液晶显示器及其驱动方法
专利名称：液晶显示器及其驱动方法
技术领域：
本发明的实施例涉及一种液晶显示器及其驱动方法。
背景技术：
有源矩阵型液晶显示器使用薄膜晶体管(TFT)作为开关元件来显示运动图像。因为有源矩阵型液晶显示器的纤薄外形，已经将有源矩阵型液晶显示器实施为电视机和例如办公设备和计算机等便携式设备内的显示装置。液晶显示器的液晶盒通过提供给像素电极的数据电压和提供给公共电极的公共电压之间的电势差改变透光度，从而显示图像。通常以周期性地反转施加给液晶盒的数据电压极性的反转方式驱动液晶显示器，从而防止液晶劣化。当以反转方式驱动液晶显示器时，取决于给液晶盒充电的数据电压的极性和输入图像的数据模式之间的相关性，可能会降低液晶显示器的图像质量。这是因为给液晶盒充电的数据电压的极性在正负极性之间不平衡，正负极性中的一种变成主要的。因此，施加给公共电极的公共电压偏移。当公共电压偏移时，液晶盒的基准电势摆动。因此，这可能导致观众察觉到液晶显示器上显示的图像中的串扰、闪烁或拖尾。图1图示以点反转方式驱动液晶显示器时可能导致液晶显示器图像质量降低的问题模式的数据例子。如图1所示，在问题模式之中，将白色灰度的(白色)像素数据和黑色灰度的(黑色)像素数据每一像素交替的模式称作关闭模式。每个像素数据包括红色子像素数据R、绿色子像素数据G和蓝色子像素数据B。通过计数在输入图像内包括的关闭模式和根据计数值确定输入图像数据是否是关闭模式，可以检测出关闭模式。例如，当第N(N是正整数)个像素数据是白色灰度的像素数据且第N+1个像素数据是黑色灰度的像素数据时，将问题像素计数器的计数值加1。当计数值等于或大于预定阈值时，将输入图像的数据判定为关闭模式。如图2所示，为了识别关闭模式，必需预先定义在六个子像素内可能出现的模式的最大数量(即(23-1)Χ2= 14)。此外，需要用于检测14个模式中每个模式的检测逻辑模块。问题模式包括导致点反转方式中的图像质量降低的各种模式以及关闭模式。问题模式的例子包括如图12所示的拖尾模式和闪烁模式。如果自输入图像识别出闪烁模式，则可以考虑能够通过改变点反转方式中的极性反转周期来防止闪烁的方法。在本申请人的韩国专利申请10-2009-0075382(2009年8月 14日)内详细公开了该方法的一个例子，在此将其全文引入作为参考。然而，在该方法中， 当由于识别出闪烁模式而改变点反转方式时，不再出现闪烁。因此，难以确定公共电压的偏移。因此，当输入闪烁模式时，如果改变点反转方式，在公共电压调整处理中难以确定公共电压的偏移程度。因此，难以优化公共电压
发明内容
本发明的实施例提供一种液晶显示器及其驱动方法，当输入问题模式时其能够自动地改变为提供良好图像质量的点反转方式和能够调整公共电压。一个方面，一种液晶显示器，包括液晶显示面板，在该液晶显示面板上数据线和栅线相互交叉；配置以将输入图像的数据转换成正负模拟数据电压和将该正负模拟数据电压输出给数据线的数据驱动电路；配置以将与数据电压同步的栅脉冲顺序地提供给栅线的栅驱动电路；和定时控制器，配置以将输入图像数据提供给数据驱动电路，控制每个数据驱动电路和栅驱动电路的操作定时，比较输入图像数据与预先存储的参考数据模式，和确定该输入图像数据是否与参考数据模式相同。当输入图像数据与参考数据模式相同时，该定时控制器将输入图像数据识别为第一问题模式，禁止白色灰度数据的计数操作，和以水平1 点反转方式控制自数据驱动电路输出的数据电压的水平极性。当输入图像数据与参考数据模式不同时，该定时控制器将输入图像数据识别为第二问题模式，启动白色灰度数据的计数操作，根据计数值确定公共电压的偏移，和以水平2点反转方式控制自数据驱动电路输出的数据电压的水平极性，从而最小化公共电压的偏移。定时控制器包括配置以检测第一问题模式的第一问题模式识别单元；配置以检测第二问题模式的第二问题模式识别单元；和极性控制单元，配置以根据自第一问题模式识别单元接收的第一问题模式标记的逻辑电平和自第二问题模式识别单元接收的第二问题模式标记的逻辑电平确定水平极性控制信号的逻辑电平。第一问题模式识别单元提取输入图像的一帧数据之中的预定大小的样本数据，在每个子像素内比较所提取的样本数据与参考数据模式，确定该样本数据与参考数据模式是否相同，当该样本数据与参考数据模式相同时生成高逻辑电平的第一问题模式标记，和当该样本数据与参考数据模式不相同时生成低逻辑电平的第一问题模式标记。第二问题模式识别单元使用仅当接收到低逻辑电平的第一问题模式标记时启用的第一和第二计数器将输入图像数据分别映射至水平1点反转方式的极性模式，计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量，和获得表示当以水平1点反转方式反转数据电压极性时的公共电压偏移量的第一公共电压偏移量。第二问题模式识别单元使用仅当接收到低逻辑电平的第一问题模式标记时启用的第三和第四计数器分别将输入图像数据映射至水平2点反转方式的极性模式，计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量，和获得表示当以水平2点反转方式反转数据电压极性时的公共电压偏移量的第二公共电压偏移量。第二问题模式识别单元比较第一公共电压偏移量与第二公共电压偏移量，当第一公共电压偏移量大于第二公共电压偏移量时，生成高逻辑电平的第二问题模式标记，和当第一公共电压偏移量小于第二公共电压偏移量时，生成低逻辑电平的第二问题模式标记。当输入高逻辑电平的第一问题模式标记或低逻辑电平的第二问题模式标记时，极性控制单元生成低逻辑电平的水平极性控制信号，并以指定为缺省值的水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式。当输入低逻辑电平的第一问题模式标记和高逻辑电平的第二问题模式标记时，极性控制单元生成高逻辑电平的水平极性控制信号，并通过改变点反转方式以水平2点反转方式控制数据电压的极性。 另一方面，一种驱动液晶显示器的方法，该液晶显示器包括液晶显示面板，在该液晶显示面板上数据线和栅线相互交叉；将数字视频数据转换成正负模拟数据电压和将正负模拟数据电压输出给数据线的数据驱动电路；和将与数据电压同步的栅脉冲顺序地提供给栅线的栅驱动电路，该方法包括步骤(A)比较输入图像数据与预先存储的参考数据模式，确定输入图像数据与参考数据模式是否相同，当输入图像数据与参考数据模式相同时， 将输入图像数据识别为第一问题模式，禁止白色灰度数据的计数操作，和以水平1点反转方式控制自数据驱动电路输出的数据电压的水平极性；和(B)当输入图像数据与参考数据模式不同时，将输入图像数据识别为第二问题模式，启动白色灰度数据的计数操作，根据计数值确定公共电压的偏移，和以水平2点反转方式控制自数据驱动电路输出的数据电压的水平极性，从而最小化公共电压的偏移。
所包括的用以提供本发明的进一步理解和并入和构成本说明书一部分的附示本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1和图2图示能够产生公共电压偏移的示例问题模式；图3是根据本发明示例实施例的液晶显示器的方框图；图4至图6图示像素阵列的各种例子；图7是图示定时控制器的问题模式识别单元和极性控制单元的方框图；图8图示第一和第二问题模式识别单元；图9图示(8像素)X (8行)的输入数据样本；图10图示用于检测闪烁模式的(4像素)X (4行)的参考数据模式；图11图示在基于点反转方式的闪烁模式中的数据极性偏置和公共电压偏移；图12图示在各种问题模式中改变点反转方式的例子；图13和图14是图示根据本发明示例实施例的液晶显示器驱动方法的流程图。
