液晶显示装置及其驱动方法
【专利摘要】公开了一种液晶显示装置及其驱动方法。根据本发明实施方式的液晶显示装置包括液晶面板和驱动单元，在液晶面板中多个像素分别形成在由多条栅极线和多条数据线之间的交叉所限定的多个区域中，驱动单元被构造为以预定周期切换用于驱动液晶面板的多个反转系统。
【专利说明】液晶显示装置及其驱动方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求享有2012年12月21日提交的韩国专利申请N0.10-2012-0150476的权益，通过援引的方式将该专利申请并入本文，如同在这里完全阐述一样。
【技术领域】
[0003]本发明的实施方式涉及一种液晶显示(IXD)装置，尤其涉及一种使用各种反转系统的IXD装置及其驱动方法。
【背景技术】
[0004]随着诸如移动通信终端、智能手机、平板电脑、笔记本电脑等这样的各种便携式电子装置的发展，对于可应用于便携式电子装置的平板显示(FPD)装置的需求日益增加。液晶显示(IXD)装置、等离子体显示面板(PDP)、场发射显示(FED)装置、有机发光显示装置等正被积极地研发为FPD装置。
[0005]在这些Fro装置中，由于IXD装置制造技术的发展、驱动器的可驱动性强以及图像质量高，使得LCD装置易于制造，因此目前LCD装置正在进行最广泛的商业化应用。
[0006]LCD装置以各种反转系统(inversion system)驱动液晶面板，以提高显示质量并且防止液晶的退化。在反转系统中，有帧反转系统、行反转系统、列反转系统、点反转系统、Z反转系统等。
[0007]图1示出了用于描述普通的行反转系统的示图，尤其示出了水平I行反转系统。图2示出了用于描述普通的点反转系统的示图，尤其示出了垂直I点和水平I点反转系统。
[0008]在上述反转系统中，如图1中所示，行反转系统以水平行为单位反转(被提供至各个像素的)数据电压的极性，并且以帧为单位反转数据电压的极性。
[0009]图1的部分(a)示出了第2n帧中的数据电压的极性，图1的部分(b)示出了第2n+l帧中的数据电压的极性。在水平I行反转系统中，被提供至各个像素的数据电压的极性在一帧中以水平行为单位反转，并且同一水平行的数据电压的极性以帧为单位反转。
[0010]在上述反转系统中，如图2中所示，点反转系统以点为单位反转(被提供至各个像素的)数据电压的极性，并且以帧为单位反转数据电压的极性。
[0011]图2的部分(a)示出了第2n帧中的数据电压的极性，图2的部分(b)示出了第2n+l帧中的数据电压的极性。在垂直I点和水平I点反转系统中，被提供至各个像素的数据电压的极性在一帧中以相邻像素为单位反转，并且同一像素的数据电压的极性以帧为单位反转。
[0012]此外，上述反转系统以各种方式反转提供至各个像素的数据电压的极性。
[0013]上述现有技术的反转系统以帧为单位反转极性，并且不改变反转方法。
[0014]现有技术的反转系统以帧为单位反转水平I行的极性(水平I行反转系统)，反转垂直I点和水平I点的极性(垂直I点和水平I点反转系统)，或以帧为单位反转所有点的极性(帧反转系统)。[0015]在使用上述现有技术的反转系统的LCD装置中，如上所述，由于以帧为单位将点的极性反转并且不改变反转方法，所以会出现如下问题。
[0016]首先，根据极性的不同，即使在同一点也会出现透光率差异。
[0017]其次，由极性差异导致相邻点之间的透光率差异，造成视觉闪烁。
[0018]再次，在易受到特定反转驱动方法影响的屏幕中发生严重闪烁。
[0019]在使用现有技术的反转系统的IXD装置中，由于出现了液晶面板的处理差异以及液晶的驱动电压的不同，所以在液晶面板中出现了电容差异。在这种情形中，当I点的正极性和负极性在电平上不同，则会出现透光率差异，造成视觉闪烁。并且，不论反转系统(反转驱动系统)如何，都存在易于发生闪烁的屏幕，为此，由于面板差异，在通过使用一个反转系统减少闪烁方面存在局限。
