CN100520905C - 具有数据补偿能力的液晶显示器及补偿其数据的方法 - Google Patents

Abstract

一种具有数据补偿能力的液晶显示器及补偿其数据的方法，该液晶显示器包含多条栅极线、多条第一数据线、多条第二数据线、像素阵列、第一共同端、第二共同端、多条第一耦合线及多条第二耦合线。多条第一耦合线对应地设置于邻近所述多条第一数据线的位置，且耦接于该第一共同端。多条第二耦合线对应地设置于邻近所述多条第二数据线的位置，且耦接于该第二共同端。第一共同端载有与所述多条第一数据线极性相同的电压，用以驱动所述多条第一耦合线。第二共同端载有与所述多条第二数据线极性相同的电压，用以驱动所述多条第二耦合线。第一共同端与第二共同端电性隔绝。本发明能够有效地补偿液晶显示器的数据，从而使液晶显示器能有更好的显示品质。

Description

具有数据补偿能力的液晶显示器及补偿其数据的方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器；更明确地说，本发明涉及一种具数据补偿能力的液晶显示器。

背景技术

在液晶显示器中，由于源极驱动电路的成本较栅极驱动电路高，为降低源极驱动电路的使用量而衍生出共用数据线的像素结构，因此对此种像素结构必须采用半源极驱动电路(half source driver，HSD)的驱动方式，亦即将源极驱动电路的数据线减半，而将栅极驱动电路的栅极线加倍，如此便能在同样的像素数目下，降低源极驱动电路的数据线数目，从而减低成本。如此一来，对于栅极驱动电路来说，若要维持相同的帧速率(frame rate)，则栅极驱动信号的频率便需加倍，亦即需将一个栅极驱动信号启动的时间减半。在栅极驱动信号启动时间减半的情况下，数据线将无法及时将像素上的电压充放电至所需的准位以显示正确的画面。因此，在现有技术中，在像素的侧边加入了耦合线，以提升数据驱动像素的速度。

请参考图1。图1为现有技术的耦合线示意图。如图所示，以半源极驱动电路的驱动方式驱动的液晶显示器中的像素P_xy耦接于数据线D_y、栅极线G_x；像素P_(x+1)y耦接于数据线D_y、栅极线G_x+1。像素P_xy左侧设置有耦合线CP₁，而耦合线CP₁为金属线。如此，耦合线CP₁与像素P_xy间将产生耦合效应，从而形成等效电容C_pd1。像素P_(x+1)y右侧设置有耦合线CP₂，而耦合线CP₂也为金属线。如此，耦合线CP₂与像素P_(x+1)y间将产生耦合效应从而形成等效电容C_pd2。通过控制耦合线CP₁、CP₂上的电压，便能影响像素P_xy与P_(x+1)y上的电压，进而提升数据线Dy驱动像素P_xy与P_(x+1)y的能力。

请参考图2。图2为具有数据补偿能力的传统液晶显示器的示意图。如图所示，在液晶显示器200中，在每条数据线之间设置有耦合线，如数据线D₁右侧设置耦合线CP₁、数据线D₂右侧设置耦合线CP₂…数据线D_m右侧设置耦合线CP_m。耦合线CP₁设置于数据线D₁与D₂之间，因此可影响的像素包含P₂₁、P₁₂、P₄₁、P₃₂…等；耦合线CP₂设置于数据线D₂与D₃之间，因此可影响的像素包含P₂₂、P₁₃、P₄₂、P₃₃…等；耦合线CP₃设置于数据线D₃与D₄之间，因此可影响的像素包含P₂₃、P₁₄、P₄₃、P₃₄…等，其余依此类推。将所有的耦合线CP₁～CP_m耦接至共同端，并且通过控制该共同端上的电压，来控制所有耦合线CP₁～CP_m上的电压，借此影响液晶显示器200中所有的像素。

请同时参考图3及图4。图3用于说明液晶显示器200利用双线反转(twoline inversion)的方式来驱动数据。图4用于说明液晶显示器200的共同端根据双线反转的方式来驱动耦合线。如图4中所示，共同端上电压的极性(相对于共同电压准位)随着数据线而改变。如当数据线D₁～D_m上电压的极性与该共同电压准位相比为正时，共同端上的电压极性也为正；如当数据线D₁～D_m上电压的极性与该共同电压准位相比为负时，共同端上的电压极性也为负。另外，在图4中，T表示一个栅极驱动信号启动的时间。

