CN101256758B - 液晶显示面板的驱动方法及其液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示面板的驱动方法及其液晶显示器。本发明所提出的液晶显示面板的驱动方法包括下列步骤：首先，依序提供多个扫描信号，并依据一段补偿时间来调整这些扫描信号除了最后一个扫描信号外的开启时间长度，从而致使这些扫描信号的开启时间长度不固定。接着，将这些开启时间长度不固定的扫描信号依序提供至液晶显示面板，从而逐一开启液晶显示面板的多行像素，其中第i+1个调整过后的扫描信号的开启时间长度长于第i个调整过后的扫描信号的开启时间长度，i为正整数。因此，本发明所提出的液晶显示器的整体显示亮度即可平均。

Description

液晶显示面板的驱动方法及其液晶显示器

技术领域

本发明涉及一种平面显示技术，且特别涉及一种液晶显示面板的驱动方法及其液晶显示器。

背景技术

随着光电与半导体技术的演进，所以带动了平面显示器的蓬勃发展，而在诸多平面显示器中，液晶显示器因具有高空间利用效率、低消耗功率、无辐射以及低电磁干扰等优越特性，随即已成为市场的主流。液晶显示器一般包括液晶显示面板与背光模块，而由于液晶显示面板本身并不具备自发光的特性，因此必须将背光模块配置在液晶显示面板下方，从而提供液晶显示面板所需的面光源，如此液晶显示器才能显示影像给使用者观看。

传统液晶显示器的背光模块提供给液晶显示面板所需的面光源的设计原理一般为提供一个白光，接着再透过液晶显示面板内各像素(pixel)位置上的彩色滤光片(color filter)后，各像素即可显示其所欲呈现的色彩。如此，在每一个像素位置上就必需设置红、绿、蓝三色的彩色滤光片，而如此作法不仅会较为耗费制作成本，且经过彩色滤光片后各像素显示的穿透率也会比较低。

于是，在近期所设计出的液晶显示器中，有人便提出以发光二极管(LED)的背光源来取代白光的背光源以显示各像素的色彩。也就是说，将彩色滤光片在空间轴上混色的作法，亦即空间轴上红、绿、蓝三色的三各自像素在小于人眼视角的范围内混色，改为通过发光二极管的背光源在时间轴上的混色，亦即在人眼视觉暂留的时间范围内，将红、绿、蓝三色的影像在时间轴上快速切换以产生混色的效果。

举例来说，若以显示动态影像每秒60张画面为例，在时间轴上快速切换红、绿、蓝三色的影像的作法，其画面更新率就必需从原有空间轴上混色的16.67ms(1/60秒)提升至5.56ms(1/180秒)，而此种驱动方式一般也称为色序法(Color Sequential Method)，所以依此设计条件下便不需设置彩色滤光片在液晶显示面板内各像素(pixel)的位置上，由此即可提升各像素显示的穿透率。

然而，由于现今液晶显示面板各像素的液晶分子的反应速度并不够快的缘故，所以在相同数据信号供应至液晶显示面板的各像素时，其会造成液晶显示面板的第一行像素的亮度逐渐消暗至最后一行像素，亦即亮度不一，进而导致色序型液晶显示器(Color Sequential LCD)所呈现的画面品质低劣。因此，一般色序型液晶显示器都会面临到其整体显示亮度不平均的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是提供一种液晶显示面板的驱动方法及其液晶显示器，其通过依序提供多个开启时间长度不固定的扫描信号至液晶显示面板的方式，从而来达到使色序型液晶显示器的整体显示亮度平均。

基于上述及其所欲达成的目的，本发明提出一种液晶显示面板的驱动方法，其包括下列步骤：首先，依序提供多个扫描信号，并依据一段补偿时间来调整这些扫描信号除了最后一个扫描信号外的开启时间长度，从而致使这些扫描信号的开启时间长度不固定。接着，将这些开启时间长度不固定的扫描信号依序提供至液晶显示面板，从而逐一开启液晶显示面板的多行像素。

从另一观点来看，本发明提供一种液晶显示器，其包括液晶显示面板与栅极驱动器。其中，液晶显示面板具有多个以矩阵方式排列而成的像素，而栅极驱动器会耦接至液晶显示面板，并受控于时序控制器。此栅极驱动器用以依序输出多个开启时间长度不固定的扫描信号至液晶显示面板，从而逐一开启液晶显示面板的多行像素。其中在后输入的扫描信号的开启时间长度长于在先输入的扫描信号的开启时间长度。

