CN102254529B - 液晶显示器及用来对液晶显示器的像素充放电的方法 - Google Patents

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Abstract

液晶显示器及用来对液晶显示器的像素充放电的方法。液晶显示器包含一液晶面板、一源极驱动电路、一时序控制电路及一栅极驱动电路。该源极驱动电路将一画面数据转换成多个数据电压，并根据该多个数据电压中的一数据电压，对一第一数据线充放电；该栅极驱动电路致能对应于该数据电压的一栅极线；该时序控制电路依序致能对应于该栅极线的多条开关致能线；根据该致能的栅极线，开启多个像素开关；根据一致能的开关致能线，开启一数据线开关；该数据电压通过该开启的数据线开关及该多个像素开关中的一像素开关对相对应的一像素充放电。

Description

液晶显示器及用来对液晶显示器的像素充放电的方法
【技术领域】
本发明系有关于一种液晶显示器及用来对液晶显示器的像素充电的方法，尤指一种利用部份重叠的二连续栅极线的致能信号以及依序致能的开关致能线，以延长像素的充放电时间的液晶显示器及用来对液晶显示器的像素充电的方法。
【背景技术】
请参照图1A和图1B，图1A为说明一种可用以减少源极驱动电路的第一数据线的液晶显示器100的示意图，图1B为先前技术说明栅极线G1、G2、G3和开关致能线SW1、SW2、SW3的操作时序的示意图。如图1A所示，源极驱动电路的第一数据线FD1对应于第二数据线SD11、SD12、SD13，源极驱动电路的第一数据线FD2对应于第二数据线SD21、SD22、SD23。因此，液晶显示器100通过开关致能线SW1、SW2、SW3和多个数据线开关DS11、DS12、DS13、DS21、DS22、DS23，即可减少源极驱动电路的第一数据线的数目。如图1B所示，当栅极线G1致能且开关致能线SW1也致能时，第一数据线FD1的数据电压通过数据线开关DS11对第二数据线SD11充电，而第二数据线SD11通过像素开关PW11对像素P11充电。同理，当栅极线G1致能且开关致能线SW2也致能时，第一数据线FD1的数据电压通过数据线开关DS12对第二数据线SD12充电，而第二数据线SD12通过像素开关PW12对像素P12充电；当栅极线G1致能且开关致能线SW3也致能时，第一数据线FD1的数据电压通过数据线开关DS13对第二数据线SD13充电，而第二数据线SD13通过像素开关PW13对像素P13充电。如图1B所示，因为开关致能线SW1、SW2、SW3依序致能，所以像素P11的充电时间为T1区间、像素P12的充电时间为T2区间、像素P13的充电时间为T3区间，其中T1＞T2＞T3，导致像素P11、像素P12和像素P13的充电率并不相同。因此，液晶显示器100会有颜色失真的问题。
【发明内容】
本发明的一实施例提供一种液晶显示器。该液晶显示器包含液晶面板、时序控制电路、源极驱动电路与门极驱动电路。该液晶面板包含多个像素，其中该多个像素中的每一个像素耦接于相对应的像素开关；该源极驱动电路用以将一个画面数据转换成多个数据电压及致能M条第一数据线(dataline)，其中M为正整数，该M条第一数据线中的每一条第一数据线对应于多个数据线开关，且该第一数据线根据对应于该第一数据线的数据电压充放电，其中该多个数据线开关中的每一条数据线开关对应于一条第二数据线和多条开关致能线中的一条开关致能线；该栅极驱动电路用以致能N条栅极线(gate line)，其中N为正整数；该时序控制电路用以致能该多条开关致能线；其中二连续栅极线的致能信号部份重叠。
本发明的另一实施例提供一种用来对液晶显示器的像素充放电的方法，该液晶显示器包含液晶面板、多条开关致能线、源极驱动电路与门极驱动电路。该方法包含该源极驱动电路将一个画面数据转换成多个数据电压；根据该多个数据电压中的一个数据电压，对对应于该数据电压的第一数据线充放电；该栅极驱动电路致能多条栅极线中对应于该第一数据线的栅极线以及依序致能多条开关致能线中对应于该栅极线的每一条开关致能线；根据致能的该栅极线，开启对应于该栅极线的多个像素开关；根据致能的该开关致能线，开启对应于该开关致能线的数据线开关；该数据电压通过开启的该数据线开关，对对应于该数据线开关的第二数据线充放电；该充电的第二数据线通过开启的该多个像素开关中的一个像素开关，对对应于该像素开关的像素充放电；其中该栅极线的致能信号的时序和对应于该栅极线的下一栅极线的致能信号的时序部份重叠。