请同时参考图5及图6。图5用于说明液晶显示器200利用双线点反转(two line dot inversion)的方式来驱动数据。图6用于说明液晶显示器200的共同端根据双线点反转的方式来驱动耦合线。如图6中所示，共同端上电压的极性(相对于共同电压准位)随着数据线而改变。由于数据线的极性因为双线点反转的方式有两种，因此共同端上电压的极性仅能随其中一种数据线极性的变动方式而变动。如当共同端上电压的极性随着奇数条数据线D₁、D₃、D₅…D_m-1(设m为偶数)上电压的极性与该共同电压准位相比为正时，共同端上的电压极性也为正；如当共同端上电压的极性随着奇数条数据线D₁、D₃、D₅…D_m-1(设m为偶数)上电压的极性与该共同电压准位相比为负时，共同端上的电压极性也为负。在此，共同端上电压的极性便无法随着偶数条数据线D₂、D₄、D₆…D_m的极性变动方式而变动。另外，在图6中，T表示一个栅极驱动信号启动的时间。

请参考图7。图7为说明传统液晶显示器在双线点反转驱动模式下的示意图。如图所示，液晶显示器200在双线点反转的驱动方式下会产生条状色差的问题；因此，传统液晶显示器无法适用于双线点反转的驱动模式。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种具有数据补偿能力的液晶显示器，此种液晶显示器包含：多条栅极线；多条第一数据线，所述多条第一数据线具有第一数据；多条第二数据线，所述多条第二数据线具有第二数据；像素阵列，包含多个像素，其中所述多个像素是由所述多条栅极线、所述多条第一数据线与所述多条第二数据线交错形成的；第一共同端，该第一共同端载有第一电压；第二共同端，该第二共同端载有第二电压；多条第一耦合线，对应地设置于邻近所述多条第一数据线的位置，且耦接于该第一共同端；以及多条第二耦合线，对应地设置于邻近所述多条第二数据线的位置，且耦接于该第二共同端；其中该第一共同端与该第二共同端电性隔绝，且相邻的数据线间仅设置一条耦合线。

上述液晶显示器中，所述多条第一数据线中的任一条可耦接于该像素阵列中的至少一行像素；所述多条第二数据线中的任一条可耦接于该像素阵列中的至少一行像素。

上述液晶显示器中，当该第一数据的电压高于基准电位时，该第一电压可为高于该基准电位的电压；当该第二数据的电压高于该基准电位时，该第二电压可为高于该基准电位的电压。

上述液晶显示器中，当该第一数据的电压低于基准电位时，该第一电压可为低于该基准电位的电压；当该第二数据的电压低于该基准电位时，该第二电压可为低于该基准电位的电压。

本发明还提供一种补偿液晶显示器数据的方法，该液晶显示器包含：多条栅极线、多条第一数据线、多条第二数据线、像素阵列、第一共同端、第二共同端、多条第一耦合线、多条第二耦合线。所述多条第一数据线具有第一数据。所述多条第二数据线具有第二数据。该像素阵列包含多个像素，其中所述多个像素由所述多条栅极线、所述多条第一数据线与所述多条第二数据线交错形成，所述多条第一耦合线耦接于该第一共同端并对应地设置于所述多条第一数据线的侧边，所述多条第二耦合线耦接于该第二共同端并对应地设置于所述多条第二数据线的侧边，该第一共同端载有第一电压，该第二共同端载有第二电压，该第一共同端与该第二共同端电性隔绝，且相邻的数据线间设置一条耦合线。该方法包含根据该第一数据，调整该第一电压以补偿所述多条第一数据线；及根据该第二数据，调整该第二电压以补偿所述多条第二数据线。

上述方法中，根据该第一数据调整该第一电压以补偿所述多条第一数据线的步骤可包含：当该第一数据高于基准电位时，调整该第一电压为高于该基准电位的电压以补偿所述多条第一数据线。

