CN100449599C - 显示器的驱动电路及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种显示器的驱动电路，用来驱动一显示组件，包括有：晶体管，受控于扫描信号，用以提取数据信号；第一充电晶体管，连接于该晶体管与第一维持电容，受控于第一控制信号，用以取得该数据信号，并将该数据信号存放到该第一维持电容；第二充电晶体管，连接于该晶体管与第二维持电容，受控于第二控制信号，用以取得该数据信号，并将该数据信号存放到该第二维持电容；第一放电晶体管，连接于该第一维持电容与该显示组件，受控于该第二控制信号，用以将存放于该第一维持电容的数据信号传送到该显示组件；及第二放电晶体管，连接于该第二维持电容与该显示组件，受控于该第一控制信号，用以将存放于该第二维持电容的数据信号传送到该显示组件。

Description

显示器的驱动电路及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种显示器的驱动电路及其驱动方法，特别涉及一种适用于以薄膜晶体管作为同步驱动组件的驱动电路及驱动方法。
背景技术
图1为公知薄膜晶体管液晶显示面板(liquid crystal display panel；LCD)及其周边驱动电路的等效电路示意图。如图1所示，LCD面板1上是由纵横交错的数据电极(Y1、Y2…Ym)与扫描电极(X1、X2…Xn)交织而成，每一组交错的数据电极与扫描电极可以用来控制一个显示单元D，例如数据电极Y1与扫描电极X1可以用来控制显示单元D1。如图1所示，每个显示单元D由每一组交错的数据电极与扫描电极通过一驱动电路所控制，每一个驱动电路其等效电路包括有：一控制数据进入用的薄膜晶体管Q以及一储存电容C连接组成。
薄膜晶体管Q的栅极和漏极分别连接扫描电极与数据电极，同时通过扫描电极上的扫描信号可以导通或截止同一列(即同一扫描线)上的所有薄膜晶体管Q，借以控制数据电极上的视频信号(video signal)是否可以写入到对应的显示单元D中。
配合图1，参考图2，为公知扫描信号控制波形示意图。扫描驱动单元12是根据既定的扫描顺序输出扫描信号(S1、S2…Sn)到这些扫描电极(X1、X2…Xn)。当某一扫描电极上载有扫描信号时，会使得同一列上或同一扫描电极上所有驱动电路内的薄膜晶体管Q呈导通状态，而其它列上的薄膜晶体管Q则呈截止状态。当某一扫描电极被选择时，数据驱动单元10根据待显示的图像数据，经由数据电极(Y1、Y2…Ym)送出对应的视频信号(videosignal)即灰度值到该列的m个显示单元D上。
当扫描驱动单元12完成一次所有n列扫描线上的扫描动作后，即表示完成一帧画面(frame)的显示动作。因此，重复扫描各扫描电极(X1、X2…Xn)，并且配合送出图像数据的视频信号(video signal)，便可以达到连续显示图像的目的。
由于公知LCD面板1其画面显示都由扫描信号(S1、S2…Sn)的控制来完成一帧画面(frame)的显示动作，不过此种驱动控制技术常会因为每一驱动电路所使用的薄膜晶体管Q与储存电容的充放电瞬时特性，而无法有效的完成LCD面板1的显示动作，使得LCD面板1在一帧画面(frame)交越时会产生画面的残影，而影响LCD面板1的显示质量。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种显示器的驱动电路及其驱动方法，以薄膜晶体管作为同步驱动组件。本发明为LCD面板中的一驱动电路，其具有一第一维持电容与一第二维持电容，LCD面板的每一驱动电路受控于一第一控制信号，于一帧时间内依据扫描信号将一帧画面(frame)的图像数据分别暂存于第一维持电容上，而原先已储存于第二维持电容上的前一帧画面(frame)的图像数据则同步的被传送到显示单元，以完成LCD面板的同步显示动作。
然后，于下一帧时间，LCD面板的每一驱动电路受控于一第二控制信号，于一帧时间内依据扫描信号将下一个一帧画面(frame)的图像数据分别暂存于第二维持电容上，而原先已储存于第一维持电容上的前一帧画面(frame)的图像数据则同步的被传送到显示单元，以完成LCD面板的同步显示动作，让LCD面板中各第一维持电容与各第二维持电容所存放的一帧画面(frame)，可以连续交替的输出显示。
