CN101334972B - 液晶显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液晶显示器及其驱动方法，其中可减小数据驱动电路产生的热量和电力消耗并可阻止弱图案数据中的图像质量下降。液晶显示器包括液晶显示面板，其具有彼此交叉的多条数据线和多条栅线、以及多个液晶单元；时序控制器；数据驱动电路，用于将来自时序控制器的数字视频数据转换为数据电压，转换数据电压的极性，响应于动态电荷共享控制信号给数据线供给公共电压和正数据电压与负数据电压之间的电荷共享电压中的任意一个，并响应于点反转控制信号加宽数据电压的水平极性反转周期；和栅驱动电路，用于在时序控制器的控制下连续给栅线供给扫描脉冲。

Description

液晶显示器及其驱动方法
根据35U.S.C.§119(a)，该非临时申请要求2007年6月28日在韩国提交的专利申请No.10-2007-0064561的优先权，其全部内容在这里结合作为参考。
技术领域
本申请涉及一种液晶显示器，尤其涉及一种其中可减小数据驱动电路产生的热量和电力消耗并可阻止弱图案数据中图像质量的下降的液晶显示器及其驱动方法。
背景技术
液晶显示器适于通过响应于视频信号控制液晶单元的透光率来显示图像。有源矩阵型的液晶显示器以下述方式有源地控制数据，即其通过使用形成在每个液晶单元Clc处的薄膜晶体管(TFT)切换施加到液晶单元的数据电压，如图1中所示，从而提高了运动图像的质量。在图1中，符号‘Cst’表示保持充到液晶单元Clc的数据电压的存储电容器，‘D1’表示通过其供给数据电压的数据线，‘G1’表示通过其供给扫描电压的栅线。
为了减小直流(DC)偏移成分和液晶的退化，该液晶显示器根据反转方法来驱动，其中在该反转方法中极性在相邻的液晶单元之间反转，且每当移动帧周期时极性发生反转。然而，每当数据电压的极性变化时供给到数据线的数据电压的摆动宽度增大，因此在数据驱动电路中产生大量电流。因而，存在下述问题，即数据驱动电路的热产生温度升高，并且数据驱动电路的电力消耗急剧升高。为了减小供给到数据线的数据电压的摆动宽度并降低数据驱动电路的热产生温度和电力消耗，在数据驱动电路中采用电荷共享电路或预充电电路。然而，其效果没有达到满意的水平。
此外，如果根据反转方法驱动数据电压的极性，则充有正极性数据电压的液晶单元的充电量与充有负极性数据电压的液晶单元的不同。因而，存在图像质量降低的问题。例如，假定液晶单元充上正极性的数据电压，然后为了表现与正极性数据电压相同的灰度而充上负极性的数据电压，如图2中所示，则在充上正极性的数据电压之后，由于TFT的寄生电容，液晶单元保持为电压Vp(+)，其绝对值电压为低了ΔVp。然后，在充上负极性的数据电压之后，由于TFT的寄生电容，液晶单元保持为电压Vp(-)，其绝对值电压高了ΔVp。因此，当为了表现与正极性数据电压相同的灰度而充上负极性数据电压时，常黑模式液晶显示器的液晶单元具有以比正极性数据电压高的透光率而穿过其间的光。在常黑模式中，液晶单元充的电压越高，液晶单元的透光率也越高。此外，当为了表现与正极性数据电压相同的灰度而充上负极性数据电压时，常白模式液晶显示器的液晶单元具有以比正极性数据电压低的光透射率而穿过其间的光。在常白模式中，液晶单元充的电压越高，液晶单元的透光率越低。
此外，根据充到液晶单元的数据电压的极性图案与数据的灰度之间的相关性，液晶显示器在特定图像的数据图案中具有较低的图像质量。降低图像质量的代表性因素包括其中在显示屏幕中产生发绿的现象和其中屏幕的亮度周期性变化的闪烁。
例如，当根据其中如图3中所示在1个帧周期内，充到液晶单元的数据电压的极性每隔垂直2点(或2个液晶单元)而反转且充到液晶单元的数据电压的极性在每一水平1点(或1个液晶单元)而反转，并且供给到奇数像素的数据灰度为白色灰度而供给到偶数像素的数据灰度为黑色灰度的垂直2点和水平1点反转方法(V2H1)驱动液晶显示器时，在显示图像中产生绿色。换句话说，在第一、第二、第五和第六行L1，L2，L5和L6中，在红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)数据中对亮度具有最大影响的所有绿色(G)数据的数据电压具有负极性，从而在第一、第二、第五和第六行中产生绿色。产生该发绿现象是因为绿色(G)数据偏向任意一个极性。图4中图解了该发绿现象的另一个例子。参照图4，当根据垂直2点和水平1点反转方法(V2H1)驱动液晶显示器，且供给到奇数子像素的数据灰度为白色灰度而供给到偶数子像素的数据灰度为黑色灰度时，在显示图像中产生发绿现象。
