TW464780B - Liquid crystal display device and driving method of the same - Google Patents
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Description
蛵濟部中央標準局員工消費合作衽印製 6 4 7 8 0 A7 -—------ — B7五、發明説明(1 ) 發明背g: 1 ·發明範轉 本發明有關一種液晶顯7P裝置,諸如矩陣型液晶顯示裝 ^其係使用於各式各樣之辦公室自動化裝置,諸如個人 ^腦及文字處理機、多媒體資料終端機、裝置、遊樂器 等,且有關一種該液晶顯示裝置之驅動方法。 2 ·相關技藝描述 已知種對應於有效電壓而使用扭轉向列㈣液晶及超扭 轉向列㈣液晶之簡易矩陣型液晶顯示裝置。該簡易矩陣 :液晶顯示裝置包括一液晶面板,其具有彼此交叉之掃描 ^極及數據電極’ &中間夾置有液晶。該簡易矩陣型液晶 顯示裝置係藉線序驅動法驅動。一 於、.泉序驅動法中,在掃描電極上施加掃描信號,以逐一 順序k擇掃描電極。在選擇掃描電極之同時,於數據電極 上犯加對應於位於所選擇掃描電極上之像元顯示數據之信 號。 近年來,酼著顯示多媒體資訊之需求的增加,需要—種 使用STN^之簡易矩陣型液晶顯示裝置以顯示錄影機影像 及娛樂影像。 爲了改善顯示品質’可増加液晶面板掃描線數目。然 而,於採用前述習用線序驅動法而具高速回應之液晶顯示 裝置中,當掃描線數增加時,”圖框回應現象,,變明顯,使_ 二裝置之透光度無法對應於有效電壓,而是驅動波型本 身因而導致每個圖框之透光度皆不同,故降低裝置之亮 -4 - 本紙張尺度縣(CNS) A4規格(加窗公势、 I---------^------.1τ------Ί (请先閱讀背面之•注意事見再一 本頁) ^ 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 464780 A7 -------B7 五、發明説明(2 ) 度。 爲了克服前述問題,提出以下三種驅動方法。 ⑴有源定址(AA)法,其中使用WALSH功能等作爲直角功 能。如圖14所示,得自此功能之正或負正壓(1或_1}同時施 加於所有掃描電極(F】至F〗6),以於圖框周期TF内建立正交 性,即,列向量之内積等於零(丁丄Scheffer等人,SID %,
Digest ’第228頁;日本公告第7-120147號等)。 (2) 順序定址(SAT)法,一個圖框周期TF等分爲多個副周 期,例如圖15所示之四個副周期。於各個副周期中,同時 選擇多個掃描電極;例如此説明例中爲四個掃描電極,以 於一圖框周期HF内建立正交性(T N Ruckm〇ngathan等人,了叩姐 Display%,Digest ’第65頁;日本$開公告第M6i27號等)。 (3) —種方法(下文中稱爲驅動方法3),其中,如圖16所 示 4拍1龟極组合成數個區段(圖中之圖框周期),各包括 數量少於掃描電極總數之掃描電極。每個區段皆分成數 組,各包括數量少於各區段中掃描電極數目之掃描電極。 依據正X功能,針對顯示—螢幕所需之周期之圖框周期吓 的夕個4周期T,將選擇脈衝順序逐組施加於各區段(以L表 不)組中之掃描電極。於該多個副周期了中每經預定時間即 施加脈衝,而於非選定副周期之周期内施加固定程度之電 壓。將對應於正交功能與顯示數據之乘積之和的電壓施加 於數據電極。此等操作係於一圖框周期TF中,藉著移動時. 序而針對所有區段進行(曰本公開公告第6_29〗848號)。 然而,前述三種驅動方法皆易產生問題,諸如該面板水 (請先閱讀背面之.注意事^:再ΐ'尽頁) --I—裝. 瘃 464780 經濟部中央標準局貝工消费合作社印褽 A7 ______—_B7五、發明説明(3 ) 平f向(行向)因處於連通狀態之液晶材料部分與處於斷開 狀,¾•、之#刀之間的電容差異而產生陰影(變白),及因選擇 脈衝本身之不明確而產生之雙重影像,降低顯示品質。此 等問題茲參照圖Π及18而詳細描述。 (i)圖17顯示於水平方向具有64〇個像元而垂直方向具有48〇 個像元之液晶面板的上半部分。上半部分之黑色區段(以斜 線表示)用以顯示白色背景。圖17中位於以下位置之液晶電 容可由以下各式得到。 A及C點(連通像元之液晶電容):c〇N=e〇Nxe〇x(s/d) B點(斷開狀態之液晶電容):C〇FF=€〇FFXe〇x(s/d) R|列,交又黑色區段: + &列’僅顯示白色背景:… 其中e〇表示於眞空中之介電常數;s表示—像元之面積;d 表示元件厚度;e0N表示連通像元之介電常數;e〇Ff表示斷 開像元之介電常數;w表示黑色區_^_之水τ方向的長度巧占 數);W表示面板水平方向之忐度「盐教);尺表示電椏電 阻;而rR i表示Ri列之時間常數(—ι,2)。 心列之時間常數與Ra列者間之差異表示爲: TR2'tR1-Cr2x R'CrjX R = (Cr2-Cr1) x R = (C〇N-C〇ff) X w X R =(e〇N- e〇FF) x e〇x(S/d) x wxR 因爲 e〇FF < e〇N ’ "^R 2 " TR ] > 〇 0 是故,因爲R2列之時間常數大於R,列者,施加於R2列之 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0>< 297公釐) (請先閱讀背面之·法意事^.