CN1821855A - 场顺序液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

提供了一种场顺序LCD，其能够将具有比数据信号更高的电压电平的重置信号施加到液晶，以便表示预定灰度。该场顺序LCD包括：LCD面板，具有多个像素，用于显示图像；栅极驱动器，通过扫描线将扫描信号提供给LCD面板；源极驱动器，生成数据信号；以及选择电路，耦接在源极驱动器和LCD面板之间。选择电路接收数据信号和重置信号，并且响应于选择信号，在重置周期期间将重置信号提供给数据线，并且在数据编程周期期间将具有比重置信号更低的电压电平的数据信号提供给数据线。

Description

场顺序液晶显示器
技术领域
本发明涉及一种场顺序液晶显示器(LCD)，特别涉及一种能够选择性地将重置信号和数据信号提供给像素的场顺序LCD。
背景技术
在场顺序LCD中，将被定义为显示图像的时间单位的一个帧划分成三个场来驱动液晶。例如，一个帧被划分成红场、绿场和蓝场。在红场期间由从被导通的红灯发射的红光，在绿场期间由从被导通的绿灯发射的绿光，在蓝场期间由从被导通的蓝灯发射的蓝光，照亮液晶。
与一般薄膜晶体管(TFT)LCD相比，场顺序LCD应当具有更快的对数据信号的响应时间。此外，在响应于在当前场期间施加的数据信号而改变液晶分子的取向之前，应当初始化响应于在前一场期间施加的数据信号而排列的液晶分子的取向。
图1是示出传统的驱动场顺序LCD的方法的时序图。图像的一个帧包括红场、绿场和蓝场。此外，每个场包括重置周期和数据编程周期。在重置周期期间，根据在前一场期间施加的数据信号，初始化或排列液晶。经过初始化的液晶具有足够低的透射率。
例如，红场包括重置周期和数据编程周期。在红场的重置周期期间，将具有ΔV的电压电平的重置信号施加到像素的液晶。所示的重置信号具有方波。当红场的重置周期结束时，红场的数据编程周期开始。在数据编程周期期间，将红数据信号施加到经过初始化的液晶，然后用红光照亮根据红数据信号而排列的液晶。当红场结束时，绿场开始。在绿场期间，依次执行以下处理，即初始化液晶，将绿数据信号施加到经过初始化的液晶，以及导通绿灯。当绿场结束时，蓝场开始。在蓝场期间，依次执行以下处理，即初始化液晶，将蓝数据信号施加到经过初始化的液晶，以及导通蓝灯。
数据信号包括多个具有均匀电压电平的矩形脉冲。在图1中，初始化液晶所需的重置信号具有与数据信号相同的电平。数据信号和重置信号都具有ΔV的电压电平。然而，当重置信号具有与数据信号相同的电压电平时，可能不能充分地初始化液晶。
当在前一场期间施加的数据信号使液晶具有相对高的透射率时，不能由在当前场的重置周期期间施加的重置信号充分地降低液晶的透射率。因此，没有充分地执行初始化。因为根据施加到液晶的重置信号和为初始化设置的重置周期的持续时间来执行液晶的初始化，所以应当正确地控制重置信号，以便充分地初始化液晶。
然而，最好不要为了充分地初始化液晶而延长重置周期。重置周期越长，数据编程周期就越短，从而用于使液晶响应于数据信号的时间容限越短。如果没有将数据信号施加到液晶长达足够长的时间，则灰度(gradation)表示恶化。
发明内容
本发明提供了一种施加具有比数据信号更高的电压电平的重置信号的场顺序LCD。
在本发明的示例性实施例中，一种场顺序LCD包括：LCD面板，具有多个像素，用于显示图像；栅极驱动器，通过扫描线将扫描信号提供给LCD面板；源极驱动器，生成数据信号；以及选择电路，耦接在源极驱动器和LCD面板之间，并且选择性地将数据信号和具有比数据信号更高的电压电平的重置信号提供给液晶。
在本发明的另一示例性实施例中，一种场顺序LCD包括：LCD面板，具有在扫描线与数据线相交的区域中形成的像素，用于显示图像；栅极驱动器，通过扫描线将扫描信号提供给像素；源极驱动器，生成数据信号；以及选择电路，具有耦接在源极驱动器和LCD面板之间的多个开关器件，并且响应于选择信号，通过数据线将数据信号或具有比数据信号更高的电压电平的重置信号提供给液晶。
