专利名称：液晶显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置及其控制方法，特别是一种液晶显示装置及其 驱动方法。
背景技术：
薄膜晶体管液晶显示装置(TFT-LCD)具有重量轻、厚度薄和使用功率低等 特点，广泛应用于手才几、显示器、电视^几等装置中，在TFT-LCD进入由CRT 主导的电视机市场后，对液晶显示装置动态画面显示质量和响应速度的要求 更为严格。
目前，现有技术一般采用上冲(overshooting )和下冲(undershooting) 的方法提高液晶显示装置的动态响应速度，具体的做法是相对于上升的目 标电压值，实际的输入电压包括开始阶段的上沖电压值和后续阶段的目标电 压值，上冲电压值大于目标电压值，使电压快速到达预期的目标电压值；相 反，相对于下降的目标电压值，实际输入电压包括开始阶段的下沖电压值和 后续阶段的目标电压值，下冲电压值小于目标电压值，使电压快速到达预期 的目标电压值。现有技术上述方法虽然可以提高液晶显示装置的应达速度， 但其上沖或下冲导致的画面变化能被观看者察觉到，在一定程度上降低了画 面显示质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种液晶显示装置及其驱动方法，通过控制背光源 的开启/关闭，有效解决现有技术中上冲或下沖导致画面显示质量下降的技术 缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种液晶显示装置驱动方法，包括
通过本帧与前一帧的数据线输入电压比较，对本帧数据线输入电压进行 补偿，使补偿后的数据线输入电压形成过冲电压并向液晶面板输出；
控制背光源开启/关闭，在向液晶面板输出过沖电压时关闭背光源，待过 冲电压恢复到正常电压时开启背光源。
所述对本帧数据线输入电压进行补偿具体为接收本帧的数据线输入电 压；读取前一帧的数据线输入电压；根据本帧的数据线输入电压和前一帧的 数据线输入电压从补偿表中获得补偿值；将所述补偿值加在本帧的数据线输 入电压上，使补偿后的数据线输入电压形成过沖电压。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种液晶显示装置，包括
液晶面板，包括栅线、数据线和形成在栅线与数据线交叉处的TFT;
时序控制器，用于根据输入的同步信号生成数据线控制信号、栅线控制 信号和背光源控制信号；
过沖器，与时序控制器连接，用于将本帧数据线输入电压与前一帧数据 线输入电压进行比较，通过比较对本帧数据线输入电压进行补偿，使数据线 输入电压形成过冲电压；
数据驱动器，与过沖器连接，用于根据时序控制器的数据线控制信号将 补偿后的数据线输入电压通过数据线输入到液晶面板；
栅驱动器，与时序控制器连接，用于根据时序控制器的栅线控制信号生 成栅线脉冲信号，并通过栅线输入到液晶面板1
逆变器，与时序控制器连接，用于根据时序控制器的背光源控制信号控 制背光源中多个灯管的开启/关闭，在向液晶面板输出过沖电压时关闭背光 源，待过冲电压恢复到正常电压时开启背光源。
所述过冲器包括
数据处理器，用于接收数据线输入电压；
緩存器，与数据处理器连接，用于存储前一帧的数据线输入电压；
比较器，分别与数据处理器和緩存器连接，用于从数据处理器接收本帧 的数据线输入电压，从緩存器读取前一帧的数据线输入电压，通过本帧数据 线输入电压与前一帧数据线输入电压的比较，对本帧数据线输入电压进行补 偿，使数据线输入电压形成过冲电压。
本发明针对现有技术中上沖或下沖导致画面质量下降的技术缺陷，提出 了一种控制背光源的开启/关闭提高画面显示质量的液晶显示装置及其驱动 方法。本发明根据本帧与前一帧数据线输入电压的比较结果对数据线输入电 压进行补偿，提高驱动响应速度，同时根据输入的过沖电压控制背光源的开 启/关闭，在向液晶面板输出过沖电压时关闭背光源，待过冲电压恢复到正常 电压时开启背光源，使本发明不仅具有驱动响应快的优点，而且上冲或下冲 不会导致画面质量降低，减少了拖影现象，提高了动态画面显示质量。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明液晶显示装置驱动方法的流程图； 图2为本发明对数据线输入电压进行补偿的流程图； 图3为本发明数据线输入电压和背光源状态的变化示意图; 图4为本发明液晶显示装置的结构示意图； 图5为本发明过冲器的结构示意图。 附图标记iJL明
