显示装置及其驱动方法
专利名称：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，更具体地讲，涉及一种显示装置及其驱动方法。
背景技术：
通常，液晶显示器(IXD)包括液晶面板组件。面板组件具有多个像素，每个像素包括开关元件和显示信号线。面板组件还包括产生参考灰度电压的灰度电压产生器和产生多个灰度电压的数据驱动器。使用参考灰度电压来产生所述多个灰度电压。将产生的灰度电压中的与图像信号相应的灰度电压作为数据信号施加到显示信号线中的数据线。液晶面板组件包括设置有像素电极和具有介电各向异性的液晶层的显示面板。像素电极以矩阵的形式被布置，并且像素电极连接到开关元件(例如，薄膜晶体管(TFT))。从而开关元件顺序地逐行接收数据电压。像素电极上的液晶层用作液晶电容器，并且液晶电容器与连接到其的开关元件一起形成像素。在液晶显示器中，电压被施加到像素电极以在液晶层中产生电场，通过控制电场的强度来控制透过液晶层的光的透射率，从而显示期望的图像。为了防止在沿一个方向长时间施加电场时产生的劣化现象或闪烁，逐帧、逐行或逐像素转换相对于共电压的数据电压的极性。灰度电压产生器根据液晶显示器的伽马曲线产生预定数量的参考灰度电压，并且产生相对于共电压Vcom具有正值的组和具有负值的组。数据驱动器对参考灰度电压分压以产生用于所有灰度的灰度电压，并且数据驱动器选择数据信号。当共电压Vcom偏移(shift)时，可能无法获得期望的亮度，具体地，在低灰度中可容易地识别显示恶化。因此，确定用于最低灰度的参考灰度电压的值，以与共电压Vcom具有预定差。因此，数据驱动器使用的电压的可用范围与共电压Vcom具有预定差。在此情况下，当需要在显示图像的帧之间插入黑图像时，数据驱动器不能输出共电压Vcom，以致于不能实现完全的黑，并且由于液晶的响应速度，先前帧的残像会保持。
发明内容
根据本发明的示例性实施例的显示装置包括信号控制器，对输入图像信号和输入控制信号进行处理，以输出图像信号和控制信号。灰度电压产生器产生多个参考灰度电压。控制信号包括选择信号。数据驱动器基于参考灰度电压产生灰度电压，从产生的灰度电压中选择与图像信号相应的灰度电压，并将选择的灰度电压作为第一数据电压施加到像素。数据驱动器根据选择信号将与黑色图像相应的黑色数据电压施加到像素。数据驱动器可包括多个数据驱动电路。数据驱动电路可包括第一放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端；第二放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端。第一放大器和第二放大器中的至少一个可根据选择信号被施加第二数据电压和共电压之一。第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到第二数据电压时可输出第一数据电压，第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到共电压时可输出黑色数据电压。第一电压可以是地电压(VSS)，第二电压可以是驱动电压(AVDD)，共电压可以是驱动电压(AVDD)的一半。数据驱动器可根据选择信号逐帧交替地输出第一数据电压和黑色数据电压。第一数据电压可包括与左眼图像信号相应的左眼数据电压和与右眼图像信号相应的右眼数据电压。输出黑色数据电压的帧可被插入到输出左眼数据电压的帧和输出右眼数据电压的帧之间。数据驱动器可包括多个数据驱动电路，每个数据驱动电路包括第一放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端；第二放大器，包括分别连接到第二电压和第三电压的两个电源端。第一放大器和第二放大器中的至少一个根据选择信号接收第二数据电压和第二电压之一。第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到第二数据电压时可输出第一数据电压，第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到第二电压时可输出黑色数据电压。第一电压可以是地电压(VSS)，第三电压可以是驱动电压(AVDD)，第二电压可以是作为驱动电压(AVDD)的一半的半驱动电压(AVDD)，共电压可以与半驱动电压相同。从第一放大器输出的第一数据电压和从第二放大器输出的第一数据电压可相对于共电压具有相反的极性。用于反转从第一放大器和第二放大器输出的第一数据电压的极性的周期被称为空白周期，在空白周期，第二电压根据选择信号被输入到第一放大器和第二放大器中的至少一个的输入端。根据本发明的示例性实施例提供一种用于驱动显示装置的方法，所述显示装置包括信号控制器，对输入图像信号和输入控制信号进行处理，并输出图像信号和包括选择信号的控制信号；灰度电压产生器，产生多个参考灰度电压；数据驱动器，基于参考灰度电压产生多个灰度电压，所述方法包括从所述灰度电压中选择与图像信号相应的灰度电压，并产生第一数据电压；根据选择信号选择第一数据电压和共电压之一；当选择第一数据电压时将第二数据电压输出到像素，或者，当选择共电压时将与黑色图像相应的黑色数据电压输出到像素。所述方法还可包括根据选择信号逐帧交替地输出第二数据电压和黑色数据电压。第二数据电压可包括与左眼图像信号相应的左眼数据电压和与右眼图像信号相应的右眼数据电压。所述方法还可包括在第一帧期间输出左眼数据电压；在第一帧之后的第二帧期间输出黑色数据电压；在第二帧之后第三帧期间输出右眼数据电压。数据驱动器可包括多个数据驱动电路，数据驱动电路可包括第一放大器，包括连接到第一电压和第二电压的两个电源端；第二放大器，包括连接到第二电压和第三电压的两个电源端。在选择第一数据电压和共电压之一的步骤中，选择的电压可被输入到第一放大器和第二放大器中的至少一个的输入端。从第一放大器输出的第一数据电压和从第二放大器输出的第一数据电压相对于共电压具有相反的极性。所述方法还可包括当反转从第一放大器输出的第一数据电压的极性和从第二放大器输出的第一数据电压的极性时，根据选择信号将第二电压输入到第一放大器和第二放大器中的至少一个的输入端。
将参照附图详细描述本发明的示例性实施例的上述和其他特征以及各个方面，其中图1是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的框图；图2是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的伽马曲线；图3是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的数据驱动器的框图；图4和图5是根据本发明的示例性实施例的图3所示的缓冲器的电路图；图6是根据本发明的示例性实施例的输入图像信号和数据电压的波形图；图7是根据本发明的示例性实施例的按立体图像显示装置的帧显示图像的示图；图8是根据本发明的示例性实施例的在图7的立体图像显示装置中用于左眼和右眼的输入图像信号和数据电压的波形图；图9是根据本发明的示例性实施例的在包括图5的数据驱动器的缓冲器的液晶显示器中产生帧之间的极性反转的情况下数据电压的波形图；图10是在包括图5的数据驱动器的缓冲器的液晶显示器中产生帧之间的极性反转的情况下数据电压的波形图。
