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：
本发明涉及液晶显示(LCD)装置，更具体地说，涉及能够防止直 流(DC)图像残留由此实现显示质量改进的LCD装置及其驱动方法。
背景技术：
LCD装置通过根据视频信号控制液晶单元的透光率来显示图像。参 照图l，例示了有源矩阵型LCD装置。在这种有源矩阵型LCD装置中， 通过形成在相应液晶单元Clc中的薄膜晶体管(TFT)来对向液晶单元 Clc提供的数据电压进行开关，以对数据进行有源控制从而获得移动图像 的显示质量的改进。在图1中，标号"Cst"指存储电容器，用于维持充 入在相关联的液晶单元Clc中的数据电压，标号"DL"指被提供有数据 电压的数据线，而标号"GL"指被提供有扫描电压的选通线。具有上述构造的LCD显示装置是根据反相方案来驱动的，其中不仅 在相邻液晶单元之间出现极性反相，而且按一帧的间隔出现极性反相， 以便减小DC偏移分量并且减小液晶中的劣化。然而，当在延长的时间 段内主要提供具有相反极性的数据电压中的任一个时，可能出现图像残 留。因为这种图像残留在用具有相同极性的电压对各个液晶单元进行重 复充电时出现，所以将它称为"DC图像残留"。这种情况的示例是根据 交错方案将数据电压提供给LCD装置的情况。根据交错方案，在奇数帧 时段中将数据电压提供给奇数水平线上的液晶单元，而在偶数帧时段中 将数据电压提供给偶数水平线上的液晶单元。图2是描绘根据交错方案将数据电压提供给各个液晶单元Clc的示 例的波形图。在这个示例中，假定被提供有图2中描绘的数据电压的液 晶单元Clc是在一条奇数水平线上排列的多个液晶单元中的一个。参照图2，在奇数帧时段中将正电压提供给液晶单元Clc，而在偶数帧时段中将负电压提供给液晶单元C1C。因为根据交错方案，仅在奇数帧 时段中将具有高正极性电平的数据电压提供给排列在奇数水平线上的液晶单元Clc，所以如图2的框中的波形所示，与负电压相比，正数据电压 在4个帧时段内是主要的。图3是示出因交错数据而出现的DC图像残 留的实验结果的图像。当根据交错方案在特定时段内将与图3的左侧图 像相对应的原始图像提供给LCD板时，在各个液晶单元Clc中充入的数 据电压在奇数帧与偶数帧之间展示相当大的电平差，如图2所示。结果， 当在显示了诸如图3的左侧图像的原始图像之后将具有中间灰度级值(例 如，127的灰度级值)的数据电压提供给LCD板的所有液晶单元Clc时， 如图3的右侧图像所示，原始图像的图案显示得很模糊。即，出现DC 图像残留。DC图像残留的另一示例可以是图像按特定速度移动或滚动的情况。 当图像按特定速度移动或滚动时，根据滚动图形的尺寸与滚动速度(移 动速度)之间的相关性，可能在各个液晶单元Clc中重复地累加具有相 同极性的电压。图4例示了这种示例。图4是示出当斜线图案或字符图 案按特定速度移动时出现的DC图像残留的实验结果的图像。LCD装置的移动图像显示质量的劣化不仅可能由于DC图像残留而 造成，而且可能由于闪烁(即，观察者可以肉眼周期性地看到的亮度差) 而造成。因此，必须防止出现DC图像残留和闪烁，以改进LCD装置的 显示质量。发明内容因此，本发明致力于提供本质上消除了因现有技术的局限性和缺点 而造成的一个或更多个问题的液晶显示装置及其驱动方法。本发明的目的是提供一种能够防止直流(DC)图像残留由此实现显 示质量改进的液晶显示装置及其驱动方法。本发明的其他优点、目的以及特征将在下面的说明中部分地加以阐 述，并且对于本领域普通技术人员来说在研究以下内容后将部分地变得 清楚，或者可以根据对本发明的实施而获知。通过在文字说明及其权利要求以及附图中具体指出的结构可以认识并实现本发明的目的和其他优 点。为了实现这些目的和其他优点，并且根据本发明的目的，如在此具 体实施和广泛描述的，提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括: 液晶显示板，该液晶显示板形成有多条数据线和多条选通线，所述液晶 显示板具有多个液晶单元；数据控制器，该数据控制器用于将黑灰度级 数据和中间灰度级数据中的一个交错到输入的数字视频数据中，以在其 中向所述多个液晶单元连续提供具有相同极性的数据电压的两个连续帧 时段中的第二个帧时段之前的特定时段中输入数字视频数据；定时信号 控制器，该定时信号控制器用于基于输入定时信号而生成数据定时信号 和选通定时信号，并且在所述特定时段中加快所述数据定时信号的频率 和所述选通定时信号的频率；数据驱动电路，该数据驱动电路用于响应 于所述数据定时信号，将交错有所述黑灰度级数据或所述中间灰度级数 据的所述数字视频数据转换成模拟电压，并且在所述特定时段中将所述 模拟电压提供给所述多条数据线；以及选通驱动电路，该选通驱动电路 用于利用响应于所述选通定时信号进行操作的多个选通集成电路来向所 述多条选通线提供扫描脉冲，其中，所述选通定时信号包括按独立方式 分别提供给所述多个选通集成电路的多个选通输出使能信号，以控制来 自所述多个选通集成电路的相应输出。