【发明内容】
[0020]因此，本发明的实施方式旨在提供一种大体上克服了由于现有技术的限制和缺陷所导致的一个或多个问题的LCD装置及其驱动方法。
[0021]本发明的一个方面旨在提供一种以预定的周期切换反转系统的LCD装置及其驱动方法。
[0022]本发明的附加优点和特点的一部分将在下面的描述中列出，一部分对于所属领域普通技术人员在研究下文后将是显而易见的，或者可以通过实施本发明而获悉。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其它优点。
[0023]为了实现这些和其它优点，根据本发明的目的，如在此具体化和概括描述的，提供一种LCD装置，包括:液晶面板，在所述液晶面板中多个像素分别形成在由多条栅极线和多条数据线之间的交叉所限定的多个区域中；以及驱动单元，所述驱动单元被构造为以预定周期切换用于驱动所述液晶面板的多个反转系统。
[0024]在本发明的另一方面，提供一种IXD装置的驱动方法，包括:以预定周期切换用于驱动所述LCD装置的多个反转系统；以及根据所切换的反转系统将图像数据转换成各个数据电压，并且将所述各个数据电压输出至多条数据线。
[0025]在本发明的又一方面，提供一种液晶显示(IXD)装置，包括:液晶面板，在所述液晶面板中多个像素分别形成在由多条栅极线和多条数据线之间的交叉所限定的多个区域中；以及驱动单元，所述驱动单元被构造为从第一反转系统切换至第二反转系统，以便从第一周期至第二周期驱动所述液晶面板。
[0026]应当理解，本发明前面的大致描述和下面实施方式的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]给本发明提供进一步理解并结合在本申请中组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中:
[0028]图1示出了用于描述普通的行反转系统的示图；
[0029]图2示出了用于描述普通的点反转系统的示图；
[0030]图3是示意性示出根据本发明实施方式的LCD装置的示图；[0031]图4是示出根据本发明实施方式的图3的驱动单元的构造的示图；
[0032]图5是示出根据本发明实施方式的图4的数据驱动器的构造的示图；
[0033]图6是示出根据本发明实施方式的图4的控制器的构造的示图；
[0034]图7是示出输出至根据本发明实施方式的LCD装置液晶面板的数据电压的极性的示图；以及
[0035]图8示出了根据本发明实施方式的LCD装置中的闪烁与现有技术的LCD装置中的闪烁相比较的曲线图。
【具体实施方式】
[0036]现在详细参考本发明的示例性实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。尽可能地在整个附图中使用相同的参考数字表示相同或相似的部件。
[0037]在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。
[0038]图3是示意性示出根据本发明实施方式的LCD装置的示图，图4是示出根据本发明实施方式的图3的驱动单元的构造的示图，图5是示出根据本发明实施方式的图4的数据驱动器的构造的示图，图6是示出根据本发明实施方式的图4的控制器的构造的示图。
[0039]本发明的实施方式涉及一种以预定的周期切换反转系统从而减少闪烁的LCD装置及其驱动方法。
[0040]根据本发明的一个或多个实施方式，以具体帧为单位依次切换反转系统，从而能够减少由于相邻点之间的透光率差异(其由帧之间的每个点的极性变化所造成)而导致的闪烁。
[0041]根据本发明的一个或多个实施方式，即使易于发生闪烁的图像出现在特定反转系统中，通过以具体帧为单位切换反转系统，能够减少由于透光率差异(其由极性差异所造成)而导致的闪烁。
