CN103177700B - 显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示系统，包括一时序控制器、一扫描驱动器、一数据驱动器、复数像素以及一调整装置。时序控制器产生一起始信号以及一时钟脉冲信号。扫描驱动器根据起始信号及时钟脉冲信号，产生复数扫描信号。数据驱动器产生复数数据信号。像素根据扫描信号，接收数据信号，并且每一像素包括一液晶成分。液晶成分设置在一像素电极以及一第一共通电极之间。像素电极接收一第一数据信号。第一共通电极接收一共通信号。调整装置根据起始信号以及时钟脉冲信号，控制第一数据信号与共通信号间的压差。

Description

显示系统
技术领域
本发明系有关于一种显示系统，特别是有关于一种具有液晶成分的显示系统。
背景技术
一般的液晶显示器是透过控制像素内的液晶成分的跨压，调整背光的穿透率。藉由液晶成分的双折射系数的特性，便可使液晶成分的排列随着跨压不同而有所不同，因而可表现出灰阶。像素内的液晶成分的跨压系由下基板的像素电极以及上基板的透明共电极所决定。由于液晶成分的介电性质，故可将下基板的像素电极、液晶成分以及上基板的透明共电极可视为一液晶电容。
然而，构成液晶电容的上基板的透明共电极会受到其它电极的电容耦合效应影响，造成液晶电容的跨压在短时间内失真。由于液晶电容的跨压无法及时恢复，因而影响了背光的穿透率，进而造成水平串音(horizontal crosstalk)。
发明内容
本发明提供一种显示系统，包括一时序控制器、一扫描驱动器、一数据驱动器、复数像素以及一调整装置。时序控制器产生一起始信号以及一时钟脉冲信号。扫描驱动器根据起始信号及时钟脉冲信号，产生复数扫描信号。数据驱动器产生复数数据信号。像素根据扫描信号，接收数据信号，并且每一像素包括一液晶成分。液晶成分设置在一像素电极以及一第一共通电极之间。像素电极接收一第一数据信号。第一共通电极接收一共通信号。调整装置根据起始信号以及时钟脉冲信号，控制第一数据信号与共通信号间的压差。
为让本发明之特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1A为本发明之显示系统之示意图。
图1B为液晶电容之一可能实施例。
图1C为起始信号以及时钟脉冲信号之示意图。
图2及图3为本发明之调整装置之可能实施例。
图4为本发明之时序增益调整电路之一可能实施例。
主要元件符号说明：
100：显示系统；            110：驱动模块；
120：显示区；              130：时序控制器；
140：调整装置；            111：扫描驱动器；
112：数据驱动器；          113、114：电压产生器；
STV：起始信号；            CLK：时钟脉冲信号；
SS1～SSn：扫描信号；       SD1～SDm：数据信号；
Vcom：第一共通信号；       Vcs：第二共通信号；
121、154：像素电极；       122、152：第一共通电极；
123：第二共通电极；        151：第一基板；
155：第二基板；            P11～Pmn：像素；
153：液晶成分；            QSW：晶体管；
Clc：液晶电容；            Cs：储存电容；
SA：调整信号；             200：时序增益调整电路；
210、310：计数单元；       410：电阻串；
230、330：运算放大器；     SW1～SWn：级开关；
N11～Nn1：节点；
211、212、311、312、420：计数器；
220、3155：第二基板20：增益调整单元；
221、222、321、322：可变电阻。
具体实施方式
图1A为本发明之显示系统之示意图。本发明并不限定显示系统100的种类。只要是能够呈现画面的系统，均可作为显示系统100。举例而言，显示系统100可为个人数位助理(PDA)、行动电话(cellular phone)、数位相机、电视、全球定位系统(GPS)、车用显示器、航空用显示器、数位相框(digital photo frame)、笔记型电脑或是桌上型电脑。在本实施例中，显示系统100包括，一驱动模块110、一显示区120、一时序控制器(timing controller；TCON)130以及一调整装置140。
