液晶显示面板的驱动装置与方法

专利名称：液晶显示面板的驱动装置与方法
技术领域：
本发明有关于一种驱动装置与方法，特别有关于一种液晶显示面板的驱 动装置与方法。
背景技术：
科技日益进步，移动(mobile)显示装置也逐渐地被消费者所广泛的应用， 因此对于面板耗电的要求也日益提高。针对液晶显示面板而言，有多种不同 的驱动方式，而各种驱动方式具有不同的耗电量。已知目前耗电量最低的趋 动方式为帧反转法(Frame inversion)。
在此，简单说明帧反转法，而在介绍帧反转法之前，先说明液晶分子的 一种独特性质，那就是液晶分子不能一直固定在某一个电压下而不变动，否 则时间久了，即使将电压取消，液晶分子会因特性的破坏，而无法再根据电 场的变化而转动，以形成不同的灰阶。
因此，每隔一段时间，就必须将电压恢复原状，以避免液晶分子的特性 遭到破坏。液晶显示器内的显示电压分成两种极性， 一种为正极性，而另一 种为负极性。当显示电极的电压高于共用(common)电极电压时，即称之为正 极性，而当显示电极的电压低于共用电极的电压时，即称之为负极性。
不论是正极性或是负极性，都会有一组相同亮度的灰阶，所以当上下两 层电极压差的绝对值为固定时，不论是显示电极的电压高，或是共用电极的 电压高，所表现出来的灰阶是一样的。且在这两种情况下，液晶分子的极性 是完全相反的，因而可避免液晶分子转向一直固定在一个方向时，所造成的 特性破坏。
而液晶面板具有各种不同极性的变换方式，以驱动方法中耗电量最低的 帧反转法(Frameinversion)为例作说明。请参照"图1"，该图所示为公知技 术中帧反转法之示意图。由"图1"所示可知，帧反转法顾名思义，便是在 同一个帧中，整个画面所有相邻的点都拥有相同的极性，而在每一个帧转换时，在同时转换整个画面所有的点的极性。
虽然，帧反转法为驱动方式中耗电量最低的方式，然而帧反转法却容易
产生水平与垂直的串音现象(crosstalk)，因而影响到液晶面板的画面品质。
因此，如何解决公知技术的帧反转法所衍生的串音问题，为亟待解决的 议题。

发明内容
有鉴于此，本发明提出一种液晶显示面板的驱动装置与方法。不仅采用 帧反转的极性变化方法，以达到省电的功能，还通过延迟栅极信号的开启， 而解决传统帧反转法所易产生的水平串音的问题。传统技术中，为了解决串 音的问题，做法上会提高共用电压的驱动能力，然而却也同时造成更多电源 的消耗。相对的，本发明所提出的液晶显示面板的驱动装置与方法，并无增 加共用电压的驱动能力，因此具有节省电源消耗的优点。再者，由于本发明 并未更换任何驱动IC，因而具有易于实现的优点。
本发明提出一种液晶显示面板的驱动装置，包含数据驱动模块用以产 生数据信号；扫描驱动模块用以产生栅极信号；延迟模块用以产生延迟时间， 当数据驱动模块产生数据信号时，延迟模块依据延迟时间，控制扫描驱动模 块延迟产生栅极信号。
如上所述的液晶显示面板的驱动装置，还包含共用电极用以产生共用电 压，该共用电压依据该数据信号的变化而产生涟波，而该延迟时间大于等于 该涟波所占据的时间。
如上所述的液晶显示面板的驱动装置，还包含共用电极与数据线，该共 用电极与该数据线间具有重叠区域，而该延迟时间依据该重叠区域而设定。
如上所述的液晶显示面板的驱动装置，其中该重叠区域的面积越大，该 延迟时间越长。
如上所述的液晶显示面板的驱动装置，其中该延迟时间依据该扫描驱动 模块所提供的扫描频率而设定。
如上所述的液晶显示面板的驱动装置，其中该延迟时间介于0~20微秒 之间。
如上所述的液晶显示面板的驱动装置，其中该驱动装置应用于帧反转法的极性变化方法。
本发明亦提出一种液晶显示面板的驱动方法，包含下列步骤提供数据 驱动模块，用以产生数据信号；提供扫描驱动模块，用以产生栅极信号；当 数据驱动模块产生数据信号时，产生延迟时间；依据延迟时间，控制扫描驱 动模块延迟产生栅极信号。
