CN100489604C

CN100489604C - 液晶显示器及其显示方法

Info

Publication number: CN100489604C
Application number: CNB2004100819620A
Authority: CN
Inventors: 游辉隆
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2004-12-30
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2024-12-30
Also published as: CN1632647A

Abstract

一种液晶显示器及其显示方法。液晶显示器包括显示面板、调整电路与驱动电路。显示面板是具有公共电极。调整电路与公共电极电性连接，并依据公共电极上的公共电极电压的电压分布而输出一分布参数。驱动电路接收分布参数并据以驱动显示面板。调整电路更包括电压比较器与补偿电路。电压比较器是用以测量公共电极两端的电压差。补偿电路根据电压差以得到分布参数。

Description

液晶显示器及其显示方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器及其显示方法，特别涉及一种补偿公共电极的电压偏移的液晶显示器及其显示方法。

背景技术

一般的液晶面板具有公共电极(Common electrode)、像素电极(Pixelelectrode)及位于公共电极与像素电极之间的液晶层。藉由施加公共电极电压至公共电极，及施加像素电压至像素电极，即可以利用公共电极与像素电极间的电压差而改变液晶层的光穿透率。

液晶层的光穿透率是与公共电极与像素电极间的电压差的大小有关，而与此电压差的极性无关。若持续施加同一极性的电压至液晶层，容易产生图像僵化的问题，因此一般是以极性反转的方式避免此问题。如图1，其绘示乃像素电压V与液晶分子的光穿透率I关系曲线图。对称于公共电极电压电平Vcom的正极性像素电压Vp及负极性像素电压Vn皆可以达成相同的光穿透率Ix。因此藉由极性反转，以不同极性的电压交替地驱动液晶层，可以避免图像僵化的问题。

然而，公共电极仍具有阻抗，使得公共电极上各点的公共电极电压并不会保持在相同的公共电极电压电平Vcom。因此，像素电极上的正极性与负极性的像素电压，例如上述的Vp与Vn，并不会在液晶层上造成相同的电压差。这将使得公共电极与像素电极间的实际电压差并非预定的目标电压差，而造成图像僵化及闪烁的问题，使得显示品质降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种液晶显示器及其显示方法，以解决公共电极电压衰减的造成问题。

根据本发明的一目的，提出一种液晶显示器的显示方法。液晶显示器包括显示面板与驱动电路。显示面板是具有公共电极。显示方法叙述如下。依据公共电极上的公共电极电压的电压分布而输出分布参数。驱动电路依据分布参数以驱动显示面板。其中输出分布参数的步骤中，是藉由测量公共电极两端的一电压差以得到分布参数。

根据本发明的另一目的，提出一种液晶显示器，其包括显示面板、调整电路与驱动电路。显示面板是具有公共电极。调整电路与公共电极电性连接，并依据公共电极上的一公共电极电压的电压分布而输出一分布参数。驱动电路接收分布参数并据以驱动显示面板。其中调整电路更包括电压比较器与补偿电路。电压比较器是用以测量公共电极两端的电压差。补偿电路根据电压差以得到分布参数。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为像素电压V与液晶分子的光穿透率I关系曲线图。

