第一柵極線G1的主充電電壓Von2和施加到第三柵極線G3的預(yù)充電電壓Von1均在t4出現(xiàn)。結(jié)果，連接至第三柵極線G3的像素電極190被供給與施加到連接至第一柵極線G1的像素電極190的數(shù)據(jù)電壓相等的數(shù)據(jù)電壓。
也就是，連接至第一柵極線G1和第二柵極線G2的像素電極190通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器500被供給存儲在內(nèi)部存儲器(未示出)中的預(yù)定值的數(shù)據(jù)電壓，從而被預(yù)充電。然而，從第三柵極線G3開始連接至柵極線的像素電極190，通過施加到連接至2H柵極線(即，兩條數(shù)據(jù)線)之前的柵極線的像素電極190的數(shù)據(jù)電壓被預(yù)充電。即，例如，連接至柵極線G4的像素電極190通過施加到連接至柵極線G2的像素電極190的數(shù)據(jù)電壓被預(yù)充電，連接至柵極線G5的像素電極190通過施加到連接至柵極線G3的像素電極190的數(shù)據(jù)電壓被預(yù)充電，以此類推。
接下來，當通過垂直同步信號Vsync開始第二幀(其中第二幀緊跟在第一幀之后，由圖5中的標記為“1幀”的第二部分示出)的操作時，信號控制器600在掃描開始信號STV產(chǎn)生施加到柵極驅(qū)動器400的主充電脈沖P2。
如上所述，主充電脈沖P2的產(chǎn)生時間與第一幀中的主充電脈沖P2的產(chǎn)生時間相等。
已經(jīng)接收到掃描開始信號STV的主充電脈沖P2的柵極驅(qū)動器400，從連接至其第一輸出端子的第一柵極線G1順序地輸出主充電柵極通電壓Von2。通過主充電電壓Von2，從第一柵極線G1開始順序地連接至柵極線的相應(yīng)地像素電極190，被順序地供給其自己的數(shù)據(jù)電壓。即，從第一柵極線G1開始順序地連接的像素進行主充電，以充電它們自己的數(shù)據(jù)電壓。例如，在主充電脈沖P2之后，主充電柵極通電壓Von2被施加到第一柵極線G1，接著第二柵極線G2，然后第三柵極線G3等等。
所以，在第二幀中，在所有的像素電極190均被供給它們自己的數(shù)據(jù)電壓之后，在通過垂直同步信號Vsync開始第三幀的操作期間，連接至柵極線G1-Gn的像素電極190通過與第一幀中的驅(qū)動方法相同的驅(qū)動方法被預(yù)充電和主充電。
在其數(shù)據(jù)電壓的極性與前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性相反的幀中，連接至所有柵極線G1-Gn的像素電極190進行預(yù)充電和主充電。因此，通過預(yù)充電，補償了由于所施加的數(shù)據(jù)電壓的極性反相導(dǎo)致的到目標電壓的時間延遲。此外，在其數(shù)據(jù)電壓的極性與前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性相同的幀中，連接至所有柵極線G1-Gn的像素電極190僅進行主充電。
現(xiàn)在，將參照圖6描述根據(jù)本發(fā)明的LCD的預(yù)充電操作的另一個示例性實施例。
圖6示出了在圖4A和4B中示出的LCD中使用的各種信號的示例性波形。
與圖5中一樣，在其數(shù)據(jù)電壓的極性與前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性相反的幀中，圖6中示出的柵極通電壓Von包括預(yù)充電柵極通電壓Von1和主充電柵極通電壓Von2，并且掃描開始信號STV包括一個預(yù)充電脈沖P1和一個主充電脈沖P2。在其數(shù)據(jù)電壓的極性與前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性相同的幀中，柵極通電壓僅包括主充電柵極通電壓Von2，并且掃描開始信號STV包括一個主充電脈沖P2。
為了通過使用極性與用于主充電的數(shù)據(jù)電壓的極性相同的數(shù)據(jù)電壓對相應(yīng)的像素電極190預(yù)充電，預(yù)充電脈沖P1的產(chǎn)生時間和主充電脈沖P2的產(chǎn)生時間彼此不同，并且基于預(yù)充電脈沖P1的預(yù)充電柵極通電壓Von1的輸出時間和基于主充電脈沖P2的主充電柵極通電壓Von2的輸出時間也彼此不同。
由于根據(jù)本發(fā)明的該實施例的LCD是2×1點反相型，因此在預(yù)充電脈沖P1輸出后，在4H或4條柵極線后，主充電脈沖P2才被輸出。然而，考慮到像素電極電壓的變化等原因，可以調(diào)整預(yù)充電脈沖P1與主充電脈沖P2之間的間隔。在這種情況下，由于柵極通電壓Von1和Von2的輸出時間分別與預(yù)充電脈沖P1和主充電脈沖P2同步，因此柵極通電壓Von1和Von2之間的間隔等于，或至少大致等于脈沖P1和P2之間的間隔。