洱一 〕 •裝. 訂 線 464780 A7 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 五、發明説明(4 ) '、擇脈衝的波形較施加於&者模糊,如圖〖仏及1犯所示, 其中實線表示實際波形,而虚線表示理想波形。結果,黑 色區段侧邊上形成光帶,其較榮幕之其他部分亮,而產生 陰影(變白)。 (屮雙重影像 若選擇脈衝尾部之波形模糊,如圖18B所示,則未包括於 目前選擇副周期之部分亦被施予脈衝。此種情況造成雙重 影像,其中相同影像係於偏移數個選擇掃描電極之位置上 模糊地顯示。 ^ 發明簡述 本發明一方面提供一種驅動矩陣型液晶顯示裝置之方 法,該顯示裝置包括數個掃描電極及數個數據電椏。同時 選擇並驅動特定掃描電極。於此驅動方法中,於欲施加於 特定掃描電極之掃描信號上加上校正電壓。 本發明之一具體實例中’校正電壓具有至少—個脈衝, 根據位在處於連通或斷開狀態之各掃描電極上之像元數 目,調整該至少一個脈衝之脈衝寬度所得之電壓,用爲欲 重重疊於掃描信號上之校正電壓。 於另一個本發明具體實例中,校正電壓具有至少 土〆~個脈 衝,使用根據位於各個處於連通或斷開狀態之掃描電極上 之像元數目調整該至少一個脈衝之脈衝振幅所得到之咖壓 充作欲與掃描信號重疊之校正電壓。 . 於另一個本發明具體實例中,校正電壓具有至,】 / —個脈 衝,使用藉著根據位於處在連通或斷開狀態下之各掃掘電 本紙張尺度適用中國国家標準(CNS ) Α4規格(2! 0 X 297公釐) 請 先 閲 面 之 λί. 意 事 項- 再- 裝 訂 旅 464780 A7 B7 五、發明説明(5 ) 極上之像元數目調替兮 ^ " 乂—個脈衝之脈衝寬度及脈衡振 壓无作欲與掃描信號重疊之校正電壓。 ㈣:::广發明具體實例中,於掃描信號增高前,掃描 二二1選擇電壓水平’而於掃描信號降低後,該掃掘 信唬處於非選擇電壓水平。 音t另^個本發明具體實例中,另外於掃描信號上添加使 貫際脈衝之升高銳化之電壓信號。 ,發明另一方面提供—種矩陣型液晶顯示裝置,包括多 數據電極。該裝置包括1測區段,用 :偵:對應於處於連通或斷開狀態之掃描電極之像元的液 5 e奋ii)以知到板正信號之區段,以根據來自偵測區段 〈偵測結果調整至少-個脈衝一寬度及脈衝振幅;及一區 、和根據k正仏號所得之校正電壓施加^各掃描信號 上,並提供形成之信號於各個掃描電極。 經 濟 部 中 央 工 消 合 作 社 印 製
或者,提供-種矩陣型液晶顯示裝置,其包括多個择描 電極及多個數據電極。該裝置包括:偵測區段,用以㈣ :應於處在連通或斷開狀態之掃描電極的像元數目;用以 得到杈正信號之區段’根據來自偵測區段之偵測結果調整 至少-個脈衝寬度及脈衝振幅:及—區段,用以將根據對 應信號所得之校電壓添加於各掃描信號,提供形成之信號 予各掃描電極》 ° ' ;於本發明之—具體實射,掃-描信號在掃描信號增加之 則係處於非選擇電壓水平,而掃描信號於掃描信號降低後 係處於非選擇電壓水平。 _ _8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(210X297公釐) 4 6 47 8 0 Α7 Β7 娌濟部中央標準局Μ工消費合作社印11 五、發明説明(6 、此根據本發明,傾測位在處於連通或斷開狀能之各 掃描電極上之像元的液晶電容(或像元數目),將對;於偵 "ϋ正電壓値重疊於掃描信號上。此情況減少施加於 視晶之有效電壓値的差異。校正電壓値可藉著調整脈衝寬 ,(而脈衝振幅保持不變)及/或脈衝振幅(而脈衝寬度保持不 女),或同時調整脈衝寬度及脈衝振幅而得到。應使用可產 生根據液晶顯示裝置所決定之最佳顯示狀態之校正電 値。 施加於液晶之有效電壓差異降低之結果,防止因波型模 询而影響選擇周期以外之部分。因此,可得到不因波型模 糊產生陰影或雙重影像之良好顯示品質。 在不影響區段電壓下消去雙重影像係藉著於非選擇電壓 水平下放置始自選擇脈衝升高之預定周期及終止於其下降 足預定周期而確定。提供較高顯示品質。此情況下,使實 際脈衝之升高銳化之電壓可另外重疊於掃描信號上。 位於處在連通狀態或斷開狀態之各掃描線上之像元的液 Β日電谷(或像元數目)如前文般偵測。當使用欲處於連通狀 態之像元時’可直接偵測欲處於連通狀態之像元的液晶電 容(或像元數目),或可自像元之液晶總電容(或像元總數) 扣除欲處於連通狀態之像元的液晶電容(或像元數目)。相 反地,使用欲處於斷開狀態之像元時,可直接偵測欲處於 斷開狀態之像元之液晶電容(或像元數目.),或可自像元液 晶總電容(或像元總數)扣除欲處於連通狀態之像元液晶電 容(或像元數目)。 -9- 本紙張尺度適用中國國冬標车(CNS ) Α4規格(2丨〇X197公货) ---------1------1T------^ ί (請先閲讀背面之!汪意事項-再〆.·本頁)________