图2绘示乃依照本发明的较佳实施例的一种液晶显示器的显示方法流程图。

图3绘示乃依照本发明一较佳实施例的一种液晶显示器的框图。

图4绘示乃正负极性像素电压与公共电极电压电平的关系图。

图5绘示乃公共电极上的共图电极电压分布示意图。

图6绘示乃依照本发明另一较佳实施例的一种液晶显示器的框图。

图7绘示乃像素电压与灰阶值的关系曲图。

附图符号说明

200、400：液晶显示器

202：显示面板

204、404：调整电路

206、406：时序控制电路

208(1)-208(N)：驱动芯片

210：公共电极

212、412：电压比较器

214、414：补偿电路

216、416：驱动电路

218：电压调整器

具体实施方式

请参照图2，其绘示乃依照本发明的较佳实施例的一种液晶显示器的显示方法流程图。首先，进入步骤602，测量公共电极两端的电压差。接着，进入步骤604，依据电压差以得到分布参数。最后，进入步骤606，依据分布参数以驱动显示面板。进一步来说，液晶显示器的驱动电路是依据分布参数以调整灰阶值并据以驱动液晶显示器的液晶显示面板。或者，当驱动电路具有多个驱动芯片时，每个驱动芯片除了可以根据分布参数以调整灰阶值以补偿公共电极电压的衰减外，由于每个驱动芯片各自对应一组伽玛电压。所以，在不改变灰阶值情况下，驱动电路更可依据分布参数调整这些组伽玛电压，以使每个驱动芯片根据调整后的伽玛电压以驱动显示面板，以补偿公共电极电压的衰减。故，不论藉由调整灰阶值或伽玛电压皆可解决传统显示过程中因公共电极电压衰减所造成的问题。

更近一步来说，请参照图3，其绘示乃依照本发明一较佳实施例的一种液晶显示器的框图。液晶显示器200包括液晶显示面板202、调整电路204与驱动电路216。液晶显示面板202具有公共电极210。调整电路204包括电压比较器212与补偿电路214。电压比较器212与公共电极210电性连接，用以测量公共电极210两端，例如A点与B点的电压差△V。补偿电路214依据此电压差△V输出分布参数ADJ。驱动电路216更包括时序控制电路206与多个驱动芯片208(1)-208(N)。时序控制电路206接收像素数据data并依据分布参数ADJ以产生多个个灰阶值G(1)-G(N)。而每个驱动芯片208(1)-208(N)各自对应一组伽玛电压。每一组伽玛电压是表示一伽玛曲线，例如驱动芯片208(1)依据所接收的灰阶值G(1)，并参照对应的伽玛曲线(未绘在图3中)，例如图1所绘的伽玛曲线，而产生对应的像素电压，以驱动液晶显示面板202。

假定对应至公共电极210的A点的像素是P(A)(未标示在图3中)，对应至B点的像素是P(B)(未标示在图3中)。传统上，若要使像素P(A)及P(B)显示相同的亮度，例如此亮度对应于某一灰阶值GX，是由所对应的驱动芯片，例如208(1)与208(N)，依据此灰阶值GX以驱动像素P(A)及P(B)产生相同的亮度。也就是像素P(A)及P(B)均由相同的像素电压(正极性像素电压Vp(GX)与负极性像素电压Vn(GX))所驱动，理想上可使像素P(A)、P(B)显示相同的亮度。

请同时参照图4，其绘示乃正负极性像素电压与公共电极电压电平的关系图。然而，由于公共电极210的两端具有电压差△V，故像素P(A)所对应的公共电极电压是公共电极电压电平Vcom，像素P(B)所对应的公共电极电压为公共电极电压电平Vcom减电压差△V，即Vcom-△V。因此像素P(A)的正极性电压差(Vp(GX)-Vcom)与负极性电压差(Vcom-Vn(GX))的绝对值大小相同，所以正极性电压Vp(GX)与负极性电压Vn(GX)会在像素P(A)产生相同的光穿透率。

但若施加相同的正极性像素电压Vp(GX)至像素P(B)，像素P(B)的正极性电压差是(Vp(GX)-Vcom+△V)，比起像素P(A)的正极性电压差还高了△V，因此像素P(B)会比像素P(A)还亮；若施加负极性像素电压Vn(GX)至像素P(B)，其负极性电压差是(Vcom-△V-Vn(GX))，比起像素P(A)的负极性电压差还少了△V，因此像素P(B)会比像素P(A)还暗。如此，在极性反转之时，便会产生闪烁以及有图像僵化的问题。

因此本发明实施例的精神在于依据公共电极210上的公共电极电压的电压分布以调整对应于显示面板上各像素的像素电压。也就是，调整像素P(B)的正极性电压差与负极性电压差为相同。如图4所示，将像素P(B)的正极性像素电压调整为Vp’(GX)＝(Vp(GX)-△V)；将负极性像素电压调整为Vn’(GX)＝(Vn(GX)-△V)，即可使得像素P(B)的正极性电压差与负极性电压差为相同，以解决传统显示过程中因公共电极电压衰减所造成的问题。

