TWI386901B

TWI386901B - 液晶顯示器及其驅動方法

Info

Publication number: TWI386901B
Application number: TW97109013A
Authority: TW
Inventors: Ching Wen Shih
Original assignee: Chimei Innolux Corp
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2013-02-21
Also published as: TW200939195A

Description

液晶顯示器及其驅動方法

本發明是有關於一種液晶顯示器及其驅動方法，且特別是有關於一種可以提供穩定的共同電壓之液晶顯示器及其驅動方法。

請參照第1圖，其繪示乃傳統液晶顯示器之一例之示意圖。液晶顯示器100包括一液晶面板110、一掃描驅動單元120、一資料驅動單元130以及一共同電壓產生電路140。液晶面板110包括多個畫素(未繪示於圖)，掃描驅動單元120用以致能多個畫素，資料驅動單元130用以驅動多個畫素。

共同電壓產生電路140係利用一電阻分壓電路142產生共同電壓Vcom，並經由一緩衝器144將共同電壓Vcom輸出至液晶面板110之多個畫素。其中，可藉由可變電阻R2調整共同電壓Vcom之大小。液晶面板110內之多個畫素係依據一極性控制訊號而使得各自的畫素電壓相對於共同電壓Vcom為正負相間之交流訊號，以避免畫素內之液晶分子因正負極性電荷不對稱而造成永久極化的現象，導致液晶顯示器100產生畫面僵直(Image Sticking)。

此外，共同電壓Vcom亦可以數位的方式產生。請參照第2圖，其繪示乃傳統液晶顯示器之另一例之示意圖。液晶顯示器200包括一液晶面板210、一掃描驅動單元 220、一資料驅動單元230以及一共同電壓產生電路240。共同電壓產生電路240包括一電子式可清除程式化唯讀記憶體(EEPROM)242、一數位晶片(IC)244以及一緩衝器246。數位晶片244依據預先儲存於電子式可清除程式化唯讀記憶體242之資料產生共同電壓Vcom，並經由緩衝器246將共同電壓Vcom輸出至液晶面板210之多個畫素。

然而，隨著液晶面板的尺寸越來越大，因應液晶面板負載的增加，資料驅動單元需要更大的驅動能力方能驅動多個畫素，但同時也會伴隨產生畫素電壓耦合(couple)量變大的問題。過大的畫素電壓耦合量會使得參考電壓Vcom產生明顯的變動，如此一來，將使得液晶面板內之多個畫素接收到不穩定的參考電壓Vcom，導致液晶面板光學特性變差並產生色偏，故液晶顯示器無法顯示正確的畫面。

本發明係有關於一種液晶顯示器及其驅動方法，依據極性控制訊號及畫素資料，以主動地對共同電壓進行補償，以提供穩定的共同電壓給液晶面板，進而改善液晶面板之光學特性。

根據本發明之第一方面，提出一種液晶顯示器，包括一液晶面板、一掃描驅動單元、一資料驅動單元、一共同電壓產生電路以及一時脈控制裝置。液晶面板至少具有一列畫素。掃描驅動單元用以致能此列畫素。資料驅動單元用以驅動此列畫素。共同電壓產生電路耦接至液晶面板。時脈控制裝置用以輸出一極性控制訊號及分別對應至此些畫素之多個畫素資料至資料驅動單元，使得資料驅動單元依據極性控制訊號及畫素資料輸出多個畫素電壓以分別驅動相對應之畫素。並且時脈控制裝置控制共同電壓產生電路產生相對應於極性控制訊號及畫素資料之一共同電壓。

根據本發明之第二方面，提出一種液晶顯示器驅動方法，包括，依據一極性控制訊號及分別對應至一列畫素之多個畫素資料產生多個畫素電壓。產生相對應於極性控制訊號及多個畫素資料之一共同電壓。依據多個畫素電壓與共同電壓以驅動此列畫素。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本發明提供一種液晶顯示器及其驅動方法，依據畫素資料對共同電壓進行補償，以改善液晶面板之光學特性。

請參照第3圖，其繪示乃依照本發明較佳實施例之液晶顯示器之示意圖。液晶顯示器300包括一液晶面板310、一掃描驅動單元320、一資料驅動單元330、一共同電壓產生電路340以及一時脈控制裝置350。液晶面板310包括多列畫素，掃描驅動單元320用以致能此多列畫素，資料驅動單元330用以驅動此多列畫素。共同電壓產生電路 340耦接至液晶面板310。

時脈控制裝置350包括時脈控制單元352及資料分析單元355。時脈控制單元352從一前級電路(未繪示於圖)接收對應至液晶面板310之一列畫素之多個畫素資料Data，並將此些畫素資料Data輸出至資料驅動單元330。此外，時脈控制單元352亦輸出一掃瞄控制訊號STV以控制掃描驅動單元320之時序。

