液晶显示装置及其驱动方法

专利名称：液晶显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明的总的创新概念涉及液晶显示器(LCD),更具体地说，涉及一种 能够执行列反转或点反转的LCD装置，及其驱动方法。
背景技术：
液晶显示(LCD)装置与其它类型的显示装置相比小型化并具有小的功率 消耗。LCD装置使用在例如笔记本计算机和移动电话的电子装置中。特别是， 一种利用薄膜晶体管作为开关器件的有源矩阵类型的LCD装置特别适用于显 示运动画面。图1是常规LCD装置的LCD面板的电路示意图。参照图1, LCD面板10 包括多条源极线Sl-S4、多条栅极线G1-G4、多个开关晶体管TFT以及多个液 晶电容CLC。每个像素包含一个开关晶体管TFT以及一个液晶电容CLC。利用其中一 条4册极线Gl-G4的信号导通或截止开关晶体管TFT。开关晶体管TFT的一端 连接到其中一条源极线S1-S4。液晶电容CLC连接在开关晶体管TFT的另一 端(像素电极)与公共电极之间。将例如O伏的公共电压施加到公共电极。为了将图像数据发送到LCD面板10中的每个像素，顺序激励LCD面板 10中的源极线Sl-S4。施加到源极线Sl-S4的图像数据被发送到该连接到激 励的栅极线Gl-G4的像素。液晶填充在像素电极和公共电极之间的空间中。当将电压施加到像素电 极和公共电极时，在液晶中形成电场。调节电场强度以便控制通过液晶传输 的光量。以此显示图像。如果仅沿一个方向将电场持续施加到液晶上，则液 晶可能劣化。为防止这一点，使用一种反转方法，其中将源极电压(数据电压)的极性相对于公共电压VCOM进行反转以驱动液晶。图2表示常规的反转方法。图2表示帧反转方法、行反转方法、列反转 方法和点反转方法。在图2中，Gl-G4对应于图1中的栅极线G1-G4， SI-S4 对应于图1中的栅极线Sl-S4。像素位于在一栅极线和一源极线的交叉点。 图2表示每个由4 x 4像素组成的屏幕图像。在帧反转方法中，在每一帧中，将由16个像素組成的像素组的极性反转。 在行反转方法中，以行为单位，将由4个像素组成的像素组的极性反转。在 列反转方法中，以列为单位，将由4个像素组成的像素组的极性反转。在点 反转方法中，以点为单位，将仅由1个像素组成的像素组的极性反转。帧反转方法需要少量的功率，但不能显示高分辨率的图像。点反转方法 需要较大的功率，但通过降低闪烁能够显示高分辨率的图像，并因此已广泛 地应用到大尺度的LCD装置。发明内容本发明的总的创新概念提供一种能够以低功率工作并显示高分辨率的图 像的液晶显示(LCD)装置，及其驱动方法。部分地在如下的说明书中描述以及部分地由该说明书将明显看出，或通 过实践本发明的总的创新概念，可以领略本发明的总的创新概念的另外方面 禾口功岁丈'f生。通过提供一种LCD (液晶显示)装置可以实现本发明的总的创新概念的 上述和/或其它方面和功效性，该LCD (液晶显示)装置包含多个像素，每 个像素具有一包含像素电极和公共电极的液晶电容，并位于在多条栅极线和 多条源极线的交叉点；开关单元，将具有与施加到公共电极的公共电压相反 电平的源极线驱动电压施加到源极线；和栅极线驱动单元，将栅极线驱动信 号经过栅极线顺序输出，以控制施加到像素中的像素电极的源极线驱动电压； 在第一半帧和第二半帧之间的边界，公共电压从第一电平转换到第二电平， 或者相反；在第一半帧，开关单元将源极线驱动电压仅施加到奇数源极线； 在第二半帧，开关单元将源极线驱动电压仅施加到偶数源极线。所述的LCD装置还可包含输出缓沖器，用于将源极线驱动电压输出到 开关单元；其中，输出緩冲器的总数等于源极线的总数的一半。在第一半帧 和第二半帧，顺序激励栅极线驱动信号。开关单元还可包含第一组开关，响应于激励的第一开关控制信号将源 极线驱动电压施加到奇数源极线；和第二組开关，响应于激励的第二开关控制信号将源极线驱动电压施加到偶数源极线。根据栅极线驱动信号生成第一 和第二开关控制信号。在第一半帧，将相对公共电压具有正电位的源极线驱动电压施加到奇数 源极线，偶数源极线的电压处于浮动状态，和在第二半帧，奇数源极线的电 压处于浮动状态，将相对公共电压具有负电位的源极线驱动电压施加到偶数 源极线。在第一半帧，将相对公共电压具有负电位的源极线驱动电压施加到奇数 源极线，偶数源极线的电压处于浮动状态，和在第二半帧，奇数源极线的电 压处于浮动状态，将相对公共电压具有正电位的源极线驱动电压施加到偶数 源极线。通过提供一种LCD (液晶显示)装置可以实现本发明的总的创新概念的 上述和/或其它方面和功效性，该LCD (液晶显示)装置包含多个像素，每 个像素具有一包含像素电极和公共电极的液晶电容，并位于在多条栅极线和 多条源极线的交叉点；开关单元，将具有与施加到公共电极的公共电压相反 电平的源极线驱动电压施加到源极线；和栅极线驱动单元，将栅极线驱动信 号经过栅极线顺序输出，以控制施加到像素中的像素电极的源极线驱动电压； 在第一半帧和第二半帧之间的边界，公共电压从第一电平转换到第二电平， 或者相反；在第一半帧，开关单元将源极线驱动电压施加到奇数源极线，然 后施加到偶数源极线；和在第二半帧，开关单元将源极线驱动电压施加到偶 数源极线，然后施加到奇数源极线。