CN1567419A

CN1567419A - 液晶显示面板的极性反转驱动方法与装置

Info

Publication number: CN1567419A
Application number: CN 03149067
Authority: CN
Inventors: 王清桐; 张富智
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: TPO Displays Corp
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-19

Abstract

一种液晶显示面板的极性反转驱动方法，包括步骤：提供一极性反转信号；及响应该极性反转信号的极性反转频率，以使自数字视频数据所转换而成的模拟视频数据，与该极性反转信号具有相同的极性反转频率；还有一种液晶显示面板的极性反转驱动装置，至少包括：一时序控制器，用以提供一极性反转信号以及数字视频数据；以及一源极驱动器，电连接于该时序控制器与液晶显示面板之间，该源极驱动器可输入该极性反转信号与该数字视频数据，并产生输出与该极性反转信号具相同极性反转频率的模拟视频数据；在该方法或装置中，该极性反转信号的极性反转频率高于该液晶显示面板中的任一条水平扫描信号的扫描频率，但低于任两个相邻子像素显示点间的显示频率。

Description

液晶显示面板的极性反转驱动方法与装置

技术领域

本发明有关于一种极性反转驱动方法与装置，特别指一种薄膜晶体管液晶显示器的极性反转驱动方法与装置。

背景技术

关于薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的制作与显示原理，简单而言，主要是于上下两层玻璃层之间注入液晶，并利用设于下层玻璃层处的多个薄膜晶体管来产生不同电压，以形成电场控制液晶的转动，使得来自背光板所产生光源的光行进方向，可通过液晶的不同转动角度而于多个单色滤光片(其皆位于上层玻璃层，且皆为红、绿、蓝三原色中的一者，各自形成一个子像素(sub-pixel)显示点)处呈现出不同的灰亮度；通过组合具有不同灰亮度的红、绿、蓝色三种子像素显示点，显可形成不同色彩变化的单一像素(pixel)显示点。只要控制对应于各个单色滤光片的薄膜晶体管的开关操作，并提供具有不同电平的电压至液晶两端处，即能使由红、绿、蓝色三种子像素显示点所组成的单一像素显示点，产生全彩效果。

液晶有一种特性，即加到该电连接于薄膜晶体管的显示电极(displayelectrode)两端的显示电压，其电平不能一直固定不变，否则时间一久，即使移除显示电压后，液晶中的分子仍会因为特性已被破坏掉而无法再响应电场的变化来转动形成不同的灰亮度。所以，如果帧一直不动，且一直显示同一个灰亮度时，为避免上述情形发生，常规方法是将显示电压分成两种极性，一个是正极性，而另一个是负极性。当显示电极的电压高于还电连接于薄膜晶体管的共用电极(common electrode，或称之为接地电极)电压时，就称之为正极性。而当显示电极的电压低于共用电极的电压时，就称之为负极性。不管是正极性或是负极性，都会有一组相同亮度的灰阶。所以当上下两层玻璃层的电平差的绝对值固定时，不管是显示电极的电压高，或是共用电极的电压高，所表现出来的灰亮度是一模一样的。不过这两种情况下，液晶分子的转向却是完全相反，也就可以避免上述当液晶分子转向一直固定在一个方向时，所造成的特性破坏。易而言之，当显示帧一直不动时，仍然可以通过正负极性不停的交替，达到显示帧不动，同时液晶分子不被破坏特性的结果。

进一步而论，请参阅图1，其为液晶显示面板的驱动结构示意图。于图1中，一常规驱动装置10至少包括一时序控制器11以及一源极驱动器(sourcedriver)12。其中，该时序控制器11可提供一极性反转信号S11以及数字视频数据(digital video data)S12至该源极驱动器12中，以使该源极驱动器12可依据该极性反转信号S11的电平变化，产生电平绝对值差为固定值但极性正、负相反的模拟视频数据(analog video data)S13(即为前述所称的显示电压)，并输出至一液晶显示面板20的显示电极两端。如此一来，加到该于显示电极两端的该模拟视频数据S13，其电平何时应高于或低于共用电极电压的电平，即可由该极性反转信号S11来决定。

再则，于常规方法中该时序控制器11产生该极性反转信号S11以控制该模拟视频数据S13的极性变换方式有许多种，且它们皆有一共同点，即都是在下一次更换帧数据的时候进行极性改变。以60赫的帧(frame)更新频率而言，还即约每16.67ms更改一次帧的极性。换句话说，对于同一子像素显示点而言，它的极性是不停地变换的。而相邻的子像素显示点是否拥有相同的极性，则就依照不同的极性转换方式来决定。首先，是图2(a)所示于图1中该液晶显示面板20的frame inversion极性转换方式示例图，其整个帧A或A1中所有相邻的子像素显示点，都是拥有相同的极性，且目前帧A与下一个帧A+1形成互补；而图2(b)所示该液晶显示面板20的行反转(row inversion)极性转换方式示例图与图2(c)所示该液晶显示面板20的列反转(columninversion)极性转换方式示例图，则各自在相邻的行与列上子像素显示点拥有相同的极性，且目前帧B(C)与下一个帧B+1(C+1)形成互补。另外，关于图2(d)所示该液晶显示面板20的点反转(dot inversion)极性转换方式示例图，其则是每个子像素显示点与自己相邻的上、下、左、右四个子像素显示点，是不一样的极性，且目前帧D与下一个帧D+1形成互补。

