液晶显示器及其驱动方法技术

液晶显示器及其驱动方法。该液晶显示器包括：液晶显示面板，其具有多条数据线、多条选通线和多个液晶单元；定时控制器，其确定输入数字视频数据的灰度级和数据电压的极性反转时间，激活动态电荷共享控制信号，检测白灰度级数据和黑灰度级数据规则排列的弱模式，并在输入了弱模式时激活点反转控制信号；数据驱动电路，其将数字视频数据转换为数据电压，改变数据电压的极性，向数据线提供公共电压或者正数据电压与负数据电压之间的电荷共享电压，并扩展数据电压的水平极性反转时间；以及选通驱动电路，其依次向选通线提供扫描脉冲。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示器，更具体地涉及这样一种液晶显示器及其驱 动方法，其能够减少数据驱动电路的发热及功耗，能够防止DC图像残 影及闪烁，并且能够防止在显示弱模式的数据时图像质量的劣化。
技术介绍
液晶显示器适于响应于视频信号通过控制液晶单元的光透射率来显 示图像。如图1所示，有源矩阵型的液晶显示器以这样的方式对数据进 行有源控制有源矩阵型的液晶显示器利用形成在每个液晶单元C1C中的薄膜晶体管(TFT)来切换向液晶单元施加的数据电压，从而提高运动 图像的图像质量。在图1中，符号'Cst'表示用于保持充入液晶单元Clc 的数据电压的存储电容器，'D1'表示用于施加数据电压的数据线，而'G1' 表示用于施加扫描电压的选通线。根据反转法(其中，在相邻的液晶单元之间反转极性，并且只要帧 周期一切换就进行极性反转，以减少直流(DC)偏移成分和液晶的劣化) 来驱动液晶显示器。然而，每当数据电压的极性改变时向数据线施加的 数据电压的摆动宽度(swing width)增大，因此在数据驱动电路中产生 了大的电流。从而，存在数据驱动电路的发热温度升高以及数据驱动电 路的功耗急剧增加的问题。为了减小向数据线施加的数据电压的摆动宽 度并降低数据驱动电路的发热温度和功耗，在数据驱动电路中采用了电 荷共享电路或预充电电路。然而，其效果并没有达到令人满意的程度。此外，如果根据该反转方法来反转数据电压的极性，则充入正极性 的数据电压的液晶单元的充电量不同于充入负极性的数据电压的液晶单 元的充电量。因此，存在图像质量劣化的问题。例如，如图2所示，假 设液晶单元被充入正极性的数据电压，并接着被充入表现与该正极性的数据电压相同灰度级的负极性的数据电压，在被充入正极性的数据电压 以后，液晶单元保持在电压Vp(+)，由于TFT的寄生电容而导致其电压绝对值降低了 AVp。接着，在被充入负极性的数据电压以后，液晶单元 保持在电压Vp(-)，由于TFT的寄生电容而导致其电压绝对值提高了 AVp。 因此，当常黑模式的液晶显示器的液晶单元被充入表现出与正极性数据 电压相同灰度级的负极性数据电压时，与正极性数据电压的光透射率相 比，具有以更高的光透射率从其中透射的光。在常黑模式中，向液晶单 元充电的电压越高，液晶单元的光透射率就越高。此外，当常白模式的 液晶显示器的液晶单元被充入表现出与正极性数据电压相同灰度级的负 极性数据电压时，与正极性数据电压的光透射率相比，具有以更低的光 透射率从其中透射的光。在常白模式中，向液晶单元充电的电压越高，液晶单元的光透射率就越低。此外，根据向液晶单元充电的数据电压的极性模式和数据的灰度级 之间的相关性，液晶显示器在特定图像的数据模式中具有低图像质量。 降低图像质量的典型因素包括在显示画面中产生绿化(greenish)现象以 及屏幕的亮度发生周期性改变的闪烁。例如，如图3所示，当根据垂直2点水平1点反转方法(V2H1)驱 动液晶显示器时会在显示图像中产生绿化，在V2H1反转方法中，每垂 直2点(或2个液晶单元)反转充入液晶单元的数据电压的极性、并每 水平1点(或1个液晶单元)反转充入液晶单元的数据电压的极性，并 且在1帧周期内，向奇数像素施加的数据的灰度级为白灰度级，而向偶 数像素施加的数据的灰度级为黑灰度级。换句话说，在第一、第二、第 五和第六行Ll、 L2、 L5禾卩L6中，红(R)、绿(G)和蓝(B)数据中 对亮度具有最大影响的所有绿(G)数据的数据电压都具有负极性，因此 在第一、第二、第五和第六行产生绿化。因为绿(G)数据偏向一个极性， 所以产生该绿化现象。在图4中例示了绿化现象的另一示例。参照图4， 根据垂直2点水平1点反转方法(V2H1)驱动液晶显示器时，在显示图 像中产生绿化，向奇数子像素施加的数据的灰度级为白灰度级，而向偶 数子像素施加的数据的灰度级为黑灰度级。