TWI417848B

TWI417848B - 液晶顯示裝置及其驅動方法

Info

Publication number: TWI417848B
Application number: TW97137112A
Authority: TW
Inventors: Kuo Feng Li; Eddy Giing Lii Chen; Sz Hsiao Chen
Original assignee: Innolux Corp
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2013-12-01
Also published as: TW201013623A

Description

液晶顯示裝置及其驅動方法

本發明係關於一種液晶顯示裝置及其驅動方法。

目前，液晶顯示裝置廣泛應用於桌上型電腦、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、行動電話、電視及多種辦公自動化與視聽設備。液晶顯示裝置之原理係於液晶層之兩側施加電場，使液晶分子扭轉以改變旋光效果，再配合偏光片控制透過之光線強度從而實現畫面顯示。為防止液晶分子長時間於同一方向電場之作用下被極化，影響液晶分子之響應速度及偏轉角度，一般採用對液晶層施加正負交替電場之驅動方式，即反轉驅動方式。

請參閱圖1，其係先前技術一種液晶顯示裝置之電路方框示意圖，該液晶顯示裝置10包括一液晶面板11、一掃描驅動電路12及一資料驅動電路14。該液晶面板11包括複數畫素13，每一畫素13包括一儲存電容(圖未示)。該掃描驅動電路12及該資料驅動電路14連接該液晶面板11，該掃描驅動電路12輸出掃描訊號對該複數畫素13進行掃描。該資料驅動電路14對該液晶面板11輸出資料電壓。當該掃描訊號使該複數畫素13開啟時，該資料電壓輸入至該複數儲存電容中，當該掃描訊號使該複數畫素13關閉時，該資料電壓儲存於該複數儲存電容中，驅動該液晶顯示裝置顯示畫面。

請一併參閱圖2，其係圖1所示液晶顯示裝置之驅動電壓波形圖。該資料驅動電路14根據顯示訊號，依次輸出正極性資料電壓及負極性資料電壓，使該複數畫素13接收之每一幀資料電壓之極性均與前一幀之資料電壓之極性相反。即，前一幀之資料電壓為正極性，則後一幀之資料電壓為負極性。

惟，當該資料電壓從正極性變化為負極性或從負極性變化為正極性時，由於電壓變化幅度較大，會造成後一幀之資料電壓對該儲存電容充電不足。因此，該液晶顯示裝置10顯示時，前一畫面會影響後一畫面之顯示效果，即出現畫面模糊之現象。

有鑑於此，提供一種能夠消除畫面模糊之液晶顯示裝置實為必要。

同時，有必要提供一種上述液晶顯示裝置之驅動方法。

一種液晶顯示裝置，其包括一液晶面板、一插灰電壓產生電路及一資料驅動電路，該資料驅動電路驅動該液晶面板進行顯示。該插灰電壓產生電路輸出一插灰電壓至該資料驅動電路。該液晶顯示裝置之每一幀包括一第一子幀及一第二子幀。該資料驅動電路於該第一子幀輸出一資料電壓，於該第二子幀輸出該插灰電壓至該液晶面板。並且當前幀之插灰電壓與下一幀之資料電壓之極性相同。

一種液晶顯示裝置，其包括一液晶面板、一插灰電壓產生電路及一資料驅動電路，該資料驅動電路輸出一第一幀資料電壓及一第二幀資料電壓至該液晶面板。該插灰電壓產生電路藉由該資料驅動電路，於該第一幀資料電壓及該第二幀資料電壓之間輸出一插灰電壓至該液晶面板。該插灰電壓之極性與該第二幀資料電壓之極性相同。

相較於先前技術，上述液晶顯示裝置包括一插灰電壓產生電路，其於兩幀資料電壓之間輸出一插灰電壓至該液晶面板，且該插灰電壓與第二幀資料電壓極性相同，因此，從該插灰電壓變化為該第二幀資料電壓時，電壓變化幅度較小，使該第二幀資料電壓充電更快，減少前一幀畫面對後一幀畫面之影響，從而消除該液晶顯示裝置之畫面模糊現象。

一種液晶顯示裝置驅動方法，其包括以下步驟：a)於第一子幀掃描一液晶面板，並輸出一資料電壓驅動該液晶面板；b)於第二子幀掃描該液晶面板，並輸出一插灰電壓至該液晶面板，其中，該插灰電壓與下一子幀之資料電壓極性相同。