为避免闪烁(flicker)以及串色(crosstalk)现象，目前面板极性变换方式通常采用点反转以达到较上述其它极性变换方式为佳的显示效果。只是如此一来，对于图1中所示的该源极驱动器12而言，因该极性反转信号S11的电平变化是在每个子像素显示点之间进行，故其后输出的模拟视频数据S13的切换频率还随之变得相当频繁，而这些结果是将同时增加功率消耗以及设计上的困扰。

提出本发明的目的，即希望提供一种在可保有采用点反转极性变换方式的显示品质的情况下，降低该模拟视频数据S13的切换频率，以减少常规采用点反转极性变换方式时所面临的缺点。

发明内容

本发明有关于一种液晶显示面板的极性反转驱动方法，包括下列步骤：提供一极性反转信号；其中，该极性反转信号的极性反转频率高于一液晶显示面板中的任一条水平扫描信号的扫描频率，但低于任两个相邻子像素(sub-pixel)显示点间的显示频率；以及响应该极性反转信号的极性反转频率，以使自数字视频数据所转换而成的模拟视频数据，与该极性反转信号具有相同的极性反转频率。

依据本发明上述的构想，其中于任三个相邻子像素显示点作为一个显示基本单位，综合组成为一个像素(pixel)显示点时，该极性反转信号的极性反转频率可等于任两个相邻像素(pixel)显示点间的显示频率。

依据本发明上述的构想，其中该任三个相邻子像素(sub-pixel)显示点分别为红、绿、蓝三色子像素显示点。

依据本发明上述的构想，其中该模拟视频数据可为电平绝对值差为固定值但极性正、负相反的模拟视频数据。

依据本发明上述的构想，其中该模拟视频数据输出至该液晶显示面板的显示电极两端。

依据本发明上述的构想，其中该液晶显示面板的帧(frame)更新频率可为60赫。

本发明还有关于一种液晶显示面板的极性反转驱动装置，至少包括：一时序控制器，其用以提供一极性反转信号以及数字视频数据；以及一源极驱动器，电连接于该时序控制器与一液晶显示面板之间，该源极驱动器可输入该极性反转信号与该数字视频数据，并产生输出与该极性反转信号具相同极性反转频率的模拟视频数据；其中，该极性反转信号的极性反转频率高于该液晶显示面板中的任一条水平扫描信号的扫描频率，但低于任两个相邻子像素(sub-pixel)显示点间的显示频率。

通过下列附图及详细说明，可更深入了解本发明。

附图说明

图1：其为液晶显示面板的驱动结构示例图。

图2(a)：其为图1中该液晶显示面板20的frame inversion(帧反转)极性转换方式示例图。

图2(b)：其为图1中该液晶显示面板20的行反转极性转换方式示例图。

图2(c)：其为图1中该液晶显示面板20的列反转极性转换方式示例图。

图2(d)：其为图1中该液晶显示面板20的点反转极性转换方式示例图。

图3：其为本发明所揭示的一较佳实施方法的流程步骤示例图。

图4：其为本发明所揭示的一较佳液晶显示面板的驱动结构示例图。

图5：其为图4中该液晶显示面板40的较佳极性转换方式示例图。

附图中所包含的各元件列示如下：

图1 图2：

常规驱动装置 10 时序控制器 11

源极驱动器 12

极性反转信号 S11 数字视频数据 S12

模拟视频数据 S13

液晶显示面板 20

目前帧 A、B、C、D

下一个帧 A+1、B+1、C+1、D+1

图3 图5：

驱动装置 30 时序控制器 31

源极驱动器 32

极性反转信号 S31 数字视频数据 S32

模拟视频数据 S33

液晶显示面板 40

目前帧 E 下一个帧 E+1

具体实施方式

为解决常规方法的缺陷，本发明拟降低图1中所示该极性反转信号S11的电平变化频率。但为了避免闪烁(flicker)以及串色(crosstalk)现象发生，故仍维持类似于目前所采用的点反转面板极性变换方式，以于仍维持较佳显示品质的情况下，可有效地降低功率的消耗。

请参阅图3，其为本发明的一较佳实施方法的流程步骤示例图。其实施步骤包括：

步骤(a)：开始；

步骤(b)：提供一极性反转信号31；其中，该极性反转信号31的极性反转频率高于一液晶显示面板40中的任一条水平扫描信号的扫描频率，但低于任两个相邻子像素(sub-pixel)显示点间的显示频率；

一较佳的方法，于以任三个相邻红、绿、蓝三色子像素显示点作为一个显示基本单位，综合组成为一个像素(pixel)显示点时，使该极性反转信号S31的极性反转频率等于任两个相邻像素(pixel)显示点间的显示频率；以及