如上所述的液晶显示面板的驱动方法，其中产生该延迟时间的步骤，包 含下列步骤提供共用电极产生共用电压；依据该数据信号的变化，使该共 用电压产生涟波；及设定该延迟时间大于等于该涟波所占据的时间。
如上所述的液晶显示面板的驱动方法，其中产生该延迟时间的步骤，包 含下列步骤提供共用电极与数据线，该共用电极与该数据线间具有重叠区 域；及依据该重叠区域而设定该延迟时间。
如上所述的液晶显示面板的驱动方法，还包含下列步骤设定该延迟时 间，使该延迟时间与该重叠区域的面积成正向关系。
如上所述的液晶显示面板的驱动方法，其中产生该延迟时间的步骤，包 含下列步骤依据该扫描驱动模块所提供的扫描频率，而设定该延迟时间。
如上所述的液晶显示面板的驱动方法，其中产生该延迟时间的步骤，包 含下列步骤设定该延迟时间介于0 20微秒之间。
如上所述的液晶显示面板的驱动方法，其中该驱动方法的极性变化方法 为帧反转法。
本发明具有节省电源消耗且易于实现的优点。
有关本发明的优选实施例及其功效，现配合


如下。

图1为公知技术中帧反转法的示意图。
图2A为白底模式下串音测试画面的示意图。
图2B为水平线串音现象的示意图(一)。
图2C为水平线串音现象的示意图(二)。
图3为液晶显示面板的驱动装置的实施例示意图。
图4A为共用电压的涟波的波型图。
图4B为数据信号与栅极信号的波型图(一)。图4C为数据信号与栅极信号的波型图(二)。 图5为液晶显示面板的驱动方法的流程图。
其中，附图标记说明如下
A、 B:数据线
10:数据驱动模块
20:扫描驱动模块
30:延迟模块
40:液晶显示面板
具体实施例方式
首先，简单说明何谓串音(cross talk)。 一般串音的测试画面，在白底 (normally white)模式下，是在底色为128灰阶的状态下，显示荧幕四分之一 大小的黑色方块于正中央，理论上周围仍必须维持在128灰阶。但如果发现 上下左右四块区域变暗或变亮，此种情况便称之为串音。同理，也可以把黑 色方块换成白色方块，而改以黑阶为底色，此即所谓的黑底(normally black) 模式。综上所述，简单来说串音现象是指荧幕中某区域的画面，影响到邻近 区域亮度的现象。
请参照"图2A"至"图2C"。其中，"图2A"为白底模式下，串音测 试画面的示意图；"图2B"与"图2C"为水平线串音现象的示意图(一)与(二)。 于此需先说明，本发明所提出的驱动装置与方法可应用于帧反转法(frame inversion)的极性变化方法。
请参照"图2A"，数据线A上所传送的数据信号，可显示灰阶背景与 黑阶视窗，而数据线B上所传送的数据信号，则维持在灰阶。请参照"图2B"， 当数据线A上的数据信号电压位阶改变时，如图中所示，由较低的灰阶电压 转换为较高的黑阶电压，同时在共用电极上的电容耦合效应会产生一个同极 性方向变化的脉冲(pulse)，使得共用电极的共用电压(common voltage)的电 位，被数据线A上的数据信号耦合而升高。此时，当数据线B写入数据信号， 因所参考的共用电压升高，相对使得数据线B的数据信号的电位较低，因此， 原本数据线B的数据信号可用以显示灰阶的电压，经与升高的共用电压相比 之下液晶夹压较小，在白底模式下灰阶较原本偏白，如"图2C"中上方的白线所示，此即所谓的水平串音现象。
同理，请参照"图2B"，当数据线A上的数据信号电压位阶由较高的 黑阶电压转换为较低的灰阶电压，因数据线A的数据信号的耦合，使得共用 电极的共用电压的电位因耦合而降低。此时，当数据线B写入数据信号，因 所参考的共用电压降低，相对使得数据线B的数据信号的电位较高，因此原 本可以显示灰阶的电压，经与降低的共用电压相比之下液晶夹压变大，产生 的灰阶较原本偏黑，如"图2C"中下方的黑线所示，此同样为水平串音现 象。