于本发明的一实施例中，液晶显示器还包括补偿模块，其耦接时序控制器，并用以决定一段补偿时间。其中，时序控制器会依据所述补偿时间来调整所述扫描信号除了最后一个扫描信号外的开启时间长度，从而致使所述扫描信号的开启时间长度不固定。

于本发明的一实施例中，液晶显示器还包括源极驱动器，其耦接液晶显示面板并受控于时序控制器，用以提供数据信号。

于本发明的一实施例中，液晶显示器还包括背光模块，其耦接液晶显示面板并受控于时序控制器，用以提供液晶显示面板所需的面光源，且此背光模块为发光二极管背光模块。

于上述实施例中，所述补偿时间可由以下步骤所决定：首先，提供一个基准扫描信号至液晶显示面板的最后一行像素，并且依据此基准扫描信号的开启时间长度，提供一个数据信号至液晶显示面板的最后一行像素，从而获得液晶显示面板的最后一行像素的基准穿透率。接着，提供一个测试扫描信号至液晶显示面板的第一行像素，并且依据此测试扫描信号的开启时间长度，提供与上述相同的数据信号至液晶显示面板的第一行像素，从而获得液晶显示面板的第一行像素的测试穿透率，其中所述测试扫描信号的开启时间长度短于所述基准扫描信号的开启时间长度。

之后，比较所述测试穿透率是否与所述基准穿透率相同，且若比较结果为不相同时，调整所述测试扫描信号的开启时间长度，以使所述测试穿透率实质上与所述基准穿透率相同。最后，将所述基准扫描信号的开启时间长度与调整过后的测试扫描信号的开启时间长度相减后除以液晶显示面板的所有扫描线的个数，由此即可获得所述补偿时间。

于上述实施例中，第i+1个调整过后的扫描信号的开启时间长度长于第i个调整过后的扫描信号的开启时间长度，i为正整数。

于上述实施例中，第i+1个调整过后的扫描信号的开启时间的开始时刻与第i个调整过后的扫描信号的结束时刻间可以具有一段非固定的时间间距，且亦可不具有任何的时间间距。

为了要使得色序型液晶显示器的整体显示亮度平均，本发明提出一种液晶显示面板的驱动方法，其主要是通过提供多个开启时间长度不固定的扫描信号至液晶显示面板，并且以施加至液晶显示面板的最后一行像素的数据电压所反应的穿透率为基准，进而逐次向上递减一个补偿时间至液晶显示面板的第一行像素为止(即提供至液晶显示面板的最后一行像素的扫描信号的开启时间长度最长，而提供至液晶显示面板的第一行像素的扫描信号的开启时间长度最短)，如此再利用调整过后的扫描信号来逐一开启液晶显示面板的多行像素。

因此，当施加相同数据电压至液晶显示面板的每一行像素时，液晶显示面板内各行像素的亮度实质上就会相同，所以运用本发明所提出的液晶显示面板的驱动方法的液晶显示器(例如色序型液晶显示器)，其整体显示亮度即能平均。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明的优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的液晶显示器100的系统方块图。

图2为本发明一实施例的栅极驱动器103所输出的扫描信号SS1～SSn的波形示意图。

图3为本发明另一实施例的栅极驱动器103所输出的扫描信号SS1～SSn的波形示意图。

图4为本发明一实施例的液晶显示面板的驱动方法流程图。

其中，附图标记说明如下：

100：液晶显示器

101：液晶显示面板

103：栅极驱动器

105：时序控制器

107：补偿模块

109：源极驱动器

111：背光模块

SS1～SSn：扫描信号

DS1～DSm：数据信号

S401～S402：本发明一实施例的液晶显示面板的驱动方法流程图各步骤

具体实施方式

本发明所欲达成的技术目的是为了要解决公知色序型液晶显示器的整体显示亮度不平均的问题。而以下的内容将针对本案的技术特征与所欲达成的技术功效做一详细描述，从而提供给本发明相关领域的技术人员参考。

图1为本发明一实施例的液晶显示器100的系统方块图。请参照图1，液晶显示器(LCD)100包括液晶显示面板(LCD panel)101、栅极驱动器(gate driver)103、时序控制器(timing controller，T-con)105、补偿模块(compensation module)107、源极驱动器(source driver)109，以及背光模块(backlight module)111。其中，液晶显示面板101内一般具有多个以矩阵方式排列而成的像素(i×j，i、j为正整数)。

背光模块111会耦接至液晶显示面板101，并且受控于时序控制器105。此背光模块111用以提供液晶显示面板101所需的面光源，且其可以为发光二极管背光模块(LED backlight module)。因此，液晶显示器100即可为一种色序型液晶显示器(Color Sequential LCD)。

