TWI637378B - 液晶顯示器 - Google Patents

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李坰秀
李益洙
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Abstract

一種液晶顯示器及其驅動方法。該液晶顯示器包含：複數閘極線，沿一列方向排列；複數資料線，沿一行方向排列；以及複數子畫素，以複數基本單元排列，各該基本單元由八個子畫素形成。每一子畫素各自連接至該等閘極線其中之一及該等資料線其中之一，且該等子畫素沿一列方向連續排列並排列成一矩陣。在該等基本單元中，沿該列方向自一第一子畫素至一第四子畫素之相鄰子畫素間之極性彼此相反，沿該列方向自一第五子畫素至一第八子畫素之相鄰子畫素間之極性彼此相反，且該第四子畫素與該第五子畫素之極性相同。

Description

液晶顯示器 【優先權聲明】
本申請案主張於2013年12月13日提出申請之韓國專利申請案第10-2013-0155780號之優先權及權利，該韓國專利申請案出於所有目的而以引用方式併入本文中，猶如在本文中全面闡述一般。
本發明之實例性實施例係關於一種液晶顯示器及其驅動方法。
液晶顯示器(liquid crystal display；LCD)係為最近得到廣泛使用之平板顯示器其中之一。液晶顯示器藉由施加不同之電位至液晶顯示面板之畫素電極及共用電極來產生電場，以改變液晶分子之定向(orientation)並基於液晶分子定向之改變來控制光透射，藉此顯示影像。
當電場沿同一方向連續施加至液晶材料時，液晶材料會劣化。為防止出現此問題，施加電壓至畫素電極並驅動該電壓以使其極性相對於施加至共用電極之電壓而反轉。然而，當在具有由偶數個子畫素形成之畫素之液晶顯示器中執行反轉驅動時，可出現資料電壓之極性偏置(polarity biasing)現象。
在此背景技術部分中所揭露之上述資訊僅用於增強對本發明背景之理解，因此，其可包含不構成先前技術之資訊。
本發明之實例性實施例提供一種具有優異顯示品質之液晶顯示器及其驅動方法。
本發明之實例性實施例亦提供一種極性佈置，該極性佈置防止在具有由偶數個子畫素形成之一畫素之液晶顯示器中出現資料電壓之極性偏置。
本發明之其他特徵將在以下之說明中予以闡述，且該等特徵將藉由該說明而部分變得輕易瞭解，抑或可藉由實踐本發明而得知。
本發明之一實例性實施例揭露一種液晶顯示器，包含：複數閘極線，沿一列方向排列；複數資料線，沿一行方向排列；以及複數子畫素，以複數基本單元排列，各該基本單元由八個子畫素形成。每一子畫素連接至該等閘極線其中之一及該等資料線其中之一，且該等子畫素沿一列方向連續排列。在該等基本單元中，沿該列方向自一第一子畫素至一第四子畫素之相鄰子畫素間之極性彼此相反，沿該列方向自一第五子畫素至一第八子畫素之相鄰子畫素間之極性彼此相反，且該第四子畫素與該第五子畫素之極性相同。
本發明之一實例性實施例亦揭露一種液晶顯示器，包含：複數閘極線，沿一列方向排列；複數資料線，沿一行方向排列；以及複數子畫素，以複數基本單元排列，各該基本單元由四個子畫素形成。每一子畫素連接至該等閘極線其中之一及該等資料線其中之一，且該等子畫素沿一 列方向連續排列。在該等基本單元中，沿該列方向之每二子畫素可具有相反之極性。在彼此相鄰之兩行其中之一行中所存在之子畫素可沿該行方向具有相同之極性，而另一行中所存在之子畫素可在沿該行方向之相鄰畫素之間具有一相反之極性。
本發明之一實例性實施例亦揭露一種液晶顯示器，包含：複數閘極線，沿一列方向排列；複數資料線，沿一行方向排列；以及複數子畫素，以複數基本單元排列，各該基本單元由八個子畫素形成。每一子畫素連接至該等閘極線其中之一及該等資料線其中之一，且該等子畫素沿一列方向連續排列。在該基本單元中，沿該列方向，第一子畫素至第四子畫素中之相鄰子畫素之間可具有相反之極性，第五子畫素至第八子畫素中之相鄰子畫素之間可具有相反之極性，且第四子畫素與第五子畫素可具有相同之極性。沿該行方向，第一行至第三行之子畫素及第五行至第七行之子畫素可在由三個子畫素形成之每一重複單元中在相鄰子畫素之間具有相反之極性，且第四行之子畫素與第八行之子畫素可每三個子畫素具有一相反之極性。
