CN101345027A - 用于一液晶显示面板的驱动方法及其相关驱动装置 - Google Patents

Abstract

用于一液晶显示面板的驱动方法，包含有产生一序列；产生多个栅极驱动信号；根据该序列，决定该多个栅极驱动信号的一栅极驱动启始顺序；以及根据该栅极驱动启始顺序，使用该多个栅极驱动信号驱动该液晶显示面板的每一行的像素，以显示图像。

Description

用于一液晶显示面板的驱动方法及其相关驱动装置

技术领域

本发明涉及一种用于一液晶显示面板的驱动方法及其相关驱动装置，特别涉及一种通过随机数地变换栅极驱动信号的启始顺序使纵线现象模糊化，进而提升图像品质的驱动方法及其相关驱动装置。

现有技术

液晶显示器具有外型轻薄、耗电量少以及无辐射污染等特性，已被广泛地应用在计算机系统、移动电话、个人数字助理(PDA)等信息产品上。液晶显示器的工作原理是利用液晶分子在不同排列状态下，对光线具有不同的偏振或折射效果，因此可经由不同排列状态的液晶分子来控制光线的穿透量，进一步产生不同强度的输出光线，及不同灰阶强度的红、绿、蓝光。

请参考图1，图1为现有薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)液晶显示器10的示意图。液晶显示器10包含一液晶显示面板(LCD Panel)100、一控制电路102、一数据线信号输出电路104、一扫描线信号输出电路106以及一电压产生器108。液晶显示面板100由两基板(Substrate)构成，而在两基板间填充有液晶材料(LCD layer)。一基板上设置有多条数据线(DataLine)110、多条垂直于数据线110的扫描线(Scan Line，或称栅极线，GateLine)112以及多个薄膜晶体管114，而于另一基板上设置有一共享电极(Common Electrode)用来经由电压产生器108提供一共享电压(Vcom)。为便于说明，图1中仅显示四个薄膜晶体管114，实际上，液晶显示面板100中每一数据线110与扫描线112的交接处(Intersection)均连接有一薄膜晶体管114，亦即薄膜晶体管114以矩阵的方式分布于液晶显示面板100上，每一数据线110对应于薄膜晶体管液晶显示器10的一行(Column)，而扫描线112对应于薄膜晶体管液晶显示器10的一行(Row)，且每一薄膜晶体管114对应于一像素(Pixel)。此外，液晶显示面板100两基板所构成的电路特性可视为一等效电容116。

现有薄膜晶体管液晶显示器10的驱动原理如下，当控制电路102接收到水平同步信号(Horizontal Synchronization)118及垂直同步信号(Vertical Synchronization)120时，控制电路102会产生相对应的控制信号分别输入至数据线信号输出电路104及扫描线信号输出电路106，然后数据线信号输出电路104及扫描线信号输出电路106会依据该控制信号而对不同的数据线110及扫描线112产生输入信号，因而控制薄膜晶体管114的导通及等效电容116两端的电位差，并进一步地改变液晶分子的排列以及相对应的光线穿透量，以将显示数据122显示在面板上。

另一方面，如本领域具通常知识者所现有，所有颜色皆可由红、绿、蓝组成，称为三原色。因此，实际上，在液晶显示面板100中，每一点(Dot)是由对应于红、绿、蓝三原色的像素所组成。请参考图2，图2为液晶显示面板100的像素排列示意图。在图2中，R、G、B分别表示对应红、绿、蓝三原色的像素，G1～Gn则表示扫描线信号输出电路106所输出的栅极驱动信号，而S1～S2m则表示数据线信号输出电路104所输出的源驱动信号。当要显示图像时，扫描线信号输出电路106会输出栅极驱动信号G1～Gn，依序启动(打开)每一行的像素；而数据线信号输出电路104则根据显示数据122，控制每一点的R、G、B像素，以产生对应的色彩及灰阶。