栅极驱动器103耦接液晶显示面板101，并受控于时序控制器105。本实施例的栅极驱动器103主要是用以依序输出多个开启时间不固定的扫描信号(scan signal)SS1～SSn(n的个数等于j)至液晶显示面板101，从而逐一开启液晶显示面板101的多行像素。源极驱动器109耦接液晶显示面板101，并受控于时序控制器105，用以提供数据信号(data signal)DS1～DSm(m的个数等于i)至液晶显示面板101内被栅极驱动器103开启的行像素。

为了要使得栅极驱动器103能依序输出多个开启时间不固定的扫描信号SS1～SSn。于本实施例中，补偿模块107会耦接时序控制器105，并用以决定一段补偿时间，而时序控制器105便会依据补偿模块107所决定的补偿时间来调整栅极驱动器103所输出的每一扫描信号SS1～SSn除了最后一个扫描信号SSn外的开启时间，从而致使栅极驱动器103所输出的每一扫描信号SS1～SSn的开启时间不固定。

而于此先值得一提的是，在本实施例中，第i+1个(i为正整数)调整过后的扫描信号的开启时间长度长于第i个调整过后的扫描信号的开启时间长度。举例来说，第2个调整过后的扫描信号SS2的开启时间长度长于第1个调整过后的扫描信号SS1的开启时间长度；第3个调整过后的扫描信号SS3的开启时间长度长于第2个调整过后的扫描信号SS2的开启时间长度，依此类推之。

然而，栅极驱动器103所输出的最后一个扫描信号SSn的开启时间并不需要调整，容后再仔细解释之，且栅极驱动器103所输出的最后一个扫描信号SSn的开启时间长度也会长于第(n-1)个扫描信号SS(n-1)的开启时间长度。另外，第i+1个调整过后的扫描信号的开启时间与第i个调整过后的扫描信号间可以具有一段非固定的时间间距，也可不具有任何的时间间距。

举例来说，第2个调整过后的扫描信号SS2的开启时间与第1个调整过后的扫描信号SS1间可以具有一段非固定的时间间距，也即扫描信号SS1开启液晶显示面板101的第一行像素后，必须等待该段非固定的时间间距才会轮到扫描信号SS2开启液晶显示面板101的第二行像素，依此类推之，并请参照图2所绘示的各扫描信号SS1～SSn的波形示意图即可明了。

另外，第2个调整过后的扫描信号SS2的开启时间与第1个调整过后的扫描信号SS1间也可不具有任何的时间间距，也即扫描信号SS1开启液晶显示面板101的第一行像素后，不须等待任何时间间距即可轮到扫描信号SS2开启液晶显示面板101的第二行像素，依此类推之，并请参照图3所绘示的各扫描信号SS1～SSn的波形示意图即可明了。

故基于上述可知，补偿模块107所决定的补偿时间对于本实施例而言是相当重要的。因此，于本实施例中，补偿模块107所决定的补偿时间可以透过以下步骤所决定：首先，提供一个基准扫描信号至液晶显示面板101的最后一行像素，并且依据此基准扫描信号的开启时间，提供一个数据信号(也即由源极驱动器109所提供)至液晶显示面板101的最后一行像素，从而获得液晶显示面板101的最后一行像素的基准穿透率。

接着，提供一个测试扫描信号至液晶显示面板101的第一行像素，并且依据此测试扫描信号的开启时间，提供与上述相同的数据信号至液晶显示面板101的第一行像素，从而获得液晶显示面板101的第一行像素的测试穿透率，其中所述测试扫描信号的开启时间长度会短于所述基准扫描信号的开启时间长度。

之后，比较所述测试穿透率是否与所述基准穿透率相同，若比较结果为不相同时，调整所述测试扫描信号的开启时间，从而致使所述测试穿透率实质上与所述基准穿透率相同。最后，再将所述基准扫描信号的开启时间长度与调整过后的测试扫描信号的开启时间长度相减后除以液晶显示面板101的所有扫描线的个数(也即j的个数)减一，由此即可获得所述补偿时间。

举例而言，假设所述基准扫描信号的开启时间为b微秒(us)、调整过后的测试扫描信号的开启时间为a微秒(us)，而液晶显示面板101的解析度为1024×768的话，则补偿时间即为(b-a)/767微秒(us)。故在此假设条件下，第(n-1)个扫描信号SS(n-1)的开启时间即为(b-1个补偿时间)微秒、第(n-2)个扫描信号SS(n-2)的开启时间即为(b-2个补偿时间)微秒、第(n-3)个扫描信号SS(n-3)的开启时间即为(b-3个补偿时间)微秒...依此类推至第1个扫描信号的开启时间即为(b-767个补偿时间)微秒而得到所假设的a微秒。

