专利名称：液晶显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置及其驱动方法，特别涉及采用电荷共享(ChargeSharing)驱动方式来改善液晶的响应特性的液晶显示装置及其驱动方法。
背景技术：
一般来说，液晶显示装置是通过电场的作用改变液晶分子的排列来调节光透射率、从而显示图像的装置，从TN-LCD发展到STN-LCD、MIM-LCD、TFT-LCD，而且其显示性能也显著提高。这种液晶显示装置具有轻薄短小化的长处，所以作为能够取代CRT(Cathode-Ray-Tube，阴极射线管)的装置而引人注目，广泛用于笔记本电脑或移动通信设备等中，其需求有日益增加的趋势。
但是，在液晶显示装置中，由于液晶分子的固有特性，控制液晶的分子排列伴有延时，并且与帧变换速度相比，液晶分子的响应速度低。这在显示运动图像时成为使画面的轮廓变淡、或者降低画质的主要原因。
为了解决这种问题，一般使用的技术是，通过比较以前的输入数据和当前的输入数据之间的电平，用源驱动器集成电路(Source Driver IntegratedCircuit)的最大及最小输出电压来过驱动(Over Driving)液晶板，来加快液晶的响应速度。与此关联的技术公开于2002年6月25日申请的韩国公开特许(专利)公报2003-4049号。
在如上所述的现有的液晶显示装置中，通过过度调节液晶驱动部、即源驱动器IC的输出电压，来引起上述输出电压的过冲(Over Shoot)及下冲(UnderShoot)，由此向源驱动器IC的输出缓冲器施加过度的压力(ストレス)。
此外，由于过驱动时向源驱动器IC施加电源电压的DC/DC变换器的负载变化很剧烈，所以使DC/DC变换器的安全性及负载(Load)调节能力降低。这种DC/DC变换器的输出不稳定性有时还影响到外围定时控制器，干扰具有高频的时钟及数据。
因此，现有的液晶显示装置由于过驱动而产生下述问题使整个装置的功耗增加，向液晶自身也施加压力而使其恶化。
发明内容
因此，本发明的目的在于，为了解决上述问题，提供一种液晶显示装置及其驱动方法，参照预先设定的查找表，根据当前的输入数据和以前的输入数据来生成中间电平的预充电数据，对液晶驱动部进行预充电，从而能够改善液晶的响应速度，并且节减功耗。
用于实现上述目的的本发明的液晶显示装置的特征在于，具备数据存储部件，保存当前的输入数据，将上述保存的当前的输入数据作为以前的输入数据来输出；查找表，保存与上述当前的输入数据及上述以前的输入数据分别对应的修正过的当前的输入数据和修正过的以前的输入数据；控制部件，产生第1及第2加载信号，将上述当前的输入数据保存到上述数据存储部件中，将上述以前的输入数据从上述数据存储部件中读出，参照上述查找表将上述当前的输入数据及上述以前的输入数据分别变换为修正过的当前的输入数据和修正过的以前的输入数据后，以上述修正过的当前的输入数据和上述修正过的以前的输入数据为基础来计算平均值，将上述算出的平均值置换为与原来的色调数据接近的值并作为预充电数据来输出；以及液晶驱动部件，将上述预充电数据变换为模拟信号，响应上述第1及第2加载信号，以上述变换出的模拟信号为基础来产生液晶驱动信号。
用于实现上述目的的本发明的液晶显示装置的驱动方法用于具备具有与多个色调数据对应的多个模拟电压值的查找表的液晶显示装置，其特征在于，具备下述步骤将当前的输入数据保存到数据存储部中；将上述数据存储部中保存的当前的输入数据作为以前的输入数据来读出；以上述查找表为基础将上述当前的输入数据及上述以前的输入数据分别变换为修正过的当前的输入数据和修正过的以前的输入数据；以上述修正过的当前的输入数据和上述修正过的以前的输入数据为基础来计算平均值；将上述算出的平均值置换为与上述多个色调数据接近的值来生成预充电数据；将上述预充电数据变换为模拟信号后进行采样保持；以及放大上述采样保持的模拟信号来产生液晶驱动信号。
上述预充电数据生成步骤最好包括下述步骤将上述算出的平均值加上规定的加重值；以及对加上了上述加重值的平均值进行舍去。
通过下面参照本发明的优选实施例进行的以下说明，如上所述的本发明的目的和别的特征及长处等将会变得很明确。
图1是本发明的液晶显示装置的方框图。
图2是本发明的定时控制器的内部结构的方框图。
图3是本发明的查找表的图。
图4是本发明的液晶驱动部的内部结构的方框图。
图5是本发明的液晶驱动部的输出波形的时序图。
图6是用于说明本发明的液晶显示装置的驱动方法的流程图。
具体实施例方式
以下，根据附图来更详细地说明本发明的优选实施例。
图1是本发明的液晶显示装置的方框图，如图所示，包含数据存储部100、查找表200、控制部300、以及液晶驱动部400。数据存储部100由帧存储器(frame memory)构成，从控制部300输入写使能信号(WE)及读使能信号(RE)。查找表200可以被包含在控制部300内，具备与当前的输入数据(Dn)一一对应的预先设定的64色调的模拟电压。控制部300是产生数据信号和用于驱动液晶的多个控制信号的定时控制器(Timing controller)，从外部装置输入当前的输入数据(Dn)来激活写使能信号(WE)，将当前的输入数据(Dn)保存到数据存储部100的规定地址区域中，激活读使能信号(RE)，将数据存储部100中保存的当前的输入数据(Dn)作为以前的输入数据(Dn-1)来读出。