具体实施例方式现在将详细参考本发明的实施例，在附图中图示了实施例的例子。如图3所示，根据本发明示例实施例的液晶显示器包括液晶显示面板100、定时控制器101、数据驱动电路102和栅驱动电路103。数据驱动电路102包括多个源驱动器集成电路(IC)。栅驱动电路103包括多个栅驱动器IC。液晶显示面板100包括上玻璃基板、下玻璃基板和在上下玻璃基板之间的液晶层。液晶显示面板100包括设置在矩阵形式的数据线105和栅线106的交叉点上的液晶盒 Clc0在液晶显示面板100的下玻璃基板上形成像素阵列。该像素阵列包括在数据线 105和栅线106的交叉点上形成的液晶盒Clc、连接至液晶盒的像素电极1的薄膜晶体管 (TFT)、和存储电容器Cst。可以按照如图4至6所示的各种方式实现像素阵列。液晶盒Clc 连接至TFT，并由像素电极1和公共电极2之间的电场驱动。黑矩阵、滤色器等形成在液晶显示面板100的上玻璃基板上。偏振板分别贴附于液晶显示面板100的上下玻璃基板。在液晶显示面板100的上下玻璃基板上分别形成用于设定液晶预倾角的取向层。在诸如扭曲向列(TN)模式和垂直排列(VA)模式等垂直电场驱动方式中，在上玻璃基板上形成公共电极2。在诸如共平面切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式等水平电场驱动方式中，公共电极2与像素电极1 一起形成在下玻璃基板上。也可以按照除TN、VA、IPS和FFS模式以外的任意液晶模式实现可应用于本发明实施例的液晶显示面板100。根据本发明实施例的液晶显示器可以实施为任意类型的液晶显示器，包括背光型液晶显示器、透反型液晶显示器和反射型液晶显示器。背光单元在背光型液晶显示器和透反型液晶显示器内是必需的。背光单元可以实施为直下型背光单元或边缘型背光单元。 定时控制器101将自系统板104接收到的输入图像的数字视频数据RGB提供给数据驱动电路102。定时控制器101自系统板104接收定时信号，例如垂直同步信号Vsync、 水平同步信号Hsync、数据使能DE和点时钟CLK，并生成用于控制每个数据驱动电路102和栅驱动电路103的操作定时的控制信号。该控制信号包括用于控制栅驱动电路103的操作定时的栅定时控制信号和用于控制数据驱动电路102的操作定时和数据电压的垂直极性的数据定时控制信号。定时控制器101能够基于(60Xi)Hz帧频率用栅定时控制信号频率乘以数据定时控制信号频率，其中“i”是正整数，以便可以在(60Xi)Hz的帧频率下在液晶显示面板100的像素阵列上再现(!^produce)以60Hz帧频率输入的数字视频数据。栅定时控制信号包括栅启动脉冲GSP、栅移位时钟GSC、栅输出使能G0E、等等。施加栅启动脉冲GSP给栅驱动器IC以生成第一栅脉冲，且控制栅驱动器IC以便该栅驱动IC 可以生成第一栅脉冲。通常输入栅移位时钟GSC给栅驱动器IC和移位所述栅启动脉冲GSP。 栅输出使能GOE控制栅驱动器IC的输出。数据定时控制信号包括源启动脉冲SSP、源抽样时钟SSC、垂直极性控制信号POL、 水平极性控制信号HINV、源输出使能S0E、等等。源启动脉冲SSP控制数据驱动电路102的数据抽样启动定时。源抽样时钟SSC根据上升或下降沿控制每个源驱动器IC内的数据抽样定时。垂直极性控制信号POL控制自源驱动器IC顺序输出的数据电压的垂直极性。提供水平极性控制信号HINV给每个源驱动器IC的H 2D0T可选端子，且控制自源驱动器IC 同时输出的数据电压的水平极性。当以垂直2点反转方式控制数据驱动电路102时，每两个水平周期反转垂直极性控制信号POL的逻辑电平，当以垂直1点反转方式控制数据驱动电路102时，每一个水平周期反转垂直极性控制信号POL的逻辑电平。当以水平2点反转方式控制数据驱动电路102时，以高逻辑电平生成水平极性控制信号HINV，当以水平1点反转方式控制数据驱动电路102时，以低逻辑电平生成水平极性控制信号HINV。源输出使能 SOE控制数据驱动电路102的输出定时。如果根据微型低压差分信令(LVDS)接口标准发送将要输入给数据驱动电路的数字视频数据，则可以省略源启动脉冲SSP和源抽样时钟SSC。定时控制器101识别在输入图像数据内的各种类型的问题模式，且在检测到各种类型的问题模式时改变点反转方式。例如，当定时控制器101识别出问题模式之中的关闭模式或拖尾模式时，定时控制器101将水平极性控制信号HINV的逻辑电平反转成高逻辑电平，以便将液晶显示面板100的点反转方式改变成水平2点反转方式。然而，当定时控制器 101识别出如图11和12所示的闪烁模式时，定时控制器101并不改变点反转方式。这是为了在公共电压调整处理中识别出公共电压的偏移程度。数据驱动电路102的每个源驱动器IC包括移位寄存器、锁存器、数模转换器、输出缓冲器、等等。数据驱动电路102在定时控制器101的控制之下锁存数字视频数据RGB。数据驱动电路102响应于垂直极性控制信号POL将数字视频数据RGB转换成模拟正负伽玛补偿电压，并且反转数据电压极性。数据驱动电路102同时输出具有根据水平极性控制信号 HINV确定的水平点反转方式的极性模式的数据电压。响应于栅定时 控制信号，使用移位寄存器和电平偏移器，栅驱动电路103将栅脉冲顺序地提供给栅线106。图4至6是图示像素阵列的各种例子的等效电路图。图4的像素阵列是应用于大多数液晶显示器的像素阵列，其中数据线Dl至D6和栅线G1至G4相互交叉。在图4的像素阵列中，红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素 B在列方向上排列。响应于来自栅线Gl至G4的栅脉冲，每个TFT将来自数据线Dl至D6的数据电压提供给设置在每条数据线Dl至D6的左侧或右侧上的液晶盒的像素电极。在图4 的像素阵列中，一个像素包括在与列方向交叉的行方向(或线方向)上彼此相邻的红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。当图4的像素阵列的分辨率是mXn时，其中m和η 是正整数，需要mX 3条数据线和η条栅线，其中3表示红色、绿色和蓝色子像素R、G和B。 将与数据电压同步的一个水平周期的栅脉冲顺序地提供给图4的像素阵列的栅线。可以将图5的像素阵列内数据线的数量降低至相同分辨率的图4的像素阵列内数据线数量的1/2。因而，可以将图5的像素阵列的数据线内需要的源驱动器IC的数量降低至图4的像素阵列内数据线需要的源驱动器IC的数量的1/2。在图5的像素阵列内，在列方向上排列红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。在图5的像素阵列内，一个像素阵列包括在与列方向交叉的行方向上彼此相邻的红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。此外，在每条数据线Dl至D4的左侧和右侧上设置的相邻液晶盒共享一条数据线，并以时分方式接连地充电至通过该条数据线提供的数据电压。在图5的像素阵列中，设置在每条数据线Dl至D4的左侧上的液晶盒和TFT分别定义为第一液晶盒和第一 TFT Tl，设置在每条数据线Dl至D4右侧上的液晶盒和TFT分别定义为第二液晶盒和第二 TFT Τ2。响应于来自奇数栅线Gl、G3、G5和G7的栅脉冲，图5的像素阵列的第一 TFT Tl将来自数据线Dl至D4的数据电压提供给第一液晶盒的像素电极。第一 TFT Tl的栅电极连接至奇数栅线G1、G3、G5和G7，第一 TFT Tl的漏电极连接至数据线Dl至D4，第一 TFT Tl的源电极连接至第一液晶盒的像素电极。响应于来自偶数栅线G2、G4、G6和G8的栅脉冲，第二 TFT T2将来自数据线Dl至D4的数据电压提供给第二液晶盒的像素电极。第二 TFT T2的栅电极连接至偶数栅线G2、G4、G6和G8，第二 TFT T2的漏电极连接至数据线Dl至D4，第二 TFT T2的源电极连接至第二液晶盒的像素电极。当图5的像素阵列的分辨率是mX η时，需要 (mX3/2)条数据线和2η条栅线，其中3表示红色、绿色和蓝色子像素R、G和B。将与数据电压同步的1/2水平周期的栅脉冲顺序地提供给像素阵列的栅线。可以将图6的像素阵列内数据线的数量降低至相同分辨率的图4的像素阵列内数据线数量的1/3。因而，可以将图6的像素阵列的数据线内需要的源驱动器IC的数量降低至图4的像素阵列内数据线需要的源驱动器IC数量的1/3。在图6的像素阵列内，在行方向上排列红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。在图6的像素阵列内，一个像素包括在列方向上彼此相邻的红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。响应于来自栅线Gl 至G6的栅脉冲，每个TFT将来自数据线Dl至D6的数据电压提供给设置在每条数据线Dl 至D6的左侧或右侧上的液晶盒的像素电极。当图6的像素阵列的分辨率是mXn时，需要m 条数据线和3η条栅线。将与数据电压同步的1/3水平周期的栅脉冲顺序地提供给像素阵列的栅线。 图7和图8是图示定时控制器101的问题模式识别单元和极性控制单元的方框图。图9图示在一帧数据之中的样本数据。图10图示用于检测闪烁模式的参考数据模式。如图7所示，定时控制器101包括用于检测来自输入图像数据的各种问题模式之中的闪烁模式的第一问题模式识别单元71 ；用于检测除了闪烁模式之外的问题模式的第二问题模式识别单元72 ；和极性控制单元73。