本发明提供一种液晶显示器及用来对液晶显示器的像素充电的方法。该液晶显示器及该方法利用重叠的二连续栅极线的致能信号以及依序致能的多条开关致能线，以延长每一个像素的充放电时间。因此，本发明可提高每一个像素的充电率，以改善先前技术中对应于同一条第一数据线的像素之间充电率不同的问题。
【附图说明】
图1A为说明一种可用以减少源极驱动电路的第一数据线的液晶显示器的示意图。
图1B为先前技术说明栅极线和开关致能线的操作时序的示意图。
图2A为说明液晶显示器示意图。
图2B为说明液晶显示器的操作时序的示意图。
图3A为本发明的一实施例说明一种液晶显示器的示意图。
图3B为说明液晶显示器的操作时序的示意图。
图4为本发明的另一实施例说明一种液晶显示器的示意图。
图5为本发明的另一实施例说明一种用来对液晶显示器的像素充放电的方法的流程图。
【主要组件符号说明】
100、200、300、400                    液晶显示器
202、302、402                         液晶面板
204、304、404                         源极驱动电路
206、306、406                         栅极驱动电路
208、308、408                         时序控制电路
DS11、DS12、DS13、DS21、DS22、DS23    数据线开关
FD1、FD2、FDM                          第一数据线
G1、G2、G3、GN                         栅极线
P11、P12、P13、P111、P112、            像素
P113、P211、P212、P213、P221、P222、P223
PW11、PW12、PW13、PW111、PW112、       像素开关
PW113、PW211、PW212、PW213、PW221、PW222、PW223
SD11、SD12、SD13、SD21、SD22、SD23     第二数据线
SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6           开关致能线
T1、T2、T3                             区间
502至516步骤
【具体实施方式】
请参照图2A和图2B，图2A为说明液晶显示器200示意图，图2B为说明液晶显示器200的操作时序的示意图。液晶显示器200包含液晶面板202、源极驱动电路204、栅极驱动电路206、时序控制电路208。液晶面板202包含多个像素，其中多个像素中的每一个像素耦接于相对应的像素开关，其中像素开关为N型薄膜晶体管或P型薄膜晶体管。源极驱动电路204用以将画面数据转换成多个数据电压及致能M条第一数据线(data line)FD1-FDM，其中M为正整数，M条第一数据线FD1-FDM中的每一条第一数据线对应于多个数据线开关，且每一条第一数据线根据相对应的数据电压充放电，其中每一个数据线开关对应于一条第二数据线和3条开关致能线SW1-SW3中的一条开关致能线，且数据线开关为N型薄膜晶体管或P型薄膜晶体管。例如，第一数据线FD1对应3个数据线开关DS11、DS12、DS13，第一数据线FD2对应3个数据线开关DS21、DS22、DS23，数据线开关DS11对应于第二数据线SD11和开关致能线SW1，数据线开关DS12对应于第二数据线SD12和开关致能线SW2，及数据线开关DS13对应于第二数据线SD13和开关致能线SW3。栅极驱动电路206用以致能N条栅极线(gate line)G1-GN，其中N为正整数，其中相邻二栅极线的致能信号部份重叠；时序控制电路208用以依序致能多条开关致能线SW1-SW3。
如图2B所示，在栅极线G1致能以及源极驱动电路204根据相对应的数据电压对第一数据线FD1充放电期间，栅极线G2预先致能，也即栅极线G1的致能信号和栅极线G2的致能信号部份重叠。因此，当开关致能线SW1、栅极线G1和栅极线G2皆致能(图2B的T1区间)时，第一数据线FD1根据相对应的数据电压通过开启的数据线开关DS11对第二数据线SD11充放电，以及第二数据线SD11根据相对应的数据电压通过开启的像素开关PW111对像素P111充放电。此时，因为栅极线G2也致能，所以第二数据线SD11也会根据相对应的数据电压通过开启的像素开关PW211对像素P211充放电。同理，在图2B的T2区间，第一数据线FD1根据相对应的数据电压通过开启的数据线开关DS12对第二数据线SD12充放电，以及第二数据线SD12根据相对应的数据电压通过开启的像素开关PW112对像素P112充放电。