可以针对多个块按划分方式驱动所述液晶显示板，所述多个选通集 成电路在所述特定时段中按独立方式分别向所述多个块提供扫描脉冲。所述多个块中的一个块中包括的多个液晶单元在所述特定时段中可 以由从所述数据驱动电路提供的所述视频数据电压进行充电，并且随后 由与所述黑灰度级数据和所述中间灰度级数据中的一个相对应并且具有 与所述视频数据电压的极性相反的极性的电压进行充电。其余的块中包括的多个液晶单元在所述特定时段中可以由与所述黑 灰度级数据和所述中间灰度级数据中的一个相对应的电压进行充电，并 且随后由所述视频数据电压充电。与除了所述特定时段以外的其他时段相比，所述选通定时信号的频率和所述数据定时信号的频率在所述特定时段中可以乘以(i + 1) / i的倍数为2或以上的整数)。所述选通定时信号还可以包括表示所述多个选通集成电路的输出起 始点的选通起始脉冲，所述选通起始脉冲被生成为在所述特定时段中具 有窄脉冲宽度和宽脉冲宽度。所述多个选通输出使能信号可以被生成为周期性地具有窄脉冲宽度 和宽脉冲宽度，并且在顺序地进行相移之后分别提供给所述多个选通集所述多个选通输出使能信号中的每一个选通输出使能信号可以包 括多个i脉冲组，每一个i脉冲组都适于从所述液晶板的所述多个块中的相关联块中顺序地选择要提供所述视频数据电压的i行；和处于所述多 个i脉冲组中的连续i脉冲组之间的、同时在一个水平时段或更长时段内 保持在低逻辑电压的暂停时段。基于所述选通起始脉冲的窄脉冲宽度，要向所述相关联块的多条选 通线提供的多个扫描脉冲中的每一个扫描脉冲都可以被生成为具有窄脉 冲宽度，而不与其余的扫描脉冲交叠。基于所述选通起始脉冲的宽脉冲宽度，要向在所述暂停时段中被提 供所述黑灰度级电压或所述中间灰度级电压的另一个块的多条选通线提 供的多个扫描脉冲中的每一个扫描脉冲都可以被生成为具有宽脉冲宽 度。顺序地向与i行相对应的i条选通线提供的i个扫描脉沖可以在预定 时段中交叠。所述数据驱动电路可以与所述i个扫描脉冲的交叠时段同步地向所 述多条数据线提供与所述黑灰度级数据和所述中间灰度级数据中的一个 相对应的电压。在本发明的另一方面中，提供了一种液晶显示装置的驱动方法，所 述液晶显示装置包括形成有多条数据线和多条选通线的液晶显示板，所 述液晶显示板具有多个液晶单元，所述驱动方法包括以下步骤将黑灰度级数据和中间灰度级数据中的一个交错到输入的数字视频数据中，以 在其中向所述多个液晶单元连续提供具有相同极性的数据电压的两个连续帧时段中的第二个帧时段之前的特定时段中输入数字视频数据；基于 输入的定时信号生成数据定时信号和选通定时信号，并且在所述特定时 段中加快所述数据定时信号的频率和所述选通定时信号的频率；响应于 所述数据定时信号，将交错有所述黑灰度级数据或所述中间灰度级数据 的数字视频数据转换成模拟电压，并且在所述特定时段中将所述模拟电 压提供给所述多条数据线；以及利用响应于所述选通定时信号进行操作 的多个选通集成电路来向所述多条选通线提供扫描脉冲，其中，所述选 通定时信号包括按独立方式分别提供给所述多个选通集成电路的多个选 通输出使能信号，以控制来自所述多个选通集成电路的相应输出。应当明白，本发明的前述一般描述和下面的详细描述都是示例性和 解释性的，旨在提供对所要求保护的发明的进一步说明。