在第一半帧，将相对公共电压具有正电位的源极线驱动电压和浮动电压 顺序施加到奇数源极线，其中施加到偶数源极线的电压与施加到奇数源极线 的电压相反，在第二半帧，将浮动电压和相对公共电压具有负电位的源极线 驱动电压顺序施加到奇数源极线，其中施加到偶数源极线的电压与施加到奇 数源极线的电压相反。在第一半帧，将相对公共电压具有负电位的源极线驱动电压和浮动电压 顺序施加到奇数源极线，其中施加到偶数源极线的电压与施加到奇数源极线 的电压相反；在第二半帧，将浮动电压和相对公共电压具有正电位的源极线 驱动电压顺序施加到奇数源极线，其中施加到偶数源极线的电压与施加到奇数源极线的电压相反。通过提供一种LCD (液晶显示)装置可以实现本发明的总的创新概念的 上述和/或其它方面和功效性，该LCD (液晶显示)装置包含多个像素，每 个像素具有一 包含像素电极和公共电极的液晶电容，并位于在多条栅极线和 多条源极线的交叉点；开关单元，将具有与施加到公共电极的公共电压相反 电平的源极线驱动电压施加到源极线；和栅极线驱动单元，将栅极线驱动信 号经过栅极线顺序输出，以控制施加到像素中的像素电极的源极线驱动电压； 预充电单元，将源极线预充电到一预充电电压，以在源极线驱动电压施加到源 极线之前，防止源极线浮动的状态。在第一半帧和第二半帧之间的边界，公 共电压从第一电平转换到第二电平，或者相反；在第一半帧，开关单元将源 极线驱动电压仅施加到奇数源极线；和在第二半帧，开关单元将源极线驱动 电压仅施加到偶数源极线。在将源极线驱动电压施加到源极线之前，预充电单元将源极线预充电到 该预充电电压，以便增加每条源极线的电压的驱动速度。预充电单元包含预充电电路，其响应于激励的第一预充电控制信号将 预充电电压施加到奇数源极线；和预充电电路，其响应于激励的第二预充电 控制信号将预充电电压施加到偶数源极线。根据栅极线驱动信号生成第一和 第二预充电控制信号。通过提供一种LCD (液晶显示)装置可以实现本发明的总的创新概念的 上述和/或其它方面和功效性，该LCD (液晶显示)装置包含多个像素，每 个像素具有一包含像素电才及和公共电极的液晶电容，并位于在多条栅极线和 多条源极线的交叉点；开关单元，将具有与施加到公共电极的公共电压相反 电平的源极线驱动电压施加到源极线；预充电单元，将源极线预充电到预充 电电压，以在源极线驱动电压施加到源极线之前，防止源极线的浮动状态，和 栅极线驱动单元，将栅极线驱动信号经过栅极线顺序输出，以控制施加到像 素中的像素电极的源极线驱动电压；在第一半帧和第二半帧之间的边界，公 共电压从第一电平转换到第二电平，或者相反；在第一半帧，开关单元将源 极线驱动电压仅施加到奇数源极线，然后，施加到偶数源极线；和在第二半 帧，开关单元将源极线驱动电压仅施加到偶数源极线，然后，施加到奇数源 极线。通过提供一种驱动LCD (液晶显示)装置的方法可以实现本发明的总的创新概念的上述和/或其它方面和功效性，该装置包含多个像素，每个像素 具有一 包含像素电极和公共电极的液晶电容，并位于在多条栅极线和多条源 极线的交叉点；该方法包含在第一半帧和第二半帧之间的边界，使施加到 公共电极的公共电压从第一电平转换到第二电平，或者相反；在第一半帧，半帧，将该源极线驱动电压仅施加到偶数源极线；在第一和第二半帧，顺序激 励栅极线驱动信号，其中栅极线驱动信号控制施加到像素中的像素电极的源 才及线驱动电压。该方法还可以包含在将源极线驱动电压施加到源极线之前，将源极线 预充电到预充电电压，以防止源极线的浮动状态。该方法还可以包含在将源极线驱动电压施加到源极线之前，将源极线 预充电到预充电电压，以增加源极线电压其中之一的驱动速度。通过提供一种驱动LCD (液晶显示)装置的方法可以实现本发明的总的 创新概念的上述和/或其它方面和功效性，该装置包含多个像素，每个像素 具有一包含像素电极和公共电极的液晶电容，并位于在多条栅极线和多条源 极线的交叉点；该方法包含在第一半帧和第二半帧之间的边界，使施加到公共电极的公共电压从第一电平转换到第二电平，或者相反；在第一半帧， 将具有与公共电压相反电平的源极线驱动电压施加到奇数源极线，然后施加到偶数源极线；在第二半帧，将该源极线驱动电压施加到偶数源极线，然后施 加到奇数源极线；在第一和第二半帧，顺序激励栅极线驱动信号，其中栅极线 驱动信号控制施加到像素中的像素电极的源极线驱动电压。一种LCD (液晶显示)装置，包含多条栅极线、多条源极线和多个像 素，分别位于在栅极线和源极线的交叉点；和开关单元，在一帧的第一部分， 将源极线驱动信号施加到奇数源极线和偶数源极线；和在该帧的第二部分， 将源极线驱动信号施加到奇数源极线和偶数源极线中的另 一方。每个像素包含液晶电容，具有像素电极和公共电极，其中，将公共电 压施加到相应的公共电极。LCD装置还可包含预充电单元，在源极线驱动电压施加到源极线之前， 将源极线预充电到一预充电电压，以防止源极线的浮动状态。一种计算机可读记录介质，其上置有执行一种方法的计算机程序，该方 法包含在第一半帧和第二半帧之间的边界，使施加到公共电极的公共电压在第一电平和第二电平之间转换；在第一半帧，将具有与公共电压相反电平的 源极线驱动电压施加到奇数源极线；在第二半帧，将该源极线驱动电压施加到 偶数源极线；在第一和第二半帧，顺序激励栅极线驱动信号，其中栅极线驱动 信号控制施加到像素中的像素电极的源极线驱动电压。