相較於先前技術，上述液晶顯示裝置驅動方法於第一子幀輸出一資料電壓，於第二子幀輸出一插灰電壓至該液晶面板，且該插灰電壓與下一幀之資料電壓極性相同，因此，從該插灰電壓變化為該下一幀資料電壓時，其電壓變化幅度較小，則下一幀之資料電壓充電更快，減少前一幀畫面對後一幀畫面之影響，從而消除該液晶顯示裝置之畫面模糊現象。

請參閱圖3，其係本發明液晶顯示裝置第一實施方式之電路方框示意圖。該液晶顯示裝置20包括一液晶面板21、一掃描驅動電路22、一資料驅動電路23及一插灰電壓產生電路26。

該液晶面板21包括複數掃描線211及複數資料線 212，該複數掃描線211及複數資料線212界定複數畫素214。每一畫素214包括一薄膜電晶體213及一畫素電極215，該薄膜電晶體213之閘極連接該掃描線211，其源極連接該資料線212，其汲極連接該畫素電極215。該畫素電極215與一公共電極(圖未示)、一夾於該二電極間之液晶層(圖未示)構成液晶電容。該公共電極接收一穩定之參考電壓，當該畫素電極215上之電壓發生變化時，該液晶電容之二端之電壓差亦隨之變化，從而改變該液晶層之旋光效果，以顯示不同之畫面。

該掃描驅動電路22連接該複數掃描線211，其用於對該液晶面板21輸出掃描訊號，對該複數畫素214進行掃描。

該插灰電壓產生電路26連接該資料驅動電路23，其包括一電壓產生器261及一選擇器262。該電壓產生器261用於產生兩種不同極性(正極性或負極性)之插灰電壓，並將該兩種插灰電壓輸出至該選擇器262。

一外部之訊號產生裝置(圖未示)產生兩種不同極性(正極性或負極性)之資料電壓，並將該兩種不同極性之資料電壓其中之一輸出至該選擇器262。該選擇器262接收該兩種極性之插灰電壓及該資料電壓，選擇其中一種與該資料電壓極性相反之插灰電壓，並將該資料電壓及該插灰電壓輸出至該資料驅動電路23。

該資料驅動電路23連接該複數資料線212，其輸出該資料電壓及該插灰電壓至該複數畫素214中，驅動該液晶面板21實現畫面顯示。

請一併參閱圖4，其係圖3所示液晶顯示裝置20之驅動電壓波形圖。G1至Gn表示複數掃描線211所傳輸之掃描訊號，Vd表示該資料驅動電路23輸出之資料電壓及插灰電壓。每一幀之時間被劃分為相等之一第一子幀t1及一第二子幀t2。該資料驅動電路23於該第一子幀t1輸出該資料電壓，於該第二子幀t2輸出該插灰電壓。

於該第一子幀t1內，該掃描驅動電路20連續產生複數掃描訊號，並依次施加該複數掃描訊號到每一掃描線211，於該掃描訊號掃描期間，與被掃描之掃描線211相連接之一列薄膜電晶體213導通。同時該資料驅動電路23藉由該資料線212將該資料電壓施加至每一導通之薄膜電晶體213之源極，該資料電壓藉由該薄膜電晶體213之源極傳送至汲極，然後輸出至該畫素電極215，使得該列之液晶電容處於充電狀態。該掃描訊號消失時，每一液晶電容充電結束，該液晶電容保持該資料電壓。

當該掃描訊號施加至最後一條掃描線211之後，進入第二子幀t2。於該第二子幀t2中，該掃描驅動電路22連續產生複數掃描訊號，並將該複數掃描訊號依次施加至每一掃描線211。於該掃描訊號掃描期間，與被掃描之掃描線211相連接之一列薄膜電晶體213導通。同時該資料驅動電路23藉由該資料線212將該插灰電壓施加至對應之薄膜電晶體213之源極，並藉由該薄膜電晶體213傳送至該畫素電極215中，使該列之液晶電容處於充電狀態，且充電完成後該液晶電容保持該插灰電壓。當該掃描訊號施加至最後一條掃描線211之後，該液晶顯示裝置20完成一幀畫面之顯示。