为了节省数据线信号数，并更有效率地布置像素，现有技术提供了一种液晶显示面板，其由至少两个栅极驱动信号控制同一行的像素。请参考图3，图3为现有液晶显示面板300的像素排列示意图。由图3可知，每一行像素由两个栅极驱动信号所控制(如第一行由G1、G2所控制，第二行由G3、G4所控制，以此类推)，而每一源驱动信号则控制两行像素(如S1控制第一行及第二行，S2控制第三行及第四行，以此类推)。当要通过液晶显示面板300显示图像时，扫描线信号输出电路会输出栅极驱动信号G1～G2n，依序启动(打开)每一行的像素，以根据源驱动信号S1～Sm显示图像。在此情形下，由于每一行像素是以奇偶交替的方式启动，且每一源驱动信号控制相邻两行的像素，造成液晶显示面板300产生纵线(Vertical Line)的现象，导致画质降低，影响其使用范围。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于一液晶显示面板的驱动方法及其相关驱动装置。

本发明揭露一种用于一液晶显示面板的驱动方法，包含有产生一序列；产生多个栅极驱动信号；根据该序列，决定该多个栅极驱动信号的一栅极驱动启始顺序；以及根据该栅极驱动启始顺序，使用该多个栅极驱动信号驱动该液晶显示面板的每一行的像素，以显示图像。

本发明另揭露一种用于一液晶显示面板的驱动装置，包含有一序列产生器，用来产生一序列；一栅极驱动信号产生单元，用来产生多个栅极驱动信号；一栅极驱动顺序决定单元，耦接于该序列产生器，用来根据该序列，决定该多个栅极驱动信号的一栅极驱动启始顺序；以及一输出单元，耦接于该栅极驱动信号产生单元及该栅极驱动顺序决定单元，用来根据该栅极驱动启始顺序，使用该多个栅极驱动信号驱动该液晶显示面板的每一行的像素，以显示图像。

附图说明

图1为一现有薄膜晶体管液晶显示器的示意图。

图2为图1中液晶显示面板的像素排列示意图。

图3为一现有液晶显示面板的像素排列示意图。

图4为本发明实施例的流程图。

图5为本发明实施例用于一液晶显示面板的驱动装置的功能方块图。

图6为图5中栅极驱动顺序决定单元的一实施例示意图。

图7为图5中栅极驱动顺序决定单元的另一实施例示意图。

图8、图9为线性反馈移位寄存器的示意图。

图10为以一存储装置取代图5中随机数产生器的示意图。

附图符号说明

10                            薄膜晶体管液晶显示器

100、300                      液晶显示面板

102                           控制电路

104                           数据线信号输出电路

106                           扫描线信号输出电路

108                           电压产生器

110                           数据线

112                           扫描线

114                            薄膜晶体管

116                            等效电容

118                            水平同步信号

120                            垂直同步信号

122                            显示数据

R、G、B                        像素

G1～G2n                        栅极驱动信号

S1～S2m                        源驱动信号

40                             流程

400、402、404、406、408、410   步骤

50                             驱动装置

500                            随机数产生器

502                            栅极驱动信号产生单元

504                            栅极驱动顺序决定单元

506                            输出单元

PN_seq                         随机数序列

G_seq                          栅极驱动启始顺序

D(0)～D(n-1)                   移位寄存器

XOR                            异或门

101                            存储装置。

具体实施方式

请参考图4，图4为本发明实施例流程40的示意图。流程40用以驱动一液晶显示面板，该液晶显示面板较佳地由至少两个栅极驱动信号控制一行像素，且每一源驱动信号控制两行像素。流程40包含以下步骤：

步骤400：开始。

步骤402：产生一随机数序列。

步骤404：产生多个栅极驱动信号。

步骤406：根据该随机数序列，决定该多个栅极驱动信号的一栅极驱动启始顺序。

步骤408：根据该栅极驱动启始顺序，使用该多个栅极驱动信号驱动该液晶显示面板的每一行的像素，以显示图像。

步骤410：结束。

根据流程40，本发明是根据随机数序列，决定栅极驱动信号的栅极驱动启始顺序，并据以驱动液晶显示面板的每一行的像素，以显示图像。换句话说，本发明是根据随机数序列，变换栅极驱动信号的启始顺序，以藉由视觉暂留，使纵线现象模糊化，进而提升图像品质。

