CN1530916A - 液晶显示板驱动方法与电路以及液晶显示板 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示板驱动方法，适用于一液晶显示板，液晶显示板包含驱动芯片以及具有多个显示单元的多个显示单元群，各显示单元分别连接对应的栅极电极以及数据电极，且驱动芯片是同时驱动各显示单元群的单一显示单元，包括下列步骤。首先，提供多个视频信号至显示单元群以驱动各显示单元群的单一显示单元，其中相邻显示单元群的单一显示单元是接收相反极性的视频信号，最后，提供扫描信号至栅极电极。

Description

液晶显示板驱动方法与电路 以及液晶显示板

技术领域

本发明有关于一种液晶显示板驱动电路和液晶显示板，特别是针对应用于以驱动芯片的多个输出信道同时驱动其所分别对应的显示单元的液晶显示板的数据驱动方法，提出一种可以消除串音现象(cross-talk)的液晶显示板驱动电路及利用该驱动电路来改善画面品质的方法。

背景技术

图1表示公知薄膜晶体管液晶显示板(liquid crystal display panel，以下简称LCD板)及其周边驱动电路的等效电路示意图。如图所示，LCD板1上是由纵横交错的数据电极(以D1、D2、D3、...Dm表示)以及栅极电极(以G1、G2、...Gn表示)交织而成，每一组交错的数据电极和栅极电极可以用来控制一个显示单元(display unit)，例如数据电极D1和栅极电极G1可以用来控制显示单元200。如图所示，每个显示单元的等效电路主要包括控制数据进入用的薄膜晶体管(Q11～Q1m、Q21～Q2m、…、Qn1～Qnm)以及存储电容(C11～C1m、C21～C2m、…、Cn1～Cnm)。薄膜晶体管的栅极和漏极分别连接栅极电极(G1～Gn)和数据电极(D1～Dm)，通过栅极电极(G1～Gn)上的扫描信号，可以导通/关断同一行(亦即同一扫描线)上的所有薄膜晶体管，借以控制数据电极(D1～Dm)上的视频信号(video signal)是否可以写入到对应的显示单元中。必须说明的是，每个显示单元是用以控制LCD板上的单一亮点。亦即，对于单色LCD而言，每个显示单元对应于单一像素(pixel)；对于彩色LCD而言，每个显示单元则是对应单一子像素(subpixel)，分别可以是红色(以R表示)、蓝色(以B表示)或绿色(以G表示)，换言之，一组RGB的子像素(三个显示单元)可以构成单一像素。

除此之外，在图1中同时表示出LCD板1的驱动电路部分。栅极驱动器(gate driver)10是根据既定的扫描顺序，送出各栅极电极G1、G2、…、Gn上的扫描信号(或称扫描脉冲)。当某一栅极电极上载有扫描信号时，会使得同一行上或同一扫描线上所有显示单元内的薄膜晶体管呈导通状态，而其他行上显示单元的薄膜晶体管则呈关断状态。当某一扫描线被选择时，数据驱动器20根据待显示的图像数据，经由数据电极D1、D2、…Dm，送出对应的视频信号(灰度值)到该行的m个显示单元上。当栅极驱动器10完成一次所有n行扫描线上的扫描操作后，即表示完成单一帧(frame)的显示操作。因此，重复扫描各扫描线并且送出视频信号，便可以达到连续显示图像的目的。其中，信号CPV表示栅极驱动器10的时脉信号，信号CTR则表示栅极驱动器10所接收的扫描控制信息；信号LD表示数据驱动器20的数据锁存(latch)信号，信号DATA则表示输入图像信息。

一般在数据电极D1、D2、D3…、Dm上所传送的视频信号，依据与共同电极电压VCOM之间的关系，可以分为正极性视频信号(positive videosignal)和负极性视频信号(negative video signal)两种。正极性视频信号是指其电位高于共同电极电压VCOM，而依据其所代表的灰度值不同，实际电位则位于电压Vp1和电压Vp2之间(一般愈接近共同电极电压VCOM者对应于较低的灰度值)。相反地，负极性视频信号是指其电位低于共同电极电压VCOM，而依据其所代表的灰度值不同，实际电位是位于电压Vn1和电压Vn2之间(同样地，愈接近共同电极电压VCOM的对应于较低的灰度值)。同一灰度值分别以正极性视频号和负极性视频信号表示时，原则上显示效果是一样的，不过实际上仍然有一些差异。为了防止液晶分子持续地受到单一极性电场偏置，导致液晶分子寿命减短，因此单一显示单元在奇数帧和偶数帧时，会分别接收到相反极性的视频信号。另外，所述驱动方式能避免共同电极电压VCOM因为电容耦合作用而持续受到相同极性信号的影响而漂移，造成液晶灰度显示失真的问题。