附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入并构成 本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并与说明书一起用于 解释本发明的原理。在附图中图1是例示液晶显示(LCD)装置的一个液晶单元的等效电路图；图2是交错数据的示例的波形图；图3是显示在屏幕上的图像，示出了因交错数据而出现的DC图像 残留的实验结果；图4是显示在屏幕上的图像，示出了因滚动数据而出现的DC图像 残留的实验结果；图5是例示在根据本发明示例性实施方式的LCD装置的驱动方法中 的用于充入视频数据电压和黑灰度级电压(或中间灰度级电压)的扫描 操作的图；图6是例示根据本发明实施方式的LCD装置的驱动方法的顺序控制 步骤的流程图; '图7是用于说明按照根据本发明实施方式的LCD装置的驱动方法来 防止出现与滚动数据相关联的DC图像残留的本发明的原理的图；图8是示出在两个连续帧时段中的第二帧时段中光量突然增加的实 验结果的光波形图，在所述两个连续帧时段中，在所有液晶单元中充入 的数据电压具有相同极性；图9是在多个帧时段内在根据所示出的本发明实施方式的LCD装置 中获取的实验结果的的光波形图；图10是用于说明在根据所示出的本发明实施方式的LCD装置驱动 方法中防止与交错数据相关联地出现DC图像残留和闪烁的本发明的原 理的图；图11是例示根据本发明第一实施方式的LCD装置的框图；图12是描绘用于在特定时段中控制图ll所示LCD装置中包括的选 通驱动电路的选通定时信号的波形图；图13是描绘用于在特定时段中向第一块提供视频数据电压的选通 定时信号的波形图；图14是描绘用于在特定时段中向第二块提供相反极性的黑或中间 灰度级电压的选通定时信号的波形图；以及图15是例示定时控制器中包括的数据控制器和定时信号控制器的 详细构造的电路图。
具体实施方式
现在，对本发明的优选实施方式进行详细说明，附图中例示了其示 例。只要有可能，就在所有附图中都使用相同的标号来表示相同或相似 的部分。下文中，参照图5到图15，对本发明的优选实施方式进行说明。 参照图5和6，按照根据本发明例示实施方式的LCD装置驱动方法， 对定时信号进行计数以确定当前帧时段。如果当前帧时段为第N (优选 的是，"N"为8的倍数或以上)帧时段，则要向液晶单元提供的视频数 据电压的极性被控制为与在第(N+l)帧时段中提供的视频数据电压的 极性相同。而且，将显示屏幕实际上分成多个块。在这种条件下，从一 个块起，向液晶单元顺序地提供正常视频数据电压，而向其余块的液晶单元提供具有与正常视频数据电压相反的极性的黑或中间灰度级电压(S61、 S62以及S64)。如图5所示，如果假定将显示屏幕实际上分成3个块，则在根据例 示的本发明实施方式的LCD装置中，向与块的数量相对应的三个选通集 成电路(下文中，称为"G-IC")分别提供独立选通输出使能信号GOE， 以便独立地控制G-IC的相应输出。在第N帧时段中，对每i行("i"为 2或以上的整数)，向第一个块BL1的液晶单元顺序地提供视频数据电压。 在对每i行向第一个块BL1提供了视频数据电压之后，向第二个块BL2 的i行同时提供具有相反极性的黑或中间灰度级电压。在完成了向第一个 块BL1的所有液晶单元提供视频数据电压并且完成了向第二个块BL2的 所有液晶单元提供黑或中间灰度级电压之后，针对每i行，向第二个块 BL2的液晶单元顺序地提供视频数据电压。在针对每i行向第二个块BL2 的液晶单元提供了数据电压之后，向第三个块BL3的i行同时提供相反 极性的黑或中间灰度级电压。在完成了向第二个块BL2的所有液晶单元 提供视频数据电压并且完成了向第三个块BL3的所有液晶单元提供黑或 中间灰度级电压之后，针对每i行，向第三个块BL3的液晶单元顺序地 提供视频数据电压。在针对每i行向第三个块BL3提供了数据电压之后， 向第一个块BL1的i行同时提供相反极性的黑或中间灰度级电压。在根据例示的本发明实施方式的LCD装置中，如果当前帧时段不是 第N帧时段，则要向液晶单元提供的数据电压的极性不仅按一行或两行 的间隔反相，而且按一个帧时段的间隔反相。在这种情况下，向所有块 BL1到BL3顺序地提供正常视频数据电压(S61和S63)。图7到10是用于说明根据本发明实施方式的防止在向LCD装置提 供滚动数据时出现DC图像残留和闪烁的效果的图。根据本发明，对于按特定速率移动符号或字符的滚动数据，生成按 N个帧时段的间隔在两个连续帧时段中具有相同极性模式的极性控制信 号POL，从而将要在两个连续帧时段中向同一液晶单元提供的数据电压 的极性控制为按"(-)++" — "(+) --" — "(-) ++" — "(+)--"的 顺序变化。由此，根据本发明，对于按特定速率移动符号或字符的滚动数据，使得在各个液晶单元Clc中充入的电压的极性周期性地反相，从而防止由于具有相同极性的电压的累积而出现DC图像残留。"〇"中的 符号表示黑或中间灰度级电压的极性。