基于上述目的，该显示器的驱动电路包括有：一主晶体管，受控于一扫描信号，用以提取一数据信号；一第一充电晶体管，连接于该主晶体管与一第一维持电容，受控于一第一控制信号，用以取得该数据信号，并将该数据信号存放到该第一维持电容；一第二充电晶体管，连接于该主晶体管与一第二维持电容，受控于一第二控制信号，用以取得该数据信号，并将该数据信号存放到该第二维持电容；一第一放电晶体管，连接于该第一维持电容与一显示组件，受控于该第二控制信号，用以将存放于该第一维持电容的数据信号传送到该显示组件；及一第二放电晶体管，连接于该第二维持电容与该显示组件，受控于该第一控制信号，用以将存放于该第二维持电容的数据信号传送到该显示组件。
基于上述目的的该显示器的驱动电路，其中该显示组件为一液晶显示组件。
基于上述目的的该显示器的驱动电路，其中该主晶体管为一薄膜晶体管。
基于上述目的的该显示器的驱动电路，其中该第一充电晶体管、该第二充电晶体管、该第一放电晶体管及该第二放电晶体管为一薄膜晶体管。
基于上述目的的该显示器的驱动电路，驱动电路在每一帧时间内交替的受控于该第一控制信号与该第二控制信号，同时依据该扫描信号，对该第一维持电容与该第二维持电容进行图像数据的储存或释放。
由此，本发明驱动电路间隔每一帧时间交替的受控于第一控制信号与第二控制信号，且依据扫描信号用以对LCD面板中各第一维持电容与各第二维持电容进行图像数据的储存或释放。如此，本发明利用第一控制信号与第二控制信号交替的控制，让LCD面板中各第一维持电容与各第二维持电容所存放的一帧画面(frame)，可以连续输出显示。如此，本发明即可解决公知因为薄膜晶体管Q与储存电容之充放电瞬时特性，于一帧画面(frame)交越时所产生画面的残影。
本发明的另一目的是提供一种显示器的驱动方法，该显示器具有多个显示单元，其步骤包括有：依序控制显示单元中的一晶体管导通，以取得一帧画面数据；依序存放该一帧画面数据到各显示单元中的第一维持电容；及同步传送已储存于各显示单元中第二维持电容上的一前一帧画面数据到显示组件。
基于上述目的的该驱动方法，在同步传送步骤后，再次依序控制该晶体管导通，以取得下一帧画面数据，并依序存放该下一帧画面数据到各显示单元中第二维持电容，同时传送已储存于各显示单元中第一维持电容上的该一帧画面数据到该显示组件。
本发明的又一目的是提供一种显示器的驱动方法，该显示器具有多个显示单元，其步骤包括有：将一帧画面数据储存于各显示单元中的第一维持电容；及同步传送储存于各显示单元中第二维持电容的前一帧画面数据到显示组件。
基于上述目的的该驱动方法，在同步传送步骤后，进一步将下一帧画面数据储存于各显示单元中的第二维持电容，并且同步传送储存于各显示单元中第一维持电容的一帧画面数据到显示组件。
以上的概述与接下来的详细说明都是示范性质，是为了进一步说明本发明的权利要求范围。而有关本发明的其它目的与优点，将在后续的说明与图示加以阐述。
附图说明
图1为公知薄膜晶体管液晶显示面板(liquid crystal display panel；LCD)及其周边驱动电路的等效电路示意图；
图2为公知扫描信号控制波形示意图；
图3为本发明使用于LCD面板及其周边驱动电路等效电路示意图；
图4为本发明驱动电路电路示意图；以及
图5为本发明的扫描信号与控制信号的周期波形示意图。
图中标号说明：
公知：
LCD面板1
数据电极(Y1、Y2…Ym)
扫描电极(X1、X2…Xn)
显示单元D
薄膜晶体管Q
储存电容C
扫描驱动单元12
数据驱动单元10
扫描信号(S1、S2…Sn)
本发明：
LCD面板2
数据电极(Y1、Y2…Ym)
扫描电极(X1、X2…Xn)
扫描信号(S1、S2…Sn)
数据驱动单元24
扫描驱动单元22
显示单元20
显示组件D
晶体管Q
第一充电晶体管QC1
第二充电晶体管QC2
第一放电晶体管Qd1
第二放电晶体管Qd2
第一维持电容C1
第二维持电容C2
第一控制信号CN1
第二控制信号CN2
具体实施方式