4 6 4 7 8 Q A 7 B7 五、發明説明( 因此,本發明可得到以下優點⑴提供具有良好顯示品質 ^夜晶顯示品質’ Μ波㈣糊而致陰影或雙重影像,及⑺ 提供該液晶顯示裝置之驅動方法。 熟習此技藝者在參照附圖閱讀並明瞭以下詳述後,明瞭 此等及其他優點。 Μ圖簡述 圖1爲説明本發明液晶顯示裝置(實施例出)及其驅動方 法之電路結構的流程圖。 圖2爲圖1液晶顯示裝置之掃描驅動器控制電路之電路結 構的流程圖。 圖3爲實施m中圖2之掃描驅動_器電路之校正信號產生電 路之電路結構的流程圖。 圖4A爲實施例以晶顯示裝置之掃描驅動器之電路圖。圖 4B爲圖4A中電晶體之詳細電路圖。 圖认及犯顯示用於實施例1液晶顯示裝置之驅動方法中之 選擇脈衝的實際波型。 圖6A至6C顯示用於實施⑴液晶顯示裝置之光學測量· 示器。 . 經濟部中央標準局員工消费合作‘杜中製 、圖7A及7B個別圖示習用驅動方法及實施例m晶顯示裝置 之驅動方法所使用之選擇脈衝。 圖8顯示實施m液晶顯示裝置之光學測量結果,顯示校 正之效果〇 _ 圖9爲本發明實施例2液晶顯示裝置之掃描驅動器控制電 路之校正信號產生電路的電路結構。 -10- -------— — ... 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210χ 297公釐)
17 8 0 第86114319號專利申請案 中文說明書修本頁(90年3月) 五、發明説明(8 ) 圖10A爲艾施例2液晶顯裝置之掃福驅動gs·的電路圖。 圖10B爲圖10A中電晶體之詳細電路圖。 圖11A及11B顯示用於實施例2液晶顯示裝置之驅動方法中 的選擇脈衝之實際波形。 圖12爲本發明實施例3液晶顯示裝置之掃描驅動器控制電 路之校正信號產生電路的電路結構之流程圖。 圖13A及13B顯示實施例3液晶顯示裝置驅動方法中所用之 選擇脈衝的實際波形。 圖14顯示AA方法中之例示驅動功能。 圖15顯示SAT方法中之例示驅動功能。 圖16顯示内部區段分散驅動方法(驅動方法3 )中之例示驅 動功能。 圖17顯示描述於習用驅動方法中,_造成顯示品質降低之 原因的例示液晶面板顯示。 圖18A及18B顯示用以描述習用驅動方法中降低顯示品質 之原因之選擇脈衝波形。 圖19爲本發明信號之例示流程圖。 元件符號說明 經濟部中央樣準局員工消費合作枉印策 2 校正部分 43 校正信號產生電路 30 液晶顯示裝置 43a 比較器 31 記憶體 43b 脈衝寬度轉換器 32 功能產生電路 44 脈衝截割電路 33 正交操作電路 50 校正信號產生電路 34 掃描驅動控制電路 50a 比較器 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標孪(CNS ) Α4规格(liOX297公S·) 464730 第86114319號專利申請案 中文說明書修本頁(90年3月) A7 B7 ί修正
I 50b脈衝振幅轉化器 51 掃描驅動器 51a閘極電路 51b,51c,51d 反相器 51e-51t 電晶益 60 校正信號產生電路 60a 比較器 60b脈衝寬度/振幅轉化器 五、發明説明(8a ) 35 電源 36 掃描驅動器 36a,36b,36c,36i,36j 電晶體 36d, 36e, 36f, 36g, 36h 閘極電路 36k, 361, 36m 反相器 37 數據驅動器 38 液晶面板 41 時序產生電路 42 數據計數電路 鲂诖具體實例描述 茲參照附圖藉實施例描述本發明。 (實施例1) 於實施例1中,描述利用具有固定振幅及變動脈衝寬度之 校正信號校正掃描信號之結構及-方法。- 圖1爲説明本發明實施例1之液晶顯示裝置30之整體結構 的流程圖。 -11a- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS M4規格(210X297公釐) ----------私衣------1T------it (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 464780 A7 B7 五、發明説明(9 請 4 背 之 液晶顯π裝置30包括用以暫時儲存外來輸人影像數據信 號义記憶體31,用以產生正交功能之功能產生電路%。用 以操作來自功能產生電路32之正交功能及自記憶體31讀取 之輸入影像數據信號之正交操作電路33,及用以於讀自記 憶體31工信號上進行諸如校正、脈衝截割等處理以控制掃 描電壓之掃描驅動器控制電路34。該液晶顯示裝置3〇亦包 括用以顯示影像之液晶面板38、用以根據功能產生電路32 t輸出信號及掃描驅動器控制電路34之輸出信號(校正信號 及脈衝截割信號)以將掃描電壓施加於液晶面板邓上之掃描 驅動S36 ’及用以根據正交操作電路S3之輸出信號將數據 電壓施加於液晶面板38之數據驅動器37。電源B提供各電 壓値於掃描驅動器36及數據驅動g37。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖2爲説明掃描驅動器控制電路%結構之流程圖。掃描驅 動器控制電路34包括用以產生校正時序及選擇脈衝升高及 降低之時序之時序產生電路4卜用以計數包括於自記憶體 31讀取之影像數據信號中而欲使對應像元處於連通狀態之: 連通狀態數目的數據計數電路42、用以產生具有固定振幅 及根據來自數據計數電路42之計數結果改變之脈衝寬度之 权正信號的校正信號產生電路43、及用以產生脈衝截割信 號之脈衝截割信號產生電路44。 脈衝截割信號產生電路44分割自時序產生電路4丨之接收 之時序信號,以產生單元脈衝截割時間信號。