TWI547932B - 液晶顯示面板與液晶顯示面板的驅動方法 - Google Patents

液晶顯示面板與液晶顯示面板的驅動方法 Download PDF

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TWI547932B TW103133580A TW103133580A TWI547932B TW I547932 B TWI547932 B TW I547932B TW 103133580 A TW103133580 A TW 103133580A TW 103133580 A TW103133580 A TW 103133580A TW I547932 B TWI547932 B TW I547932B
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Description

液晶顯示面板與液晶顯示面板的驅動方法
本發明是有關於一種液晶顯示面板，且特別是有關於一種液晶顯示面板的驅動方法。
一般的液晶顯示器為了避免液晶電容極化和避免產生影像殘存效應，施加在液晶電容器兩端的電壓必須每隔一段時間進行反轉。用於液晶顯示器的反轉操作方法包含圖框反轉(frame inversion)、線反轉(line inversion)、畫素單元反轉(pixel inversion)以及點反轉(dot inversion)......等。
請參照第1圖，第1圖係繪示當一習知反轉操作方法應用於液晶顯示器面板上時，面板上一畫素單元之亮度示意圖。第1圖中所示之標號210係代表上述畫面時間內之一正極性驅動期間，而標號220係代表上述畫面時間內之一負極性驅動期間。
如第1圖所示，於正極性驅動期間210內，由於正極性資料電壓對液晶電容充電，使得液晶面板上之上述畫 素單元的亮度上升至亮度B1。隨後，由於液晶電容進行放電，使得液晶面板上之上述畫素單元的亮度由亮度B1下降至亮度B2。另一方面，於負極性驅動期間220內，由於負極性資料電壓對液晶電容充電，使得液晶面板上之上述畫素單元的亮度上升至亮度B3，隨後，由於液晶電容進行放電，使得液晶面板上之上述畫素單元的亮度由亮度B3下降至亮度B4。於習知技術中，正極性驅動期間之時間長度與負極性驅動期間之時間長度相同(如第1圖中所示的時間t1)。
然而，由於彎電效應(flexoelectric effect)之影響，於正極性驅動期間210以及於負極性驅動期間220內，液晶之旋轉角度會有差異，使得於正極性驅動期間210內上述畫素單元之亮度最大值B1與於負極性驅動期間220內上述畫素單元之亮度最大值B3不同，如此亮度上差異，將造成液晶面板上所顯示的影像出現閃爍。
另外，當液晶顯示器使用一較慢速的畫面更新率顯示影像時，由於液晶電容於正極性驅動期間210以及於負極性驅動期間220內之電壓保持率(voltage holding ratio)不同，因此正極性驅動期間210結束時上述畫素單元之亮度B2，會與負極性驅動期間220結束時上述畫素單元之亮度B3不同，如此亮度上差異，同樣會造成液晶面板上所顯示的影像出現閃爍。
本發明之一態樣是在提供一種液晶顯示面板。上述液晶顯示面板包含複數條掃描線、複數條資料線以及複數個畫素單元。上述資料線與上述掃描線交錯配置。上述畫素單元排列成一矩陣。上述畫素單元中每一者電性連接上述掃描線中之一者與上述資料線中之一者。上述資料線中之一對應資料線用以於一第一極性驅動期間傳送一第一極性資料信號至上述畫素單元中之至少一對應畫素單元。上述對應資料線用以於一第二極性驅動期間傳送一第二極性資料信號至上述對應畫素單元，其中上述第一極性驅動期間與上述第二極性驅動期間之時間長短相異。
本發明之另一態樣是在提供一種液晶顯示面板。上述液晶顯示面板包含複數條掃描線、複數條資料線以及複數個畫素單元。上述資料線與上述掃描線交錯配置。上述畫素單元排列成一矩陣。上述畫素單元中每一者電性連接上述掃描線中之一者與上述資料線中之一者。上述資料線中之一對應資料線用以於一第一極性驅動期間傳送一第一極性資料信號至上述畫素單元中之至少一對應畫素單元。上述對應資料線用以於一第二極性驅動期間傳送一第二極性資料信號至上述對應畫素單元，其中於上述第一極性驅動期間結束時上述對應畫素單元之亮度以及於該第二極性驅動期間結束時上述對應畫素單元之亮度兩者差異小於一數值範圍。
本發明之另一態樣是在提供一種液晶顯示面板的驅動方法，包含下列步驟：利用一資料線於一第一極性驅 動期間傳送一第一極性資料信號至一畫素單元；以及利用上述資料線於一第二極性驅動期間傳送一第二極性資料信號至上述畫素單元，其中上述第一極性驅動期間與上述第二極性驅動期間之時間長短相異。
