TWI307077B - - Google Patents

Description

1307077 玖、發明說明： 【發明所屬的技術領域】 本發明係關於平面顯示器技術領域，尤指一種液晶螢 幕驅動方法及其裝置。 5 【先前技術】 隨著電子產業之發達，目前可攜式電子產品已逐漸充 斥於生活中，例如：手機、個人數位助理（PDA )、MP3 播放器等。而在這些可攜式電子產品中通常會具有一小型 10 液晶顯示器（LCD)，一般為薄膜電晶體液晶顯示器 (Thin-Film Transistor LCD ' TFT-LCD) 0 圖1係一習知之TFT-LCD面板之示意圖。該面版包含 4條掃瞄線（SL1〜SL4)102、3條資料線104、12個像素106、 一閘極驅動電路108、一訊號驅動電路110、三個開關 15 (SW1R、SWIG、SW1B)112、一 開關控制電路 114 及一共 同電容116。每一像素106包含一電晶體118和一個儲存 電荷的電容120。每一資料線104包含寄生電阻122及寄 生電容124。 每一電容120的兩端分別連結於一液晶（圖未示）兩端 20 的電極。藉由改變儲存電容120兩端的電壓來改變對應液 晶的穿透率。該電容120 —端連接到電晶體118的汲極， 而另一端則共同連接到一共同電壓節點（Vcom)。而電晶體 118的源極則連接至一資料線104，其閘極則連接至一掃瞄 線102。驅動方式是由閘極驅動電路108來送一開關電壓 1307077 到掃瞄線102上，以依序導通電晶體118，再由開關控制 電路114依序導通（short)開關112,接著再由訊號驅動電路 110送一電壓到資料線1〇4上’透過電晶體118對去電容 120充電，以達到一特定電壓。 5 為了防止液晶被解離，造成不能使用，因此都會使用 交流的方式來驅動LCD。一種廣泛使用的技術就是共同電 壓擺盛驅動方法（common voltage swing drive method)，也 就是資料線l〇4的電壓會交替的高於共阂電壓節點（Vc〇m) 的電壓和低於共同電壓節點（Vcom)的電壓，使液晶承受交 1〇 流的正負電壓驅動（AC)，以防止被固定電壓（DC)驅動而造 成液晶損壞。圖2即資料線104和共同電壓節點（vcom)的 電壓波形。圖3為共同電壓擺盪驅動方法的流程圖。圖4 為使用共同電壓擺盪驅動方法時各節點的電壓波形。由圖 4顯示，當共同電壓節點反相時，訊號驅動電路11〇需將 15資料線驅動至目標電壓，此不僅耗費許多能量，同時資料 線的上升時間（rising time)也很長，故習知液晶螢幕驅動方 法仍有改善空間。 【發明内容】 20 本發明之目的係提供一種液晶螢幕驅動方法及其裝 置’以減少資料線的寄生電容所造成的耗電，俾能達至^ 電的目的。 依據本發明之-特色，係提出一種具有電荷分享的液 晶勞幕，其包含複數個掃聪線、複數個資料線、複數個像 1307077 间關徑制電路 素、一訊號驅動電路、複數個開關、 共同電壓驅動電路及一共同電容。該複數個掃瞄線係以列 方式排列；該複數個資料線係以行方式並與該複數個掃瞄 5 10 15 線交又排列；該複數個像素之每一像素係位於每一個掃瞄 線及每一個資料線交又處；該訊號驅動電路用以產生複數 個影像訊號；該複數個開關耦合至該訊號驅動電路及該複 數個資料線，當該複數個開關為導通狀態（sh〇rt)時該影 像訊號傳導至該複數個資料線；該開關控制電路耦合 複數個開關，用以產生複數個取樣訊號，以控制該^數個乂 開關的導通/關閉（short/open)狀態；該共同電壓驅動電路麵 合至該訊號驅動電路；該共同電容的第—端經由一共同電 壓節點耦合至該複數個像素及該共同電壓驅動電路二 端耦合至地；其中，當電荷分^ 田电仃刀旱時該共同電壓驅動電路 動電路形成短路，開關控制電路控制該複數個 個資料線上的電荷中和。 “的電何和該後數 依據本發明之另一特色，係 — 分直古土# 種液日日螢幕的電荷 刀孕方法，該液晶螢幕包含複數個 —用w本4 , 设數個貧料線、 ±硬數個影像訊號的訊號驅動電路、— 驅動電路及-共同電容，該共同-门電壓 Μ ®L Jr Λ 5 /、 經由一共同雷 驟 ^至該共同電麼驅動電路，該方法包含下述： 驟· (A)將該複數個開關同時導通 述v 電路與該訊號驅動電路形成短路)二'同電壓驅動 的電荷和該複數個資料線的子於该共同電容 了 T和’（C)驅動該共同電壓 20 1307077 節點進入反相狀態；（D)依序導通然後關閉該複數個開關， 以取樣對應貢料線的電壓。 