具体实施例方式以下，将参照附图更充分地描述本发明的示例性实施例。本领域的技术人员应认识到，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对描述的实施例进行各种不同形式的修改。在附图中，为了清楚夸大了层、薄膜、面板、区域等的厚度。贯穿说明书，相同的标号可表示形同的元件。应该理解，当诸如层、薄膜、区域或基底的元件被称为在另一元件之上时，该元件可以直接在另一元件之上或者还可存在中间元件。现在，将参照附图描述根据本发明的示例性实施例的液晶显示器及其驱动方法。图1是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的框图；图2是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的伽马曲线。参照图1，根据本发明的示例性实施例的液晶显示器包括液晶面板组件300、栅极驱动器400、数据驱动器500、灰度电压产生器800和信号控制器600。液晶面板组件300包括多条信号线(未示出)；多个像素PX，连接到多条信号线并且以近似矩阵的形式布置。液晶面板组件300可包括彼此相对的下面板和上面板(未示出)以及在下面板和上面板之间的液晶层。灰度电压产生器800通过使用第一电压和第二电压产生与像素PX的透射率有关的所有灰度电压或预定数量的灰度电压(以下，称为“参考灰度电压”)。第一电压VSS可以是地电压，第二电压AVDD可以是驱动电压。然而，第一电压和第二电压可以是基于显示装置的其他电压。为了方便，第一电压被称为地电压VSS，第二电压被称为驱动电压AVDD。参照图2，在正常黑色模式的情况下，示出参考灰度电压，其中，参考灰度电压包括相对于共电压Vcom的正极性的一组VGMA1-VGMA9和负极性的一组VGMA10-VGMA18。在图2中，18个参考灰度电压是示例性的，然而，参考灰度电压的数量可以变化。此外，可存在不同数量的被使用的参考灰度电压。如图2所示，表示正极性的参考灰度电压中的最低灰度的参考灰度电压VGMA9 与共电压Vcom具有预定差，表示负极性的参考灰度电压中的最低灰度的参考灰度电压 VGMAlO也与共电压Vcom具有预定差。两个参考灰度电压VGMA9和VGMAlO之间的电压不会被进一步划分，两个参考灰度电压VGMA9和VGMAlO可原样地在数据驱动器500中被使用。 因此，能够被数据驱动器500使用的电压范围从参考灰度电压VGMA9到参考灰度电压VGMAl 并且从参考灰度电压VGMA18至参考灰度电压VGMAlO。第一电压VSS和第二电压AVDD之间的区间参照共电压Vcom被分为正极性部分和负极性部分，可通过第一电压VSS和第二电压 AVDD之间的预定区间根据灰度来确定参考灰度电压。或者，表示正极性的最高灰度的参考灰度电压VGMAl可小于驱动电压AVDD，表示负极性的最高灰度的参考灰度电压VGMA18可大于地电压VSS。根据本发明的示例性实施例的液晶显示器可以是正常白色模式，在此情况下，曲线与图2中示出的曲线相反。例如，正极性的最低灰度的参考灰度电压变为VGMA1，最高灰度的参考灰度电压变为VGMA9。此外，负极性的最低灰度的参考灰度电压变为VGMA18，最高灰度的参考灰度电压变为VGMA10。在此情况下，可应用根据参照图2描述的示例性实施例的各种特性。再次参照图1，栅极驱动器400连接到液晶面板组件300的栅极线(未示出)，栅极驱动器400将由栅极导通电压Von和栅极截止电压Voff的组合构造的栅极信号施加到栅极线。数据驱动器500连接到液晶面板组件300的数据线(未示出)，对来自灰度电压产生器800的参考灰度电压VGMA1-VGMA18进行分压，以产生所有灰度的灰度电压，并从灰度电压中进行选择以产生期望的数据电压。信号控制器600控制栅极驱动器400、数据驱动器500和驱动电压产生器700。现在，将描述液晶显示器的操作。参照图1，信号控制器600从外部图形控制器(未示出)接收输入图像信号IDAT 和用于控制输入图像信号的输入控制信号。输入图像信号IDAT包含关于具有预定数量的灰度(例如，1024 = 21Q、256 = 28、或者64 = 26)的各个像素PX的亮度的信息。输入控制信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟信号MCLK和数据使能信号DE。信号控制器600基于输入图像信号IDAT和输入控制信号根据液晶面板组件300 的操作条件来合适地处理输入图像信号IDAT，并产生栅极控制信号CONTl和数据控制信号 C0NT2。然后，信号控制器600将栅极控制信号CONT1发送到栅极驱动器400，同时将数据控制信号C0NT2和处理后的图像信号DAT发送到数据驱动器500。基于来自信号控制器600 的数据控制信号C0NT2，数据驱动器500接收用于一行像素PX的数字图像信号DAT，并选择与各个数字图像信号DAT相应的灰度电压。然后，数字图像信号DAT被转换为模拟数据电压Vd并被施加到相应的数据线。数据控制信号C0NT2包括选择信号SE，数据驱动器500可根据选择信号SE将黑色数据电压VBL或接近黑色的低灰度的数据电压施加到数据线。基于来自信号控制器600的栅极控制信号CONTl，栅极驱动器400将栅极导通电压 Von施加到栅极线，以导通连接到栅极线的开关元件Q。
因此，施加到数据线的数据电压通过导通的开关元件Q被施加到相应像素PX的像素电极(未示出)。这表现为每个像素的像素电压，并且液晶层的液晶分子可根据像素电压而倾斜。透过液晶层的光的偏振的改变程度根据液晶分子的倾斜程度而改变，并且相应地， 像素PX可显示与图像信号DAT的灰度相应的预定亮度。通过按一个水平周期(也被称为“ 1H”，等于水平同步信号(Hsync)和数据使能信号DE的一个周期)重复该处理，栅极导通信号Von被顺序地施加到所有的栅极线，并且数据电压被施加到所有的像素PX，以显示一帧的图像。在一帧结束之后，开始下一帧。控制施加到数据驱动器500的反转信号RVS的状态，从而施加到每个像素PX的数据电压的极性与前一帧中的数据电压的极性相反(“帧反转”)。根据反转信号RVS的特性，即使在一帧内，在一条数据线上流动的数据电压的极性也可被周期性地反转(例如，行反转和点反转)，或者，施加到一个像素行的相邻数据线的数据电压的极性可以彼此不同(例如，列反转和点反转)。显示黑色的帧可被插入到被提供数据电压的两个连续的帧之间，从而这两个帧中的第一帧在后一帧内不会留下残像。下面，将参照图3、图4和图5来描述根据本发明的示例性实施例的数据驱动器。图3是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的数据驱动器的框图；图4和图 5是根据本发明的示例性实施例的图3的缓冲器的电路图。数据驱动器500包括至少一个图3示出的数据驱动电路M0，并且数据驱动电路 540包括顺序连接的移位寄存器Ml、锁存器M3、数字模拟转换器545和缓冲器M7。当被提供水平同步起始信号STH时，移位寄存器541对根据数据时钟信号HCLK输入的图像数据DAT顺序地移位，以将其发送到锁存器M3。当数据驱动器500包括多个数据驱动电路540时，移位寄存器541对移位寄存器541所控制的所有图像数据DAT进行移位， 随后将移位时钟信号SC输出到相邻数据驱动IC的移位寄存器。锁存器543从移位寄存器541顺序地接收图像数据DAT，存储图像数据DAT，并根据负载信号LOAD将图像数据DAT输出到数字模拟转换器M5。数字模拟转换器545将从锁存器543提供的图像数据DAT转换为模拟数据电压以将其输出到缓冲器讨7。 缓冲器547将来自数字模拟转换器545的数据电压V输出到连接到相应数据线的输出端。参照图4，根据本发明的示例性实施例的数据驱动电路MO的缓冲器548包括放大器30，具有分别连接到驱动电压AVDD和地电压VSS的两个电源端21和22 ；放大器31， 具有分别连接到驱动电压AVDD和地电压VSS的两个电源端23和M。放大器30的输入端可响应于反转的选择信号SE/来通过开关元件SWal从数字模拟转换器545接收数据电压Vout，或者，可响应于选择信号SE通过开关元件SWa3接收半驱动电压HAVDD或共电压Vcom，半驱动电压HAVDD是驱动电压AVDD的一半。例如，当选择信号SE为高时，放大器30被输入半驱动电压HAVDD而非数据电压Vout。当选择信号SE为低时，放大器30可被输入数据电压Vout。根据选择信号SE，放大器30的输出电压作为数据电压Vd或者黑色数据电压VBL 通过输出端25被施加到相应的数据线(例如，奇数编号的数据线DU2n-l))。当数据电压Vd根据选择信号SE被输入到放大器时，数据电压Vd通过输出端25被施加到相应的数据线 (例如，奇数编号的数据线DL (2n-l))。此外，当作为黑色数据电压VBL的半驱动电压HAVDD 或共电压Vcom根据选择信号SE被输入到放大器30时，黑色数据电压VBL可通过输出端25 被施加到相应的数据线(例如，奇数编号的数据线DU2n-l))。