本發明之一實例性實施例亦揭露一種液晶顯示器，包含：複數閘極線，沿一列方向排列；複數資料線，沿一行方向排列；以及複數子畫素，以複數基本單元排列，各該基本單元由八個子畫素形成。每一子畫素連接至該等閘極線其中之一及該等資料線其中之一，且該等子畫素沿一列方向連續排列。在該基本單元中，沿該列方向，第一子畫素至第四子畫素可具有相同之極性，且第五子畫素至第八子畫素可具有與第一子畫素至第四子畫素相反之極性。沿該行方向，第一行至第三行之子畫素及第五行至第七行之子畫素可針對由三個子畫素形成之每一重複單元具有一相反之 極性，且一第四行之子畫素及一第八行之子畫素可在每一重複單元中之相鄰子畫素之間具有一相反之極性。
本發明之一實例性實施例亦揭露一種液晶顯示器，包含：複數閘極線，沿一列方向排列；複數資料線，沿一行方向排列；以及複數子畫素，以複數基本單元排列，各該基本單元由四個子畫素形成。每一子畫素連接至該等閘極線其中之一及該等資料線其中之一，且該等子畫素沿一列方向連續排列。在該等基本單元中，沿該列方向之每二子畫素可具有相反之極性。沿該行方向，在彼此相鄰之兩行其中之一行中所存在之子畫素可具有相同之極性，而在另一行中所存在之子畫素可每兩個子畫素具有一相反之極性。
本發明之一實例性實施例亦揭露一種液晶顯示器，包含：複數閘極線，沿一列方向排列；複數資料線，沿一行方向排列；以及複數子畫素，以複數基本單元排列，各該基本單元由六個子畫素形成。每一子畫素連接至該等閘極線其中之一及該等資料線其中之一，且該等子畫素沿一列方向連續排列。極性可沿該列方向對於每一基本單元中之每三個子畫素反轉一次。
本發明之一實例性實施例亦揭露一種用以驅動液晶顯示器之方法，該液晶顯示器包含排列成一矩陣之複數子畫素，該等子畫素分別連接至沿一列方向排列之複數閘極線及沿一行方向排列之複數資料線。一資料驅動器可施加沿該列方向在相鄰子畫素之間具有相反極性之一資料電壓至沿該列方向連接至第一子畫素至第四子畫素之複數資料線；施加沿該列方向在相鄰子畫素之間具有相反極性之複數資料電壓至沿該列方向連接至第五子畫素至第八子畫素之複數資料線；並施加具有相同極性之複數資 料電壓至沿該列方向連接至第四子畫素及第五子畫素之複數資料線。
應理解，上述大體說明以及以下詳細說明係為實例性及解釋性的，並旨在提供對所述發明之進一步解釋。
1‧‧‧液晶顯示器
3‧‧‧液晶層
10‧‧‧圖形處理器
100‧‧‧下面板
191‧‧‧畫素電極
200‧‧‧上面板
270‧‧‧共用電極
300‧‧‧液晶顯示面板
400‧‧‧閘極驅動器
500‧‧‧資料驅動器
600‧‧‧訊號控制器
B‧‧‧影像訊號
Clc‧‧‧液晶電容器
CONT‧‧‧控制訊號
CONT1‧‧‧閘極控制訊號
CONT2‧‧‧資料控制訊號
Cst‧‧‧保持電容器
D1~Dm‧‧‧資料線
DAT‧‧‧影像資料
G‧‧‧影像訊號
G1~Gn‧‧‧閘極線
PX‧‧‧畫素
Q‧‧‧薄膜電晶體
R‧‧‧影像訊號
SPX‧‧‧子畫素
a、b、c、d‧‧‧顏色
為提供對本發明之進一步理解，在本文中包含附圖，該等附圖併入本說明書中並構成本說明書之一部分，其例示本發明之實例性實施例並與本說明一起解釋本發明之原理。
第1圖係為根據本發明一實例性實施例之一液晶顯示裝置之方塊圖；第2圖係為根據本發明一實例性實施例之液晶顯示裝置中一個子畫素之等效電路圖；第3圖至第8圖係為例示根據本發明一第一實例性實施例之液晶顯示器之一極性佈置及反轉驅動之圖式；第9圖至第11圖係為例示根據本發明第一實例性實施例之液晶顯示器中施加至一資料線之一資料電壓之一實例之圖式；第12圖至第17圖係為例示根據本發明一第二實例性實施例之液晶顯示器之一極性佈置及反轉驅動之圖式；第18圖至第20圖係為例示根據本發明第二實例性實施例之液晶顯示器中施加至一資料線之一資料電壓之一實例之圖式；第21圖至第26圖係為例示根據本發明其他實例性實施例之液晶顯示器之極性佈置之圖式；以及第27圖及第28圖係為例示其中發生資料電壓之極性偏置之液晶顯示器 之一極性佈置之一實例以及施加至一資料線之資料電壓之圖式。
以下，將參照其中顯示本發明實例性實施例之圖式來更充分地闡述本發明。然而，本發明可實施為諸多不同形式，而不應被視為僅限於本文中所述之實例性實施例。更確切而言，提供該等實例性實施例係為了使此揭露內容透徹，並向熟習此項技術者充分傳達本發明之範圍。在圖式中，為清晰起見，可誇大各層及區域之尺寸及相對尺寸。圖式中，相同參考編號表示相同之元件。
應理解，當闡述一元件位於另一元件「上」或「連接至」另一元件時，該元件可直接位於該另一元件上或直接連接至該另一元件，抑或可存在中間元件。相反，當闡述一元件「直接」位於另一元件「上」或「直接連接至」另一元件時，則不存在中間元件。應理解，為便於解釋本發明，「X、Y、及Z至少其中之一」可被理解為僅有X、僅有Y、僅有Z、或X、Y、及Z中之二或多者之任意組合(例如：XYZ、XYY、YZ、ZZ)。