由于理想的随机数序列具有不可预测性，且每一值出现的次数应相同。因此，当流程40根据随机数序列驱动图3所示的液晶显示面板300时，栅极驱动信号G1～G2n的启始顺序会随机数地改变，因而改善纵线的问题。

流程40是根据随机数序列决定多个栅极驱动信号的栅极驱动启始顺序，其可以不同的实施方式实现。举例来说，本发明可预设多个栅极驱动启始顺序，并将每一栅极驱动启始顺序对应于随机数序列的一值，以根据当前随机数序列的值，决定栅极驱动启始顺序。以驱动图3所示的液晶显示面板300为例，若随机数序列由0与1组成，则可将0对应于一第一栅极驱动启始顺序：G1、G2、G3、G4...G(2n-1)、G2n；并将1对应于一第二栅极驱动启始顺序：G2、G1、G4、G3...G2n、G(2n-1)。由于随机数序列具有不可预测性，且每一值出现的次数应相同，因此，第一栅极驱动启始顺序及第二栅极驱动启始顺序会随机数地出现，且出现的次数相同。如此一来，纵线的问题便可得以改善，进而提升画面品质。

除此之外，本发明另可以栅极驱动信号为单元，将液晶显示面板分割为数个群组，并分别根据随机数序列，控制每一群组中栅极驱动信号的启始顺序。以驱动图3所示的液晶显示面板300为例，可将G1～G4设为一第一群组，将G5～G9设为一第二群组，以此类推。当第一群组所对应的随机数序列的值为0时，设定第一群组的栅极驱动启始顺序：G1、G2、G3、G4；而当第一群组所对应的随机数序列的值为1时，设定第一群组的栅极驱动启始顺序：G2、G1、G4、G3。同理，其它群组亦依此规则设定栅极驱动启始顺序。如此一来，液晶显示面板300根据随机数序列，驱动每一行，以改善纵线的问题。

特别注意的是，上述的不同实施方式仅用来说明本发明，本领域具通常知识者当可据以衍生不同变化而不限于此。例如，除了使用随机数序列外，本发明亦可根据实验结果，预先取得一个同样可淡化纵线效果的特定序列，而之后便可直接利用该特定序列来进行画面播放。

请参考图5，图5为本发明实施例用于一液晶显示面板的驱动装置50的功能方块图。该液晶显示面板较佳地由至少两个栅极驱动信号控制一行像素，且每一源驱动信号控制两行像素。驱动装置50用以实现流程40，其包含有一随机数产生器500、一栅极驱动信号产生单元502、一栅极驱动顺序决定单元504及一输出单元506。随机数产生器500用来产生随机数序列PN_seq。栅极驱动信号产生单元502用来产生多个栅极驱动信号。栅极驱动顺序决定单元504用来根据随机数产生器500所产生的随机数序列PN_seq，决定栅极驱动信号的栅极驱动启始顺序G_seq。输出单元506则用来根据栅极驱动顺序决定单元504所决定的栅极驱动启始顺序G_seq，输出栅极驱动信号产生单元502所产生栅极驱动信号，以驱动液晶显示面板的每一行的像素，进而显示图像。

因此，在驱动装置50中，栅极驱动顺序决定单元504根据随机数产生器500所产生的随机数，决定栅极驱动信号的启始顺序，而输出单元506则据以输出栅极驱动信号产生单元502所产生栅极驱动信号。换句话说，驱动装置50根据随机数序列PN_seq，变换栅极驱动信号的启始顺序，以藉由视觉暂留，使纵线现象模糊化，进而提升图像品质。

如前所述，理想的随机数序列具有不可预测性，且每一值出现的次数应相同。因此，当驱动装置50驱动图3所示的液晶显示面板300时，栅极驱动信号G1～G2n的启始顺序会随机数地改变，因而改善纵线的问题。

特别注意的是，图5仅为本发明实施例的功能方块图，用以根据随机数序列决定栅极驱动信号的启始顺序，其可以不同的实施方式实现。举例来说，请参考图6，图6为图5中栅极驱动顺序决定单元504的一实施例示意图。栅极驱动顺序决定单元504包含有一存储单元600及一选择单元602。存储单元600用来存储多个栅极驱动启始顺序，分别对应于随机数序列PN_seq的值，而选择单元602则根据随机数产生器500所产生的随机数序列PN_seq，由存储单元600中选择对应的栅极驱动启始顺序G_seq。如此一来，由于随机数序列PN_seq具有不可预测性，且每一值出现的次数应相同，因此，存储单元600所存储的栅极驱动启始顺序会随机数地出现，且出现的次数相同。因此纵线的问题便可得以改善，进而提升画面品质。