驱动模块110包括，一扫描驱动器(scan driver)111、一数据驱动器(data driver)112、电压产生器113及114。扫描驱动器111根据一起始信号STV及一时钟脉冲信号CLK，产生扫描信号SS1～SSn。数据驱动器112产生数据信号SD1～SDm。电压产生器113及114分别产生第一共通信号Vcom及第二共通信号Vcs。在本实施例中，第一共通信号Vcom系提供予显示区120内的第一共通电极122，而第二共通信号Vcs系提供予第二共通电极123。
显示区120具有像素P11～Pmn。像素P11～Pmn接收第一共通信号Vcom及第二共通信号Vcs，并根据扫描信号SS1～SSn，接收数据信号SD1～SDm，再根据数据信号SD1～SDm，呈现相对应的画面。
在本实施例中，像素P11～Pmn均具有液晶成分。藉由数据信号SD1～SDm，便可控制像素P11～Pmn内的液晶成分的排列。本发明并不限制像素内的液晶成分的种类。在一可能实施例中，像素内的液晶成分可为快速液晶类型，例如光学补偿弯曲型(Optically CompensatedBend，简称OCB)液晶、蓝相(Blue Phase)液晶或铁电型液晶(Ferroelectric Liquid Crystal，FLC)。
由于像素P11～Pmn的结构均相同，故以下仅以像素P11为例。如图所示，像素P11具有液晶电容Clc，其设置在一像素电极121以及一第一共通电极122之间。当扫描信号SS1导通晶体管QSW时，晶体管QSW便将数据信号SD1传送至像素电极121。藉由控制数据信号SD1以及第一共通信号Vcom间的压差，便可控制液晶电容Clc内的液晶成分的排列。
图1B为液晶电容Clc的一可能实施例。如图所示，液晶电容Clc具有第一基板151、第一共通电极152、液晶成分153、像素电极154以及第二基极155。藉由控制第一共通电极152及像素电极154的电压位准，便可控制液晶成分153的排列。在本实施例中，第一共通电极152即为图1A中的第一共通电极122，像素电极154即为图1A中的像素电极121。
另外，如图1A所示，像素P11更包括一储存电容Cs。储存电容Cs设置于像素电极121与第二共通电极123之间。在本实施例中，第二共通电极123接收第二共通信号Vcs。
时序控制器130产生起始信号STV以及时钟脉冲信号CLK。图1C为起始信号STV以及时钟脉冲信号CLK之示意图。如图所示，在起始信号STV的两上升边缘间的时间即为一画面时间(frame)。时钟脉冲信号CLK具有复数脉冲，用以触发扫描驱动器111，使其依序开启每一列像素。在一可能实施例中，时钟脉冲信号CLK的脉冲数量与扫描驱动器111所产生的扫描信号的数量有关。
调整装置140根据起始信号STV以及时钟脉冲信号CLK，控制液晶电容Clc内的液晶成分的两端跨压，也就是控制数据信号SD1与第一共通信号Vcom间的压差，用以保持正确的液晶跨压。本发明并不限定调整装置140如何控制液晶电容Clc内的液晶成分的两端跨压。只要是能够令液晶电容Clc内的液晶成分的两端跨压保持在正确的电压值的装置，均可作为调整装置140。
在一可能实施例中，调整装置140系根据起始信号STV以及时钟脉冲信号CLK，产生一调整信号SA予数据驱动器112，用以控制数据信号SD1～SDm。在本实施例中，数据驱动器112根据调整信号SA，调整数据信号SD1～SDm的位准。
为方便说明，为下以数据信号SD1为例，说明数据驱动器112的动作方式。在一起始期间，数据驱动器112根据一输入影像(未显示)，产生一预设数据信号SD1予像素电极121。然而，由于液晶电容Clc及储存电容Cs具有电容耦合效应，将造成第一共通信号Vcom的位准发生漂移。
假设，未发生漂移的第一共通信号Vcom的位准为一起始位准。当发生漂移时，第一共通信号Vcom的位准将由起始位准变化至一第一位准。第一位准与起始位准之间的差异即为第一共通信号Vcom的漂移量。同样地，电容耦合效应也可能会造成第二共通信号Vcs的位准发生漂移。