通过参照附图详细说明本发明的示范性实施例，本发明的总的创新概念 的上述和/或其它方面和功效性将变得更明显，其中图1是常规LCD装置的液晶显示(LCD)面板的电路示意图； 图2表示常规反转方法；图3表示根据本发明的总的创新概念的比较示例的利用行反转方法驱动 的栅极线；图4是表示本发明的总的创新概念的一实施例的LCD装置100的框图； 图5是由根据本发明的总的创新概念的一实施例的图4中的LCD装置IOO执行的列反转操作的时序图；图6是按照由根据本发明的总的创新概念的一实施例的图5中的列反转方法的屏幕结构；图7是由根据本发明的总的创新概念的一实施例的图4中的LCD装置100 执行的点反转操作的时序图；图8是按照由据本发明的总的创新概念的一实施例的图7的点反转方法 的屏幕结构；图9表示本发明的总的创新概念的另一施例的LCD装置的框图； 图IO根据本发明的总的创新概念的一实施例的图9中预充电单元的操作 的时序图；图11是表示根据本发明的总的创新概念的一实施例的驱动LCD装置的方 法的流程图。
具体实施方式
现在详细介绍本发明的总的创新概念的各实施例，它们的示例表示在附 图中，其中遍及各附图同样的标号指同样的元件。下面介绍各实施例，以参 照附图解释本发明的总的创新概念。参照图3说明本发明的总的创新概念的比较示例。图3表示利用行反转 方法驱动的栅极线。行反转方法可以应用于图1中所示的LCD面板10。参照图3，无论何时扫描第N帧的栅极线Gl-G4时，公共电压VC0M的极 性反转。例如，当将相对于施加到源极线S1-S4的公共电压VCOM的正极性数 据发送到奇数栅极线Gl和G3时，将相对于施加到源极线Sl-S4的^^共电压 VC0M的负极性数据发送到偶数栅极线G2和G4。当扫描第N+I帧时，奇数栅 极线Gl和G3的极性和偶数栅极线G2和G4的极性被反转，因此防止液晶劣 化。然而，由于公共电压VC0M的极性的反转，无论何时扫描栅极线Gl-G4时， 行反转方法可消耗大量的功率。中或小尺寸的LCD，例如移动电话显示器可 以包含QVGA (四分之一视频图形矩阵)LCD面板。QVGA的分辨率是240 x 320 像素。QVGA类的LCD具有320条栅极线，因此，对于每帧该公共电压VC0M 的极性可改变320次。因此，当将采用行反转方法的LCD应用在中或小尺寸 的LCD例如移动电话显示器时，LCD可消耗大量的功率。因此需要以较少的 功率能够显示高分辨率图像并可应用于移动电话的LCD。图4是表示本发明的总的创新概念的一实施例的LCD装置100的框图。 参照图4, LCD装置100包含LCD面板110、栅极线驱动单元120、开关单元 130、源极线驱动单元(源极驱动器)140。该LCD装置IOO执行列反转方法 或点反4t方法。LCD面板llO包含多条源极线Sl-S4、多条栅极线G1-G4、多个开关晶体 管TFT以及多个液晶电容CLC。在这个示例中，LCD面板llO包含4x4像素。一像素位于在一栅极线和一源极线的交叉点，并且包含一开关晶体管TFT 以及一液晶电容CLC。当将栅极线Gl-G4其中一条的信号施加到每个开关晶 体管TFT的栅极端时，导通或截止每个开关晶体管TFT。每个开关晶体管TFT 的一端连接到源极线SI-S4之一。每个液晶电容CLC连接在开关晶体管TFT 之一的另 一端(像素电极)和公共电极之间。公共电压VCOM施加到公共电极。开关单元130将对于公共电压VCOM为反极性(电平)的源极线驱动电压 SD1和SD2施加到源极线S1-S4。公共电压VCOM施加到液晶电容CLC的公共 电极。开关单元130包含多个开关例如第一、第二、第三和第四开关。响应于 激励的第一开关控制信号SW1,第一开关131和第三开关1"导通，以便将源极线驱动电压SD1和SD2施加到奇数源极线Sl和S3。响应于激励的第二开 关控制信号SW2，第二开关132和第四开关134导通，以便将源极线驱动电压 SD1和SD2施加到偶数源极线S2和S4。例如，可以一艮据,人栅4及线驱动单元 120接收的栅极线驱动信号生成第一和第二开关控制信号SW1和SW2，以驱动 栅极线Gl-G4。即，可以根据栅极线驱动信号由栅极线驱动单元120生成第 一和第二开关控制信号SW1和SW2。利用包含在LCD装置100的定时控制器 生成第一和第二开关控制信号SW1和SW2。开关单元140包含多个输出緩冲器(源极放大器)141和142。开关单元 140中的输出緩沖器的总数等于源极线Sl-S4的总数的一半。输出緩沖器141 和142将源极线驱动电压SD1和SD2施加到开关单元130。栅极线驱动单元120将栅极线驱动信号经过栅极线Gl-G4顺序输出，以 控制施加到像素中的像素电极的源极线驱动信号SD1和SD2。图5是由图4中的LCD装置100执行的列反转方法的时序图。参照图4 和图5说明由LCD装置100执行的列反转方法。在第N帧、第N+l帧、第N+2帧和第N+3帧中的每一个的第一半帧HF1 和第二半帧HF2之间的边界，公共电压VCOM从第一电平(例如高电平)转换 到第二电平(例如低电平)，或者相反。例如，^^共电压VCOM的高电平可以 为5伏，低电平可以为O伏。这里，帧可代表其中可以由LCD的所有像素显 示的图像的周期。