除此之外，栅极驱动顺序决定单元504另可以栅极驱动信号为单元，将液晶显示面板分割为数个群组，并分别根据随机数序列PN_seq，控制每一群组中栅极驱动信号的启始顺序。请参考图7，图7为图5中栅极驱动顺序决定单元504的另一实施例示意图。在图7，栅极驱动顺序决定单元504包含有多个副决定单元SD_1～SD_t。每一副决定单元对应于一群组，由一存储单元及一选择单元所组成(类似于图6)，用以分别根据随机数序列PN_seq，控制每一群组中栅极驱动信号的启始顺序。以驱动图3所示的液晶显示面板300为例，可将G1～G4设为一第一群组，对应于副决定单元SD_1；将G5～G9设为一第二群组，对应于副决定单元SD_2，以此类推。当副决定单元SD_1所接收的随机数序列的值为0时，设定第一群组的栅极驱动启始顺序：G1、G2、G3、G4；而当副决定单元SD_1所接收的随机数序列的值为1时，设定第一群组的栅极驱动启始顺序：G2、G1、G4、G3。同理，其它群组亦依此规则设定栅极驱动启始顺序。如此一来，液晶显示面板300根据随机数序列，驱动每一行，以改善纵线的问题。

如前所述，图5仅为本发明实施例的功能方块图，本领域具通常知识者当可据以衍生不同变化而不限于此，或根据所需，以不同电路实现。举例来说，要产生理想的随机数序列需要庞大的运算。因此，本发明可通过一线性反馈移位寄存器(Linear Feedback Shift Register)实现随机数产生器500，以产生周期性假随机数码(Pseudo Random Code)或假噪声码(Pseudo NoiseCode)，从而节省系统成本。举例来说，请参考图8及图9，图8及图9为线性反馈移位寄存器80、90的示意图。线性反馈移位寄存器80、90皆由移位寄存器D(0)～D(n-1)及异或门XOR所组成，差别在于线性反馈移位寄存器80的异或门XOR是设置在移位寄存器D(0)～D(n-1)循环外，而线性反馈移位寄存器90的异或门XOR是设置在移位寄存器D(0)～D(n-1)循环内。两者可实现一特征方程式：g(x)＝g_nxⁿ+g_n-1x^n-1+...+g₀x⁰。

特别注意的是，图8及图9所示的线性反馈移位寄存器80、90为图5中随机数产生器500的实施例，用以产生周期性假随机数码，本领域具通常知识者当可根据所需的特征方程式，调整线性反馈移位寄存器50、50的结构，或以其它随机数产生器取代，以产生特定的周期性随机数序列，作为栅极驱动顺序决定单元504决定栅极驱动启始顺序的参考。

虽然在前述的实施例中，是采用随机数序列作为栅极驱动信号的顺序的决定依据，然而，这样的作法仅为本发明的一较佳实施例，而非本发明的限制。在实际应用中，亦可根据实验结果，预先取得一个同样可淡化纵线效果的特定序列，而之后便可直接利用该特定序列来进行画面播放。

举例来说，若此特定序列由0与1组成，亦可定义序列中0对应于一第一栅极驱动启始顺序：G1、G2、G3、G4...G(2n-1)、G2n；并将1对应于一第二栅极驱动启始顺序：G2、G1、G4、G3...G2n、G(2n-1)。此外，假设所取得的可淡化纵线效果的特定序列为0110011001100...，那么在进行画面播放时，相邻两帧的同一条扫描线所对应的栅极驱动启始顺序便有可能有所不同，譬如以第一条扫描线来说，若所对应的序列为01、10，那么相邻两帧的栅极驱动启始顺序便会不同，另一方面，若所对应的序列为00、11，那么相邻两帧的栅极驱动启始顺序便会相同。很明显地，藉由前述的序列来进行画面播放，对于连续四个帧来说，几乎都会进行栅极驱动启始顺序的改变，也因此降低了纵线效果。