以下，將參照第1圖至第2圖詳細闡述根據本發明一實例性實施例之液晶顯示器及其驅動方法。
第1圖係為根據本發明一實例性實施例之一液晶顯示裝置之方塊圖，第2圖係為該液晶顯示裝置中一個子畫素之等效電路圖。
如第1圖所示，液晶顯示器1包含用於顯示影像之一液晶顯示面板300、一閘極驅動器400、一資料驅動器500、以及一訊號控制器600。第1圖亦例示一圖形處理器10，該圖形處理器10位於液晶顯示器1之外。
圖形處理器10提供影像訊號R、G、及B、以及一控制訊號 CONT至液晶顯示器1之訊號控制器600。控制訊號CONT包含一水平同步訊號、一垂直同步訊號、一時脈訊號、及一資料賦能訊號等等。影像訊號R、G、及B、以及控制訊號CONT可以例如一低電壓差動傳訊方案(low voltage differential signaling；LVDS)被傳送至訊號控制器600。
液晶顯示面板300包含面向彼此之一下面板100及一上面板200、以及設置於下面板100與上面板200之間的一液晶層3。液晶顯示面板300包含複數閘極線G1至Gn以及複數資料線D1至Dm。閘極線G1至Gn近似沿一水平(列)方向延伸，而資料線D1至Dm近似沿一垂直(行)方向延伸、同時與閘極線G1至Gn絕緣並交叉。
一單一閘極線及一單一資料線連接至一單一子畫素SPX。子畫素SPX排列成一矩陣，在該矩陣中，每一子畫素SPX可包含一薄膜電晶體Q、一液晶電容器Clc、以及一保持電容器Cst。
畫素PX係為影像之最小單元，其由複數子畫素SPX形成，可為各子畫素SPX獨立地指定亮度，俾使各子畫素SPX相組合以能夠顯示顏色及亮度。舉例而言，一個畫素PX可由三個分別代表紅色、綠色、藍色(光之三原色)之子畫素SPX形成。單一畫素PX可亦由偶數個子畫素SPX形成。舉例而言，畫素PX可由四個子畫素SPX形成，各該子畫素SPX分別代表紅色、綠色、藍色、及白色。再例如，單一畫素PX可由兩個子畫素SPX形成，各該子畫素SPX分別代表紅色與綠色、或藍色與綠色，且形成畫素PX之此一方案係為所謂之Pentile方案。
參照第2圖，薄膜電晶體Q之一控制端子可連接至一個閘極線Gi，薄膜電晶體Q之一輸入端子可連接至一個資料線Dj，且薄膜電晶體Q之一輸出端子可連接至一畫素電極191，畫素電極191係為液晶電容器Clc之 一個端子以及保持電容器Cst之一個端子。液晶電容器Clc之另一端子可連接至一共用電極270，且一保持電壓可施加至保持電容器Cst之另一端子。端視液晶顯示面板300之類型而定，畫素電極191及共用電極270二者皆可形成於下面板100上。
訊號控制器600自外部圖形處理器10接收輸入影像訊號R、G、及B以及控制訊號CONT(即，水平同步訊號、垂直同步訊號、時脈訊號、資料賦能訊號等等)。訊號控制器600基於影像訊號R、G及B以及控制訊號CONT將影像訊號R、G及B處理成適合於液晶顯示面板300之運作條件，並隨後產生並輸出一影像資料DAT、一閘極控制訊號CONT1、一資料控制訊號CONT2，以及時脈訊號。
閘極控制訊號CONT1包含：一起動脈波垂直訊號，用於指示一起動脈波；以及一時脈脈波垂直訊號，其作為產生一閘極導通(gate-on)電壓之基準。該起動脈波垂直訊號之一輸出週期與一個訊框或一再新率(refresh rate)相一致。該閘極控制訊號CONT1可更包含一輸出賦能訊號，用於限制閘極導通電壓之一保持時間。
資料控制訊號CONT2包含：一起動脈波水平訊號，用於指示針對一列子畫素SPX之影像資料DAT之傳輸開始；一負載訊號，用於指示施加對應資料電壓至資料線D1至Dm；等等。資料控制訊號CONT2可更包含一反轉訊號，用於相對於一共用電壓Vcom反轉資料電壓之極性。
液晶顯示面板300之閘極線G1至Gn連接至閘極驅動器400，且閘極導通電壓根據自訊號控制器600施加之閘極控制訊號CONT1而依序施加至閘極線G1至Gn，且在其中不施加閘極導通電壓之一週期中，施加一閘極關斷(gate-off)電壓至閘極線G1至Gn。
液晶顯示面板300之資料線D1至Dm連接至資料驅動器500，且資料驅動器500自訊號控制器600接收資料控制訊號CONT2及影像資料DAT。
