液晶显示装置及其驱动方法

专利名称：液晶显示装置及其驱动方法
液晶显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明关于一种液晶显示装置，特别是有关一种能避免图框率切换造成画面闪烁的液 晶显示装置及其驱动方法。
背景技术：
无缝式动态刷新切换(Seamless Dynamic Refresh Rate Switching, SDRRS)功能为 Intel公司所提出用于笔记型电脑的液晶显示装置省电技术，当笔记型电脑液晶显示装置 处于待机状态时，其图框率(frame rate)可以从60赫兹(Hertz, Hz)切换至40 Hz，以达 省电目的。然而液晶显示装置切换至不同图框率时，会造成液晶电容的充电时间不同，因此 会造成画面闪烁的问题。请参阅第IA图，其绘示习知液晶显示装置实施SDRRS功能时，60Hz图框率的控制 讯号时序图。液晶显示装置由一时序控制器(Timing Controller, T-Con)来控制闸极驱 云力禾只体电各(gate driver integrated circuits)及源极马区云力禾只体电各(source driver integrated circuits)，再由闸极驱动积体电路控制闸极线的导通，由源极驱动积体电路 将资料写入源极线。图中Ν、Ν+1、Ν+2分别表示与第N条闸极线、第N+1条闸极线、第N+2条 闸极线有关的控制讯号。准备讯号STH及写入讯号LP为由时序控制器传送至源极驱动积 体电路，闸极控制讯号OE为由时序控制器传送至闸极驱动积体电路。准备讯号STH为高准 位时表示时序控制器准备传送资料至源极驱动积体电路。写入讯号LP为高准位时表示时 序控制器将资料传送至源极驱动积体电路，写入讯号LP为低准位时表示源极驱动积体电 路将资料写入源极线。闸极控制讯号OE为高准位时不导通闸极线，防止相邻两条闸极线重 叠导通时造成再写入的问题，闸极控制讯号OE为低准位时导通闸极线。首先，当时序控制器传送高准位准备讯号STH至源极驱动积体电路时，表示通知 源极驱动积体电路准备将与第N条间极线电性耦接的源极线资料传送至源极驱动积体电 路，接着当写入讯号LP为高准位时，时序控制器将与第N条闸极线电性耦接的源极线资料 传送至源极驱动积体电路，而时序控制器同时传送高准位间极控制讯号OE至间极驱动积 体电路，防止再写入的问题。资料传送完毕后，时序控制器传送低准位间极控制讯号OE至 闸极驱动积体电路以导通第N条闸极线，同时传送低准位写入讯号LP至源极驱动积体电 路，源极驱动积体电路将资料写入与第N条闸极线电性耦接的源极线并开始充电以保持资 料，也就是说，第N条闸极线的充电时间为闸极控制讯号OE为低准位的期间，以Tl表示。当时序控制器再次传送高准位准备讯号STH至源极驱动积体电路时，表示通知源 极驱动积体电路准备将与第N+1条闸极线电性耦接的源极线资料传送至源极驱动积体电 路，接着当写入讯号LP为高准位时，时序控制器将与第N+1条闸极线电性耦接的源极线资 料传送至源极驱动积体电路，而时序控制器同时传送高准位间极控制讯号OE至间极驱动 积体电路，防止再写入的问题。资料传送完毕后，时序控制器传送低准位间极控制讯号OE 至闸极驱动积体电路以导通第N+1条闸极线，同时传送低准位写入讯号LP至源极驱动积体电路，源极驱动积体电路将资料写入与第N+1条闸极线电性耦接的源极线并开始充电以保 持资料，也就是说，第N+1条闸极线的充电时间为闸极控制讯号OE变成低准位的期间，同样 为Tl。至于后续的控制时序依此类推，此不再赘述。请参阅第IB图，其绘示习知液晶显示装置实施SDRRS功能时，40Hz图框率的控制 讯号时序图。准备讯号STH、写入讯号LP及闸极控制讯号OE控制时序与第IA图相同。第IB 图与第IA图的差异在于第IB图的图框率降低为40Hz，因此闸极控制讯号OE的周期增加， 由于闸极控制讯号OE为高准位的期间不变，代表闸极控制讯号OE为低准位的期间增加，即 代表40Hz的图框率的充电时间增加，该40Hz图框率的充电时间以T2表示。由于40Hz图 框率的充电时间T2与60Hz图框率的充电时间Tl不同而产生不同辉度(brightness)，造成 图框率切换时画面闪烁的问题。现有解决方法是以60Hz图框率的充电时间Tl为基础，藉由增加第IB图中闸极控 制讯号OE为高准位的期间来减少闸极控制讯号OE为低准位的期间，使得40Hz图框率的充 电时间T2缩短至Tl，因此无论图框率为60Hz或40 Hz时，皆保持相同的充电时间(即Tl)， 避免图框率切换时画面闪烁的问题。该解决方法必须瞬间将闸极控制讯号OE为高准位的 期间调整完成，然而实际上难以瞬间完成调整，因此仍有可能产生画面闪烁的问题。

