CN103246094A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种驱动方法是驱动包括一显示面板的一显示装置,显示面板包含至少一扫描线、至少一数据线、至少一控制线及至少一像素,像素具有一第一次像素及一第二次像素,第一次像素与扫描线及数据线电性连接,第二次像素与扫描线、数据线及控制线电性连接,并具有一放电开关,驱动方法包括:在一第一时间时,经由扫描线传送一扫描信号以驱动第一次像素及第二次像素;以及在一第二时间时,经由控制线传送一控制信号以开启第二次像素的放电开关,其中第一时间与第二时间的一时间差大于显示装置的一条扫描线的扫描时间。本发明的显示装置及其驱动方法可在不使用新的掩膜而大幅增加成本的情况下调整其侧视的珈玛曲线,进而可改变其侧视效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示装置及其驱动方法,特别是关于一种液晶显示装置及其驱动方法。
背景技术
液晶显示(Liquid Crystal Display,LCD)装置以其耗电量低、发热量少、重量轻、以及非辐射性等等优点,已经被使用于各式各样的电子产品中,并且逐渐地取代传统的阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)显示装置。
一般而言,液晶显示装置主要包含一液晶显示面板(LCD Panel)以及一背光模块(Backlight Module)。其中,液晶显示面板主要具有一薄膜晶体管基板、一彩色滤光基板以及一夹设于两基板间的液晶层,且两基板与液晶层形成多个阵列设置的像素。背光模块可将一光源的光线均匀地分布到液晶显示面板,并经由各像素显示色彩而形成一图案。
然而,由于各像素间的电压-穿透率曲线会随着使用者观看液晶显示面板的角度(例如正看及侧看)而有所不同,因此在不同视角观看显示面板时将会有色偏的现象产生。为改善色偏现象,已有多种现有技术研发出来,其中大多的技术特征是将单一像素再分成一亮区及一暗区,通过此两区正看及侧看的电压-穿透率曲线不同,而具有相互补偿的效果,以达到低色偏(Low ColorShift,LCS)的目的。
一种现有将单一像素分成一亮区及一暗区以改善色偏现象是使用电荷分享(Charge Sharing)的技术。其中,将每一像素再区分为一第一次像素及一第二次像素,并以一储存电容分享第二次像素的液晶电容所储存的电荷,使得第一次像素及第二次像素的液晶电容具有不同的数据电压,再将第一次像素及第二次像素的数据电压的电压差异转换成不同的液晶倾斜角度而达到亮区及暗区,使两区相异的液晶倾斜角度可相互补偿,以达到低色偏的效果。
然而,液晶显示装置常因不同客户的不同需求而须改变其侧视效果(sideview performance),现有的技术是在生产显示面板时改变像素中储存电容的尺寸大小(因不同的储存电容可使第一次像素及第二次像素具有不同的显示电压而达到不同的侧视珈玛曲线),可是,每改变一次储存电容的尺寸大小时,就需在制作显示面板的工艺中使用另一图案(pattern)的掩膜(mask),如此,将造成生产成本的大幅增加。
因此,如何提供一种显示装置及其驱动方法,在不使用新的掩膜而大幅增加成本的情况下可调整侧视的珈玛曲线,进而改变其侧视效果,已成为重要课题之一。
发明内容
有鉴于上述课题,本发明的目的为提供一种在不使用新的掩膜而大幅增加成本的情况下可调整侧视的珈玛曲线,进而改变侧视效果的显示装置及其驱动方法。
为达上述目的,依据本发明的一种驱动方法是驱动包括一显示面板的一显示装置,显示面板包含至少一扫描线、至少一数据线、至少一控制线及至少一像素,像素具有一第一次像素及一第二次像素,第一次像素与扫描线及数据线电性连接,第二次像素与扫描线、数据线及控制线电性连接,并具有一放电开关,驱动方法包括:在一第一时间时,经由扫描线传送一扫描信号以驱动第一次像素及第二次像素;以及在一第二时间时,经由控制线传送一控制信号以开启第二次像素的放电开关,其中第一时间与第二时间的一时间差大于显示装置的一条扫描线的扫描时间。
