TW583632B - Driving method and circuit of liquid crystal display panel - Google Patents

Description

583632 五、發明說明（1) [發明所屬之技術領域]

本發明係有關於一種液θ站-L 示器，特別是針對應用於資;不面板驅動電路和液晶顯 資料驅動方法，提出一稽貝枓包極共用之液晶顯示面板之 )的、凉曰f s - 了以’肖除串音現象（C r。ς ς -十a 1 k 」的/夜日日顯不面板驅動雷 across talk 品質的方法。 ⑧路及利用此驅動電路來改善晝面 [先前技術] crystal H白知薄膜電晶體液晶顯示面板⑴Quid

^ t ^ ^ t ^ ^ Τ ^ mCD ® ^ ^ ^ ^ 橫交錯之資料；I:圖、,2如^ 、Γ9 υζ 表不）以及閘極電極 和閘極帝标 Gn表不）父織而成，每一組交錯之資料電相 例如次二二:以用來控制一個顯示單元（display unit)， £〇〇°。W極D1和·閑極電極G1可以用來控制顯示單元 次^ > 1^所不#，每個顯示單元的等效電路主要包括控制 貝" 的薄膜電晶體（Q11〜Qlm、Q21〜Q2m.....

Qnl〜Qnm)以f儲存電容（C11〜Clm、C21〜C2m..... ^ 1 _薄膜電晶體的閘極和汲極分別連接閘極電極

二σ和貪料電極（D1〜Dm)，透過閘極電極（G卜Gn)上的 帚描^巧可以導通/關閉同一列（亦即同一掃描線）上的 所有.薄膜甩日日體’藉以控制資料電極（Μ〜如）上的視訊信 唬（j 1 deo = i gna丨）是否可以寫入到對應的顯示單元中。必 須祝明的疋，每個顯示單元係用以控制LCD面板上的單一

五、發明說明（2) 亮點。㈣，對於單色LCJ)而言，每， 一像素（pixel);對於彩色LCJ)而古，卞’、、、不早70對應於單 應單〆次像素（subpixe；[)，分別可以,=顯不單元則是對 藍色（以B表示）或綠色（以G表示），換二紅色（以R表示）、 像素（三個顯示單元）可以構成單一像^之，一組RGB的次 除此之外，在第1圖t同時表示"VLr°n 路部分。閘極驅動器（ga t e 丨ve〇 u θ面板1的驅動電 順序，送出各閘極電極G丨、G2.....疋根據既定之掃描 稱掃描脈波）。當某一閘極電極上載上的掃描仏號（或 得同一列上或同一掃描線上所有顯示“唬日t，會使 呈導通狀態，❿其他列上顯示單元：：：薄膜電晶體 狀態。當某一掃描線被選擇時，資料區 '“日日版則王關閉 訊信號（灰階值）到該列的〇!個顯示單元/，达出對應的視 IU ,、、、貝不早兀上。當閘極驅哭 1 〇完成一次所有η列掃描線上的掃描動作後，即表示完^ 單一圖框（frame).的顯示動作。因此，重覆掃描^掃=線 並且送出視訊信號，便可以達到連續顯示影像的目的。其 中，信號CPV表示閘極驅動器丨〇的時脈信號，信號CTR則& 示閘極驅動器1 0所接收的掃描控制訊息；信號LD表示資料 驅動器20的資料栓鎖（latch)信號，信號])ATA則表示輸入 影像訊息。 一般在資料電極Dl、D2、D3、…、Dm上所傳送的視訊 信號，依據與共通電極電壓VCOM之間的關係，可以分為正 極性視訊信號（ρ 〇 s i t i v e v i d e 〇 s i g n a 1 )和負極性視訊信

