数据驱动装置及其驱动方法.pdf

本发明涉及一种数据驱动装置及其驱动方法，驱动装置包括：连接在驱动器芯片缓冲器和驱动器芯片输出端之间的第一开关元件，与延迟负载串接并连接在驱动器芯片缓冲器和驱动器芯片输出端之间的第二开关元件，与第一开关元件和第二开关元件连接且控制第一开关元件和第二开关元件一个导通、另一个断开的极性控制器。驱动方法包括：极性控制器监测数据电压的极性；当极性改变时，控制第一开关元件导通，使驱动器芯片缓冲器与驱动器芯片输出端直接连接；当极性未改变时，控制第二开关元件导通，使驱动器芯片缓冲器与驱动器芯片输出端通过延迟负载连接。本发明减小了两行栅线输出波形的偏差，改善了暗线现象，提高了显示品质。

1.  一种数据驱动装置，其特征在于，包括：
第一开关元件，连接在驱动器芯片缓冲器和驱动器芯片输出端之间；
第二开关元件，与延迟负载串接，连接在驱动器芯片缓冲器和驱动器芯片输出端之间；
极性控制器，与所述第一开关元件和第二开关元件连接，用于控制所述第一开关元件和第二开关元件一个导通、另一个断开。

2.  根据权利要求1所述的数据驱动装置，其特征在于，所述第一开关元件为PNP型晶体管，其基极与所述极性控制器连接，其发射极与所述驱动器芯片缓冲器连接，其集电极与所述驱动器芯片输出端连接；所述第二开关元件为NPN型晶体管，其基极与所述极性控制器连接，其发射极与所述驱动器芯片缓冲器连接，其集电极通过所述延迟负载与所述驱动器芯片输出端连接。

3.  根据权利要求1所述的数据驱动装置，其特征在于，所述第一开关元件为N沟道场效应管，其栅极与所述极性控制器连接，其源极与所述驱动器芯片缓冲器连接，其漏极与所述驱动器芯片输出端连接；所述第二开关元件为P沟道场效应管，其栅极与所述极性控制器连接，其源极与所述驱动器芯片缓冲器连接，其漏极通过所述延迟负载与所述驱动器芯片输出端连接。

4.  根据权利要求1～3中任一权利要求所述的数据驱动装置，其特征在于，所述极性控制器为监测数据电压的极性并根据极性改变而相应输出高电平或低电平的控制信号发生器。

5.  一种采用权利要求1～4中任一权利要求所述数据驱动装置的数据驱动方法，其特征在于，包括：极性控制器监测数据电压的极性；当极性改变时，极性控制器输出第一信号，第一开关元件导通，使驱动器芯片缓冲器与驱动器芯片输出端直接连接；当极性未改变时，极性控制器输出第二信号，第二开关元件导通，使驱动器芯片缓冲器与驱动器芯片输出端通过延迟负载连接。

