TWI280555B - Liquid crystal display and driving method - Google Patents

Description

1280555 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明疋有關於一種液晶顯示器及其顯示方法，且特別是 有關於-種補償共同電極之電壓偏移之液錢示i|及其顯示方 法。 【先前技術】 一般的液晶面板具有共同電極（C〇mm〇nelectr〇de)、畫素 電極（Pixel electrode)及位於共同電極與畫素電極之間的液晶 層。藉由施加共同電極電壓至共同電極，及施加畫素電壓至畫 素電極，即可以制共同電極與畫素電極間之電壓差而改變液 晶層之光穿透率。 液晶層之光穿透率係與共同電極與畫素電極間之電壓差 之大小有關，而與此電壓差的極性無關。若持續施加同一極性 的電壓至液晶層，容易產生影像僵化的問題，因此一般係以極 性反轉的方式避免此問題。如第丨圖，其繪示乃畫素電壓V與 液晶分子之光穿透率I關係曲線圖。對稱於 vc⑽之正極性畫素電壓Vp及負極性畫素電壓二二t;/成 相同的光穿透率IX。因此藉由極性反轉，以不同極性的電壓交 替地驅動液晶層，可以避免影像僵化的問題。 然而，共同電極仍具有阻抗，使得共同電極上各點的共同 電極電壓並不會保持在相同的共同電極電壓位準V⑶㈤。因此， 畫素電極上的正極性與負極性的畫素電壓，例如上述之Vp與 Vn，並不會在液晶層上造成相同的電壓差。這將使得共同電極 與晝素電極_實際電壓差並非預定之目標電壓差，而造成影 像ft化及閃爍的問題，使得顯示品質降低。 .1280555 【發明内容】 有4監於此，太雜^ 顯示方法，以料ΓΠΓ的就是在提供—種液晶顯示器及其 鮮成共同電極電壓衰減的造成問題。 液曰2艮據.本^明的一目的，提出-種液晶顯示器之顯示方法。 曰曰不态包括顯示面板與驅動電路。顯示面板係具有共同電 方法敘述如下。依據共同電極上之共同電極電壓之電 :2輸出分佈參數。驅動電路依據分佈參數以驅動顯示面 -雷慝# =分佈參數之步驟中，係藉由量測共同電極兩端的 電壓差以得到分佈參數。 - 據本I明的另_目的，提出-種液晶顯示器，其包括顯 面板_整電路與驅動電路。顯示面板係具有共同電極。調 :電路與Μ電極電性連接，並依據共同電極上之—共同電極 包壓之I壓分佈^輸丨—分佈參數。驅動電路接收分佈參數並 據乂驅動顯不面板。其中調整電路更包括電壓比較器與補償電 路電壓比較器係用以量測共同電極兩端之電壓差。補償電路 根據電壓差以得到分佈參數。 為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下 文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 【實施方式】 請參照第2圖，其繪示乃依照本發明之較佳實施例的一種 液曰曰顯示器之顯示方法流程圖。首先，進入步驟，量測共 同電極兩端之電壓差。接著，進入步驟604，依據電壓差以ς 到分佈參數。最後，進入步驟606，依據分佈參數以驅動顯示 面板。進一步來說，液晶顯示器之驅動電路係依據分佈參數以 調整灰階值並據以驅動液晶顯示器之液晶顯示面板。或者，去 1280555 驅動電路具有多個驅動晶片時，每個驅動晶片除了可以根據分 佈參數以調整灰階值以補償共同電極電壓之衰減外，由於每個 驅動晶片各自對應一組伽瑪電壓。所以，在不改變灰階值情況 下，驅動電路更可依據分佈參數調整此些組伽瑪電壓，以使每 個驅動晶片根據調整後之伽瑪電壓以驅動顯示面板，以補償共 同電極電壓之衣減。故，不論藉由調整灰階值或伽瑪電壓皆可 解決傳統顯示過程中因共同電極電壓衰減所造成的問題。 更近一步來說，請參照第3圖，其繪示乃依照本發明一較 佳實施例的一種液晶顯示器之方塊圖。液晶顯示器2〇〇包括液 晶顯示面板2 0 2、調整電路2 0 4與驅動電路2丨6。液晶顯示面板 202具有共同電極210。調整電路204包括電壓比較器212與補 償電路214。