如图8所示，第一问题模式识别单元71包括比较器711、存储器712和闪烁模式确定单元713，从而检测出输入图像数据是否是闪烁模式。存储器712用于检测闪烁模式和预先存储预定大小的参考数据模式，例如图10所示的(4像素Ρ#1-Ρ#4)Χ(4行L#l-L#4)。可以用定时控制器101的内部寄存器替代存储器712。比较器711自输入图像的一帧数据之中提取诸如图9所示的(8像素P#l-P#8) X (8行L#l-P#8)的预定大小的样本数据。比较器711在每个子像素内比较样本数据与存储在存储器712内的参考数据模式。闪烁模式确定单元713根据自比较器711接收的比较结果确定该样本数据与参考数据模式是否相同。 当样本数据与参考数据模式相同时，闪烁模式确定单元713将输入图像数据识别为产生公共电压偏移的闪烁模式，并且生成第一逻辑电平(例如高逻辑电平)的第一问题模式标记 FL1，从而禁止第二问题模式识别单元72的操作。反之，当样本数据与参考数据模式不相同时，闪烁模式确定单元713确定输入图像数据不是闪烁模式，并且生成第二逻辑电平(例如低逻辑电平)的第一问题模式标记FL1，从而启动第二问题模式识别单元72的操作。第二问题模式识别单元72包括第一至第四计数器721-724和公共电压偏移确定单元725，从而检测除了闪烁模式之外的问题模式(例如关闭模式和拖尾模式)。仅当自闪烁模式确定单元713接收到低逻辑电平的第一问题模式标记FLl时，启动第一至第四计数器721-724的计数操作。第一计数器721分别将输入图像数据映射至水平1点反转方式的极性模式，并且计数映射至正极性的具有白色灰度的数据数量。第二计数器722分别将输入图像数据映射至水平1点反转方式的极性模式，并且计数映射至负极性的具有白色灰度的数据数量。第三计数器723分别将输入图像数据映射至水平2点反转方式的极性模式，并且计数映射至正极性的具有白色灰度的数据数量。第四计数器724分别将输入图像数据映射至水平2点反转方式的极性模式，并且计数映射至负极性的具有白色灰度的数据数量。公共电压偏移确定单元725接收来自第一和第二计数器721和722的一行数据的计数累计值，并且计算映射至正极性的具有白色灰度的数据数量与映射至负极性的具有白色灰度的数据数量之间的差值。随后，公共电压偏移确定单元725比较计算结果与预先确定的参考值。当公共电压偏移确定单元725以水平1点反转方式反转输入图像的数据电压极性时，公共电压偏移确定单元725根据比较结果获得表示公共电压偏移量的第一公共电压偏移量。此外，公共电压偏移确定单元725接收来自第三和第四计数器723和724的一行数据的计数累计值，并且计算映射至正极性的具有白色灰度的数据数量和映射至负极性的具有白色灰度的数据数量之间的差值。随后，公共电压偏移确定单元725比较计算结果与预先确定的参考值。当公共电压偏移确定单元725以水平2点反转方式反转输入图像的数据电压极性时，公共电压偏移确定单元725根据比较结果获得表示公共电压偏移量的第二公共电压偏移量。公共电压偏移确定单元725比较第一公共电压偏移量与第二公共电压偏移量。当第一公共电压偏移量大于第二公共电压偏移量时，公共电压偏移确定单元725 将该输入图像数据识别为除了闪烁模式之外的问题模式，并且生成高逻辑电平的第二问题模式标记FL2。反之，当第一公共电压偏移量小于第二公共电压偏移量时，公共电压偏移确定单元725将输入图像识别为正常数据，并且生成低逻辑电平的第二问题模式标记FL2。根据自第一问题模式识别单元71接收的第一问题模式标记FLl的逻辑电平和自第二问题模式识别单元72接收的第二问题模式标记FL2的逻辑电平，极性控制单元73确定水平极性控制信号HINV的逻辑电平。当输入高逻辑电平的第一问题模式标记FLl时 (即当输入图像数据是闪烁模式时)，极性控制单元73生成低逻辑电平的水平极性控制信号HINV。随后，极性控制单元73按照在源驱动器IC中指定为缺省值的水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式。当输入低逻辑电平的第一问题模式标记FLl 和高逻辑电平的第二问题模式标记FL2时(即当输入图像是除了闪烁模式之外的任意问题模式时)，极性控制单元73生成高逻辑电平的水平极性控制信号HINV，并且通过改变点反转方式以水平2点反转方式控制数据电压的极性。当输入低逻辑电平的第一问题模式标记 FLl和低逻辑电平的第二问题模式标记FL2时(即当输入图像数据是正常数据时)，极性控制单元73生成低逻辑电平的水平极性控制信号HINV，并且以水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式。极性控制单元73可以根据第一和第二问题模式标记FLl 和FL2的逻辑电平改变垂直极性控制信号POL和水平极性控制信号HINV的逻辑反转周期。图11图示在基于点反转方式的闪烁模式中的数据极性偏置和公共电压偏移。图 12图示在各种问题模式中改变点反转方式的例子。如图11和图12所示，关闭模式是其中白色灰度的像素数据和黑色灰度的像素数据每一像素交替的数据。拖尾模式是其中白色灰度的像素数据和黑色灰度的像素数据每两个像素交替的数据。在闪烁模式中，在第(4i+l)行LINE#1、LINE#5和LINE#9上的第N个像素数据的R数据和第(N+1)个像素数据的G数据是具有白色灰度的数据，其中“i”是包括零的自然数，在第(4i+3)行LINE#3、LINE#7和LINE#11上的第N个像素数据的G数据和和第(N+1)个像素数据的R数据是具有白色灰度的数据，其它数据是具有黑色灰度的数据。如上所述，根据本发明实施例的液晶显示器预先定义各种类型的问题模式，例如关闭模式、拖尾模式和闪烁模式。当输入除了闪烁模式之外的问题模式时，以如图12所示的水平2点反转方式驱动液晶显示器，从而最小化公共电压偏移。此外，当输入闪烁模式时，以水平1点反转方式驱动液晶显示器，并且保持如图11所示的公共电压偏移状态，以便在公共电压调整处理中优化公共电压。图13和图14是图示根据本发明示例实施例的液晶显示器驱动方法的流程图。如图13和图14所示，在步骤S10、S20和S30，定时控制器在每个子像素内比较输入图像的一帧数据之中具有预定大小的样本数据与预先存储在存储器内用于检测闪烁模式的参考数据模式，并且确定该样本数据与参考数据模式是否相同。当样本数据与参考数据模式相同时，定时控制器将该输入图像数据识别为产生公共电压偏移的闪烁模式，并且生成高逻辑电平的第一问题模式标记。定时控制器禁止用于计数白色像素的主要极性以表示出白色灰度数据的计数器的操作，并且生成低逻辑电平的水平极性控制信号。随后，在步骤S40和S50，定时控制器按照在源驱动器IC中指定为缺省值的水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式。当样本数据与参考数据模式不同时，定时控制器确定输入图像数据不是闪烁模式，并且生成低逻辑电平的第一问题模式标记。随后，该定时控制器启动用于计数白色像素的主要极性以表示出白色灰度数据的计数器的操作。定时控制器分别将输入图像数据映射至水平1点反转方式的极性模式，并且计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量。当以水平1 点反转方式反转输入图像的数据电压极性时，定时控制器获得表示公共电压偏移量的第一公共电压偏移量。此外，定时控制器分别将输入图像数据映射至水平2点反转方式的极性模式，并且计数映射至正极性的白色灰度数据数量和映射至负极性的白色灰度数据数量。 在步骤S60和S70，当以水平2点反转方式反转输入图像的数据电压极性时，定时控制器获得表示公共电压偏移量的第二公共电压偏移量。在步骤S80，定时控制器比较第一公共电压偏移量与第二公共电压偏移量。当第一公共电压偏移量大于第二公共电压偏移量时，定时控制器将该输入图像数据识别为除了闪烁模式之外的问题模式，并且生成高逻辑电平的第二问题模式标记。在步骤S90，定时控制器生成高逻辑电平的水平极性控制信号，并且通过改变点反转方式以水平 2点反转方式控制数据电压的极性。当第一公共电压偏移量小于第二公共电压偏移量时，定时控制器将该输入图像数据识别为正常数据，并且生成低逻辑电平的第二问题模式标记。在步骤S100，定时控制器生成低逻辑电平的水平极性控制信号，并且以水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式。如上所述，根据本发明实施例的液晶显示器及其驱动方法预先定义了各种类型的问题模式，例如关闭模式、拖尾模式和闪烁模式。因而，当输入除了闪烁模式之外的问题模式时，以水平2点反转方式驱动该液晶显示器，从而最小化公共电压偏移。因此，改善了液晶显示器的图像质量。此外，当输入闪烁模式时，以水平1点反转方式驱动该液晶显示器， 并保持公共电压的偏移状态，以便能够执行公共电压的调整处理。尽管已经参考本文的多个说明性实施例描述了实施例，应当理解本领域的技术人员能够设计出落入本说明书原理范围之内的多种其它修改和实施例。更具体地，在本说明书、附图和权利要求书的范围之内，在组成部件和/或主题组合布置的布置方式中可以进行各种变型和修改。除了组件和/或布置方式内的变型和修改之外，替代使用对于本领域的技术人员来说也将是显而易见的。