在本发明的另一示例性实施例中，提出了一种用于驱动LCD的方法，其中LCD包括LCD面板，其具有在来自栅极驱动器的扫描线与来自源极驱动器的数据线相交的区域中形成的多个像素，并且该方法包括在场中驱动LCD，每个场包括重置周期和数据编程周期；在重置周期期间，将重置信号施加到数据线；以及在数据编程周期期间，将数据信号施加到数据线，其中重置信号高于数据信号。
附图说明
图1是示出传统的驱动场顺序LCD的方法的时序图；
图2是示出根据本发明实施例的驱动场顺序LCD的方法的时序图；
图3是示出根据本发明实施例的场顺序LCD的方框图；
图4A和图4B是在根据本发明实施例的场顺序LCD中提供的选择电路的电路图；
图5是示出用于驱动图4A和图4B所示的选择电路的信号的时序图。
具体实施方式
图2是示出根据本发明实施例的驱动场顺序LCD的方法的时序图。被定义为显示图像的时间单位的一个帧包括红场、绿场和蓝场。此外，每个场包括重置周期和数据编程周期。
在红场期间，在重置周期期间，施加具有ΔV1的电压电平的重置信号。所示的重置信号具有方波。重置信号可以包括两个或更多个具有ΔV1的电压电平的方波。当重置信号包括一个方波时，与具有高电压电平的重置信号相对应的周期可以等于整个重置周期或部分重置周期。
根据本发明的实施例，重置信号的电压电平ΔV1高于数据信号的电压电平ΔV2，以便由重置信号充分地初始化液晶，并且在施加下一数据信号之前，使其具有足够低的透射率。
当红场的重置周期结束时，红场的数据编程周期开始。在数据编程周期期间，将红数据信号施加到经过初始化的液晶。所示的红场的红数据信号具有电压电平ΔV2。此外，红数据信号可以包括多个方波，并且可以是脉宽调制(PWM)信号。当正在施加红数据信号时，响应于红数据信号，像素的液晶具有预定取向。当液晶通过红数据信号排列时，导通红灯，以便表示预定灰度。
当红场结束时，绿场开始。在绿场的重置周期期间，将也具有ΔV1的电压电平的重置信号施加到液晶，并且因此初始化液晶。换句话说，根据在红场期间施加的红数据信号而排列的液晶的透射率由在绿场的重置周期期间施加的重置信号充分地降低。当该液晶被充分地初始化时，将绿数据信号施加到液晶并且导通绿灯。
当绿场结束时，蓝场开始。在蓝场的重置周期期间，将具有ΔV1的电压电平的重置信号施加到液晶，其中ΔV1的电压电平高于数据信号的电压电平ΔV2。因为重置信号被施加到液晶，所以响应于绿数据信号而排列的液晶被充分地初始化。当重置周期结束时，将蓝数据信号施加到液晶并且导通蓝灯。
这样，依次导通对应于一个像素的红、绿、和蓝灯，以便显示预定图像。此外，在将数据信号施加到液晶之前，将具有比数据信号更高的电压电平的重置信号施加到液晶，以便可以充分地初始化液晶。
图3是示出根据本发明实施例的场顺序LCD的方框图。场顺序LCD包括LCD面板100、栅极驱动器110、源极驱动器120、以及选择电路130。
LCD面板100包括在多个数据线135与多个扫描线115相交的区域中形成的多个像素105。当通过扫描线115将扫描信号传送到像素105时，导通像素105的晶体管，因此通过被导通的晶体管将数据信号从数据线135施加到液晶。
栅极驱动器110通过扫描线115将扫描信号提供给像素105。当由扫描信号选择了像素105时，像素105可以接收数据信号。
源极驱动器120根据由选择电路130施加的控制，将数据信号提供给像素105。数据信号被提供给由扫描信号选择的像素105的液晶，因此所选像素105的液晶被排列成具有对应于数据信号的透射率。
响应于选择信号Vsel，选择电路130选择重置信号Vr或来自源极驱动器120的数据信号。当选择电路130选择了将重置信号Vr施加到数据线135时，所选像素105的液晶被初始化。此外，当选择电路130选择了从源极驱动器120的输出线125施加数据信号时，所选像素105的液晶接收数据信号并且导通预定灯。
重置信号Vr具有比具有ΔV2的电压电平的数据信号更高的ΔV1的电压电平(参见图5)，并且被选择性地施加到液晶。也就是，在用于重置LCD面板100的像素105的重置周期期间，选择电路130选择将重置信号Vr提供给数据线135。重置信号Vr由选择信号Vsel选择。