此时，因为栅极线G2也致能，所以第二数据线SD12也会根据相对应的数据电压通过开启的像素开关PW212对像素P212充放电。同理，在图2B的T3区间，第一数据线FD1根据相对应的数据电压通过开启的数据线开关DS13对第二数据线SD13充放电，以及第二数据线SD13根据相对应的数据电压通过开启的像素开关PW113对像素P113充放电。此时，因为栅极线G2也致能，所以第二数据线SD13也会根据相对应的数据电压通过开启的像素开关PW213对像素P213充放电。如图2B所示，像素P111和像素P211的极性相同、像素P112和像素P212的极性相同及像素P113和像素P213的极性相同。因此，像素P211、像素P212及像素P213在被相对应的数据电压充放电的前，已被像素P111、像素P112及像素P113所对应的数据电压预先充放电。如此，液晶显示器200可提高像素P211、像素P212及像素P213的充电率。另外，液晶显示器200的其余栅极线的操作时序皆和栅极线G1、栅极线G2相同，在此不再赘述。
请参照图3A和图3B，图3A为本发明的一实施例说明一种液晶显示器300的示意图，图3B为说明液晶显示器300的操作时序的示意图。液晶显示器300包含液晶面板302、源极驱动电路304、栅极驱动电路306、时序控制电路308。液晶面板302包含多个像素，其中多个像素中的每一个像素耦接于相对应的像素开关，其中像素开关为N型薄膜晶体管或P型薄膜晶体管。另外，每一像素开关具有第一端，耦接于相对应的像素，第二端，耦接于相对应的栅极线，及第三端，耦接于相对应的第二数据线。例如，像素开关PW111具有第一端，耦接于像素P111，第二端，耦接于栅极线G1，及第三端，耦接于第二数据线SD11。源极驱动电路304用以将画面数据转换成多个数据电压及致能M条第一数据线FD1-FDM，其中M为正整数，M条第一数据线FD1-FDM中的每一条第一数据线对应于多个数据线开关，且每一条第一数据线根据相对应的数据电压充放电，其中每一个数据线开关系对应于一条第二数据线和6条开关致能线SW1-SW6中的一条开关致能线，且数据线开关为N型薄膜晶体管或P型薄膜晶体管，但本发明并不受限于6条开关致能线SW1-SW6。例如，第一数据线FD1对应3个数据线开关DS11、DS12、DS13，第一数据线FD2对应3个数据线开关DS21、DS22、DS23，数据线开关DS11对应于第二数据线SD11和开关致能线SW1，数据线开关DS12对应于第二数据线SD12和开关致能线SW2，数据线开关DS13对应于第二数据线SD13和开关致能线SW3，数据线开关DS21对应于第二数据线SD21和开关致能线SW4，数据线开关DS22对应于第二数据线SD22和开关致能线SW5，及数据线开关DS23对应于第二数据线SD23和开关致能线SW6。另外，每一个数据线开关具有第一端，耦接于相对应的第一数据线，第二端，耦接于相对应的开关致能线，及第三端，耦接于相对应的第二数据线。例如，数据线开关DS11具有第一端，耦接于第一数据线FD1，第二端，耦接于开关致能线SW1，及第三端，耦接于第二数据线SD11。栅极驱动电路306用以致能N条栅极线G1-GN，其中N为正整数，相邻二栅极线的致能信号部份重叠，以及液晶面板302中的每一列像素的二相邻像素开关分别根据相对应的二栅极线的致能信号开启与关闭。例如，像素开关PW111根据栅极线G1的致能信号开启与关闭，及像素开关PW221根据栅极线G2的致能信号开启与关闭。时序控制电路308用以依序致能多条开关致能线SW1-SW6。
如图3B所示，在T1区，栅极线G1致能以及开关致能线SW1、SW2、SW3依序致能，其中栅极线G1的致能信号的长度等于开关致能线SW1、SW2、SW3的致能信号的长度的总和。但本发明并不受限于此，也即栅极线G1的致能信号的长度也可大于开关致能线SW1、SW2、SW3的致能信号的长度的总和。因此，当开关致能线SW1和栅极线G1皆致能时，第一数据线FD1根据相对应的数据电压通过开启的数据线开关DS11对第二数据线SD11充电，以及第二数据线SD11根据相对应的数据电压通过开启的像素开关PW111对像素P111充电；当开关致能线SW2和栅极线G1皆致能时，第一数据线FD1根据相对应的数据电压通过开启的数据线开关DS12对第二数据线SD12充电，以及第二数据线SD12根据相对应的数据电压通过开启的像素开关PW112对像素P112充电；当开关致能线SW3和栅极线G1皆致能时，第一数据线FD1根据相对应的数据电压通过开启的数据线开关DS13对第二数据线SD13充电，以及第二数据线SD13根据相对应的数据电压通过开启的像素开关PW113对像素P113充电。