权利要求
1.一种液晶显示器，包括液晶显示面板，在所述液晶显示面板上数据线和栅线相互交叉； 数据驱动电路，配置以将输入图像数据转换成正、负模拟数据电压和将所述正、负模拟数据电压输出给所述数据线；栅驱动电路，配置以将与数据电压同步的栅脉冲顺序地提供给栅线；和定时控制器，配置以将所述输入图像数据提供给所述数据驱动电路，控制所述数据驱动电路和栅驱动电路的每一个的操作定时，比较所述输入图像数据与预先存储的参考数据模式，和确定所述输入图像数据与所述参考数据模式是否相同，其中当所述输入图像数据与所述参考数据模式相同时，所述定时控制器将所述输入图像数据识别为第一问题模式，禁止白色灰度数据的计数操作，和以水平1点反转方式控制自所述数据驱动电路输出的数据电压的水平极性，其中当所述输入图像数据与所述参考数据模式不同时，所述定时控制器将所述输入图像数据识别为第二问题模式，启动白色灰度数据的计数操作，根据计数值确定公共电压的偏移，和以水平2点反转方式控制自所述数据驱动电路输出的数据电压的水平极性，从而最小化公共电压的偏移。
2.权利要求1的液晶显示器，其中所述定时控制器包括 配置以检测所述第一问题模式的第一问题模式识别单元； 配置以检测所述第二问题模式的第二问题模式识别单元；和极性控制单元，配置以根据自所述第一问题模式识别单元接收的第一问题模式标记的逻辑电平和自所述第二问题模式识别单元接收的第二问题模式标记的逻辑电平确定水平极性控制信号的逻辑电平。
3.权利要求2的液晶显示器，其中所述第一问题模式识别单元在输入图像的一帧数据之中提取预定大小的样本数据，在每个子像素内比较所提取的样本数据与所述参考数据模式，确定所述样本数据与所述参考数据模式是否相同，当所述样本数据与所述参考数据模式相同时生成高逻辑电平的第一问题模式标记，和当所述样本数据与所述参考数据模式不相同时生成低逻辑电平的第一问题模式标记。
4.权利要求2的液晶显示器，其中所述第二问题模式识别单元使用仅当接收到低逻辑电平的第一问题模式标记时启用的第一和第二计数器将输入图像数据分别映射至水平1 点反转方式的极性模式，计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量，和获得表示当以水平1点反转方式反转数据电压极性时的公共电压偏移量的第一公共电压偏移量，其中所述第二问题模式识别单元使用仅当接收到低逻辑电平的第一问题模式标记时启用的第三和第四计数器分别将输入图像数据映射至水平2点反转方式的极性模式，计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量，和获得表示当以水平2点反转方式反转数据电压极性时的公共电压偏移量的第二公共电压偏移量，其中所述第二问题模式识别单元比较所述第一公共电压偏移量与所述第二公共电压偏移量，当所述第一公共电压偏移量大于所述第二公共电压偏移量时，生成高逻辑电平的第二问题模式标记，和当所述第一公共电压偏移量小于所述第二公共电压偏移量时，生成低逻辑电平的第二问题模式标记。
5.权利要求2的液晶显示器，其中当输入高逻辑电平的所述第一问题模式标记或低逻辑电平的所述第二问题模式标记时，所述极性控制单元生成低逻辑电平的水平极性控制信号，并以指定为缺省值的水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式，其中当输入低逻辑电平的所述第一问题模式标记和高逻辑电平的所述第二问题模式标记时，所述极性控制单元生成高逻辑电平的水平极性控制信号，并通过改变点反转方式以水平2点反转方式控制数据电压的极性。
6.一种驱动液晶显示器的方法，所述液晶显示器包括液晶显示面板，在所述液晶显示面板上数据线和栅线相互交叉；将数字视频数据转换成正、负模拟数据电压和将所述正、 负模拟数据电压输出给所述数据线的数据驱动电路；和将与数据电压同步的栅脉冲顺序地提供给所述栅线的栅驱动电路，所述方法包括步骤A，比较输入图像数据与预先存储的参考数据模式，确定所述输入图像数据与所述参考数据模式是否相同，当所述输入图像数据与所述参考数据模式相同时，将所述输入图像数据识别为第一问题模式，禁止白色灰度数据的计数操作，和以水平1点反转方式控制自所述数据驱动电路输出的数据电压的水平极性；和B，当所述输入图像数据与所述参考数据模式不同时，将所述输入图像数据识别为第二问题模式，启动白色灰度数据的计数操作，根据计数值确定公共电压的偏移，和以水平2点反转方式控制自所述数据驱动电路输出的数据电压的水平极性，从而最小化公共电压的偏移。
7.权利要求6的方法，还包括生成用于控制自所述数据驱动电路输出的数据电压的水平极性的水平极性控制信号，其中根据第一问题模式标记的逻辑电平和第二问题模式标记的逻辑电平确定所述水平极性控制信号的逻辑电平。
8.权利要求7的方法，其中步骤A包括在输入图像的一帧数据之中提取预定大小的样本数据以便识别第一问题模式，在每个子像素内比较所提取的样本数据与所述参考数据模式，确定所述样本数据与所述参考数据模式是否相同，当所述样本数据与所述参考数据模式相同时，生成高逻辑电平的第一问题模式标记，和当所述样本数据与所述参考数据模式不同时，生成低逻辑电平的第一问题模式标记。
9.权利要求8的方法，其中步骤B包括使用仅当接收到低逻辑电平的第一问题模式标记时启用的第一和第二计数器分别将输入图像数据映射至水平1点反转方式的极性模式，计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量，和获得表示当以水平1点反转方式反转数据电压极性时的公共电压偏移量的第一公共电压偏移量；使用仅当接收到低逻辑电平的第一问题模式标记时启用的第三和第四计数器分别将输入图像数据映射至水平2点反转方式的极性模式，计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量，和获得表示当以水平2点反转方式反转数据电压极性时的公共电压偏移量的第二公共电压偏移量；和比较所述第一公共电压偏移量与所述第二公共电压偏移量，当所述第一公共电压偏移量大于所述第二公共电压偏移量时，生成高逻辑电平的第二问题模式标记，和当所述第一公共电压偏移量小于所述第二公共电压偏移量时，生成低逻辑电平的第二问题模式标记。
10.权利要求9的方法，其中当输入高逻辑电平的所述第一问题模式标记或低逻辑电平的所述第二问题模式标记时，生成低逻辑电平的水平极性控制信号，并以指定为缺省值的水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式，其中当输入低逻辑电平的所述第一问题模式标记和高逻辑电平的所述第二问题模式标记时，生成高逻辑电平的水平极性控制信号，并通过改变点反转方式以水平2点反转方式控制数据电压的极性。
全文摘要
公开了一种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，在该液晶显示面板上数据线和栅线相互交叉；数据驱动电路，将输入图像数据转换成正负模拟数据电压和将该数据电压输出给数据线；栅驱动电路，将与数据电压同步的栅脉冲顺序地提供给栅线；和定时控制器，将输入图像数据提供给数据驱动电路，控制每个数据驱动电路和栅驱动电路的操作定时，比较输入图像数据与预先存储的参考数据模式，和确定该输入图像数据与参考数据模式是否相同。
文档编号G09G3/00GK102262867SQ201110126259
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月12日 优先权日2010年5月28日
发明者南炫宅, 张修赫, 文明国, 金钟佑 申请人:乐金显示有限公司