由於本發明設計新穎，能提供產業上利用，且確有增 進功效，故依法申請發明專利。 5 【實施方式】 本發明係利用電荷分享以減少液晶螢幕的耗電。亦 即，當共同電壓節點（Vcom)的電壓反相時，讓資料線與共 同電壓節點短路，讓共同電壓節點（Vcom)的電荷和資料線 10 的電荷中和，俾減少對資料線和共同電容的充電。 有關本發明之較佳實施例說明，敬請參照圖5顯示之 電路圖。為方便說明，該面版包含包括4條掃瞄線 (SL1~SL4)502、3 條資料線（DL1R、DL1G、DL1B)504、12 個像素506、一閘極驅動電路508、一訊號驅動電路510、 15 三個開關（SW1R、SWIG、SW1B)512、一開關控制電路 514、一共同電容516及一共同電壓驅動電路526。 為方便說明，圖5只顯示4條掃瞄線（SL1〜SL4)502及 3條資料線504。然而，其可為η條掃瞄線及m條資料線。 掃瞄線（SL1~SL4)502係以列方式排列。資料線 20 (DL1R、DL1G、DL1B)504係以行方式排列，並與掃瞄線 (SL1~SL4)502交又排列。每一資料線504包含寄生電阻522 及寄生電容524。每一像素506係位於每一個掃瞄線502及每 一個資料線504交叉處。每一像素506包含一電晶體518和一 個儲存電荷的電容520。電容520—端連接到電晶體518的汲 1307077 極，而另一端則共同連接到一共同電壓節點（Vcom)。而電 晶體518的源極則連接至一資料線504，其閘極則連接至一 掃瞄線502。 訊號驅動電路510用以產生複數個影像訊號。開關 5 (SW1R、SWIG、SW1B)512耦合至訊號驅動電路510及資料 線（DL1R、DL1G、DL1B)504。開關控制電路514耦合至開 關（SW1R、SWIG、SW1B)512,用以產生複數個取樣訊號， 以控制開關（SW1R、SWIG、SW1B)512的導通/關閉狀態。 當開關為導通狀態時，該影像訊號傳導至資料線（DL1R、 10 DL1G、DL1B)504。 閘極驅動電路508辆合至掃瞄線（SL1~SL4)502,其產生 一開關電壓到掃瞄線502上，以依序導通電晶體518，再由 開關控制電路514依序導通控制開關512，接著訊號驅動電 路510送一灰階電壓到資料線5〇4上，透過電晶體518去對電 15容520充電，以達到到目標電壓，俾改變對應液晶（圖未示） 的穿透率。 _ 共同電壓驅動電路526耦合至訊號驅動電路510。共同 電容516其第一端經由一共同電壓節點（Vc〇m)耦合至複數 個像素506及共同電壓驅動電路（Vcom)，其第二端耦合至 20地。當電荷分享時，共同電壓驅動電路526與訊號驅動電路 510形成短路，開關控制電路514控制複數個開關（SW1R、 SWIG、SW1B)512為導通狀態，以讓儲存於共同電容516 的電荷和資料線（DL1R、DL1G、DL1B)504的電荷中和。 9 1307077 有關本發明之進一步說明，敬請一併參照圖6及圖7， 其中圖6係本發明之一較佳實施例之流程圖，圖7為各節點 的電壓波形。首先，於步驟S610中，開關控制電路514控 制複數個開關（SW1R、SWIG、SW1B)512為導通狀態 5 (short)，如圖7中T1所示。於步驟S620中，共同電壓驅動電 路526與訊號驅動電路510形成短路，以讓儲存於共同電容 516的電荷和資料線（01^111、01^10、01^13)504的電荷中和 到一固定電壓VI。 於步驟S630中，開關控制電路514控制複數個開關 10 (SW1R、SWIG、SW1B)512為關閉狀態，如圖7中T2所示。 故資料線（DL1R、DL1G、DL1B)504的電壓會維持在一固定 電壓VI。 於步驟S640中，共同電壓驅動電路526將節點Vcom的 電壓驅動為反相，如圖7中T2所示。於步驟S650、S660及 15 S670中，開關控制電路514依序控制開關SW1R、SWIG、 SW1B導通/關閉（T3、T4、T5)。