上述方法中，根据该第一数据调整该第一电压以补偿所述多条第一数据线的步骤可包含：当该第一数据低于基准电位时，调整该第一电压为低于该基准电位的电压以补偿所述多条第一数据线。

上述方法中，根据该第二数据调整该第二电压以补偿所述多条第二数据线的步骤可包含：当该第二数据高于基准电位时，调整该第二电压为高于该基准电位的电压以补偿所述多条第二数据线。

上述方法中，根据该第二数据调整该第二电压以补偿所述多条第二数据线的步骤可包含：当该第二数据低于基准电位时，调整该第二电压为低于该基准电位的电压以补偿所述多条第二数据线。

本发明能够有效地补偿液晶显示器的数据，从而使液晶显示器能有更好的显示品质。

附图说明

图1为现有技术的耦合线示意图。

图2为具有数据补偿能力的传统液晶显示器的示意图。

图3为说明液晶显示器利用双线反转的方式来驱动数据的示意图。

图4为液晶显示器的共同端根据双线反转的方式来驱动耦合线的示意图。

图5为液晶显示器利用双线点反转的方式来驱动数据的示意图。

图6为液晶显示器的共同端根据双线点反转的方式来驱动耦合线的示意图。

图7为现有技术的液晶显示器在双线点反转驱动模式下的示意图。

图8为本发明具有补偿能力的液晶显示器的示意图。

图9为本发明液晶显示器的共同端根据奇数条数据线来驱动奇数条耦合线的示意图。

图10为本发明液晶显示器的另一共同端根据偶数条数据线来驱动偶数条耦合线的示意图。

图11为在数据线两侧设置耦合线以补偿数据的示意图。

图12为耦合线时序的示意图。

图13为本发明的补偿液晶显示器数据的方法流程图。

其中，附图标记说明如下：

CP      耦合线

P       像素

G       栅极线

D       数据线

C_pd     等效电容

T       栅极驱动信号启动时间

200、800   液晶显示器

1301、1302、1303、1304   步骤

具体实施方式

请参考图8，其为本发明具有补偿能力的液晶显示器的示意图。如图所示，液晶显示器800将耦合线CP₁～CP_m分成两部分，以符合双线点反转的驱动方式。奇数条耦合线CP₁、CP₃、CP₅…CP_m-1耦接于共同端1；偶数条耦合线CP₂、CP₄、CP₆…CP_m耦接于共同端2。如此，在双线反转的驱动方式下，可将共同端1、2上的电压极性以相同的驱动方式驱动；而在双线点反转的驱动方式下，可将共同端1随着奇数条数据线电压极性改变的方式驱动，而共同端2随着偶数条数据线电压极性改变的方式驱动，如此便能消除传统液晶显示器的色差问题。

请同时参考图9与图10。图9用于说明本发明液晶显示器800的共同端1根据奇数条数据线D₁、D₃、D₅…D_m-1来驱动耦合线CP₁、CP₃、CP₅…CP_m-1。图10用于说明本发明液晶显示器800的共同端2根据偶数条数据线D₂、D₁、D₆…D_m来驱动耦合线CP₂、CP₄、CP₆…CP_m。如图9中所示，共同端1上电压的极性(相对于该共同电压准位)随着奇数条数据线D₁、D₃、D₅…D_m-1而改变。如当数据线D₁、D₃、D₅…D_m-1上电压的极性与该共同电压准位相比为正时，共同端1上的电压极性也为正。如当数据线D₁、D₃、D₅…D_m-1上电压的极性与该共同电压准位相比为负时，共同端1上的电压极性也为负。图9用于说明液晶显示器200的共同端1根据奇数条数据线D₁、D₃、D₅…D_m-1来驱动耦合线CP₁、CP₃、CP₅…CP_m-1。如图10中所示，共同端2上电压的极性(相对于该共同电压准位)随着偶数条数据线D₂、D₄、D₆…D_m而改变。如当数据线D₂、D₄、D₆…D_m上电压的极性与该共同电压准位相比为正时，共同端2上的电压极性也为正。如当数据线D₂、D₄、D₆…D_m上电压的极性与该共同电压准位相比为负时，共同端2上的电压极性也为负。