此外，控制部300产生第1及第2加载信号(LD、LD’)，参照查找表200将与当前的输入数据(Dn)及以前的输入数据(Dn-1)对应的模拟电压分别变换为修正过的当前的输入数据(Dn″)和修正过的以前的输入数据(Dn-1″)后，以上述修正过的当前的输入数据和上述修正过的以前的输入数据为基础来计算评价值，接着将上述算出的评价值置换为与原来的色调数据接近的值，作为预充电数据(Dn’)来输出。
液晶驱动部400作为源驱动器IC，将预充电数据(Dn’)变换为模拟信号，响应第1及第2加载信号(LD、LD’)，以上述变换过的模拟信号为基础来产生液晶驱动信号(OUT)。
图2是本发明的定时控制器的内部结构的方框图，如图所示，包括修正数据产生部310，参照查找表200将当前的输入数据(Dn)及以前的输入数据(Dn-1)分别变换为修正过的当前的输入数据(Dn″)和修正过的以前的输入数据(Dn-1″)并输出；加法部320，将修正过的当前的输入数据(Dn″)和修正过的以前的输入数据(Dn-1″)相加；除法部340，对加法部320相加所得的数据进行除法来计算平均值；以及数据置换部360，将该除法部340算出的平均值置换为与原来的色调数据接近的值。
根据本发明，数据置换部360将上述平均值加上加重值0.5后进行舍去来进行数据置换。这样置换数据是因为，由于与输入的数字数据对应的源驱动器IC的输出(OUT)是非线性的，所以为了实现液晶的快速响应特性，用当前的输入数据(Dn)和以前的输入数据(Dn-1)的中间电平来进行预充电。
图3是本发明的查找表的图，如图所示，当前的输入数据值(L0～L63)对应于预先设定的64色调的模拟电压(V)。例如，L0对应于0.2V的模拟电压值，而L63对应于8V的模拟电压值。
根据本发明，控制部300参照查找表460的模拟电压将当前的输入数据(Dn)变换为修正过的当前的输入数据(Dn″)，对以前的输入数据(Dn)也进行与上述类似的变换来产生修正过的以前的输入数据(Dn-1″)。
图4是本发明的液晶驱动部400的内部结构的方框图，如图所示，由数字/模拟变换部410、第1开关部420、第2开关部440、采样保持电路部460、以及输出放大部480构成。
数字/模拟变换部410将从控制部300输出的预充电数据(Dn’)变换为模拟信号并输出到第1开关部420。第1开关部420在实现液晶的快速响应特性时响应第1加载信号(LD)来开关，用采样保持电路部460的端子A来形成电流通路。第2开关部440在实现液晶的快速响应特性时响应第2加载信号(LD’)来开关，用采样保持电路部460的端子C来形成电流通路。采样保持电路部460在通过第1开关部420的开关用端子A来形成电流通路时输入数字/模拟变换部410的输出信号来进行采样保持。输出放大部480在通过第2开关部440的开关用端子C来开关时将采样保持电路部460采样保持的信号放大到规定的电平并输出到液晶板(未图示)。
图5是本发明的液晶驱动部的输出波形的时序图。
由图5可知，本发明的液晶驱动部400响应控制部300产生的第1加载信号(LD)的下降沿和第2加载信号(LD’)的上升沿来开关开关部420、440，对预充电数据信号(Dn’)进行采样保持，从而产生与最大电压(V_t)和最小电压(V_b)的中间电平相应的输出电压、即(V_t+V_b)/2。
在用这种中间电平的输出电压来驱动TFT-LCD的情况下，能够实现66.6％的最大功耗的节减效率。
引用图6的流程图来说明本发明的液晶显示装置的驱动方法。
首先，在控制部300的写使能信号(WE)被激活时从外部装置输入的当前的输入数据(Dn)被保存到数据存储部100中(S100)，数据存储部100中保存的当前的输入数据(Dn)作为控制部300的读使能信号(WE)被激活以前的输入数据(Dn-1)被读出。
然后，在控制部300中修正数据产生部310以查找表200为基础将从外部装置输入的当前的输入数据(Dn)和以前的输入数据(Dn-1)分别变换为修正过的当前的输入数据(Dn″)和修正过的以前的输入数据(Dn-1″)(S120)。
然后，在控制部300中加法部320将修正过的当前的输入数据(Dn″)和修正过的以前的输入数据(Dn-1″)相加，除法部340将加法部320相加所得的数据除以除数2。由此算出修正过的当前的输入数据(Dn″)和修正过的以前的输入数据(Dn-1″)的平均值(S130)。
然后，在控制部300中数据置换部360将上述步骤130(S130)中算出的平均值加上加重值0.5后进行舍去，将上述平均值置换为与多个色调数据接近的值，从而生成预充电数据(S140)。
然后，在液晶驱动部400中数字/模拟变换部410将数据置换部360产生的预充电数据变换为模拟信号，采样保持电路部460通过第1开关部420和第2开关部440的开关动作对数字/模拟变换部410变换出的模拟信号进行采样保持(S150)。