在数据编程周期期间，响应于选择信号Vsel，选择电路130中断重置信号Vr。在相同的时间期间，选择电路130根据选择信号Vsel，选择源极驱动器120的数据信号，并且通过数据线135将具有ΔV2的电压电平的数据信号提供给由扫描信号选择的像素105。
图4A和4B是在本发明的场顺序LCD中提供的选择电路130的电路图。选择电路130包括多个开关器件132。开关器件132并联地位于源极驱动器120和LCD面板100之间。
每个开关器件132接收重置信号Vr和从源极驱动器120输出的数据信号，并且根据选择信号Vsel选择将重置信号Vr或数据信号输出到数据线135。在一个实施例中，开关器件132是模拟开关，以便所施加的信号的电压电平不变。
选择信号Vsel被公共地施加到多个开关器件132。因此，根据选择信号Vsel，以相同的方式一起操作多个开关器件132。例如，所有开关器件132可以根据选择信号Vsel同时选择重置信号Vr。另外，所有开关器件132可以根据选择信号Vsel同时选择多个数据信号。
在重置周期期间，开关器件132选择重置信号Vr。重置信号Vr具有比数据信号更高的电压电平。此外，在数据编程周期期间，开关器件132选择从源极驱动器120输出数据信号，并且将所选的数据信号提供给数据线135。
参考图4B，图4A所示的开关器件可以是多路复用器134、136、138。在一个实施例中，每个多路复用器134、136、138是双通道互补金属氧化物半导体(CMOS)多路复用器。此外，每个多路复用器具有两个传输门。例如，第一多路复用器134包括两个传输门TG1_1和TG1_2，第二多路复用器136包括两个传输门TG2_1和TG2_2，并且第三多路复用器138包括两个传输门TG3_1和TG3_2。每个多路复用器134、136、138对应于图4A所示的开关器件134、136、138。
如图4B所示，多个多路复用器134、136、138相互并联。例如，第一多路复用器134具有耦接到数据线135的输出端。在该多路复用器中，传输门TG1_1具有耦接到源极驱动器120的输出端的输入端，并且传输门TG1_2具有耦接到用于重置信号Vr的线路的输入端。
此外，将选择信号Vsel施加到传输门TG1_1的p沟道金属氧化物半导体(PMOS)的栅极和传输门TG1_2的n沟道金属氧化物半导体(NMOS)的栅极。同时，将反相选择信号/Vsel施加到传输门TG1_1的NMOS栅极和传输门TG1_2的PMOS栅极。第二多路复用器136和第三多路复用器138以相同的方式耦接到选择信号Vsel和反相选择信号/Vsel。因此，根据选择信号Vsel，以交替的方式导通和关断每个多路复用器的两个传输门。例如，在第一多路复用器134中，如果第一传输门TG1_1导通，则第二传输门TG1_2关断。
在一个实施例中，多路复用器的数量等于源极驱动器120的输出线125的数量。
在选择信号Vsel具有高电压电平并且反相选择信号/Vsel具有低电压电平的情况下，传输门TG1_2、TG2_2、TG3_2等导通，并且选择将重置信号Vr传送到数据线135。并且，在选择信号Vsel具有低电压电平并且反相选择信号/Vsel具有高电压电平的情况下，传输门TG1_1、TG2_1、TG3_1等导通，并且选择将数据信号从源极驱动器120传送到数据线135。
因此，选择电路130选择性地将重置信号Vr和数据信号传送到数据线135。如上所述，公开了图4B所示的电路，作为图4A所示的开关器件的示例。另外，开关器件可以具有不同的配置和不同的晶体管组合。
图5是示出用于驱动图4A和图4B所示的选择电路130的信号的时序图。红场包括重置周期和数据编程周期。在重置周期期间，将选择信号Vsel转变成高电压电平。响应于具有高电压电平的选择信号Vsel，在选择电路130中提供的多个开关器件134、136、138选择重置信号Vr。
在一个实施例中，重置信号Vr是具有ΔV1的电压电平的直流电(DC)信号。在图4B中，由具有高电压电平的选择信号Vsel导通传输门TG1_2、TG2_2、TG3_2等，以便将具有ΔV1的电压电平的重置信号Vr传送到数据线135。然后，从数据线135将重置信号Vr施加到液晶，从而初始化液晶。