与放大器30相似，放大器 31的输入端也可响应于反转的选择信号SE/来通过开关元件SWa2从数字模拟转换器545 接收数据电压Vout，或者，可响应于选择信号SE通过开关元件SWa4接收半驱动电压HAVDD 或共电压Vcom，半驱动电压HAVDD是驱动电压AVDD的一半。根据选择信号SE，放大器31 的输出电压作为数据电压Vd或者黑色数据电压VBL通过输出端沈也被施加到相应的数据线(例如，偶数编号的数据线DU2n))。当数据电压Vd根据选择信号SE被输入到放大器31时，数据电压Vd通过输出端 26被施加到相应的数据线(例如，偶数编号的数据线DU2n))。此外，当作为黑色数据电压 VBL的半驱动电压HAVDD或共电压Vcom根据选择信号SE被输入到放大器31时，黑色数据电压VBL可通过输出端沈被施加到相应的数据线(例如，偶数编号的数据线DU2n))。如上面参照图2所示，数据电压Vd的范围从参考灰度电压VGMA9至参考灰度电压 VGMAl或者从参考灰度电压VGMA18至参考灰度电压VGMAlO，黑色数据电压VBL可以与作为共电压Vcom的半驱动电压HAVDD相同。参照图5，根据本发明的示例性实施例的数据驱动电路MO的缓冲器549包括放大器50，具有分别连接到驱动电压AVDD和半驱动电压HAVDD的两个电源端41和42 ’放大器51，具有分别连接到半驱动电压HAVDD和地电压VSS的两个电源端43和44。放大器50的输入端可响应于反转的选择信号SE/来通过开关元件SWbl从数字模拟转换器545接收数据电压Vout，或者，可响应于选择信号SE通过开关元件SWb3接收半驱动电压HAVDD。例如，当选择信号SE为高时，放大器50被输入半驱动电压HAVDD而非数据电压Vout。当选择信号SE为低时，放大器50可被输入数据电压Vout。根据选择信号SE，放大器50的输出电压作为数据电压Vd或者黑色数据电压VBL 通过输出端45被施加到相应的数据线(例如，奇数编号的数据线DU2n-l))。数据电压Vd 的极性可以是正极性(+)。当数据电压Vd根据选择信号SE被输入到放大器50时，数据电压Vd通过输出端 45被施加到相应的数据线(例如，奇数编号的数据线DU2n-l))。此外，当作为黑色数据电压VBL的半驱动电压HAVDD或共电压Vcom根据选择信号SE被输入到放大器50时，黑色数据电压VBL可通过输出端45被施加到相应的数据线(例如，奇数编号的数据线DL (2n-l))。放大器51的输入端也可响应于反转的选择信号SE/来通过开关元件SWb2从数字模拟转换器545接收数据电压Vout，或者，可响应于选择信号SE通过开关元件SWb4接收半驱动电压HAVDD。根据选择信号SE，放大器50的输出电压作为数据电压Vd或者黑色数据电压VBL通过输出端46也被施加到相应的数据线(例如，偶数编号的数据线DU2n))。数据电压Vd的极性可以是负极性㈠。没有必要单独施加半驱动电压HAVDD或者共电压Vcom。施加到电压端42和43的电压可直接用作输入电压。在正极性的情况下，数据电压Vd的范围可以从参考灰度电压VGMA9至参考灰度电压VGMAl，在负极性的情况下，数据电压Vd的范围从参考灰度电压VGMA18至参考灰度电压VGMAlO。黑色数据电压VBL可以与半驱动电压HAVDD(例如，共电压Vcom)相同。根据上面参照图5描述的本发明的示例性实施例，当施加到各条数据线DU2n-l) 和DU2n)的数据电压Vd的极性改变(即，帧反转或点反转)时，连接到输出端45和46的数据线DU2n-l)和DU2n)可通过极性开关电路(未示出)被切换。该周期被称为空白周期。如上所述，当显示黑色时，半驱动电压HAVDD或者共电压Vcom根据选择信号SE 被直接提供给数据驱动器500的电路，从而数据线可被提供黑色数据电压VBL。因此，与通过使用相应于O灰度的参考灰度电压来显示黑色的情况相比，由参考灰度电压VGMA9或 VGMAlO与半驱动电压HAVDD或共电压Vcom之间的差产生超调(overshoot)，从而液晶的响应速度增加，最接近黑色的图像可被显示，并且实现黑色的时间被缩短。图6是根据本发明的示例性实施例的输入图像信号和数据电压的波形图。参照图6，信号控制器600被输入一帧的输入图像信号D1，数据驱动器500将用于输入图像信号Dl的正极性的数据电压Vd施加到数据线。在下一帧，在输入图像信号Dl 被输入到信号控制器600的同时，半驱动电压HAVDD(例如，共电压Vcom)根据选择信号SE 被输入到数据驱动电路M0，从而黑色数据电压VBL从数据驱动电路540的输出端被输出。 黑色数据电压VBL可以与共电压Vcom基本相同。随后，在下一帧，当输入图像信号D2被输入到信号控制器600时，数据驱动器500根据帧反转产生负极性的数据电压Vd并将其输出到数据线。在下一帧中，在输入图像信号D2被输入到信号控制器600的同时，半驱动电压 HAVDD (例如，共电压Vcom)根据选择信号SE被输入到数据驱动电路M0，从而黑色数据电压VBL从数据驱动电路MO的输出端被输出。黑色数据电压VBL可以与共电压Vcom基本相同。下一帧可以按如上所述执行。如上所述，当黑色帧被插入帧之间以消除先前帧的残像时，根据本发明的示例性实施例，通过液晶的快速响应，可在充足的时间内显示真正的黑色。以下，将参照图7和图8描述用于在立体图像显示装置中显示黑色图像的示例性实施例。图7是根据本发明的示例性实施例的按立体图像显示装置的帧显示图像的示图； 图8是根据本发明的示例性实施例的在图7的立体图像显示装置中用于左眼和右眼的输入图像信号和数据电压的波形图。根据本发明的示例性实施例的立体图像显示装置将图像分为左眼图像和右眼图像，并在不同的帧期间显示左眼图像和右眼图像。眼镜的快门响应于显示的图像而关闭或打开。因此，立体图像被识别。为了使得在左眼图像改变为右眼图像或者右眼图像改变为左眼图像的处理中不保持先前图像的残像，可在两个帧之间插入显示黑色的帧。参照图8，如果一帧的左眼输入图像信号L被输入到信号控制器600，则数据驱动器500将用于输入图像信号L的数据电压Vd施加到数据线。数据电压Vd可具有正极性。在下一黑色帧中，在前一输入图像信号L被输入到信号控制器600的同时，半驱动电压 HAVDD (例如，共电压Vcom)根据选择信号SE被输入到数据驱动电路M0，从而黑色数据电压VBL从数据驱动电路540的输出端被输出。黑色数据电压VBL可以与共电压Vcom基本相同。随后，在下一帧，当右眼输入图像信号R被输入到信号控制器600时，数据驱动器500 相应地产生数据电压Vd并将其输出到数据线。数据电压Vd可具有正极性。随后，在下一帧中，黑色数据电压VBL被输出，并且左眼数据电压Vd、黑色数据电压VBL和右眼数据电压 Vd被顺序地输出。数据电压Vd的极性可具有负极性。如上所述，当黑色帧被插入左眼帧和右眼帧之间以消除前一帧的残像时，通过液晶的快速响应速度可在充足的时间内显示真正的黑色，从而可进一步完全地消除残像。以下，将参照图9和图10以及图1至图3和图5来描述根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的驱动方法。图9是在包括图5的数据驱动器的缓冲器的液晶显示器中产生帧之间的极性反转的情况下，根据本发明的示例性实施例的数据电压的波形图；图10是在包括图5的数据驱动器的缓冲器的液晶显示器中产生帧之间的极性反转的情况下，根据传统技术的数据电压的波形图。如上所述，在图5示出的示例性实施例中，当改变施加到数据线DU2n-l)和 DL(2n)的数据电压Vd的极性(帧反转、点反转)时，可通过单独的极性开关电路(未示出) 来切换连接到输出端45和46的数据线DU2n-l)和DU2n)，该周期被称为空白周期。因此，如图9所示，施加到各条数据线的数据电压Vd可从正极性(+)改变为负极性(_)，或者从负极性(_)改变为正极性(+)。在空白周期中，当半驱动电压HAVDD或共电压Vcom根据选择信号SE被输入到数据驱动电路540的放大器50和51时，数据驱动器500可输出与共电压Vcom基本相同的电压。因此，如图10所示，在空白周期中不会产生反转偏置被施加到各个放大器50和51的现象，从而可减小数据驱动器500的尺寸。在空白周期中，数据驱动电路540可将缓冲器549的所有输出端在内部彼此连接， 从而可产生具有共电压Vcom的电平的电荷共享电压，该电平大约为正极性数据线电压Vd 和负极性数据线电压Vd的中值。该电荷共享电压可被用作冲击电压，该冲击电压可在空白周期被施加到多个像素，从而显示黑色。以上针对使用液晶显示器描述了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以被应用到根据共电压和数据电压之差来改变亮度从而显示图像的各种显示装置。如在本发明的示例性实施例中所描述，当显示黑色时，半驱动电压HAVDD或共电压Vcom根据选择信号被直接提供给数据驱动器的电路，从而黑色数据电压可被施加到数据线，而不用使用在灰度电压产生器中产生的参考灰度电压。因此，与通过使用相应于最低灰度的参考灰度电压来显示最低灰度的情况下相比，响应速度快，可显示最接近黑色的图像，并且可减小实现黑色的时间。尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于公开的实施例，相反，本发明意在覆盖各种修改和等同布置。