由此可知，由于本实施例是以施加至液晶显示面板101的最后一行像素的数据电压所反应的穿透率为基准，所以栅极驱动器103所输出的最后一个扫描信号SSn才不需被调整之，而其余的扫描信号SS1～SS(n-1)才需要被调整之，但是，更值得一提的是，由于液晶显示器100为一种色序型液晶显示器，所以其画面更新率即为5.56微秒(1/180秒)。因此，液晶显示面板101的最后一行像素与第一行像素分别所接收的扫描信号SSn与SS1的时间相隔就不能超过5.56微秒，而于本实施例中，液晶显示面板101的最后一行像素与第一行像素分别所接收的扫描信号SSn与SS1的时间相隔至少5微秒，但不限制于此。

另外，由于栅极驱动器103所输出的扫描信号SS1～SSn的开启时间是由最后一个扫描信号SSn的开启时间依次递减一个补偿时间至第一个扫描信号SS1为止，所以可想而知的是，虽然第一个扫描信号SS1的开启时间为最短，但其像素的液晶分子所拥有的反应时间却是最长的，反观之，虽然最后一个扫描信号SSn的开启时间为最长，但其像素的液晶分子所拥有的反应时间却是最短的，所以在此设计条件的运作下，当源极驱动器109施加相同数据电压至液晶显示面板101的每一行像素时，液晶显示面板101内各行像素的亮度实质上就会相同，如此即可解决公知色序型液晶显示器整体显示亮度不平均的问题。

基于上述实施例所揭示的内容，以下将汇整出一种液晶显示面板的驱动方法给本发明领域的技术人员参考。图4为本发明一实施例的液晶显示面板的驱动方法流程图。请参照图4，本实施例所提出的液晶显示面板的驱动方法包括下列步骤：首先，如步骤S401所述，依序提供多个扫描信号，并依据一段补偿时间来调整这些扫描信号除了最后一个扫描信号外的开启时间，从而致使这些扫描信号的开启时间不固定。接着，如步骤S402所述，将这些开启时间不固定的扫描信号依序提供至液晶显示面板，从而逐一开启液晶显示面板的多行像素。

于本实施例中，所述补偿时间可由以下步骤所决定：首先，提供一个基准扫描信号至液晶显示面板的最后一行像素，并且依据此基准扫描信号的开启时间，提供一个数据信号至液晶显示面板的最后一行像素，从而获得液晶显示面板的最后一行像素的基准穿透率。接着，提供一个测试扫描信号至液晶显示面板的第一行像素，并且依据此测试扫描信号的开启时间，提供与上述相同的数据信号至液晶显示面板的第一行像素，从而获得液晶显示面板的第一行像素的测试穿透率，其中所述测试扫描信号的开启时间长度短于所述基准扫描信号的开启时间长度。

之后，比较所述测试穿透率是否与所述基准穿透率相同，若比较结果不相同时，调整所述测试扫描信号的开启时间，从而致使所述测试穿透率实质上与所述基准穿透率相同。最后，将所述基准扫描信号的开启时间长度与调整过后的测试扫描信号的开启时间长度相减后除以液晶显示面板的所有扫描线的个数，由此即可获得所述补偿时间。

除此之外，于本实施例中，第i+1个调整过后的扫描信号的开启时间长度长于第i个调整过后的扫描信号的开启时间长度，i为正整数，而第i+1个调整过后的扫描信号的开启时间与第i个调整过后的扫描信号间可以具有一段非固定的时间间距，且也可不具有任何的时间间距。

综上所述，本发明提供一种液晶显示面板的驱动方法，其主要是通过提供多个开启时间不固定的扫描信号至液晶显示面板，并且以施加至液晶显示面板的最后一行像素的数据电压所反应的穿透率为基准，进而逐次向上递减一个补偿时间至液晶显示面板的第一行像素为止(也即提供至液晶显示面板的最后一行像素的扫描信号的开启时间最长，而提供至液晶显示面板的第一行像素的扫描信号的开启时间最短)，如此再利用调整过后的扫描信号来逐一开启液晶显示面板的多行像素。

因此，当施加相同数据电压至液晶显示面板的每一行像素时，液晶显示面板内各行像素的亮度实质上就会相同，所以运用本发明所提出的液晶显示面板的驱动方法的液晶显示器(例如色序型液晶显示器)，其整体显示亮度即能平均。

虽然本发明已以优选实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作一些变动与润饰，因此本发明的保护范围应当视后附的权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种液晶显示面板的驱动方法，包括下列步骤：