由于預(yù)充電柵極通電壓Von1和主充電柵極通電壓Von2分別輸出4H，所以主充電柵極通電壓Von2被輸出到第一柵極線G1，并且同時預(yù)充電柵極通電壓Von1被輸出到第五柵極線G5。例如，假設(shè)預(yù)充電脈沖P1在t1至t2之間出現(xiàn)，則預(yù)充電柵極通電壓Von1從t2至t3被施加到第一柵極線G1，預(yù)充電柵極通電壓Von1從t3至t4被施加到第二柵極線G2，預(yù)充電柵極通電壓Von1從t4至t5被施加到第三柵極線G3，預(yù)充電柵極通電壓Von1從t5至t6被施加到第四柵極線G4，以及預(yù)充電柵極通電壓Von1從t6至t7被施加到第五柵極線G5，接著主充電柵極通電壓Von2同樣從t6至t7被施加到第一柵極線G1。結(jié)果，連接至第五柵極線G5的像素電極190被供給與施加到連接至第一柵極線G1的像素電極190的數(shù)據(jù)電壓相等的數(shù)據(jù)電壓。
即，從第一至第四柵極線G1-G4連接的像素電極190通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器500被供給存儲在內(nèi)部存儲器(未示出)中的預(yù)定值的數(shù)據(jù)電壓，從而被充電。然而，從第五柵極線G5開始連接至柵極線的像素電極190，通過施加到連接至4H柵極線(即，四條柵極線)之前的數(shù)據(jù)線的像素電極190的電壓被預(yù)充電。也就是，例如，連接至柵極線G6的像素電極190通過施加到連接至連接?xùn)艠O線G2的像素電極190的數(shù)據(jù)電壓被預(yù)充電，連接到柵極線G7的像素電極190通過施加到連接至柵極線G3的像素電極190的數(shù)據(jù)電壓被預(yù)充電，等等。
在其數(shù)據(jù)電壓的極性與前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性相反的幀中，連接至所有柵極線G1-Gn的像素電極190進行預(yù)充電和主充電。因此，通過預(yù)充電，補償了由于所施加的數(shù)據(jù)電壓的極性反相而導(dǎo)致的達到目標電壓的時間延遲。同樣，在其數(shù)據(jù)電壓的極性與前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性相同的幀中，連接至所有柵極線G1-Gn的像素電極190僅進行主充電。
現(xiàn)在，將參照圖7和圖8所示，當LCD的幀頻由60赫茲改變?yōu)?20赫茲時，根據(jù)本發(fā)明的LCD的示例性實施例的亮度變化。
圖7是示出當幀頻為約120赫茲時，亮度相對于時間變化的圖，并且圖8是示出當幀頻為約60赫茲時，亮度相對于時間變化的圖。
如圖7所示，由于與圖8示出的情況相比，一幀的時間縮短了一半，因此LCD的亮度“b”達到目標亮度“a”的時間縮短了。
也就是，如圖7和圖8所示，當數(shù)據(jù)電壓被施加到相應(yīng)的像素電極以獲得目標亮度時，隨著時間的過去，LCD的亮度變化率下降，其中，在圖7和圖8中，亮度變化率分別代表實際亮度(例如“b”和“d”)與顯示亮度(例如，“a”和“c”)的比值。
隨著幀頻的增加，一幀的持續(xù)時間減小。所以，如圖8所示，隨著時間的過去，達到目標亮度的亮度變化率下降，從而LCD的亮度“d”達到目標明亮度“c”的時間同圖7示出的情況相比變長。此外，由于每一幀的持續(xù)時間減小，因此減少了閃爍。
在本發(fā)明的實施例中，在奇數(shù)幀上進行預(yù)充電和主充電并且在偶數(shù)幀上進行主充電，但是，可以在奇數(shù)幀上進行主充電并且在偶數(shù)幀上進行預(yù)充電和主充電。換句話說，對交替的幀進行預(yù)充電和主充電，但是每隔一幀僅具有主充電。
此外，在本發(fā)明的實施例中，反相類型為1×1點反相型或2×1點反相型和2幀反相型，但是可以采用不同的反相類型。即，當反相類型為N行反相型或NxM點反相型時，在輸出主充電柵極通電壓之后，預(yù)充電的柵極電壓被傳輸?shù)綆?其中數(shù)據(jù)電壓的極性改變了)中的第(2N+1)條柵極線。
而且，在本發(fā)明的實施例中，預(yù)充電柵極通電壓的數(shù)量為1，但是預(yù)充電柵極通電壓的數(shù)量可以改變，并可以是在主柵極通電壓之前施加的多個預(yù)充電柵極通電壓。與此同時，當預(yù)充電柵極通電壓和主充電柵極通電壓被輸出時，施加到相應(yīng)的像素電極的數(shù)據(jù)電壓的極性彼此相同。因此，相鄰的預(yù)充電柵極通電壓之間的間隔為偶數(shù)水平期或偶數(shù)柵極線。
根據(jù)本發(fā)明，雖然幀頻提高到了約120赫茲，但是減小了由于缺少充電時間而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量下降以及閃爍。