583632 五、發明說明（3) rr^u；lvldr Slsnal)^^ ° 通電極電壓屬，而依據其所代表的灰階值 ^门貝除笔位則位於電壓Vpl和電壓νΡ2之間（一般俞接 ΪίΪ電極電者對應於較低的灰階值)。相對：， 扩i所：^號是指其電位低於共同電極電壓VC0M，而依 階值不同，實際電位係位於電編和電 樣地，愈接近共通電極電壓冗⑽者對應於較 性視訊信號表示時，原則上顯示效果是一樣的，？過負實極際 上仍然有些許的差異。為了防止液晶分子持續地 極性，場偏壓，導致液晶分子壽命減短，因此單一顯=單 兀在奇數圖框和偶數圖框時’會分別接收到相反極性的視 ί外，上述驅動方式能避免共同電極電壓VCOM因 '、包谷禺δ作用而持績受到相同極性信號之影響而漂移， ie成液晶灰階顯示失真之問題。 同一列或同一行中顯示單元的視訊信號極性相 書 依據不同極性視訊信號在各顯示單元的配置方式，大 致可以區分為以下四種驅動方式：圖框反轉（frame inversion)、列反轉（llne inversi〇n)、行反轉（c〇i ㈣ n mversion)以及交錯反轉（dot inversi〇n)。在圖框反轉 驅動方式中，同一畫框内顯示單元的視訊信號極性相同， 而相鄰晝框間則極性相反。在列反轉或行反轉型態中，同 … ，|工吖日 同，並且與其相鄰列或相鄰行間則相反。在交錯反轉型態 中’同晝框内各顯示單元所接收到的視訊信號極性則是

0773-9140tw;p91164;robert.ptd 第7頁 583632 五、發明說明（4) 呈交錯（i n t e r 1 a c e d )方式排列，此種驅動方式亦為本發明 主要討論之型態。 第3圖表示習知交錯反轉驅動方式中，LCD面板3上各 顯示單元所接收視訊信號極性之示意圖。在第3圖中，LCD 面板3中具有複數個顯示單元，對應於同一閘極電極之顯 示單元各自對應於不同之資料電極。由於是交錯反轉驅動 方式，因此各顯示單元在同一晝框内的視訊信號極性，是 與其同一掃描線上的左、右顯示單元以及其上、下相鄰掃 描線上的對應位置顯示單元相反。 如前所述，正極性和負極性視訊信號雖然會有非常些 微的顯示效果差異，但是在以交錯反轉驅動方式顯示一般 靜止晝面時，整體顯示效果上並不會有明顯地不同。另 外，由於同一資料電極所接收之資料信號之正負極性次數 相同，因此大體上，共同電極電壓VCOM之變化不大，因此 不會影響顯示畫質。 第4圖表示習知交錯反轉驅動方式中，同一列數個顯 示單元共用單一資料電極時之LCD面板3上各顯示單元所接 收視訊信號極性之示意圖。當同一列中，數個顯示單元共 用早^貢料電極時’可有效減少貧料電極之數目而減少貢 料電極所佔用之面積。但若使用交錯反轉驅動方式來驅動 LCD面板，仍然可能會發生共同電極電壓VCOM受到電容耦 合作用的影響而發生失準的問題。單就同一列來討論，若 有η個顯示單元共用單一資料電極時，則資料電極D 0先驅 動第1個顯示單元，接著是資料電極D 1以相反的極性驅動