当根据垂直1点和水平1点反转方法(V1H1)驱动液晶显示器时，如图5中所示，即在1个帧周期内，数据电压的极性在每一垂直1点和水平1点处反转，使得充到相邻液晶单元的数据电压的极性在垂直和水平方向上反转且数据电压包括在每1子像素交替设置的白色灰度的数据电压和黑色灰度的数据电压的方法，产生了其中显示图像的亮度在每一帧周期都变化的闪烁现象。换句话说，白色灰度的整个数据电压具有正极性，以及在1个帧周期内下一帧中的白色灰度的整个数据电压具有正极性。因而，显示图像的亮度在每一帧周期都闪烁。
发明内容
本发明的一个方案是提供一种液晶显示器及其驱动方法，其中可减小数据驱动电路产生的热量和电力消耗并可阻止弱图案数据中图像质量的下降。
在本发明的一个方案中，液晶显示器包括液晶显示面板，其具有彼此交叉的多条数据线和多条栅线、以及多个液晶单元；时序控制器，其用于确定输入数字视频数据的灰度和供给到数据线的数据电压的极性发生反转的时间，激活动态电荷共享控制信号，其表示数据电压的灰度从白色灰度变为黑色灰度的时间和数据电压的极性发生反转的时间，探测其中白色灰度和黑色灰度的数据在输入数字视频数据中规则设置的弱图案，并当输入弱图案时激活点反转控制信号，用于加宽供给到数据线的数据电压的水平极性反转周期；数据驱动电路，用于将来自时序控制器的数字视频数据转换为数据电压，转换数据电压的极性，响应于动态电荷共享控制信号给数据线供给公共电压和正数据电压与负数据电压之间的电荷共享电压中的任意一个，并响应于点反转控制信号加宽数据电压的水平极性反转周期；和栅驱动电路，用于在时序控制器的控制下连续给栅线供给扫描脉冲。
时序控制器还产生用于控制栅驱动电路的操作时序的栅极时序信号，其包括栅起始脉冲、栅极移位时钟和栅极输出使能信号，和用于控制数据驱动电路的操作时序的数据时序信号，其包括源起始脉冲、源极采样时钟、源极输出使能信号和极性控制信号。极性控制信号具有在每N个水平周期而反转的逻辑电平，从而供给到数据线的数据电压的极性根据垂直N点(其中N为大于2的整数)反转方法而反转。
时序控制器包括数据检查单元，其用于分析数字视频数据的灰度，以确定连续输入的两个数字视频数据是否从白色灰度变为黑色灰度，并产生第一电荷共享信号，其表示数字视频数据从白色灰度变为黑色灰度的时间；极性检查单元，其通过计算栅极移位时钟而用于分析供给到数据线的数据电压的极性发生反转的时间，并产生第二电荷共享信号，其表示数据电压的极性发生反转的时间点；动态电荷共享控制信号产生器，其用于根据第一电荷共享信号和第二电荷共享信号产生动态电荷共享控制信号；和点反转控制信号产生器，其通过检查输入的数字视频数据，当输入弱图案时产生逻辑高的点反转控制信号，当输入除弱图案之外的其他数据时产生逻辑低的点反转控制信号。
数据检查单元根据在1条线中包含的每个数字视频数据的最高有效位来确定在1条线中包含的每个数字视频数据的灰度，将在1条线中包含的数字视频数据的占优势的灰度与特定阈值(％)进行比较，并确定1条线数据的代表性灰度作为数据电压的灰度。
当点反转信号为逻辑低时，作为水平1点反转方法的极性，数据驱动电路给数据线供给数据电压，且当点反转信号为逻辑高时，作为水平N点(其中N是大于2的整数)反转方法的极性，给数据线供给数据电压。
在本发明的另一个方案中，提供了一种驱动液晶显示器的方法，该液晶显示器包括具有彼此交叉的多条数据线和多条栅线以及多个液晶单元的液晶显示面板、用于将数字视频数据转换为供给到数据线的数据电压并转换数据电压极性的数据驱动电路、和用于给栅线连续供给扫描脉冲的栅驱动电路，该方法包括：确定数字视频数据的灰度和供给到数据线的数据电压的极性发生反转的时间；激活动态电荷共享控制信号，其表示数据电压的灰度从白色灰度变为黑色灰度的时间和数据电压的极性发生反转的时间；探测其中白色灰度和黑色灰度的数据在输入数字视频数据中规则设置的弱图案，并当输入弱图案时激活点反转控制信号，用于加宽供给到数据线的数据电压的水平极性反转周期；将数字视频数据转换为数据电压，转换数据电压的极性，响应于动态电荷共享控制信号给数据线供给公共电压和正数据电压与负数据电压之间的电荷共享电压中的任意一个；以及响应于点反转控制信号加宽数据电压的水平极性反转周期。
附图说明
将参照附图详细描述本发明的实施方式，在附图中相同的数字表示相同的元件。
图1是液晶显示器的液晶单元的等效电路图；
图2示出了充到液晶单元并具有相同灰度的正极性的数据电压和负极性的数据电压的波形；