脈衝截割信. ,產生電路44亦接收—信號,使單元截割時間信號乘以^ 定時間,例如,脈衝截割時間選擇信號(未示)。單元脈衝 -12- t纸張尺度賴巾§ ϋ家縣(CNS } A4M ( 2⑴χ別公 i47 8 Ο Α7 Β7 第86114319號專利申請案 中文說明書修本頁(90年3月) 五、發明説明(1〇 截割時間信號根據脈衝截割時間選擇信號乘以預定時間, 以產生脈衝截割信號。 圖3爲説明校正信號產生電路43之流程圖。校正信號產生 電路43包括比較器43a,接受藉著計數來自數據計數電路42 之連通狀態數目所得之數據,及來自時序產生電路41之校 正時序信號,及脈衝寬度轉換器43b,以根據來自比較器43a 之輸出決定脈衝寬度校正信號。 比較器43a根據時序信號而將表示連通狀態數目之數據分 級。例如,當表示連通狀態數目之數據爲M位元數據時, 比較器43a決定該μ位元數據之較高1^位元之値屬於何類, 將結果輸出至脈衝寬度轉化器43b。 換言之,校正信號產生電路43^生用以校正脈衝寬度(而 使振幅保持不變)之校正信號,以得到對應於與像元數目有 關之數據的經校正電壓値,該像无沿各掃描電極排列而欲 於對應於校正時序信號之時序下轉變爲連通狀態。 圖4A爲各個掃描驅動器36之電路圖,包括電晶體3如、 36b 36c 36i 及 36j、.閘極電路 36d ' 36e ' 36f、36g、及36h、及反 相器36k、36i及36m。圖4B顯示電晶體36a、36b、及36c更詳細 經濟部中央標準局員工消f合作社印袈 I電路結構。送至掃描驅動器36之輸入'爲來自功能產生 电路32之功此仏號,而輸入%爲來自校正信號產生電路a 足脈衝寬度校正信號。輸入空白組係爲用以降低選擇脈衝 本身寬度之信號,即,如下文所描述般地將脈衝升高及降· 低設定於非選擇電壓水平。輸入SRx係爲來自内部移位暫存 器(未示)之輪出信號。信號SRX表示決定對應於X列之择描 -13 - 本纸張尺度通用中g固家標準(c a4規格〇幻97公 4 6^78 之掃描電壓水平。 A7 B7 五、發明説明(n ) 信號的選擇周期之信號。若使用圖16所示之驅動功能,則 信號S&KIH及3H期間係處於高水平,其他則爲低水平,信 號S&於1H及3H期間處於高水平,其他爲低水平,信號si^ 於2H及4H期間處於高水平,其他爲低水平,信號5心於況 及4H期間處於高水平,其他爲低水平等,I表示接地水平 信號。veom表示非選擇電壓水平之信號,例如,約2〇伏特之 信號。VEE表示用以驅動液晶之電壓信號,例如約仙伏特之 信號。V&表示正校正電壓水平之信號,柯2表示正選擇水 平之信號,VL!表示負校正電壓水平之信號,而%〗表示負 選擇水平之信號。非選擇電壓水平意指處於非選擇周期中 請 先 閲 背 面 之 注· 意 事 I- 訂 :¾濟部中央標準局貝工消費合作社印製
下表1爲顯示掃描驅動器36之作的眞値表。 __ 表1 空白組 功能輸入Wy 校正信號輸入Hy 内部移位暫存器輪入SRx 驅動Is·輸出 vrn Η L L L Η L H Η v com VT 1 Η L H L V v com VL2 vrnm Η L L Η Η H L L Η H L Η ▼ com VH2 Η H H L v Η H H ' Η v com VHl L * 幸 * ^C〇m VSS S VL1 s VL2 ^ Vcom ^ VH2 ^ VH1 ^ VEE -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公漦) 4 6 478 0 ^7: . j. ί)^; Β7 _« · 第86114319號專利申請案 中文說明書修本頁(90年3月) 五、發明説明(Ο ) *不重要 此κ施例具有前述結構之液晶顯示裝置於以下方式下操 如。來自外部信號來源之輸入影像數據於列向寫入記憶體 jl中,而於行向讀取對應於經選擇掃描電極數目之量。隨 後,正交操作電路33使自記憶體31讀取之影像數據信號及 由功能產生電路32所產生之正交功能進行正交操作。各個 數據驅動器37之輸出電壓視正交操作之結果而定。 «本發明,用爲㈣液晶電容之―裝置,掃描驅動器 ㈣電路34之數據計數電㈣自記憶n取影像數據作 號’並計數欲於列向提供影像數據之像元數目。欲處於連 k狀&之像元數目%與面板水平向液晶電容c間之關係 爲: 一 C = C0FFx(W-^: ) + C〇Nx 其中C0N表示連通像元之液晶電容,c 〇 F F表示斷開狀態: 成叩t容,而W表示面板水平方向上的長度(點數 經濟部中央蒙實Μ消iD作.社印龙 ,僅使用根據正交功能決定之電壓水平作爲掃描驅動器3 之輸出。此外,根據本發明,择描驅動器㈣電路乂之# 正k號產生電路43根據來自數據計數電路幻之計數結果車 出脈衝寬度校正信號。择描驅動器36添加對應於校:" 2需量之校正於電壓水平,即,如圖认及5B所示之所漠 數量<板正脈衝,以得到輸出電壓値。 •知描驅動器36於欲施於在特定時㈣選擇之掃描電極上 4 4號上族加校正脈衝。掃描驅動器利由在特定時 間下藉内部移位暫存器信號%選擇之掃描電極所傳達。當 15- 47 8 0 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(13) ' ~ 本發明液晶顯示裝置採用[線同時選擇驅動方法睁,於特定 時間下同時選擇L條掃描線。