[发明专利]液晶显示器及其驱动方法

说明书

本发明涉及液晶显示器(LCD)及其驱动方法。更具体地说，涉及用于提供补偿数据电压以提高液晶显示器的响应速度的液晶显示器(LCD)及其驱动方法。

近年来，个人计算机(PC)和电视机的重量变得越来越轻，厚度变得越来越薄，因此，也要求显示器也越来越轻和越来越薄。因此，已开发出代替阴极射线管(CRT)的平板型显示器，如LCD。

LCD中，电场提供到注入在两基板之间的有各向异性的介电常数的液晶材料上，利用电场强度控制投射到基板上的光量，由此获得所需的图像信号。这种LCD是最通用的便携式平板显示器之一，特别是采利用TFT作为开关元件的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)已得到广泛应利用。

随着TFT-LCD越来越多的利用作计算机和电视机的显示器，所以也提出了对显示运动图像的要求。但是，由于常规的TFT-LCD有滞后的响应速度，利用常规的TFT-LCD很难满足运动图像的要求。为了解决滞后的响应速度问题，已开发出利用光学补偿频带(OCB)型或铁电液晶(FLC)型的另一类型的TFT-LCD。

但是，要利用OCB型或FLC型的FTF-LCD，必须改进常规的TFT-LCD板的结构。

本发明的目的是通过改进液晶驱动方法但不改变TFT-LCD的结构来提高液晶的响应速度。

按本发明的一个方面，LCD包括：数据灰度信号修改装置(modifier)，用于接收来自数据灰度信号源的灰度信号，通过考虑当前帧和先前帧的灰度信号输出修改的灰度信号；数据驱动器，用于把修改的信号变成相应的数据电压和输出图像信号；选通(gate)驱动器，用于顺序提供扫描信号；和LCD板，其包括用于传输扫描信号的多个选通线；与选通线隔离并十字交叉的多条数据线；多个像素，其由选通线和数据线包围的面积构成，排列成矩阵型式，并具有与选通线和数据线连接的多个开关元件。

数据灰度信号修改装置包括：帧存储装置，用于接收来自数据灰度信号源的灰度信号，存储一个帧期间的灰度信号，并输出灰度信号；控制器，用于控制帧存储装置中的灰度信号的读和写；和数据灰度信号变换器，用于通过考虑由数据灰度信号源发送的当前帧的灰度信号和由帧存储装置发送的先前帧的灰度信号，输出修改灰度信号。

LCD还包括：组合器，用于接收来自数据灰度信号源的灰度信号，将按该将控制器同步的时钟信号频率同步的灰度信号组合，并将组合的灰度信号输出到帧存储装置和数据灰度信号变换器，和分频器(divider)，用于分频由灰度信号变换器输出的灰度信号，以便按将由数据灰度信号源发送的灰度信号同步的频率，将经分频的灰度信号同步。

按本发明的另一方面，在LCD驱动方法中，LCD包括：多个选通线；多个与选通线隔离并十字交叉的数据线；多个像素，其由选通线和数据线包围的面积构成，排列成矩阵型式，并具有与选通线和数据线连接的开关元件，LCD驱动方法包括：(a)向选通线顺序提供扫描信号；(b)接收来自图像信号源的图像信号；通过考虑当前帧和先前帧的图像信号来产生修改的图像信号；和(c)把相应于产生的修改图像信号的数据电压提供到数据线。

在说明书中包括的并构成说明书的一部分的附图表示发明的实施例，与说明书一起说明发明的原理。

图1表示LCD像素的等效电路；

图2表示利用现有驱动方法提供的数据电压和像素电压；

图3表示按现有驱动方法所述的LCD的透射；

图4表示电压与LCD的介电常数之间的关系模型；

图5表示按本发明的第一优选实施例的数据电压供给方法；

图6表示按本发明第一优选实施例提供数据电压的情况下所述的LCD的介电常数；

图7表示按本发明第二优选实施例提供数据电压的情况下所述的LCD的介电常数；

图8表示按本发明的优选实施例所述的LCD；

图9表示按本发明第一优选实施例的数据灰度信号修改装置；

图10表示按本发明第一优选实施例的变换表；

图11表示按本发明第二实施例的数据灰度信号修改装置；

图12概念性地表示按图9所示的本发明第一实施例的数据灰度信号修改装置的操作；

图13概念性地表示按图11所示的本发明第二优选实施例的数据灰度信号修改装置的操作；

图14表示按本发明第3实施例的数据灰度信号修改装置；

图15(a)至15(c)表示按本发明第3优选实施例计算的修改灰度数据的变换过程；