图3是示出当根据垂直2点和水平1点反转方法驱动液晶显示器，白色灰度数据供给到奇数像素且黑色灰度数据供给到偶数像素时出现的显示图像的发绿现象的视图；
图4是示出当根据垂直2点和水平1点反转方法驱动液晶显示器，白色灰度数据供给到奇数子像素且黑色灰度数据供给到偶数子像素时出现的显示图像的发绿现象的视图；
图5是示出当将子点闪烁图案数据输入到根据垂直1点和水平1点反转方法驱动的液晶显示器时出现的显示图像的闪烁现象的视图；
图6是依照本发明一个实施方式的液晶显示器的方块图；
图7是时序控制器中内嵌的DCS产生电路和点反转控制信号产生电路的方块图；
图8和图9是示出图7中所示的数据检查单元31的数据检查例子的视图；
图10A到图10C显示了示出依照本发明的实施方式的液晶显示器的动态电荷共享的波形；
图11显示了示出时序控制器的数据检查、和在时序控制器与数据驱动电路之间流动的数据的波形；
图12是图6中所示的数据驱动电路的详细电路图；
图13是图12中所示的DAC的详细电路图；
图14是示出水平1点反转方法和水平2点反转方法的视图，该反转方法可根据依照本发明的实施方式的液晶显示器中的数据图案自动选择；
图15示出了当显示图3中所示的弱图案数据时适应性选择的水平2点反转方法的例子；
图16示出了当显示图4中所示的弱图案数据时适应性选择的水平2点反转方法的例子；
图17示出了当显示图5中所示的弱图案数据时适应性选择的水平2点反转方法的例子。
具体实施方式
之后，将参照图6到图17详细描述本发明的实施方式。
参照图6，依照本发明实施方式的液晶显示器包括液晶显示面板20、时序控制器21、数据驱动电路22、和栅驱动电路23。
液晶显示面板20具有注入两片玻璃基板之间的液晶分子。在液晶显示面板20的后玻璃基板中形成有m条数据线D1到Dm和n条栅线G1到Gn，即它们彼此交叉。液晶显示面板20包括m×n个液晶单元Clc，其通过数据线D1到Dm和栅线G1到Gn的交叉结构以矩阵形式设置。
在液晶显示面板20的后玻璃基板中形成有数据线D1到Dm、栅线G1到Gn、TFT、与TFT连接的液晶单元Clc的像素电极1、存储电容器Cst等等。
在液晶显示面板20的前玻璃基板中形成有黑色矩阵、滤色片、和公共电极2。在垂直电场模式中，如扭曲向列(TN)和垂直取向(VA)中，公共电极2形成在前玻璃基板上。在横向电场模式，如面内切换(IPS)和边缘场切换(FFS)中，公共电极2与像素电极1一起形成在后玻璃基板上。
光轴彼此正交的偏振片分别粘附到液晶显示面板20的前玻璃基板和后玻璃基板。在与液晶接触的内表面上形成有用于设定液晶的预倾角的取向膜。
时序控制器21接收时序信号，如垂直/水平sync信号Vsync，Hsync、数据使能信号DE、和时钟信号CLK，并产生用于控制数据驱动电路22和栅驱动电路23的操作时序的控制信号。控制信号包括栅起始脉冲GSP、栅极移位时钟GSC、栅极输出使能信号GOE、源极起始脉冲SSP、源极采样时钟SSC、源极输出使能信号SOE、和极性控制信号POL。栅起始脉冲GSP控制在显示一个屏幕的1个垂直周期中扫描开始的开始水平线。栅极移位时钟GSC是输入到栅驱动电路23的移位寄存器并连续移位栅起始脉冲GSP的时序控制信号，其产生为对应于TFT导通周期的脉冲宽度。栅极输出使能信号GOE控制栅极驱动电路23的输出。源极腔室脉冲SSP控制其中显示数据的1个水平行中的像素。源极采样时钟SSC根据上升或下降沿控制数据驱动电路22内的数据的锁存操作。源极输出使能信号SOE控制数据驱动电路22的输出。极性控制信号POL控制供给到液晶显示面板20的液晶单元Clc的数据电压的极性。
时序控制器21通过分析数据灰度而检查在2个水平周期过程中数据的灰度值从白色灰度变为黑色灰度的时间，并检查数据电压的极性将要反转的时间。时序控制器21根据数据和极性的检查结果产生动态电荷共享信号(之后称作“DCS”)，用于降低数据驱动电路22产生的热量和电力消耗。
时序控制器21通过检查输入数字视频数据RGB还用于探测由于变绿、闪烁等而图像质量降低的数据图案，从而产生逻辑高的点反转控制信号DINV，用于在数据图案中根据垂直1点和水平2点反转方法(V1H2)或垂直2点和水平2点反转方法(V2H2)转换数据电压的极性。同时，当输入除图像降低的数据图案，如发绿或闪烁之外的其他数据时，为了根据比垂直1点和水平2点反转方法(V1H2)或垂直2点和水平2点反转方法(V2H2)具有较高图像质量的垂直1点和水平1点反转方法(V1H1)或垂直2点和水平1点反转方法(V2H1)转换数据电压的极性时，时序控制器21通过检查输入数字视频数据RGB产生逻辑低的点反转控制信号DINV。当点反转控制信号DINV为逻辑高时，数据驱动电路22根据水平2点反转方法转换数据电压的极性；而当点反转控制信号DINV为逻辑低时，数据驱动电路22根据水平1点反转方法反转数据电压的极性。
