TWI419129B - 以四線之多線定址技術驅動液晶顯示裝置之方法 - Google Patents

Description

以四線之多線定址技術驅動液晶顯示裝置之方法

本發明係有關於一種驅動液晶顯示裝置之方法，特別是一種以四線之多線定址技術驅動液晶顯示裝置之方法。

多線定址技術(Multi-Line Addressing，通常簡稱為MLA)是一種驅動液晶顯示裝置的技術，其中又以四線之多線定址技術最為常見。請參考第一圖，其係為以四線之多線定址技術驅動之液晶顯示裝置方塊圖。一液晶顯示裝置10包含一液晶顯示控制單元100、一多線定址數學計算單元200、一行驅動單元300、一列驅動單元400及一液晶顯示面板單元500。該行驅動單元300包含至少一行電極302；該列驅動單元包含一第一列電極402、一第二列電極404、一第三列電極406及一第四列電極408；該液晶顯示面板單元500包含多數之面板元素500a~500n。

該液晶顯示控制單元100將欲執行之信號，先經過該多線定址數學計算單元200運算成符合多線定址輸出的形式之後，再送到該行驅動單元300及該列驅動單元400，再以該行電極302、該第一列電極402、該第二列電極404、該第三列電極406及該第四列電極408驅動該液晶顯示面板單元500之該些面板元素500a~500n。

一般在討論以多線定址技術驅動液晶顯示器時，都會以矩陣的形式來表示。請參考第二圖，其係為習知列驅動單元輸出電壓矩陣表示圖。舉例來說，在一第一子圖框時間，該第一列電極402、該第二列電極404、該第三列電極406及該第四列電極408分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行、該第m+2列第n行及該第m+3列第n行的該些面板元素500a~500n輸出一單位之正電壓、一單位之正電壓、一單位之負電壓及一單位之正電壓。餘此類推，即可由矩陣的形式清楚得知輸出電壓大小。

請參考第三圖，其係為習知液晶顯示面板顯示矩陣表示圖。第三圖代表在該些面板元素500a~500n當中，該第m列第n行(顯示為-1)、該第m+1列第n行(顯示為1)、該第m+2列第n行(顯示為1)及該第m+3列第n行(顯示為-1)的該些面板元素500a~500n為開啟、關閉、關閉及開啟(以上為-1代表開啟，1代表關閉；當然也可以以1代表開啟，-1代表關閉，則此時為關閉、開啟、開啟及關閉)。該些面板元素500a~500n的開啟或關閉，係由該液晶顯示控制單元100送出之欲執行之信號決定，也就是由使用者決定。換句話說，第三圖是該液晶顯示面板單元500最後要顯現狀態的矩陣表示圖。

目前以四線之多線定址技術驅動液晶顯示裝置時，在該列驅動單元400的輸出電壓矩陣大多都使用如第二圖所示的矩陣。再者，配合第三圖所示的液晶顯示面板顯示矩陣，互相作矩陣運算，即可算出該行驅動單元300之該行電極302所需輸出之電壓矩陣。也就是說，該多線定址數學計算單元200的工作之一即在對該列驅 動單元400輸出電壓矩陣及該液晶顯示面板單元500顯示矩陣互相作矩陣運算，以計算出該行驅動單元300之該行電極302所需輸出之電壓矩陣。

請參考第四圖，其係為第二圖與第三圖作矩陣運算後之示意圖。矩陣運算後即可得到該行電極302所需輸出之電壓矩陣。在第四圖的範例中，矩陣運算結果顯示該行電極302在該第一子圖框時間對該第m列第n行、該第m+1列第n行、該第m+2列第n行及該第m+3列第n行的該些面板元素500a~500n輸出二單位之負電壓；換言之，該行電極302在該第一子圖框時間輸出二單位之負電壓。同理，該行電極302在該第二子圖框時間、該第三子圖框時間及該第四子圖框時間分別輸出二單位之正電壓、二單位之負電壓及二單位之正電壓。