[0042]为此，如图3中所示，根据本发明实施方式的IXD装置包括液晶面板100和驱动单元500，其中在液晶面板100中，多个像素分别形成在由多条栅极线GL和多条数据线DL之间的交叉所限定的多个区域中，驱动单元500切换至少两个或更多个反转系统，从而以预定周期驱动液晶面板100。
[0043]首先，液晶面板100包括彼此接合的下基板和上基板，在下基板与上基板之间具
有液晶层。
[0044]液晶面板100的下基板(TFT基板)包括多条数据线DL、多个薄膜晶体管(TFT)、多个像素电极、以及公共电极，其中多个薄膜晶体管分别形成在数据线DL与栅极线GL之间的多个交叉区域中，多个像素电极用于将各个数据电压充电至分别形成在数据线DL与栅极线GL之间的多个交叉区域中的多个像素，公共电极用于与像素电极一起驱动充入至液晶层中的液晶。
[0045]多个子像素分别形成在数据线DL与栅极线GL交叉的多个区域中。子像素可包括红色(R)子像素、绿色(G)子像素和蓝色(B)子像素。相邻的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素构成一个单位像素(UP )。
[0046]多个子像素中的每个子像素包括TFT、与TFT连接的像素电极、以及公共电极，其中TFT与彼此交叉的相应的栅极线和数据线连接，公共电极被形成为与像素电极对应并且接收公共电压。
[0047]多个黑矩阵(BM)和多个滤色器形成在液晶面板100的上基板(CF基板)中。公共电极可形成在上基板(CF基板)中。
[0048]偏振器(POLl)粘附于液晶面板100的上基板，偏振器(P0L2)粘附于下基板。用于设定液晶的预倾角的取向层形成在与液晶接触的内表面处。
[0049]用于保持单元间隙的柱状间隔物(CS)可形成在液晶面板100的上基板与下基板之间。
[0050]液晶面板100包括显示图像的显示区域A以及多个非显示区域111至113，多个非显示区域111至113形成在显示区域A的外部并且不能显示图像。
[0051]栅极线GL和数据线DL被形成为在液晶面板100的显示区域A中交叉。
[0052]驱动单元500设置在液晶面板100的非显示区域的第一非显示区域111中，用于将各条数据线DL与驱动单元500连接的多条数据连接线114形成在第一非显示区域111中。驱动单元500可被构造为从第一反转系统切换至第二反转系统，以便从第一周期至第二周期驱动液晶面板100，并且优选地，第一周期为至少第一帧，第二周期为至少第二帧。
[0053]用于将各条栅极线GL与驱动单元500连接的多条栅极连接线115形成在液晶面板100的非显示区域的第二非显示区域112和第三非显示区域113中的每个非显示区域中。
[0054]驱动单元500依次将扫描信号输出至栅极连接线115，并且将数据电压输出至各条数据线DL。如图4中所示，驱动单元500包括栅极驱动器200、数据驱动器300和控制器400，其中栅极驱动器200将扫描信号输出至在面板100中形成的栅极线GL，数据驱动器300将数据电压输出至在面板100中形成的各条数据线DL，控制器400控制栅极驱动器200的运转以及数据驱动器300的运转。
[0055]数据驱动器300将从控制器400传输的数字图像数据转换成数据电压，并且在扫描信号被提供给一条栅极线的每一个水平周期中将一个水平行的数据电压提供给各条数据线DL。
[0056]数据驱动器300通过使用从伽马电压产生器提供的伽马电压将图像数据转换成数据电压，并且将数据电压输出至各条数据线DL。为此，如图5中所示，数据驱动器300包括移位寄存器310、锁存器320、数字-模拟转换器(DAC) 330以及输出缓存器340。
[0057]移位寄存器310通过使用从控制器400接收的数据控制信号(SSC、SSP等)产生采
样信号。
[0058]锁存器320将从控制器400依次接收的数字图像数据(Data)锁存，然后将已锁存的图像数据同时输出至DAC330。