時脈控制單元352產生一極性控制訊號POL及一時序控制訊號TP1，並將極性控制訊號POL及時序控制訊號TP1輸出至資料驅動單元330。資料驅動單元330於時序控制訊號TP1之一脈衝之上升緣(rising edge)接收多個畫素資料Data。之後，資料驅動單元330依據極性控制訊號POL及多個畫素資料Data，於時序控制訊號TP1之同一脈衝之下降緣(falling edge)輸出相對應於多個畫素資料Data之多個畫素電壓以分別驅動相對應的畫素。

茲舉一列畫素包括六個畫素，共同電壓Vcom為8伏特，且液晶面板310之驅動方式為點反轉(dot inversion)驅動為例做說明，但並不限於此。若對應至一列畫素之六個畫素資料依序為D1~D6，則資料驅動單元330依據極性控制訊號POL及畫素資料D1~D6，輸出以共同電壓Vcom為參考電壓之六個畫素電壓，以分別驅動六個畫素。此六個畫素電壓例如為14伏特、7伏特、12伏特、6伏特、13伏特及5伏特。

如此一來，相對應於共同電壓Vcom為8伏特而言，則六個畫素電壓所產生之畫素電壓耦合量為(14-8+7-8+12-8+6-8+13-8+5-8)=9伏特，此畫素電壓耦合量會扯動共同電壓Vcom，例如共同電壓Vcom由8伏特上升2伏特為10伏特。亦即，六個畫素資料D1~D6依據極性控制訊號POL進行分析處理的結果(D1-D2+D3-D4+D5-D6)會對應至畫素電壓耦合量9伏特，並對共同電壓Vcom產生2伏特的影響。其中，一般而言，多個畫素資料Data依據極性控制訊號POL進行分析處理的結果及對共同電壓Vcom產生的影響，兩者之間的關係可以經由多次的實驗而得到，並被記錄於一查閱表中。

時脈控制裝置350內之資料分析單元355係用以對極性控制訊號POL及多個畫素資料Data進行分析，使得時脈控制裝置350依據分析的結果控制共同電壓產生電路340產生相對應於極性控制訊號POL及畫素資料Data之一共同電壓Vcom。例如，相對應於會產生畫素電壓耦合量9伏特之極性控制訊號POL及畫素資料D1~D6，資料分析單元355依據分析的結果從查閱表中輸出一數位訊號，以使得共同電壓產生電路340產生共同電壓Vcom，例如為6伏特。如此一來，雖然9伏特之畫素電壓耦合量會扯動共同電壓Vcom上升2伏特，但共同電壓Vcom可以穩定地維持於8伏特，不會導致液晶面板光學特性變差並產生色偏。其中，查閱表可以儲存於一電子式可清除程式化唯讀記憶體(EEPROM)。

請同時參照第3圖與第4圖，第4圖繪示乃依照本發明較佳實施例之共同電壓產生電路之方塊圖。共同電壓產生電路340包括一數位類比轉換器342及一緩衝器344。數位類比轉換器342用以將數位訊號轉換為相對應於極性控制訊號POL及畫素資料Data之共同電壓Vcom。緩衝器344耦接至數位類比轉換器342。當時序控制訊號TP1之一脈衝為下降緣(falling edge)時，資料驅動單元330輸出多個畫素電壓至液晶面板310之此列畫素，同時共同電壓產生電路340亦將共同電壓Vcom輸出至此列畫素。

此外，時脈控制裝置350內之資料分析單元355可以由一算術邏輯單元(ALU)實現，此算術邏輯單元依據極性控制訊號POL對多個畫素資料Data進行運算，並將運算的結果輸出至共同電壓產生電路340。數位類比轉換器342依據查閱表將算術邏輯單元運算的結果轉換為相對應於極性控制訊號POL及多個畫素資料Data之共同電壓Vcom。其中，查閱表可以儲存於數位類比轉換器342內部。緩衝器344將共同電壓Vcom輸出至液晶面板310之此列畫素。

本發明亦揭露一種液晶顯示器驅動方法，請參照第5圖，其繪示乃依照本發明較佳實施例之液晶顯示器驅動方法之流程圖。其中，於步驟500中，依據一極性控制訊號及分別對應至一列畫素之多個畫素資料產生多個畫素電壓。此外，於步驟510中，產生相對應於極性控制訊號及多個畫素資料之一共同電壓。之後，於步驟520中，根據多個畫素電壓與共同電壓以驅動此列畫素。上述之液晶顯示器驅動方法，其原理係已詳述於液晶顯示器300中，故於此不再重述。

本發明上述實施例所揭露之液晶顯示器及其驅動方法，係利用時脈控制器依據極性控制訊號對畫素資料進行分析運算，並依據分析運算的結果控制共同電壓產生電路產生相對應之共同電壓，主動地對共同電壓進行補償，以提供穩定的共同電壓給液晶面板，進而改善液晶面板之光學特性。