权利要求
1.一种显示装置，包括信号控制器，对输入图像信号和输入控制信号进行处理，并输出图像信号和控制信号， 其中，控制信号包括选择信号；灰度电压产生器，产生多个参考灰度电压；数据驱动器，基于参考灰度电压产生多个灰度电压，从产生的灰度电压中选择与图像信号相应的灰度电压，并将选择的灰度电压作为第一数据电压施加到像素，其中，数据驱动器根据选择信号将与黑色图像相应的黑色数据电压施加到像素。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中， 数据驱动器包括多个数据驱动电路，多个数据驱动电路中的每个数据驱动电路包括第一放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端；第二放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端，第一放大器和第二放大器中的至少一个根据选择信号被施加第二数据电压和共电压之一。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中，第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到第二数据电压时输出第一数据电压， 第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到共电压时输出黑色数据电压。
4.如权利要求3所述的显示装置，其中，第一电压是地电压(VSS)，第二电压是驱动电压(AVDD)，共电压是驱动电压(AVDD)的一半。
5.如权利要求4所述的显示装置，其中，数据驱动器根据选择信号逐帧交替地输出第一数据电压和黑色数据电压。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中，第一数据电压包括与左眼图像信号相应的左眼数据电压和与右眼图像信号相应的右眼数据电压，输出黑色数据电压的帧被插入到输出左眼数据电压的帧和输出右眼数据电压的帧之间。
7.如权利要求1所述的显示装置，其中， 数据驱动器包括多个数据驱动电路，多个数据驱动电路中的每个数据驱动电路包括第一放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端；第二放大器，包括分别连接到第二电压和第三电压的两个电源端，第一放大器和第二放大器中的至少一个根据选择信号接收第二数据电压和第二电压之一。
8.如权利要求7所述的显示装置，其中，第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到第二数据电压时输出第一数据电压， 第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到第二电压时输出黑色数据电压。
9.如权利要求8所述的显示装置，其中，第一电压是地电压(VSS)，第三电压是驱动电压(AVDD)，第二电压是作为驱动电压(AVDD)的一半的半驱动电压(HAVDD)。
10.如权利要求9所述的显示装置，其中，数据驱动器根据选择信号逐帧交替地输出第一数据电压和黑色数据电压。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中，第一数据电压包括与左眼图像信号相应的左眼数据电压和与右眼图像信号相应的右眼数据电压，输出黑色数据电压的帧被插入到输出左眼数据电压的帧和输出右眼数据电压的帧之间。
12.如权利要求7所述的显示装置，其中，从第一放大器输出的第一数据电压和从第二放大器输出的第一数据电压相对于共电压具有相反的极性，用于反转从第一放大器和第二放大器输出的第一数据电压的极性的周期是空白周期， 在空白周期，第二电压根据选择信号被输入到第一放大器和第二放大器中的至少一个的输入端。
13.如权利要求12所述的显示装置，其中，第一电压是地电压(VSS)，第三电压是驱动电压(AVDD)，第二电压是作为驱动电压 (AVDD)的一半的半驱动电压(HAVDD)，共电压与半驱动电压(HAVDD)相同。
14.如权利要求1所述的显示装置，其中，数据驱动器根据选择信号逐帧交替地输出第一数据电压和黑色数据电压。
15.如权利要求1所述的显示装置，其中，第一数据电压包括与左眼图像信号相应的左眼数据电压和与右眼图像信号相应的右眼数据电压，输出黑色数据电压的帧被插入到输出左眼数据电压的帧和输出右眼数据电压的帧之间。
16.一种用于驱动显示装置的方法，所述显示装置包括信号控制器，对输入图像信号和输入控制信号进行处理，并输出图像信号和包括选择信号的控制信号；灰度电压产生器， 产生多个参考灰度电压；数据驱动器，基于参考灰度电压产生多个灰度电压，所述方法包括从所述灰度电压中选择与图像信号相应的灰度电压，并产生第一数据电压； 根据选择信号选择第一数据电压和共电压之一；当选择第一数据电压时将第二数据电压输出到像素，或者，当选择共电压时将与黑色图像相应的黑色数据电压输出到像素。
17.如权利要求16所述的方法，还包括根据选择信号逐帧交替地输出第二数据电压和黑色数据电压。
18.如权利要求16所述的方法，其中，第二数据电压包括与左眼图像信号相应的左眼数据电压和与右眼图像信号相应的右眼数据电压，所述方法还包括在第一帧期间输出左眼数据电压；在第一帧之后的第二帧期间输出黑色数据电压；在第二帧之后第三帧期间输出右眼数据电压。
19.如权利要求16所述的方法，其中，数据驱动器包括多个数据驱动电路，多个数据驱动电路中的每个数据驱动电路包括第一放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端；第二放大器，包括分别连接到第二电压和第三电压的两个电源端，在选择第一数据电压和共电压之一的步骤中，选择的电压被输入到第一放大器和第二放大器中的至少一个的输入端。
20.如权利要求19所述的方法，其中，从第一放大器输出的第二数据电压和从第二放大器输出的第二数据电压相对于共电压具有相反的极性，所述方法还包括当反转从第一放大器输出的第二数据电压的极性时和当反转从第二放大器输出的第二数据电压的极性时，根据选择信号将第二电压输入到第一放大器和第二放大器中的至少一个的输入端。
全文摘要
提供一种显示装置及其驱动方法。显示装置包括信号控制器，对输入图像信号和输入控制信号进行处理，并输出图像信号和控制信号。灰度电压产生器产生参考灰度电压。控制信号包括选择信号。数据驱动器基于参考灰度电压产生灰度电压，从产生的灰度电压中选择与图像信号相应的灰度电压，并将选择的灰度电压作为第一数据电压施加到像素。数据驱动器根据选择信号将与黑色图像相应的黑色数据电压施加到像素。
文档编号G09G3/36GK102201209SQ20111004857
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月1日 优先权日2010年3月25日