源极线驱动电压SD1和SD2的电平与公共电压VCOM的电平相反。即，源 极线驱动电压SD1和SD2的电平与公共电压VCOM的相位相差180度。源极线 驱动电压SD1和SD2包含相对于公共电压VCOM的正极性电压和负极性电压。在第一半帧HF1，将控制第一和第三开关131和133的第一开关控制信号 SW1激励到高电平，并因此包含第一和第三开关131和133的开关单元130 将源极线驱动电压SD1和SD2仅施加到奇数源极线Sl和S3。在第二半帧HF2,将控制第二和第四开关132和134的第二开关控制信号 SW2激励到高电平，并因此包含第二和第四开关133和134的开关单元 将源极线驱动电压SD1和SD2仅施加到偶数源极线S2和S4。在第一和第二半帧HF1和HF2，顺序激励控制源极线驱动电压SD1和SD2 的栅极线驱动信号GD1—GD4。即，对于每帧顺序两次激励栅极线驱动信号 GDI-GD4。响应于激励的栅极线驱动信号GDI到GD4,像素的开关晶体管TFT导通，以将源极线驱动电压SD1和SD2施加到液晶电容CLC的像素电极。图6是按照参照图5上述的列反转方法的屏幕结构。参照图6,在第N极性电压)施加到奇数源极线Sl和S3，偶数源极线处于用"."标记的浮动 状态。在第N帧中的第二半帧HF2，奇数源极线Sl和S3处于浮动状态，将相 对公共电压VC0M具有负电位的源极线驱动电压(负极性电压)施加到偶数源 极线S2和S4。因此，当将第N帧中的第一半帧HF1和第二半帧HF2组合时，正极性电 压施加到第N帧中的奇数源极线Sl和S3,并且负极性电压施加到第N帧中 的偶数源极线S2和S4。第N+l帧、第N+2帧和第N+3帧的屏幕结构类似于上述第N帧的屏幕结 构，总之，如图6所示，从第N帧到第N+3帧执行列反转方法。图7是由根据本发明的总的创新概念的一实施例的LCD装置100执行的 点反转方法的时序图。参照图4和图7说明LCD装置100的点反转方法。在第N帧、第N+l帧、第N+2帧和第N+3帧中的每一个的第一半帧HF1 和第二半帧HF2之间的边界，公共电压VCOM从第一电平(高)转换到第二电 平(低)，或者相反。例如，公共电压VC0M的高电平可以为5伏，低电平可 以为0伏。源极线驱动电压SD1和SD2的电平与公共电压VCOM的电平相反。即，源 极线驱动电压SD1和SD2与公共电压VCOM的相位相差180度。源极线驱动电 压SD1和SD2包含相对于/>共电压VCOM的正;f及性电压和负;f及性电压。在第一半帧HF1,将控制第一和第三开关131和133的第一开关控制信号 SW1激励到高电平，然后将控制第二和第四开关132和134的第二开关控制 信号SW2激励到高电平。因此，包含第一到第四开关131-134的开关单元130 将源极线驱动电压SD1和SD2施加到奇数源极线Sl和S3，然后施加到偶数 源极线S2和S4。在第二半帧HF2，将控制第二和第四开关132和134的第二开关控制信号 SW2激励到高电平，然后将控制第一和第三开关131和133的第一开关控制 信号SW1激励到高电平。因此，包含第一到第四开关131-134的开关单元130 将源极线驱动电压SD1和SD2施加到偶数源极线S2和S4,然后施加到奇数源极线Sl和S3。在第一半帧HF1和第二半帧HF2，顺序激励控制源极线驱动电压SD1和 SD2的栅极线驱动信号GD1到GD4。即，对于每帧顺序两次激励栅极线驱动信 号GD1-GD4。响应于激励的栅极线驱动信号GDI到GD4，像素的开关晶体管 TFT导通，因此，将源极线驱动电压SD1和SD2施加到液晶电容CLC的<象素 电极。图8是按照由据本发明的总的创新概念的一实施例的参照图7上述的反 转方法的屏幕结构。参照图8，在第N帧中的第一半帧HF1,将相对公共电压 VCOM具有正电位的源极线驱动电压(正极性电压)及用"."代表的浮动电 压顺序施加到奇数源极线Sl和S3。施加到偶数源极线S2和S4的电压与施 加到奇数源极线Sl和S3的电压相反。在第N帧中的第二半帧HF2，将浮动电压及相对公共电压VCOM具有负电 位的源极线驱动电压(负极性电压)顺序施加到奇数源极线Sl和S3。施加 到偶数源极线S2和S4的电压与施加到奇数源极线Sl和S3的电压相反。因此，当将第N帧中的第一半帧HF1和第二半帧HF2组合时，将正极性 电压和负极性电压顺序施加到第N帧中的奇数源极线Sl和S3，并且将负极 性电压和正极性电压顺序施加到第N帧中的第N帧中的偶数源极线S2和S4。第N+l帧、第N+2帧和第N+3帧的屏幕结构类似于上述第N帧的屏幕结 构，总之，如图8所示，从第N帧到第N+3帧执行点反转方法。因此，与采用参照图3上述的行反转方法的液晶装置相比较，由于公共 电压VCOM的电平对于每帧仅转换一次，根据本发明的总的创新概念的一实施 例的LCD装置100 (图4 )能够明显地降低功率消耗。LCD装置100还能够降 低公共电压VCOM的频率到等于帧的频率，因此，可使在采用参照图3上述的 行反转方法的液晶装置中发生的声音噪声最小化。此外，采用参照图3上述 的行反转方法的LCD装置通过利用一个输出緩冲器驱动源极线，但是，LCD 装置IOO(图4)通过利用一个输出緩沖器能够驱动两条相邻的源极线。因此， 可以有效降低源极驱动电路的芯片尺寸。