[0059]DAC330将从锁存器320传输的图像数据同时转换为正数据电压或负数据电压，并且输出正数据电压或负数据电压。具体地，DAC330通过使用从控制器400传输的极性控制信号POL将图像数据转换为正数据电压或负数据电压(数据信号)，并且将正数据电压或所述负数据电压输出至各条数据线DL。
[0060]这里，极性控制信号POL由控制器400变为各种类型并输入至DAC330。
[0061]DAC330通过使用高电平驱动电压(VDD)将图像数据转换成各个数据电压。
[0062]输出缓存器340根据从控制器400传输的源极输出使能信号(S0E)，将从DAC330传输的正数据电压或负数据电压输出至面板100的各条数据线DL。
[0063]控制器400通过使用从外部系统输入的多个时序信号，即垂直同步信号(Vsync)、水平同步信号(Hsync)、数据使能信号(DE)等产生用于控制栅极驱动器200 (即栅极驱动器IC)的操作时序的栅极控制信号(GCS)和用于控制数据驱动器300 (即数据驱动器IC)的操作时序的数据控制信号(DCS)。此外，控制器400产生传输至数据驱动器300的图像数据。
[0064]换言之，控制器400根据面板100的结构和特性校准从外部系统输入的输入视频数据，并且将校准后的图像数据传输至数据驱动器300。
[0065]为此，如图6中所示，控制器400可包括数据校准器430。
[0066]并且，控制器400通过使用从外部系统输入的时序信号，即垂直同步信号(Vsync)、水平同步信号(Hsync)、数据使能信号(DE)等产生用于控制数据驱动器300的数据控制信号(DCS)以及用于控制栅极驱动器200的栅极控制信号(GCS)。此外，控制器400分别将控制信号输出至数据驱动器300和栅极驱动器200。
[0067]为此，如图6中所示，控制器400可包括控制信号产生器420。
[0068]由控制信号产生器420产生的栅极控制信号(GCS)包括栅极起始脉冲(GSP)、栅极移位时钟(GSC)、栅极输出使能信号(G0E)、栅极起始信号(VST)以及栅极时钟(GCLK)。
[0069]由控制信号产生器420产生的数据控制信号(DCS)包括源极起始脉冲(SSP)、源极移位时钟(SSC)、源极输出使能信号(SOE)以及极性控制信号P0L。
[0070]应用于本发明实施方式的控制信号产生器420可在各种反转系统中以预定周期产生极性控制信号P0L，并且将极性控制信号POL传输至数据驱动器300。
[0071]这里，预定周期可表示“以一个帧为单位”的周期、“以两个帧为单位”的周期、“以三个帧为单位”的周期、“以四个帧为单位”的周期等。
[0072]并且，各种反转系统可包括垂直I点和水平I点反转系统(V1H1)、垂直2点和水平
I点反转系统(V2H1)、垂直I点和水平2点反转系统(V1H2)以及垂直2点和水平2点反转系统(V2H2)中的至少两个反转系统。除了这些反转系统以外，各种反转系统还可包括帧反转系统、行反转系统以及列反转系统。
[0073]控制器400可从当前用于IXD装置的各种反转系统中选择至少两个反转系统，并且根据已选择的反转系统和预定的周期产生极性控制信号POL从而将极性控制信号POL传输至数据驱动器300。
[0074]控制器400可包括存储反转系统和预定周期的存储器450。然而，存储器450可被包括在驱动单元500中而不是控制器400中。
[0075]栅极驱动器200包括用于将扫描信号依次输出至栅极线GL的多个级。
[0076]栅极驱动器200可被包括在驱动单元500中，被实现为集成电路(1C)。在这种情形中，多个级被包括在驱动单元500中。
[0077]可在第二非显示区域112和第三非显示区域113中的每个非显示区域中将多个级设置为面板内栅极(GIP)形式。