資料驅動器500利用自一灰度電壓產生器(圖中未顯示)產生之灰度電壓將影像資料DAT轉換成資料電壓，並將資料電壓傳送至資料線D1至Dm。資料電壓包含基於共用電壓而具有一正極性及一負極性二者之資料電壓(以下，簡稱為「正資料電壓」或「負資料電壓」)。正資料電壓及負資料電壓係基於一訊框、一列、及/或一行而被交替地施加，並因此以一反轉方式被驅動。因此，可將反轉驅動分為以下類型：例如訊框反轉、行反轉、列反轉(或線反轉)、或點反轉，且反轉亦可以甚至更複雜之方式來實施。
第3圖至第8圖係為例示根據本發明一第一實例性實施例之液晶顯示器之極性佈置及反轉驅動之圖式。
在圖式中，長垂直線代表實質上彼此平行排列之資料線，且矩形代表子畫素SPX。短水平線代表資料線與子畫素SPX間之連接。矩形中之正(+)或負(-)代表在一特定時刻施加至各該子畫素SPX之資料電壓之極性(以下，稱為「子畫素SPX之極性」)。字母「a」、「b」、「c」、及「d」代表由各該子畫素SPX代表之顏色。相同之原則亦適用於以下圖式。
參照第3圖及第4圖，第3圖例示在液晶顯示器中一第n個訊框中之極性佈置，而第4圖例示在一第n+1個訊框中之極性佈置。所有「a」、「b」、「c」、及「d」顏色(由各該子畫素代表之顏色)可皆不相同；該等顏色中之一對顏色可相同(例如，顏色「a」與「c」可係為相同的)；或亦可為兩對顏色相同(例如：「a」與「c」之顏色可相同，以及「b」與「d」 之顏色可相同)。同時，「a」、「b」、「c」、及「d」顏色之四個子畫素SPX可形成一個畫素PX，且「a」及「b」顏色之兩個子畫素SPX或「c」及「d」顏色之兩個子畫素SPX可形成一個畫素PX。以下，將基於例如其中所有「a」、「b」、「c」、及「d」顏色皆不相同且四個子畫素SPX形成一個畫素PX之情形來詳細闡述本發明之一實例性實施例。
資料線全部連接至位於第3圖及第4圖所示資料線右側之子畫素SPX。
根據一實例性實施例，資料線D1、D2、...Dm可全部連接至位於其右側之子畫素SPX，但任一資料線亦可改為連接至位於其左側之子畫素SPX。
在第n個訊框中，一正(+)資料電壓施加至第一資料線D1、第三資料線D3、第六資料線D6、以及第八資料線D8，且一負(-)資料電壓施加至第二資料線D2、第四資料線D4、第五資料線D5、以及第七資料線D7。在第n+1個訊框中，負(-)資料電壓施加至第一資料線D1、第三資料線D3、第六資料線D6、以及第八資料線D8，且正(+)資料電壓施加至第二資料線D2、第四資料線D4、第五資料線D5、以及第七資料線D7。
如上所述，針對八條資料線來重複施加根據資料線而具有不同極性之資料電壓。亦即，正(+)、負(-)、正(+)、負(-)、負(-)、正(+)、負(-)、及正(+)之資料電壓自左側資料線開始被重複施加至每一資料線。因此，施加至第一資料線D1至第八資料線D8之資料電壓之極性亦可類似地施加至第九資料線D9至第十六資料線D16。對於第一實例性實施例中之反轉驅動，資料驅動器500施加針對每一訊框而反轉極性之資料電壓至每一資料線以滿足前述之極性。
位於第一行至第四行中之子畫素SPX在相鄰子畫素之間具有相反之極性，且位於第五行至第八行中之子畫素SPX在相鄰子畫素之間亦具有相反之極性，但位於第五行至第八行中之子畫素SPX之極性與位於第一行至第四行中之子畫素SPX之極性分別相反。第一子畫素SPX至第八子畫素SPX之陣列構成一基本單元，在該基本單元中，極性沿列方向重複。亦即，由第九子畫素SPX至第十六子畫素SPX形成之陣列之極性係與由第一子畫素SPX至第八子畫素SPX形成之陣列之極性依序相同。
當在第n個訊框中，資料電壓施加至所有顏色之子畫素時，每一顏色之正(+)子畫素之數目與負(-)子畫素之數目相同。而且，每一顏色之正(+)子畫素與負(-)子畫素沿列方向交替設置。舉例而言，在顏色「a」之子畫素位於兩個基本單元中之情形中，顏色「a」之子畫素逐一位於每四個子畫素中，且其極性自左側起分別為正(+)、負(-)、正(+)、及負(-)。因此，因正極性與負極性均勻混合，故不會出現由可在極性之間存在之亮度差異而造成之顯示品質劣化。
類似於第n個訊框，在第n+1個訊框中，每一顏色之正(+)子畫素之數目與負(-)子畫素之數目相同，且每一顏色之正(+)子畫素與負(-)子畫素沿列方向交替設置。因此，因不存在由於極性失配而造成之訊框間亮度差異(例如：即使施加具有相同位準之資料電壓，亮度亦可根據極性而不同)，故不會出現閃爍。
同時，存在於每一子畫素陣列中之子畫素分別連接至同一資料線。因此，當一個子畫素陣列之子畫素連接至同一資料線時，不會出現可在連接至不同資料線之子畫素之間出現的由一特性偏差(例如：薄膜電晶體之一閘極與一源極間之一電容Cgs)造成之亮度差異。