根据黑或中间灰度级电压的极性， 减小各个液晶单元的充电量，从而可以防止在两个连续帧时段中在各个 液晶单元中具有相同极性的数据电压的过充电现象。如果在第N帧时段 中没有提供相反极性的电压"()"，则在第(N+l)帧时段中各个液晶单 元过充电，如图8所示。结果，出现亮度的增加超过希望水平的情况， 从而可能按N个帧时段的间隔出现闪烁。根据本发明，按N个帧时段的 间隔在各个液晶单元中充入具有与正常视频数据电压相对的极性的黑或 中间灰度级电压，以防止在第(N+l)帧时段中出现闪烁，如图9所示。图10是用于说明根据本发明上述实施方式的防止在将交错数据提 供给LCD装置时出现DC图像残留和闪烁的效果的图。参照图IO,当将交错数据提供给液晶单元Clc时，仅分别在第N帧 时段和第(N+2)帧时段中向液晶单元Clc提供高数据电压，而在第(N+1) 帧时段和第(N+3)帧时段中向液晶单元Clc提供低于该高数据电压的黑 电压或平均电压。结果，在第N帧时段中提供的正数据电压和在第(N+2) 帧时段中提供的负数据电压相抵消，从而在液晶单元Clc中没有累积极 性偏置电压。因此，根据本发明的实施方式，当提供交错数据时，在LCD 装置中不会出现DC图像残留或闪烁。图11例示了根据本发明第一实施方式的LCD装置，其具有针对三 个块按划分方式来驱动显示屏幕的电路构造。图12例示了从图11所示 定时控制器输出的信号的波形。参照图11和12，根据本发明第一实施方式的LCD装置包括LCD 板100、定时控制器101、数据驱动电路103以及选通驱动电路104。LCD板100包括两个玻璃基板，在这个两个玻璃基板之间密封有液 晶分子。LCD板100还包括按矩阵形式排列在m条数据线Dl到Dm与 n条选通线Gl到Gn的交叉结构上的m x n个液晶单元Clc。形成在LCD板100的玻璃基板中的下玻璃基板上的是数据线Dl到 Dm、选通线Gl到Gn、薄膜晶体管(TFT)、各个液晶单元Clc的连接到TFT的像素电极1、以及存储电容器Cst。在上玻璃基板上形成有黑底、 滤色器以及公共电极2。在诸如扭曲向列(TN)模式或垂直配向(VA) 模式的垂直电场驱动系统中，如上所述，公共电极2形成在上玻璃基板 上。另一方面，在诸如面内切换(IPS)模式或边缘场切换(FFS)模式 的水平电场驱动系统中，公共电极2与像素电极1 一起形成在下玻璃基 板上。具有彼此正交的光轴的偏光板分别接合至上玻璃基板和下玻璃基 板。在各个偏光板与液晶之间的界面处形成有配向膜，以设置液晶的预 倾斜角。定时控制器101接收基准定时信号Vsync、 Hsync、 DE以及CLK， 并且基于接收到的定时信号生成用于控制数据驱动电路103和选通驱动 电路104的操作定时的定时控制信号。定时控制信号包括诸如选通起始 脉冲GSP、选通移位时钟信号GSC以及选通输出使能信号GOE的选通 定时控制信号。定时控制信号还包括诸如源起始脉冲SSP、源采样时钟 SSC、源输出使能信号SOE以及极性控制信号POL的数据定时控制信号。选通起始脉冲GSP是表示要向起始水平线(即，第一选通线)提供 的第一扫描脉冲的定时控制信号，在用于显示一个帧的一个垂直时段中 从所述起始水平线开始扫描操作。选通起始脉冲GSP包括第一选通起 始脉冲GSP1，其具有宽脉冲宽度，用于顺序地选择被提供视频数据电压 的i行；和第二选通起始脉冲GSP2，其具有窄脉冲宽度，用于选择被提 供具有与视频数据电压相反的极性的黑或中间灰度级电压的"i+l"行。 选通移位时钟信号GSC是输入至选通驱动电路104中包括的移位寄存器 以使得选通起始脉冲GSP顺序地移位的定时控制信号。选通输出使能信 号GOE是使能从选通驱动电路104的相关联G-IC的输出的定时信号。 在选通输出使能信号GOE的连续脉冲之间，通过相关联G-IC的输出通 道输出扫描脉冲。在选通输出使能信号GOE的脉冲时段中不从G-IC输 出扫描脉冲。将选通输出使能信号GOE提供给各个G-IC，以便独立地控 制对各个块BL1到BL3的扫描脉冲的提供。因此，在针对三个块BL1 到BL3按划分方式驱动显示屏幕的情况下，选通输出使能信号GOE包括 第一选通输出使能信号GOEl，用于控制来自第一G-IC G-IC1的输出以向第一个块BL1提供扫描信号；第二选通输出使能信号GOE2，用于控 制来自第二 G-IC G-IC2的输出以向第二个块BL2提供扫描信号；以及第 三选通输出使能信号GOE3，用于控制来自第三G-IC G-IC3的输出以使 向第三个块BL3提供扫描信号。源起始脉冲SSP指示一条水平线上的起始像素显示数据。