数据驱动电路22在时序控制器21的控制下锁存数字视频数据RGB奇数、RGB偶数，将数字视频数据转换为模拟正/负伽马补偿电压，产生正/负数据电压，并将产生的数据电压供给到数据线D1到Dm。数据电压极性的垂直反转方法根据极性控制信号POL确定，并且数据电压极性的水平反转方法根据点反转控制信号DINV确定。垂直反转周期是连续供给到各个数据线的数据电压的极性反转周期和在垂直方向上彼此相邻的液晶单元的极性反转周期。水平反转周期是供给到数据线D1到Dm的数据电压的极性反转周期和水平方向上彼此相邻的液晶单元的极性反转周期。
此外，通过仅当数据灰度从白色灰度变为黑色灰度时且供给到液晶显示面板20的数据电压的极性响应于源极输出使能信号SOE和DCS而反转时进行电荷共享，数据驱动电路22给数据线D1到Dm供给公共电压Vcom或电荷共享电压。公共电压Vcom是正极性的数据电压与负极性的数据电压之间的中间电压。电荷共享电压是当将供给有正极性数据电压的数据线与供给有负极性数据电压的数据线短路时产生的平均电压。
同时，在现有的电荷共享驱动方法中，在数据之间无条件地进行电荷共享。在该情形中，因为供给到数据线D1到Dm的整个数据电压从公共电压Vcom或电荷共享电压上升，所以供给到数据线D1到Dm的数据电压的摆动宽度增大，且数据电压的上升沿的数量增加。因而，不可避免地增加了数据驱动电路22产生的热量和电力消耗。相反，在本发明中，仅当数据灰度白色灰度变为黑色灰度且供给到液晶显示面板20的数据电压的极性反转时，才进行电荷共享。因此，可减小供给到数据线D1到Dm的数据电压的摆动宽度，并减小数据电压的上升沿的数量。
栅驱动电路23包括多个栅驱动集成电路，其每个都包括移位寄存器、用于将移位寄存器的输出信号转换为具有适于液晶单元的TFT驱动的摆动宽度的信号的电平移位器、和连接在电平移位器与栅线G1到Gn之间的输出缓冲器。栅驱动电路23构造成连续输出具有大约1个水平周期的脉冲宽度的扫描脉冲。
图7是嵌在时序控制器21中的DCS产生电路的方块图。
参照图7，时序控制器21包括数据检查单元31、极性检查单元32、DCS产生器33、和点反转控制信号产生器34。
数据检查单元31通过分析数字视频数据RGB的灰度值确定连续输入的两个数据是否从白色灰度变为黑色灰度。灰度是相对于每个数据的灰度或1个线的代表性灰度。根据数据分析，数据检查单元31产生第一DCS信号DCS1，其表示数字视频数据RGB从白色灰度变为黑色灰度的时间。
极性检查单元32通过计算栅极移位时钟GSC确定供给到液晶显示面板20的数据电压的极性反转的时间，并产生第二DCS信号DCS2，其表示极性反转的时间点。例如，如果数据电压根据垂直2点反转方法供给到液晶显示面板20，则极性检查单元32计数栅极移位时钟GSC，将计数值除以二，并将余数变为0的时间确定为数据极性反转的时间。
DCS产生器33对第一DCS信号DCS1和第二DCS信号DCS2进行与(AND)操作，并产生最终的DCS信号。仅当数据从白色灰度变为黑色灰度且供给到液晶显示面板20的数据电压的极性反转时，从DCS产生器33产生的DCS信号才允许数据驱动电路22的电荷共享驱动。然而，在除上述情形之外的其余情形中，DCS信号阻止数据驱动电路22的电荷共享驱动。
如图3到图5中所示，因为白色灰度和黑色灰度规则排列，所以点反转控制信号产生器34通过检查输入数字视频数据RGB而探测图像质量下降的数据图案，如变绿和闪烁。当产生图像质量下降的数据图案，如变绿和闪烁时，点反转控制信号产生器34还产生逻辑高的点反转控制信号DINV，并且当输入除上述图案之外的其他数据图案时产生逻辑低的点反转控制信号DINV。
图8和图9示出了在数据检查单元31中进行的数据检查的例子。图8是显示供给到设置成五行的液晶单元的数据灰度的一个例子，而图9示出了数字视频数据的灰度。
数据检查单元31确定1行中包含的每个数据的灰度并确定代表性灰度。例如，当1行的数据包括1366个数据且50％和更多的数据(即683个数据)具有白色灰度W时，数据检查单元31确定行L1，L3的代表性灰度作为白色灰度W，如图8中所示。此外，当1行的数据包括1366个数据且50％或更多的数据具有灰色灰度G时，数据检查单元31确定行L5的代表性灰度作为灰色灰度G，如图8中所示。此外，当1行的数据包括1366个数据且50％或更多的数据具有黑色灰度B时，数据检查单元31确定行L2，L3的代表性灰度为灰度B，如图8中所示。此时，作为代表性灰度评判标准的50％可根据液晶面板的驱动特性而变化。