图11是表示根据本发明的总的创新概念的一实施例的驱动LCD装置的方 法的流程图。参照图4， LCD装置IOO例如可以包含多个像素，每个像素包含 具有像素电极和公共电极的液晶电容CLC,并且，其位于在多条栅极线G1 — G4和多条源极线S1—S4的交叉点。参照图4、 5和11,在操作S112,使在第一半帧HF1和第二半帧HF2之间的边界施加到相应公共电极的公共电压VCOM 在第一电平和第二电平之间转换。在操作S114,具有与公共电压相反电平的 源极线驱动电压SD1和SD2仅施加到在第一半帧HF1的奇数源极线Sl和S3。 在操作S116,源极驱动电压SD1和SD2仅施加到在第二半帧HF2的偶数源极 线。在S118,在第一半帧HF1和第二半帧HF2顺序激励4册极线驱动信号GD1 — GD4,这样，栅极线驱动信号GD1—GD4控制施加到源极线S1—S4的源极线驱 动电压SD1和SD2,以便使之施加到像素的像素电极。图9表示根据本发明的总的创新概念的另一施例的LCD装置200的框图。 参照图9, LCD装置200包含LCD面板210、栅极线驱动单元220、开关单元 240、预充电单元230和源极线驱动单元250。LCD面板210包含多条源极线S1—S4、多条^^极线G1—G4、多个开关晶 体管TFT和多个液晶电容CLC。在这一示例中，LCD面板210包含4x4像素。一个像素位于在一条栅极线和一条源极线的交叉点，并且包含一开关晶 体管TFT和一液晶电容CLC。利用栅极线G1—G4的其中一条的信号使开关晶 体管TFT导通或截止。每个开关晶体管TFT的一端连接到源极线S1—S4的其 中一条。液晶电容CLC连接在开关晶体管TFT的另一端和公共电极之间。公 共电压VC0M施加到/>共电才及。在源极线驱动电压SD1和SD2施加到源极线SI—S4之前，预充电单元 230将源极线S1—S4预充电到一预充电电压VPC，以防止它们浮动。因此，预 充电单元230防止由浮动的源极线SI—S4引起的图像劣化。预充电电压VPC 例如可以为施加到源极线SI—S4的最大电压的一半。预充电电压VPC例如可 以从LCD200的外部施加。此外，在源极线驱动电压SD1和SD2施加到源极线S1—S4之前，预充电 单元230将源极线S1—S4预充电到一预充电电压VPC，以便增加源极线Sl — S4的电压的驱动速度。因此，当驱动源极线SI—S4时，预充电单元230能 够降低功率损耗。预充电单元230包含多个预充电电路231—234。预充电电路231—234 可以是固OS晶体管。响应于激励的第一预充电控制信号PC1第一预充电电路 231和第三预充电电路233接通，因此，将预充电电压VPC施加到奇数源极线 Sl和S3。响应于激励的第二预充电控制信号PC2第二预充电电路232和第四 预充电电路234接通，因此，将预充电电压VPC施加到偶数源极线S2和S4。例如，可以根据从栅极线驱动单元220输出的栅极线驱动信号，生成第一预 充电控制信号PC1和第二预充电控制信号PC2，以驱动栅极线G1—G4。可以 利用包含在LCD装置200中的定时控制器生成第一预充电控制信号PC1和第 二预充电控制信号PC2。开关单元240将具有与公共电压VCOM相反极性的源极线驱动电压SD1和 SD2施加到源极线S1—S4。公共电压VCOM施加到液晶电容CLC的公共电极。开关单元240包含多个开关241--244。响应于激励的第一开关控制信号 SW1,第一开关241和第三开关243导通，因此，将源极线驱动电压SD1和 SDZ施加到奇数源极线S1和S3。响应于激励的第二开关控制信号SW2,第二 开关242和第四开关244导通，因此，将源极线驱动电压SD1和SD2施加到 偶数源极线S2和S4。例如，利用栅极线驱动信号可以生成第一开关控制信 号SW1和第二开关控制信号SW2。可以利用在LCD装置200中的定时控制器 生成第一和第二开关控制信号SW1和SW2。源极线驱动单元250包含多个输出緩沖器251和252。源极线驱动单元 250中的输出緩冲器的总数等于源极线S1—S4的总数的一半。输出緩沖器251 和252将源极线驱动电压SD1和SD2输出到开关单元240。栅极线驱动单元220经过栅极线G1—G4顺序输出栅极线驱动信号，以控 制施加到像素的像素电极的源极线驱动电压SD1和SD2。LCD装置200执行与图5中所示的由LCD装置100 (图4)执行的列反转 操作相似的操作。或与图7中所示的由LCD装置100 (图4 )执行的点反转操 作相似的操作。此外，LCD装置200的搡作包含预充电单元230的操作，并 因此将参照图IO说明预充电单元230的操作。图IO是表示图9中预充电单元230的操:作的时序图。参照图9和10, 在将驱动第一4册极线Gl的第一4册;f及线驱动信号GDI激励到高电平的同时，将 第一开关控制信号SW1激励到高电平。第一开关控制信号SW1控制第一和第 三开关241和243,第一和第三开关241和243将源^=及线驱动电压SD1和SD2 施加到奇数源极线Sl和S3。在将第一开关控制信号SW1激励到高电平以前，将控制第一和第三预充 电电路231和233的第一预充电控制信号PC1按照第一脉冲PUL1激励到高电 平。