同理，在T2区，栅极线G2、第二数据线FD2和开关致能线SW4、SW5、SW6的操作原理和栅极线G1、第二数据线FD1和开关致能线SW1、SW2、SW3的操作原理相同，在此不再赘述。如图3B所示，栅极线G1的致能信号持续到T2区，因此，像素P111、像素P112及像素P113也会持续被充电至T2区，也即在栅极线G1的致能信号与栅极线G2的致能信号重叠期间(T2区)，像素P111、像素P112及像素P113会被持续充电。如此，液晶显示器300可提高像素的充电率。另外，液晶显示器300的其余栅极线的操作时序皆和栅极线G1、栅极线G2相同，在此不再赘述。
请参照图4，图4为本发明的另一实施例说明一种液晶显示器400的示意图。液晶显示器400包含液晶面板402、源极驱动电路404、栅极驱动电路406、时序控制电路408。液晶显示器400和液晶显示器300的差别在于液晶面板402中的每一列像素的每一个像素开关根据对应于每一列像素的栅极线的致能信号开启与关闭，及液晶面板402中的每一行像素的二相邻像素分别根据对应于每一行像素的二条第二数据线的数据电压充放电。例如，像素P111、像素P112及像素P113根据栅极线G1的致能信号开启与关闭，以及像素P111和像素P221分别根据第二数据线SD11和SD21的数据电压充放电。另外，液晶显示器400的其余操作原理和操作时序皆和液晶显示器300相同，在此不再赘述。
请参照图5，图5为本发明的另一实施例说明一种用来对液晶显示器的像素充放电的方法的流程图。图5的方法利用图3A的液晶显示器300说明，详细步骤如下：
步骤502：源极驱动电路304将画面数据转换成多个数据电压；
步骤504：根据多个数据电压中的一个数据电压，对第一数据线FD1充放电；
步骤506：栅极驱动电路306致能多条栅极线G1-GN中对应于第一数据线FD1的栅极线G1；
步骤508：时序控制电路308依序致能开关致能线SW1-SW6中对应于栅极线G1的开关致能线SW1-SW3；
步骤510：根据致能的栅极线G1，开启对应于栅极线G1的像素开关PW111-PW113；
步骤512：根据依序致能的开关致能线SW1-SW3，依序开启相对应的数据线开关DS11-DS13；
步骤514：数据电压通过依序开启的数据线开关DS11-DS13，依序对相对应的第二数据线SD11-SD13充放电；
步骤516：充放电的第二数据线SD11-SD13通过开启的像素开关PW111-PW113，对相对应的像素P111-P113充放电；
在步骤508中，栅极线G1的致能信号的长度等于开关致能线SW1、SW2、SW3的致能信号的长度的总和。但本发明并不受限于此，也即栅极线G1的致能信号的长度也可大于开关致能线SW1、SW2、SW3的致能信号的长度的总和。在步骤514中，第一数据线FD1上的数据电压通过依序开启的数据线开关DS11-DS13，依序对第二数据线SD11-SD13充放电。因此，在步骤516中，充放电的第二数据线SD11-SD13依序通过开启的像素开关PW111-PW113，对像素P111-P113充放电。同理，如图3A所示，第一数据线FD2上的数据电压根据图5的步骤对像素P221-P223充放电，其中像素P221-P223对应于栅极线G2。因此，在图5的实施例中，栅极线G1的致能信号期间被充放电的像素P111-P113和栅极线G2的致能信号期间被充放电的像素P221-P223同一列。另外，栅极线G1的致能信号和栅极线G2的致能信号部份重叠期间，第二数据线SD11-SD13继续通过开启的像素开关PW111-PW113，对像素P111-P113充放电。
另外，在图5的另一实施例(对应于图4的液晶显示器400)中，第一数据线FD2上的数据电压根据图5的步骤对像素P221-P223充放电，其中像素P221-P223对应于栅极线G2。因此，在图5的另一实施例中，栅极线G1的致能信号期间被充放电的像素P111-P113和栅极线G2的致能信号期间被充放电的像素P221-P223为二相邻列像素。
综上所述，本发明所提供的液晶显示器及用来对液晶显示器的像素充电的方法，利用部份重叠的二连续栅极线的致能信号以及依序致能的开关致能线，以延长像素的充放电时间。因此，本发明可提高像素的充电率，以改善先前技术中对应于同一条第一数据线的像素之间充电率不同的问题。
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)