请参照"图3"，该图所示为液晶显示面板的驱动装置的实施例示意图。 本发明的液晶显示面板的驱动装置，包含数据驱动模块10、扫描驱动模块 20与延迟模块30。
数据驱动模块IO用以产生数据信号，而提供给液晶显示面板40。扫描 驱动模块20用以产生栅极信号，同样提供给液晶显示面板40。由上述的"图 2A"~ 「图2C」的说明可知水平线串音现象的产生，在于数据驱动模块10 产生数据信号的同时，因耦合效应而影响共用电压，因此造成共用电压于瞬 间的改变，而造成水平扫描线的串音现象。于此，本发明提出利用延迟模块 30产生延迟时间，当数据驱动模块10产生数据信号时，延迟模块30便会依 据延迟时间，而控制扫描驱动模块20延迟产生栅极信号。也就是说，延迟 模块30会控制扫描驱动模块20等待一段延迟时间，亦即等到共用电压回复 稳态后，再送出栅极信号，以便下一条扫描线再写入数据信号。如此，即可 改善水平线串音现象的产生。
以下针对延迟模块30所产生的延迟时间做进一步的说明。本发明的液 晶显示面板的驱动装置可包含共用电极(common electrode)用以产生共用电 压(common voltage),而共用电压依据数据信号的变化而产生涟波(ripple)。此 处所称的涟波，即数据信号的电压位阶改变时，因耦合效应而使共用电压的 电位所产生的改变(升高或降低)。因此，为了避开共用电压的涟波，所以延 迟模块30所产生的延迟时间可大于等于涟波所占据的时间，如此便可抑制 水平线串音现象的产生。
本发明的液晶显示面板的驱动装置，可包含共用电极与数据线，其中共 用电极与数据线间具有重叠(overlay)区域，当重叠区域的面积越大时，将使得数据线上的数据信号的电压改变时，会对共用电极的共用电压所产生的耦 合效应越大，因此共用电压上产生的涟波所占据时间就会越长。因此，延迟
模块30所产生的延迟时间可依据共用电极与数据线的重叠区域而设定。其 中，设定的方式可为此重叠区域的面积越大，延迟时间便越长。
此外，延迟模块30所产生的延迟时间也可依据扫描驱动模块20所提供 的扫描频率而设定。此处的扫描频率即为画面更新速率(frame rate),当画面 更新速率越快，表示液晶分子的充电时间相对縮短，因此延迟模块30所产 生的延迟时间也必须跟着縮短。
本发明通过实验得知，延迟模块30所产生的延迟时间可介于0~20微秒 (ps)之间。
请参照图4A至图4C。通过图4A至图4C的波形图，再次说明本发明 所提出的液晶显示面板的驱动方式。由图4A所示可知，当数据驱动模块IO 所产生的数据信号的电压发生变化时，共用电压便在同时间会产生一个涟 波，在此实施例中涟波的大小为80毫伏(mv)，而时间为7.6微秒Ois)。
图4B为数据信号与栅极信号的波型图(一)，该图所示未使用本发明的驱 动方式，因此栅极信号与数据信号两者的电压同时改变，如此即会产生公知 技术中的水平线串音现象。因此，通过本发明所提出的驱动方式，如图4C 所示，控制扫描驱动模块20延迟输入栅极信号，以图4A为例，共用电压被 数据信号耦合影响的时间为7.6微秒Ois)，因此栅极信号的输入时间点在数据 信号输入后的7.6微秒0is)之后，即可避开共用电压被耦合的影响。如此，即 可减少水平线串音现象的产生。
请参照图5，该图所示为液晶显示面板的驱动方法的流程图，包含下列 步骤。
步骤S10:提供数据驱动模块，用以产生数据信号。 步骤S20:提供扫描驱动模块，用以产生栅极信号。 步骤S30:当数据驱动模块产生数据信号时，产生延迟时间。 在步骤S30中产生延迟时间，可包含下列步骤提供共用电极产生共用
电压；依据数据信号的变化，使共用电压产生涟波(ripple);设定延迟时间大
于等于涟波所占据的时间。
或者，在步骤S30中产生延迟时间，可包含下列步骤提供共用电极与数据线，共用电极与数据线间具有重叠(overlay)区域；依据重叠区域而设定