綜上所述，吾人可知目前習知之以四線之多線定址技術驅動液晶顯示裝置之方法，係以第二圖之該列驅動單元400輸出電壓矩陣，配合例如第三圖之該液晶顯示面板單元500最後要顯現狀態的矩陣，作矩陣的運算，以反推算出如第四圖之該行電極302所要輸出之電壓矩陣圖。然而，第三圖與第四圖僅為其中一個實施例，實際上四線之多線定址技術會有十六種實施例(因為每一該些面板元素500a~500n有1與-1兩種選擇，所以四線即為二的四次方等於十六種)。這些十六種實施例如第五圖及第六圖所示。

從第五圖及第六圖的矩陣運算結果可得知，該行電極302並不如第四圖只需輸出二單位之正電壓或二單位之負電壓。事實上， 因為習知四線之多線定址技術中，該行電極302的輸出電壓種類一共有五種電壓種類之多，所以習知四線之多線定址技術常見的缺點為電路較為複雜，以及直流對直流不平衡的狀況較為明顯。

為改善上述習知技術之缺點，本發明之目的在於提供一種以四線之多線定址技術驅動液晶顯示裝置之方法。

為達成本發明之上述目的，本發明之以四線之多線定址技術驅動液晶顯示裝置之方法係應用於一液晶顯示裝置；該液晶顯示裝置包含一行驅動單元、一列驅動單元及一液晶顯示面板單元；該行驅動單元包含至少一行電極；該列驅動單元包含一第一列電極、一第二列電極、一第三列電極及一第四列電極；該液晶顯示面板單元包含多數之面板元素；一預設面板子單元包含一第m列第n行、一第m+1列第n行及一第m+2列第n行的該些面板元素。該以四線之多線定址技術驅動液晶顯示裝置之方法包含：在一第一子圖框時間，該第一列電極、該第二列電極及該第三列電極分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素輸出一單位之負電壓、一單位之正電壓及一單位之負電壓；在一第二子圖框時間，該第一列電極、該第二列電極及該第三列電極分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素輸出一單位之正電壓、一單位之負電壓及一單位之負電壓；在一第三子圖框時間，該第一列電極、該第二列電極及該第三列電極分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素輸出一單位之負電壓、一單位之負電壓及一單位 之正電壓；及在一第四子圖框時間，該第一列電極、該第二列電極及該第三列電極分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素輸出一單位之正電壓、一單位之正電壓及一單位之正電壓。

10‧‧‧液晶顯示裝置

100‧‧‧液晶顯示控制單元

200‧‧‧多線定址數學計算單元

300‧‧‧行驅動單元

400‧‧‧列驅動單元

500‧‧‧液晶顯示面板單元

302‧‧‧行電極

402‧‧‧第一列電極

404‧‧‧第二列電極

406‧‧‧第三列電極

408‧‧‧第四列電極

502‧‧‧預設面板子單元

500a~500n‧‧‧面板元素

第一圖為以四線之多線定址技術驅動之液晶顯示裝置方塊圖。

第二圖為習知列驅動單元輸出電壓矩陣表示圖。

第三圖為習知液晶顯示面板顯示矩陣表示圖。

第四圖為第二圖與第三圖作矩陣運算後之示意圖。

第五圖及第六圖為四線之多線定址技術之矩陣運算實施例。

第七圖為本發明之列驅動單元之輸出電壓矩陣表示圖。

第八圖為本發明之矩陣運算及表格示意圖。

第九圖為本發明之四線之多線定址技術之列驅動單元輸出電壓矩陣流程圖。

本發明之以四線之多線定址技術驅動液晶顯示裝置之方法係應用於如第一圖以四線之多線定址技術驅動之液晶顯示裝置。本發明係改良第二圖習知之該列驅動單元400之輸出電壓矩陣；且本發明之該列驅動單元400之輸出電壓矩陣如第七圖所示。再者，習知四線之多線定址技術係一次處理四線，而本發明係一次處理三線。