数据的灰度仅使用图9中所示的数字视频数据的最高有效2位(MSB)确定。当一个数据是8位(bit)数据时，属于192到255灰度的上灰度的最高有效位(MSB)为“11”，属于64到191灰度的中间灰度的最高有效位(MSB)为“10”或“01”，属于0到63灰度的低灰度的最高有效位为“00”。因而，当数字视频数据RGB的最高有效2位为“11”时，数据检查单元31就确定数据灰度为白色灰度W，而当数字视频数据RGB的最高有效2位为“10”或“01”，数据检查单元31就确定数据灰度为灰色灰度G。此外，当数字视频数据RGB的最高有效2位为“00”时，数据检查单元31就确定数据灰度为黑色灰度B。
图10A到图10C显示了示出依照本发明实施方式的液晶显示器的DCS操作的例子的波形。图10A到图10C示出了当依照本发明实施方式的液晶显示器根据垂直2点和水平2点反转方法(V2H2)驱动时的波形。
数据驱动电路22在其中供给到垂直方向上彼此相邻的两个液晶单元的两个数据的灰度，或者供给到彼此相邻的两条线的数据的代表性灰度从白色灰度W变为黑色灰度D的非扫描周期过程中进行电荷共享，如图10A中所示。此外，数据驱动电路22在其中供给到垂直方向上彼此相邻的两个液晶单元的两个数据电压的极性发生变化的非扫描周期过程中进行电荷共享。然而，当如图10B中所示供给到垂直方向上彼此相邻的两个液晶单元的两个数据的灰度，或者供给到彼此相邻的两条线的数据的代表性灰度从黑色灰度B变为白色灰度W，从黑色灰度B变为灰色灰度G，从白色灰度W变为白色灰度W，或者如图10C中所示从黑色灰度B变为黑色灰度B时，数据驱动电路22阻止电荷共享。因此，减小了供给到数据线D1到Dm的数据电压的摆动宽度和上升沿的数量，因而降低了数据驱动电路产生的热量和电力消耗。
当DCS信号为逻辑低且源极输出使能信号SOE为逻辑高时，数据驱动电路22进行电荷共享，如图10A到10C中所示。另一方面，当尽管源极输出使能信号SOE为逻辑高，DCS信号为逻辑高时，数据驱动电路22不进行电荷共享，并给数据线D1到Dm供给数据电压。此外，当源极输出使能信号SOE为逻辑低时，不管DCS信号的逻辑电平如何，数据驱动电路22都给数据线D1到Dm供给数据电压。
在依照本发明实施方式的液晶显示器的驱动方法中，在每一线都检查输入图像的数据。数据检查方法包括在下述周期过程中分析关于两条线数据的灰度的信息，该周期是从在每一线给时序控制器21输入数据的时间到给液晶显示面板20供给数据的时间(之后称作“面板加载时间点”)，如图11中所示。在数据分析方法中，通过考虑从时序控制器21的数据传送时序到数据驱动电路22的操作时序的时间以及面板加载时间点，分析关于两条线数据的灰度的信息。因此，不需要给现有的时序控制器和存储器添加额外的存储器，不用改变时序控制器20和数据驱动电路22的数据流就可在每一线分析关于数据的灰度的信息。
图12是数据驱动电路22的详细电路图。
参照图12，数据驱动电路22包括用于驱动k条数据线D1到Dk(其中k是小于m的整数)的多个集成电路(IC)。每个IC都包括移位寄存器121、数据寄存器122、第一锁存器123、第二锁存器124、数字/模拟转换器(之后称作“DAC”)125、输出电路126、和电荷共享电路127。
移位寄存器121响应于源极采样时钟SSC将来自时序控制器101的源极起始脉冲SSP移位，并产生采样信号。移位寄存器121还将源极起始脉冲SSP移位并给下一级的IC的移位寄存器121传送进位信号CAR。数据寄存器122临时存储从时序控制器101接收的数字视频数据RGB，并给第一锁存器123供给存储的数字视频数据RGB。第一锁存器123响应于连续从移位寄存器121接收的采样信号对来自数据寄存器122的数字视频数据RGB进行采样，锁存数字视频数据RGB，并同时输出数字视频数据。当源极输出使能信号SOE为逻辑低时，第二锁存器124锁存从第一锁存器123接收的数字视频数据，且然输出与其他IC的第二锁存器124同时锁存的数字视频数据。