在一实施例中,当显示面板的扫描线为多条时,扫描时间等于显示装置的一图框时间除以该等扫描线的数量。
在一实施例中,时间差的最小值为该等扫描线数量的百分之一乘以扫描时间。
在一实施例中,时间差的最大值为该等扫描线数量的五分之一乘以扫描时间。
在一实施例中,时间差为可调整。
为达上述目的,依据本发明的一种显示装置包括一显示面板、一扫描驱动电路以及一控制驱动电路。显示面板包含至少一扫描线、至少一数据线、至少一控制线及至少一像素。像素,具有一第一次像素及一第二次像素,第一次像素与扫描线及数据线电性连接,第二次像素与扫描线、数据线及控制线电性连接,并具有一放电开关。扫描驱动电路与扫描线电性连接,并在一第一时间经由扫描线传送一扫描信号以驱动第一次像素及第二次像素。控制驱动电路,与控制线电性连接,并在一第二时间经由控制线传送一控制信号以开启第二次像素的放电开关,其中第一时间与第二时间的一时间差大于显示装置的一条扫描线的扫描时间。
在一实施例中,当显示面板的扫描线为多条时,扫描时间等于显示装置的一图框时间除以该等扫描线的数量。
在一实施例中,时间差的最小值为该等扫描线数量的百分之一乘以扫描时间。
在一实施例中,时间差的最大值为该等扫描线数量的五分之一乘以扫描时间。
在一实施例中,时间差为可调整。
在一实施例中,显示面板更包含一时序控制电路,时序控制电路分别与扫描驱动电路及控制驱动电路电性连接,时序控制电路控制第一时间及第二时间的时序,进而改变时间差。
在一实施例中,第一次像素具有一第一充电开关及一第一液晶电容,第二次像素更具有一第二充电开关、一第二液晶电容及一储存电容。
在一实施例中,第一充电开关分别与扫描线、数据线、第一液晶电容及第二充电开关电性连接,第二充电开关分别与扫描线、数据线、第二液晶电容及放电开关电性连接,且放电开关分别与控制线、储存电容及第二液晶电容电性连接。
在一实施例中,在第一时间时,扫描驱动电路传送扫描信号以开启第一充电开关及第二充电开关,一数据电压经由数据线传送至第一液晶电容及第二液晶电容。
在一实施例中,在第二时间时,控制信号开启放电开关,以使第二液晶电容储存的电荷分享至储存电容。
承上所述,因本发明的显示装置及其驱动方法是在第一时间时,通过扫描驱动电路经由扫描线传送一扫描信号以驱动像素的第一次像素及第二次像素。另外,再在第二时间时,通过控制驱动电路经由控制线传送一控制信号以开启第二次像素的放电开关,且第一时间与第二时间的一时间差大于显示装置的一条扫描线的扫描时间。藉此,可通过改变第一时间与第二时间的时间差而改变显示装置侧视的珈玛曲线,进而可改变显示装置的侧视效果。因此,本发明的显示装置及其驱动方法可在不使用新的掩膜而大幅增加成本的情况下调整其侧视的珈玛曲线,进而可改变其侧视效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的限定。在附图中:
图1及图2分别为本发明较佳实施例的一种显示装置的功能方块示意图;
图3A为图2的像素的电路示意图;
图3B为扫描信号与控制信号的信号示意图;
图4为本发明的显示装置的驱动方法流程示意图;
图5为不同延迟时间所得到的不同侧视的珈玛曲线的示意图;以及
图6为不同延迟时间所得到的不同LG曲线的示意图。
附图标号:
11:显示面板
12:扫描驱动电路
13:控制驱动电路
14:数据驱动电路
15:时序控制电路
16:珈玛电压产生电路
C1~Cn:控制线
CLC1:第一液晶电容
CLC2:第二液晶电容
CS:控制信号
CS:储存电容
D1~Dm:数据线
D_LG:Delta Local Gamma
DT:延迟时间
LG:Local Gamma
P11~Pnm:像素
PL:第一次像素
PD:第二次像素