请同时参考图11与图12。图11为说明在数据线D₂两侧设置耦合线CP₁与CP₂以补偿数据的示意图，图12为说明耦合线CP₁与CP₂的时序图。如图11所示，耦合线CP₁所产生的等效电容将可分别影响像素P₁₂、P₃₂、P₅₂、P₇₂、P₉₂、P₁₁₂…等；耦合线CP₂所产生的等效电容将可分别影响像素P₂₂、P₄₂、P₆₂、P₈₂、P₁₀₂、P₁₂₂…等。如图12所示，当栅极线G₂上的栅极驱动信号启动时，会将像素P₂₂与数据线D₂耦接，从而使数据线D₂上的数据传送至像素P₂₂，由于此时数据线上数据的极性是由负转正(从图11可看出数据线D₂以负极性的方式驱动完像素P₁₂之后会转为正极性以驱动像素P₂₂)，因此此时影响像素P₂₂的耦合线CP₂会以正极性的方式帮助数据线D₂加速，来驱动像素P₂₂而使得像素P₂₂能达到所要的准位；当栅极线G₃上的栅极驱动信号启动时，会将像素P₃₂与数据线D₂耦接，从而使数据线D₂上的数据传送至像素P₃₂，由于此时数据线上数据的极性是由正转正(从图11可看出数据线D₂以正极性的方式驱动完像素P₂₂之后仍以正极性来驱动像素P₃₂)，因此此时影响像素P₃₂的耦合线CP₁会以负极性的方式帮助数据线D₂降速，来驱动像素P₃₂而使得像素P₃₂不会超过所要的准位；当栅极线G₄上的栅极驱动信号启动时，会将像素P₄₂与数据线D₂耦接，从而使数据线D₂上的数据传送至像素P₄₂，由于此时数据线上数据的极性是由正转负(从图11可看出数据线D₂以正极性的方式驱动完像素P₃₂之后会转为负极性以驱动像素P₄₂)，因此此时影响像素P₄₂的耦合线CP₂会以负极性的方式帮助数据线D₂加速，来驱动像素P₄₂而使得像素P₄₂能达到所要的准位；当栅极线G₅上的栅极驱动信号启动时，会将像素P₅₂与数据线D₂耦接，从而使数据线D₂上的数据传送至像素P₅₂，由于此时数据线上数据的极性是由负转负(从图11可看出数据线D₂以负极性的方式驱动完像素P₄₂之后仍以负极性来驱动像素P₅₂)，因此此时影响像素P₅₂的耦合线CP₁会以正极性的方式帮助数据线D₂降速，来驱动像素P₅₂而使得像素P₅₂不会超过所要的准位…以此类推。由上可知，耦合线CP₁的驱动特性会与数据线D₁相同；耦合线CP₂的驱动特性会与数据线D₂相同。推论可知，在奇数条数据线D₁、D₃、D₅…D_m-1的侧边设置耦合线CP₁、CP₃、CP₅…CP_m-1，并将耦合线CP₁、CP₃、CP₅…CP_m-1耦接于与奇数条数据线D₁、D₃、D₅…D_m-1驱动特性相同的共同端1；在偶数条数据线D₂、D₄、D₆…D_m的侧边设置耦合线CP₂、CP₄、CP₆…CP_m，并将耦合线CP₂、CP₄、CP₆…CP_m耦接于与偶数条数据线D₂、D₄、D₆…D_m驱动特性相同的共同端2，以上述方式便能有效地提供液晶显示器800的数据补偿能力，改善条状色差的问题。

请参考图13。图13为本发明的流程图。在步骤1301先判断是否需要补偿，若不需补偿则直接转到步骤1304显示画面，若需要补偿即分别对所述多条第一数据线执行步骤1302并对所述多条第二数据线执行步骤1303。步骤1302为根据该第一数据，调整该第一电压，使共同端1载有该第一电压，再将该第一电压传输到所述多条第一数据线所对应的耦合线CP₁、CP₃、CP₅…CP_m-1，使对应的耦合线上所载有的第一电压对所述多条第一数据线产生电容耦合效应，以补偿所述多条第一数据线。步骤1303为根据该第二数据，调整该第二电压，使共同端2载有该第二电压，再将该第二电压传输到所述多条第二数据线所对应的耦合线CP₂、CP₄、CP₆…CP_m，使对应的耦合线上所载有的第二电压对所述多条第二数据线产生电容耦合效应，以补偿所述多条第一数据线，完成步骤1302和步骤1303即可完成数据补偿的动作，然后再在步骤1304显示画面。其中步骤1302包含当该第一数据为高于或低于基准电位时，分别将该第一电压调整为高于或低于该基准电位的电压以补偿所述多条第一数据线。步骤1303包含当该第二数据为高于或低于该基准电位时，分别将该第二电压调整为高于或低于该基准电位的电压以补偿所述多条第二数据线。