步骤(c)：响应该极性反转信号31的极性反转频率，以使自数字视频数据32所转换而成的模拟视频数据33，与该极性反转信号31具有相同的极性反转频率；

其中，该模拟视频数据33可为电平绝对值差为固定值但极性正、负相反的模拟视频数据33，且该模拟视频数据33输出至该液晶显示面板40的显示电极两端；当然，该液晶显示面板40的帧(frame)更新频率可为60赫；

步骤(d)：结束。

再请进一步参阅图4，其为本发明所揭示的一较佳液晶显示面板的驱动结构示例图。于图4中，一驱动装置30至少包括一时序控制器31以及一源极驱动器(source driver)32。其中，该时序控制器31可提供一极性反转信号S31以及数字视频数据(digital video data)S32至该源极驱动器32中，以使该源极驱动器32可依据该极性反转信号S31的电平变化，产生电平绝对值差为固定值但极性正、负相反的模拟视频数据(analog video data)S33，并输出至一液晶显示面板40的显示电极两端。又，该极性反转信号的极性反转频率可高于该液晶显示面板中的任一条水平扫描信号的扫描频率，但低于任两个相邻子像素(sub-pixel)显示点间的显示频率，以达到降低图1常规方法中所示的该极性反转信号S11采用点反转面板极性变换方式时的极性反转频率。

为了说明，请配合图5，其为图4中该液晶显示面板40的较佳极性转换方式示例图。于图5中，该液晶显示面板40的较佳极性转换方式，是改为以由红、绿、蓝三个子像素(sub-pixel)所组成的基本显示单元(称为一个像素(pixel)显示点)为频率切换依据，以使每个像素与自己相邻的上、下、左、右四个像素显示点，呈现不一样的极性。易言的，即使该极性反转信号S31的极性反转频率等于任两个相邻像素(pixel)显示点间的显示频率。且，目前帧E还与下一个帧E+1形成互补。

如此一来，本发明加到该于该液晶显示面板40中的显示电极两端的该模拟视频数据S33，因较常规方法降低了极性转换频率而可有效降低功率的消耗。再则，本发明的一较佳方法，可改为以由红、绿、蓝三个子像素(sub-pixel)所组成的基本显示单元作为频率切换依据，故仍类似于点反转面板极性变换方式，这些方法还应可维持一定的显示品质。是以，本发明明显极具产业价值。

在不脱离权利要求请求保护的范围的情况下，本领域技术人员可对本发明进行各种改变。

Claims

1、一种液晶显示面板的极性反转驱动方法，包括下列步骤：

提供一极性反转信号；其中，该极性反转信号的极性反转频率高于一液晶显示面板中的任一条水平扫描信号的扫描频率，但低于任两个相邻子像素显示点间的显示频率；以及

响应该极性反转信号的极性反转频率，以使自数字视频数据所转换而成的模拟视频数据，与该极性反转信号具有相同的极性反转频率。

2、如权利要求1所述的液晶显示面板的极性反转驱动方法，其中于任三个相邻子像素显示点作为一个显示基本单位，综合组成为一个像素显示点时，该极性反转信号的极性反转频率可等于任两个相邻像素显示点间的显示频率。

3、如权利要求2所述的液晶显示面板的极性反转驱动方法，其中该任三个相邻子像素显示点分别为红、绿、蓝三色子像素显示点。

4、如权利要求1所述的液晶显示面板的极性反转驱动方法，其中该模拟视频数据可为电平绝对值差为固定值但极性正、负相反的模拟视频数据。

5、如权利要求1所述的液晶显示面板的极性反转驱动方法，其中该模拟视频数据输出至该液晶显示面板的显示电极两端。

6、如权利要求1所述的液晶显示面板的极性反转驱动方法，其中该液晶显示面板的帧更新频率可为60赫。

7、一种液晶显示面板的极性反转驱动装置，至少包括：

一时序控制器，其用以提供一极性反转信号以及数字视频数据；以及

一源极驱动器，电连接于该时序控制器与一液晶显示面板之间，该源极驱动器可输入该极性反转信号与该数字视频数据，并产生输出与该极性反转信号具相同极性反转频率的模拟视频数据；

其中，该极性反转信号的极性反转频率高于该液晶显示面板中的任一条水平扫描信号的扫描频率，但低于任两个相邻子像素显示点间的显示频率。

8、如权利要求7所述的液晶显示面板的极性反转驱动装置，其中于任三个相邻子像素显示点作为一个显示基本单位，综合组成为一个像素显示点时，该极性反转信号的极性反转频率可等于任两个相邻像素显示点间的显示频率。

9、如权利要求8所述的液晶显示面板的极性反转驱动装置，其中该任三个相邻子像素显示点分别为红、绿、蓝三色子像素显示点。

10、如权利要求7所述的液晶显示面板的极性反转驱动装置，其中该模拟视频数据可为电平绝对值差为固定值但极性正、负相反的模拟视频数据。

11、如权利要求7所述的液晶显示面板的极性反转驱动装置，其中该模拟视频数据输出至该液晶显示面板的显示电极两端。

12、如权利要求7所述的液晶显示面板的极性反转驱动装置，其中该液晶显示面板的帧更新频率可为60赫。