Q1:第一充电开关
Q2:第二充电开关
Q3:放电开关
S1~Sn:扫描线
S01、S02:步骤
SS:扫描信号
ST:扫描时间
T1:第一时间
T2:第二时间
Vcom:接地
具体实施方式
以下将参照相关图式,说明依本发明较佳实施例的一种显示装置及其驱动方法,其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
请参照图1及图2所示,其分别为本发明较佳实施例的一种显示装置1的功能方块示意图。其中,显示装置1为一主动矩阵式(active matrix)液晶显示装置。
显示装置1包括一显示面板11、一扫描驱动电路12以及一控制驱动电路13。另外,显示装置1更可包括一数据驱动电路14、一时序控制电路15以及一珈玛电压产生电路16。
显示面板11可包含一薄膜晶体管基板与一彩色滤光基板相对而设(图未显示)。另外,显示面板11更可包含至少一扫描线、至少一数据线、至少一控制线及至少一像素。如图2所示,在本实施例中,显示面板11以具有多条扫描线S1~Sn、多条数据线D1~Dm、多条控制线C1~Cn及多像素P11~Pnm为例。其中,该等扫描线S1~Sn及该等数据线D1~Dm呈交错设置以形成该等像素阵列,而显示面板11通过该等扫描线S1~Sn、该等数据线D1~Dm及该等控制线C1~Cn分别与扫描驱动电路12、数据驱动电路14及控制驱动电路13电性连接。当扫描驱动电路12输出一扫描信号时可分别使扫描线S1~Sn导通,而数据驱动电路14将对应每一行像素的一数据信号通过数据线D1~Dm传送至像素P11~Pnm,以使显示面板11显示画面。其中,扫描驱动电路12与数据驱动电路14可分别为一集成电路(IC)芯片,也可将扫描驱动电路12与数据驱动电路14整合成一集成电路芯片。
另外,时序控制电路15分别与扫描驱动电路12、控制驱动电路13及数据驱动电路14电性连接。时序控制电路15分别传送垂直时脉信号及垂直同步信号至扫描驱动电路12及控制驱动电路13,并将自外部接口所接收的视频信号转换成数据驱动电路14所用的数据信号(即灰阶电压),并传送数据信号、水平时脉信号及水平同步信号至数据驱动电路14。此外,珈玛电压产生电路16传送共同电压给显示面板11的彩色滤光基板的共同电极,使液晶通过共同电极的共同电压与像素电极的电压信号形成的电场来动作。
请同时参照图2及图3A所示,其中,图3A为图2的像素P11的电路示意图。像素P11包含一第一次像素PL及一第二次像素PD,第一次像素PL与扫描线S1、数据线D1电性连接,第二次像素PD与扫描线S1、数据线D1及控制线C1电性连接。其中,第一次像素PL具有一第一充电开关Q1及一第一液晶电容CLC1,而第二次像素PD具有一第二充电开关Q2、一第二液晶电容CLC2、一储存电容CS及一放电开关Q3。第一充电开关Q1分别与扫描线S1、数据线D1、第一液晶电容CLC1及第二充电开关Q2电性连接,第二充电开关Q2分别与扫描线S1、数据线D1、第二液晶电容CLC2及放电开关Q3电性连接,且放电开关Q3分别与控制线C1、储存电容CS及第二液晶电容CLC2电性连接。
以下介绍像素P11的动作原理:如图3A及图3B所示,在一第一时间T1时,扫描驱动电路12经由扫描线S1传送一扫描信号SS以驱动第一次像素PL及第二次像素PD,并可同时开启第一充电开关Q1及第二充电开关Q2,此时数据驱动电路14输出的数据信号(即灰阶电压)可通过数据线D1对第一液晶电容CLC1及第二液晶电容CLC2充电,使得第一、第二次像素PL、PD的第一、第二液晶电容CLC1、CLC2具有相同的电压。