第5圖與第6圖例示在僅顯示一種顏色時第n個訊框及第n+1個訊框之極性佈置。舉例而言，其中「a」係為紅色之情形對應於顯示一紅色螢幕之情形。圖式中帶陰影之子畫素例示其中最低灰度之資料電壓施加至對應子畫素之情形，此亦可類似地適用於後續圖式。即使代表紅色「a」之子畫素之極性在第n個訊框與第n+1個訊框中相反，相同數目之正(+)子畫素與負(-)子畫素亦交替設置於每一訊框中。因此，即使在顯示一單色影像之情形中，亦不會在訊框間出現亮度差異。
第7圖與第8圖各自例示在顯示混合顏色時第n個訊框及第n+1個訊框之極性佈置。舉例而言，「a」、「b」、「c」、及「d」分別係為紅色、綠色、藍色、及白色，且顯示面板顯示藍綠色(cyan)。即使各自代表綠色「b」與藍色「c」之子畫素之極性在第n個訊框與第n+1個訊框中相反，相同數目之正(+)子畫素與負(-)子畫素亦交替設置於每一訊框中。因此，即使在顯示混合顏色之情形中，亦不會在訊框間出現亮度差異。
第9圖至第11圖係為例示根據本發明一第一實例性實施例之液晶顯示器中施加至一資料線之一資料電壓之一實例之圖式。
第9圖例示當同一資料電壓(例如：最大灰度電壓)施加至所有子畫素時施加至資料線之資料電壓。在第9圖中，在水平方向上，一個單位表示一個水平週期「1H」。施加至第一資料線D1之電壓與施加至第二資料線D2之電壓具有相同之大小但相反之極性。成對的第三資料線D3與第四資料線D4、成對的第五資料線D5與第六資料線D6、以及成對的第七資料線D7與第八資料線D8亦具有相同之關係。因此，因資料電壓以互補方式(即，具有相同之大小但相反之極性)施加至資料線，故資料電壓之極性係為平衡的。因此，資料電壓之極性不會偏置至任一側，因此資料電壓不 會影響共用電壓Vcom。
第10圖例示當藉由施加最大灰度電壓僅至顏色「b」(例如：綠色)之子畫素並施加最小灰度電壓至其餘顏色之子畫素來顯示單色時，所施加至資料線之資料電壓。如圖所示，施加至第一資料線D1及第三資料線D3之資料電壓與施加至第五資料線D5及第七資料線D7之資料電壓具有相同之大小及相反之極性。施加至第二資料線D2之電壓與施加至第六資料線D6之電壓具有相同之大小但相反之極性，且當該等電壓其中之任一者升高時，另一電壓則下降。類似地，施加至第四資料線D4之電壓與施加至第八資料線D8之電壓大小相同且極性相反，且當該等電壓其中之任一者升高時，另一電壓則下降。因此，因電壓互補地施加至資料線且亦被施加為防止電壓之升高及下降，故在顯示單色時資料電壓之極性不會偏置至任一側，因此資料電壓不會影響共用電壓Vcom。
第11圖例示當藉由施加最大灰度電壓至顏色「b」(例如：綠色)之子畫素及顏色「c」(例如：藍色)之子畫素、並施加最小灰度電壓至其餘顏色之子畫素來顯示混合顏色(例如：藍綠色)時，所施加至資料線之資料電壓。一電壓以互補方式施加至第一資料線D1及第五資料線D5。在第二資料線D2與第六資料線D6之間、第三資料線D3與第七資料線D7之間、以及第四資料線D4與第八資料線D8之間亦顯示出此種關係。因此，因電壓以互補方式施加至資料線且亦被施加為防止電壓之升高及下降，故資料電壓不偏置至任一側，因此即使在顯示混合顏色時資料電壓亦不會影響共用電壓Vcom。
第12圖至第17圖係為例示根據本發明一第二實例性實施例之液晶顯示器之一極性佈置及反轉驅動之圖式。
第12圖及第13圖各自例示在液晶顯示器中分別在第n個訊框及第n+1個訊框中之極性佈置。
類似於前述第一實例性實施例，各該資料線連接至位於其右側之子畫素。因此，不會出現由於子畫素間之特性偏差(例如：薄膜電晶體之Cgs)而造成之亮度差異。如第12圖所示，各該資料線可全部連接至位於其左側之子畫素，但本發明並非僅限於此，且任一資料線可連接至僅位於其右側之子畫素，且任一資料線亦可連接至僅位於其左側之子畫素。
在如第12圖所示之第n個訊框中，沿行方向針對每三個子畫素重複地施加正(+)資料電壓及負(-)資料電壓至第一資料線D1、第三資料線D3、第六資料線D6、及第八資料線D8，且沿行方向針對每三個子畫素重複地施加負(-)資料電壓及正(+)資料電壓至第二資料線D2、第四資料線D4、第五資料線D5、及第七資料線D7。亦即，與第一實例性實施例相對照，在第二實例性實施例中，在一個訊框中不對對應資料線施加具有相同極性之資料電壓，而是對其施加針對每一行中之每三個子畫素反轉極性之資料電壓。舉例而言，正(+)資料電壓被施加至與對應資料線之第一閘極線至第三閘極線連接之子畫素，負(-)資料電壓被施加至與第四閘極線至第六閘極線連接之子畫素，且針對對應之資料線重複進行反轉驅動(所謂之三線反轉驅動(three line inversion driving))。