在施加到数据线135的重置信号Vr具有两个或更多个方波的情况下，在重置周期期间，将重置信号Vr作为两个或更多个方波施加到前述传输门。
当重置周期结束并且数据编程周期开始时，将选择信号Vsel转变成低电压电平。响应于具有低电压电平的选择信号Vsel，选择电路130选择从源极驱动器120输出的数据信号。在图4B中，导通传输门TG1_1、TG2_1、TG3_1等，以便将具有低于ΔV1的ΔV2的电压电平的数据信号传送到数据线135。然后，将数据信号从数据线135施加到液晶，以便响应于数据信号而排列液晶，并且导通预定灯，从而再现预定灰度。
在一帧期间，依次执行前述处理。例如，以红场、绿场、和蓝场的次序执行前述处理。通过前述处理，由选择信号Vsel选择重置信号Vr或数据信号，并且将具有比数据信号更高的电压电平的重置信号Vr施加到数据线135。
根据本发明的实施例，场顺序LCD包括耦接在源极驱动器120和LCD面板100之间的选择电路130。由选择信号Vsel选择数据信号或具有比数据信号更高的电压电平的重置信号Vr，并将其传送到数据线135。因此，在重置周期期间，选择重置信号Vr，并且因此初始化液晶。此外，在数据编程周期期间，通过选择电路130的操作选择数据信号，因此将数据信号施加到经过初始化的液晶。
本领域的技术人员应当清楚，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明意欲涵盖在所附权利要求及其等价物的范围内提供的本发明的修改和变化。
对相关申请的交叉引用
本申请要求2005年2月18日提交的韩国专利中请No.2005-13751的优先权和利益，在此将其全文引作参考。

Claims (13)

1.一种场顺序液晶显示器，包括：
液晶显示器面板，具有多个像素，用于显示图像；
栅极驱动器，用于通过扫描线将扫描信号提供给液晶显示器面板；
源极驱动器，用于生成数据信号；以及
选择电路，耦接在源极驱动器和液晶显示器面板之间，用于选择性地将数据信号和具有比数据信号更高的电压电平的重置信号提供给该多个像素中的每个。
2.根据权利要求1所述的场顺序液晶显示器，其中选择电路包括多个开关器件，其用于响应于选择信号而选择重置信号或数据信号。
3.根据权利要求2所述的场顺序液晶显示器，其中每个开关器件包括模拟开关。
4.根据权利要求3所述的场顺序液晶显示器，其中每个模拟开关包括双通道多路复用器。
5.根据权利要求4所述的场顺序液晶显示器，其中每个双通道多路复用器是双通道互补金属氧化物半导体多路复用器。
6.根据权利要求4所述的场顺序液晶显示器，其中双通道多路复用器包括两个传输门，其响应于选择信号而以交替方式被导通和关断。
7.根据权利要求1所述的场顺序液晶显示器，其中重置信号包括至少两个方波。
8.一种场顺序液晶显示器，包括：
液晶显示器面板，具有至少一个像素，用于显示图像，在扫描线与数据线相交的区域中形成像素，该像素具有液晶部分；
栅极驱动器，用于通过扫描线将扫描信号提供给像素；
源极驱动器，生成数据信号；以及
选择电路，具有耦接在源极驱动器和液晶显示器面板之间的多个开关器件，用于响应于选择信号，通过数据线将数据信号或具有比数据信号更高的电压电平的重置信号提供给液晶。
9.根据权利要求8所述的场顺序液晶显示器，其中选择电路响应于选择信号而在重置周期期间将重置信号提供给数据线，并且响应于选择信号而在数据编程周期期间将数据信号提供给数据线。
10.根据权利要求8所述的场顺序液晶显示器，其中选择电路的开关器件包括多个模拟开关，并且模拟开关的数量对应于数据线的数量。
11.根据权利要求10所述的场顺序液晶显示器，其中每个模拟开关包括具有两个传输门的双通道多路复用器。
12.根据权利要求11所述的场顺序液晶显示器，其中每个双通道多路复用器是双通道互补金属氧化物半导体多路复用器。
13.根据权利要求11所述的场顺序液晶显示器，其中双通道多路复用器接收数据信号和重置信号，并且响应于选择信号，将数据信号或重置信号提供给数据线。
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