接着,在一第二时间T2时,控制驱动电路13可经由控制线C1传送一控制信号CS以开启第二次像素PD的放电开关Q3,此时第二液晶电容CLC2的电荷将通过放电开关Q3分享给储存电容CS,最后使第二液晶电容CLC2与储存电容CS两者储存的电压达到平衡。藉此,可使第一液晶电容CLC1与第二液晶电容CLC2具有不同的电压。由于第一液晶电容CLC1与第二液晶电容CLC2具有不同的电压,使得像素P11具有两个不同显示电压的第一次像素PL及第二次像素PD,并可将第一次像素PL及第二次像素PD两区的电压差异转换成不同的液晶倾斜角度而达到亮区及暗区的目的。由于第一次像素PL及第二次像素PD两区相异的液晶倾斜角度可相互补偿而达到亮区及暗区,可使显示装置1达到低色偏的效果。另外,图2的像素P12~Pnm的电路及其动作原理可参照像素P11,于此不再赘述。
特别重要的是,第一时间T1与第二时间T2的一时间差(以下称为延迟时间,delay time,DT)大于显示装置1的一条扫描线的扫描时间(scan time,ST)。其中,一个扫描时间ST等于显示装置1的一个图框时间(frame time)除以该等扫描线S1~Sn的数量。具体而言,以一更新频率为120Hz的全高清(full high definition,FHD)显示装置为例,其扫描线共有1080条,则其图框时间为1/120=8.33毫秒(ms),故一个扫描时间ST等于8.33ms/1080=7.7微秒(μs)。因此,本发明扫描线S1~Sn输出扫描信号SS的时间分别与同一像素的控制线C1~Cn输出控制信号CS的时间的时间差(即延迟时间DT)超过一倍的扫描线的扫描时间ST,且时间差为可调整的。例如延迟时间DT可为2倍、5倍、10倍、50倍、100倍...的扫描时间ST等。另外,也不限定其倍数一定为整数,例如也可为10.2倍、50.5倍...等等。于此,均不加以限制。
较佳者,延迟时间DT的最小值可为该等扫描线S1~Sn数量的百分之一乘以一倍的扫描时间ST。仍以上述更新频率为120Hz的全高清显示装置为例,延迟时间DT的最小值可为1080除以100乘以一个扫描时间ST(7.7μs)等于10.8×7.7μs。若取整数,则较佳的延迟时间DT可大于等于10倍的扫描时间ST。另外,延迟时间DT的最大值可为该等扫描线S1~Sn数量的五分之一乘以一倍的扫描时间ST。故延迟时间DT的最大值可为1080除以5乘以一个扫描时间ST(7.7μs)等于216×7.7μs。因此,本发明较佳的延迟时间DT是小于等于216倍的扫描时间ST。承上,本发明较佳的延迟时间DT可介于扫描线数量的百分之一乘以一倍的扫描时间及扫描线数量的五分之一乘以一倍的扫描时间之间。
本发明可通过时序控制电路15来控制第一时间T1及第二时间T2输出的时序,进而改变延迟时间DT。换言之,可通过时序控制电路15来控制扫描驱动电路12经由扫描线传送扫描信号SS至第一次像素PL的时间及控制驱动电路13经由控制线传送控制信号CS至第二次像素PD的时间而改变之间的时间差(延迟时间DT),而延迟时间DT的不同可使显示装置1达到低色偏目的。
其中,当改变延迟时间DT时,会使第一次像素PL与第二次像素PD有不同压差的时间也跟着改变。例如仍以上述更新频率为120Hz的全高清显示装置为例,当延迟时间DT等于一个扫描时间ST时,在显示装置的一个图框时间内(8.33ms),可以感受到低色偏的时间为1079/1080×8.33ms。但是当延迟时间DT例如等于540倍的扫描时间ST时,观看者可感受到低色偏的时间为540/1080×8.33ms,这也表示,在一个图框时间里,有一半的时间有低色偏效果,而另一半的时间则无,所以观看者感受到的低色偏效果便与延迟时间DT等于一个扫描时间ST时不同。因此可通过控制延迟时间DT来达到改变显示装置的侧视效果(side view performance)的目的。
请参照图3A、图3B及图4所示,以说明本发明的显示装置1的驱动方法。其中,图4为本发明的显示装置1的驱动方法流程示意图。其中,显示装置1的元件名称及其连结关已如前述所示,于此不再赘述。
显示装置1的驱动方法包括步骤S01及步骤S02。