进一步来说，请参照图5，其绘示乃公共电极上的公共电极电压的分布示意图，纵轴为公共电极电压以伏特V为单位，横轴为公共电极210上的各点位置。在公共电极210的A点，所量得的公共电极电压是公共电极电压电平Vcom，其另一端的B点所量得的公共电极电压是(Vcom-△V)。因此A点到B点之间任一点X所对应的公共电极电压(X)可以用斜线L估计，也就是：

公共电极电压(X)＝Vcom-△V*D(X，A)/D(B，A) (1)

其中，D是距离函数，D(X，A)表示X到A的距离，D(B，A)表示B到A的距离。例如C点位于A点与B点的中间，因此，其公共电极电压即为(Vcom-△V/2)。所以藉由电压比较器212测量公共电极210的两端、A点与B点、的电压差△V，再藉由补偿电路214依据此电压差△V可以得到公共电极210的水平方向的公共电极电压变化的斜率，并据以求得各点的公共电极电压的偏移，也就是分布参数ADJ。在本实施例中，是仅测量公共电极210的水平方向的电压变化，其垂直方向的电压变化很小，是假设为零而不予考虑。然利用本发明的精神仍可以轻易地将水平方向与垂直方向的电压变化列入考量，在此不再赘述。

因此，求得各点的公共电极电压的偏移量后，即可据以进行补偿，使得像素P(B)在其公共电极电压有偏移的情况下，其像素电压的正极性电压差与负极性电压差仍然维持相同的大小。故，藉由时序控制电路206调整所输出的灰阶值G以补偿公共电极210的公共电极电压的偏移。

再以灰阶值的补偿法做详细说明。在本实施例的显示面板202是以驱动像素的像素电压与公共电极电压差为0时，亮度最大者为例做说明。由于像素P(B)的正极性像素电压需为Vp’(GX)＝(Vp(GX)-△V)，此值比Vp(GX)小，因此像素P(B)对应的灰阶值GX应增加为(GX+△g)，其中△g是对应于电压差△V而决定。另外像素P(B)的负极性像素电压需为Vn’(GX)＝(Vn(GX)-△V)，此值的绝对值比Vn(GX)大，因此其对应的灰阶值GX应减少为(GX-△g)。所以对应于像素P(B)，时序控制电路206便依据A、B点的电压差△V在正负极性时输出不同的灰阶值(GX+△g)、(GX-△g)，以使调整后的像素P(B)的正、负极性像素电压Vp’(GX)、Vn’(GX)对称于偏移后的公共电极电压为Vcom-△V，进而使像素P(B)与像素P(A)显示相同的亮度。

再来用伽玛曲线的补偿法为例做说明。请参照图6，其绘示乃依照本发明另一较佳实施例的一种液晶显示器的框图。液晶显示器400包括显示面板202、调整电路404与驱动电路416。显示面板202具有公共电极210。调整电路204包括电压比较器412与补偿电路414。电压比较器412与公共电极210电性连接，用以测量公共电极210两端，例如A点与B点的电压差△V。补偿电路414依据此电压差△V输出分布参数ADJ’。驱动电路416更包括时序控制电路406、多个驱动芯片208(1)-208(N)与电压调整器218(1)-218(N)。由于每个驱动芯片208(1)-218(N)是接收一组伽玛电压，且驱动芯片208(1)-218(N)依据对应的伽玛曲线g(1)-g(N)与灰阶值G(1)-G(N)以输出像素电压。因此，改变每个驱动芯片208(1)-208(N)所接收的伽玛电压，便可以在不调整灰阶值G(1)-G(N)的情况下改变像素电压，以对公共电极电压的偏移量进行补偿。因此，利用伽玛电压补偿的途径是适用于多驱动芯片208(1)-208(N)的液晶显示器400。每个驱动芯片208(1)-208(N)是分别用以驱动多行的数据线，例如，驱动芯片208(1)是用以驱动显示面板202的第一区域，其包括数据线1-384(未示在图6中)，驱动芯片208(2)是用以驱动显示面板202的第二区域，其包括例如是数据线385-769(未示在图6中)，依此类推，每个驱动芯片208各自驱动不同的区域。而各区域的公共电极电压的偏移量，是可以由区域内公共电极电压的偏移量的平均值而得。