其中，同一幀之該資料電壓與該插灰電壓之灰階之和等於一目標灰階之兩倍，該目標灰階為該液晶顯示裝置20實際需要顯示之灰階。並且，該資料電壓之灰階大於該目標灰階，該插灰電壓之灰階小於該目標灰階。例如：當第N幀畫面顯示之目標灰階為150灰階時，該資料電壓之灰階為200灰階，該插灰電壓之灰階為100灰階。

該資料電壓之極性於每一幀均發生反轉，即下一幀之資料電壓與前一幀之資料電壓之極性相反。該插灰電壓與當前幀之資料電壓極性相反，與下一幀之資料電壓極性相同。

與先前技術相比較，該液晶顯示裝置20將一幀分為第一子幀t1及第二子幀t2，並於該第一子幀t1輸出該資料電壓，於該第二子幀t2輸出該插灰電壓，驅動該液晶面板21，且當前幀之插灰電壓之極性與下一幀之資料電壓極性相同。則，從該插灰電壓變化為下一幀資料電壓，其電壓變化幅度較小。因此，可使下一幀之資料電壓充電更快，減少前一幀畫面對後一幀畫面之影響，從而消除畫面模糊現象。

請參閱圖5，其係本發明液晶顯示裝置第二實施方式之局部電路方框示意圖。該第二實施方式之液晶顯示裝置與該第一實施方式之液晶顯示裝置之結構基本相同，其主要區別在於：插灰電壓產生電路36中之選擇器362進一步包括一暫存器363，該暫存器363用於存儲相鄰兩幀之資料電壓。該選擇器362選擇一插灰電壓輸出至該資料驅動電路33，其中，該插灰電壓之極性與該相鄰兩幀中後一幀之資料電壓極性相同。

請一併參閱圖6，其係圖5所示第二實施方式之液晶顯示裝置之驅動電壓波形圖。其中，藉由該資料驅動電路33控制該資料電壓之極性每兩幀反轉一次。即，於第N幀之第一子幀t1，某一畫素之資料電壓之極性反轉為負極性；則於第N+1幀之第一子幀t1，該畫素之資料電壓之極性保持負極性；於第N+2幀之第一子幀t1，該畫素之資料電壓之極性反轉為正極性。並且於每一幀之第二子幀t2，該畫素均接收插灰電壓。其中，該插灰電壓之極性與下一幀資料電壓極性相同。同理，該資料驅動電路33可以控制該資料電壓之極性每n幀反轉一次。n為整數，且n大於或等於1。同時，為了確保反轉驅動之效果，n之取值為4以內較好。

與該第一實施方式之液晶顯示裝置相比較，該第二實施方式之液晶顯示裝置中，該資料電壓之極性每n幀反轉一次，其中，1n4，即降低了該資料電壓極性反轉之頻率，可減少該資料電壓極性反轉引起之閃爍現象。