在第13圖所示之第n+1個訊框中，施加與第n個訊框相反之資料電壓。亦即，沿行方向針對每三個子畫素，將負(-)資料電壓及正(+)資料電壓重複施加至第一資料線D1、第三資料線D3、第六資料線D6、及第八資料線D8。類似地，沿行方向針對每三個子畫素將正(+)資料電壓及負(-)資料電壓重複施加至第二資料線D2、第四資料線D4、第五資料線D5、 及第七資料線D7。
如上所述，基於八條資料線，針對每一組三條閘極線重複地施加根據資料線而具有不同極性之資料電壓。因此，施加至第一資料線D1至第八資料線D8之資料電壓之極性亦可類似地應用於第九資料線D9至第十六資料線D16。對於根據第二實例性實施例之反轉驅動，資料驅動器500可施加針對每一訊框而反轉極性之資料電壓，及在一個訊框中針對每三條閘極線而反轉極性之資料電壓至每一資料線以滿足前述之極性。
位於第一行至第四行中之子畫素在相鄰子畫素之間具有相反之極性，且位於第五行至第八行中之子畫素在相鄰子畫素之間亦具有相反之極性，但位於第五行至第八行中之子畫素之極性與位於第一行至第四行中之子畫素之極性分別相反。此外，位於第一行至第八行中之子畫素具有在每一行中針對每三個子畫素反轉之極性。第一子畫素陣列至第八子畫素陣列構成一基本單元並沿列方向重複。亦即，第九子畫素陣列至第十六子畫素陣列之極性與第一子畫素陣列至第八子畫素陣列之極性依序相同。
類似於第一實例性實施例，當一資料電壓施加至所有顏色之子畫素時，在第n個訊框及第n+1個訊框(因此，所有訊框)中每一顏色之正(+)子畫素之數目與負(-)子畫素之數目相同，且每一顏色之正(+)子畫素與負(-)子畫素沿列方向交替設置。因此，因正極性與負極性均勻混合，故不會出現由可在極性之間存在之亮度差異造成之顯示品質劣化，且不會出現由於極性不匹配(polarity mismatching)而造成之訊框間之亮度差異。
第14圖及第15圖例示在僅顯示一種顏色時第n個訊框與第n+1個訊框之極性佈置。舉例而言，當「a」係為紅色時，即使代表紅色「a」 之子畫素之極性在第n個訊框與第n+1個訊框中反轉，相同數目之正(+)子畫素與負子畫素(-)亦交替設置於每一訊框中。因此，即使在顯示單色之情形中，亦不會在訊框之間出現亮度差異。
第16圖與第17圖各自例示在顯示混合顏色時第n個訊框與第n+1個訊框之極性佈置。舉例而言，當「a」、「b」、「c」、及「d」各自係為紅色、綠色、藍色、及白色時，即使各自代表綠色「b」與藍色「c」之子畫素之極性在第n個訊框與第n+1個訊框中反轉，相同數目之正(+)子畫素與負子畫素(-)亦交替設置於每一訊框中。因此，即使在顯示混合顏色之情形中，亦不會在訊框之間出現亮度差異。
第18圖至第20圖係為例示根據本發明第二實例性實施例之液晶顯示器中施加至一資料線之一資料電壓之一實例之圖式。
第18圖例示當同一資料電壓(例如：最大灰度電壓)施加至所有子畫素時，所施加至資料線之資料電壓。在第18圖至第20圖中，在水平方向上，一個單位表示一個水平週期「1H」。施加至第一資料線D1之電壓與施加至第二資料線D2之電壓具有相同之大小但相反之極性，且當該等電壓其中之一升高時，另一個電壓則下降。因此，施加至第一資料線D1之電壓與施加至第二資料線D2之電壓互補。類似地，各自施加至第三資料線D3與第四資料線D4之資料電壓、各自施加至第五資料線D5與第六資料線D6之資料電壓、以及各自施加至第七資料線D7與第八資料線D8之資料電壓亦互補。因此，資料電壓不會偏置至任一側，因此不會影響共用電壓Vcom。
第19圖例示當藉由施加最大灰度電壓僅至顏色「a」(例如：紅色)之子畫素並施加最小灰度電壓至其餘顏色之子畫素來顯示單色時，所施加至資料線之資料電壓。如第19圖所示，資料電壓互補地施加至成對 之第一資料線D1與第五資料線D5、第二資料線D2與第六資料線D6、第三資料線D3與第七資料線D7、以及第四資料線D4與第八資料線D8其中之每一對。因此，當顯示單色時，資料電壓不會偏置至任一側，而是平衡的。
第20圖例示當藉由施加最大灰度電壓至顏色「b」(例如：綠色)之子畫素及顏色「c」(例如：藍色)之子畫素並施加最小灰度電壓至其餘顏色之子畫素來顯示一混合顏色(例如：藍綠色)時，所施加至資料線之資料電壓。資料電壓互補地施加至第一資料線D1與第八資料線D8以及第四資料線D4與第五資料線D5。此外，資料電壓互補地施加至第二資料線D2與第七資料線D7以及第三資料線D3與第六資料線D6。因此，資料電壓不會偏置至任一側，因此，即使在顯示混合顏色時亦不會影響共用電壓Vcom。