技术领域：
本发明的实施例涉及一种液晶显示器及其驱动方法。
背景技术：
有源矩阵型液晶显示器使用薄膜晶体管(TFT)作为开关元件来显示运动图像。因为有源矩阵型液晶显示器的纤薄外形，已经将有源矩阵型液晶显示器实施为电视机和例如办公设备和计算机等便携式设备内的显示装置。液晶显示器的液晶盒通过提供给像素电极的数据电压和提供给公共电极的公共电压之间的电势差改变透光度，从而显示图像。通常以周期性地反转施加给液晶盒的数据电压极性的反转方式驱动液晶显示器，从而防止液晶劣化。当以反转方式驱动液晶显示器时，取决于给液晶盒充电的数据电压的极性和输入图像的数据模式之间的相关性，可能会降低液晶显示器的图像质量。这是因为给液晶盒充电的数据电压的极性在正负极性之间不平衡，正负极性中的一种变成主要的。因此，施加给公共电极的公共电压偏移。当公共电压偏移时，液晶盒的基准电势摆动。因此，这可能导致观众察觉到液晶显示器上显示的图像中的串扰、闪烁或拖尾。图1图示以点反转方式驱动液晶显示器时可能导致液晶显示器图像质量降低的问题模式的数据例子。如图1所示，在问题模式之中，将白色灰度的(白色)像素数据和黑色灰度的(黑色)像素数据每一像素交替的模式称作关闭模式。每个像素数据包括红色子像素数据R、绿色子像素数据G和蓝色子像素数据B。通过计数在输入图像内包括的关闭模式和根据计数值确定输入图像数据是否是关闭模式，可以检测出关闭模式。例如，当第N(N是正整数)个像素数据是白色灰度的像素数据且第N+1个像素数据是黑色灰度的像素数据时，将问题像素计数器的计数值加1。当计数值等于或大于预定阈值时，将输入图像的数据判定为关闭模式。如图2所示，为了识别关闭模式，必需预先定义在六个子像素内可能出现的模式的最大数量(即(23-1)Χ2= 14)。此外，需要用于检测14个模式中每个模式的检测逻辑模块。问题模式包括导致点反转方式中的图像质量降低的各种模式以及关闭模式。问题模式的例子包括如图12所示的拖尾模式和闪烁模式。如果自输入图像识别出闪烁模式，则可以考虑能够通过改变点反转方式中的极性反转周期来防止闪烁的方法。在本申请人的韩国专利申请10-2009-0075382(2009年8月 14日)内详细公开了该方法的一个例子，在此将其全文引入作为参考。然而，在该方法中， 当由于识别出闪烁模式而改变点反转方式时，不再出现闪烁。因此，难以确定公共电压的偏移。因此，当输入闪烁模式时，如果改变点反转方式，在公共电压调整处理中难以确定公共电压的偏移程度。因此，难以优化公共电压
发明内容
本发明的实施例提供一种液晶显示器及其驱动方法，当输入问题模式时其能够自动地改变为提供良好图像质量的点反转方式和能够调整公共电压。一个方面，一种液晶显示器，包括液晶显示面板，在该液晶显示面板上数据线和栅线相互交叉；配置以将输入图像的数据转换成正负模拟数据电压和将该正负模拟数据电压输出给数据线的数据驱动电路；配置以将与数据电压同步的栅脉冲顺序地提供给栅线的栅驱动电路；和定时控制器，配置以将输入图像数据提供给数据驱动电路，控制每个数据驱动电路和栅驱动电路的操作定时，比较输入图像数据与预先存储的参考数据模式，和确定该输入图像数据是否与参考数据模式相同。当输入图像数据与参考数据模式相同时，该定时控制器将输入图像数据识别为第一问题模式，禁止白色灰度数据的计数操作，和以水平1 点反转方式控制自数据驱动电路输出的数据电压的水平极性。当输入图像数据与参考数据模式不同时，该定时控制器将输入图像数据识别为第二问题模式，启动白色灰度数据的计数操作，根据计数值确定公共电压的偏移，和以水平2点反转方式控制自数据驱动电路输出的数据电压的水平极性，从而最小化公共电压的偏移。定时控制器包括配置以检测第一问题模式的第一问题模式识别单元；配置以检测第二问题模式的第二问题模式识别单元；和极性控制单元，配置以根据自第一问题模式识别单元接收的第一问题模式标记的逻辑电平和自第二问题模式识别单元接收的第二问题模式标记的逻辑电平确定水平极性控制信号的逻辑电平。第一问题模式识别单元提取输入图像的一帧数据之中的预定大小的样本数据，在每个子像素内比较所提取的样本数据与参考数据模式，确定该样本数据与参考数据模式是否相同，当该样本数据与参考数据模式相同时生成高逻辑电平的第一问题模式标记，和当该样本数据与参考数据模式不相同时生成低逻辑电平的第一问题模式标记。第二问题模式识别单元使用仅当接收到低逻辑电平的第一问题模式标记时启用的第一和第二计数器将输入图像数据分别映射至水平1点反转方式的极性模式，计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量，和获得表示当以水平1点反转方式反转数据电压极性时的公共电压偏移量的第一公共电压偏移量。第二问题模式识别单元使用仅当接收到低逻辑电平的第一问题模式标记时启用的第三和第四计数器分别将输入图像数据映射至水平2点反转方式的极性模式，计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量，和获得表示当以水平2点反转方式反转数据电压极性时的公共电压偏移量的第二公共电压偏移量。第二问题模式识别单元比较第一公共电压偏移量与第二公共电压偏移量，当第一公共电压偏移量大于第二公共电压偏移量时，生成高逻辑电平的第二问题模式标记，和当第一公共电压偏移量小于第二公共电压偏移量时，生成低逻辑电平的第二问题模式标记。当输入高逻辑电平的第一问题模式标记或低逻辑电平的第二问题模式标记时，极性控制单元生成低逻辑电平的水平极性控制信号，并以指定为缺省值的水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式。当输入低逻辑电平的第一问题模式标记和高逻辑电平的第二问题模式标记时，极性控制单元生成高逻辑电平的水平极性控制信号，并通过改变点反转方式以水平2点反转方式控制数据电压的极性。 另一方面，一种驱动液晶显示器的方法，该液晶显示器包括液晶显示面板，在该液晶显示面板上数据线和栅线相互交叉；将数字视频数据转换成正负模拟数据电压和将正负模拟数据电压输出给数据线的数据驱动电路；和将与数据电压同步的栅脉冲顺序地提供给栅线的栅驱动电路，该方法包括步骤(A)比较输入图像数据与预先存储的参考数据模式，确定输入图像数据与参考数据模式是否相同，当输入图像数据与参考数据模式相同时， 将输入图像数据识别为第一问题模式，禁止白色灰度数据的计数操作，和以水平1点反转方式控制自数据驱动电路输出的数据电压的水平极性；和(B)当输入图像数据与参考数据模式不同时，将输入图像数据识别为第二问题模式，启动白色灰度数据的计数操作，根据计数值确定公共电压的偏移，和以水平2点反转方式控制自数据驱动电路输出的数据电压的水平极性，从而最小化公共电压的偏移。
所包括的用以提供本发明的进一步理解和并入和构成本说明书一部分的附示本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1和图2图示能够产生公共电压偏移的示例问题模式；图3是根据本发明示例实施例的液晶显示器的方框图；图4至图6图示像素阵列的各种例子；图7是图示定时控制器的问题模式识别单元和极性控制单元的方框图；图8图示第一和第二问题模式识别单元；图9图示(8像素)X (8行)的输入数据样本；图10图示用于检测闪烁模式的(4像素)X (4行)的参考数据模式；图11图示在基于点反转方式的闪烁模式中的数据极性偏置和公共电压偏移；图12图示在各种问题模式中改变点反转方式的例子；图13和图14是图示根据本发明示例实施例的液晶显示器驱动方法的流程图。