发明者孙宣圭, 崔喜轸, 李宰汉, 申玉权 申请人:三星电子株式会社
技术领域：
本发明涉及一种显示装置，更具体地讲，涉及一种显示装置及其驱动方法。
背景技术：
通常，液晶显示器(IXD)包括液晶面板组件。面板组件具有多个像素，每个像素包括开关元件和显示信号线。面板组件还包括产生参考灰度电压的灰度电压产生器和产生多个灰度电压的数据驱动器。使用参考灰度电压来产生所述多个灰度电压。将产生的灰度电压中的与图像信号相应的灰度电压作为数据信号施加到显示信号线中的数据线。液晶面板组件包括设置有像素电极和具有介电各向异性的液晶层的显示面板。像素电极以矩阵的形式被布置，并且像素电极连接到开关元件(例如，薄膜晶体管(TFT))。从而开关元件顺序地逐行接收数据电压。像素电极上的液晶层用作液晶电容器，并且液晶电容器与连接到其的开关元件一起形成像素。在液晶显示器中，电压被施加到像素电极以在液晶层中产生电场，通过控制电场的强度来控制透过液晶层的光的透射率，从而显示期望的图像。为了防止在沿一个方向长时间施加电场时产生的劣化现象或闪烁，逐帧、逐行或逐像素转换相对于共电压的数据电压的极性。灰度电压产生器根据液晶显示器的伽马曲线产生预定数量的参考灰度电压，并且产生相对于共电压Vcom具有正值的组和具有负值的组。数据驱动器对参考灰度电压分压以产生用于所有灰度的灰度电压，并且数据驱动器选择数据信号。当共电压Vcom偏移(shift)时，可能无法获得期望的亮度，具体地，在低灰度中可容易地识别显示恶化。因此，确定用于最低灰度的参考灰度电压的值，以与共电压Vcom具有预定差。因此，数据驱动器使用的电压的可用范围与共电压Vcom具有预定差。在此情况下，当需要在显示图像的帧之间插入黑图像时，数据驱动器不能输出共电压Vcom，以致于不能实现完全的黑，并且由于液晶的响应速度，先前帧的残像会保持。
发明内容
根据本发明的示例性实施例的显示装置包括信号控制器，对输入图像信号和输入控制信号进行处理，以输出图像信号和控制信号。灰度电压产生器产生多个参考灰度电压。控制信号包括选择信号。数据驱动器基于参考灰度电压产生灰度电压，从产生的灰度电压中选择与图像信号相应的灰度电压，并将选择的灰度电压作为第一数据电压施加到像素。数据驱动器根据选择信号将与黑色图像相应的黑色数据电压施加到像素。数据驱动器可包括多个数据驱动电路。数据驱动电路可包括第一放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端；第二放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端。第一放大器和第二放大器中的至少一个可根据选择信号被施加第二数据电压和共电压之一。第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到第二数据电压时可输出第一数据电压，第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到共电压时可输出黑色数据电压。第一电压可以是地电压(VSS)，第二电压可以是驱动电压(AVDD)，共电压可以是驱动电压(AVDD)的一半。数据驱动器可根据选择信号逐帧交替地输出第一数据电压和黑色数据电压。第一数据电压可包括与左眼图像信号相应的左眼数据电压和与右眼图像信号相应的右眼数据电压。输出黑色数据电压的帧可被插入到输出左眼数据电压的帧和输出右眼数据电压的帧之间。数据驱动器可包括多个数据驱动电路，每个数据驱动电路包括第一放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端；第二放大器，包括分别连接到第二电压和第三电压的两个电源端。第一放大器和第二放大器中的至少一个根据选择信号接收第二数据电压和第二电压之一。第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到第二数据电压时可输出第一数据电压，第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到第二电压时可输出黑色数据电压。第一电压可以是地电压(VSS)，第三电压可以是驱动电压(AVDD)，第二电压可以是作为驱动电压(AVDD)的一半的半驱动电压(AVDD)，共电压可以与半驱动电压相同。从第一放大器输出的第一数据电压和从第二放大器输出的第一数据电压可相对于共电压具有相反的极性。用于反转从第一放大器和第二放大器输出的第一数据电压的极性的周期被称为空白周期，在空白周期，第二电压根据选择信号被输入到第一放大器和第二放大器中的至少一个的输入端。根据本发明的示例性实施例提供一种用于驱动显示装置的方法，所述显示装置包括信号控制器，对输入图像信号和输入控制信号进行处理，并输出图像信号和包括选择信号的控制信号；灰度电压产生器，产生多个参考灰度电压；数据驱动器，基于参考灰度电压产生多个灰度电压，所述方法包括从所述灰度电压中选择与图像信号相应的灰度电压，并产生第一数据电压；根据选择信号选择第一数据电压和共电压之一；当选择第一数据电压时将第二数据电压输出到像素，或者，当选择共电压时将与黑色图像相应的黑色数据电压输出到像素。所述方法还可包括根据选择信号逐帧交替地输出第二数据电压和黑色数据电压。第二数据电压可包括与左眼图像信号相应的左眼数据电压和与右眼图像信号相应的右眼数据电压。所述方法还可包括在第一帧期间输出左眼数据电压；在第一帧之后的第二帧期间输出黑色数据电压；在第二帧之后第三帧期间输出右眼数据电压。数据驱动器可包括多个数据驱动电路，数据驱动电路可包括第一放大器，包括连接到第一电压和第二电压的两个电源端；第二放大器，包括连接到第二电压和第三电压的两个电源端。在选择第一数据电压和共电压之一的步骤中，选择的电压可被输入到第一放大器和第二放大器中的至少一个的输入端。从第一放大器输出的第一数据电压和从第二放大器输出的第一数据电压相对于共电压具有相反的极性。所述方法还可包括当反转从第一放大器输出的第一数据电压的极性和从第二放大器输出的第一数据电压的极性时，根据选择信号将第二电压输入到第一放大器和第二放大器中的至少一个的输入端。
将参照附图详细描述本发明的示例性实施例的上述和其他特征以及各个方面，其中图1是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的框图；图2是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的伽马曲线；图3是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的数据驱动器的框图；图4和图5是根据本发明的示例性实施例的图3所示的缓冲器的电路图；图6是根据本发明的示例性实施例的输入图像信号和数据电压的波形图；图7是根据本发明的示例性实施例的按立体图像显示装置的帧显示图像的示图；图8是根据本发明的示例性实施例的在图7的立体图像显示装置中用于左眼和右眼的输入图像信号和数据电压的波形图；图9是根据本发明的示例性实施例的在包括图5的数据驱动器的缓冲器的液晶显示器中产生帧之间的极性反转的情况下数据电压的波形图；图10是在包括图5的数据驱动器的缓冲器的液晶显示器中产生帧之间的极性反转的情况下数据电压的波形图。