0773-9140tw;p91164;robert.ptd 第8頁 583632 五、發明說明（5) 弟η + 1個顯卞口口一 電極D1以相反的揣地 動弟2個顯不早7，接著是資料 亍i — 勺極性驅動第η + 2個顯示單元，直 ::兀皆被驅動為止，在此， 顯 極電極之η個顯示單元稱為一顯示單元群。貝科電極與開 —在上述驅動方式中，雖然是以相反之極性化& ^ ^ 不單开，妙；丨依序驅動％ …、、而貫際上，因為驅動順序之改變，、 動相鄰之顧+。口 — I非依序驅 之”、、員不早兀，因此可能會因為特定顯示 極性之顯示單元與負極性顯示單元之數 ^ 忐友兴太大而造 乂，、W电極笔壓^⑽受到電容耦合作用的影響 ，階失準的問題，如第3圖所示，各顯示單元群中的顯示κ 單元極性皆相同，如此一來，會影響共同電極電壓vc’、、oM之 位準而導致串音現象，故必須對此類同列顯示單元共用資 料電極之LCD顯示面板之驅動極性作一適當的規範。 、 [發明内容] ， 有鑑於此，為了解決上述問題，本發明主要目的在於 提供一種液晶顯示面板驅動電路和液晶顯示面板驅動方 i旁=ί=列顯示單元共用資料電極之⑽顯示面板 避免因為共同電極電壓VCOM受到φ ☆ 士 生串音現象。 私奋耦合作用的影響而發 ，、+ 種液晶顯示面板驅 夜B曰， 曰頌示面板包含複數個 ^ °各顯示單元群分別 為獲致上述之目的，本發明 動方法，適用於液晶顯示面板，、、出 顯示單元群，各自包含複數顯示f |

Lnifc11, 0773-9140tw;p91164;robert .ptd 第 頁 583632

耦接對應> n & 示“輪，且各顯示單元群之顯 ϊ;ί ί料電極，使得對應於同-問極電4 ΪΓ 每- σσ兀夕於負極性顯示單元之顯示單元群數&亟1'生 ir;f於正極性顯示單元之顯“ 取後’提供掃描信號至間極電極。 勺數目相等。 [實施方式] 貫施例： =5圖根據本發明實施例所述之薄膜電晶 I⑺^ / 動電路之等效電路示意圖。如圖所千 面板4上是由縱橫交錯之資料電極（以di、固^ 不）以及閘極電極（以G1、G2、".Gn表示）交織厂二士 組交錯t資料電極和間極電極可以用來控成’一母二 群Uisplay group，，例如資料電極^和閘極J厂早、兀 用來控制顯不單元群4〇〇 ,資料電極D2和閘極办炻Γ二以 :來巧制顯示單元柳。各顯示單元群中，：含複數二 。位於同一顯示單元群之顯示單元係，接於相同 之閘極黾極與資料電極。參閱第1圖之顯示單元2 0 0，各顯 示單元的等效電路主要包括控制資料進入用的薄膜電晶體 (Q11〜Qlm、Q21〜Q2m、…、Qnl〜Qnm)以及儲存電容 (C11〜Clm、C21〜C2m、…、Cnl〜Cnm)。薄膜電晶體的閘極 和汲極分別連接閘極電極（G丨〜Gn)和資料電極（D丨〜Dm)，透 過閘極電極（G 1〜Gn)上的掃描信號，玎以導通/關閉同一列

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(亦即同一掃描線）上的所有薄膜電晶體，藉以控制資料電 極（D1〜Dm)上的視訊信號（vide〇 signal)是否可以 對應的顯示單元中。 … 閘極驅動器（gate driver)4〇是根據既定之掃插順 f ’送出各問極電極^、G2.....Gn上的掃描信號（或稱 柃描脈波）。當某一閘極電極上載有掃描信號時，會使得 同列上或同一掃描線上所有顯示單元内的薄膜電晶體呈 $通狀態，而其他列上顯示單元的薄膜電晶體則呈關閉狀 態。當某一掃描線被選擇時，資料驅動器4 2根據待顯示的 ^像資料’經由資料電極D1、D2、…如，送出對應的視訊 信號（灰階值）到該列的m個顯示單元群上。當資料電極β工 送出視迅信號至顯示單元群4 〇 1之顯示單元41 〇後，接著資 料電極D2送出視迅信號至顯示單元群4〇2之顯示單元42〇，' 等到資料電極Dm輸出視迅信號至顯示單元480後，資料電 極D1繼續送出視迅信號至顯示單元412，接著依序是資^ 電極D2送出視迅信號至顯示單元42 2。當耦接於閘極電極 G 1之顯示單元皆接收到視迅信號後，即完成此列之動作。 接著’以相同方式繼續提供視迅信號至對應於掃目苗電極 之顯示單元。 ° 當閘極驅動器4 0完成一次所有η列掃描線上的掃描動 作後’即表示完成單一圖框（f rame )的顯示動作。因此， 重覆掃描各掃描線並且送出視訊信號，便可以達到連續暴 示影像的目的。 $… 根據本發明實施例，各顯示單元之資料極性，並