源釆样时 钟SSC基于上升沿或下降沿而使能数据驱动电路103的数据锁存操作。 源输出使能信号SOE使能来自数据驱动电路103的输出。极性控制信号 POL表示要向LCD板100的液晶单元Clc提供的视频数据电压、黑电压 以及中间灰度级电压的极性。在第N帧时段中，上述选通/数据定时信号的频率应当使得能够在 "i+l"个水平时段中向i行顺序地提供视频数据电压、同时使得能够向i 行同时提供相反极性的黑或中间灰度级电压。另一方面，在除了第N帧 时段以外的其他帧时段中，选通/数据定时信号的频率应当禁止提供相反 极性的黑或中间灰度级电压。因此，如果假定在除了第N帧时段以外的 其他帧时段中生成的定时信号的频率为"1"，则在第N帧时段中生成的 定时信号应当具有乘以(i+l) /i的倍数的频率。例如，如果希望从特定 块中顺序地选择4行来提供视频数据电压并且希望从另一个块中同时选 择4行来提供相反极性的黑或中间灰度级电压，则在第N帧时段中的定 时信号的频率应当比在除了第N帧时段以外的其他帧时段中生成的正常 定时信号的频率快5/4倍。为了从特定块中顺序地选择2行来提供视频数 据电压并且从另一个块中同时选择2行来提供相反极性的黑或中间灰度 级电压，在第N帧时段中的定时信号的频率应当比在除了第N帧时段以 外的其他帧时段中生成的正常定时信号的频率快3/2倍。定时控制器101将输入的数字视频数据RGB分离成奇数像素数据 RGBodd和偶数像素数据RGBeven，由此将用于向数据驱动电路103提 供的数据的传送频率降低到1/2。与除了第N帧时段以外的其他帧时段相比，数据驱动电路103在第 N帧时段中与扫描脉冲同步地响应于快速频率数据定时信号而快速操作。 数据驱动电路103在定时控制器101的控制下，锁存从逻辑电路102输入的数字视频数据RGBodd和RGBeven。数据驱动电路103还根据极性 控制信号POL将锁存的数字视频数据RGBodd和RGBeven转换成正/负 模拟伽玛补偿电压，并由此生成正/负模拟数据电压。将来自数据驱动电 路103的数据电压提供给数据线Dl到Dm。选通驱动电路104包括多个G-IC，这些G-IC各自包括移位寄存器、 用于将移位寄存器的输出信号转换成具有适用于驱动相关联液晶单元的 TFT的摆动宽度的信号的电平移动器、以及连接在电平移动器与选通线 Gl到Gn中的相关联选通线之间的输出缓冲器。在针对三个块BL1到 BL3按划分方式驱动显示屏幕的情况下，选通驱动电路104包括三个G-IC G-IC1到G-IC3。选通驱动电路104响应于选通定时控制信号，向选通线 Gl到Gn提供扫描脉冲。根据所示出的本发明实施方式的LCD装置还包括用于向定时控制 器101提供数字视频数据RGB和定时信号Vsync、 Hsync、 DE以及CLK 的系统105。系统105包括广播信号接收器、外部设备接口电路、图形处理电路、 行存储器106等。系统105从由广播信号接收器接收到的广播信号或通 过外部设备接口电路从外部设备输入的图像源提取视频数据，将提取的 视频数据转换成数字视频数据，并将该数字视频数据提供给定时控制器 101。将系统105接收到的交错广播信号存储在行存储器106中。交错广播信号的视频数据在奇数帧时段中仅存在于奇数行上，在偶数帧时段中 仅存在于偶数行上。因此，当系统105接收到交错广播数据时，它利用 存储在行存储器106中的有效数据的平均值或黑数据值来生成奇数帧时 段的偶数行数据以及偶数帧时段的奇数行数据。系统105将基准定时信 号Vsync、Hsync、DE和CLK与数字视频数据一起提供给定时控制器101 。 基准定时信号包括表示一个帧时段的垂直同步信号Vsync、表示与一行 相对应的一个水平时段的水平同步信号Hsync、表示显示屏幕的垂直分辨 率中包括的所有行的有效数据都存在的时段的数据使能信号DE、以及时 钟信号CLK。系统105还向用于产生定时控制器101、数据驱动电路103、 选通驱动电路104以及LCD显示板100的驱动电压的DC-DC转换器提供电力。系统105还向用于启动背光单元中包括的光源的逆变器提供电 力。
图13例示了用于在第N帧时段中向第一个块BL1提供视频数据电 压的选通定时信号。这些选通定时信号对应于如下示例其中，在顺序 地生成4个扫描脉冲之后，在向另一个块中的4行提供相反极性的黑或 中间灰度级电压的一个水平时段内不输出扫描脉冲。