由于預(yù)充電在主充電之前進行，所以在數(shù)據(jù)電壓的極性改變了的幀中，減小了由于缺少充電時間而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量下降以及閃爍。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。此外，使用術(shù)語第一、第二等并不表示任何順序或重要性，而是術(shù)語第一、第二等僅用于將一個元件同其他元件區(qū)分開。此外，使用術(shù)語“一個”等不表示對數(shù)量的限制，而是表示至少一個引用的項目。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括多個像素；柵極驅(qū)動器，用于向所述像素施加?xùn)艠O信號；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，用于向所述像素施加數(shù)據(jù)電壓；以及信號控制器，用于輸出多個控制信號，以控制所述柵極驅(qū)動器和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器，其中，施加到至少一個所述像素的數(shù)據(jù)電壓的極性至少每兩幀改變一次。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述顯示裝置的幀頻為120赫茲。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，每個柵極信號包括柵極斷電壓、第一柵極通電壓、和第二柵極通電壓，并且在從所述第一柵極通電壓開始經(jīng)過了預(yù)定時間之后，所述柵極驅(qū)動器輸出所述第二柵極通電壓，并且僅當施加到所述至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性與施加到前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性相反時，才輸出所述第一柵極通電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述顯示裝置為1×1點反相型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，所述預(yù)定時間為2H。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述顯示裝置為2×1點反相型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中，所述預(yù)定時間為4H。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述多個控制信號包括反相信號，并且所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器基于所述反相信號使所述數(shù)據(jù)電壓的極性反相。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述多個控制信號包括掃描開始信號，并且所述掃描開始信號包括用于指示所述第一柵極通電壓的輸出的第一脈沖和用于指示所述第二柵極通電壓的輸出的第二脈沖。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述第一柵極通電壓是預(yù)充電柵極通電壓，并且所述第二柵極通電壓是主充電柵極通電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示裝置，進一步包括每個柵極信號中的多個預(yù)充電柵極通電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述顯示裝置為液晶顯示器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，施加到所述至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性偶數(shù)幀相同，奇數(shù)幀相反。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，施加到所述至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性在對n個連續(xù)幀相同和對m個連續(xù)幀相反之間交替，其中，n和m大于或等于2。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其中，n等于m。