電壓比較器212與共同電極210電性連接，用以 量測共同電極210兩端，例如A點與B點的電壓差△▽。補償 電路214依據此電壓差aV輸出分佈參數ADJ。驅動電路216 更包括時序控制電路206與多個驅動晶片208G)〜2〇8(N)。時序 控制電路206接收晝素資料data並依據分佈參數ADJ以產生多 個個灰階值G(l)〜G(N)。而每個驅動晶片208Q)〜2〇8(N)各自對 應一組伽瑪電壓。每一組伽瑪電壓係表示一伽瑪曲線，例如驅 動晶片208(1)依據所接收之灰階值G(1)，並參照對應的伽瑪曲 線（未繪於第3圖中），例如第1圖所繪之伽瑪曲線，而產生對 應的畫素電壓，以驅動液晶顯示面板2〇2。 叙疋對應至共同電極210之A點的畫素係為p(A)(未標示 於第3圖中），對應至b點的晝素係為p(B)(未標示於第3圖中）。 傳統上，若要使畫素P(A)及P(B)顯示相同的亮度，例如此亮度 對應於某一灰階值GX，係由所對應的驅動晶片，例如2〇8(1) 與208(N)，依據此灰階值Gx以驅動晝素p(A)及p(B)產生相同 1280555 的党度。也就疋畫素P( A)及P(B)均由相同的畫素電壓（正極性 畫素電壓Vp(GX)與負極性晝素電壓Vn(GX))所驅動，理想上可 使晝素P(A)、P(B)顯示相同的亮度。 清同時參照弟4圖，其繪示乃正負極性畫素電壓與共同電 極電壓位準之關係圖。然而，由於共同電極21〇之兩端具有電 壓差Δν，故畫素P(A)所對應之共同電極電壓係為共同電極電 壓位準Vcom ’畫素P(B)所對應之共同電極電壓為共同電極電 壓位準Vcom減電壓差AV，即Vcom-AV。因此畫素P(A)之正 極性電壓差（Vp(GX)-Vcom)與負極性電壓差（Vcom-Vn(GX))之 絕對值大小相同，所以正極性電壓Vp(GX)與負極性電壓Vn(GX) 會在畫素P(A)產生相同的光穿透率。 但若施加相同之正極性晝素電壓Vp(GX)至畫素P(B)，晝 素P(B)之正極性電壓差係為（Vp(GX)-Vcom+AV)，比起晝素P(A) 之正極性電壓差還高了 AV，因此畫素P(B)會比畫素P(A)還亮； 若施加負極性畫素電壓Vn(GX)至畫素P(B)，其負極性電壓差 係為（Vcom-Δν -Vn(GX))，比起畫素P(A)之負極性電壓差還少 了 Δν，因此畫素P(B)會比畫素P(A)還暗。如此，於極性反轉 之時，便會產生閃燦以及有影像僵化的問題。 因此本發明實施例之精神在於依據共同電極210上之共同 電極電壓之電壓分佈以調整對應於顯示面板上各畫素之畫素電 壓。也就是，調整晝素P(B)之正極性電壓差與負極性電壓差為 相同。如第4圖所示，將畫素P(B)之正極性畫素電壓調整為 Vp’（GX)=(Vp(GX)-AV);將負極性畫素電壓調整為 vn’（GX)=(Vn(GX)-AV)，即可使得晝素P(B)之正極性電壓差與 負極性電壓差為相同，以解決傳統顯示過程中因共同電極電壓 衰減所造成的問題。 1280555 進一步來說，請參照第5圖，其繪示乃共同電極上之共同 電極電壓之分佈示意圖，縱軸為共同電極電壓以伏特V為單 位，橫田軸為共同電極210上之各點位置。在共同電極21〇之A 點’所1得之共同電極電壓係為共同電極電壓位準，其另 一端之B點所量得之共同電極電壓係為（Vc〇m_Av)。因此a點 到B點之間任—點χ所對應的共同電極電壓（χ)可以用斜線l 估計，也就是： 共同電極電壓（x)= Vcom - AV* d(X a)/d(B a)⑴ 其中’D料距離函數，D(X，A)表示\到A的距離，D(B，A) 表示B到A的距離。例如c點位於A點與丑點的中間，因此 2共同電極電壓即為（Vcom^v/2)。所以藉由電壓比較器M2 量測共同電極210之兩端，a點與8點，的電壓差Δν，再藉由 補償電路214依據此電壓差Δν可以得到共同電極21〇之水曰平 方向的共同電極電壓變化之斜率，並據財得各點的共同電極 電壓之偏移，也就是分佈參數細。在本實施例中係僅量測 共同電極210之水平方向的電壓變化，其垂直方向的電壓變化 很小，係假設為零而不予考慮。