然后，在将源极线驱动电压SD1和SD2施加到奇数源极线Sl和S3以前， 将施加到奇数源极线Sl和S3的其中一条的每个能够增加电压驱动速度的预充电电压VPC施加到奇数源极线Sl和S3。在将第一开关控制信号SW1从高电平去激励到低电平之后(在第一开关 控制信号SW1和第一源极线驱动电压SD1两者去激励到低电平之后)，将第一 预充电控制信号PC1按照第二脉冲PUL2激励到高电平。然后，在将源极线驱 动电压SD1和SD2施加到奇数源极线Sl和S3之后，将预充电电压VPC施加 到奇数源极线Sl和S3，以便防止奇数源极线Sl和S3浮动。在将驱动第二栅^l线G2的第二栅极线驱动信号激励到高电平的同时，将 控制第二和第四开关242和244的第二开关控制信号SW2激励到高电平，该 第二和第四开关242和244将源极线驱动电压SD1和SD2施加到偶数源极线 S2和S4。在将第二开关控制信号SW2激励到高电平以前，将控制第二和第四预充 电电路232和234的第二预充电控制信号按照第四脉冲PUL4激励到高电平。 然后，在将源极线驱动电压SD1和SD2施加到偶it源极线S2和S4以前，将 施加到偶数源极线S2和S4的增加电压驱动速度的预充电电压VPC施加到偶 数源极线S2和S4。在将第二开关控制信号SW2和第二栅极线驱动信号GD2两者激励到低电 平的同时，将第二预充电控制信号PC2按照第三脉冲PUL3激励到高电平。然 后，在将源极线驱动电压SD1和SD2施加到偶数源极线S2和S4之后，将预 充电电压VPC施加到偶^t源极线S2和S4,以1更防止偶^t源才及线S2和S4浮 动。驱动第三和第四栅极线G3和S4的栅极线驱动信号与预充电控制信号PC1 和PC2之间的关系相似于上述第一和第二栅极线驱动信号GP1和GP2与预充 电控制信号PC1和PC2之间的关系。图10表示根据第一预充电控制信号PC1可以生成第一脉冲PUL1和第二 脉冲PUL2两者，但根据第一预充电控制信号PC1仅生成或者第一脉沖PUL1 或者第二脉沖PUL2。此外，图10表示根据第二预充电控制信号PC2可以生 成第三脉冲PUL3和第四脉冲PUL4两者，但根据第二预充电控制信号PC2 <又 生成或者第三脉沖PUL3或者第四脉冲PUL4。本发明的总的创新概念还可以按照在计算机可读介质上的计算机可读代 码体现。计算机可读介质可以包含计算机可读记录介质和计算机可读传输介 质。计算机可读记录介质是任何可以存储数据的数据存储装置，该数据其后。计算机可读介质的示例包含只读存储器(R0M)、随 机存取存储器(RAM)、 CD-R0M、磁带、软盘和光数据存储装置。计算机可读 记录介质还可以在连接计算机系统的网络上分布，使得以分布方式存储和执 行计算机可读代码。计算机可读传输介质可以传输载波或信号(例如通过因 特网的有线或无线数据传输)。此外，实现本发明的总的创新概念的功能性程 序、代码和代码段可以易于由属于本发明的总的创新概念技术领域的熟练程 序员分析。因此，根据本发明的总的创新概念的一实施例的LCD装置200可以提供 图4中所示的LCD装置100的功效性，并可以防止由浮动电压引起的图像劣 化，或者当驱动源极线时降低功率消耗。在根据本发明的总的创新概念的各实施例的LCD装置及其驱动方法中， 对于每一帧公共电压的电平仅转换一次，因此，有效地降低功率消耗。公共 电压的频率可以降低到等于帧的频率，以此降低声音噪声。通过利用一个输 出緩冲器能够驱动两条相邻的源极线，以此降低源极线驱动芯片的尺寸。此 外，能够防止由源极线的浮动电压引起的图像劣化，或者当驱动源极线时降 低功率消耗。虽然已描述和说明了本发明的总的创新概念的各种实施例，本领域的技 术人员将会认识到，在不脱离本发明的总的创新概念的原理和精神的情况下， 这些实施
权利要求
1.一种液晶显示装置，包含多个像素，每个像素具有一包含像素电极和公共电极的液晶电容，并位于在多条栅极线和多条源极线的交叉点；开关单元，将具有与施加到公共电极的公共电压相反电平的源极线驱动电压施加到源极线；和栅极线驱动单元，将栅极线驱动信号经过栅极线顺序输出，以控制施加到像素中的像素电极的源极线驱动电压；其中，在第一半帧和第二半帧之间的边界，公共电压从第一电平转换到第二电平，或者相反，在第一半帧，开关单元将源极线驱动电压仅施加到奇数源极线，并且在第二半帧，开关单元将源极线驱动电压仅施加到偶数源极线。
2. 如权利要求l所述的液晶显示装置，还包含 输出緩冲器，用于将源极线驱动电压输出到开关单元； 其中，输出緩冲器的总数等于源极线的总数的一半。
3. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，在第一半帧和第二半帧， 顺序激励栅极线驱动信号。
4. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其中开关单元包含 第一组开关，响应于激励的第一开关控制信号将源极线驱动电压施加到奇数源极线；和第二组开关，响应于激励的第二开关控制信号将源极线驱动电压施加到 偶数源极线。
5. 如权利要求4所述的液晶显示装置，其中根据栅极线驱动信号生成第 一和第二开关控制信号。
6. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其中在第一半帧，将相对^^共电 压具有正电位的源极线驱动电压施加到奇数源极线，偶数源极线的电压处于浮动状态，和在第二半帧，奇数源极线的电压处于浮动状态，并且将相对公共电压具 有负电位的源极线驱动电压施加到偶数源极线。
7. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其中在第一半帧，将相对公共电压具有负电位的源极线驱动电压施加到奇数源极线，并且偶数源极线的电 压处于浮动状态，和在第二半帧，奇数源极线电压处于浮动状态，将相对公共电压具有正电 位的源极线驱动电压施加到偶数源极线。
8. —种液晶显示装置，包含多个像素，每个像素具有一包含像素电极和公共电极的液晶电容，并位于在多条栅极线和多条源极线的交叉点；开关单元，将具有与施加到公共电极的公共电压相反电平的源极线驱动 电压施加到源极线；和栅极线驱动单元，将栅极线驱动信号经过栅极线顺序输出，以控制施加 到像素中的像素电极的源极线驱动电压；其中，在第一半帧和第二半帧之间的边界，公共电压从第一电平转换到 第二电平，或者相反，在第一半帧，开关单元将源极线驱动电压施加到奇数源极线，然后施加 到偶数源极线；并且在第二半帧，开关单元将源极线驱动电压施加到偶数源极线，然后施加到奇数源极线。
9. 如权利要求8所述的液晶显示装置，还包含输出緩冲器，用于将源极线驱动电压输出到开关单元； 其中，输出緩冲器的总数等于源极线的总数的 一 半。
10. 如权利要求8所述的液晶显示装置，其中，在第一半帧和第二半帧， 顺序激励栅极线驱动信号。
11. 如权利要求8所述的液晶显示装置，其中开关单元包含第一组开关，响应于激励的第一开关控制信号将源极线驱动电压施加到 奇数源极线；和第二组开关，响应于激励的第二开关控制信号将源极线驱动电压施加到 偶数源极线。
12. 如权利要求11所述的液晶显示装置，其中根据栅极线驱动信号生成 第一和第二开关控制信号。
13. 如权利要求8所述的液晶显示装置，其中在第一半帧，将相对公共电 压具有正电位的源极线驱动电压和浮动电压顺序施加到奇数源极线，其中施加到偶数源极线的电压与施加到奇数源极线的电压相反，并且在第二半帧，将浮动电压和相对公共电压具有负电位的源极线驱动电压 顺序施加到奇数源极线，其中施加到偶数源极线的电压与施加到奇数源极线 的电压相反。
14. 如权利要求8所述的液晶显示装置，其中在第一半帧，将相对公共电 压具有负电位的源极线驱动电压和浮动电压顺序施加到奇数源极线，其中施加到偶数源极线的电压与施加到奇数源极线的电压相反；并且在第二半帧，将浮动电压和相对公共电压具有正电位的源极线驱动电压 顺序施加到奇数源极线，其中施加到偶数源极线的电压与施加到奇数源极线 的电压相反。
15. —种液晶显示装置，包含多个像素，每个像素具有一包含像素电极和公共电极的液晶电容，并位 于在多条栅极线和多条源极线的交叉点；开关单元，将具有与施加到公共电极的公共电压相反电平的源极线驱动 电压施加到源才及线；和栅极线驱动单元，将栅极线驱动信号经过栅极线顺序输出，以控制施加 到像素中的像素电极的源极线驱动电压；预充电单元，将源极线预充电到一预充电电压，以在源极线驱动电压施加 到源极线之前，防止源极线的浮动状态，其中，在第一半帧和第二半帧之间的边界，公共电压从第一电平转换到 第二电平，或者相反，在第一半帧，开关单元将源极线驱动电压仅施加到奇数源极线；和在第二半帧，开关单元将源极线驱动电压仅施加到偶数源极线。
16. 如权利要求15所述的液晶显示装置，其中在将源极线驱动电压施加 到源极线之前，预充电单元将源极线预充电到预充电电压，以便增加每条源 极线的电压的驱动速度。
17. 如权利要求16所述的液晶显示装置，其中预充电单元包含 预充电电路，其响应于激励的第一预充电控制信号将预充电电压施加到奇数源极线；和预充电电路，其响应于激励的第二预充电控制信号将预充电电压施加到 偶数源极线。
18. 如权利要求17所述的液晶显示装置，其中根据栅极线驱动信号生成 第一和第二预充电控制信号。
19. 如权利要求15所述的液晶显示装置，其中在第一半帧，将相对公共 电压具有正电位的源极线驱动电压施加到奇数源才及线，并且偶lt源极线的电 压处于浮动状态，和在第二半帧，奇数源极线的电压处于浮动状态，并且将相对公共电压具 有负电位的源极线驱动电压施加到偶数源极线。
20. 如权利要求15所述的液晶显示装置，其中在第一半帧，将相对公共 电压具有负电位的源极线驱动电压施加到奇数源极线，并且偶数源极线的电 压处于浮动状态，和在第二半帧，奇数源极线的电压处于浮动状态，并且将相对公共电压具 有正电位的源极线驱动电压施加到偶数源才及线。
21. —种液晶显示装置，包含多个像素，每个像素具有一包含像素电极和公共电极的液晶电容，并位 于在多条栅极线和多条源极线的交叉点；开关单元，将具有与施加到公共电极的公共电压相反电平的源极线驱动 电压施加到源极线；预充电单元，将源极线预充电到预充电电压，以在源极线驱动电压施加到 源极线之前，防止源极线的浮动状态，和栅极线驱动单元，将栅极线驱动信号经过栅极线顺序输出，以控制施加 到像素中的像素电极的源极线驱动电压；其中，在第一半帧和第二半帧之间的边界，公共电压从第一电平转换到 第二电平，或者相反，在第一半帧，开关单元将源极线驱动电压施加到奇数源极线，然后，施 加到偶数源极线；和在第二半帧，开关单元将源极线驱动电压施加到偶数源极线，然后，施加到奇数源极线。