如图5所示，在根据垂直1点水平1点反转方法(V1H1)驱动液晶 显示器时，产生了闪烁现象(即，显示图像的亮度在每个帧周期均被改 变)，在V1H1反转方法中，按每垂直l点和每水平l点对数据电压的极 性进行反转、从而反转充入垂直方向和水平方向上相邻液晶单元的数据 电压的极性，并且，该数据电压包括白灰度级的数据电压和黑灰度级的 数据电压，在1帧周期中这两种数据电压被交替设置在每一子像素中。 换句话说，在1帧周期内白灰度级的全部数据电压都具有正极性，而在 下一帧中白灰度级的全部数据电压都具有正极性。因此，显示图像的亮 度每过一个帧周期都发生变化。因为如图3到图5所示的白灰度级和黑灰度级周期性交替布置的图 像降低了显示图像的图像质量，因此该图像被称为"弱模式(weakness pattern)"的图像。此外，当长时间地主要向液晶显示面板施加数据电压的两种极性中 的某一种时，会产生图像残影。因为反复地对液晶单元施加相同极性的 电压，因此该图像残影被称为"DC图像残影"。其中一个示例包括向液晶 显示器施加隔行法(interlacemethod)的数据电压的情况。隔行法的数据 (在下文中，称之为"隔行数据")仅包括在奇数帧周期中在奇数水平线 的液晶单元中显示的奇数线数据电压和在偶数帧周期中在偶数水平线的 液晶单元中显示的偶数线数据电压。图6示出例示了向液晶单元Clc施加隔行数据的示例的波形。假设 如图6所示的数据电压所施加的液晶单元Clc是奇数水平线中设置的液 晶单元中的一个。参照图6，液晶单元Clc在奇数帧周期中被施加正电压，而在偶数帧 周期中被施加负电压。在隔行方法中，仅在奇数帧周期中向奇数水平线 中设置的液晶单元Clc施加高的正数据电压。由于该原因，与框内四个 帧周期中的波形所示的负数据电压相比，正数据电压占优势，因此产生 DC图像残影。图7示出例示了由于隔行数据而导致出现的DC图像残影的试验结 果的图像。如果利用隔行法、在某个时段向液晶显示面板提供如图7的左侧所示的原始图像，极性在每个帧周期都变化的数据电压的幅值在奇 数帧和偶数帧不同。结果，如果在提供图7的左侧所示的原始图像以后、 向液晶显示面板的所有液晶单元C1C提供中间灰度级(即，127灰度级)的数据电压，则产生DC图像残影(即，原始图像的图案显得模糊)，如 图7的右侧所示。作为DC图像残影的另一示例，如果以恒定的速度移动或滚动显示 同一图像，则根据滚动图片的尺寸和滚动速度(移动速度)之间的相关 性、在液晶单元Clc中重复地累积相同极性的电压，从而产生DC图像残 影。图8例示了该情况的实际示例。图8示出例示了当以恒定速度移动 倾斜图案和字符图案时所出现的DC图像残影的试验结果的图像。
技术实现思路
本专利技术的一方面是提供一种，在该液晶显 示器中可以减少数据驱动电路的发热和功耗并且可以防止DC图像残影 和闪烁，并可以防止在显示弱模式数据时的图像质量劣化。在本专利技术的一方面，液晶显示器包括液晶显示面板，其具有多条 数据线、多条选通线和多个液晶单元；定时控制器，其用于确定输入数 字视频数据的灰度级和对要提供给所述数据线的数据电压的极性进行反 转的时刻，激活动态电荷共享控制信号、以指示所述数据电压的灰度级 从白灰度级变为黑灰度级的时刻以及对所述数据电压的极性进行反转的 时刻，检测在所述输入数字视频数据中白本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器，该液晶显示器包括：　液晶显示面板，其具有多条数据线、多条选通线和多个液晶单元；　定时控制器，其用于确定输入数字视频数据的灰度级和待提供给所述数据线的数据电压的极性反转时间，激活动态电荷共享控制信号、以指示所述数据电压的灰度级从白灰度级变为黑灰度级的时间以及所述数据电压的极性反转时间，检测在所述输入数字视频数据中白灰度级数据和黑灰度级数据规则排列的弱模式，并在输入了弱模式时激活点反转控制信号，该点反转控制信号用于扩展待提供给所述数据线的数据电压的水平极性反转时间；　数据驱动电路，其用于将来自所述定时控制器的所述数字视频数据转换为数据电压，改变所述数据电压的极性，响应于动态电荷共享控制信号、向所述数据线提供公共电压和位于正数据电压与负数据电压之间的电荷共享电压这两者中的任意一个，并响应于所述点反转控制信号、扩展所述数据电压的水平极性反转时间；以及　选通驱动电路，其用于在所述定时控制器的控制下、依次向所述选通线提供扫描脉冲，　其中，所述液晶显示面板包括第一液晶单元组和第二液晶单元组，每２个帧周期对所述第一液晶单元组和第二液晶单元组的极性进行反转，并且所述第一液晶单元组的极性反转时间与所述第二液晶单元组的极性反转时间彼此交叉。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：具圣祚，张修赫，金锺佑，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]