延迟时间，重叠区域越多，涟波回复的时间越久，栅极信号需要延迟的时间
越久，因此重叠区域与延迟时间成正向关系。
又或者，在步骤S30中产生延迟时间，可包含下列步骤依据扫描驱动
模块所提供的扫描频率，而设定延迟时间。
其中，可设定延迟时间介于0 20微秒0is)之间。
步骤S40:依据延迟时间，控制扫描驱动模块延迟产生栅极信号。
虽然本发明的技术内容已经以优选实施例公开如上，然其并非用以限定
本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神下所作的些许变更与修饰，
皆应涵盖于本发明的范围内，因此本发明的保护范围当视所附的申请专利范
围所界定的范围为准。
权利要求
1. 一种液晶显示面板的驱动装置，包含数据驱动模块，用以产生数据信号；扫描驱动模块，用以产生栅极信号；及延迟模块，用以产生延迟时间，当该数据驱动模块产生该数据信号，该延迟模块依据该延迟时间，控制该扫描驱动模块延迟产生该栅极信号。
2. 如权利要求1所述的液晶显示面板的驱动装置，还包含共用电极用以 产生共用电压，该共用电压依据该数据信号的变化而产生涟波，而该延迟时 间大于等于该涟波所占据的时间。
3. 如权利要求1所述的液晶显示面板的驱动装置，还包含共用电极与数 据线，该共用电极与该数据线间具有重叠区域，而该延迟时间依据该重叠区 域而设定。
4. 如权利要求3所述的液晶显示面板的驱动装置，其中该重叠区域的面 积越大，该延迟时间越长。
5. 如权利要求1所述的液晶显示面板的驱动装置，其中该延迟时间依据 该扫描驱动模块所提供的扫描频率而设定。
6. 如权利要求1所述的液晶显示面板的驱动装置，其中该延迟时间介于 0~20微秒之间。
7. 如权利要求1所述的液晶显示面板的驱动装置，其中该驱动装置应用 于帧反转法的极性变化方法。
8. —种液晶显示面板的驱动方法，包含下列步骤 提供数据驱动模块，用以产生数据信号； 提供扫描驱动模块，用以产生栅极信号； 当该数据驱动模块产生该数据信号时，产生延迟时间；及 依据该延迟时间，控制该扫描驱动模块延迟产生该栅极信号。
9. 如权利要求8所述的液晶显示面板的驱动方法，其中产生该延迟时间 的步骤，包含下列步骤提供共用电极产生共用电压；依据该数据信号的变化，使该共用电压产生涟波；及 设定该延迟时间大于等于该涟波所占据的时间。
10. 如权利要求8所述的液晶显示面板的驱动方法，其中产生该延迟时间的步骤，包含下列步骤提供共用电极与数据线，该共用电极与该数据线间具有重叠区域；及 依据该重叠区域而设定该延迟时间。
11. 如权利要求10所述的液晶显示面板的驱动方法，还包含下列步骤 设定该延迟时间，使该延迟时间与该重叠区域的面积成正向关系。
12. 如权利要求8所述的液晶显示面板的驱动方法，其中产生该延迟时 间的步骤，包含下列步骤依据该扫描驱动模块所提供的扫描频率，而设定该延迟时间。
13. 如权利要求8所述的液晶显示面板的驱动方法，其中产生该延迟时 间的步骤，包含下列步骤设定该延迟时间介于0 20微秒之间。
14. 如权利要求8所述的液晶显示面板的驱动方法，其中该驱动方法的 极性变化方法为帧反转法。
全文摘要
一种液晶显示面板的驱动装置与方法，该装置包含数据驱动模块用以产生数据信号；扫描驱动模块用以产生栅极信号；延迟模块用以产生延迟时间，当数据驱动模块产生数据信号时，延迟模块依据延迟时间，控制扫描驱动模块延迟产生栅极信号。本发明具有节省电源消耗且易于实现的优点。
文档编号G09G3/36GK101286309SQ20081010831
公开日2008年10月15日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者林敬桓, 林煜翔, 林祥麟 申请人:友达光电股份有限公司