第21圖至第26圖係為例示根據本發明各種其他實例性實施例之液晶顯示器之極性佈置之圖式。
第21圖例示根據本發明一第三實例性實施例之極性佈置。資料線逐一交替地連接至位於其左側及右側之子畫素。在任一訊框(例如：第n個訊框)中，正(+)資料電壓被施加至第一資料線D1及第二資料線D2，且負(-)資料電壓被施加至第三資料線D3及第四資料線D4。資料電壓係以四條資料線作為基本單元而沿列方向重複施加。因此，具有施加至第一資料線D1至第四資料線D4之極性之資料電壓亦分別施加至第五資料線D5至第八資料線D8。
因資料線交替連接至位於其右側及左側之子畫素，故正(+)電壓施加至第一行之所有子畫素，且負(-)電壓施加至第三行之所有子畫素，但正(+)電壓與負(-)電壓交替施加至第二行之子畫素，且負(-)電壓與正(+)電壓交替施加至第四行之子畫素。在下一訊框中對各該資料 線施加具有與施加至當前訊框之電壓極性不同極性之電壓，且每一子畫素亦具有相反之極性。
第22圖例示根據本發明一第四實例性實施例之極性佈置。資料線逐一交替地連接至位於其左側及右側之子畫素。在任一訊框中，正(+)資料電壓及負(-)資料電壓沿行方向針對每三個子畫素交替施加至第一資料線D1、第三資料線D3、第六資料線D6、及第八資料線D8，且負(-)資料電壓及正(+)資料電壓沿行方向針對每三個子畫素交替施加至第二資料線D2、第四資料線D4、第五資料線D5、及第七資料線D7。資料電壓係以八條資料線作為基本單元沿列方向重複施加，且施加至每一資料線之資料電壓之極性針對每一訊框而反轉。
因資料線交替連接至位於其右側及左側之子畫素，故第一行至第三行之子畫素及第五行至第七行之子畫素在每一重複單元(以三個子畫素作為重複單元)中相鄰子畫素之間具有相反之極性，但第四行及第八行之子畫素則針對每三個子畫素具有相反之極性。
第23圖例示根據本發明一第五實例性實施例之極性佈置。資料線逐一交替地連接至位於其左側及右側之子畫素。在任一訊框中，正(+)資料電壓及負(-)資料電壓沿行方向針對每三個子畫素交替施加至第一資料線D1至第四資料線D4，且負(-)資料電壓及正(+)資料電壓沿行方向針對每三個子畫素交替施加至第五資料線D5至第八資料線D8。資料電壓係以八條資料線作為基本單元沿列方向重複施加，且針對每一訊框而反轉。
因資料線交替連接至位於其右側及左側之子畫素，故第一行至第三行之子畫素及第五行至第七行之子畫素針對每三個子畫素而具有相同之極性，但第四行及第八行之子畫素在每一重複單元(以三個子畫素作 為重複單元)中相鄰子畫素之間具有相反之極性。
在根據第三至第五實例性實施例之極性佈置中，每一顏色之正(+)子畫素之數目與負(-)子畫素之數目相同，且對於每一顏色，正(+)子畫素與負(-)子畫素沿列方向交替設置。而且，當顯示白色、單色、或者混合顏色時，電壓可互補地施加至資料線。因此，不會出現由極性不匹配造成之亮度差異、或由極性偏置造成之共用電壓漣波(ripple)。
第24圖例示根據本發明一第六實例性實施例之極性佈置。資料線兩兩交替地連接至位於其左側及右側之子畫素。在任一訊框中，正(+)資料電壓施加至第一資料線D1及第二資料線D2，且負(-)資料電壓施加至第三資料線D3及第四資料線D4。資料電壓係以四條資料線作為基本單元沿列方向重複施加。
在如上所述之反轉驅動中，因資料線兩兩交替地連接至位於其右側及左側之子畫素，故正(+)電壓施加至第一行之所有子畫素且負(-)電壓交替施加至第三行之所有子畫素，但正(+)電壓與負(-)電壓沿行方向針對每兩個子畫素交替施加至第二行之子畫素，且負(-)電壓與正(+)電壓沿行方向針對每兩個子畫素交替施加至第四行之子畫素。在下個訊框中對各該資料線施加具有與施加至當前訊框之電壓極性不同極性之電壓，且每一子畫素亦具有相反之極性。
第25圖例示根據本發明一第七實施例之極性佈置。資料線兩兩交替地連接至位於其左側及右側之子畫素。在任一訊框中，正(+)資料電壓及負(-)資料電壓沿行方向針對每四個子畫素交替施加至第一資料線D1至第三資料線D3，且負(-)資料電壓及正(+)資料電壓沿行方向針對每四個子畫素交替施加至第四資料線D4至第六資料線D6。資料電壓係以六 條資料線作為基本單元沿列方向重複施加，且在每一訊框中反轉。每一行之子畫素之極性針對每四個子畫素反轉，但第三行及第六行之子畫素之極性則以一不同於其他行之子畫素之週期反轉。