應用本發明之優點在於藉由設置不同的正極性驅動期間之時間長度與負極性驅動期間之時間長度，使得於正極性驅動期間結束時畫素單元的亮度以及於負極性驅動期間結束時畫素單元的亮度相等或小於一數值範圍，以降低液晶面板上所顯示的影像由於於正極性驅動期間以及負極性驅動期間之亮度差異所造成的閃爍。
另外，本發明亦藉由設置不同的正極性資料信號與共通電壓間之電壓差以及負極性資料信號與共通電壓間之電壓差，使得於正極性驅動期間內畫素單元之亮度最大值與於負極性驅動期間內畫素單元之亮度最大值相等或小於一數值範圍。如此一來，液晶面板上所顯示的影像由於在正極性驅動期間內以及負極性驅動期間內畫素單元之亮度最大值的差異所造成的閃爍亦可被有效地消除。
100‧‧‧液晶顯示面板
110‧‧‧掃描線
120‧‧‧資料線
130‧‧‧畫素單元
140‧‧‧畫面更新率偵測單元
145‧‧‧影像訊號
150‧‧‧控制單元
153‧‧‧資料驅動訊號
155‧‧‧掃描驅動訊號
160‧‧‧資料驅動單元
170‧‧‧掃描驅動單元
210、310、410‧‧‧正極性驅動期間
220、320、420‧‧‧負極性驅動期間
t1、t2、t3‧‧‧時間長度
B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8‧‧‧亮度
SCAN‧‧‧掃描信號
DATA‧‧‧資料信號
YCLK‧‧‧時脈信號
YOE‧‧‧時間長度控制信號
DATA_P‧‧‧正極性資料信號
DATA_N‧‧‧負極性資料信號
Vcom‧‧‧共通電壓
Vdif1、Vdif2、Vdif3、Vdif4‧‧‧電壓差
502、504‧‧‧步驟
第1圖係繪示當一習知反轉操作方法應用於液晶顯示器面板上時，面板上一畫素單元之亮度示意圖。
第2圖為本發明一實施例中，一種液晶顯示面板之方塊示意圖。
第3A圖係根據本發明一實施例繪示一畫素單元於一正極性驅動期間以及一負極性驅動期間內進行反轉操作所呈現之亮度示意圖。
第3B圖係根據本發明一實施例繪示於正極性驅動期間以及負極性驅動期間所傳送的信號波形圖。
第4A圖係根據本發明一實施例繪示一畫素單元於一正極性驅動期間以及一負極性驅動期間內之進行反轉操作所呈現之亮度示意圖。
第4B圖係根據本發明一實施例繪示於正極性驅動期間以及負極性驅動期間所傳送的信號波形圖。
第5圖為依據本發明一實施例繪示一種液晶顯示面板的驅動方法之流程示意圖。
下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。此外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為使便於理解，下述說明中相同元件將以相同之符號標示來說明。
在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些 用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。
另外，關於本文中所使用之『耦接』或『連接』，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。
於本文中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或多個。將進一步理解的是，本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』及相似詞彙，指明其所記載的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件與/或組件，但不排除其所述或額外的其一個或多個其它特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件，與/或其中之群組。
請參照第2圖。第2圖為本發明一實施例中，一種液晶顯示面板100之方塊示意圖。液晶顯示面板100包含複數條掃描線110、複數條資料線120，以及複數個畫素單元130。資料線120與掃描線110交錯配置。如第2圖所示，畫素單元130排列成一矩陣，且畫素單元130中每一者電性連接掃描線110中之一者與資料線120中之一者。