数据驱动装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器的驱动装置及其驱动方法，特别是一种数据驱动装置及其驱动方法。
背景技术
目前，薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的占有率越来越高。TFT-LCD在尺寸、颜色数和分辨率方面正在向大尺寸和高分辨率方向发展。
现有TFT-LCD中，数据驱动集成电路(Driver IC)的输出模式与极性的反转没有关系，由于在相同极性下数据驱动集成电路输出的波形和变换极性后数据驱动集成电路输出的波形延迟程度不同，会产生暗线(dim line)现象。图6a、图6b为现有技术2点反转方式驱动的示意图，图6a为第n帧的示意图，图6b为第n+1帧的示意图。如图6a所示的第一列，第1行栅线G1和第2行栅线G2打开时数据驱动集成电路输出的数据电压为正极性，第3行栅线G3和第4行栅线G4打开时数据驱动装置输出的数据电压为负极性，当第1行栅线G1的栅极打开时，数据驱动集成电路输出的数据电压由负极性向正极性转换；当第2行栅线G2的栅极打开时，输出的数据电压仍然为正极性，没有极性转换；当第3行栅线G3的栅极打开时，数据驱动集成电路输出的数据电压由正极性向负极性转换；当第4行栅线G4的栅极打开时，输出的数据电压仍然为负极性，没有极性转换。当极性变化时(如负变为正或者正变为负)，输入的数据电压驱动区域相对变大，输出波形延迟较大，而当极性没变化时(如负变为负或者正变为正)，输出波形延迟较小。
图7为现有技术数据驱动集成电路输出波形图，图中实线为第1行栅线打开时数据驱动集成电路的输出波形，点划线为第2行栅线打开时数据驱动集成电路的输出波形。对于第1行栅线，数据驱动集成电路输出数据电压的极性改变，驱动区域的增加导致了较严重的充电延迟；对于第2行栅线，数据驱动集成电路输出数据电压的极性没有改变，充电延迟程度较轻微。从图7中比较可以看出，第1行栅线上数据电压输出的延迟要大于第2行栅线上数据电压输出的延迟，这种数据电压输出转换速率(slew rate)的偏差，导致水平暗线现象，降低了画面显示质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种数据驱动装置及其驱动方法，根据输出的数据电压的极性改变情况设置相应的数据电压输出波形延迟，有效克服暗线现象，提高液晶显示装置的画面显示质量。
为了实现上述目的，本发明提供了一种数据驱动装置，包括：
第一开关元件，连接在驱动器芯片缓冲器和驱动器芯片输出端之间；
第二开关元件，与延迟负载串接，连接在驱动器芯片缓冲器和驱动器芯片输出端之间；
极性控制器，与所述第一开关元件和第二开关元件连接，用于控制所述第一开关元件和第二开关元件一个导通、另一个断开。
所述第一开关元件为PNP型晶体管，其基极与所述极性控制器连接，其发射极与所述驱动器芯片缓冲器连接，其集电极与所述驱动器芯片输出端连接。所述第二开关元件为NPN型晶体管，其基极与所述极性控制器连接，其发射极与所述驱动器芯片缓冲器连接，其集电极通过所述延迟负载与所述驱动器芯片输出端连接。
所述第一开关元件为N沟道场效应管，其栅极与所述极性控制器连接，其源极与所述驱动器芯片缓冲器连接，其漏极与所述驱动器芯片输出端连接。所述第一开关元件为P沟道场效应管，其栅极与所述极性控制器连接，其源极与所述驱动器芯片缓冲器连接，其漏极通过所述延迟负载与所述驱动器芯片输出端连接。
在上述技术方案基础上，所述极性控制器为监测数据电压的极性并根据极性改变而相应输出高电平或低电平的控制信号发生器。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种数据驱动方法，包括：极性控制器监测数据电压的极性；当极性改变时，极性控制器输出第一信号，第一开关元件导通，使驱动器芯片缓冲器与驱动器芯片输出端直接连接；当极性未改变时，极性控制器输出第二信号，第二开关元件导通，使驱动器芯片缓冲器与驱动器芯片输出端通过延迟负载连接。
本发明提出了一种数据驱动装置及其驱动方法，通过设置延迟负载，在数据电压极性未改变时增加数据电压输出的充电延迟，最大限度地减小了数据电压极性改变和数据电压极性未改变之间两个延迟的差距，最小化两行栅线上数据电压输出波形的偏差，改善了暗线现象，提高了显示品质。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明数据驱动装置的结构示意图；
图2为本发明数据驱动装置第一实施例的结构示意图；
图3为本发明数据驱动装置第二实施例的结构示意图；
图4为本发明数据驱动方法的流程图；
图5为本发明数据驱动方法的输出波形图；
图6a、图6b为现有技术2点反转方式驱动的示意图；
图7为现有技术数据驱动集成电路输出波形图。
具体实施方式