换言之，前述实施例中的随机数产生器500是一选择性(optional)的装置，随机数产生器500用来增加栅极驱动启始顺序的乱度，然而，若特定序列已可达成纵线效果的淡化，那么本发明亦可省略随机数产生器500，以节省电路复杂度与相关成本。例如，在图10中，一存储装置101取代随机数产生器500，其是预先存储可淡化纵线效果的特定序列。如此一来，可节省电路复杂度并降低生产成本。

综上所述，本发明根据随机数序列，决定栅极驱动信号的栅极驱动启始顺序，并据以驱动液晶显示面板的每一行的像素，以显示图像。因此，本发明可根据随机数序列，变换栅极驱动信号的启始顺序，以藉由视觉暂留，使纵线现象模糊化，进而提升图像品质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种用于一液晶显示面板的驱动方法，包含有：

产生一序列；

产生多个栅极驱动信号；

根据该序列，决定该多个栅极驱动信号的一栅极驱动启始顺序；以及

根据该栅极驱动启始顺序，使用该多个栅极驱动信号驱动该液晶显示面板的每一行的像素，以显示图像。

2.如权利要求1所述的驱动方法，其中，该序列是一随机数序列。

3.如权利要求1所述的驱动方法，其中，该液晶显示面板的每一行由该多个栅极驱动信号中至少二栅极驱动信号所驱动。

4.如权利要求1所述的驱动方法，其中，根据该随机数序列决定该多个栅极驱动信号的该栅极驱动启始顺序包含有：

预设多个栅极驱动启始顺序，以根据该随机数序列，由该多个预设栅极驱动启始顺序中选择该栅极驱动启始顺序。

5.如权利要求1所述的驱动方法，其中，根据该随机数序列决定该多个栅极驱动信号的该栅极驱动启始顺序包含有：

以栅极驱动信号为单位，将该液晶显示面板分为多个群组；以及

根据该序列，分别决定该多个群组的每一群组的栅极驱动启始顺序。

6.一种用于一液晶显示面板的驱动装置，包含有：

一序列产生器，用来产生一序列；

一栅极驱动信号产生单元，用来产生多个栅极驱动信号；

一栅极驱动顺序决定单元，耦接于该序列产生器，用来根据该序列，决定该多个栅极驱动信号的一栅极驱动启始顺序；以及

一输出单元，耦接于该栅极驱动信号产生单元及该栅极驱动顺序决定单元，用来根据该栅极驱动启始顺序，使用该多个栅极驱动信号驱动该液晶显示面板的每一行的像素，以显示图像。

7.如权利要求6所述的驱动装置，其中，该序列是一随机数序列，以及该序列产生器包含有：

一随机数产生器，用来产生该随机数序列。

8.如权利要求7所述的驱动装置，其中，该随机数产生器是一线性反馈移位寄存器，用来产生周期性循环的该随机数序列。

9.如权利要求6所述的驱动装置，其中，该液晶显示面板的每一行由该多个栅极驱动信号中至少二栅极驱动信号所驱动。

10.如权利要求6所述的驱动装置，其中，该栅极驱动顺序决定单元包含有：

一存储单元，用来存储多个栅极驱动启始顺序；以及

一选择单元，耦接于该随机数产生器及该存储单元，用来根据该序列，由该多个预设栅极驱动启始顺序中选择该栅极驱动启始顺序。

11.如权利要求6所述的驱动装置，其中，该栅极驱动顺序决定单元将该液晶显示面板以栅极驱动信号为单位分为多个群组，以及根据该序列，分别决定该多个群组的每一群组的栅极驱动启始顺序。

12.如权利要求11所述的驱动装置，其中，该栅极驱动顺序决定单元包含有多个副决定单元，分别对应于该多个群组的一群组，每一副决定单元包含有：

一存储单元，用来存储多个栅极驱动启始顺序；以及

一选择单元，耦接于该随机数产生器及该存储单元，用来根据该随机数序列，由该多个预设栅极驱动启始顺序中选择该栅极驱动启始顺序。

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