请参考图3，为本发明使用于LCD面板及其周边驱动电路等效电路示意图。如图3所示，本发明使用于LCD面板2上，LCD面板2由纵横交错的数据电极(Y1、Y2…Ym)与扫描电极(X1、X2…Xn)交织而成，且数据电极(Y1、Y2…Ym)对应连接到数据驱动单元24的输出，扫描电极(X1、X2…Xn)则对应连接到扫描驱动单元22的输出。每一组交错的数据电极与扫描电极根据扫描驱动单元22的输出与数据驱动单元24的输出来控制每一个显示单元20。
配合图3，请参考图4，为本发明驱动电路电路示意图。在LCD面板2的每一个显示单元20中，使用本发明的驱动电路来驱动一显示组件D，该显示组件D为一液晶显示组件(Liquid Crystal Display；LCD)。本发明驱动电路包括有一晶体管Q，该晶体管Q为一薄膜晶体管(Thin Film Transistor；TFT)，晶体管Q的栅极通过一扫描电极X连接到扫描驱动单元22的输出，以接收一扫描信号，晶体管Q的漏极则通过一数据电极Y连接到数据驱动单元24的输出，以取得一数据信号。
晶体管Q的源极连接于一第一充电晶体管QC1与一第二晶体管QC2，该第一充电晶体管QC1同时连接于一第一维持电容C1，根据晶体管Q的导通以取得该数据信号，且受控于一第一控制信号CN1用以将该数据信号存放到该第一维持电容C1。第二充电晶体管QC2同时连接于一第二维持电容C2，根据晶体管Q的导通以取得该数据信号，且受控于一第二控制信号CN2，用以将该数据信号存放到该第二维持电容C2；一第一放电晶体管QD2连接于该第一维持电容C1与该显示组件D，受控于该第二控制信号CN2，用以将存放于该第一维持电容C1的数据信号传送到该显示组件D；及一第二放电晶体管QD2，连接于该第二维持电容C2与该显示组件D，受控于该第一控制信号CN1，用以将存放于该第二维持电容C2的数据信号传送到该显示组件D。
配合图3与图4，请参考图5，为本发明的扫描信号与控制信号的周期波形示意图。如图5所示，扫描信号(S1、S2…Sn)从扫描驱动单元22所送出，其以既定的扫描顺序周期性的通过LCD面板2的扫描电极(X1、X2…Xn)传送到每一个显示单元20中。在每一个扫描信号(S1、S2…Sn)周期输出的同时，扫描驱动单元22还周期性的送出一第一控制信号CN1与一第二控制信号CN2，且被传送到每一个显示单元20中，用以完成LCD面板2的同步显示动作。
再参考图3、图4及图5，LCD面板2上某一扫描电极(X1、X2…Xn)接收到一个扫描信号时，会使得同一列上或同一扫描电极上所有显示单元20内的晶体管Q呈导通(ON)状态，而其它列上的晶体管Q则呈截止(OFF)状态。当第一控制信号CN1在高电位时，每个显示单元20中的第一充电晶体管QC1会被控制导通，且配合显示单元20中晶体管Q导通(ON)状态，数据驱动单元24输出的数据信号会先暂存于同一列上或同一扫描电极上所有显示单元20内的第一维持电容器C1中。
此外，扫描驱动单元22所送出的扫描信号(S1、S2…Sn)以既定的扫描顺序周期性的透过LCD面板2的扫描电极(X1、X2…Xn)传送到LCD面板2上每一列上或同一扫描电极上所有显示单元20中，并在第一控制信号CN1于一帧时间处于高电位时，将数据驱动单元24输出的数据信号先暂存于LCD面板2上所有显示单元20内的第一维持电容C1中，此为一帧画面(frame)的图像数据。
在第一控制信号CN1于一帧时间处于高电位的同时，第一控制信号CN1同时控制第一放电晶体管QD1导通，此时可将已经暂存于所有显示单元20内第二维持电容C2中的一帧画面(frame)图像数据予以输出到显示组件D，用以进行图像显示。
呈上所述，当第二控制信号CN2交替于第一控制信号CN1后面上升为高电位，而第一控制信号CN1下降为低电位时。每个显示单元20中的第二充电晶体管QC2会被控制导通，且配合显示单元20中晶体管Q导通(ON)状态，数据驱动单元24输出的数据信号会先暂存于同一列上或同一扫描电极上所有显示单元20内的第二维持电容器C2中。
扫描驱动单元22所送出的扫描信号(S1、S2…Sn)以既定的扫描顺序周期性的输出完成后，同时第二控制信号CN2于一帧时间处于高电位时，数据驱动单元24输出的数据信号先暂存于LCD面板2上所有显示单元20内的第二维持电容C2中，此为一帧画面(frame)的图像数据。
在第二控制信号CN2于一帧时间处于高电位的同时，第二控制信号CN2同时控制第二放电晶体管QD2导通，此时可将先前已经暂存于所有显示单元20内第一维持电容C1中的一帧画面(frame)图像数据予以输出到显示组件D，用以进行图像显示。