於一實施例中，液晶顯示面板100更可選擇性地包含一畫面更新率偵測單元140、一控制單元150、複數個資料驅動單元160以及複數個掃描驅動單元170。畫面更新率偵測單元140用以根據至少一訊號(未繪示)輸出一影像 訊號145。影像訊號145可為一具有高速畫面更新率的影像訊號(例如：具畫面更新率60赫茲的影像訊號)，或是一具有低速畫面更新率的影像訊號(例如：具畫面更新率1赫茲的影像訊號)。控制單元150用以根據影像訊號145輸出至少一資料驅動訊號153至資料驅動單元160，以及輸出至少一掃描驅動訊號155至掃描驅動單元170。資料驅動單元160用以根據資料驅動訊號153輸出對應的資料訊號DATA至資料線120，而掃描驅動單元170用以根據掃描驅動訊號155輸出對應的掃描訊號SCAN至掃描線110。
於一實施例中，控制單元150用以根據影像訊號145輸出包含時脈信號YCLK以及時間長度控制信號YOE的掃描驅動訊號155。而掃描驅動單元170用以根據時脈信號YCLK以及時間長度控制信號YOE輸出掃描信號SCAN至上述對應掃描線110。
於另一實施例中，上述資料線120中之一對應資料線120用以於一正極性驅動期間傳送一正極性資料信號至上述畫素單元130中之至少一對應畫素單元130，且上述對應資料線120用以於一負極性驅動期間傳送一負極性資料信號至上述至少一對應畫素單元130。上述正極性驅動期間與上述負極性驅動期間之時間長短相異，具體如下所述。
請參照第3A圖。第3A圖係根據本發明一實施例繪示如第2圖所示的畫素單元130於正極性驅動期間310以及負極性驅動期間320內進行反轉操作所呈現之亮度示意圖。
如第3A圖所示，於本實施例中，正極性驅動期間310之時間長度t2與負極性驅動期間320之時間長度t3相異。於一實施例中，時間長度t2由正極性驅動期間310結束時之畫素單元130的亮度所決定，而時間長度t3由負極性驅動期間320結束時之畫素單元130的亮度所決定。具體來說，在正極性驅動期間310，畫素單元130的亮度上升至亮度B5，隨後，由於畫素單元中的電晶體會隨著時間漏電，使得畫素單元130的亮度由亮度B5下降至設定的亮度B6，此時正極性驅動期間310經設定結束，而時間長度t2即被決定。類似地，在負極性驅動期間320，畫素單元130的亮度上升至亮度B7，隨後，由於畫素單元中的電晶體會隨著時間漏電，使得畫素單元130的亮度由亮度B7下降至設定的亮度B6，此時負極性驅動期間320經設定結束，而時間長度t3即被決定。
於一實施例中，正極性驅動期間310之時間長度t2與負極性驅動期間320之時間長度t3係被設置，使得於正極性驅動期間310結束時畫素單元130的亮度以及於負極性驅動期間320結束時畫素單元130的亮度之差異小於一數值範圍。上述數值範圍可為但不限於20%、10%、3%或是1%。
於另一實施例中，正極性驅動期間310之時間長度t2與負極性驅動期間320之時間長度t3係被設置，使得於正極性驅動期間310結束時畫素單元130的亮度以及於負極性驅動期間320結束時畫素單元130的亮度相等(如第 3A圖中所示之亮度B6)。
請同時參照第3B圖。第3B圖係根據本發明一實施例繪示於第3A圖所示的正極性驅動期間310以及負極性驅動期間320所傳送的信號波形圖。如第2圖和第3B圖所示，掃描信號SCAN可由時脈信號YCLK以及時間長度控制信號YOE所決定，其中時脈信號YCLK用以決定掃描信號SCAN之波形的上升前緣，而時間長度控制信號YOE用以決定掃描信號SCAN的致能期間(如第3B圖所示掃描信號SCAN具高位準的期間)。
如第3B圖所示，於一實施例中，於正極性驅動期間310內，資料信號DATA包含一正極性資料信號DATA_P，其中於掃描信號SCAN位於高位準時，畫素單元130之液晶電容根據正極性資料信號DATA_P進行充電，使得畫素單元130的亮度上升至如第3A圖所示之亮度B5。而於掃描信號SCAN由高位準轉換為低位準時，畫素單元130中的電晶體會隨著時間漏電，使得畫素單元130的亮度開始下降，並於正極性驅動期間310結束時，下降至如第3A圖所示之亮度B6。
於另一實施例中，於負極性驅動期間320內，資料信號DATA包含一負極性資料信號DATA_N，其中於掃描信號SCAN位於高位準時，畫素單元130之液晶電容根據負極性資料信號DATA_N進行充電，使得畫素單元130的亮度上升至如第3A圖所示之亮度B7。而於掃描信號SCAN由高位準轉換為低位準時，畫素單元130中的電晶體會隨 著時間漏電，使得畫素單元130的亮度開始下降，並於負極性驅動期間320結束時，下降至如第3A圖所示之亮度B6。