参照图13，响应于具有大约一个水平时段1H的脉冲宽度的第一选 通起始脉冲GSP1，第一 G-IC G-IC1与按一个水平时段的间隔生成的选 通移位时钟GSC的上升沿同步地移位第一选通起始脉冲GSP1，并输出 经移位的脉冲。由此，第一G-ICG-IC1向第一个块BL1的选通线顺序地 提供各自具有大约一个水平时段的脉冲宽度的扫描脉冲G-OUT1 (BL1)
到G-OUT4 (BL1 )。在4个水平时段中生成4个选通移位时钟GSC，在 随后的向另 一个块提供相反极性的黑或中间灰度级电压的水平时段中不 生成选通移位时钟GSC。分别与4个选通移位时钟GSC的上升沿同步地 生成第一选通输出使能信号GOE1的脉冲，接着将第一选通输出使能信 号GOE1维持在高逻辑电平达大约一个水平时段，以切断来自第一 G-IC G-IC1的输出。因此，通过扫描脉冲G-OUTl (BL1)到G-OUT4 (BL1) 顺序地选择第一个块BL1的4行，从而使得能够向这4行提供视频数据 电压。此后，在与第五行相对应的时段中将第一个块BL1维持在充入的 数据电压的电平，这是因为在该时段中不存在来自第一G-ICG-IC1的输 出。
图14例示了用于在第N帧时段中向第二个块BL2提供相反极性的 黑或中间灰度级电压的选通定时信号。该选通定时信号对应于如下示例 其中，扫描脉冲交叠，从而使得能够在一个水平时段中向4行同时提供 相反极性的黑或中间灰度级电压。
参照图14，响应于具有大约4个水平时段4H的脉冲宽度的第二选 通起始脉冲GSP2，第二G-IC G-IC2与按一个水平时段的间隔生成的选 通移位时钟GSC的上升沿同步地移位第二选通起始脉冲GSP2，并输出 经移位的脉冲。由此，第二G-ICG-IC2向第二个块BL2的选通线顺序地
16提供扫描脉冲G-0UT1 (BL2)至UG-OUT4 (BL2)。在4个水平时段中生 成4个选通移位时钟GSC，在随后的切断向其他块提供数据的水平时段 中不生成选通移位时钟GSC。针对其中生成4个选通移位时钟GSC的4 个水平时段，第二选通输出使能信号GOE2维持在高逻辑值，由此切断 来自第二G-ICG-IC2的输出。在随后的其中切断向其他块提供数据的一 个水平时段中，第二选通输出使能信号GOE2具有低逻辑值，由此使得 能够从第二 G-IC G-IC2输出。根据第二选通起始脉冲GSP2的脉冲宽度 和选通移位时钟GSC，从第二G-ICG-IC2输出扫描脉冲G-OUTl (BL2) 至UG-OUT5 (BL2)，从而扫描脉冲G-OUTl (BL2)至[J G-OUT5 (BL2) 中的每一个都具有5个水平时段的脉冲宽度。因此，在其中不生成选通 移位时钟GSC的一个水平时段中同时选择第二个块BL2的4行。在这个 时段中，数据驱动电路103向数据线提供相反极性的黑或中间灰度级电 压。
由此，如可以从图5、 12和13中看出的那样，根据所示出的本发明 实施方式的LCD装置在第N帧时段中加快定时信号的频率，从而在i个 水平时段向特定块的i行顺序地提供视频数据电压，随后在一个水平时段 向另一个块的i行提供黑或中间灰度级电压。
图15是例示定时控制器101中包括的数据控制器和定时信号控制器 的详细构造的电路图。
参照图15，定时控制器101包括帧计数器156、数据控制器150 以及定时信号控制器154。
帧计数器156对基准定时信号或选通起始脉冲中的希望的一个进行 计数，以确定帧号。帧计数器156向数据控制器150和定时信号控制器 154的输出控制端子提供表示第N帧时段的选择信号SEL，以控制从数 据控制器150和定时信号控制器154的输出。
在第N帧时段中，数据控制器150将数字黑灰度级数据或中间灰度 级数据周期性地交错到输入的数字视频数据RGB中，将数字视频数据分 离为奇数数据和偶数数据，并且将分离的数据提供给数据驱动电路103。 在除了第N帧时段以外的其他帧时段中，数据控制器150在不交错其他数据的情况下将输入的数字视频数据RGB分离成奇数数据和偶数数据， 并且将分离的数据提供给数据驱动电路103。为了这些功能，数据控制器 150包括帧存储器152、黑/中间灰度级交错器151以及复用器153。帧 存储器152存储输入的数字视频数据RGB。黑/中间灰度级交错器151从 帧存储器152中读出输入的数字视频数据RGB，并且将数字黑灰度级数 据或中间灰度级数据周期性地交错到读出的数字视频数据RGB中。复用 器153在第N帧时段中响应于从帧计数器156提供的选择信号SEL，输 出从黑/中间灰度级交错器151接收到的数据。在除了第N帧时段以外的 其他帧时段中，复用器153输出没有交错分离的黑或中间灰度级数据的 输入数字视频数据RGB。在将从复用器153输出的数据分离成奇数数据 和偶数数据之后经由6条数据传送总线将其传送至数据驱动电路。