22. 如权利要求21所述的液晶显示装置，其中在将源极线驱动电压施加 到源极线之前，预充电单元将源极线预充电到预充电电压，以便增加每条源 极线的电压的驱动速度。
23. 如权利要求22所述的液晶显示装置，其中预充电单元包含预充电电路，其响应于激励的第一预充电控制信号将预充电电压施加到奇数源极线；和预充电电路，其响应于激励的第二预充电控制信号将预充电电压施加到 偶数源极线。
24. 如权利要求23所述的液晶显示装置，其中根据栅极线驱动信号生成 第一和第二预充电控制信号。
25. 如权利要求21所述的液晶显示装置，其中在第一半帧，将相对公共 电压具有正电位的源极线驱动电压和浮动电压顺序施加到奇数源极线，其中 施加到偶数源极线的电压与施加到奇数源极线的电压相反，和顺序施加到奇数源极线，其中施加到偶数源极线的电压与施加到奇数源极线 的电压相反。
26. 如权利要求21所述的液晶显示装置，其中在第一半帧，将相对公共 电压具有负电位的源极线驱动电压和浮动电压顺序施加到奇数源极线，其中 施加到偶数源极线的电压与施加到奇数源极线的电压相反，和在第二半帧，将浮动电压和相对公共电压具有正电位的源极线驱动电压 顺序施加到奇数源极线，其中施加到偶数源极线的电压与施加到奇数源极线 的电压相反。
27. —种驱动液晶显示装置的方法，该装置包含多个像素，每个像素 具有一包含像素电极和公共电极的液晶电容，并位于在多条栅极线和多条源 极线的交叉点，该方法包含在第一半帧和第二半帧之间的边界，使施加到公共电极的公共电压从第 一电平转换到第二电平，或者相反；数源极线；在第二半帧，将该源极线驱动电压仅施加到偶数源极线；以及 在第一和第二半帧，顺序激励栅极线驱动信号，其中栅极线驱动信号控制已施加到源极线的源极线驱动电压使之施加到像素中的像素电极。
28.如权利要求27所述的方法，在将源极线驱动电压施加到源极线之前，还包含将源极线预充电到预充电电压，以防止源极线的浮动状态。
29. 如权利要求27所述的方法，在将源极线驱动电压施加到源极线之前， 还包含将源极线预充电到预充电电压，以增加源极线电压其中之一的驱动速度。
30. —种驱动液晶显示装置的方法，该装置包含多个像素，每个像素 具有 一 包含像素电极和公共电极的液晶电容，并位于在多条栅极线和多条源 极线的交叉点，该方法包含在第一半帧和第二半帧之间的边界，使施加到公共电极的公共电压从第 一电平转换到第二电平，或者相反；在第一半帧，将具有与公共电压相反电平的源极线驱动电压施加到奇数 源极线，然后施加到偶数源极线；在第二半帧，将该源极线驱动电压施加到偶数源极线，然后施加到奇数源 才及线；以及在第一和第二半帧，顺序激励栅极线驱动信号，其中栅极线驱动信号控制 施加到像素中的像素电极的源极线驱动电压。
31. 如权利要求30所述的方法，在将源极线驱动电压施加到源极线之前， 还包含将源极线预充电到预充电电压，以防止源极线的浮动状态。
32. 如权利要求30所述的方法，在将源极线驱动电压施加到源极线之前， 还包含将源极线预充电到预充电电压，以增加源极线电压其中之一的驱动速度。
33. —种液晶显示装置，包含多条栅极线、多条源极线和多个像素，所述像素分别位于在栅极线和源 极线的交叉点；和开关单元，在一帧的第一部分，将栅极线驱动信号施加到奇数源极线和 偶数源极线中的一方，并且在该帧的第二部分，将栅极线驱动信号施加到奇 数源极线和偶数源极线中的另 一方。
34. 如权利要求33所述的液晶显示装置，其中每个像素包含 液晶电容，具有像素电极和公告电极，其中，将公共电压施加到相应的/^共电^L。
35. 如权利要求33所述的液晶显示装置，其中还包含 预充电单元，在源极线驱动电压施加到源极线之前，将源极线预充电到一预充电电压，以防止源极线的浮动状态。
36. —种计算机可读记录介质，其上置有执行一种方法的计算机程序， 该方法包含在第一半帧和第二半帧之间的边界，使施加到公共电极的公共电压在第 一电平和第二电平之间转换；源极线；在第二半帧，将该源极线驱动电压施加到偶数源极线； 在第一和第二半帧，顺序激励4册极线驱动信号，其中栅极线驱动信号控制源极线驱动电压以使之施加到像素中的像素电极。
全文摘要
一种液晶显示器(LCD)装置，包含多个像素、开关单元和栅极线驱动单元。每个像素具有一包含像素电极和公共电极的液晶电容，并位于在多条栅极线和多条源极线的交叉点。开关单元将具有与施加到公共电极的公共电压相反电平的源极线驱动电压施加到源极线。栅极线驱动单元将栅极线驱动信号经过栅极线顺序输出，以控制施加到像素中的像素电极的源极线驱动电压。在第一半帧和第二半帧之间的边界，公共电压从第一电平转换到第二电平，或者相反。在第一半帧，开关单元将源极线驱动电压仅施加到奇数源极线。在第二半帧，开关单元将源极线驱动电压仅施加到偶数源极线。
文档编号G09G3/36GK101231438SQ20081000458
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月25日 优先权日2007年1月26日
发明者姜元植, 李再九, 禹宰赫 申请人:三星电子株式会社