於上述實施例中，藉由設置正極性驅動期間310之時間長度t2與負極性驅動期間320之時間長度t3，使得於正極性驅動期間310結束時畫素單元130的亮度以及於負極性驅動期間320結束時畫素單元130的亮度相等(如第3A圖中所示之亮度B6)可有效降低液晶面板上所顯示的影像由於於正極性驅動期間以及負極性驅動期間之亮度差異所造成的閃爍。
於第3B圖所示之實施例中，於正極性驅動期間310以及負極性驅動期間320內，正極性資料信號DATA_P所代表的電壓與共通電壓Vcom間之電壓差Vdif1，大致上會與負極性資料信號DATA_N所代表的電壓與共通電壓Vcom間之電壓差Vdif2相同。
請同時參照第4A圖以及第4B圖。第4A圖係根據本發明另一實施例繪示如第2圖所示的畫素單元130於一正極性驅動期間410以及一負極性驅動期間420內進行反轉操作所呈現之亮度示意圖。第4B圖係根據本發明一實施例繪示如第2圖所示的畫素單元130所對應的掃描線以及資料線對應於第4A圖所示的正極性驅動期間410以及負極性驅動期間420所傳送的信號波形圖。
相較於第3A圖以及第3B圖所示之實施例，於本實施例中，藉由設置於正極性驅動期間410內正極性資料 信號DATA_P所代表的電壓與共通電壓Vcom間之電壓差(如第4B圖中所示的Vdif3)，以及設置於負極性驅動期間420內負極性資料信號DATA_N所代表的電壓與共通電壓Vcom間之電壓差(如第4B圖中所示的Vdif4)，使得正極性驅動期間410內畫素單元130之亮度最大值與負極性驅動期間420內畫素單元130之亮度最大值相同(如第4A圖中所示的亮度B8)。如此一來，便可避免由於彎電效應(flexoelectric effect)於正極性驅動期間以及於負極性驅動期間內造成液晶之旋轉角度會有差異，以致於在正極性資料電壓與共通電壓間之電壓差以及負極性資料電壓與共通電壓間之電壓差相同的情形下，所導致正極性驅動期間內畫素單元亮度最大值與於負極性驅動期間內畫素單元之亮度最大值不同而造成液晶面板上所顯示的影像出現閃爍的問題。藉此，液晶面板上所顯示的影像由於在正極性驅動期間410內以及負極性驅動期間420內畫素單元130之亮度最大值的差異所造成的閃爍可被有效地消除。
於一實施例中，藉由調整共通電壓Vcom之值，可使電壓差Vdif3與Vdif4具有不同的值，藉以使得於正極性驅動期間410內，畫素單元130之液晶電容由電壓差Vdif3進行充電時，畫素單元130的亮度最大值與於負極性驅動期間420內，畫素單元130之液晶電容由電壓差Vdif4進行充電時，畫素單元130的亮度最大值相等(如第4A圖中所示之亮度B8)。
於另一實施例中，藉由調整共通電壓Vcom之值， 可使電壓差Vdif3與Vdif4具有不同的值，藉以使得於正極性驅動期間410內，畫素單元130之液晶電容由電壓差Vdif3進行充電時，畫素單元130的亮度最大值與於負極性驅動期間420內，畫素單元130之液晶電容由電壓差Vdif4進行充電時，畫素單元130的亮度最大值間的差異小於一數值範圍。上述數值範圍可為但不限於20%。
於第4A以及4B圖所示之實施例中，藉由設置不同的正極性資料信號DATA_P所代表的電壓與共通電壓Vcom間之電壓差Vdif3以及負極性資料信號DATA_N所代表的電壓與共通電壓Vcom間之電壓差Vdif4，使得正極性驅動期間410內畫素單元130之亮度最大值與於負極性驅動期間420內畫素單元130之亮度最大值相等或小於一數值範圍。
第5圖為依據本發明一實施例繪示一種液晶顯示面板的驅動方法之流程示意圖。此液晶顯示面板的驅動方法可應用於如第2圖所繪示的液晶顯示面板100中，但不以其為限。為方便及清楚說明起見，下列液晶顯示面板的驅動方法之敘述係配合第2圖所示的液晶顯示面板100作說明。
於步驟502中，利用一資料線於一正極性驅動期間傳送一正極性資料信號至畫素單元130。
於步驟504中，利用上述資料線於一負極性驅動期間傳送一負極性資料信號至畫素單元130，其中上述正極性驅動期間與上述負極性驅動期間之時間長短相異。
於一實施例中，於執行上述步驟502和步驟504時， 正極性驅動期間結束時畫素單元130之亮度以及於負極性驅動期間結束時畫素單元130之亮度兩者差異小於一數值範圍，其中該數值範圍可為但不限於20%、10%、3%或是1%。
於另一實施例中，於執行上述步驟502和步驟504時，正極性驅動期間內畫素單元130之亮度最大值以及於負極性驅動期間內畫素單元130之亮度最大值兩者差異小於一數值範圍。
應瞭解到，在本實施方式中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行。