因此，调整装置140可根据第一共通信号Vcom及第二共通信号Vcs之至少一者的漂移量，再配合起始信号STV及时钟脉冲信号CLK，产生一相对应的调整信号SA。数据驱动器112根据调整信号SA，控制并调整数据信号SD1的位准，并输出调整后的数据信号SD1。
当像素(如P11)接收到调整后的数据信号SD1后，由于瞬间灌入的电压较大(也可能较小)，因而使得第一共通信号Vcom由第一位准变成一第二位准，但之后会再回归到起始位准。本发明并不限定第一及第二位准间的关系。第二位准可能大于或小于第一位准。
由于数据驱动器112系根据调整信号SA控制数据信号SD1，而调整装置140又是根据第一共通信号Vcom及第二共通信号Vcs之至少一者的漂移位准及时钟脉冲信号CLK，产生调整信号SA，因此，数据信号SD1除了与第一共通信号Vcom及第二共通信号Vcs之至少一者的漂移位准有关，更与一距离有关，其中该距离系指像素P11～Pmn与数据驱动器112间的距离。
举例而言，第一列像素P11～Pm1距离数据驱动器112较近，故像素P11～Pm1所接收到的第一共通信号Vcom的位准漂移量较小。最后一列的像素P1n～Pmn距离数据驱动器112较远，因此，像素P1n～Pmn所接收到的第一共通信号Vcom的位准漂移量较大。
由于调整装置140根据第一共通信号Vcom及第二共通信号Vcs之至少一者的位准变化，再配合起始信号STV及时钟脉冲信号CLK，控制数据驱动器112所产生的数据信号SD1～SDm，因此，可补偿每一像素的电容耦合效应，并可补偿液晶成分与数据驱动器间的阻抗变化所造成的影响。
在其它可能实施例中，调整装置140系根据第一共通信号Vcom及第二共通信号Vcs之至少一者的位准变化，再搭配起始信号STV及时钟脉冲信号CLK，产生一相对应的调整信号SA予电压产生器113与114之至少一者，用以调整第一共通信号Vcom与第二共通信号Vcs之至少一者。由于第一共通信号Vcom与第二共通信号Vcs的调整方式相同，故以下系以第一共通信号Vcom为例。
在一起始期间，电压产生器113将第一共通信号Vcom的位准设定在一起始位准。在发生电容耦合效应后，第一共通信号Vcom的位准将发生漂移。假设，漂移后的第一共通信号Vcom的位准为一第一位准。
调整装置140根据第一共通信号Vcom的漂移量(即第一位准与起始位准间的差异)，再搭配起始信号STV及时钟脉冲信号CLK，产生一相对应的调整信号SA予电压产生器113。电压产生器113根据调整信号SA，调整第一共通信号Vcom的位准。
举例而言，若第一共通信号Vcom的位准具有正漂移量，则电压产生器113根据调整信号SA，减少第一共通信号Vcom的位准。相反地，若第一共通信号Vcom的位准具有负漂移量，则电压产生器113根据调整信号SA，增加第一共通信号Vcom的位准。
由于电压产生器113可将漂移的第一共通信号Vcom拉回至起始位准，故可补偿电容耦合效应所造成的影响。再者，藉由调整信号SA，亦可补偿第一共通电极122、第二共通电极123与电压产生器113、114间的阻抗变化所造成的影响。
由于本发明的调整装置140采用时序控制器130所产生的起始信号STV及时钟脉冲信号CLK，故可达到补偿增益渐变的效果，并且依据像素与数据驱动器间的距离，周而复始地补偿，使得显示区120的所有像素的补偿达到最佳化。
图2为本发明之调整装置之一可能实施例。如图所示，调整装置140系为一正向放大电路，其包括一时序增益调整电路200以及一运算放大器230。时序增益调整电路200包括一计数单元210以及一增益调整单元220。
在本实施例中，时序增益调整电路200计数时钟脉冲信号CLK的脉冲数，并根据计数结果，调整运算放大器230的增益。运算放大器230根据调整后的增益，适当地处理第二共通信号Vcs，用以产生合适的调整信号SA。
在一可能实施例中，数据驱动器112将调整信号SA迭加在数据信号SD1～SDm上。举例而言，离数据驱动器112愈近的像素所需的补偿增益较小，故调整信号SA较小。因此，数据信号SD1～SDm的调整幅度较小。相反地，离数据驱动器112愈远的像素所需的补偿增益较大，故调整信号SA较大。因此，数据信号SD1～SDm的调整幅度较大。