此情況下,根據對應於各條選 擇線之影像數據產生包括校正脈衝之校正電壓。 於本發明掃描驅動器中,選擇脈衝之截割寬度可分階選 擇根據信號空白組-其爲自脈衝截割信號產生電路44之控 制信號,掃描驅動器36輸出—信號,其中始自選擇脈衝升 高之預定周期乃及止於其降低之預定周期丁2被設定於非選 擇電壓水平。 圖5Α及5Β顯示實際使用脈衝,於進行圖17顯示時添加校 正電壓。圖5Α爲施加於圖17中幻列之脈衝的波形,未添加 k正脈衝。圖5Β爲施加於圖π中R2列之脈衝的波形,其中 添加四個权正脈衝。如圖5A及5B所示,介於R丨及幻列間之 脈衝有效値差異較未進行校正之情沉小(圖I8A及I8B )。於 此说明例中’預先決定校正脈衝寬度,以分四級進行校 正。杈正脈衝數目可多於或少於四個。該點係爲可決定校 正脈衝數目以得到良好顯示狀況之點。 圖19爲顯示此實例中信號流動之例示流程圖。欲施加於 掃描電極之電壓可如圖19所示般地產生。此種電|產生之 流動亦可應用於下文將描述之實施例2及3。 下文中,描述藉前述驅動法3進行之顯示試驗的結果實 例。 VGA液晶面板-於一區段内之掃描線數爲丨2〇,同時選擇之-掃描線數爲4,反應速率300毫秒,而像元數爲640 X 480 x 3 (RGB)-係於150 Hz之圖框頻率下驅動。面樞螢幕分成供作 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4現格(210Χ297公釐) ---------裝------訂-----—泉 · ί ? {請先閲讀背面之注意事項再命.1?本頁}- 經濟部中央襟準局貝工消費合作社印製 464780 A7 --------- B7 _ 五、發明説明(Μ) 個別驅動之上半部及下半部。於螢幕上丰部顯示水平黑 桿。本發明面板所得之亮度及陰影與未應用本發明之面板 比較。如圖6A、6B及6C所個別表示,針對黑桿總長(點數) 爲576、320及64之三種情沉進行試驗。 圖Μ及7B各顯示習用驅動法及此實例中所用之選擇脈 衝。該習用方法使用之選擇脈衝振幅VS|,而此實例所用之 選擇脈衝之振幅爲Vs2 於本發明驅動法中,提供—種頭脈 衝截割周期Th及終止脈衝截割周期Tk2,其中掃描信號置於 非選擇電壓水平中。 選擇脈衝與信號空白组升高同時地升高,而與信號空白 組降低同時地降低。換言之,周期Tk!終止之時序及周期Tk2 開始之時序係由信號空白组決定。信號空白组係由外部切 換(未不)等裝置決定5當周期Th及周期Tk2過長時,對比降 低。當周期Tiq及周期Th過短時,無法防止雙重影像。 於本發明驅動方法中,亦提供兩個校正周期Th|&Th2 ^於 校正周期丁hl中,於選擇脈衝上添加固定校正電壓(Vsr: Vs!),以使實際脈衝之升高銳化。於校正周期几2中,於掃 描電極上添加對應於液晶電容差之校正□亦提供波型調整 周期Ts,以於不論添加如何程度之校正,於移至非選擇電 壓水平前,先使校正電壓水平落於選擇電壓水平,以於所 有選擇脈衝上得到均勻波型。經校正之電壓水平意指當校 正電壓施加於選擇周_,於該周自中.來自掃描驅動器36 之掃描電壓輸出’而選擇電|水平意指當選擇期中不施加 校正電壓時’於該周期間來自掃描驅動器36之择描電壓 - 17- 本紙乐尺度国國家標準{ CNS ) A4祕(210X 297公瘦---^ —參-- - *· (請先"讀背面之注意事項再如:本頁)
,1T 6 4 47 8 0 A7 _ B7 五、發明説明(15) 出。以提供波型調整周期Ts爲佳,但若省略時不產生問 題,則可省略。 I---------裝------訂 ί • 舞 (請先閱讀背面之注土思事項耳十沁本頁}- 前述波型調整技術適用於圖5A及5B所示之選擇脈衝波 型。此者亦適於實施例2中圖11A及11B所示之波型,及實施 例3中圖ΠΑ及13B所示之波型,如下文所述。 此實例中,前述電壓及時間如下設定:Vs严29.1伏特,Vs2 =1.05 X Vs! = 30‘6 伏特,Tkt = 2.2 微秒,Tk2 = 3.3 微秒,1¾ = 6.6 微秒,Th2 = 8.8微秒,而Ts = U微秒。此等値非限制而僅説 明於此實例中之用途。 下表2至4顯示當具有最佳校正寬度及固定校正寬度之校 正電壓施加於個別示於圖6A至6C之各黑桿時,所測定之亮 度0 表2 固定校正寬度 選擇性校正寬度 校正寬度=6.6 (μδ) * 氺氺 黑色區段長度 =576(點) 64.8 (cd/m2) 表3 固定校正寬度 選擇性校正寬度 校正寬度=6.6 (ps) 校正寬度 l.O(ps) 黑色區段長度 =320(點) 56.3 (cd/m2) 65.6 (cd/m2) 表4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 固定校正寬度 選擇性校正寬度 校正寬度=6.6㈣)校正寬度 _ =14.3(ps)_ -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2l〇X 297公釐) 464780 Α7 --------— _Β7 五、發明説明(16 ) 黑色區段長Ϊ |50J (cd/m2) I65.5 (cd/m2)=64(點) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 如表2至4及圖8所示,顯示針對圖6A至6C所示之不同長 度黑桿的三種情況測量之亮度D每一種情況皆施加針對各 黑桿最佳化之校正寬度之校正電壓及具有固定校正寬度(6·6 微秒)之校正電壓。