然利用本發明之精神仍可以輕 易地將水平方向與垂直方向的電壓變化列入考量，於此不再 述。 ^ 因此，求得各點的共同電極電壓之偏移量後，即可據以進 行補償，使得畫素Ρ(Β)在其共同電極電壓有偏移的情況下，其 晝素電壓之正極性電壓差與負極性電壓差仍然維持相同的大 小。故，藉由時序控制電路206調整所輸出之灰階值〇以補償 共同電極210之共同電極電壓之偏移。 再以灰階值之補償法做詳細說明。在本實施例之顯示面板 2〇2係以驅動畫素之畫素電壓與共同電極電壓差為〇時，亮度 1280555 最大者為例做說明。由於畫素P(B)之正極性畫素電壓需為 Vp，（GX) =(Vp(GX)-AV)，此值比 Vp(GX)小，因此畫素 P(B)對 應的灰階值GX應增加為（GX+Ag)，其中Ag係對應於電壓差Δν 而決定。另外畫素Ρ(Β)之負極性畫素電壓需為 Vn’（GX)=(Vn(GX)-AV)，此值之絕對值比Vn(GX)大，因此其對 應的灰階值GX應減少為（GX-Ag)。所以對應於畫素P(B)，時序 控制電路206便依據A、B點的電壓差AV於正負極性時輸出不 同的灰階值（GX+Ag)、（GX-Ag)，以使調整後之畫素P(B)之正、 負極性畫素電壓Vp’（GX)、Vn’（GX)對稱於偏移後之共同電極電 壓為Vcom-AV，進而使晝素P(B)與畫素p(A)顯示相同的亮度。 再來用伽瑪曲線之補償法為例做說明。請參照第6圖，其 繪示乃依照本發明另一較佳實施例的一種液晶顯示器之方塊 圖。液晶顯示器400包括顯示面板202、調整電路404與驅動 電路416。顯示面板202具有共同電極210。調整電路204包括 電壓比較器412與補償電路414。電壓比較器412與共同電極 210電性連接，用以量測共同電極210兩端，例如A點與B點 的電壓差AV。補償電路414依據此電壓差AV輸出分佈參數 ADJ’。驅動電路416更包括時序控制電路406、多個驅動晶片 208(1)〜208(N)與電壓調整器218(1)〜218(N)。由於每個驅動晶片 208(1)〜218(N)係接收一組伽瑪電壓，且驅動晶片208(1)〜2 18(N) 依據對應之伽瑪曲線g(l)〜g(N)與灰階值G(l)〜G(N)以輸出畫素 電壓。因此，改變每個驅動晶片208(1)〜208(N)所接收之伽瑪電 壓，便可以在不調整灰階值G(l)〜G(N)的情況下改變畫素電 壓，以對共同電極電壓之偏移量進行補償。因此，利用伽瑪電 壓補償的途徑係適用於多驅動晶片208(1)〜208(N)的液晶顯示 器400。每個驅動晶片208(1)〜208(N)係分別用以驅動多行的資 1280555 料線，例如，驅動晶片208⑴係用以驅動顯示面板2〇2之第一 區域，其包括資料線i〜384(未㈣第6圖中），驅動晶片細⑺ 係用以驅動顯示面板202之第二區域，其包括例如是資料線 385〜769 (未示於第6圖中），依此類推，每個驅動晶片細各 自驅動不同的區域。而各區域之共同電極電壓之偏移量，係可 以由區域内#同電和5電遷之偏#量之平均值而得。 請參照第7圖，其緣示乃畫素電壓與灰階值之關係曲圖， 縱轴表示灰階值G，橫軸表示畫素電壓以伏特v為單位。以伽 瑪曲線g⑴為例，其係為未調整前之曲線，其對稱於共同電極 電壓位準V_，在本例中係適用於第一區域，也就是A點所 在的區域’其區域内共同電極電壓之偏移量之平均值假設為〇。 當灰階值G假設為GX時，畫素p(A)的正極性畫素電壓為

Vp(GX)負極性畫素電壓為Vn(GX)。而伽瑪曲線娜)係是用 於第N個區域，例如為晝素p(B)之區域，其區域内共同電極電 壓之偏移量之平均值假設為Δν，。#灰階值^似時，電壓 比較器212依據兩端（A、B)之電壓差Δν。經由補償電路η# 計算出AV’，以得到的調整參數ADJ，。電壓調整器2ΐ8(Ν)便依 據調整參數ADJ，輸出補償後之一阻伽瑪電壓以為伽瑪曲線 g(N)，以補償畫素Ρ(Β)的正極性畫素電壓為νρ，= νρ_Δν，，負 極性畫素電壓為νη，= νη-Δν，。使得畫素ρ(Β)之正、負極性電 壓Vp’、Vn’仍可對稱於偏移後的共同電極電壓。 