图1为本发明数据驱动装置的结构示意图。如图1所示，本发明数据驱动装置包括第一开关元件1、第二开关元件2、延迟负载3和极性控制器4，其中第一开关元件1连接在驱动器芯片缓冲器10和驱动器芯片输出端20之间，第二开关元件2和延迟负载3串接，并一起连接在驱动器芯片缓冲器10和驱动器芯片输出端20之间，极性控制器4分别与第一开关元件1和第二开关元件2连接，用于监测数据电压的极性，并根据数据电压的极性改变情况输出相应控制信号控制第一开关元件1导通/第二开关元件2断开或第一开关元件1断开/第二开关元件2导通。当输出的数据电压的极性改变时，极性控制器4控制第一开关元件1导通，第二开关元件2断开，驱动器芯片缓冲器10和驱动器芯片输出端20直接连接，向液晶面板输出无任何处理的数据电压；当输出的数据电压的极性没有改变时，极性控制器4控制第二开关元件2导通，第一开关元件1断开，驱动器芯片缓冲器10和驱动器芯片输出端20之间通过延迟负载3连接，由于延迟负载3的作用，向液晶面板输出经过相应延迟的数据电压。
由于输出的数据电压在极性改变时与极性未改变时数据电压输出转换速率有偏差，数据电压极性改变时的充电延迟要大于极性未改变时的充电延迟，所以本发明数据驱动装置提出了一种根据数据电压的极性改变情况设置相应输出波形延迟的技术方案。本发明通过设置延迟负载，在极性未改变时增加数据电压的充电延迟，而当数据电压的极性改变时，数据电压的输出波形不进行任何处理，因此使本发明能在2点反转方式驱动时，最大限度地减小了数据电压极性改变和数据电压极性未改变之间两个延迟的差距，最小化两行栅线上数据电压输出波形的偏差，改善了暗线现象，提高了显示品质。
图2为本发明数据驱动装置第一实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例数据驱动装置包括PNP型晶体管11、NPN型晶体管21、延迟负载3和极性控制器4，其中PNP型晶体管11的基极与极性控制器4连接，其发射极与驱动器芯片缓冲器10连接，其集电极与驱动器芯片输出端20连接；NPN型晶体管21的基极与极性控制器4连接，其发射极与驱动器芯片缓冲器10连接，其集电极连接延迟负载3，延迟负载3与驱动器芯片输出端20连接。
本实施例中，极性控制器4用于监测数据电压的极性，并根据极性改变输出相应高电平或低电平，控制PNP型晶体管11和NPN型晶体管21导通或断开。例如，可以预先设定极性控制器4在数据电压极性改变时输出高电平，在数据电压极性未改变时输出低电平，因此，当极性控制器4监视数据电压极性改变时，输出高电平，则PNP型晶体管11导通，NPN型晶体管21截止，驱动器芯片缓冲器10和驱动器芯片输出端20直接连接，向液晶面板输出无任何处理的数据电压；当极性控制器4监视数据电压极性未改变时，输出低电平，则PNP型晶体管11截止，NPN型晶体管21导通，驱动器芯片缓冲器10和驱动器芯片输出端20之间通过延迟负载3连接，由于延迟负载3的作用，向液晶面板输出经过相应延迟的数据电压。
本实施例利用PNP型晶体管和NPN型晶体管的导通和截止特性，通过输出高电平或低电平控制信号即可最小化两行栅线上数据电压输出波形的偏差，改善了暗线现象。本实施例仅仅是一种优选的实施结构，实际使用中，可以预先设定极性控制器4在数据电压极性改变时输出低电平，在数据电压极性未改变时输出高电平，同时将PNP型晶体管和NPN型晶体管互换，也可实现本发明目的。
图3为本发明数据驱动装置第二实施例的结构示意图。如图3所示，本实施例数据驱动装置包括N沟道场效应管12、P沟道场效应管22、延迟负载3和极性控制器4，其中N沟道场效应管12的栅极与极性控制器4连接，其源极与驱动器芯片缓冲器10连接，其漏极与驱动器芯片输出端20连接；P沟道场效应管22的栅极与极性控制器4连接，其源极与驱动器芯片缓冲器10连接，其漏极连接延迟负载3，延迟负载3与驱动器芯片输出端20连接。本实施例的工作原理与第一实施例相同，只是开关元件采用场效应管，同样可以实现本发明目的，其工作过程不再赘述。
图4为本发明数据驱动方法的流程图，具体为：
步骤1、极性控制器监测数据电压的极性；当极性改变时，执行步骤2；当极性未改变时，执行步骤3；
步骤2、极性控制器输出第一信号，第一开关元件导通，使驱动器芯片缓冲器与驱动器芯片输出端直接连接，结束；
步骤3、极性控制器输出第二信号，第二开关元件导通，使驱动器芯片缓冲器与驱动器芯片输出端通过延迟负载连接，结束。
本实施例中，第一信号和第二信号可以分别为高电平和低电平，也可以分别为低电平和高电平，根据实际情况设置。
由于输出的数据电压在极性改变时与极性未改变时数据电压输出转换速率有偏差，数据电压极性改变时的充电延迟要大于极性未改变时的充电延迟，所以本发明数据驱动方法提出了一种根据数据电压的极性改变情况设置相应输出波形延迟的技术方案。本发明通过设置延迟负载，在极性未改变时增加数据电压的充电延迟，而当数据电压的极性改变时，数据电压的输出波形不进行任何处理，因此使本发明能在2点反转方式驱动时，最大限度地减小了数据电压极性改变和数据电压极性未改变之间两个延迟的差距，最小化两行栅线上数据电压输出波形的偏差，改善了暗线现象，提高了显示品质。
图5为本发明数据驱动方法的输出波形图。如图5所示，实线为极性改变时的输出波形图，点划线为极性未改变且未进行任何处理时的输出波形图，虚线为极性未改变时经过本发明处理后的输出波形图。通过比较可以看出，在未进行任何处理时，数据电压极性改变时与极性未改变时的输出波形图有较大偏差，在经过本发明延迟处理后，数据电压极性改变时与极性未改变时的输出波形图偏差减小，因此改善了暗线现象，提高了显示品质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。