綜上所述，本發明確已符合發明之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

液晶顯示裝置‧‧‧20

液晶面板‧‧‧21

掃描線‧‧‧211

資料線‧‧‧212

薄膜電晶體‧‧‧213

畫素‧‧‧214

畫素電極‧‧‧215

掃描驅動電路‧‧‧22

資料驅動電路‧‧‧23、33

插灰電壓產生電路‧‧‧26、36

電壓產生器‧‧‧261、361

選擇器‧‧‧262、362

暫存器‧‧‧363

圖1係先前技術一種液晶顯示裝置之電路方框示意圖。

圖2係圖1所示液晶顯示裝置之驅動電壓波形圖。

圖3係本發明液晶顯示裝置第一實施方式之電路方框示意圖。

圖4係圖3所示液晶顯示裝置20之驅動電壓波形圖。

圖5係本發明液晶顯示裝置第二實施方式之局部電路方框示意圖。

圖6係圖5所示第二實施方式之液晶顯示裝置之驅動電壓波形圖。

液晶顯示裝置‧‧‧20

液晶面板‧‧‧21

掃描線‧‧‧211

資料線‧‧‧212

薄膜電晶體‧‧‧213

畫素‧‧‧214

畫素電極‧‧‧215

掃描驅動電路‧‧‧22

資料驅動電路‧‧‧23

插灰電壓產生電路‧‧‧26

電壓產生器‧‧‧261

選擇器‧‧‧262

Claims

一種液晶顯示裝置，其包括一液晶面板、一插灰電壓產生電路及一資料驅動電路，該資料驅動電路驅動該液晶面板進行顯示，該插灰電壓產生電路輸出一插灰電壓至該資料驅動電路，該液晶顯示裝置之每一幀均包括一第一子幀及一第二子幀，該資料驅動電路於該第一子幀輸出一資料電壓，於該第二子幀輸出該插灰電壓至該液晶面板，當前幀之插灰電壓與下一幀之資料電壓之極性相同，其中，同一幀之該資料電壓與該插灰電壓之灰階之和等於一目標灰階之兩倍，並且，該資料電壓之灰階大於該目標灰階，該插灰電壓之灰階小於該目標灰階。
如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中，該插灰電壓產生電路包括一電壓產生器，該電壓產生器用於產生兩種不同極性之插灰電壓。
如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置，其中，該插灰電壓產生電路進一步包括一選擇器，其用於選擇與該下一幀資料電壓極性相同之插灰電壓，並將該插灰電壓輸出至該資料驅動電路。
如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示裝置，其中，該資料驅動電路控制該資料電壓之極性每n幀反轉一次，且1n4。
如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示裝置，其中，該選擇器進一步包括一暫存器，該暫存器用於存儲該當前幀之資料電壓及該下一幀之資料電壓。
如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中，該第一子幀之時間與該第二子幀之時間相等。
如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中，該液晶顯示裝置進一步包括一掃描驅動電路，其連接該液晶面板，並於每一子幀均輸出掃描訊號掃描該液晶面板。
一種液晶顯示裝置，其包括一液晶面板、一插灰電壓產生電路及一資料驅動電路，該資料驅動電路輸出一第一幀資料電壓及一第二幀資料電壓至該液晶面板，該插灰電壓產生電路於該第一幀資料電壓及該第二幀資料電壓之間輸出一插灰電壓至該液晶面板，該插灰電壓之極性與該第二幀資料電壓之極性相同，其中，同一幀之該資料電壓與該插灰電壓之灰階之和等於一目標灰階之兩倍，並且，該資料電壓之灰階大於該目標灰階，該插灰電壓之灰階小於該目標灰階。
如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示裝置，其中，該插灰電壓產生電路包括一電壓產生器，該電壓產生器用於產生兩種不同極性之插灰電壓。
如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其中，該插灰電壓產生電路進一步包括一選擇器，其用於選擇與該第二幀資料電壓極性相同之插灰電壓，並將該插灰電壓輸出至該資料驅動電路。
如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示裝置，其中，該資料驅動電路控制該資料電壓之極性每n幀反轉一次，且1n4。
如申請專利範圍第11項所述之液晶顯示裝置，其中，該選擇器進一步包括一暫存器，該暫存器用於存儲該第一幀之資料電壓及該第二幀之資料電壓。
如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示裝置，其中，該液晶顯示裝置之每一幀均包括一第一子幀及一第二子幀，該第一子幀之時間與輸出該插灰電壓之時間相等。
如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示裝置，其中，該液晶顯示裝置進一步包括一掃描驅動電路，其連接該液晶面板，並於每一子幀均輸出掃描訊號掃描該液晶面板。
一種液晶顯示裝置驅動方法，其包括以下步驟：a)於第一子幀掃描一液晶面板，並輸出一資料電壓至該液晶面板；b)於第二子幀掃描該液晶面板，並輸出一插灰電壓至該液晶面板，其中，該插灰電壓與下一子幀之資料電壓極性相同，其中，同一幀之該資料電壓與該插灰電壓之灰階之和等於一目標灰階之兩倍，並且，該資料電壓之灰階大於該目標灰階，該插灰電壓之灰階小於該目標灰階。
如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置驅動方法，其中，該資料電壓之極性每n幀反轉一次，且1n4。
如申請專利範圍第16項所述之液晶顯示裝置驅動方法，其中，n=1。
如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置驅動方法，其中，步驟b包括一根據該第一子幀之資料電壓之極性，輸出與其極性相反之插灰電壓之子步驟。
如申請專利範圍第16項所述之液晶顯示裝置驅動方法，其中，2n4。
如申請專利範圍第19項所述之液晶顯示裝置驅動方法，其進一步包括一存儲該第一子幀之資料電壓與該第二子幀之資料電壓，併根據該第二子幀之資料電壓之極性選擇該插灰電壓之極性之步驟。
如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置驅動方法，其中，該第一子幀之時間與該第二子幀之時間相等。