定时信号控制器154生成用于控制数据驱动电路103和选通驱动电 路104的操作定时的定时信号。定时信号控制器154还在第N帧时段中 加快定时信号的频率。为了这些功能，定时信号控制器154包括定时 信号生成器155、频率乘法器157以及复用器158。定时信号生成器155 利用输入的基准定时信号来生成选通定时信号和数据定时信号，使得这 些定时信号中的每一个都具有正常的驱动频率。频率乘法器157参照具 有快速频率的内部时钟，将从定时信号生成器155输出的各个定时信号 的频率乘以(i+l)/i的倍数。响应于来自帧计数器156的选择信号SEL， 复用器158在第N帧时段中向数据驱动电路103和选通驱动电路104提 供来自频率乘法器157的频率加快的定时信号。另一方面，在除了第N 帧时段以外的其他帧时段中，复用器158向数据驱动电路103和选通驱 动电路104提供来自定时信号生成器155的正常频率的定时信号。
如根据上述描述所显见的那样，在根据本发明上述实施方式中的任 一实施方式的LCD装置及其驱动方法中，提供给液晶单元的数据电压的 极性按一个帧时段的间隔反相，并且被周期性地控制为使得在两个连续 帧时段中相应地提供的数据电压具有相同极性。因此，可以防止DC图 像残留。而且，在这两个连续帧时段中的第二帧时段之前，在各个液晶 单元中临时充入相反极性的黑或中间灰度级电压，以防止对液晶单元过充电。由此，可以防止闪烁。因此，在根据本发明上述实施方式中的任
一实施方式的LCD装置及其驱动方法中，即使输入有可能造成DC图像
残留的数据，也可以显示高质量图像而没有DC图像残留和闪烁。
本领域技术人员应当清楚，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，
可以对本发明进行各种修改和变型。因而，本发明将覆盖落入所附权利 要求及其等同物的范围内的对本发明的各种修改和变型。
权利要求
1、一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括液晶显示板，该液晶显示板形成有多条数据线和多条选通线，所述液晶显示板具有多个液晶单元；数据控制器，该数据控制器用于将黑灰度级数据和中间灰度级数据中的一个交错到数字视频数据中，以在其中向所述多个液晶单元连续提供具有相同极性的数据电压的两个连续帧时段中的第二个帧时段之前的特定时段中输入数字视频数据；定时信号控制器，该定时信号控制器用于基于输入的定时信号而生成数据定时信号和选通定时信号，并且在所述特定时段中加快所述数据定时信号的频率和所述选通定时信号的频率；数据驱动电路，该数据驱动电路用于响应于所述数据定时信号，将交错有所述黑灰度级数据或所述中间灰度级数据的所述数字视频数据转换成模拟电压，并且在所述特定时段中将所述模拟电压提供给所述多条数据线；以及选通驱动电路，该选通驱动电路用于利用响应于所述选通定时信号进行操作的多个选通集成电路来向所述多条选通线提供扫描脉冲，其中，所述选通定时信号包括按独立方式分别提供给所述多个选通集成电路的多个选通输出使能信号，以控制从所述多个选通集成电路的相应输出。
2、根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中针对多个块按划分方式来驱动所述液晶显示板，所述多个选通集成 电路在所述特定时段中按独立方式分别向所述多个块提供扫描脉冲；所述多个块中的一个块中包括的多个液晶单元在所述特定时段中由 从所述数据驱动电路提供的所述视频数据电压进行充电，并且随后由与 所述黑灰度级数据和所述中间灰度级数据中的一个相对应并具有与所述 视频数据电压的极性相反的极性的电压进行充电；并且其余的块中包括的多个液晶单元在所述特定时段中由与所述黑灰度级数据和所述中间灰度级数据中的一个相对应的电压进行充电，并且随 后由所述视频数据电压进行充电。
3、 根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，与除了所述特定时 段以外的其他时段相比，在所述特定时段中，所述选通定时信号的频率 和所述数据定时信号的频率乘以了 (i+l) /i的倍数，其中"i"为2或 以上的整数。