10—液晶面板； 20—时序控制器；
4 0—数据驱动器； 5 0—栅驱动器；
70—背光源； 11—栅线；
13—TFT; 31—数据处理器；
33—比较器。
30—过冲器; 60—逆变器; 12—数据线; 32—緩存器;
具体实施例方式
图1为本发明液晶显示装置驱动方法的流程图，具体为
通过本帧与前一帧的数据线输入电压比较，对本帧数据线输入电压进行 补偿，使补偿后的数据线输入电压形成过冲电压并向液晶面板输出；
控制背光源开启/关闭，在向液晶面板输出过冲电压时关闭背光源，待过 冲电压恢复到正常电压时开启背光源。
本发明针对现有技术中上沖或下沖导致画面质量下降的技术缺陷，提出 了一种控制背光源的开启/关闭提高画面显示质量的液晶显示装置。液晶显示 装置包括液晶面板、过冲器、时序控制器、栅驱动器、数据驱动器和逆变器， 液晶面板包括栅线和数据线，栅线和数据线的交叉处形成有驱动像素的TFT; 时序控制器用于根据输入的同步信号生成数据线控制信号、栅线控制信号和 背光源控制信号；过冲器用于将本帧数据线输入电压与前一帧数据线输入电 压进行比较，通过比较对本帧数据线输入电压进行补偿，使数据线输入电压 形成过冲电压，提高驱动响应速度；栅驱动器用于根据时序控制器的栅线控 制信号生成栅线脉沖信号，并通过栅线输入到液晶面板的TFT;数据驱动器 用于根据时序控制器的数据线控制信号将补偿后的数据线输入电压通过数据 线输入到液晶面板的TFT;逆变器用于根据时序控制器的背光源控制信号控 制背光源，在向液晶面板输出过冲电压时关闭背光源，待过冲电压恢复到正 常电压时开启背光源，以改善上沖或下沖导致的画面质量下降。本发明根据 本帧与前一帧数据线输入电压的比较结果对数据线输入电压进行4卜偿，提高 液晶面板的驱动响应速度，同时根据输入的过沖电压控制背光源的开启/关 闭，使本发明不仅具有驱动响应快的优点，而且上沖或下沖不会导致画面质 量降低减少了拖影现象，提高了动态画面显示质量。
图2为本发明对数据线输入电压进行补偿的流程图，具体为
步骤l、接收本帧的数据线输入电压；
步骤2、读取前一帧的数据线输入电压；
步骤3、根据本帧的数据线输入电压和前一帧的数据线输入电压从补偿 表中获得补偿值；
步骤4、将所述补偿值加在本帧的数据线输入电压上，使补偿后的数据 线输入电压形成过沖电压。
本发明技术方案通过与前一帧数据线输入电压比较获得补偿值，将补偿 值加在本帧的数据线输入电压上使补偿后的数据线输入电压形成过冲电压， 形成过冲响应，以提高响应速度。本发明建立有一张补偿表，根据前一帧的 数据线输入电压和本帧的数据线输入电压设置了与数据线输入电压变化有关 的补偿值。补偿表的行表示本帧的数据线输入电压，补偿表的列表示前一帧 的数据线输入电压，补偿表中记载了从前一帧数据线输入电压变化到本帧数 据线输入电压时需要补偿的补偿值。例如，对于某一像素，如果本帧的数据 线输入电压为2.4V,前一帧的数据线输入电压3. 0V，则查找补偿表中行为 2. 4V、列为3. OV的交汇点，就可以查到此时该情况下的补偿值，例如补偿值 为O. 5V,将补偿值加在本帧的数据线输入电压上，则本帧补偿后的数据线输 入电压为2.9V。补偿后的数据线输入电压向液晶面板输出时，与未补偿的数 据线输入电压相比，则可以形成过冲响应，提高了响应速度。本发明补偿表 可以通过试验获得，根据液晶面板的尺寸、型式、分辨率和模式，补偿表内 的补偿值也不同。
在本发明上述技术方案中，背光源由数个依次排列的灯管(或行点光源) 组成，数个灯管根据背光源控制信号顺次开启和关闭。例如，第一灯管对应 1 N栅线，第二灯管对应N+1 2N栅线，第三灯管对应2N+1-3N栅线，依 次类推。当1 N行栅线打开使数据线输入电压向液晶面板的TFT输入时，第 一灯管开启后关闭；在N+l ~ 2N行栅线打开使数据线输入电压向液晶面板的 TFT输入时，第二灯管开启后关闭。因此在图2所示的技术方案中，数据线 输入电压可以以N个栅线为单位进行比较和补偿。例如，在第M帧时，緩存 器将第M帧N个栅线的数据线输入电压緩存，在第M+1帧时，从緩存器中将
其存储的第M帧N个栅线的数据线输入电压读出，与第M+l帧N个栅线的数 据线输入电压进行比较，获得相应的补偿值。