步骤S01为:在一第一时间T1时,经由扫描线S1传送一扫描信号SS以驱动第一次像素PL及第二次像素PD。于此,同时开启第一充电开关Q1及第二充电开关Q2,且数据驱动电路14输出的数据信号可通过数据线D1对第一液晶电容CLC1及第二液晶电容CLC2充电,使得第一、第二次像素PL、PD的第一、第二液晶电容CLC1、CLC2具有相同的电压。
另外,步骤S02为:在一第二时间T2时,经由控制线C1传送一控制信号CS以开启第二次像素PD的放电开关Q3。其中,第一时间T1与第二时间T2的一时间差(即延迟时间DT)大于显示装置1的一条扫描线的扫描时间ST。于此,第二次像素PD的第二液晶电容CLC2的电荷将通过放电开关Q3分享给储存电容CS,最后使第二液晶电容CLC2与储存电容CS两者储存的电压达到平衡。其中,当显示面板11的扫描线为多条时,扫描时间ST等于显示装置1的一图框时间除以该等扫描线S1~Sn的数量。另外,时间差的最小值为该等扫描线S1~Sn数量的百分之一乘以扫描时间ST,而时间差的最大值为该等扫描线S1~Sn数量的五分之一乘以扫描时间ST,且时间差为可调整的。
此外,显示装置1的驱动方法的其它技术特征可参照上述,于此不再赘述。
另外,目前业界量化显示装置的侧视效果的常见方式是使用Delta LocalGamma(以下简称为D_LG),并以D_LG的数值做为侧视效果的规范。例如索尼(SONY)公司要求的D_LG数值为:0.8<D_LG<1,而其它公司会有其它不同D_LG数值的要求范围。
其中,LG(Local Gamma)的定义为:
以下请参照图5及图6,以说明本发明通过改变延迟时间DT而调整珈玛曲线,进而改变LG及D_LG的结果。其中,图5为不同延迟时间DT所得到的不同侧视的珈玛曲线的示意图,而图6为不同延迟时间DT所得到的不同LG曲线的示意图。于此,延迟时间DT分别使用1倍、51倍、101倍、151倍及201倍的扫描时间ST来得到不同侧视的珈玛曲线及LG曲线。
如图5所示,显示装置1中,通过改变延迟时间DT(即不同的延迟时间DT)可得到不同的珈玛曲线。例如图5的延迟时间DT等于1倍的扫描时间ST与延迟时间DT等于51倍、101倍、151倍或201倍的扫描时间ST时均具有不同的珈玛曲线。另外,再对图5的珈玛曲线,取其对数后再求得珈玛曲线在每一灰阶的斜率,可得到图6不同的LG曲线,并可明显的看出,当延迟时间DT的倍数越高时,最大的LG值与最小的LG的差值越小。此外,当改变延迟时间DT时,就可改变最大的LG值与最小的LG值的差值,亦即改变D_LG值,因此即可改变显示装置1的侧视效果。
因此,本发明的显示装置1及其驱动方法可通过控制扫描驱动电路12传送扫描信号SS至像素的第一次像素PL的时间及控制控制驱动电路13传送控制信号CS至第二次像素PD的时间而改变其延迟时间DT,而延迟时间DT的改变可改变显示装置1的珈玛曲线,故可在不使用新的掩膜而大幅增加成本的情况下改变显示装置1的侧视效果。
综上所述,因本发明的显示装置及其驱动方法是在第一时间时,通过扫描驱动电路经由扫描线传送一扫描信号以驱动像素的第一次像素及第二次像素。另外,再在第二时间时,通过控制驱动电路经由控制线传送一控制信号以开启第二次像素的放电开关,且第一时间与第二时间的一时间差大于显示装置的一条扫描线的扫描时间。藉此,可通过改变第一时间与第二时间的时间差而改变显示装置侧视的珈玛曲线,进而可改变显示装置的侧视效果。因此,本发明的显示装置及其驱动方法可在不使用新的掩膜而大幅增加成本的情况下调整其侧视的珈玛曲线,进而可改变其侧视效果。
以上所述仅为举例性,而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴,而对其进行的等效修改或变更,均应包含在权利要求范围中。
Claims (15)