詳言之,表2顯示於黑桿總長576點之情 況下施加具有固定寬度(6 6微米)之校正電壓時所得之亮度 測量値。表示顯示當黑桿總長度爲32〇點之情況下,施加具 有固定寬度(6.6微米)之校正電壓及具有最佳校正寬度之校 正電壓時所得之亮度測量値。表示顯示當黑桿總長爲64點 之情況下’施加具有固定寬度(66微米)之校正電壓及具有 最佳校正寬度之校正電壓時所得之亮度測量、値。 如表2至4及圖8所示,位於黑桿側邊之白色背景部分之亮 度與白色背景之其他部分間之差異係藉著添加最佳校正量 於選擇脈衝而消除。 因此’當圖17所示之顯示於此實例之液晶顯示裝置中進 行時’消除Α點與C點間之亮度差異。如此可防止產生水平: 陰影,而得到均勻白色背景。亦可藉著截割選擇脈衝之寬 度而防止雙重影像產生。 (貫施例2) 於實施例2中,使用振幅改變而脈衝寬度不變之校正信號 校正掃描信號。 此實施例之液晶顯示裝置具有實質上與圖1所示之實施例 i相同之結構。唯一之例外爲掃描驅動器控制電路34 (圖2 ) 使用圖9所示之校正信號產生電路5〇,並使用具有圖1〇八所 _______ -19- 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS〉从規格(21〇.κϋ疫 ----------裝------訂 . 二 (請先閱讀背5之·—夢嗔再4.Ί_ A7 90.3.0¾ B7 4 6 4 7第^6¾4^9號專利申請案 中文說明書修本頁(90年3月) 17 五、發明説明( 7F之電路結構之掃描驅動器51。 圖9所示之扠正信號產生電路50包括比較器5如,其接收 藉著來自數據計數電路42之連通狀態數目所得之數據及來 自時序產生電路41之校正時序信號,及脈衝振幅轉化器 )〇b,用以根據比較器50a之輸出決定脈衝振幅校正信號(脈 衝寬度不變)。 校正信號產生電路50產生用以校正脈衝振幅之校正信號 (脈衝寬度保持不變),以得到對應於數據之經校正^ 値,該數據與於對應於校正時序信號之時序下,沿各掃描 電極排列之欲轉換爲連通狀態之像元數目有關。 經濟部中失輮準局貞工消费合作社印裝 此實例中表示於圖10Α之掃描驅~動器S1具有與實施例i中 掃描驅動器36相異之電路結構β掃描驅動器51包括—閘極 電路51a '三.個反相器51b、51c及51d、及16個電晶體5〗e至 5U »圖10B詳細顯示電晶體5ie至5U之電路結構。择描驅動 器51接收來自功能產生電路32之功能.信號▽、用以減少選 擇脈衝本身之寬度的信號空白组 '脈衝振幅校正信號氏及 、來自移位暫存器之輸出信號级等。於此實例中,脈衝 振幅校正彳έ说根據4伏特校正電歷水平分成兩個用於—位-表示之信號Η〇及执,如囷ι〇Α所示。來自能源35之電壓紐 至VH4及VLi至VL_4已调整至已如圖ηΒ所示般地添加扣 寻又正電 壓i之電位。 下表5爲顯示择描驅動器51之操作的眞値表。 . -20- 本紙伕尺度適闲中国國家標準(CNS〉A4規格(210X 297公登) A7 B7 五 經濟部中央標準局員工消費合作.社印製 發明説明(18) 表5 空白组 SR W Η1 ΗΟ 堪動器輸出 L * * * * 木 Η L Ψ 伞 氺 氺 Η Η L L L VL4 Η Η L L Η VL3 Η Η L Η L VL2 Η Η L Η Η VL1 Η Η Η L L VH1 Η Η Η L Η VH2 Η Η Η Η L VH3 Η Η Η Η Η VH4 *不重要 VSSgVUSVL3SVL2gVLl SVcomsVHl SVH2^VH3gVH4 此實例具有前述結構之液晶顯示裝置根據以下方式操 作。來自外來信號源之輸入影像數據信號被寫入記憶體31' 中’而於行向讀取對應於選擇掃描電極之數目的量。隨 後’正X操作電路33使自記憶體31讀取之影像數據信號及 由功能產生電路32所產生之正交功能進行正交操作。各個 數據驅動器51之輸出電壓係根據正交操作之結果決定。 傳迹上僅使用根據正交功能決定之電壓水平作爲掃描驅 動為之輸出。根據本發明,有一種偵測液晶電容之方式係 知描驅動器控制電路34之數據計數電路42自記憶體31讀取 影像數據信號,並計數欲於列向供應影像數據之像元數 -21 - 本紙張尺度· tUCNS ) A^KTTl〇X297^) i ! 6 t m , Ψ % 表 ί 訂 6 4 47 8 0 A7 B7 五、發明説明(19) 目。掃描驅動器控制電路34之校正信號產生電路5〇根據來 自數據計數電路42之計數結果而輸出脈衝振幅校正信號。 掃描驅動器51對應於校正信號添加所需量之校正_即:圖 所示之校正電壓2_於電壓水平,以得到輸出電愿値。 根據本發明,可分階減少選擇脈衝之寬度。如圖仙所 示,根據來自脈衝截割信號產生電路44之控制信號輸出, 掃描驅動器51輸出一信號,其中始自選擇脈衝升高之預定 周期TkA終止於其降低處之預定周期瓜設定於非選擇電壓 水平。掃描驅動器51僅根據欲處於連通狀態之像元數目輸 出校正電壓値(圖11B所示之校正電壓2),亦輸出使實際脈 衝之升高處銳化之校正電壓(圖11B所示之校正電壓【)。 圖1IA及11B顯示在進行圖17所_示之顯示時,添加所用之 校正之實際選擇脈衝之波型。圖11A爲施加於圖17中之幻列 的脈衝波型,其中不添加校正脈衝振幅。圖UB爲施加於圖 17中R2列之脈衝的波型,其中添加四個校正脈衝振幅。如 圖11A及11B所示,R1及R2列間脈衝有效値差異較未進行校 正者(圖18A及18B)小。於此説明例中,校正電壓2所用之校 正脈衝的振幅被預先決定,以於四個水平進行校正。校正 脈衝數目可大於或小於四個。該點係爲可決定校正脈衝數 目以得到良好顯示之點。 下文將描述籍如同貫施例1之前述驅動法3進行之顯示試 驗的結果實例。 -