16.一種包括連接至多條柵極線和多條數(shù)據(jù)線的多個像素的顯示裝置的驅(qū)動方法，所述方法包括向所述數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓；當幀的數(shù)據(jù)電壓的極性與前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性相反時，向第一柵極線施加第一柵極通電壓和第二柵極通電壓，以向連接至所述第一柵極線的像素施加數(shù)據(jù)電壓；以及當幀的數(shù)據(jù)電壓的極性與前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性相同時，向所述第一柵極線施加所述第二柵極通電壓而不施加所述第一柵極通電壓，以向連接至所述第一柵極線的像素施加數(shù)據(jù)電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的驅(qū)動方法，其中，所述顯示裝置為N行反相型，并且所述柵極驅(qū)動器在傳輸所述第二柵極通電壓之前傳輸所述第一柵極通電壓(2N)H。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的驅(qū)動方法，其中，施加到相鄰數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓具有彼此相反的極性。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的驅(qū)動方法，其中，所述顯示裝置為1×1點反相型。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的驅(qū)動方法，其中，所述顯示裝置為2×1點反相型。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的驅(qū)動方法，其中，所述顯示裝置的幀頻為120赫茲。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的驅(qū)動方法，進一步包括，當幀的數(shù)據(jù)電壓的極性不同于前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性時，向第二柵極線施加第一柵極通電壓和第二柵極通電壓，并向第三柵極線施加第一柵極通電壓和第二柵極通電壓，其中，施加到所述第三柵極線的所述第一柵極通電壓與施加到所述第一柵極線的所述第二柵極通電壓相同。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的驅(qū)動方法，進一步包括，當幀的數(shù)據(jù)電壓的極性不同于前一幀的數(shù)據(jù)電壓的極性時，向第五柵極線施加第一柵極通電壓和第二柵極通電壓，其中，施加到所述第五柵極線的所述第一柵極通電壓與施加到所述第一柵極線的所述第二柵極通電壓相同。
24.一種顯示裝置，包括至少一個像素，其中，施加到所述至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性在對至少兩個連續(xù)幀相同和對至少兩個連續(xù)幀相反之間交替。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示裝置，進一步包括，當在第m幀中施加到所述至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性與在前一幀中所施加的數(shù)據(jù)電壓的極性相反時，向所述顯示裝置的第一柵極線施加預(yù)充電柵極通電壓和主充電柵極通電壓。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的顯示裝置，進一步包括，當在第n幀中施加到所述至少一個像素的數(shù)據(jù)電壓的極性與在前一幀中所施加的數(shù)據(jù)電壓的極性相同時，向所述第一柵極線施加主充電柵極通電壓而不施加預(yù)充電柵極通電壓。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的顯示裝置，進一步包括，在第m幀期間施加到所述第一柵極線的多個預(yù)充電柵極通電壓。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的顯示裝置，其中，在預(yù)定的水平期之后，緊跟在所述預(yù)充電柵極通電壓之后施加所述主充電柵極通電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種顯示裝置，包括多個像素；柵極驅(qū)動器，用于向像素施加?xùn)艠O信號；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，用于向像素施加數(shù)據(jù)電壓；以及信號控制器，用于輸出多個控制信號，以控制柵極驅(qū)動器和數(shù)據(jù)驅(qū)動器。施加到預(yù)定像素的數(shù)據(jù)電壓的極性至少每兩幀改變一次。
文檔編號G02F1/133GK1790470SQ20051011520
公開日2006年6月21日 申請日期2005年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月13日
發(fā)明者鄭昊勇, 樸哲佑 申請人:三星電子株式會社