如图所示，计数单元210计数时钟脉冲信号CLK的脉冲数，用以产生至少一计数值，并具有至少一重置端，接收起始信号STV。起始信号STV用以重置计数单元210的计数值。在本实施例中，计数单元210具有计数器(counter)211及212。计数器211及212根据时钟脉冲信号CLK的脉冲数，产生两计数值。两计数值可相同或不同。计数器211及212的计数值可被起始信号STV所重置(reset)。
增益调整单元220根据计数单元210的计数结果，提供至少一阻抗值。在本实施例中，增益调整单元220具有可变电阻221及222，分别根据计数器211及212的计数结果，提供一相对应阻抗值，其中可变电阻221及222串联排列。
运算放大器230根据增益调整单元220所提供的阻抗值，产生调整信号SA。在本实施例中，可变电阻221耦接于一接地位准GND与运算放大器230之一反相输入端之间。可变电阻222耦接于运算放大器230之反相输入端与输出端之间。运算放大器230之非反相输入端耦接第二共通电极123，用以接收第二共通信号Vcs。
运算放大器230根据可变电阻221及222的阻抗值比例，对第二共通信号Vcs作增益放大，放大后的结果(即调整信号SA)可载在数据驱动器112所产生的数据信号(如SD1)上，用以维持液晶电容Clc内的液晶成分的两端跨压。
在本实施例中，利用时序控制器130所产生的时钟脉冲信号CLK，触发时序增期调整电路200，用以循序调整增益，因此，便可以渐进方式，增加补偿增益。在一可能实施例中，只要订好两列像素的增益，并在两列像素中作增益变化，便可得到完善的画面补偿，而在一画面结束时，重置补偿增益，用以达到均匀补偿效果。
图3为本发明之调整装置之另一可能实施例。图3相似图2，不同之处在于可变电阻321、322的连接方式不同于图2。在本实施例中，运算放大器330根据增益调整单元320所提供的阻抗值，处理第一共通信号Vcom，用以产生适当的调整信号SA。
如图所示，可变电阻321耦接于第二共通电极123与运算放大器330之一反相输入端之间。第二共通电极123接收第二共通信号Vcs。可变电阻322耦接于运算放大器330之反相输入端与输出端之间。运算放大器330之一非反相输入端耦接第一共通电极122。第一共通电极122接收第一共通信号Vcom。
图4为本发明之时序增益调整电路之一可能实施例。在本实施例中，时序增益调整电路200系为一数位类比转换器，用以根据时钟脉冲信号CLK的脉冲数，提供阻抗值予运算放大器，用以调整运算放大器的增益。
如图所示，时序增益调整电路200包括，一电阻串410以及复数级开关SW1～SWn。电阻串410具有复数电阻，以串联方式排列。第一级开关SW1耦接于电阻串410与节点N11～N1A之间，第二级开关SW2耦接于节点N11～N1A与N21～N2B之间，其余开关依此类推。在本实施例中，开关数量依序递减。举例而言，第二级开关SW2的开关数量系为第一级开关SW1的开关数量的一半。
时序增益调整电路200具有一计数器420，用以计数时钟脉冲信号CLK的脉冲器，并将计数结果以二进制方式输出，用以控制开关SW1～SWn。藉由控制开关SW1～SWn，便可输出相对应的阻抗值予运算放大器230，用以调整运算放大器230的增益。透过运算放大器230调整后的增益，便可适当地处理第二共通信号Vcs，使其可随着时钟脉冲信号CLK动态地产生合适的调整信号SA，以调整SD1～SDm之位准。
于另一实施例中，亦可藉由一计数器420输出之相对应阻抗值予运算放大器330。透过运算放大器330调整后的增益，便可适当地处理第一共通信号Vcom，使其可随着时钟脉冲信号CLK产生合适调整信号SA，以调整第一共通信号Vcom之位准，达到动态且均匀补偿之效果。
除非另作定义，在此所有词汇(包含技术与科学词汇)均属本发明所属技术领域中具有通常知识者之一般理解。此外，除非明白表示，词汇于一般字典中之定义应解释为与其相关技术领域之文章中意义一致，而不应解释为理想状态或过分正式之语态。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明之保护范围当以本发明权利要求范围所界定者为准。