請參考第八圖，其係為本發明之矩陣運算及表格示意圖。第八圖的上半部的左邊四乘四矩陣即為第七圖所示本發明之該列驅動單元400之輸出電壓矩陣；第八圖上半部中間四乘一的矩陣即為該液晶顯示面板單元500最後要顯現狀態的矩陣；兩者互相作矩陣運算即可得到如第八圖上半部右邊四乘一的矩陣，即本發明之該行電極302所需輸出之電壓矩陣。

第八圖上半部僅為本發明之一實施例，本發明實際上一共有八種實施例，表列如第八圖下半部所示。其中第八圖上半部的實施例係在第八圖下半部的第五列。因為本發明係一次處理三線，但為符合矩陣運算規則，將產生一假單元(Dummy)。舉例來說，第八圖上半部中間四乘一的矩陣(該液晶顯示面板單元500最後要顯現狀態的矩陣)依序為1、-1、-1及1；但本發明僅處理前面三個1、-1及-1，最後一個1稱之為假單元(Dummy)，僅為符合矩陣運算而存在。

綜上所述，本發明係採用如第七圖之該列驅動單元400之輸出電壓矩陣；並且一次處理三線，而由第八圖可得知，本發明之該行電極302將僅有零電壓、四單位之正電壓及四單位之負電壓，共三種電壓選擇。因此大大改善習知該行電極302有五種電壓輸出而造成的電路較為複雜，以及直流對直流不平衡的狀況較為明顯的缺點。

以下將就本發明之以四線之多線定址技術驅動液晶顯示裝置之方法作詳細解說。請參考第九圖，其係為本發明之四線之多線定址技術之列驅動單元輸出電壓矩陣流程圖。並請參考第一圖，一預 設面板子單元502係包含該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n。

在該第一子圖框時間，該第一列電極402、該第二列電極404及該第三列電極406分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n輸出一單位之負電壓、一單位之正電壓及一單位之負電壓(S10)。

在該第二子圖框時間，該第一列電極402、該第二列電極404及該第三列電極406分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n輸出一單位之正電壓、一單位之負電壓及一單位之負電壓(S20)。

在該第三子圖框時間，該第一列電極402、該第二列電極404及該第三列電極406分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n輸出一單位之負電壓、一單位之負電壓及一單位之正電壓(S30)。

在該第四子圖框時間，該第一列電極402、該第二列電極404及該第三列電極406分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n輸出一單位之正電壓、一單位之正電壓及一單位之正電壓(S40)。

接著，以下解說請一併參考第八圖下半部的表格。

在該第一子圖框時間、該第二子圖框時間、該第三子圖框時間及該第四子圖框時間，該行電極302對該預設面板子單元502分別輸出零電壓、零電壓、零電壓及四單位之正電壓；該第m列第n行、 該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n將顯示為1(關閉)、1(關閉)及1(關閉)。

在該第一子圖框時間、該第二子圖框時間、該第三子圖框時間及該第四子圖框時間，該行電極302對該預設面板子單元502分別輸出零電壓、零電壓、四單位之負電壓及零電壓；該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n將顯示為1(關閉)、1(關閉)及-1(開啟)。

在該第一子圖框時間、該第二子圖框時間、該第三子圖框時間及該第四子圖框時間，該行電極302對該預設面板子單元502分別輸出四單位之負電壓、零電壓、零電壓及零電壓；該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n將顯示為1(關閉)、-1(開啟)及1(關閉)。

在該第一子圖框時間、該第二子圖框時間、該第三子圖框時間及該第四子圖框時間，該行電極302對該預設面板子單元502分別輸出零電壓、四單位之負電壓、零電壓及零電壓；該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n將顯示為-1(開啟)、1(關閉)及1(關閉)。