1.一种液晶显示器，包含：
一液晶面板，包含多个像素，其中该多个像素中的每一像素耦接于一相对应的像素开关；
一源极驱动电路，用以将一画面数据转换成多个数据电压及致能M条第一数据线(data line)，其中M为正整数，该M条第一数据线中的每一第一数据线对应于多个数据线开关，且该第一数据线根据对应于该第一数据线的一数据电压充放电，其中该多个数据线开关中的每一数据线开关对应于一第二数据线和多条开关致能线中的一开关致能线；
一栅极驱动电路，用以致能N条栅极线(gate line)，其中N为正整数，该N条栅极线的每一栅极线的致能信号的长度大于或等于该多条开关致能线的致能信号的长度的总和；
一时序控制电路，用以致能该多条开关致能线；及
其中一栅极线的致能信号和对应于该栅极线的下一栅极线的致能信号部份重叠。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，该像素开关为一N型薄膜晶体管或一P型薄膜晶体管。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，该数据线开关为一N型薄膜晶体管或一P型薄膜晶体管。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，对应于一栅极线的多个像素在该栅极线的致能信号的时序和该下一栅极线的致能信号的时序重叠期间，继续被对应于该栅极线的多条第二数据线充放电。
5.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，每一数据线开关具有一第一端，耦接于一相对应的第一数据线，一第二端，耦接于一相对应的开关致能线，及一第三端，耦接于一相对应的第二数据线。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，每一像素开关具有一第一端，耦接于一相对应的像素，一第二端，耦接于一相对应的栅极线，及一第三端，耦接于一相对应的第二数据线。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，该液晶面板中的每一列像素的相邻像素开关分别根据对应于该列像素的二栅极线的致能信号开启与关闭，及该列像素中的每一像素根据对应于该像素的第二数据线的数据电压充放电到一特定电压。
8.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，该液晶面板中的每一列像素的每一像素开关根据对应于该列像素的一栅极线的致能信号开启与关闭，及该液晶面板中的每一行像素的相邻像素分别根据对应于该行像素的二第二数据线的数据电压充放电到一特定电压。
9.一种用来对液晶显示器的像素充放电的方法，该液晶显示器包含一液晶面板、多条开关致能线、一源极驱动电路及一栅极驱动电路，该方法包含：
将一画面数据转换成多个数据电压；
根据该多个数据电压中的一数据电压，对对应于该数据电压的一第一数据线充放电；
致能多条栅极线中对应于该第一数据线的一栅极线；
依序致能多条开关致能线中对应于该栅极线的每一开关致能线；
根据致能的该栅极线，开启对应于该栅极线的多个像素开关；
根据致能的该开关致能线，开启对应于该开关致能线的一数据线开关；
该数据电压通过开启的该数据线开关，对对应于该数据线开关的一第二数据线充放电；及
该充放电的第二数据线通过开启的该多个像素开关中的一像素开关，对对应于该像素开关的一像素充放电；
其中该栅极线的致能信号的时序和对应于该栅极线的下一栅极线的致能信号的时序部份重叠；
其中，该多条栅极线的每一栅极线的致能信号的长度大于或等于该多条开关致能线的致能信号的长度的总和。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在该栅极线的致能信号期间被充放电的多个像素和在该下一栅极线的致能信号期间被充放电的多个像素同一列。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在该栅极线的致能信号期间被充放电的多个像素和在该下一栅极线的致能信号期间被充放电的多个像素为二相邻列像素。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在该栅极线的致能信号和该下一栅极线的致能信号部份重叠期间，对应于该栅极线的多条第二数据线继续对对应于该栅极线的像素充放电。
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