另外，須說明的是，相較於上述實施例中，藉由設置不同的正極性驅動期間之時間長度與負極性驅動期間之時間長度，使得於正極性驅動期間結束時畫素單元的亮度以及於負極性驅動期間結束時畫素單元的亮度相等或小於一數值範圍，於本發明另一實施例中，亦可係藉由設置具有不同頻率的正極性資料信號以及負極性資料信號，使得於正極性驅動期間結束時畫素單元的亮度以及於負極性驅動期間結束時畫素單元的亮度相等或小於上述數值範圍。
綜上所述，本發明藉由設置不同的正極性驅動期間之時間長度與負極性驅動期間之時間長度，使得於正極性驅動期間結束時畫素單元的亮度以及於負極性驅動期間結束時畫素單元的亮度相等或小於一數值範圍，以降低液晶面板上所顯示的影像由於於正極性驅動期間以及負極性驅 動期間之亮度差異所造成的閃爍。
另外，本發明亦藉由設置不同的正極性資料信號與共通電壓間之電壓差以及負極性資料信號與共通電壓間之電壓差，使得於正極性驅動期間內畫素單元之亮度最大值與於負極性驅動期間內畫素單元之亮度最大值相等或小於一數值範圍。如此一來，液晶面板上所顯示的影像由於在正極性驅動期間內以及負極性驅動期間內畫素單元之亮度最大值的差異所造成的閃爍亦可被有效地消除。
雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
502、504‧‧‧步驟

Claims (9)

  1. 一種液晶顯示面板，包含：複數條掃描線；複數條資料線，與該些掃描線交錯配置；以及複數個畫素單元，該些畫素單元排列成一矩陣，該些畫素單元中每一者電性連接該些掃描線中之一者與該些資料線中之一者；其中該些資料線中之一對應資料線用以於一第一極性驅動期間傳送一第一極性資料信號至該些畫素單元中之至少一對應畫素單元，且該對應資料線用以於一第二極性驅動期間傳送一第二極性資料信號至該至少一對應畫素單元，其中該第一極性驅動期間與該第二極性驅動期間之時間長短相異。
  2. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中於該第一極性驅動期間結束時該至少一對應畫素單元之亮度以及於該第二極性驅動期間結束時該至少一對應畫素單元之亮度兩者差異小於一數值範圍。
  3. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中於該第一極性驅動期間結束時該至少一對應畫素單元之亮度以及於該第二極性驅動期間結束時該至少一對應畫素單元之亮度兩者差異小於3%。
  4. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中於該第一極性驅動期間內該至少一對應畫素單元之亮度最大值以及於該第二極性驅動期間內該至少一對應畫素單元之亮度最大值兩者差異小於一數值範圍。
  5. 一種液晶顯示面板，包含：複數條掃描線；複數條資料線，與該些掃描線交錯配置；以及複數個畫素單元，該些畫素單元排列成一矩陣，該些畫素單元中每一者電性連接該些掃描線中之一者與該些資料線中之一者；其中該些資料線中之一對應資料線用以於一第一極性驅動期間傳送一第一極性資料信號至該些畫素單元中之至少一對應畫素單元，且該對應資料線用以於一第二極性驅動期間傳送一第二極性資料信號至該至少一對應畫素單元，其中於該第一極性驅動期間結束時該至少一對應畫素單元之亮度以及於該第二極性驅動期間結束時該至少一對應畫素單元之亮度兩者差異小於一數值範圍。
  6. 如請求項5所述之液晶顯示面板，其中於該第一極性驅動期間內該至少一對應畫素單元之亮度最大值以及於該第二極性驅動期間內該至少一對應畫素單元之亮度最大值兩者差異小於一數值範圍。
  7. 一種液晶顯示面板的驅動方法，包含：利用一資料線於一第一極性驅動期間傳送一第一極性資料信號至一畫素單元；以及利用該資料線於一第二極性驅動期間傳送一第二極性資料信號至該畫素單元，其中該第一極性驅動期間與該第二極性驅動期間之時間長短相異。
  8. 如請求項7所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中於該第一極性驅動期間結束時該畫素單元之亮度以及於該第二極性驅動期間結束時該畫素單元之亮度兩者差異小於一數值範圍。
  9. 如請求項7所述之液晶顯示面板的驅動方法，其中於該第一極性驅動期間內該畫素單元之亮度最大值以及於該第二極性驅動期間內該畫素單元之亮度最大值兩者差異小於一數值範圍。
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