4、 根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中，所述选通定时信号 还包括表示所述多个选通集成电路的输出起始点的选通起始脉冲，所述选 通起始脉冲被生成为在所述特定时段中具有窄脉冲宽度和宽脉冲宽度。
5、 根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中，所述多个选通输出使能信号被生成为周期性地具有窄脉冲宽度和宽脉冲宽度，并且在顺序 地进行相移之后分别提供给所述多个选通集成电路。
6、 根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中，所述多个选通输出 使能信号中的每一个选通输出使能信号包括多个i脉冲组，每一个i脉冲组都适于从所述液晶板的所述多个块中 的相关联块中顺序地选择要提供所述视频数据电压的i行；以及处于所述多个i脉冲组中的连续i脉冲组之间的、同时在一个水平时 段或更长时段内保持在低逻辑电压的暂停时段。
7、 根据权利要求6所述的液晶显示装置，其中 基于所述选通起始脉冲的窄脉冲宽度，要向所述相关联块的多条选通线提供的多个扫描脉冲中的每一个扫描脉冲都被生成为具有窄脉冲宽 度而不与其余的扫描脉冲交叠；并且基于所述选通起始脉冲的宽脉冲宽度，要向在所述暂停时段中被提 供所述黑灰度级电压或所述中间灰度级电压的另一个块的多条选通线提 供的多个扫描脉冲中的每一个扫描脉冲都被生成为具有宽脉冲宽度，并 且，顺序地向与i行相对应的i条选通线提供的i个扫描脉冲在预定时段 中交叠。
8、 根据权利要求7所述的液晶显示装置，其中，所述数据驱动电路 与所述i个扫描脉冲的交叠时段同步地向所述多条数据线提供与所述黑灰度级数据和所述中间灰度级数据中的一个相对应的电压。
9、 一种液晶显示装置的驱动方法，所述液晶显示装置包括形成有多 条数据线和多条选通线的液晶显示板，所述液晶显示板具有多个液晶单元，所述驱动方法包括以下步骤将黑灰度级数据和中间灰度级数据中的一个交错到输入的数字视频 数据中，以在其中向所述多个液晶单元连续提供具有相同极性的数据电 压的两个连续帧时段中的第二个帧时段之前的特定时段中输入数字视频 数据；基于输入的定时信号生成数据定时信号和选通定时信号，并且在所 述特定时段中加快所述数据定时信号的频率和所述选通定时信号的频率；响应于所述数据定时信号，将交错有所述黑灰度级数据或所述中间 灰度级数据的数字视频数据转换成模拟电压，并且在所述特定时段中将 所述模拟电压提供给所述多条数据线；以及利用响应于所述选通定时信号进行操作的多个选通集成电路来向所 述多条选通线提供扫描脉冲，其中，所述选通定时信号包括按独立方式分别提供给所述多个选通 集成电路的多个选通输出使能信号，以控制从所述多个选通集成电路的 相应输出。
10、 根据权利要求9所述的液晶显示装置的驱动方法，其中 针对多个块按划分方式来驱动所述液晶显示板，所述多个选通集成电路在所述特定时段中按独立方式分别向所述多个块提供扫描脉沖；所述多个块中的一个块中包括的多个液晶单元在所述特定时段中由 从所述数据驱动电路提供的所述视频数据电压进行充电，并且随后由与 所述黑灰度级数据和所述中间灰度级数据中的一个相对应并具有与所述 视频数据电压的极性相反的极性的电压进行充电；并且其余的块中包括的多个液晶单元在所述特定时段中由与所述黑灰度 级数据和所述中间灰度级数据中的一个相对应的电压进行充电，并且随 后由所述视频数据电压进行充电。
全文摘要
本发明涉及液晶显示装置及其驱动方法，其防止直流图像残留，改进显示质量。该装置包括数据控制器，将黑灰度数据或中间灰度数据交错到输入数字视频数据，在向液晶单元连续提供极性相同的数据电压的两个连续帧时段的第二帧时段前的特定时段输入数字视频数据；定时信号控制器，基于输入定时信号生成数据定时信号和选通定时信号并在特定时段中加快定时信号的频率；数据驱动电路，响应于数据定时信号将交错有黑或中间灰度数据的数字视频数据转成模拟电压并在特定时段将该电压供给数据线；选通驱动电路，用响应于选通定时信号操作的选通IC向选通线提供扫描脉冲。选通定时信号含按独立方式分别供给选通IC的选通输出使能信号，控制从选通IC的相应输出。
文档编号G09G3/36GK101315755SQ200810108858
公开日2008年12月3日 申请日期2008年5月29日 优先权日2007年5月29日
发明者宋鸿声, 张修赫, 闵雄基 申请人:乐金显示有限公司