於150 Hz之圖框頻率下驅動單區段掃描線數120、同時選 擇掃描線數4、反應速率300毫秒、而像元數640 X 480 X -22- 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 閎 背 ii 之 嘖- 再 頁 經濟部中央標準局員工消f合作·社印製 464780 經濟部中央標準局貝工消費合作社卬製 A7 B7 五、發明説明() 之VGA液晶面板。面板螢幕分成個別驅動之上半部及下半 部,所示之顯示係於營幕上半部進行。本發明面板所 形成之亮度及陰影與未應用本發明之面板比較。 結果,當進行校正時,消除A點與c點間之亮度差異,與 未進行校正之情況對照,此情況防止產生水平陰影了而得 到均勻白色背景。亦藉著截割選擇脈衝之寬度而防止產生 雙重影像。 (實施例3 ) 於實施例3中,使用脈衝寬度及振幅同時改變之校正信號 校正掃描信號。 此實施例之液晶顯示裝置具有實質上與圖丨所示之實施例 1相^之、結構。此實例中,圖12.所〜示之校正信號產生電路6〇 用於掃描驅動器控制電路34 (圖2)。 一圖12所示之校正信號產生電路6〇包括比較器卯a,其接收 精者叶數來自數料數電路42之連通狀態數目所得之數 ,,及來自時序產生電路41之校正時序信號,及脈衝振^ 寬度轉化器6Gb ’以根據來自比較器術之輸出決定腺衝振幅
/見度彳父正信號D 校正信號產生電路6G產生校正信號,用以校正脈衝振幅 及脈衝寬度,以得到對應與數據之經校正電壓値,該數據 與在對應於校正時序信號之時序下,沿各掃描電極排列而 欲轉化成連通狀態之像元數目有襴。 . 此實例中掃描驅動器(未示)具有其中用以暫時驅動電壓校 正信號之電路與實施例2掃描驅動電路結合之電路結構。人 __-23- 本紙張尺舰财關~^準(⑽丨 (請先閱讀背面之注意事項再^-,ί/本頁)
464780 A7 B7 21 五、發明説明( Ί有w述結構之液晶顯示裝置根據以下方式操 2。木自外來信號源之輸人影像數據信號被寫人記憶體31 中’而:行向讀取對應於選擇掃描電極之數目的量,隨 後’正父操作電路33使自i?情种u斗·〇·、 I ““ 使目圮隐體31凟取之影像數據信號及 =功说產生電路32所產生之正交功能進行正交操作。各個 數據驅動器51之輸出電壓係根據正交操作之結果決定。 —装* =統上僅使用根據正交功能決定之電壓水平作爲掃描驅 動-之輸出。根據本發明,有_種偵測液晶電容之方式係 掃描驅動器控制電路34之數據計數電路42自記憶體31讀取 影像數據信號’並計數欲於列向供應影像數據之像元數 目,。掃描驅動器控制電路34之校正信號產生電路6〇根據來 自數旅af數电路42之計數結果而輸出脈衝振幅校正信號。 知描動器51對應於校正信號添加所需量之校正-即,圖ι3Β 所π之校正邵分2-於電壓水平,以得到輸出電壓値。 象 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 根據本發明,可分階減少選擇脈衝之寬度。如圖ηΒ所 示,根據來自脈衝截割信號產生電路44之控制信號輸出,: 知描驅動器輸出一信號’其中始自選擇脈衝升高之預定周 期Tk 1及終止於其降低處之預定周期Tk2設定於非選擇電壓水 平。掃描驅動器不僅根據欲處於連通狀態之像元數目輸出 才父正電壓値(圖13B所示之校正部分2 ),亦輸出使實際脈衝 •^升向處銳化之校正電壓(圖13B所示之校正部分丨)。 圖13A及13B顯示在進行圖17所示之顯示時,添加所用之 才父正之實際選擇脈衝之波型。圖13A爲施加於圖17中之R1列 的脈衝波型,其中將振幅水平電壓重疊於4分隔選擇周期 -24 本紙張尺度適用中國國家樣準丨CNS > A4規格(21GX 297公釐) A7 (弟一個時間分 46 47 8 0 ____ Β7 五、發明説明() 型’其中4振幅水平電壓重疊於4分隔選擇周期之前三個時 隔中重疊,而3振幅水平電壓重疊於最後時隔中。 如圖13A及13B所示,R1及R2列間脈衝有效値差異較未達 行校正者(圖18A及18B )小。於此説明例中,校正部分2中之 四振幅水平被預先分隔成四個時隔(時間寬度)。校正部分2 中校正電壓之重疊較佳於接近選擇脈衝升高之時隔内進 行脈衝振^及寬度方向數目可大於或小於四個如説明列 所不。孩點係爲可決定校正脈衝數目以得到良好顯示之 點。 … 下文將描述藉如同實施例I之前述驅動法3進行之顯示試 驗的結果實例。 ' 、 於150 Hz之圖框頻率下驅動單區段掃描線數丨2〇、同時選 擇掃描線數4 '反應速率3_秒、而像元數_χ術职㈣ 《VGA液晶面板。面板營幕分成個別驅動之上半部及下半 邵:圖17所示之顯示係於勞幕上半部進行。本發明面板所 形成(党度及陰影與未應用本發明之面板比較。 