五、發明說明（8) :傳統技術般根據資料電極之輸出， ^ 換，在本發明中， < 勒出噸序而依序作極性切 存器44中，而資料驅動哭“媸性可先行預設於資料暫 料，提供資料電極所輸=之資=$資料暫存器所儲存之資 元資料極性之設定原則。 、〆σ性。以下說明各顯示單

_若各顯示單元群係包括偶數個ls nD 兀群中，帶有正極性顯示單 頌示早元，則各顯示單 數目相同，因此各顯+單元r ^目與負極性顯示單元之 ，之影響幾乎互相抵銷，二號對共通電極電塵 為同一顯示單位群-7~~-11^電極電壓VCOM不會因 移，造成串音之現象。不同極性之資料量差異太多而漂 若各顯示單元群係包括奇數 π 兀群與其同—掃描線上的左、 頌不早兀，則各顯示單 鄰掃描線上的對應位置❻不單元以及其上、下相 總極性的意思如下，》ΐ = 疋群之總極性相反。所謂 資料之顯示單元個數多;妾：：：：中收正極性視迅 元，則稱之總極性為：負ί性視迅資料之顯示單 =性，迅貢料之顯示單元個數多於接收正極性視 =員：早=則稱之總極性為負。—般而t,單一顯示單 扣— 性顾不早兀之個數差異為一。因此，相鄰 二不早兀、極性對共通電極電壓VCOM之影響幾乎互相抵 鎖’因此可避免共通電極電壓…⑽發生漂移的現象，解決 了傳統技術所發生之串音現象。 綜上所述’根據本發明實施例所述之液晶顯示面板驅

0773-9140tw;p91164;robert.ptd 第12頁 583632 五、發明說明（9) 動電路和液晶顯示面板驅動方法，能夠使得同列複數顯示 單元共用資料電極之LCD顯示面板避免因為共同電極電壓 VCOM受到電容耦合作用的影響而發生串音現象，解決了傳 統技術所遭遇之問題。 本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍内，當可做些許的更動與潤飾，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。

0773-9140tw;p91164;robert.ptd 第13頁 583632 圖式簡單說明 為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂， 下文特舉一較佳實施例，.並配合所附圖式，作詳細說明如 下： 圖示說明： 第1圖表示習知薄膜電晶體液晶顯示面板及其週邊驅 動電路之等效電路示意圖。 第2圖係顯示共通電極電壓VCOM與電壓Vpl、Vp2、

Vnl、Vn2之關係示意圖。 第3圖表示習知交錯反轉驅動方式中，LCD面板3上各 顯示單元所接收視訊信號極性之示意圖。 第4圖表示習知交錯反轉驅動方式中，同一列數個顯 示單元共用單一資料電極時之LCD面板3上各顯示單元所接 收視訊信號極性之示意圖。 第5圖根據本發明實施例所述之薄膜電晶體液晶顯示 面板及其週邊驅動電路之等效電路示意圖。 符號說明： 1、3、4〜LCD面板 1 0、4 0〜閘極驅動器 2 0、4 2〜資料驅動器 200 、410 、412 > 420 > 422 、 480 〜顯示單元 4 0 1、4 0 2〜顯示單元群 44〜資料暫存器 C11〜Clm、C21〜C2m、…、Cnl〜Cnm〜儲存電容

0773-9140tw;p91164;robert.ptd 第14頁 583632 圖式簡單說明 CPV、CTR、LD、DATA 〜信號 D1、D2、D3、〜資料電極 G 1、G 2、…G η〜閘極電極 Q11〜Qlm、Q21〜Q2m、…、Qnl〜Qnm〜薄膜電晶體

0773-9140tw;p91164;robert.ptd 第15頁

Claims (1)