依据不同极性视频信号在各显示单元的配置方式，大致可以区分为以下四种驱动方式：帧反转(frame inversion)、行反转(line inversion)、列反转(column inversion)以及交错反转(dot inversion)。在帧反转驱动方式中，同一画框内显示单元的视频信号极性相同，而相邻画框间则极性相反。在行反转或列反转形态中，同一画框内同一行或同一列中显示单元的视频信号极性相同，并且与其相邻行或相邻列间则相反。在交错反转形态中，同一画框内各显示单元所接收到的视频信号极性则是呈交错(interlaced)方式排列，此种驱动方式亦为本发明主要讨论的形态。

图2表示公知交错反转驱动方式中，LCD板3上各显示单元所接收视频信号极性的示意图。在图2中，LCD板3中具有多个显示单元，对应于同一栅极电极的显示单元各自对应于不同的数据电极。由于是交错反转驱动方式，因此各显示单元在同一画框内的视频信号极性，是与其同一扫描线上的左、右显示单元以及其上、下相邻扫描线上的对应位置显示单元相反。

如前所述，正极性和负极性视频信号虽然会有非常微小的显示效果差异，但是在以交错反转驱动方式显示一般静止画面时，整体显示效果上并不会有明显地不同。另外，由于同一数据电极所接收的视频信号的正负极性次数相同，因此大体上，共同电极电压VCOM的变化不大，因此不会影响显示画质。

图3表示公知交错反转驱动方式中，以驱动芯片的多个输出信道同时驱动其所分别对应的显示单元的液晶显示板的示意图。如图所示，驱动芯片30A、30B各自具有256个输出信道E1～E256与F1～F256，通过数据电极连接于显示单元，各显示单元是以标号321A～321C、322A～322C、323A～323C等表示，其详细结构已于图1中说明，在此不予赘述以精简说明。

以下介绍传统液晶显示板的驱动芯片驱动显示单元的方式。驱动芯片30A的输出信道E1～E256首先同时输出具有正极性的多个视频信号至各显示单元群中所对应的单一显示单元，接着再输出负极性的多个视频信号至各显示单元群中所对应的另一单一显示单元。例如，驱动芯片30A分别提供正极性的视频信号来驱动显示单元群31A～31C中的显示单元321A、322A、323A，接着，再提供负极性的视频信号来驱动显示单元群31A～31C中的显示单元321B、322B、323B。驱动芯片30B的操作与驱动芯片30A相似，在此不予赘述以精简说明。图3所公开的结构，能够提高传送图像数据至显示单元的效率。

然而，当驱动芯片以所述传统方法驱动显示单元时，会因为同时提供相同极性的视频信号至特定多个显示单元而导致共同电极电压VCOM因为电容耦合作用的影响而发生失准的问题。例如，当驱动芯片30A分别提供正极性的视频信号驱动显示单元群31A～31C中的显示单元321A、322A、323A时，此时共同电极电压VCOM升高，而当驱动芯片30A分别提供负极性的视频信号来驱动显示单元群31A～31C中的显示单元321B、322B、323B时，此时共同电极电压VCOM将会降低。在共同电极电压VCOM无法保持固定的情况下，将造成显示单元所显示的灰度受到影响，影响了LCD的显示效果。

发明内容

有鉴于此，为了解决所述问题，本发明主要目的在于提供一种液晶显示板驱动电路和液晶显示板驱动方法，能够避免因为共同电极电压VCOM受到电容耦合作用的影响而发生串音现象。