具体实施例方式现在将详细参考本发明的实施例，在附图中图示了实施例的例子。如图3所示，根据本发明示例实施例的液晶显示器包括液晶显示面板100、定时控制器101、数据驱动电路102和栅驱动电路103。数据驱动电路102包括多个源驱动器集成电路(IC)。栅驱动电路103包括多个栅驱动器IC。液晶显示面板100包括上玻璃基板、下玻璃基板和在上下玻璃基板之间的液晶层。液晶显示面板100包括设置在矩阵形式的数据线105和栅线106的交叉点上的液晶盒 Clc0在液晶显示面板100的下玻璃基板上形成像素阵列。该像素阵列包括在数据线 105和栅线106的交叉点上形成的液晶盒Clc、连接至液晶盒的像素电极1的薄膜晶体管 (TFT)、和存储电容器Cst。可以按照如图4至6所示的各种方式实现像素阵列。液晶盒Clc 连接至TFT，并由像素电极1和公共电极2之间的电场驱动。黑矩阵、滤色器等形成在液晶显示面板100的上玻璃基板上。偏振板分别贴附于液晶显示面板100的上下玻璃基板。在液晶显示面板100的上下玻璃基板上分别形成用于设定液晶预倾角的取向层。在诸如扭曲向列(TN)模式和垂直排列(VA)模式等垂直电场驱动方式中，在上玻璃基板上形成公共电极2。在诸如共平面切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式等水平电场驱动方式中，公共电极2与像素电极1 一起形成在下玻璃基板上。也可以按照除TN、VA、IPS和FFS模式以外的任意液晶模式实现可应用于本发明实施例的液晶显示面板100。根据本发明实施例的液晶显示器可以实施为任意类型的液晶显示器，包括背光型液晶显示器、透反型液晶显示器和反射型液晶显示器。背光单元在背光型液晶显示器和透反型液晶显示器内是必需的。背光单元可以实施为直下型背光单元或边缘型背光单元。 定时控制器101将自系统板104接收到的输入图像的数字视频数据RGB提供给数据驱动电路102。定时控制器101自系统板104接收定时信号，例如垂直同步信号Vsync、 水平同步信号Hsync、数据使能DE和点时钟CLK，并生成用于控制每个数据驱动电路102和栅驱动电路103的操作定时的控制信号。该控制信号包括用于控制栅驱动电路103的操作定时的栅定时控制信号和用于控制数据驱动电路102的操作定时和数据电压的垂直极性的数据定时控制信号。定时控制器101能够基于(60Xi)Hz帧频率用栅定时控制信号频率乘以数据定时控制信号频率，其中“i”是正整数，以便可以在(60Xi)Hz的帧频率下在液晶显示面板100的像素阵列上再现(!^produce)以60Hz帧频率输入的数字视频数据。栅定时控制信号包括栅启动脉冲GSP、栅移位时钟GSC、栅输出使能G0E、等等。施加栅启动脉冲GSP给栅驱动器IC以生成第一栅脉冲，且控制栅驱动器IC以便该栅驱动IC 可以生成第一栅脉冲。通常输入栅移位时钟GSC给栅驱动器IC和移位所述栅启动脉冲GSP。 栅输出使能GOE控制栅驱动器IC的输出。数据定时控制信号包括源启动脉冲SSP、源抽样时钟SSC、垂直极性控制信号POL、 水平极性控制信号HINV、源输出使能S0E、等等。源启动脉冲SSP控制数据驱动电路102的数据抽样启动定时。源抽样时钟SSC根据上升或下降沿控制每个源驱动器IC内的数据抽样定时。垂直极性控制信号POL控制自源驱动器IC顺序输出的数据电压的垂直极性。提供水平极性控制信号HINV给每个源驱动器IC的H 2D0T可选端子，且控制自源驱动器IC 同时输出的数据电压的水平极性。当以垂直2点反转方式控制数据驱动电路102时，每两个水平周期反转垂直极性控制信号POL的逻辑电平，当以垂直1点反转方式控制数据驱动电路102时，每一个水平周期反转垂直极性控制信号POL的逻辑电平。当以水平2点反转方式控制数据驱动电路102时，以高逻辑电平生成水平极性控制信号HINV，当以水平1点反转方式控制数据驱动电路102时，以低逻辑电平生成水平极性控制信号HINV。源输出使能 SOE控制数据驱动电路102的输出定时。如果根据微型低压差分信令(LVDS)接口标准发送将要输入给数据驱动电路的数字视频数据，则可以省略源启动脉冲SSP和源抽样时钟SSC。定时控制器101识别在输入图像数据内的各种类型的问题模式，且在检测到各种类型的问题模式时改变点反转方式。例如，当定时控制器101识别出问题模式之中的关闭模式或拖尾模式时，定时控制器101将水平极性控制信号HINV的逻辑电平反转成高逻辑电平，以便将液晶显示面板100的点反转方式改变成水平2点反转方式。然而，当定时控制器 101识别出如图11和12所示的闪烁模式时，定时控制器101并不改变点反转方式。这是为了在公共电压调整处理中识别出公共电压的偏移程度。数据驱动电路102的每个源驱动器IC包括移位寄存器、锁存器、数模转换器、输出缓冲器、等等。数据驱动电路102在定时控制器101的控制之下锁存数字视频数据RGB。数据驱动电路102响应于垂直极性控制信号POL将数字视频数据RGB转换成模拟正负伽玛补偿电压，并且反转数据电压极性。数据驱动电路102同时输出具有根据水平极性控制信号 HINV确定的水平点反转方式的极性模式的数据电压。响应于栅定时 控制信号，使用移位寄存器和电平偏移器，栅驱动电路103将栅脉冲顺序地提供给栅线106。图4至6是图示像素阵列的各种例子的等效电路图。图4的像素阵列是应用于大多数液晶显示器的像素阵列，其中数据线Dl至D6和栅线G1至G4相互交叉。在图4的像素阵列中，红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素 B在列方向上排列。响应于来自栅线Gl至G4的栅脉冲，每个TFT将来自数据线Dl至D6的数据电压提供给设置在每条数据线Dl至D6的左侧或右侧上的液晶盒的像素电极。在图4 的像素阵列中，一个像素包括在与列方向交叉的行方向(或线方向)上彼此相邻的红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。当图4的像素阵列的分辨率是mXn时，其中m和η 是正整数，需要mX 3条数据线和η条栅线，其中3表示红色、绿色和蓝色子像素R、G和B。 将与数据电压同步的一个水平周期的栅脉冲顺序地提供给图4的像素阵列的栅线。可以将图5的像素阵列内数据线的数量降低至相同分辨率的图4的像素阵列内数据线数量的1/2。因而，可以将图5的像素阵列的数据线内需要的源驱动器IC的数量降低至图4的像素阵列内数据线需要的源驱动器IC的数量的1/2。在图5的像素阵列内，在列方向上排列红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。在图5的像素阵列内，一个像素阵列包括在与列方向交叉的行方向上彼此相邻的红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。此外，在每条数据线Dl至D4的左侧和右侧上设置的相邻液晶盒共享一条数据线，并以时分方式接连地充电至通过该条数据线提供的数据电压。在图5的像素阵列中，设置在每条数据线Dl至D4的左侧上的液晶盒和TFT分别定义为第一液晶盒和第一 TFT Tl，设置在每条数据线Dl至D4右侧上的液晶盒和TFT分别定义为第二液晶盒和第二 TFT Τ2。响应于来自奇数栅线Gl、G3、G5和G7的栅脉冲，图5的像素阵列的第一 TFT Tl将来自数据线Dl至D4的数据电压提供给第一液晶盒的像素电极。第一 TFT Tl的栅电极连接至奇数栅线G1、G3、G5和G7，第一 TFT Tl的漏电极连接至数据线Dl至D4，第一 TFT Tl的源电极连接至第一液晶盒的像素电极。响应于来自偶数栅线G2、G4、G6和G8的栅脉冲，第二 TFT T2将来自数据线Dl至D4的数据电压提供给第二液晶盒的像素电极。第二 TFT T2的栅电极连接至偶数栅线G2、G4、G6和G8，第二 TFT T2的漏电极连接至数据线Dl至D4，第二 TFT T2的源电极连接至第二液晶盒的像素电极。当图5的像素阵列的分辨率是mX η时，需要 (mX3/2)条数据线和2η条栅线，其中3表示红色、绿色和蓝色子像素R、G和B。将与数据电压同步的1/2水平周期的栅脉冲顺序地提供给像素阵列的栅线。可以将图6的像素阵列内数据线的数量降低至相同分辨率的图4的像素阵列内数据线数量的1/3。因而，可以将图6的像素阵列的数据线内需要的源驱动器IC的数量降低至图4的像素阵列内数据线需要的源驱动器IC数量的1/3。在图6的像素阵列内，在行方向上排列红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。在图6的像素阵列内，一个像素包括在列方向上彼此相邻的红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B。响应于来自栅线Gl 至G6的栅脉冲，每个TFT将来自数据线Dl至D6的数据电压提供给设置在每条数据线Dl 至D6的左侧或右侧上的液晶盒的像素电极。当图6的像素阵列的分辨率是mXn时，需要m 条数据线和3η条栅线。将与数据电压同步的1/3水平周期的栅脉冲顺序地提供给像素阵列的栅线。 图7和图8是图示定时控制器101的问题模式识别单元和极性控制单元的方框图。图9图示在一帧数据之中的样本数据。图10图示用于检测闪烁模式的参考数据模式。如图7所示，定时控制器101包括用于检测来自输入图像数据的各种问题模式之中的闪烁模式的第一问题模式识别单元71 ；用于检测除了闪烁模式之外的问题模式的第二问题模式识别单元72 ；和极性控制单元73。