1. p3632 六、申請專利範圍 1. 一種液晶顯示面板驅動方法，適用於一液晶顯示面 板，上述液晶顯示面板包含複數個顯示單元群，各自包含 複數個顯示單元，且各顯示單元群分別耦接對應之閘極電 極以及資料電極，上述顯示單元群中之顯示單元係耦接於 相同之閘極電極與資料電極，上述液晶顯示面板驅動方法 包括下列步驟： 提供一影像信號至上述資料電極，使得對應於同一閘 極電極中，正極性顯示單元多於負極性顯示單元之顯示單 元群數目與負極性顯示單元多於正極性顯示單元之顯示單 元群的數目相等；以及 提供掃描信號至上述閘極電極。 2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板驅動方 法，其中同一掃描線上的相鄰顯示單元以及其上、下相鄰 掃描線上的對應位置之顯示單元極性相反。 3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板驅動方 法，其中同一掃描線上的相鄰顯示單元群以及其上、下相 鄰掃描線上的對應位置之顯示單元群之總極性相反。 4. 一種液晶顯示面板驅動方法，適用於一液晶顯示面 板，上述液晶顯示面板包含複數個顯示單元群，各自包含 複數個顯示單元，且各顯示單元群分別耦接對應之閘極電 極以及資料電極，上述顯示單元群中之顯示單元係耦接於 相同之閘極電極與資料電極，上述液晶顯示面板驅動方法 包括下列步驟： 提供一影像信號至上述資料電極，使得上述顯示單元

   0773-9140tw;p91164;robert.ptd 第16頁 583632 六、申請專利範圍 群中，正極性顯示單元之數目與負極性顯示單元之數目相 等；以及 提供掃描信號至上述閘極電極。 5. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示面板驅動方 法，其中同一掃描線上的相鄰顯示單元以及其上、下相鄰 掃描線上的對應位置之顯示單元極性相反。 6. —種液晶顯示面板驅動電路，適用於一液晶顯示面 板，上述液晶顯示面板包含複數個顯示單元群，各自包含 複數顯示單元，且各顯示單元群分別耦接對應之閘極電極 以及資料電極，上述顯示單元群中之顯示單元係耦接於相 同之閘極電極與資料電極，上述液晶顯示器驅動裝置包 括： 一閘極驅動器，用以送出掃描信號至上述閘極電極； 一資料暫存器，用以暫存使得對應於同一閘極電極 中，正極性顯示單元多於負極性顯示單元之顯示單元群的 數目與負極性顯示單元多於正極性顯示單元之顯示單元群 的數目相等之資料信號；以及 一資料驅動器，用以提供上述影像信號至上述資料電 極 ° 7. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示面板驅動電 路，其中同一掃描線上的相鄰顯示單元以及其上、下相鄰 掃描線上的對應位置之顯示單元極性相反。 8. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示面板驅動電 路，其中同一掃描線上的相鄰顯示單元群以及其上、下相

   mmMmm 0773-9140tw;p91164;robert.ptd 第17頁 583632 六、申請專利範圍 鄰掃描線上的對應位置之顯示單元群之總極性相反。 9. 一種液晶顯示面板驅動電路，適用於一液晶顯示面 板，上述液晶顯示面板包含複數個顯示單元群，各自包含 複數個顯示單元，且各顯示單元群分別耦接對應之閘極電 極以及資料電極，上述顯示單元群中之顯示單元係耗接於 相同之閘極電極與貢料電極’上述液晶顯+為驅動裝置包 括： 一閘極驅動器，用以送出掃描信號至上述閘極電極； 一資料暫存器，用以暫存使得上述顯示單元群中，正 極性顯示單元之數目與負極性顯示單元之數目相等之資料 信號；以及 一資料驅動器，用以提供上述影像信號至上述資料電 才蓋 〇 1 0.如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板驅動電 路，其中同一掃描線上的相鄰顯示單元以及其上、下相鄰 掃描線上的對應位置之顯示單元極性相反。

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