具体实施例方式以下，将参照附图更充分地描述本发明的示例性实施例。本领域的技术人员应认识到，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对描述的实施例进行各种不同形式的修改。在附图中，为了清楚夸大了层、薄膜、面板、区域等的厚度。贯穿说明书，相同的标号可表示形同的元件。应该理解，当诸如层、薄膜、区域或基底的元件被称为在另一元件之上时，该元件可以直接在另一元件之上或者还可存在中间元件。现在，将参照附图描述根据本发明的示例性实施例的液晶显示器及其驱动方法。图1是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的框图；图2是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的伽马曲线。参照图1，根据本发明的示例性实施例的液晶显示器包括液晶面板组件300、栅极驱动器400、数据驱动器500、灰度电压产生器800和信号控制器600。液晶面板组件300包括多条信号线(未示出)；多个像素PX，连接到多条信号线并且以近似矩阵的形式布置。液晶面板组件300可包括彼此相对的下面板和上面板(未示出)以及在下面板和上面板之间的液晶层。灰度电压产生器800通过使用第一电压和第二电压产生与像素PX的透射率有关的所有灰度电压或预定数量的灰度电压(以下，称为“参考灰度电压”)。第一电压VSS可以是地电压，第二电压AVDD可以是驱动电压。然而，第一电压和第二电压可以是基于显示装置的其他电压。为了方便，第一电压被称为地电压VSS，第二电压被称为驱动电压AVDD。参照图2，在正常黑色模式的情况下，示出参考灰度电压，其中，参考灰度电压包括相对于共电压Vcom的正极性的一组VGMA1-VGMA9和负极性的一组VGMA10-VGMA18。在图2中，18个参考灰度电压是示例性的，然而，参考灰度电压的数量可以变化。此外，可存在不同数量的被使用的参考灰度电压。如图2所示，表示正极性的参考灰度电压中的最低灰度的参考灰度电压VGMA9 与共电压Vcom具有预定差，表示负极性的参考灰度电压中的最低灰度的参考灰度电压 VGMAlO也与共电压Vcom具有预定差。两个参考灰度电压VGMA9和VGMAlO之间的电压不会被进一步划分，两个参考灰度电压VGMA9和VGMAlO可原样地在数据驱动器500中被使用。 因此，能够被数据驱动器500使用的电压范围从参考灰度电压VGMA9到参考灰度电压VGMAl 并且从参考灰度电压VGMA18至参考灰度电压VGMAlO。第一电压VSS和第二电压AVDD之间的区间参照共电压Vcom被分为正极性部分和负极性部分，可通过第一电压VSS和第二电压 AVDD之间的预定区间根据灰度来确定参考灰度电压。或者，表示正极性的最高灰度的参考灰度电压VGMAl可小于驱动电压AVDD，表示负极性的最高灰度的参考灰度电压VGMA18可大于地电压VSS。根据本发明的示例性实施例的液晶显示器可以是正常白色模式，在此情况下，曲线与图2中示出的曲线相反。例如，正极性的最低灰度的参考灰度电压变为VGMA1，最高灰度的参考灰度电压变为VGMA9。此外，负极性的最低灰度的参考灰度电压变为VGMA18，最高灰度的参考灰度电压变为VGMA10。在此情况下，可应用根据参照图2描述的示例性实施例的各种特性。再次参照图1，栅极驱动器400连接到液晶面板组件300的栅极线(未示出)，栅极驱动器400将由栅极导通电压Von和栅极截止电压Voff的组合构造的栅极信号施加到栅极线。数据驱动器500连接到液晶面板组件300的数据线(未示出)，对来自灰度电压产生器800的参考灰度电压VGMA1-VGMA18进行分压，以产生所有灰度的灰度电压，并从灰度电压中进行选择以产生期望的数据电压。信号控制器600控制栅极驱动器400、数据驱动器500和驱动电压产生器700。现在，将描述液晶显示器的操作。参照图1，信号控制器600从外部图形控制器(未示出)接收输入图像信号IDAT 和用于控制输入图像信号的输入控制信号。输入图像信号IDAT包含关于具有预定数量的灰度(例如，1024 = 21Q、256 = 28、或者64 = 26)的各个像素PX的亮度的信息。输入控制信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟信号MCLK和数据使能信号DE。信号控制器600基于输入图像信号IDAT和输入控制信号根据液晶面板组件300 的操作条件来合适地处理输入图像信号IDAT，并产生栅极控制信号CONTl和数据控制信号 C0NT2。然后，信号控制器600将栅极控制信号CONT1发送到栅极驱动器400，同时将数据控制信号C0NT2和处理后的图像信号DAT发送到数据驱动器500。基于来自信号控制器600 的数据控制信号C0NT2，数据驱动器500接收用于一行像素PX的数字图像信号DAT，并选择与各个数字图像信号DAT相应的灰度电压。然后，数字图像信号DAT被转换为模拟数据电压Vd并被施加到相应的数据线。数据控制信号C0NT2包括选择信号SE，数据驱动器500可根据选择信号SE将黑色数据电压VBL或接近黑色的低灰度的数据电压施加到数据线。基于来自信号控制器600的栅极控制信号CONTl，栅极驱动器400将栅极导通电压 Von施加到栅极线，以导通连接到栅极线的开关元件Q。
因此，施加到数据线的数据电压通过导通的开关元件Q被施加到相应像素PX的像素电极(未示出)。这表现为每个像素的像素电压，并且液晶层的液晶分子可根据像素电压而倾斜。透过液晶层的光的偏振的改变程度根据液晶分子的倾斜程度而改变，并且相应地， 像素PX可显示与图像信号DAT的灰度相应的预定亮度。通过按一个水平周期(也被称为“ 1H”，等于水平同步信号(Hsync)和数据使能信号DE的一个周期)重复该处理，栅极导通信号Von被顺序地施加到所有的栅极线，并且数据电压被施加到所有的像素PX，以显示一帧的图像。在一帧结束之后，开始下一帧。控制施加到数据驱动器500的反转信号RVS的状态，从而施加到每个像素PX的数据电压的极性与前一帧中的数据电压的极性相反(“帧反转”)。根据反转信号RVS的特性，即使在一帧内，在一条数据线上流动的数据电压的极性也可被周期性地反转(例如，行反转和点反转)，或者，施加到一个像素行的相邻数据线的数据电压的极性可以彼此不同(例如，列反转和点反转)。显示黑色的帧可被插入到被提供数据电压的两个连续的帧之间，从而这两个帧中的第一帧在后一帧内不会留下残像。下面，将参照图3、图4和图5来描述根据本发明的示例性实施例的数据驱动器。图3是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的数据驱动器的框图；图4和图 5是根据本发明的示例性实施例的图3的缓冲器的电路图。数据驱动器500包括至少一个图3示出的数据驱动电路M0，并且数据驱动电路 540包括顺序连接的移位寄存器Ml、锁存器M3、数字模拟转换器545和缓冲器M7。当被提供水平同步起始信号STH时，移位寄存器541对根据数据时钟信号HCLK输入的图像数据DAT顺序地移位，以将其发送到锁存器M3。当数据驱动器500包括多个数据驱动电路540时，移位寄存器541对移位寄存器541所控制的所有图像数据DAT进行移位， 随后将移位时钟信号SC输出到相邻数据驱动IC的移位寄存器。锁存器543从移位寄存器541顺序地接收图像数据DAT，存储图像数据DAT，并根据负载信号LOAD将图像数据DAT输出到数字模拟转换器M5。数字模拟转换器545将从锁存器543提供的图像数据DAT转换为模拟数据电压以将其输出到缓冲器讨7。 缓冲器547将来自数字模拟转换器545的数据电压V输出到连接到相应数据线的输出端。参照图4，根据本发明的示例性实施例的数据驱动电路MO的缓冲器548包括放大器30，具有分别连接到驱动电压AVDD和地电压VSS的两个电源端21和22 ；放大器31， 具有分别连接到驱动电压AVDD和地电压VSS的两个电源端23和M。放大器30的输入端可响应于反转的选择信号SE/来通过开关元件SWal从数字模拟转换器545接收数据电压Vout，或者，可响应于选择信号SE通过开关元件SWa3接收半驱动电压HAVDD或共电压Vcom，半驱动电压HAVDD是驱动电压AVDD的一半。例如，当选择信号SE为高时，放大器30被输入半驱动电压HAVDD而非数据电压Vout。当选择信号SE为低时，放大器30可被输入数据电压Vout。根据选择信号SE，放大器30的输出电压作为数据电压Vd或者黑色数据电压VBL 通过输出端25被施加到相应的数据线(例如，奇数编号的数据线DU2n-l))。当数据电压Vd根据选择信号SE被输入到放大器时，数据电压Vd通过输出端25被施加到相应的数据线 (例如，奇数编号的数据线DL (2n-l))。此外，当作为黑色数据电压VBL的半驱动电压HAVDD 或共电压Vcom根据选择信号SE被输入到放大器30时，黑色数据电压VBL可通过输出端25 被施加到相应的数据线(例如，奇数编号的数据线DU2n-l))。