第26圖例示根據本發明一第八實例性實施例之極性佈置。資料線兩兩交替地連接至位於其左側及右側之子畫素。在任一訊框中，正(+)資料電壓施加至第一資料線D1至第三資料線D3，且負(-)資料電壓施加至第四資料線D4至第六資料線D6。資料電壓係以六條資料線作為基本單元沿列方向重複施加。因此，正(+)資料電壓交替施加至第一行及第二行之子畫素，負(-)資料電壓交替施加至第四行及第五行之子畫素，正(+)資料電壓與負(-)資料電壓針對每兩個子畫素交替施加至第三行之子畫素，且負(-)資料電壓與正(+)資料電壓針對每兩個子畫素交替施加至第六行之子畫素。在下一訊框中，則對每一子畫素施加具有不同極性之資料電壓。
在根據第六至第八實例性實施例之極性佈置中，有一列中代表相同顏色之正(+)子畫素與負(-)子畫素不交替設置，但每一顏色之正(+)子畫素之數目與負(-)子畫素之數目相同，因此正子畫素與負子畫素總體上平衡。
而且，當顯示白色、單色、或者一混合顏色時，電壓可以互補方式施加至資料線。因此，實質上不會出現由極性不匹配造成之亮度差異，且不會出現由極性偏置造成之共用電壓漣波。
第27圖及第28圖係為例示其中發生資料電壓之極性偏置之液晶顯示器之一極性佈置之一實例之圖式。
參照第27圖，各該資料線僅連接至位於其右側之子畫素。在任一訊框中，正(+)資料電壓施加至第一資料線及第四資料線，且負(-)資料電壓施加至第二資料線及第三資料線。資料電壓係以六條資料線作為基本單元沿列方向重複施加，並針對每一訊框進行反轉。
在極性佈置中，漣波可作為極性偏置之結果而出現在共用電壓中。舉例而言，第28圖例示在第27圖所示之子畫素佈置結構中，最小灰度電壓施加至顏色「a」及顏色「d」之子畫素以顯示混合顏色，且最大灰度電壓施加至顏色「b」及顏色「c」。在第28圖中，在水平方向上，一個單位表示一個水平時間週期「1H」。如第28圖所示，施加至任一資料線之電壓係為不互補的，且當任一資料線之電壓升高時，其餘資料線之電壓亦升高；並且當任一資料線之電壓下降時，其餘資料線之電壓亦下降。因此，發生資料電壓之極性偏置，因此可發生漣波現象，即由於極性偏置而使共用電壓被不期望地移動。此可導致影像品質劣化。端視根據本發明實例性實施例之極性佈置而定，不會出現由於極性偏置而造成之共用電壓漣波現象或影像品質劣化。
熟習此項技術者應易知，在不背離本發明之精神或範圍之條件下可作出各種潤飾及變化。因此，本發明旨在涵蓋本發明之潤飾及變化，只要該等潤飾及變化處於隨附申請專利範圍及其等效形式之範圍內即可。

Claims (9)

  1. 一種液晶顯示器，包含：複數閘極線，沿一列方向排列；複數資料線，沿一行方向排列；一資料驅動器，用以傳送複數資料電壓至該等資料線；以及複數子畫素，連接至該等閘極線及該等資料線，並沿該列方向以複數基本單元連續排列，各該基本單元由八個子畫素形成；其中在各該基本單元中，沿該列方向自一第一子畫素至一第四子畫素之相鄰子畫素間之電壓極性彼此相反，沿該列方向自一第五子畫素至一第八子畫素之相鄰子畫素間之電壓極性彼此相反，且該第四子畫素與該第五子畫素之電壓極性相同；其中該等資料線用以對同一行中之各子畫素施加同一電壓極性。
  2. 如請求項1所述之液晶顯示器，其中各該資料線連接至該等子畫素之同一側。
  3. 如請求項2所述之液晶顯示器，其中各畫素包含偶數數目個子畫素。
  4. 如請求項3所述之液晶顯示器，其中四個子畫素界定一個畫素。
  5. 如請求項4所述之液晶顯示器，其中用於分別顯示四種顏色之四個子畫素以一所設定次序沿該列方向重複地設置。
  6. 一種液晶顯示器，包含：複數閘極線，沿一列方向排列；複數資料線，沿一行方向排列；一資料驅動器，用以傳送複數資料電壓至該等資料線；以及複數子畫素，連接至該等閘極線及該等資料線，並沿該列方向以複數基本單元連續排列，各該基本單元由八個子畫素形成；其中在各該基本單元中，沿該列方向自一第一子畫素至一第四子畫素之相鄰子畫素間之電壓極性彼此相反，沿該列方向自一第五子畫素至一第八子畫素之相鄰子畫素間之電壓極性彼此相反，且該第四子畫素與該第五子畫素之電壓極性相同；其中該等資料線用以對該行方向上之由三個子畫素構成之每一組施加相反之電壓極性，且該每一組中之該三個子畫素之電壓極性相同。
  7. 如請求項6所述之液晶顯示器，其中各該資料線連接至該等子畫素之同一側。
  8. 如請求項7所述之液晶顯示器，其中各畫素包含偶數個子畫素。
  9. 如請求項8所述之液晶顯示器，其中四個子畫素界定一個畫素。
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