本發明上述實施例所揭露之液晶顯示器及其顯示方法，可 以藉由共同電極電壓在共同電極上的電壓差而得到一分佈參 數，並據以進行灰階值補償或伽瑪曲線補償。如此，針對顯示 面板的各位置之不同的共同電壓的偏移量，得到不同調整幅度 之畫素電壓，來補償共同電極電壓之偏移。故本發明能有效的 11 1280555 改善液晶螢幕的閃爍或影像僵化的問題。 综上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其 並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖為畫素電壓v與液晶分子之光穿透率ϊ關係曲線圖。 第2圖繪不乃依照本發明之較佳實施例的一種液晶顯示器 之顯示方法流程圖。 第3圖繪示乃依照本發明一較佳實施例的一種液晶顯示器 之方塊圖。 第4圖繪不乃正負極性畫素電壓與共同電極電壓位準之關 係圖。 第5圖繪不乃共同電極上之共圖電極電壓分佈示意圖。 第6圖繪示乃依照本發明另一較佳實施例的一種液晶顯示 器之方塊圖。 第7圖繪示乃畫素電壓與灰階值之關係曲圖。 【主要元件符號說明】 200、400 :液晶顯示器 202 ··顯示面板 204、404 :調整電路 206、406 :時序控制電路 208(1)〜208(N):驅動晶片 210 :共同電極 212、412 :電壓比較器 12 1280555 214、414 :補償電路 216、416:驅動電路 218 :電壓調整器

Claims (1)

1. •1280555 十、申請專利範圍： 1· 一種液晶顯示器，係包括： 一顯示面板，係具有一共同電極； 一調整電路，與該共同電極電性連接，並依據該共同電極 上之一共同電極電壓之電壓分佈而輸出一分佈參數；以及 一驅動電路，接收該分佈參數並據以驅動該顯示面板。 2·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該調 整電路包括： 一電壓比較器，係用以量測該共同電極兩端之一電壓差； 以及 ^ 一補償電路，根據該電壓差以得到該分佈參數。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該驅 動電路係依據該分佈參數以調整複數個灰階值，該驅動電路根 據該些灰階值以驅動該液晶顯面板。 4·如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示器，其中該驅 動電路更包括複數個驅動晶片，該些驅動晶片各自對應一組伽 瑪電壓，各該些驅動晶片依據對應之該組伽瑪電壓與對應之複 數個灰階值以驅動該液晶顯面板。 5·如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示器，其中該驅 動電路更包括複數個電壓調整器，該些電壓調整器係與對應之 該些驅動晶片電性連接，該些電壓調整器依據該分佈參數以調 整該些驅動晶片所各自對應之該組伽瑪電壓。 ^ 6· —種液晶顯示器之顯示方法，該液晶顯示器包括一顯 示面板與一驅動電路，該顯示面板係具有一共同 包括： 3亥方法 依據該共同電極上之一共=電極電壓之電壓分佈而輸出 1280555 一分佈參數；以及 該驅動電路依據該分体表 ^驅動讀gg ~ ττ> , 7.如申請專利範圍第6項所述D、，.肩不面板。 參數之步驟中，係藉由量測該方法，其中輸出該分佈 該分佈參數。 ’、罨極兩端的一電壓差以得到 8·如申請專利範圍第6項所述之方法 =之:驟中’該驅動電路係依據該分佈參數:調整複ΓΓ灰 1¾值，該驅動電路根據該歧灰 復數個灰 一又丨自值以驅動該顯示面板。 9·如申請專利範圍第6項所 争勹紅痛去、 方法’其中該驅動電路 更包括複數個驅動晶片，該此 ·5切电峪 10 — /二驅動日日片各自對應—組伽瑪電壓。 U㈣fM Μ利範圍第9項所述之方法，其中該驅動電路 ，包括，電壓調整器，驅動該顯示面板之步驟中，該些電 [調正讀依據該分佈參數以調整該些驅動晶 該組伽瑪電壓。 I合目蚵愿之 15