与放大器30相似，放大器 31的输入端也可响应于反转的选择信号SE/来通过开关元件SWa2从数字模拟转换器545 接收数据电压Vout，或者，可响应于选择信号SE通过开关元件SWa4接收半驱动电压HAVDD 或共电压Vcom，半驱动电压HAVDD是驱动电压AVDD的一半。根据选择信号SE，放大器31 的输出电压作为数据电压Vd或者黑色数据电压VBL通过输出端沈也被施加到相应的数据线(例如，偶数编号的数据线DU2n))。当数据电压Vd根据选择信号SE被输入到放大器31时，数据电压Vd通过输出端 26被施加到相应的数据线(例如，偶数编号的数据线DU2n))。此外，当作为黑色数据电压 VBL的半驱动电压HAVDD或共电压Vcom根据选择信号SE被输入到放大器31时，黑色数据电压VBL可通过输出端沈被施加到相应的数据线(例如，偶数编号的数据线DU2n))。如上面参照图2所示，数据电压Vd的范围从参考灰度电压VGMA9至参考灰度电压 VGMAl或者从参考灰度电压VGMA18至参考灰度电压VGMAlO，黑色数据电压VBL可以与作为共电压Vcom的半驱动电压HAVDD相同。参照图5，根据本发明的示例性实施例的数据驱动电路MO的缓冲器549包括放大器50，具有分别连接到驱动电压AVDD和半驱动电压HAVDD的两个电源端41和42 ’放大器51，具有分别连接到半驱动电压HAVDD和地电压VSS的两个电源端43和44。放大器50的输入端可响应于反转的选择信号SE/来通过开关元件SWbl从数字模拟转换器545接收数据电压Vout，或者，可响应于选择信号SE通过开关元件SWb3接收半驱动电压HAVDD。例如，当选择信号SE为高时，放大器50被输入半驱动电压HAVDD而非数据电压Vout。当选择信号SE为低时，放大器50可被输入数据电压Vout。根据选择信号SE，放大器50的输出电压作为数据电压Vd或者黑色数据电压VBL 通过输出端45被施加到相应的数据线(例如，奇数编号的数据线DU2n-l))。数据电压Vd 的极性可以是正极性(+)。当数据电压Vd根据选择信号SE被输入到放大器50时，数据电压Vd通过输出端 45被施加到相应的数据线(例如，奇数编号的数据线DU2n-l))。此外，当作为黑色数据电压VBL的半驱动电压HAVDD或共电压Vcom根据选择信号SE被输入到放大器50时，黑色数据电压VBL可通过输出端45被施加到相应的数据线(例如，奇数编号的数据线DL (2n-l))。放大器51的输入端也可响应于反转的选择信号SE/来通过开关元件SWb2从数字模拟转换器545接收数据电压Vout，或者，可响应于选择信号SE通过开关元件SWb4接收半驱动电压HAVDD。根据选择信号SE，放大器50的输出电压作为数据电压Vd或者黑色数据电压VBL通过输出端46也被施加到相应的数据线(例如，偶数编号的数据线DU2n))。数据电压Vd的极性可以是负极性㈠。没有必要单独施加半驱动电压HAVDD或者共电压Vcom。施加到电压端42和43的电压可直接用作输入电压。在正极性的情况下，数据电压Vd的范围可以从参考灰度电压VGMA9至参考灰度电压VGMAl，在负极性的情况下，数据电压Vd的范围从参考灰度电压VGMA18至参考灰度电压VGMAlO。黑色数据电压VBL可以与半驱动电压HAVDD(例如，共电压Vcom)相同。根据上面参照图5描述的本发明的示例性实施例，当施加到各条数据线DU2n-l) 和DU2n)的数据电压Vd的极性改变(即，帧反转或点反转)时，连接到输出端45和46的数据线DU2n-l)和DU2n)可通过极性开关电路(未示出)被切换。该周期被称为空白周期。如上所述，当显示黑色时，半驱动电压HAVDD或者共电压Vcom根据选择信号SE 被直接提供给数据驱动器500的电路，从而数据线可被提供黑色数据电压VBL。因此，与通过使用相应于O灰度的参考灰度电压来显示黑色的情况相比，由参考灰度电压VGMA9或 VGMAlO与半驱动电压HAVDD或共电压Vcom之间的差产生超调(overshoot)，从而液晶的响应速度增加，最接近黑色的图像可被显示，并且实现黑色的时间被缩短。图6是根据本发明的示例性实施例的输入图像信号和数据电压的波形图。参照图6，信号控制器600被输入一帧的输入图像信号D1，数据驱动器500将用于输入图像信号Dl的正极性的数据电压Vd施加到数据线。在下一帧，在输入图像信号Dl 被输入到信号控制器600的同时，半驱动电压HAVDD(例如，共电压Vcom)根据选择信号SE 被输入到数据驱动电路M0，从而黑色数据电压VBL从数据驱动电路540的输出端被输出。 黑色数据电压VBL可以与共电压Vcom基本相同。随后，在下一帧，当输入图像信号D2被输入到信号控制器600时，数据驱动器500根据帧反转产生负极性的数据电压Vd并将其输出到数据线。在下一帧中，在输入图像信号D2被输入到信号控制器600的同时，半驱动电压 HAVDD (例如，共电压Vcom)根据选择信号SE被输入到数据驱动电路M0，从而黑色数据电压VBL从数据驱动电路MO的输出端被输出。黑色数据电压VBL可以与共电压Vcom基本相同。下一帧可以按如上所述执行。如上所述，当黑色帧被插入帧之间以消除先前帧的残像时，根据本发明的示例性实施例，通过液晶的快速响应，可在充足的时间内显示真正的黑色。以下，将参照图7和图8描述用于在立体图像显示装置中显示黑色图像的示例性实施例。图7是根据本发明的示例性实施例的按立体图像显示装置的帧显示图像的示图； 图8是根据本发明的示例性实施例的在图7的立体图像显示装置中用于左眼和右眼的输入图像信号和数据电压的波形图。根据本发明的示例性实施例的立体图像显示装置将图像分为左眼图像和右眼图像，并在不同的帧期间显示左眼图像和右眼图像。眼镜的快门响应于显示的图像而关闭或打开。因此，立体图像被识别。为了使得在左眼图像改变为右眼图像或者右眼图像改变为左眼图像的处理中不保持先前图像的残像，可在两个帧之间插入显示黑色的帧。参照图8，如果一帧的左眼输入图像信号L被输入到信号控制器600，则数据驱动器500将用于输入图像信号L的数据电压Vd施加到数据线。数据电压Vd可具有正极性。在下一黑色帧中，在前一输入图像信号L被输入到信号控制器600的同时，半驱动电压 HAVDD (例如，共电压Vcom)根据选择信号SE被输入到数据驱动电路M0，从而黑色数据电压VBL从数据驱动电路540的输出端被输出。黑色数据电压VBL可以与共电压Vcom基本相同。随后，在下一帧，当右眼输入图像信号R被输入到信号控制器600时，数据驱动器500 相应地产生数据电压Vd并将其输出到数据线。数据电压Vd可具有正极性。随后，在下一帧中，黑色数据电压VBL被输出，并且左眼数据电压Vd、黑色数据电压VBL和右眼数据电压 Vd被顺序地输出。数据电压Vd的极性可具有负极性。如上所述，当黑色帧被插入左眼帧和右眼帧之间以消除前一帧的残像时，通过液晶的快速响应速度可在充足的时间内显示真正的黑色，从而可进一步完全地消除残像。以下，将参照图9和图10以及图1至图3和图5来描述根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的驱动方法。图9是在包括图5的数据驱动器的缓冲器的液晶显示器中产生帧之间的极性反转的情况下，根据本发明的示例性实施例的数据电压的波形图；图10是在包括图5的数据驱动器的缓冲器的液晶显示器中产生帧之间的极性反转的情况下，根据传统技术的数据电压的波形图。如上所述，在图5示出的示例性实施例中，当改变施加到数据线DU2n-l)和 DL(2n)的数据电压Vd的极性(帧反转、点反转)时，可通过单独的极性开关电路(未示出) 来切换连接到输出端45和46的数据线DU2n-l)和DU2n)，该周期被称为空白周期。因此，如图9所示，施加到各条数据线的数据电压Vd可从正极性(+)改变为负极性(_)，或者从负极性(_)改变为正极性(+)。在空白周期中，当半驱动电压HAVDD或共电压Vcom根据选择信号SE被输入到数据驱动电路540的放大器50和51时，数据驱动器500可输出与共电压Vcom基本相同的电压。因此，如图10所示，在空白周期中不会产生反转偏置被施加到各个放大器50和51的现象，从而可减小数据驱动器500的尺寸。在空白周期中，数据驱动电路540可将缓冲器549的所有输出端在内部彼此连接， 从而可产生具有共电压Vcom的电平的电荷共享电压，该电平大约为正极性数据线电压Vd 和负极性数据线电压Vd的中值。该电荷共享电压可被用作冲击电压，该冲击电压可在空白周期被施加到多个像素，从而显示黑色。以上针对使用液晶显示器描述了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以被应用到根据共电压和数据电压之差来改变亮度从而显示图像的各种显示装置。如在本发明的示例性实施例中所描述，当显示黑色时，半驱动电压HAVDD或共电压Vcom根据选择信号被直接提供给数据驱动器的电路，从而黑色数据电压可被施加到数据线，而不用使用在灰度电压产生器中产生的参考灰度电压。因此，与通过使用相应于最低灰度的参考灰度电压来显示最低灰度的情况下相比，响应速度快，可显示最接近黑色的图像，并且可减小实现黑色的时间。尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于公开的实施例，相反，本发明意在覆盖各种修改和等同布置。