为获致所述的目的，本发明提出一种液晶显示板驱动方法，适用于一液晶显示板，液晶显示板包含驱动芯片以及具有多个显示单元的多个显示单元群，各显示单元分别连接对应的栅极电极以及数据电极，且驱动芯片是同时驱动各显示单元群的单一显示单元，包括下列步骤。首先，提供多个视频信号至显示单元群以驱动各显示单元群的单一显示单元，其中相邻显示单元群的单一显示单元是接收相反极性的视频信号，最后，提供扫描信号至栅极电极。

另外，本发明提出一种液晶显示板驱动电路，适用于液晶显示板，液晶显示板包含各自具有多个显示单元的多个显示单元群，且各显示单元分别连接对应的栅极电极以及数据电极。栅极驱动器是用以送出扫描信号至栅极电极。驱动芯片是用以提供同时驱动各显示单元群中的单一显示单元，接着依序驱动各显示单元群中的其他显示单元的视频信号至数据电极。

另外，本发明提出一种液晶显示板，包括多个显示单元群，各自包含多个显示单元，多个栅极电极是连接于对应的显示单元，多个数据电极是分别对应于栅极电极，用以连接于栅极电极所对应的显示单元，驱动芯片是用以提供多个视频信号，已经由数据电极驱动各显示单元群的单一显示单元，其中相邻显示单元群的单一显示单元是接收相反极性的视频信号。

附图说明

为使本发明的所述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

图1表示公知薄膜晶体管液晶显示板及其周边驱动电路的等效电路示意图。

图2表示公知交错反转驱动方式中，LCD板3上的各显示单元所接收视频信号极性的示意图。

图3表示公知交错反转驱动方式中，以驱动芯片的多个输出信道同时驱动其所分别对应的显示单元的液晶显示板的示意图；

图4根据本发明实施例所述的薄膜晶体管液晶显示板及其周边驱动电路的等效电路示意图。

符号说明

1、3、4～LCD板

10、40～栅极驱动器

20～数据驱动器

200、321A～321C、322A～322C、323A～323C、400～405、410～415～显示单元

30A、30B、42A、42B～驱动芯片

31A、31B、31C～显示单元

420～428～显示单元群

C11～C1m、C21～C2m、…、Cn1～Cnm～存储电容

CPV、CTR、LD、DATA～信号

D1、D2、D3、…Dm～数据电极

E1～E256、F1～F256～输出信道

G1、G2、…Gn～栅极电极

Q11～Q1m、Q21～Q2m、…、Qn1～Qnm～薄膜晶体管

具体实施方式

实施例：

图4根据本发明实施例所述的薄膜晶体管液晶显示板及其周边驱动电路的等效电路示意图。如图所示，LCD板4上是由纵横交错的数据电极(以D1、D2、D3、…Dm表示)以及栅极电极(以G1、G2、…Gn表示)交织而成，每一组交错的数据电极和栅极电极可以用来控制一个显示单元(display unit)，例如数据电极D1和栅极电极G1可以用来控制显示单元400，数据电极D2和栅极电极G1可以用来控制显示单元401。显示单元400～402构成一显示单元群420，而显示单元403～405构成一显示单元群422，显示单元410～412构成一显示单元群426，而显示单元413～415构成一显示单元群428。为了说明方便，图4中的显示单元的详细电路结构并未详细描示，各显示单元的详细电路请参阅图1的显示单元200，各显示单元的等效电路主要包括控制数据进入用的薄膜晶体管(Q11～Q1m、Q21～Q2m、…、Qn1～Qnm)以及存储电容(C11～C1m、C21～C2m、…、Cn1～Cnm)。薄膜晶体管的栅极和漏极分别连接栅极电极(G1～Gn)和数据电极(D1～Dm)，通过栅极电极(G1～Gn)上的扫描信号，可以导通/关断同一行(亦即同一扫描线)上的所有薄膜晶体管，借以控制数据电极(D1～Dm)上的视频信号(video signal)是否可以写入到对应的显示单元中。