由此，本发明驱动电路间隔一帧时间交替的受控于第一控制信号CN1与第二控制信号CN2，且依据扫描信号用以对LCD面板中各第一维持电容C1与各第二维持电容C2进行图像数据的储存或释放，让LCD面板中各第一维持电容C1与各第二维持电容C2所存放的一帧画面(frame)，可以连续输出显示。如此，本发明即可解决公知因为薄膜晶体管Q与储存电容的充放电瞬时特性，在一帧画面(frame)交越时所产生画面的残影。
本发明显示器的驱动方法其步骤先通过扫描信号依序控制显示单元中的晶体管导通以取得一帧画面数据；接着依序存放该一帧画面数据到显示单元中的第一维持电容；并同步传送已储存于各显示单元中的第二维持电容上的一帧画面数据到显示单元中的显示组件。接着同步传送步骤之后，再次的通过扫描信号依序控制该晶体管导通，以取得下一个一帧画面数据，并依序存放到各显示单元中的第二维持电容，且同时传送已储存于各第一维持电容上的一帧画面数据到该显示组件。如此LCD面板中各第一维持电容与各第二维持电容所存放的一帧画面(frame)即可以连续输出显示。
本发明显示器的驱动方法将一帧画面数据储存于各显示单元中的第一维持电容；并且同步传送原先已经储存于各显示单元中第二维持电容的前一帧画面数据到显示组件；接着在同步传送步骤后，进一步将下一帧画面数据储存于各显示单元中的第二维持电容，并且同步传送储存于各显示单元中第一维持电容的一帧画面数据到显示组件。如此，本发明利用第一控制信号与第二控制信号交替的控制，让LCD面板中各第一维持电容与各第二维持电容所存放的一帧画面(frame)，可以连续输出显示。所以本发明的驱动方法即可解决公知因为薄膜晶体管Q与储存电容的充放电瞬时特性，在一帧画面(frame)交越时所产生画面的残影。
然而，以上所述，仅为本发明最佳之一的具体实施例的详细说明与图式，本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以下述的权利要求为准，凡附合本发明权利要求的精神与其类似变化的实施例，都应包含于本发明的范畴中，任何熟悉该项技术的人在本发明的领域内，可轻易得到的变化或修饰都可涵盖在以下本发明的权利要求范围内。

Claims (5)

1.一种显示器的驱动电路，用来驱动一显示组件，包括有：
一主晶体管(Q)，受控于一扫描信号，用以提取一数据信号；
一第一充电晶体管，连接于该主晶体管(Q)与一第一维持电容，受控于一第一控制信号，用以取得该数据信号，并将该数据信号存放到该第一维持电容；
一第二充电晶体管，连接于该主晶体管(Q)与一第二维持电容，受控于一第二控制信号，用以取得该数据信号，并将该数据信号存放到该第二维持电容；
一第一放电晶体管，连接于该第一维持电容与该显示组件，受控于该第二控制信号，用以将存放于该第一维持电容的数据信号传送到该显示组件；及
一第二放电晶体管，连接于该第二维持电容与该显示组件，受控于该第一控制信号，用以将存放于该第二维持电容的数据信号传送到该显示组件；
其中，驱动电路在每一帧时间内交替的受控于该第一控制信号与该第二控制信号，同时依据该扫描信号，对该第一维持电容与该第二维持电容进行图像数据的储存或释放。
2.如权利要求1所述的显示器的驱动电路，其中该显示组件为一液晶显示组件。
3.如权利要求1所述的显示器的驱动电路，其中该主晶体管(Q)为一薄膜晶体管。
4.如权利要求1所述的显示器的驱动电路，其中该第一充电晶体管、该第二充电晶体管、该第一放电晶体管及该第二放电晶体管为一薄膜晶体管。
5.一种显示器的驱动方法，该显示器具有多个显示单元，其步骤包括有：
依序控制显示单元中的一晶体管导通，以取得一帧画面数据；
依序存放该一帧画面数据到各显示单元中的第一维持电容；
同步传送已储存于各显示单元中第二维持电容上的一前一帧画面数据到显示组件；及
再次依序控制该晶体管导通，以取得下一帧画面数据，并依序存放该下一帧画面数据到各显示单元中第二维持电容，同时传送已储存于各显示单元中第一维持电容上的该一帧画面数据到该显示组件。
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