1.一种显示装置的驱动方法,其特征在于,所述显示装置包括一显示面板,所述显示面板包含至少一扫描线、至少一数据线、至少一控制线及至少一像素,所述像素具有一第一次像素及一第二次像素,所述第一次像素与所述扫描线及所述数据线电性连接,所述第二次像素与所述扫描线、所述数据线及所述控制线电性连接,并具有一放电开关,所述驱动方法包括:
在一第一时间时,经由所述扫描线传送一扫描信号以驱动所述第一次像素及所述第二次像素;以及
在一第二时间时,经由所述控制线传送一控制信号以开启所述第二次像素的所述放电开关,其中所述第一时间与所述第二时间的一时间差大于所述显示装置的一条扫描线的扫描时间。
2.如权利要求1所述的驱动方法,其特征在于,当所述显示面板的所述扫描线为多条时,所述扫描时间等于所述显示装置的一图框时间除以所述扫描线的数量。
3.如权利要求2所述的驱动方法,其特征在于,所述时间差的最小值为所述扫描线数量的百分之一乘以所述扫描时间。
4.如权利要求2所述的驱动方法,其特征在于,所述时间差的最大值为所述扫描线数量的五分之一乘以所述扫描时间。
5.如权利要求1所述的驱动方法,其特征在于,所述时间差为可调整。
6.一种显示装置,其特征在于,包括:
一显示面板,包含:
至少一扫描线;
至少一数据线;
至少一控制线;及
至少一像素,具有一第一次像素及一第二次像素,所述第一次像素与所述扫描线及所述数据线电性连接,所述第二次像素与所述扫描线、
所述数据线及所述控制线电性连接,并具有一放电开关;
一扫描驱动电路,与所述扫描线电性连接,并在一第一时间经由所述扫描线传送一扫描信号以驱动所述第一次像素及所述第二次像素;以及
一控制驱动电路,与所述控制线电性连接,并在一第二时间经由所述控制线传送一控制信号以开启所述第二次像素的所述放电开关,
其中所述第一时间与所述第二时间的一时间差大于所述显示装置的一条扫描线的扫描时间。
7.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于,当所述显示面板的所述扫描线为多条时,所述扫描时间等于所述显示装置的一图框时间除以所述等扫描线的数量。
8.如权利要求7所述的显示装置,其特征在于,所述时间差的最小值为所述扫描线数量的百分之一乘以所述扫描时间。
9.如权利要求7所述的显示装置,其特征在于,所述时间差的最大值为所述扫描线数量的五分之一乘以所述扫描时间。
10.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于,所述时间差为可调整。
11.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于,所述显示面板更包含一时序控制电路,所述时序控制电路分别与所述扫描驱动电路及所述控制驱动电路电性连接,所述时序控制电路控制所述第一时间及所述第二时间的时序,进而改变所述时间差。
12.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于,所述第一次像素具有一第一充电开关及一第一液晶电容,所述第二次像素更具有一第二充电开关、一第二液晶电容及一储存电容。
13.如权利要求12所述的显示装置,其特征在于,所述第一充电开关分别与所述扫描线、所述数据线、所述第一液晶电容及所述第二充电开关电性连接,所述第二充电开关分别与所述扫描线、所述数据线、所述第二液晶电容及所述放电开关电性连接,且所述放电开关分别与所述控制线、所述储存电容及所述第二液晶电容电性连接。
14.如权利要求12所述的显示装置,其特征在于,在所述第一时间时,所述扫描驱动电路传送所述扫描信号以开启所述第一充电开关及所述第二充电开关,一数据电压经由所述数据线传送至所述第一液晶电容及所述第二液晶电容。
15.如权利要求12所述的显示装置,其特征在于,在所述第二时间时,所述控制信号开启所述放电开关,以使所述第二液晶电容储存的电荷分享至所述储存电容。
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