[发明专利]液晶显示器及其帧速率控制方法

说明书

本申请要求2012年4月24日提交的韩国专利申请No.10-2012-0042658的优先权，为了所有目的在此援引该专利申请的全部内容作为参考，如同在这里完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器及其帧速率控制方法。

背景技术

如图1中所示，有源矩阵液晶显示器在每个都包括薄膜晶体管（TFT）作为开关元件的像素上再现输入图像。TFT响应于通过栅极线提供的栅极脉冲（或扫描脉冲），将通过数据线提供的数据电压Vdata提供给液晶单元Clc的像素电极。有源矩阵液晶显示器的每个像素都包括用于实现彩色的红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）子像素，每个红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）子像素都包括液晶单元Clc、TFT、存储电容器Cst等。液晶单元Clc包括被提供数据电压Vdata的像素电极、被提供公共电压Vcom的公共电极、以及形成在像素电极与公共电极之间的液晶层。液晶层的液晶分子根据施加在像素电极与公共电极之间的电场而运动，并调整穿过贴合于液晶显示面板的上板的偏振片的光量。

在图1和2中，“Vdata”是从源极驱动器集成电路（IC）输出的正负数据电压，“Vgate”是从栅极驱动器IC输出的栅极高或低电压。栅极脉冲产生于栅极高电压且导通TFT，该栅极高电压设定为大于或等于TFT的阈值电压。“Cst”是用于保持液晶单元Clc的电压的存储电容器，“Cgs”是TFT的栅电极与源电极之间的寄生电容。“Vp（+）”是充入到液晶单元Clc的正数据电压，“Vp（-）”是充入到液晶单元Clc的负数据电压。

如图2中所示，有源矩阵液晶显示器周期性地反转数据电压的极性，从而降低液晶的退化和图像残留（image sticking）。帧反转方法、列反转方法、行反转方法、点反转方法等是已知用于驱动有源矩阵液晶显示器的方法。

如图1和2中所示，对于第n帧周期Fn（其中n是正整数）的扫描时间，给液晶单元Clc提供正数据电压，然后对于第（n+1）帧周期（Fn+1）的扫描时间，给液晶单元Clc提供负数据电压。对于第n帧周期Fn的扫描时间，液晶单元Clc被充入正数据电压并保持为正电压Vp（+），由于TFT的寄生电容Cgs，正电压Vp（+）降低了ΔVp。对于第（n+1）帧周期（Fn+1）的扫描时间，液晶单元Clc被充入负数据电压并保持为负电压Vp（-），由于TFT的寄生电容Cgs，负电压Vp（-）降低了ΔVp。因而，即使给液晶单元Clc提供被设定为同样灰度级的正数据电压和负数据电压，液晶单元Clc的亮度也会根据数据电压的极性而变化。如果一个帧周期具有较短的持续时间或者液晶单元Clc以较短的时间周期保持同一极性的数据电压，用户不会识别到亮度差。另一方面，如果一个帧周期的持续时间增加或者液晶单元Clc保持同一极性的数据电压的时间增加，用户会识别到亮度差。

如下面方程（1）所示，ΔVp根据TFT的寄生电容Cgs而变化。

ΔVp=CgsClc+Cst+Cgs×ΔVg---------(1)]]>

在上面的方程（1）中，ΔVg是栅极高电压与栅极低电压之间的差。

大部分液晶显示器近来已使用了帧速率控制（FRC）方法，该方法减少数据的位数并减少数据传输线的数量，由此补偿图像质量的降低。FRC方法使用图3和4中所示的补偿方法增加可呈现的灰度级的数量，同时减少输入到源极驱动器IC的数字视频数据的位数，由此补偿图像质量的损失。

参照图3和4描述帧速率控制的原理。