权利要求
1.一种显示装置，包括信号控制器，对输入图像信号和输入控制信号进行处理，并输出图像信号和控制信号， 其中，控制信号包括选择信号；灰度电压产生器，产生多个参考灰度电压；数据驱动器，基于参考灰度电压产生多个灰度电压，从产生的灰度电压中选择与图像信号相应的灰度电压，并将选择的灰度电压作为第一数据电压施加到像素，其中，数据驱动器根据选择信号将与黑色图像相应的黑色数据电压施加到像素。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中， 数据驱动器包括多个数据驱动电路，多个数据驱动电路中的每个数据驱动电路包括第一放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端；第二放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端，第一放大器和第二放大器中的至少一个根据选择信号被施加第二数据电压和共电压之一。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中，第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到第二数据电压时输出第一数据电压， 第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到共电压时输出黑色数据电压。
4.如权利要求3所述的显示装置，其中，第一电压是地电压(VSS)，第二电压是驱动电压(AVDD)，共电压是驱动电压(AVDD)的一半。
5.如权利要求4所述的显示装置，其中，数据驱动器根据选择信号逐帧交替地输出第一数据电压和黑色数据电压。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中，第一数据电压包括与左眼图像信号相应的左眼数据电压和与右眼图像信号相应的右眼数据电压，输出黑色数据电压的帧被插入到输出左眼数据电压的帧和输出右眼数据电压的帧之间。
7.如权利要求1所述的显示装置，其中， 数据驱动器包括多个数据驱动电路，多个数据驱动电路中的每个数据驱动电路包括第一放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端；第二放大器，包括分别连接到第二电压和第三电压的两个电源端，第一放大器和第二放大器中的至少一个根据选择信号接收第二数据电压和第二电压之一。
8.如权利要求7所述的显示装置，其中，第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到第二数据电压时输出第一数据电压， 第一放大器和第二放大器中的至少一个在接收到第二电压时输出黑色数据电压。
9.如权利要求8所述的显示装置，其中，第一电压是地电压(VSS)，第三电压是驱动电压(AVDD)，第二电压是作为驱动电压(AVDD)的一半的半驱动电压(HAVDD)。
10.如权利要求9所述的显示装置，其中，数据驱动器根据选择信号逐帧交替地输出第一数据电压和黑色数据电压。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中，第一数据电压包括与左眼图像信号相应的左眼数据电压和与右眼图像信号相应的右眼数据电压，输出黑色数据电压的帧被插入到输出左眼数据电压的帧和输出右眼数据电压的帧之间。
12.如权利要求7所述的显示装置，其中，从第一放大器输出的第一数据电压和从第二放大器输出的第一数据电压相对于共电压具有相反的极性，用于反转从第一放大器和第二放大器输出的第一数据电压的极性的周期是空白周期， 在空白周期，第二电压根据选择信号被输入到第一放大器和第二放大器中的至少一个的输入端。
13.如权利要求12所述的显示装置，其中，第一电压是地电压(VSS)，第三电压是驱动电压(AVDD)，第二电压是作为驱动电压 (AVDD)的一半的半驱动电压(HAVDD)，共电压与半驱动电压(HAVDD)相同。
14.如权利要求1所述的显示装置，其中，数据驱动器根据选择信号逐帧交替地输出第一数据电压和黑色数据电压。
15.如权利要求1所述的显示装置，其中，第一数据电压包括与左眼图像信号相应的左眼数据电压和与右眼图像信号相应的右眼数据电压，输出黑色数据电压的帧被插入到输出左眼数据电压的帧和输出右眼数据电压的帧之间。
16.一种用于驱动显示装置的方法，所述显示装置包括信号控制器，对输入图像信号和输入控制信号进行处理，并输出图像信号和包括选择信号的控制信号；灰度电压产生器， 产生多个参考灰度电压；数据驱动器，基于参考灰度电压产生多个灰度电压，所述方法包括从所述灰度电压中选择与图像信号相应的灰度电压，并产生第一数据电压； 根据选择信号选择第一数据电压和共电压之一；当选择第一数据电压时将第二数据电压输出到像素，或者，当选择共电压时将与黑色图像相应的黑色数据电压输出到像素。
17.如权利要求16所述的方法，还包括根据选择信号逐帧交替地输出第二数据电压和黑色数据电压。
18.如权利要求16所述的方法，其中，第二数据电压包括与左眼图像信号相应的左眼数据电压和与右眼图像信号相应的右眼数据电压，所述方法还包括在第一帧期间输出左眼数据电压；在第一帧之后的第二帧期间输出黑色数据电压；在第二帧之后第三帧期间输出右眼数据电压。
19.如权利要求16所述的方法，其中，数据驱动器包括多个数据驱动电路，多个数据驱动电路中的每个数据驱动电路包括第一放大器，包括分别连接到第一电压和第二电压的两个电源端；第二放大器，包括分别连接到第二电压和第三电压的两个电源端，在选择第一数据电压和共电压之一的步骤中，选择的电压被输入到第一放大器和第二放大器中的至少一个的输入端。
20.如权利要求19所述的方法，其中，从第一放大器输出的第二数据电压和从第二放大器输出的第二数据电压相对于共电压具有相反的极性，所述方法还包括当反转从第一放大器输出的第二数据电压的极性时和当反转从第二放大器输出的第二数据电压的极性时，根据选择信号将第二电压输入到第一放大器和第二放大器中的至少一个的输入端。
全文摘要
提供一种显示装置及其驱动方法。显示装置包括信号控制器，对输入图像信号和输入控制信号进行处理，并输出图像信号和控制信号。灰度电压产生器产生参考灰度电压。控制信号包括选择信号。数据驱动器基于参考灰度电压产生灰度电压，从产生的灰度电压中选择与图像信号相应的灰度电压，并将选择的灰度电压作为第一数据电压施加到像素。数据驱动器根据选择信号将与黑色图像相应的黑色数据电压施加到像素。
文档编号G09G3/36GK102201209SQ20111004857
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月1日 优先权日2010年3月25日
发明者孙宣圭, 崔喜轸, 李宰汉, 申玉权 申请人:三星电子株式会社
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