如图8所示，第一问题模式识别单元71包括比较器711、存储器712和闪烁模式确定单元713，从而检测出输入图像数据是否是闪烁模式。存储器712用于检测闪烁模式和预先存储预定大小的参考数据模式，例如图10所示的(4像素Ρ#1-Ρ#4)Χ(4行L#l-L#4)。可以用定时控制器101的内部寄存器替代存储器712。比较器711自输入图像的一帧数据之中提取诸如图9所示的(8像素P#l-P#8) X (8行L#l-P#8)的预定大小的样本数据。比较器711在每个子像素内比较样本数据与存储在存储器712内的参考数据模式。闪烁模式确定单元713根据自比较器711接收的比较结果确定该样本数据与参考数据模式是否相同。 当样本数据与参考数据模式相同时，闪烁模式确定单元713将输入图像数据识别为产生公共电压偏移的闪烁模式，并且生成第一逻辑电平(例如高逻辑电平)的第一问题模式标记 FL1，从而禁止第二问题模式识别单元72的操作。反之，当样本数据与参考数据模式不相同时，闪烁模式确定单元713确定输入图像数据不是闪烁模式，并且生成第二逻辑电平(例如低逻辑电平)的第一问题模式标记FL1，从而启动第二问题模式识别单元72的操作。第二问题模式识别单元72包括第一至第四计数器721-724和公共电压偏移确定单元725，从而检测除了闪烁模式之外的问题模式(例如关闭模式和拖尾模式)。仅当自闪烁模式确定单元713接收到低逻辑电平的第一问题模式标记FLl时，启动第一至第四计数器721-724的计数操作。第一计数器721分别将输入图像数据映射至水平1点反转方式的极性模式，并且计数映射至正极性的具有白色灰度的数据数量。第二计数器722分别将输入图像数据映射至水平1点反转方式的极性模式，并且计数映射至负极性的具有白色灰度的数据数量。第三计数器723分别将输入图像数据映射至水平2点反转方式的极性模式，并且计数映射至正极性的具有白色灰度的数据数量。第四计数器724分别将输入图像数据映射至水平2点反转方式的极性模式，并且计数映射至负极性的具有白色灰度的数据数量。公共电压偏移确定单元725接收来自第一和第二计数器721和722的一行数据的计数累计值，并且计算映射至正极性的具有白色灰度的数据数量与映射至负极性的具有白色灰度的数据数量之间的差值。随后，公共电压偏移确定单元725比较计算结果与预先确定的参考值。当公共电压偏移确定单元725以水平1点反转方式反转输入图像的数据电压极性时，公共电压偏移确定单元725根据比较结果获得表示公共电压偏移量的第一公共电压偏移量。此外，公共电压偏移确定单元725接收来自第三和第四计数器723和724的一行数据的计数累计值，并且计算映射至正极性的具有白色灰度的数据数量和映射至负极性的具有白色灰度的数据数量之间的差值。随后，公共电压偏移确定单元725比较计算结果与预先确定的参考值。当公共电压偏移确定单元725以水平2点反转方式反转输入图像的数据电压极性时，公共电压偏移确定单元725根据比较结果获得表示公共电压偏移量的第二公共电压偏移量。公共电压偏移确定单元725比较第一公共电压偏移量与第二公共电压偏移量。当第一公共电压偏移量大于第二公共电压偏移量时，公共电压偏移确定单元725 将该输入图像数据识别为除了闪烁模式之外的问题模式，并且生成高逻辑电平的第二问题模式标记FL2。反之，当第一公共电压偏移量小于第二公共电压偏移量时，公共电压偏移确定单元725将输入图像识别为正常数据，并且生成低逻辑电平的第二问题模式标记FL2。根据自第一问题模式识别单元71接收的第一问题模式标记FLl的逻辑电平和自第二问题模式识别单元72接收的第二问题模式标记FL2的逻辑电平，极性控制单元73确定水平极性控制信号HINV的逻辑电平。当输入高逻辑电平的第一问题模式标记FLl时 (即当输入图像数据是闪烁模式时)，极性控制单元73生成低逻辑电平的水平极性控制信号HINV。随后，极性控制单元73按照在源驱动器IC中指定为缺省值的水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式。当输入低逻辑电平的第一问题模式标记FLl 和高逻辑电平的第二问题模式标记FL2时(即当输入图像是除了闪烁模式之外的任意问题模式时)，极性控制单元73生成高逻辑电平的水平极性控制信号HINV，并且通过改变点反转方式以水平2点反转方式控制数据电压的极性。当输入低逻辑电平的第一问题模式标记 FLl和低逻辑电平的第二问题模式标记FL2时(即当输入图像数据是正常数据时)，极性控制单元73生成低逻辑电平的水平极性控制信号HINV，并且以水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式。极性控制单元73可以根据第一和第二问题模式标记FLl 和FL2的逻辑电平改变垂直极性控制信号POL和水平极性控制信号HINV的逻辑反转周期。图11图示在基于点反转方式的闪烁模式中的数据极性偏置和公共电压偏移。图 12图示在各种问题模式中改变点反转方式的例子。如图11和图12所示，关闭模式是其中白色灰度的像素数据和黑色灰度的像素数据每一像素交替的数据。拖尾模式是其中白色灰度的像素数据和黑色灰度的像素数据每两个像素交替的数据。在闪烁模式中，在第(4i+l)行LINE#1、LINE#5和LINE#9上的第N个像素数据的R数据和第(N+1)个像素数据的G数据是具有白色灰度的数据，其中“i”是包括零的自然数，在第(4i+3)行LINE#3、LINE#7和LINE#11上的第N个像素数据的G数据和和第(N+1)个像素数据的R数据是具有白色灰度的数据，其它数据是具有黑色灰度的数据。如上所述，根据本发明实施例的液晶显示器预先定义各种类型的问题模式，例如关闭模式、拖尾模式和闪烁模式。当输入除了闪烁模式之外的问题模式时，以如图12所示的水平2点反转方式驱动液晶显示器，从而最小化公共电压偏移。此外，当输入闪烁模式时，以水平1点反转方式驱动液晶显示器，并且保持如图11所示的公共电压偏移状态，以便在公共电压调整处理中优化公共电压。图13和图14是图示根据本发明示例实施例的液晶显示器驱动方法的流程图。如图13和图14所示，在步骤S10、S20和S30，定时控制器在每个子像素内比较输入图像的一帧数据之中具有预定大小的样本数据与预先存储在存储器内用于检测闪烁模式的参考数据模式，并且确定该样本数据与参考数据模式是否相同。当样本数据与参考数据模式相同时，定时控制器将该输入图像数据识别为产生公共电压偏移的闪烁模式，并且生成高逻辑电平的第一问题模式标记。定时控制器禁止用于计数白色像素的主要极性以表示出白色灰度数据的计数器的操作，并且生成低逻辑电平的水平极性控制信号。随后，在步骤S40和S50，定时控制器按照在源驱动器IC中指定为缺省值的水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式。当样本数据与参考数据模式不同时，定时控制器确定输入图像数据不是闪烁模式，并且生成低逻辑电平的第一问题模式标记。随后，该定时控制器启动用于计数白色像素的主要极性以表示出白色灰度数据的计数器的操作。定时控制器分别将输入图像数据映射至水平1点反转方式的极性模式，并且计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量。当以水平1 点反转方式反转输入图像的数据电压极性时，定时控制器获得表示公共电压偏移量的第一公共电压偏移量。此外，定时控制器分别将输入图像数据映射至水平2点反转方式的极性模式，并且计数映射至正极性的白色灰度数据数量和映射至负极性的白色灰度数据数量。 在步骤S60和S70，当以水平2点反转方式反转输入图像的数据电压极性时，定时控制器获得表示公共电压偏移量的第二公共电压偏移量。在步骤S80，定时控制器比较第一公共电压偏移量与第二公共电压偏移量。当第一公共电压偏移量大于第二公共电压偏移量时，定时控制器将该输入图像数据识别为除了闪烁模式之外的问题模式，并且生成高逻辑电平的第二问题模式标记。在步骤S90，定时控制器生成高逻辑电平的水平极性控制信号，并且通过改变点反转方式以水平 2点反转方式控制数据电压的极性。当第一公共电压偏移量小于第二公共电压偏移量时，定时控制器将该输入图像数据识别为正常数据，并且生成低逻辑电平的第二问题模式标记。在步骤S100，定时控制器生成低逻辑电平的水平极性控制信号，并且以水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式。如上所述，根据本发明实施例的液晶显示器及其驱动方法预先定义了各种类型的问题模式，例如关闭模式、拖尾模式和闪烁模式。因而，当输入除了闪烁模式之外的问题模式时，以水平2点反转方式驱动该液晶显示器，从而最小化公共电压偏移。因此，改善了液晶显示器的图像质量。此外，当输入闪烁模式时，以水平1点反转方式驱动该液晶显示器， 并保持公共电压的偏移状态，以便能够执行公共电压的调整处理。尽管已经参考本文的多个说明性实施例描述了实施例，应当理解本领域的技术人员能够设计出落入本说明书原理范围之内的多种其它修改和实施例。更具体地，在本说明书、附图和权利要求书的范围之内，在组成部件和/或主题组合布置的布置方式中可以进行各种变型和修改。除了组件和/或布置方式内的变型和修改之外，替代使用对于本领域的技术人员来说也将是显而易见的。