依序提供多个扫描信号，并依据一补偿时间来调整这些扫描信号除了最后一个扫描信号外的开启时间长度，从而致使这些扫描信号的开启时间长度不固定；以及

将这些开启时间长度不固定的扫描信号依序提供至该液晶显示面板，从而逐一开启该液晶显示面板的多行像素，

其中第i+1个调整过后的扫描信号的开启时间长度长于第i个调整过后的扫描信号的开启时间长度，i为正整数。

2.如权利要求1所述的液晶显示面板的驱动方法，其中该补偿时间由以下步骤所决定：

提供一基准扫描信号至该液晶显示面板的最后一行像素，并且依据该基准扫描信号的开启时间长度，提供一数据信号至该液晶显示面板的最后一行像素，从而获得该液晶显示面板的最后一行像素的一基准穿透率；

提供一测试扫描信号至该液晶显示面板的第一行像素，并且依据该测试扫描信号的开启时间长度，提供该数据信号至该液晶显示面板的第一行像素，从而获得该液晶显示面板的第一行像素的一测试穿透率，其中该测试扫描信号的开启时间长度短于该基准扫描信号的开启时间长度；

比较该测试穿透率是否与该基准穿透率相同，若比较结果为不相同时，调整该测试扫描信号的开启时间长度，从而致使该测试穿透率实质上与该基准穿透率相同；以及

将该基准扫描信号的开启时间长度与调整过后的该测试扫描信号的开启时间长度相减后除以该液晶显示面板的所有扫描线的个数，从而获得该补偿时间。

3.如权利要求1所述的液晶显示面板的驱动方法，其中第i+1个调整过后的扫描信号的开启时间的开始时刻与第i个调整过后的扫描信号的结束时刻间具有一非固定的时间间距。

4.如权利要求1所述的液晶显示面板的驱动方法，其中第i+1个调整过后的扫描信号的开启时间的开始时刻与第i个调整过后的扫描信号的结束时刻间不具有时间间距。

5.一种液晶显示器，包括：

一液晶显示面板，具有多个以矩阵方式排列而成的像素；以及

一栅极驱动器，耦接该液晶显示面板，并受控于一时序控制器，用以依序输出多个开启时间长度不固定的扫描信号至该液晶显示面板，从而逐一开启该液晶显示面板的多行像素，

其中在后输入的扫描信号的开启时间长度长于在先输入的扫描信号的开启时间长度。

6.如权利要求5所述的液晶显示器，还包括：

一补偿模块，耦接该时序控制器，用以决定一补偿时间，其中该时序控制器依据该补偿时间来调整所述扫描信号除了最后一个扫描信号外的开启时间长度，从而致使所述扫描信号的开启时间长度不固定。

7.如权利要求6所述的液晶显示器，其中该补偿时间由以下步骤所决定：

提供一基准扫描信号至该液晶显示面板的最后一行像素，并且依据该基准扫描信号的开启时间长度，提供一数据信号至该液晶显示面板的最后一行像素，从而获得该液晶显示面板的最后一行像素的一基准穿透率；

提供一测试扫描信号至液晶显示面板的第一行像素，并且依据该测试扫描信号的开启时间长度，提供该数据信号至该液晶显示面板的第一行像素，从而获得该液晶显示面板的第一行像素的一测试穿透率，其中该测试扫描信号的开启时间长度短于该基准扫描信号的开启时间长度；

比较该测试穿透率是否与该基准穿透率相同，若比较结果为不相同时，调整该测试扫描信号的开启时间长度，从而致使该测试穿透率实质上与该基准穿透率相同；以及

将该基准扫描信号的开启时间长度与调整过后的该测试扫描信号的开启时间长度相减后除以该液晶显示面板的所有扫描线的个数，从而来获得该补偿时间。

8.如权利要求7所述的液晶显示器，还包括一源极驱动器，耦接该液晶显示面板。

9.如权利要求7所述的液晶显示器，还包括一背光模块，耦接该液晶显示面板。

10.如权利要求9所述的液晶显示器，其中该背光模块为一发光二极管背光模块。

11.如权利要求6所述的液晶显示器，其中第i+1个调整过后的扫描信号的开启时间长度长于第i个调整过后的扫描信号的开启时间长度，i为正整数。

12.如权利要求11所述的液晶显示器，其中第i+1个调整过后的扫描信号的开启时间的开始时刻与第i个调整过后的扫描信号的结束时刻间具有一非固定的时间间距。

13.如权利要求11所述的液晶显示器，其中第i+1个调整过后的扫描信号的开启时间的开始时刻与第i个调整过后的扫描信号的结束时刻间不具有时间间距。

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