Claims (9)

1.一种显示系统，其特征在于，所述的显示系统包括：
一时序控制器，产生一起始信号以及一时钟脉冲信号；
一扫描驱动器，根据所述的起始信号及所述的时钟脉冲信号，产生复数扫描信号；
一数据驱动器，产生复数数据信号；
复数像素，根据所述的扫描信号，接收所述的数据信号，并且每一像素包括：
一液晶成分，设置在一像素电极以及一第一共通电极之间，所述的像素电极接收所述的数据信号中之一第一数据信号，所述的第一共通电极接收一共通信号；以及
一调整装置，根据所述的起始信号以及所述的时钟脉冲信号，控制所述的第一数据信号与所述的共通信号间的压差；其中，所述的调整装置包括：
一时序增益调整电路，包括：
一计数单元，计数所述的时钟脉冲信号的脉冲数，用以产生至少一计数值，并具有至少一重置端，接收所述的起始信号，用以重置所述的计数值；
一增益调整单元，根据所述的计数值，提供至少一阻抗值；以及
一运算放大器，根据所述的阻抗值，产生所述的调整信号。
2.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述的调整装置根据所述的起始信号以及所述的时钟脉冲信号，产生一调整信号，用以控制第一数据信号以及所述的共通信号之至少一者。
3.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述的数据驱动器根据所述的调整信号，控制所述的第一数据信号的位准，其中所述的调整信号与一距离有关，所述的距离系为所述的像素中之一第一像素与所述的数据驱动器间的距离，所述的第一像素接收所述的第一数据信号。
4.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述的显示系统更包括一电压产生器，用以根据所述的调整信号，调整所述的共通信号，其中所述的调整信号与一距离有关，所述的距离系为所述的像素中之一第一像素与所述的数据驱动器间的距离，所述的第一像素接收所述的第一数据信号。
5.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述的时序增益调整电路系为一数位类比转换器，并包括：
复数电阻，以串联方式排列；以及
复数第一级开关，耦接于所述的电阻与复数第一节点之间；以及
复数第二级开关，耦接于所述的第一节点与复数第二节点之间，其中所述的第二级开关的数量系为所述的第一级开关的数量的一半。
6.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述的增益调整单元包括：
一第一可变电阻，根据所述的计数值，提供一第一阻抗值；
一第二可变电阻，串联所述的第一可变电阻，并根据所述的计数值，提供一第二阻抗值，所述的运算放大器根据所述的第一及第二阻抗值，产生所述的调整信号。
7.如权利要求6所述的显示系统，其特征在于，每一像素更包括：
一储存电容，耦接于所述的像素电极与一第二共通电极之间。
8.如权利要求7所述的显示系统，其特征在于，所述的第一可变电阻耦接于一接地位准与所述的运算放大器之一反相输入端之间，所述的第二可变电阻耦接于所述的反相输入端与所述的运算放大器之一输出端之间，所述的运算放大器之一非反相输入端耦接所述的第二共通电极。
9.如权利要求7所述的显示系统，其特征在于，所述的第一可变电阻耦接于所述的第二共通电极与所述的运算放大器之一反相输入端之间，所述的第二可变电阻耦接于所述的反相输入端与所述的运算放大器之一输出端之间，所述的运算放大器之一非反相输入端耦接所述的第一共通电极。
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Address after: 518109 Longhua, Shenzhen, town, Foxconn science and Technology Industrial Park E District, building 4, building 1, building

Applicant after: Qunkang Technology (Shenzhen) Co., Ltd.

Applicant after: Innolux Display Group

Address before: 518109 Longhua, Shenzhen, town, Foxconn science and Technology Industrial Park E District, building 4, building 1, building

Applicant before: Qunkang Technology (Shenzhen) Co., Ltd.

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Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: QIMEI ELECTRONIC CO LTD TO: INNOLUX DISPLAY CORPORATION

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