DAC 125由如图13中所示的电路组成。DAC 125响应于极性控制信号POL和点反转控制信号DINV，将从第二锁存器124接收的数字视频数据转换为作为模拟正/负数据电压的正伽马补偿电压GH或负伽马补偿电压GL。极性控制信号POL确定垂直方向上彼此相邻的液晶单元的极性，以及点反转控制信号DINV确定水平方向上彼此相邻的液晶单元的极性。因而，垂直点反转方法的极性反转周期由极性控制信号POL的反转周期确定，而水平点反转方法的极性反转周期由点反转控制信号DINV确定。
输出电路126包括缓冲器并用于将供给到数据线D1到Dk的模拟数据电压的信号衰减最小化。
当DCS信号为逻辑低时，在源极输出使能信号SOE的逻辑高周期过程中，电荷共享电路127给数据线D1到Dk供给电荷共享电压或公共电压Vcom。
图13是图12中所示的DAC 125的详细电路图。
参照图13，依照本发明实施方式的DAC 125包括供给有正伽马补偿电压GH的P-解码器(PDEC)131、供给有负伽马补偿电压GL的N-解码器(NDEC)132、和响应于极性控制信号POL和点反转控制信号DINV选择P-解码器131的输出和N-解码器132的输出的多路复用器133。DAC 125还包括水平输出反转电路134，其响应于点反转控制信号DINV，用于反转施加到多路复用器133c和133d的控制端子的选择控制信号的逻辑电平。
P-解码器131解码从第二锁存器124接收的数字视频数据并输出与数字视频数据的灰度值对应的正伽马补偿电压。N-解码器132解码从第二锁存器124接收的数字视频数据并输出与数字视频数据的灰度值对应的负伽马补偿电压。
多路复用器133包括根据极性控制信号POL直接控制的第(4i+1)和第(4i+2)多路复用器133a和133b、和根据水平输出反转电路134的输出而控制的第(4i+3)和第(4i+4)多路复用器133c和133d。
第(4i+1)多路复用器133a响应于输入到其非反转控制端子的极性控制信号POL，在极性控制信号POL的每一反转周期交替选择正极性的伽马补偿电压和负极性的伽马补偿电压，并输出选择的正/负伽马补偿电压作为模拟数据电压。第(4i+2)多路复用器133b响应于输入到其反转控制端子的极性控制信号POL，在极性控制信号POL的每一反转周期交替选择正极性的伽马补偿电压和负极性的伽马补偿电压，并输出选择的正/负伽马补偿电压作为模拟数据电压。
第(4i+3)多路复用器133c响应于输入到其非反转控制端子的水平输出反转电路134的输出，在极性控制信号POL的每一反转周期交替选择正极性的伽马补偿电压和负极性的伽马补偿电压，并输出选择的正/负伽马补偿电压作为模拟数据电压。第(4i+4)多路复用器133d响应于输入到其反转控制端子的水平输出反转电路134的输出，在极性控制信号POL的每一反转周期交替选择正极性的伽马补偿电压和负极性的伽马补偿电压，并输出选择的正/负伽马补偿电压作为模拟数据电压。
水平输出反转电路134包括开关元件S1和S2、和反相器135。水平输出反转电路134响应于点反转控制信号DINV控制供给到第(4i+3)多路复用器133c和第(4i+4)多路复用器133d的选择控制信号的逻辑值。反相器135与第二开关元件S2的输出端子和第(4i+3)或第(4i+4)多路复用器133c或133d的反转/非反转控制端子连接。
当点反转控制信号DINV为逻辑高时，第二开关元件S2导通，并且第一开关元件S1断开。因此，反转的极性控制信号POL输入到(4i+3)多路复用器133c的非反转控制端子，反转的极性控制信号POL输入到(4i+4)多路复用器133d的反转控制端子。
当点反转控制信号DINV为逻辑低时，第一开关元件S1导通，并且第二开关元件S2断开。因此，原样子的极性控制信号POL输入到(4i+3)多路复用器133c的非反转控制端子，原样子的极性控制信号POL输入到(4i+4)多路复用器133d的反转控制端子。
当极性控制信号POL根据垂直2点反转方法而反转且点反转控制信号DINV为逻辑低L时，供给到数据线的数据的奇数线水平极性图案在第N帧周期过程中像“+-+-”这样变化，在第(N+1)帧周期过程中像“-++-”这样变化，如图14的左侧所示。因此，当点反转控制信号DINV为逻辑低L时，液晶显示器根据垂直2点和水平1点反转方法(V2H1)驱动。同时，当极性控制信号POL根据2点反转方法而反转且点反转控制信号DINV为逻辑高H时，供给到数据线的数据的奇数线水平极性图案在第N帧周期过程中像“+--+”这样变化，在第(N+1)帧周期过程中像“-++-”这样变化，如图14的右侧所示。因此，当点反转控制信号DINV为逻辑高H时，液晶显示器根据垂直2点和水平2点反转方法(V2H2)驱动。