綜上所述，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。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，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。

100、200、300‧‧‧液晶顯示器

110、210、310‧‧‧液晶面板

120、220、320‧‧‧掃描驅動單元

130、230、330‧‧‧資料驅動單元

140、240、340‧‧‧共同電壓產生電路

142‧‧‧電阻分壓電路

144、246、344‧‧‧緩衝器

242‧‧‧電子式可清除程式化唯讀記憶體

244‧‧‧數位晶片

342‧‧‧數位類比轉換器

350‧‧‧時脈控制裝置

352‧‧‧時脈控制單元

355‧‧‧資料分析單元

第1圖繪示傳統液晶顯示器之一例之示意圖。

第2圖繪示傳統液晶顯示器之另一例之示意圖。

第3圖繪示依照本發明較佳實施例之液晶顯示器之示意圖。

第4圖繪示依照本發明較佳實施例之共同電壓產生電路之方塊圖。

第5圖繪示依照本發明較佳實施例之液晶顯示器驅動方法之流程圖。

300‧‧‧液晶顯示器

310‧‧‧液晶面板

320‧‧‧掃描驅動單元

330‧‧‧資料驅動單元

340‧‧‧共同電壓產生電路

350‧‧‧時脈控制裝置

352‧‧‧時脈控制單元

355‧‧‧資料分析單元

Claims

一種液晶顯示器，包括：一液晶面板，至少具有一列畫素；一掃描驅動單元，用以致能該列畫素；一資料驅動單元，用以驅動該列畫素；一共同電壓產生電路，耦接至該液晶面板；以及一時脈控制裝置，用以輸出一極性控制訊號及分別對應至該些畫素之複數個畫素資料至該資料驅動單元，使得該資料驅動單元依據該極性控制訊號及該些畫素資料輸出複數個畫素電壓以分別驅動相對應之該些畫素，且該時脈控制裝置控制該共同電壓產生電路產生相對應於該極性控制訊號及該些畫素資料之一共同電壓。
如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該時脈控制裝置更輸出一時序控制訊號，該資料驅動單元於該時序控制訊號之一脈衝之上升緣接收該些畫素資料，並於該時序控制訊號之該脈衝之下降緣輸出該些畫素電壓至該列畫素，且該共同電壓產生電路於該時序控制訊號之該脈衝之下降緣輸出該共同電壓至該列畫素。
如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該時脈控制裝置包括：一時脈控制單元，用以產生該極性控制訊號及一時序控制訊號；以及一資料分析單元，用以對該極性控制訊號及該些畫素資料進行分析，使得該時脈控制裝置依據分析的結果控制該共同電壓產生電路產生相對應於該極性控制訊號及該些畫素資料之該共同電壓，使得該共同電壓產生電路於該時序控制訊號之一脈衝之下降緣輸出該共同電壓至該列畫素。
如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器，其中該資料分析單元依據分析的結果從一查閱表得到相對應之一數位訊號，並將相對應之該數位訊號輸出至該共同電壓產生電路。
如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示器，其中該共同電壓產生電路包括：一數位類比轉換器，用以將該數位訊號轉換為相對應於該極性控制訊號及該些畫素資料之該共同電壓；以及一緩衝器，耦接至該數位類比轉換器，用以將該共同電壓輸出至該列畫素。
如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器，其中該資料分析單元包括一算術邏輯單元，該算術邏輯單元依據該極性控制訊號對該些畫素資料進行運算，並將運算的結果輸出至該共同電壓產生電路。
如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示器，其中該共同電壓產生電路包括：一數位類比轉換器，用以依據一查閱表將該算術邏輯單元運算的結果轉換為相對應於該極性控制訊號及該些畫素資料之該共同電壓；以及一緩衝器，耦接至該數位類比轉換器，用以將該共同電壓輸出至該列畫素。
一種液晶顯示器驅動方法，包括：依據一極性控制訊號及分別對應至一列畫素之複數個畫素資料產生複數個畫素電壓；產生相對應於該極性控制訊號及該些畫素資料之一共同電壓；以及根據該些畫素電壓與該共同電壓以驅動該列畫素。
如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器驅動方法，更包括：對該極性控制訊號及該些畫素資料進行分析處理，並依據分析處理的結果產生相對應於該極性控制訊號及該些畫素資料之該共同電壓。
如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示器驅動方法，更包括：依據分析處理的結果從一查閱表得到相對應之一數位訊號；以及將該數位訊號轉換為相對應於該極性控制訊號及該些畫素資料之該共同電壓。
如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器驅動方法，其中於一時序控制訊號之一脈衝之下降緣時，輸出該些畫素電壓及該共同電壓至該列畫素以驅動該列畫素。