結果’當進行校正時,消除八點與c,點間之亮度差異,盥 校正之情況對照。此情況防止產生水平陰影,而得 ==色背景。亦藉著截割選擇脈衝之寬度而防止產生 二:能i發Γ!除面板水平方向因液.晶材料連通狀態與 擇脈衝ί:: Ί谷差所致(陰影。而且,本發明消除因選 擇脈純_狀雙重影像,而提供良好均勻顯示。 ____ -25- 本祕尺度適财从綠(_____---- I I I I ί I I n I - ^ I---I -务 , 二 f (請先閱讀背面之凌悫事頃再麥丨艮艮)______________________ 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 6 4 17 8 0 A7 B7 五、發明説明(23 熟習此技藝者可在不偏離本發明範圍及精神下輕易地明 瞭並進行各種其他改良。是故,所附之申請專利範圍不受 限於前文描述,而爲廣義申請專利範圍。 請 先 閡 背 之 注 項 \ Ά 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作·社印奴 -26-本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐)
Claims (1)
- 4 了 8 0第S6U4319號專利申請案 — 中文申請專利範圍修正本(9〇年9月) A8 B8 六、申請專利範圍1 修正'-m, * br ίν·只 •Ί王Γ干纪 一〜w々忒,該顯示 數個掃描電極及數個數據咖 描電極, 敷據电極’同時選擇並驅動特定掃 =中,於欲施t於特定掃描電極之掃描信號上加上校正電 二其中孩板正電壓具有至少一個脈衝,根據位在處於 連通或斷開狀態之各掃描電極上之像元數目’詞”至少 :個ΓΤ寬度所得之電壓,用為欲重叠於掃描信號 上足校正電壓》 t 2.根據中請專利範圍第]項之液晶顯示m動方法,其中 於掃描信號增高前,“信㈣處於非料電恩水平, 而於掃描信號降低後’該掃描信號係處於非選擇電壓水 平e g 根據中請專利範圍第2項之液晶顯示裝置驅動方法,並中 另外於掃描信號上添加使實際脈衝之升高銳化之電壓信 號。 4. -種矩陣型液晶顯示裝置之驅動方法,該顯示裝置包括 數個掃描電極讀絲據電極,同時㈣並驅動特定掃 描電極, 其中’於欲施加於特定掃描電極之掃描信號上加上校正電 壓,且其中該校正電壓具有至少一個脈衝,使用報據位於 各個處於連通或斷開狀態之掃描電極上之像元數目調整該 至少-個脈衝之脈衝振幅所得到之電壓充作欲與掃描信號 重疊之校正電壓》 5.根據申請專利範圍第4項之液晶顯示裝置驅動方法,其中 4 6 47 8 0 , AS B8 C8 —----------- D8 六、申請專利範i ^ -- 於掃描彳§號增高前’掃描信號係處於非選擇電壓水平, 而於掃描彳g號降低後,該掃描信號係處於非選擇電壓水 平。 6 ·根據中請專利範圍第5項之液晶顯示裝置驅動方法,其中 另外於掃描信號上添加使實際脈衝之升高銳化之電壓信 號。 種麵陣型液晶顯示裝置之驅動方法,該顯示裝置包括 數個择描電極及數個數據電極,同時選擇並驅動特定掃 描電極, 其中,於欲施加於特定掃描電極之掃描信號上加上校正電 壓,且其中該校正電壓具有至少一個脈衝,使用根據位於 各個處於連通或斷開狀態之掃描電極上之像元數目調整該 至少一個脈衝之脈衝寬度及脈衝振幅所得到之電壓充作欲 與掃描信號重疊之校正電壓。 8.根據申請專利範圍第7項之液喘顯示裝置驅動方法,其中 於掃描信號增高前,掃描信號係處於非選擇電壓水平, 而於掃描信號降低後,該掃描信號係處於非選擇電壓水 平= 9 ·根據申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置驅動方法,其 中另外於掃描信號上添加使實際脈衝之升高銳化之電壓 信號- ' 10-—種矩陣型液晶顯示裝置,其包括多個掃描電極及多個 數據電極,包括: 測區段,用以偵測對應於處於連通或斷開狀態之掃描.電拓 -2- 本紙張尺度適用中國國家捸準(CNS) A4规格(210 X 297公釐) AS B8 C8 D84 6 47 8 0 六、申請專利範圍 .之像元的液晶電容; 用以得到校正信號之區段,以根據來自偵測區段之偵:則妗 果調整至少二個脈衝寬度及脈衝振幅;及 , 一區段,以將根據校正信號所得之校正電壓施如於各掃浐 is號上,並提供形成之信號於各個掃描電極。 11.根據申請專利範圍第1 〇項之液晶顯示裝置,其中兮掃扩 信號在掃描信號增加之前係處於非選擇電壓水平,且= 描信號於掃描信號降低後係處於非選擇電壓水平。 •-種矩陣型液晶顯示裝置,其包括多個掃描電極 數據電極,該裝置包括: 偵測區段,用以偵測對應於處在連通或斷開狀態之掃描電 極的像元數目:用以得到校正信號之區段,根據來自偵測 區段之偵測結果調整至少一個脈衝寬度及脈衝振幅;及 -區段’用以將根據對應信號所得之校正電壓添加於各掃 描信號’提供形成之信號予各掃描電極。 13 .根據申請專利範圍第1 2項之液晶顯示裝置,其中兮掃描 信號於掃描信號升高前係處於非選擇電壓水平,^ ^掃 描信號於掃描信號降低後係處於非選擇電壓水+ -3 - 本紙張尺度適用中®國家標準(CNS) A4规格(210X 297公*)
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