上述步骤150(S150)完成后，在液晶驱动部400中输出放大部480将采样保持电路部460采样保持的模拟信号放大到规定的电平来产生用于驱动TFT-LCD的液晶驱动信号(S160)。
以上说明及图示了本发明的特定实施例，但是不言自明，本发明可以由本领域的技术人员进行各种变形来实施。不能将这样变形的实施例脱离本发明的技术思想或展望而个别地理解，它们当然属于本发明所附的权利要求书的范围内。
如上所述，本发明参照预先设定的查找表，根据当前的输入数据和以前的输入数据来生成中间电平预充电数据，对液晶驱动部进行预充电，从而有下述效果不仅能够不受过冲及下冲的影响来加快使用普通液晶的TFT-LCD的响应时间，而且与现有的过驱动方式相比，能够显著地节减功耗。
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于，具备数据存储部件，保存当前的输入数据，将上述保存的当前的输入数据作为以前的输入数据来输出；查找表，保存与上述当前的输入数据及上述以前的输入数据分别对应的修正过的当前的输入数据和修正过的以前的输入数据；控制部件，产生第1及第2加载信号，将上述当前的输入数据保存到上述数据存储部件中，将上述以前的输入数据从上述数据存储部件中读出，参照上述查找表将上述当前的输入数据及上述以前的输入数据分别变换为修正过的当前的输入数据和修正过的以前的输入数据后，以上述修正过的当前的输入数据和上述修正过的以前的输入数据为基础来计算平均值，将上述算出的平均值置换为与原来的色调数据接近的值并作为预充电数据来输出；以及液晶驱动部件，将上述预充电数据变换为模拟信号，响应上述第1及第2加载信号，以上述变换出的模拟信号为基础来产生液晶驱动信号。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，上述查找表对应于当前的输入数据来保存预先设定的64色调的模拟电压值。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，上述控制部件包含修正数据产生部，参照上述查找表，将上述当前的输入数据及上述以前的输入数据分别变换为修正过的当前的输入数据和修正过的以前的输入数据并输出；加法部，将上述修正过的当前的输入数据和上述修正过的以前的输入数据相加；除法部，对上述加法部相加所得的数据进行除法来计算上述平均值；以及数据置换部，将上述除法部算出的平均值置换为与原来的色调数据接近的值并输出。
4.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，上述数据置换部将上述除法部算出的平均值加上规定的加重值后，进行舍去来置换数据。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，上述液晶驱动部件包括数字/模拟变换部，将上述预充电数据变换为模拟信号并输出；第1开关部，响应上述第1加载信号来开关；第2开关部，响应上述第2加载信号来开关；采样保持电路部，在上述第1开关部开关时对数字/模拟变换部的输出信号进行采样保持；以及输出放大部，在上述第2开关部开关时放大采样保持的信号并输出。
6.一种液晶显示装置的驱动方法，该液晶显示装置具备具有与多个色调数据对应的多个模拟电压值的查找表，其特征在于，具备下述步骤将当前的输入数据保存到数据存储部中；将上述数据存储部中保存的当前的输入数据作为以前的输入数据来读出；以上述查找表为基础将上述当前的输入数据及上述以前的输入数据分别变换为修正过的当前的输入数据和修正过的以前的输入数据；以上述修正过的当前的输入数据和上述修正过的以前的输入数据为基础来计算平均值；将上述算出的平均值置换为与上述多个色调数据接近的值来生成预充电数据；将上述预充电数据变换为模拟信号后进行采样保持；以及放大上述采样保持的模拟信号来产生液晶驱动信号。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于，上述预充电数据生成步骤包括下述步骤将上述算出的平均值加上规定的加重值；以及对加上了上述加重值的平均值进行舍去。
全文摘要
本发明提供一种采用电荷共享(Charge Sharing)驱动方式来实现液晶的快速响应特性的液晶显示装置及其驱动方法。本发明的特征在于，包括数据存储部；查找表；控制部；以及液晶驱动部。其中，控制部产生第1及第2加载信号，将上述当前的输入数据保存到上述数据存储部中，将上述以前的输入数据从上述数据存储部中读出，参照上述查找表将上述当前的输入数据及上述以前的输入数据分别变换为上述修正过的当前的输入数据和上述修正过的以前的输入数据后，以上述修正过的当前的输入数据和上述修正过的以前的输入数据为基础来计算平均值，将上述算出的平均值置换为与原来的色调数据接近的值并作为预充电数据来输出。
文档编号G02F1/133GK1530919SQ03155059
公开日2004年9月22日 申请日期2003年8月26日 优先权日2003年3月10日
发明者朴正国, 金炳珍 申请人:京东方显示器科技公司