请参照图7，其绘示乃像素电压与灰阶值的关系曲图，纵轴表示灰阶值G，横轴表示像素电压以伏特V为单位。以伽玛曲线g(1)为例，其是未调整前的曲线，其对称于公共电极电压电平Vcom，在本例中是适用于第一区域，也就是A点所在的区域，其区域内公共电极电压的偏移量的平均值假设为0。当灰阶值G假设为GX时，像素P(A)的正极性像素电压为Vp(GX)，负极性像素电压为Vn(GX)。而伽玛曲线g(N)是用于第N个区域，例如为像素P(B)的区域，其区域内公共电极电压的偏移量的平均值假设为△V’。当灰阶值G为GX时，电压比较器212依据两端(A、B)的电压差△V。经由补偿电路214计算出△V’，以得到的调整参数ADJ’。电压调整器218(N)便依据调整参数ADJ’输出补偿后的一阻伽玛电压以为伽玛曲线g(N)，以补偿像素P(B)的正极性像素电压为Vp’＝Vp-△V’，负极性像素电压为Vn’＝Vn-△V’。使得像素P(B)的正、负极性电压Vp’、Vn’仍可对称于偏移后的公共电极电压。

本发明上述实施例所揭露的液晶显示器及其显示方法，可以藉由公共电极电压在公共电极上的电压差而得到一分布参数，并据以进行灰阶值补偿或伽玛曲线补偿。如此，针对显示面板的各位置的不同的共同电压的偏移量，得到不同调整幅度的像素电压，来补偿公共电极电压的偏移。故本发明能有效的改善液晶屏幕的闪烁或图像僵化的问题。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种液晶显示器，包括：

一显示面板，是具有一公共电极；

一调整电路，与该公共电极电性连接，并依据该公共电极上的一公共电极电压的电压分布而输出一分布参数；以及

一驱动电路，接收该分布参数并据以驱动该显示面板。

2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，该调整电路包括：

一电压比较器，是用以测量该公共电极两端的一电压差；以及

一补偿电路，根据该电压差以得到该分布参数。

3.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，该驱动电路是依据该分布参数以调整多个灰阶值，该驱动电路根据所述灰阶值以驱动该液晶显面板。

4.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，该驱动电路更包括多个驱动芯片，所述驱动芯片各自对应一组伽玛电压，各所述驱动芯片依据对应的该组伽玛电压与对应的多个灰阶值以驱动该液晶显面板。

5.如权利要求4所述的液晶显示器，其中，该驱动电路更包括多个电压调整器，所述电压调整器是与对应的所述驱动芯片电性连接，所述电压调整器依据该分布参数以调整所述驱动芯片所各自对应的该组伽玛电压。

6.一种液晶显示器的显示方法，该液晶显示器包括一显示面板与一驱动电路，该显示面板具有一公共电极，该方法包括：

依据该公共电极上的一公共电极电压的电压分布而输出一分布参数；以及

该驱动电路依据该分布参数以驱动该显示面板。

7.如权利要求6所述的方法，其中，在输出该分布参数的步骤中，是藉由测量该公共电极两端的一电压差以得到该分布参数。

8.如权利要求6所述的方法，其中，在驱动该显示面板的步骤中，该驱动电路是依据该分布参数以调整多个灰阶值，该驱动电路根据所述灰阶值以驱动该显示面板。

9.如权利要求6所述的方法，其中，该驱动电路更包括多个驱动芯片，所述驱动芯片各自对应一组伽玛电压。

10.如权利要求9所述的方法，其中，该驱动电路更包括多个电压调整器，在驱动该显示面板的步骤中，所述电压调整器是依据该分布参数以调整所述驱动芯片所各自对应的该组伽玛电压。