同时，本发明根据背光源控制信号和输入的过冲电压控制背光源开启/ 关闭。现有技术中，N个栅线打开时，背光源是一直开启的。本发明为了消 除上沖或下冲导致的画面质量降低，使背光源在N个栅线打开期间，开启/ 关闭背光源一次，在向液晶面板的N个栅线输出过沖电压时关闭背光源，待 过冲电压恢复到正常电压时开启背光源。图3为本发明数据线输入电压和背 光源状态的变化示意图，从第M帧变化到第M+l帧时，N个栅线的数据线输 入电压存在上沖电压，从第M+l帧变化到第M+2帧时，N个栅线的数据线输 入电压输出存在下冲电压。在第M帧中，N个栅线输出正常电压时，背光源 处于开启状态0N， N个栅线输出上冲电压时，背光源处于关闭状态OFF;在 第M+l帧中，N个栅线输出正常电压时，背光源处于开启状态0N， N个栅线 输出下沖电压时，背光源处于关闭状态OFF，依次类推。背光源开启/关闭可 以采用二种实现方式 一种是仅与栅线对应的灯管开启/关闭，
通过本发明液晶显示装置驱动方法的上述技术方案，根据本帧与前一帧 数据线输入电压的比较结果对数据线输入电压进行补偿，提高驱动响应速度， 同时根据补偿后的数据线输入电压控制背光源的开启/关闭，使本发明不仅具 有驱动响应快的优点，而且上沖或下沖不会导致画面质量降低，提高了动态 画面显示质量。
图4为本发明液晶显示装置的结构示意图。如图4所示，液晶显示装置 包括液晶面板10、时序控制器20、过沖器30、数据驱动器40、栅驱动器50、 逆变器60和背光源70;液晶面板10设置在背光源70上，包括栅线11、数 据线12和形成在栅线与数据线交叉处的TFT13;时序控制器20用于根据输 入的同步信号生成数据线控制信号、栅线控制信号和背光源控制信号，同步 信号包括水平同步信号、垂直同步信号和数据有效信号；过冲器30与时序控 制器20连接，用于将本帧数据线输入电压与前一帧数据线输入电压进行比
较，通过比较对本帧数据线输入电压进行补偿，使数据线输入电压形成过冲电压，提高驱动响应速度；数据驱动器40与过冲器30连接，用于根据时序 控制器20的数据线控制信号将补偿后的数据线输入电压通过数据线12输入 到液晶面板；栅驱动器50与时序控制器20连接，用于根据时序控制器20的 栅线控制信号生成栅线脉冲信号，并通过栅线11输入到液晶面板；逆变器 60与时序控制器20连接，用于根据时序控制器20的背光源控制信号控制背 光源70中多个灯管的开启/关闭，在向液晶面板输出过冲电压时关闭背光源， 待过冲电压恢复到正常电压时开启背光源；背光源70用于向液晶面板提供光 亮，背光源70包括数个CCFL灯管(或数行LED光源)和包裹灯管的外框和 扩散板，背光源由逆变器控制，多个灯管根据逆变器的控制信号依次开启/ 关闭，光线通过反射板和扩散板向液晶面板方向射出。本发明液晶显示装置针对现有技术中上沖或下沖导致画面质量下降等技 术缺陷，提出了一种控制背光源的开启/关闭提高画面显示质量的技术方案。 本发明根据本帧与前一帧数据线输入电压的比较结果对数据线输入电压进行 补偿，提高驱动响应速度，同时根据输入的过沖电压控制背光源的开启/关闭， 使本发明不仅具有驱动响应快的优点，而且上沖或下沖不会导致画面质量降 低。图5为本发明过沖器的结构示意图。如图5所示，过冲器包括数据处理 器31、緩存器32和比较器33，数据处理器31用于接收数据线输入电压，緩 存器32分别与数据处理器31和比较器33连接，用于存储前一帧的数据线输 入电压，并发送给比较器33，比较器33与数据处理器31连接，用于接收本 帧的数据线输入电压，并将本帧数据线输入电压与前一帧数据线输入电压进 行比较，通过比较对本帧数据线输入电压进行补偿，使数据线输入电压形成 过冲电压，提高驱动响应速度。本发明技术方案通过与前一帧数据线输入电 压比较获得补偿值，将补偿值加在本帧的数据线输入电压上使补偿后的数据 线输入电压形成过沖电压，将补偿后的数据线输入电压向液晶面板输出时， 形成过冲响应，以提高响应速度。本发明过冲器的比较器中存储有一张补偿