栅极驱动器(gate driver)40是根据既定的扫描顺序，送出各栅极电极G1、G2、…、Gn上的扫描信号(或称扫描脉冲)。当某一栅极电极上载有扫描信号时，会使得同一行上所有显示单元内的薄膜晶体管呈导通状态，而其他行上显示单元的薄膜晶体管则呈关断状态。当某一扫描线被选择时，此时驱动芯片42A的输出信道E1～E256分别输出视频信号至各显示单元群中所对应的单一显示单元，在此，各相邻输出信道所输出的视频信号极性彼此不同，例如，驱动芯片42A的输出信道E1经由数据电极D1输出正极性的视频信号至显示单元400，同时，驱动芯片42A的输出信道E2经由数据电极D4输出负极性的视频信号至显示单元403，而其他输出信道所输出的视频信号极性也是以同样的规则决定。另外，驱动芯片42B的输出信道F1经由对应的数据电极输出负极性的视频信号至显示单元410，同时，驱动芯片42A的输出信道F2输出正极性的视频信号至显示单元413，而其他输出信道所输出的视频信号极性也是以同样的规则决定。

当栅极驱动器40完成一次所有n行扫描线上的扫描操作后，即表示完成单一帧(frame)的显示操作。因此，重复扫描各扫描线并且送出视频信号，便可以达到连续显示图像的目的。

根据本发明实施例，驱动芯片于同一时间所输出的数据极性并不相同，以所述方式输出的视频信号的驱动方式，能够避免传统技术因为驱动芯片同时输出相同极性的视频信号而造成共同电极电压VCOM的失准，其原因在于各行正极性显示单元的数目与负极性显示单元的数目相同，因此各显示单元的视频信号对共同电极电压VCOM的影响几乎互相抵消，因此共同电极电压VCOM不会因为不同极性的数据量差异太多而漂移，造成串音的现象。

综上所述，根据本发明实施例所述的液晶显示板驱动电路和液晶显示板驱动方法，能够使得同行显示单元避免因为共同电极电压VCOM受到电容耦合作用的影响而发生串音现象，解决了传统技术所遭遇的问题。

本发明虽以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动与修改，因此本发明的保护范围以提出的权利要求限定范围为准。

Claims (10)

1.一种液晶显示板驱动方法，适用于一液晶显示板，所述液晶显示板包含一驱动芯片以及具有多个显示单元的多个显示单元群，各显示单元分别连接对应的栅极电极以及数据电极，且所述驱动芯片是同时驱动各显示单元群的单一显示单元，所述液晶显示板驱动方法包括下列步骤：

提供多个视频信号至所述显示单元群以驱动各显示单元群的单一显示单元，其中相邻显示单元群的单一显示单元是接收相反极性的视频信号；以及

提供一扫描信号至所述栅极电极。

2.如权利要求1所述的液晶显示板驱动方法，其中所述显示单元群中，各相邻显示单元接收极性相反的视频信号。

3.一种液晶显示板驱动电路，适用于一液晶显示板，所述液晶显示板包含各自具有多个显示单元的多个显示单元群，且各显示单元分别连接对应的栅极电极以及数据电极，所述液晶显示器驱动装置包括：

一栅极驱动器，用以送出扫描信号至所述栅极电极；以及

一驱动芯片，用以提供同时驱动所述各显示单元群中的单一显示单元，接着依序驱动各显示单元群中的其他显示单元的视频信号至所述数据电极。

4.如权利要求3所述的液晶显示板驱动电路，其中所述显示单元群中，各相邻显示单元是接收极性相反的视频信号。

5.如权利要求3所述的液晶显示板驱动电路，其中所述驱动芯片具有与所述显示单元群数目相同的信道，各自连接于对应的显示单元群，以驱动所述显示单元群中的显示单元之一。

6.如权利要求5所述的液晶显示板驱动电路，其中所述驱动芯片具有256信道。

7.一种液晶显示板，包括：

多个显示单元群，各自包含多个显示单元；

多个栅极电极，连接于对应的所述显示单元；

多个数据电极，分别对应于所述栅极电极，用以连接于所述栅极电极所对应的显示单元；以及

一驱动芯片，用以提供多个视频信号，已经由所述数据电极驱动各显示单元群的单一显示单元，其中相邻显示单元群的单一显示单元接收相反极性的视频信号。

8.如权利要求7所述的液晶显示板，其中所述显示单元群中，各相邻显示单元接收极性相反的视频信号。

9.如权利要求7所述的液晶显示板，其中所述驱动芯片具有与所述显示单元群数目相同的信道，各自连接于对应的显示单元群，以驱动所述显示单元群中的显示单元之一。

10.如权利要求7所述的液晶显示板，其中所述驱动芯片具有256信道。

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