訊號驅動電路510依序將資 料線DL1R、DL1G、DL1B分別驅動至電壓V2、V3、V4。 由圖7可知，當節點Vcom的電壓由高電位變為低電位時， 資料線DL1R、DL1G、DL1B的電壓由於電荷分享的緣故， 20 由VI分別變為V2、V3、V4，而無需由0變為V2、V3、V4， 達到省電的目的。此外，由於訊號驅動電路510僅需將資料 線DL1R、DL1G、DL1B的電壓由VI分別驅動至V2、V3、 V4，其可使用驅動力較弱的電晶體，而節省成本。由於資 料線DL1R、DL1G、DL1B的電壓已經預先被充電至由VI， 1307077 - 故訊號驅動電路510可花費較少時間，即可將資料線 DL1R、DL1G、DL1B的電壓分別驅動至V2、V3、V4，而 減少資料線的上升時間（rising time)。 圖8係本發明之另一較佳實施例之流程圖。其中步驟 5 S810~S820、S840、S860-S870大部份係與第6圖中的步 驟S610〜S620、S640、S660~S670相類似，故在此不再加 以說明。唯，於此實施例中，步驟S820後即執行步驟S840， 亦即在步驟S840中，複數個開關（SW1R、SWIG、SW1B)512 搴 仍為導通狀態。於步驟S850中，將開關SWIG、SW1B關 10 閉。 由以上之說明可知，本發明將資料線與節點Vcom短 路，而達到電荷分享，以降低驅動面板所需的耗電而達到 省電的目的。此外，由於訊號驅動電路510僅需將資料線 的電壓由VI分別驅動至V2、V3、V4，其可使用驅動力較 15 弱的電晶體，而節省成本，不僅使得電路較為簡單且成本 能夠較低。 _ 上述較佳具體實施例僅係為了方便說明而舉例而已， 本發明所主張的權利範圍自應以申請專利範圍所述為準， 而非僅限於上述實施例。 20 【圖式簡單說明】 -圖1係一習知之TFT-LCD面板之示意圖。 _ 圖2係習知之資料線和共同電壓節點的電壓波形圖。 圖3為習知之共同電壓擺盪驅動方法的流程圖。 11

Claims (1)

1307077 申請專利範圍 1. -種具有電荷分享的液晶營幕，其包含： 複數個掃瞄線，其係以列方式排列； 複數個資料線’其係以行方式並與該複數個掃瞎線交 5 叉排列； 複數個像素，每-像素係位於每一個掃瞒線及每一個 資料線交叉處； -訊號驅動電路，用以產生複數個影像訊號； ίο 複數個開關，耗合至該訊號驅動電路及該複數個資料 線，當該複數個開關為導通狀態（sh〇r〇時，該影像訊號傳 導至該複數個資料線； -開關控制電路，福合至該複數個開關，用以產生複 數個取樣訊號’以控制該複數個開關的導通/關閉 (short/open)狀態； 15 一共同電壓驅動電路，耦合至該訊號驅動電路；以及 一共同電容，其第一端經由一共同電壓節點耦合至該 複數個像素及該共同電壓驅動電路，第二端耦合至地； 其中，當電荷分享時，該共同電壓驅動電路與該訊號 20 驅動電路形成短路，開關控制電路控制該複數個開關為導 通狀態，以讓儲存於該共同電容的電荷和該複數個資料線 的電荷中和。 、 2.如申請專利範圍第1項所述之液晶螢幕，其中，共同 电壓節點的電壓係由該共同電壓驅動電路控制。 13 ^ 1307077 3. 如申明專利範圍第1項所述之液晶螢幕，其中，該液 晶螢幕使用共同電壓擺盪驅動方法（c〇mm〇n v〇1Uge swing drive method) ° 4. 一種液晶螢幕的電荷分享方法，該液晶螢幕包含複 5數個開關、複數個資料線、—用以產生複數個影像訊號的 訊號驅動電路、一共同電壓驅動電路及一共同電容，該共 同電谷其一端經由一共同電壓節點耦合至該共同電壓驅動 電路，該方法包含下述步驟： (A)將該複數個開關同時導通； 10 (B)將忒共同電壓駆動電路與該訊號驅動電路形成短 路’以讓儲存於該共同電容的電荷和該複數個資料線的電 荷中和； (C) 驅動該共同電壓節點進入反相狀態；以及 (D) 依序導通然後關閉該複數個開關，以取樣對應資料 15 線的電壓。 5. 如申叫專利範圍第4項所述之方法，其中，步驟（b) 更包含下列步驟： (B1)將該複數個開關同時關閉。 6. 如申喷專利範圍第4項所述之方法，其中，共同電壓 2〇節點的電壓係由該共同電壓驅動電路控制。 7. 如申清專利範圍第4項所述之液晶螢幕，其中，該 液晶螢幕使用共同電壓擺盪驅動方法。