[0078]图7是示出输出至根据本发明实施方式的LCD装置液晶面板的数据电压的极性的示图。图8示出了根据本发明实施方式的LCD装置中的闪烁与现有技术的LCD装置中的闪烁相比较的曲线图，图8的部分(a)是示出在现有技术的LCD装置中的闪烁的曲线图，图8的部分(b)是示出根据本发明实施方式的LCD装置中的闪烁的曲线图。[0079]如上所述，在应用于本发明实施方式的反转系统中可具有当前所应用的所有反转系统。也就是说，根据本发明实施方式的LCD装置及其驱动方法可应用垂直I点和水平I点反转系统(V1H1)、垂直2点和水平I点反转系统(V2H1)、垂直I点和水平2点反转系统(V1H2)、垂直2点和水平2点反转系统(V2H2)、帧反转系统、行反转系统、列反转系统、Z反转系统等。特别地，可将这些反转系统中的两个或更多个应用于本发明的实施方式。
[0080]为方便起见，在下文的描述中，假定将垂直I点和水平I点反转系统(V1H1)、垂直
2点和水平I点反转系统(V2H1)、垂直I点和水平2点反转系统(V1H2)以及垂直2点和水平2点反转系统(V2H2)应用于本发明的实施方式。
[0081]本发明的实施方式可以以至少一个帧为单位依次切换反转系统。
[0082]如上所述，当本发明的实施方式使用四个反转系统时，控制器400可以以一个帧为单位切换反转系统。
[0083]具体地，驱动单元500可在第一帧中根据垂直I点和水平I点反转系统(VlHl)将数据电压输出至各条数据线DL，在第二帧中根据垂直2点和水平I点反转系统(V2H1)将数据电压输出至各条数据线DL，在第三帧中根据垂直I点和水平2点反转系统(V1H2)将数据电压输出至各条数据线DL，在第四帧中根据垂直2点和水平2点反转系统(V2H2)将数据电压输出至各条数据线DL。
[0084]并且，驱动单元500可以以四个帧为单位依次切换四个反转系统。
[0085]如图7中所示，驱动单元500可在第η帧至第η+4帧期间根据垂直I点和水平I点反转系统(VlHl)将数据电压输出至各条数据线DL，在第η+5帧至第η+8帧期间根据垂直2点和水平I点反转系统(V2H1)将数据电压输出至各条数据线DL，在第η+9帧至第η+12帧期间根据垂直I点和水平2点反转系统(V1H2)将数据电压输出至各条数据线DL，在第η+13帧至第η+16帧期间根据垂直2点和水平2点反转系统(V2H2)将数据电压输出至各条数据线DL，在第η+17帧至第η+20帧期间再次根据垂直I点和水平I点反转系统(VlHl)将数据电压输出至各条数据线DL。
[0086]这里，可对四个反转系统的输出顺序进行各种变化。
[0087]也就是说，驱动单元500可以按如下顺序输出数据电压:垂直I点和水平I点反转系统(VlHl)、垂直I点和水平2点反转系统(V1H2)、垂直2点和水平I点反转系统(V2H1)、垂直2点和水平2点反转系统(V2H2)。
[0088]此外，驱动单元500可根据各种周期和顺序切换各种反转系统，并输出数据电压。例如，驱动单元500可以在驱动单元500的整个操作周期中按预定的顺序连续循环经历各种反转系统，或者可以定期地或随机地改变各种反转系统的顺序。因此，驱动单元500可在驱动单元500的操作周期中的中间点改变各种反转系统的顺序，而不是循环经历图7所示出的垂直I点和水平I点反转系统(V1H1)、垂直I点和水平2点反转系统(V1H2)、垂直2点和水平I点反转系统(V2H1)、垂直2点和水平2点反转系统(V2H2)的顺序。在驱动单元500的操作周期期间，这种顺序的变化可能仅发生一次，或者可发生多次。
[0089]根据本发明的实施方式，如图8中所示，可以看出对于样本号1-15闪烁已减少。图8的部分(a)是示出现有技术的LCD装置中的闪烁的曲线图，具体地，图8的部分(a)是示出以垂直2点和水平I点反转系统(V2H1)驱动的现有技术的LCD装置中的闪烁的曲线图。图8的部分(b)是示出根据本发明实施方式的LCD装置中的闪烁的曲线图，具体地，图8的部分(b)是示出以垂直I点和水平I点反转系统(V1H1)、垂直2点和水平I点反转系统(V2H1)、垂直I点和水平2点反转系统(V1H2)、垂直2点和水平2点反转系统(V2H2)的顺序来驱动的LCD装置中的闪烁的曲线图。