在該第一子圖框時間、該第二子圖框時間、該第三子圖框時間及該第四子圖框時間，該行電極302對該預設面板子單元502分別輸出零電壓、四單位之正電壓、零電壓及零電壓；該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n將顯示為1(關閉)、-1(開啟)及-1(開啟)。

在該第一子圖框時間、該第二子圖框時間、該第三子圖框時間及該第四子圖框時間，該行電極302對該預設面板子單元502分別輸出四單位之正電壓、零電壓、零電壓及零電壓；該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n將顯示為-1(開啟)、1(關閉)及-1(開啟)。

在該第一子圖框時間、該第二子圖框時間、該第三子圖框時間及該第四子圖框時間，該行電極302對該預設面板子單元502分別輸出零電壓、零電壓、四單位之正電壓及零電壓；該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n將顯示為-1(開啟)、-1(開啟)及1(關閉)。

在該第一子圖框時間、該第二子圖框時間、該第三子圖框時間及該第四子圖框時間，該行電極302對該預設面板子單元502分別輸出零電壓、零電壓、零電壓及四單位之負電壓；該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素500a~500n將顯示為-1(開啟)、-1(開啟)及-1(開啟)。

由以上說明可知本發明之以四線之多線定址技術驅動液晶顯示裝置之方法，與習知技術不同之特點與優點為：

1.該列驅動單元400之輸出電壓矩陣如第七圖所示。

2.一次處理三線。

3.該行電極302僅有三種電壓種類，因此大大改善習知該行電極302有五種電壓輸出而造成的電路較為複雜，以及直流對直流不平衡的狀況較為明顯的缺點。

綜上所述，當知本發明已具有產業利用性、新穎性與進步性，又本發明之構造亦未曾見於同類產品及公開使用，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請。

S10~40‧‧‧步驟

Claims (1)

1. 一種以四線之多線定址技術驅動液晶顯示裝置之方法，係應用於一液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置包含一行驅動單元、一列驅動單元及一液晶顯示面板單元，該行驅動單元包含至少一行電極，該列驅動單元包含一第一列電極、一第二列電極、一第三列電極及一第四列電極，該液晶顯示面板單元包含多數之面板元素，一預設面板子單元包含一第m列第n行、一第m+1列第n行及一第m+2列第n行的該些面板元素，該方法包含：a.在一第一子圖框時間，該第一列電極、該第二列電極及該第三列電極分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素輸出一單位之負電壓、一單位之正電壓及一單位之負電壓；b.在一第二子圖框時間，該第一列電極、該第二列電極及該第三列電極分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素輸出一單位之正電壓、一單位之負電壓及一單位之負電壓；c.在一第三子圖框時間，該第一列電極、該第二列電極及該第三列電極分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行的該些面板元素輸出一單位之負電壓、一單位之負電壓及一單位之正電壓；d.在一第四子圖框時間，該第一列電極、該第二列電極及該第三列電極分別對該第m列第n行、該第m+1列第n行及該第m+2列第n行 的該些面板元素輸出一單位之正電壓、一單位之正電壓及一單位之正電壓；及e.在該第一子圖框時間、該第二子圖框時間、該第三子圖框時間及該第四子圖框時間，該行電極對該預設面板子單元分別輸出零電壓、零電壓、零電壓及四單位之正電壓，或分別輸出零電壓、零電壓、四單位之負電壓及零電壓，或分別輸出四單位之負電壓、零電壓、零電壓及零電壓，或分別輸出零電壓、四單位之負電壓、零電壓及零電壓，或分別輸出零電壓、四單位之正電壓、零電壓及零電壓，或分別輸出四單位之正電壓、零電壓、零電壓及零電壓，或分別輸出零電壓、零電壓、四單位之正電壓及零電壓，或分別輸出零電壓、零電壓、零電壓及四單位之負電壓。