综上所述，根据本发明的耦合线的设计，能够有效地补偿液晶显示器的数据，从而使液晶显示器能有更好的显示品质。

虽然本发明已通过实施例公开如上，然而所公开内容并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种具有数据补偿能力的液晶显示器，包含：

多条栅极线；

多条第一数据线，所述多条第一数据线传输第一数据；

多条第二数据线，所述多条第二数据线传输第二数据；

像素阵列，包含多个像素，其中所述多个像素是由所述多条栅极线、所述多条第一数据线与所述多条第二数据线交错界定而形成的；

第一共同端，该第一共同端载有第一电压；

第二共同端，该第二共同端载有第二电压；

多条第一耦合线，对应地设置于邻近所述多条第一数据线的位置，且耦接于该第一共同端；及

多条第二耦合线，对应地设置于邻近所述多条第二数据线的位置，且耦接于该第二共同端；

其中该第一共同端与该第二共同端电性隔绝，且相邻的数据线间设置一条耦合线。

2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述多条第一数据线中的任一条耦接于该像素阵列中的至少一行像素；所述多条第二数据线中的任一条耦接于该像素阵列中的至少一行像素。

3.如权利要求2所述的液晶显示器，其中当该第一数据的电压高于基准电位时，该第一电压为高于该基准电位的电压；当该第二数据的电压高于该基准电位时，该第二电压为高于该基准电位的电压。

4.如权利要求2所述的液晶显示器，其中当该第一数据的电压低于基准电位时，该第一电压为低于该基准电位的电压；当该第二数据的电压低于该基准电位时，该第二电压为低于该基准电位的电压。

5.一种补偿液晶显示器数据的方法，该液晶显示器包含多条栅极线、多条第一数据线、多条第二数据线、像素阵列、第一共同端、第二共同端、多条第一耦合线及多条第二耦合线，所述多条第一数据线传输第一数据，所述多条第二数据线传输第二数据，该像素阵列包含多个像素，其中所述多个像素是由所述多条栅极线、所述多条第一数据线与所述多条第二数据线交错界定而形成的，所述多条第一耦合线耦接于该第一共同端并对应地设置于邻近所述多条第一数据线的位置，所述多条第二耦合线耦接于该第二共同端并对应地设置于邻近所述多条第二数据线的位置，该第一共同端载有第一电压，该第二共同端载有第二电压，该第一共同端与该第二共同端电性隔绝，且相邻的数据线间设置一条耦合线，该方法包含下列步骤：

根据该第一数据，调整该第一电压以补偿所述多条第一数据线；及

根据该第二数据，调整该第二电压以补偿所述多条第二数据线。

6.如权利要求5所述的方法，其中根据该第一数据调整该第一电压以补偿所述多条第一数据线的步骤包含：当该第一数据高于基准电位时，调整该第一电压为高于该基准电位的电压以补偿所述多条第一数据线。

7.如权利要求5所述的方法，其中根据该第一数据调整该第一电压以补偿所述多条第一数据线的步骤包含：当该第一数据低于基准电位时，调整该第一电压为低于该基准电位的电压以补偿所述多条第一数据线。

8.如权利要求5所述的方法，其中根据该第二数据调整该第二电压以补偿所述多条第二数据线的步骤包含：当该第二数据高于基准电位时，调整该第二电压为高于该基准电位的电压以补偿所述多条第二数据线。

9.如权利要求5所述的方法，其中根据该第二数据调整该第二电压以补偿所述多条第二数据线的步骤包含：当该第二数据低于基准电位时，调整该第二电压为低于该基准电位的电压以补偿所述多条第二数据线。

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