从图14可以看出，仅当因为如图3到5中所示白色灰度数据和黑色灰度数据规则设置，所以输入可在显示图像中导致变绿现象或闪烁现象的弱图案数据时，依照本发明实施方式的液晶显示器才激活点反转控制信号DINV。因此，依照本发明实施方式的液晶显示器根据在除弱图案数据之外的其他数据图案中具有较高图像质量的水平1点反转方法来驱动，而当输入弱图案数据时，液晶显示器根据水平2点反转方法驱动，其可通过检测弱图案数据而阻止弱图案中的变绿或闪烁现象。
同时，水平2点反转方法还适用于水平N点(其中N是大于2的整数)反转方法。以类似的方式，垂直2点反转方法还适用于垂直N点(其中N是大于2的整数)反转方法。
图15到图17示出了当在依照本发明实施方式的液晶显示器中输入如图3到5中所示的弱图案数据时选择的水平2点反转方法的例子。
当输入图3或图4中所示的弱图案数据时，依照本发明实施方式的液晶显示器探测弱图案数据并根据水平2点反转方法转换该数据。因而，尽管显示如图3或4中所示的弱图案数据，但存在于如图15和16中所示的相同线中的具有不同白色灰度的绿色液晶单元冲上具有不同极性的数据电压，从而在显示图像中没有产生变绿现象。
此外，当输入如图5中所示的弱图案数据时，依照本发明实施方式的液晶显示器探测弱图案数据并根据水平2点反转方法转换该数据。因而，尽管显示如图5中所示的弱图案数据，但如图17中所示白色灰度的液晶单元充上正极性的数据电压和负极性的数据电压，从而在显示图像中不会产生闪烁现象。
因而，依照本发明实施方式的液晶显示器及其驱动方法，探测数据的灰度，并仅当在具有相同极性的数据电压处，数据的灰度从白色灰度变为黑色灰度时且仅在数据电压的极性发生反转时才进行电荷共享。因此，可减小数据驱动电路产生的热量和电力消耗。此外，依照本发明实施方式的液晶显示器及其驱动方法，当输入其中白色灰度和黑色灰度的数据规则设置的弱图案数据时，驱动方法切换到水平N点反转方法。当输入除弱图案之外的其他数据时，驱动方法切换到水平1点反转方法。因此，可阻止任何数据图案中的图像质量下降。
尽管结合目前考虑是实际的典型实施方式描述了本发明，但应当理解，本发明并不限于披露的实施方式，而是相反，其意在覆盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改及等价的配置。

Claims (11)

1.一种液晶显示器，包括：
液晶显示面板，其具有彼此交叉的多条数据线和多条栅线、以及多个液晶单元；
时序控制器，其用于确定输入数字视频数据的灰度和供给到所述数据线的数据电压的极性发生反转的时间；激活动态电荷共享控制信号，其表示所述数据电压的灰度从白色灰度变为黑色灰度的时间和所述数据电压的极性发生反转的时间；探测其中白色灰度和黑色灰度的数据在输入所述数字视频数据中规则设置的弱图案；并当输入该弱图案时激活点反转控制信号，用于加宽供给到所述数据线的数据电压的水平极性反转周期；
数据驱动电路，用于将来自所述时序控制器的所述数字视频数据转换为所述数据电压，转换所述数据电压的极性，响应于所述动态电荷共享控制信号给所述数据线供给公共电压以及正数据电压与负数据电压之间的电荷共享电压中的任意一个，并响应于所述点反转控制信号加宽所述数据电压的所述水平极性反转周期；和
栅极驱动单元，用于在所述时序控制器的控制下连续给所述栅线供给扫描脉冲。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于：
所述时序控制器还产生用于控制所述栅驱动电路的操作时序的栅极时序信号，其包括栅起始脉冲、栅极移位时钟和栅极输出使能信号，和用于控制所述数据驱动电路的操作时序的数据时序信号，其包括源极起始脉冲、源极采样时钟、源极输出使能信号和极性控制信号，且
极性控制信号具有在每N个水平周期而反转的逻辑电平，从而供给到所述数据线的数据电压的极性根据垂直N点反转方法而反转，其中N为大于2的整数。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于，所述时序控制器包括：
数据检查单元，其用于分析所述数字视频数据的灰度，以确定连续输入的两个数字视频数据是否从白色灰度变为黑色灰度，并产生第一电荷共享信号，其表示所述数字视频数据从白色灰度变为黑色灰度的时间；
极性检查单元，其通过计算所述栅极移位时钟而用于分析供给到所述数据线的所述数据电压的极性发生反转的时间，并产生第二电荷共享信号，其表示所述数据电压的极性发生反转的时间点；