[0090]也就是说，在图8中可以看出根据本发明实施方式的LCD装置中的闪烁与现有技术的IXD装置相比得以减少。
[0091]根据本发明的实施方式，由于以预定周期切换反转系统，所以能够减少闪烁。
[0092]而且，通过周期性地改变反转系统，周期性地抵消由于相邻点之间的极性差异所导致的透光率变化,从而减少闪烁。
[0093]而且，通过周期性地切换四个反转系统，与使用一个反转系统的情况相比，闪烁最大可减少约四分之一。
[0094]在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中可进行各种修改和变化，这对于所属领域技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求书范围及其等效范围内的对本发明的所有修改和变化。
【权利要求】
1.一种液晶显示(IXD)装置,包括: 液晶面板，在所述液晶面板中多个像素分别形成在由多条栅极线和多条数据线之间的交叉所限定的多个区域中；以及 驱动单元，所述驱动单元被构造为以预定周期切换用于驱动所述液晶面板的多个反转系统。
2.根据权利要求1所述的LCD装置，其中所述多个反转系统包括至少两个反转系统。
3.根据权利要求2所述的LCD装置，其中所述驱动单元以对于每个反转系统至少一个帧为单位依次切换所述至少两个反转系统。
4.根据权利要求2所述的LCD装置，其中所述驱动单元以对于每个反转系统一个帧为单位依次切换四个反转系统。
5.根据权利要求2所述的LCD装置，其中所述驱动单元以对于每个反转系统四个帧为单位依次切换四个反转系统。
6.根据权利要求5所述的LCD装置，其中所述四个反转系统包括垂直I点和水平I点反转系统(￥1!11)、垂直2点和水平1点反转系统(￥2!11)、垂直1点和水平2点反转系统(￥1!12)以及垂直2点和水平2点反转系统(V2H2)。
7.一种液晶显示(IXD)装置的驱动方法，所述方法包括: 以预定周期切换用于驱动所述LCD装置的多个反转系统；以及 根据所切换的反转系统将图像数据转换成各个数据电压，并且将所述各个数据电压输出至多条数据线。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述多个反转系统包括至少两个反转系统。
9.根据权利要求8所述的方法，其中切换所述至少两个反转系统包括:以对于每个反转系统至少一个帧为单位依次切换所述至少两个反转系统。
10.根据权利要求8所述的方法，其中切换所述至少两个反转系统包括:以对于每个反转系统一个帧为单位依次切换四个反转系统。
11.根据权利要求8所述的方法，其中切换所述至少两个反转系统包括:以对于每个反转系统四个帧为单位依次切换四个反转系统。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述四个反转系统包括垂直I点和水平I点反转系统(VlHl)、垂直2点和水平I点反转系统(V2H1)、垂直I点和水平2点反转系统(V1H2)以及垂直2点和水平2点反转系统(V2H2)。
13.—种液晶显示(IXD)装置,包括: 液晶面板，在所述液晶面板中多个像素分别形成在由多条栅极线和多条数据线之间的交叉所限定的多个区域中；以及 驱动单元，所述驱动单元被构造为从第一反转系统切换至第二反转系统，以便从第一周期至第二周期驱动所述液晶面板。
14.根据权利要求13所述的LCD装置，其中所述第一周期为至少第一帧，所述第二周期为至少第二帧。
【文档编号】G09F9/35GK103886819SQ201310460206
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】朴容范, 姜定烈, 李耿求, 金韩洙, 李真熙 申请人:乐金显示有限公司