表，根据前一帧的数据线输入电压和本帧的数据线输入电压设置了与数据线输入电压变化有关的补偿值。补偿表的行表示本帧的凝:据线输入电压，补偿 表的列表示前一帧的数据线输入电压，补偿表中记载了从前一帧数据线输入 电压变化到本帧数据线输入电压时需要补偿的补偿值。例如，对于某一像素， 如果本帧的数据线输入电压为2. 4V，前一帧的数据线输入电压3. 0V，则查找 补偿表中行为2. 4V、列为3. OV的交汇点，就可以查到此时该情况下的补偿 值，例如补偿值为O. 5V，将补偿值加在本帧的数据线输入电压上，则本帧补 偿后的数据线输入电压为2. 9V。补偿后的数据线输入电压向液晶面板输出时， 与未补偿的数据线输入电压相比，则可以形成过冲响应，提高了响应速度。 本发明补偿表可以通过试验获得，根据液晶面板的尺寸、型式、分辨率和模 式，补偿表内的补偿值也不同。同时，本发明根据背光源控制信号和输入的过沖电压控制背光源开启/ 关闭。现有技术中，N个栅线打开时，背光源是一直开启的。本发明为了消 除上沖或下冲导致的画面质量降低，使背光源在N个栅线打开期间，开启/ 关闭背光源一次，在向液晶面板的N个栅线输出过冲电压时关闭背光源，待 过沖电压恢复到正常电压时开启背光源。本发明背光源的驱动过程已在前述 本发明液晶显示装置驱动方法中详细说明，不再赘述。本发明上述技术方案根据本帧与前一帧数据线输入电压的比较结果对数 据线输入电压进行补偿，提高驱动响应速度，同时根据补偿后的数据线输入 电压控制背光源的开启/关闭，使本发明不仅具有驱动响应快的优点，而且上 冲或下冲不会导致画面质量降低，提高了动态画面显示质量。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当 理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技 术方案的精神和范围。
权利要求
1. 一种液晶显示装置驱动方法，其特征在于，包括通过本帧与前一帧的数据线输入电压比较，对本帧数据线输入电压进行补偿，使补偿后的数据线输入电压形成过冲电压并向液晶面板输出；控制背光源开启/关闭，在向液晶面板输出过冲电压时关闭背光源，待过冲电压恢复到正常电压时开启背光源。
2. 根据权利要求1所述的液晶显示装置驱动方法，其特征在于，所述对 本帧数据线输入电压进行补偿具体为接收本帧的数据线输入电压； 读取前一帧的数据线输入电压；根据本帧的数据线输入电压和前一帧的数据线输入电压从补偿表中获得 补偿值；将所述补偿值加在本帧的数据线输入电压上，使补偿后的数据线输入电 压形成过冲电压。
3. —种实施权利要求1或2所述液晶显示装置驱动方法的液晶显示装 置，其特征在于，包括液晶面板，包括栅线、数据线和形成在栅线与数据线交叉处的TFT; 时序控制器，用于根据输入的同步信号生成数据线控制信号、栅线控制 信号和背光源控制信号；过沖器，与时序控制器连接，用于将本帧数据线输入电压与前一帧数据线输入电压进行比较，通过比较对本帧数据线输入电压进行补偿，使数据线 输入电压形成过冲电压；数据驱动器，与过沖器连接，用于根据时序控制器的数据线控制信号将 补偿后的数据线输入电压通过数据线输入到液晶面板；栅驱动器，与时序控制器连接，用于根据时序控制器的栅线控制信号生 成栅线脉冲信号，并通过栅线输入到液晶面板； 逆变器，与时序控制器连接，用于根据时序控制器的背光源控制信号控 制背光源中多个灯管的开启/关闭，在向液晶面板输出过冲电压时关闭背光 源，待过冲电压恢复到正常电压时开启背光源。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，所述过冲器包括 数据处理器，用于接收数据线输入电压；緩存器，与数据处理器连接，用于存储前一帧的数据线输入电压； 比较器，分别与数据处理器和緩存器连接，用于从数据处理器接收本帧 的数据线输入电压，从緩存器读取前一帧的数据线输入电压，通过本帧数据 线输入电压与前一帧数据线输入电压的比较，对本帧数据线输入电压进行补 偿，使数据线输入电压形成过沖电压。
全文摘要
本发明涉及一种液晶显示装置及其驱动方法，驱动方法包括通过本帧与前一帧的数据线输入电压比较，对本帧数据线输入电压进行补偿，使补偿后的数据线输入电压形成过冲电压并向液晶面板输出；控制背光源开启/关闭，在向液晶面板输出过冲电压时关闭背光源，待过冲电压恢复到正常电压时开启背光源。液晶显示装置包括液晶面板、时序控制器、过冲器、数据驱动器、栅驱动器和逆变器，逆变器用于控制背光源中多个灯管的开启/关闭，在向液晶面板输出过冲电压时关闭背光源，待过冲电压恢复到正常电压时开启背光源。本发明不仅具有驱动响应快的优点，而且上冲或下冲不会导致画面质量降低，减少了拖影现象，提高了动态画面显示质量。
文档编号G02F1/13GK101399013SQ200710122510
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月26日 优先权日2007年9月26日
发明者郑喆奎 申请人:北京京东方光电科技有限公司