权利要求
1.一种液晶显示器，包括液晶显示面板，在所述液晶显示面板上数据线和栅线相互交叉； 数据驱动电路，配置以将输入图像数据转换成正、负模拟数据电压和将所述正、负模拟数据电压输出给所述数据线；栅驱动电路，配置以将与数据电压同步的栅脉冲顺序地提供给栅线；和定时控制器，配置以将所述输入图像数据提供给所述数据驱动电路，控制所述数据驱动电路和栅驱动电路的每一个的操作定时，比较所述输入图像数据与预先存储的参考数据模式，和确定所述输入图像数据与所述参考数据模式是否相同，其中当所述输入图像数据与所述参考数据模式相同时，所述定时控制器将所述输入图像数据识别为第一问题模式，禁止白色灰度数据的计数操作，和以水平1点反转方式控制自所述数据驱动电路输出的数据电压的水平极性，其中当所述输入图像数据与所述参考数据模式不同时，所述定时控制器将所述输入图像数据识别为第二问题模式，启动白色灰度数据的计数操作，根据计数值确定公共电压的偏移，和以水平2点反转方式控制自所述数据驱动电路输出的数据电压的水平极性，从而最小化公共电压的偏移。
2.权利要求1的液晶显示器，其中所述定时控制器包括 配置以检测所述第一问题模式的第一问题模式识别单元； 配置以检测所述第二问题模式的第二问题模式识别单元；和极性控制单元，配置以根据自所述第一问题模式识别单元接收的第一问题模式标记的逻辑电平和自所述第二问题模式识别单元接收的第二问题模式标记的逻辑电平确定水平极性控制信号的逻辑电平。
3.权利要求2的液晶显示器，其中所述第一问题模式识别单元在输入图像的一帧数据之中提取预定大小的样本数据，在每个子像素内比较所提取的样本数据与所述参考数据模式，确定所述样本数据与所述参考数据模式是否相同，当所述样本数据与所述参考数据模式相同时生成高逻辑电平的第一问题模式标记，和当所述样本数据与所述参考数据模式不相同时生成低逻辑电平的第一问题模式标记。
4.权利要求2的液晶显示器，其中所述第二问题模式识别单元使用仅当接收到低逻辑电平的第一问题模式标记时启用的第一和第二计数器将输入图像数据分别映射至水平1 点反转方式的极性模式，计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量，和获得表示当以水平1点反转方式反转数据电压极性时的公共电压偏移量的第一公共电压偏移量，其中所述第二问题模式识别单元使用仅当接收到低逻辑电平的第一问题模式标记时启用的第三和第四计数器分别将输入图像数据映射至水平2点反转方式的极性模式，计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量，和获得表示当以水平2点反转方式反转数据电压极性时的公共电压偏移量的第二公共电压偏移量，其中所述第二问题模式识别单元比较所述第一公共电压偏移量与所述第二公共电压偏移量，当所述第一公共电压偏移量大于所述第二公共电压偏移量时，生成高逻辑电平的第二问题模式标记，和当所述第一公共电压偏移量小于所述第二公共电压偏移量时，生成低逻辑电平的第二问题模式标记。
5.权利要求2的液晶显示器，其中当输入高逻辑电平的所述第一问题模式标记或低逻辑电平的所述第二问题模式标记时，所述极性控制单元生成低逻辑电平的水平极性控制信号，并以指定为缺省值的水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式，其中当输入低逻辑电平的所述第一问题模式标记和高逻辑电平的所述第二问题模式标记时，所述极性控制单元生成高逻辑电平的水平极性控制信号，并通过改变点反转方式以水平2点反转方式控制数据电压的极性。
6.一种驱动液晶显示器的方法，所述液晶显示器包括液晶显示面板，在所述液晶显示面板上数据线和栅线相互交叉；将数字视频数据转换成正、负模拟数据电压和将所述正、 负模拟数据电压输出给所述数据线的数据驱动电路；和将与数据电压同步的栅脉冲顺序地提供给所述栅线的栅驱动电路，所述方法包括步骤A，比较输入图像数据与预先存储的参考数据模式，确定所述输入图像数据与所述参考数据模式是否相同，当所述输入图像数据与所述参考数据模式相同时，将所述输入图像数据识别为第一问题模式，禁止白色灰度数据的计数操作，和以水平1点反转方式控制自所述数据驱动电路输出的数据电压的水平极性；和B，当所述输入图像数据与所述参考数据模式不同时，将所述输入图像数据识别为第二问题模式，启动白色灰度数据的计数操作，根据计数值确定公共电压的偏移，和以水平2点反转方式控制自所述数据驱动电路输出的数据电压的水平极性，从而最小化公共电压的偏移。
7.权利要求6的方法，还包括生成用于控制自所述数据驱动电路输出的数据电压的水平极性的水平极性控制信号，其中根据第一问题模式标记的逻辑电平和第二问题模式标记的逻辑电平确定所述水平极性控制信号的逻辑电平。
8.权利要求7的方法，其中步骤A包括在输入图像的一帧数据之中提取预定大小的样本数据以便识别第一问题模式，在每个子像素内比较所提取的样本数据与所述参考数据模式，确定所述样本数据与所述参考数据模式是否相同，当所述样本数据与所述参考数据模式相同时，生成高逻辑电平的第一问题模式标记，和当所述样本数据与所述参考数据模式不同时，生成低逻辑电平的第一问题模式标记。
9.权利要求8的方法，其中步骤B包括使用仅当接收到低逻辑电平的第一问题模式标记时启用的第一和第二计数器分别将输入图像数据映射至水平1点反转方式的极性模式，计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量，和获得表示当以水平1点反转方式反转数据电压极性时的公共电压偏移量的第一公共电压偏移量；使用仅当接收到低逻辑电平的第一问题模式标记时启用的第三和第四计数器分别将输入图像数据映射至水平2点反转方式的极性模式，计数映射至正极性的白色灰度数据的数量和映射至负极性的白色灰度数据的数量，和获得表示当以水平2点反转方式反转数据电压极性时的公共电压偏移量的第二公共电压偏移量；和比较所述第一公共电压偏移量与所述第二公共电压偏移量，当所述第一公共电压偏移量大于所述第二公共电压偏移量时，生成高逻辑电平的第二问题模式标记，和当所述第一公共电压偏移量小于所述第二公共电压偏移量时，生成低逻辑电平的第二问题模式标记。
10.权利要求9的方法，其中当输入高逻辑电平的所述第一问题模式标记或低逻辑电平的所述第二问题模式标记时，生成低逻辑电平的水平极性控制信号，并以指定为缺省值的水平1点反转方式控制数据电压的极性，而不改变点反转方式，其中当输入低逻辑电平的所述第一问题模式标记和高逻辑电平的所述第二问题模式标记时，生成高逻辑电平的水平极性控制信号，并通过改变点反转方式以水平2点反转方式控制数据电压的极性。
全文摘要
公开了一种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，在该液晶显示面板上数据线和栅线相互交叉；数据驱动电路，将输入图像数据转换成正负模拟数据电压和将该数据电压输出给数据线；栅驱动电路，将与数据电压同步的栅脉冲顺序地提供给栅线；和定时控制器，将输入图像数据提供给数据驱动电路，控制每个数据驱动电路和栅驱动电路的操作定时，比较输入图像数据与预先存储的参考数据模式，和确定该输入图像数据与参考数据模式是否相同。
文档编号G09G3/00GK102262867SQ201110126259
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月12日 优先权日2010年5月28日
发明者南炫宅, 张修赫, 文明国, 金钟佑 申请人:乐金显示有限公司
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