动态电荷共享控制信号产生器，其用于根据所述第一电荷共享信号和所述第二电荷共享信号产生所述动态电荷共享控制信号；和
点反转控制信号产生器，其通过检查输入的数字视频数据，当输入所述弱图案时产生逻辑高的点反转控制信号，当输入除弱图案之外的其他数据时产生逻辑低的点反转控制信号。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器，其特征在于，所述数据检查单元根据在1条线中包含的每个数字视频数据的最高有效位来确定在1条线中包含的每个数字视频数据的灰度，将在1条线中包含的数字视频数据的占优势的灰度与特定阈值进行比较，并确定1条线数据的代表性灰度作为数据电压的灰度。
5.根据权利要求3所述的液晶显示器，其特征在于，当所述点反转信号为逻辑低时，作为水平1点反转方法的极性，所述数据驱动电路给所述数据线供给数据电压，且当所述点反转信号为逻辑高时，作为水平N点反转方法的极性，给所述数据线供给数据电压，其中N是大于2的整数。
6.一种驱动液晶显示器的方法，该液晶显示器包括具有彼此交叉的多条数据线和多条栅线以及多个液晶单元的液晶显示面板、用于将数字视频数据转换为供给到所述数据线的数据电压并转换该数据电压的极性的数据驱动电路、和用于给所述栅线连续供给扫描脉冲的栅驱动电路，该方法包括：
确定数字视频数据的灰度和供给到所述数据线的所述数据电压的极性发生反转的时间；
激活动态电荷共享控制信号，其表示所述数据电压的灰度从白色灰度变为黑色灰度的时间和所述数据电压的极性发生反转的时间；
探测其中白色灰度和黑色灰度的数据在所述数字视频数据中规则设置的弱图案，并当输入所述弱图案时激活点反转控制信号，用于加宽供给到所述数据线的数据电压的水平极性反转周期；
将所述数字视频数据转换为数据电压，转换所述数据电压的极性，响应于所述动态电荷共享控制信号给所述数据线供给公共电压和正数据电压与负数据电压之间的电荷共享电压中的任意一个；以及
响应于所述点反转控制信号加宽所述数据电压的水平极性反转周期。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：
使时序控制器产生用于控制所述栅驱动电路的操作时序的栅极时序信号，其包括栅起始脉冲、栅极移位时钟和栅极输出使能信号，以及
使所述时序控制器产生用于控制所述数据驱动电路的操作时序的数据时序信号，其包括源极起始脉冲、源极采样时钟、源极输出使能信号和极性控制信号，
其中所述极性控制信号具有在每N个水平周期而反转的逻辑电平，从而供给到所述数据线的数据电压的极性根据垂直N点反转方法而反转，其中N为大于2的整数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述动态电荷共享控制信号的激活包括：
使所述时序控制器分析所述数字视频数据的灰度，以确定连续输入的两个数字视频数据是否从白色灰度变为黑色灰度，并产生第一电荷共享信号，其表示所述数字视频数据从白色灰度变为黑色灰度的时间；
使所述时序控制器通过计算所述栅极移位时钟而分析供给到所述数据线的数据电压的极性发生反转的时间，并产生第二电荷共享信号，其表示所述数据电压的极性发生反转的时间点；以及
使所述时序控制器根据所述第一电荷共享信号和所述第二电荷共享信号产生所述动态电荷共享控制信号。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述点反转控制信号的激活包括：使所述时序控制器通过检查所述数字视频数据，当输入所述弱图案时产生逻辑高的点反转控制信号，当输入除弱图案之外的其他数据时产生逻辑低的点反转控制信号。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一电荷共享信号的产生包括：根据在1条线中包含的每个数字视频数据的最高有效位来确定在1条线中包含的每个数字视频数据的灰度，将在1条线中包含的数字视频数据的占优势的灰度与特定阈值进行比较，并确定1条线数据的代表性灰度作为数据电压的灰度。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：
当所述点反转信号为逻辑低时，作为水平1点反转方法的极性，使所述数据驱动电路给所述数据线供给数据电压；以及
当所述点反转信号为逻辑高时，作为水平N点反转方法的极性，使所述数据驱动电路给所述数据线供给数据电压，其中N是大于2的整数。
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