发明内容
本发明之一目的在于提供一种能避免图框率瞬间切换造成画面闪烁的液晶显示装置 及其驱动方法。为达到上述目的，根据本发明的一特点提供一种液晶显示装置，其特征在于其包 括一液晶面板、一时序控制器、一调变单元、一侦测单元以及一驱动单元。该时序控制器接 收一第一图框率并提供对应该第一图框率的一第一频率的一时脉讯号。当该第一图框率被 要求切换至一第二图框率时，该调变单元将该时脉讯号从该第一频率逐渐地调变至对应该 第二图框率的一第二频率，以使该第一图框率逐渐地改变至该第二图框率。该侦测单元选 择该第一频率的该时脉讯号或该第二频率的该时脉讯号。该驱动单元根据该侦测单元选择 该第一频率的该时脉讯号或该第二频率的该时脉讯号来控制该液晶面板显示影像。根据本发明的另一特点提供一种液晶显示装置的驱动方法，其特征在于该液晶 显示装置包括一液晶面板、一时序控制器、一调变单元、一侦测单元以及一驱动单元，该驱 动方法包括该时序控制器接收一第一图框率并提供对应该第一图框率的一第一频率；当 该第一图框率被要求切换至一第二图框率时，该调变单元将该时脉讯号从该第一频率逐渐 地调变至对应该第二图框率的一第二频率，以使该第一图框率逐渐地改变至一第二图框 率；该侦测单元选择该第一频率的该时脉讯号或该第二频率的该时脉讯号；以及该驱动单 元根据该侦测单元选择的该第一频率的该时脉讯号或该第二频率的该时脉讯号来控制该 液晶面板显示影像。本发明液晶显示装置及其驱动方法在第一图框率被要求切换至第二图框率时以 逐渐的方式调变时脉讯号，使得人眼无法察觉辉度的变化，即可以避免人眼察觉画面闪烁 的问题。

图IA为习知液晶显示装置实施SDRRS功能时，60Hz图框率的控制讯号时序图；图IB为习知液晶显示装置实施SDRRS功能时，40Hz图框率的控制讯号时序图； 图2为本发明液晶显示装置；
图3为本发明液晶显示装置实施SDRRS功能时，该时脉讯号DCLK从该第一频率调变至 该第二频率的示意图4为图框率-时间的关系图5为第2图的该侦测单元的一实施例及其侦测及选择原理； 图6为控制讯号随着该时脉讯号从该第一频率调变至该第二频率变化的示意图； 图7为本发明液晶显示装置的驱动方法流程图。
主要元件符号说明
200液晶面板202时序控制器204调变单元206侦测单元208驱动单元210闸极驱动单元212源极驱动单元214低电压差动讯号连接器2060比较器2062多工器A第一图框率B第二图框率C比较结果DCLK时脉讯号GL闸极线LP写入讯号OE闸极控制讯号S700-S730步骤SI系统输入讯号SL源极线STH准备讯号
具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
请参阅第2图，为本发明的液晶显示装置。该液晶显示装置包括一液晶面板200、 一时序控制器202、一调变单元204、一侦测单元206以及一驱动单元208。该液晶面板200 包括复数条闸极线GL及复数条源极线SL彼此垂直交错排列。该驱动单元208包括一闸极 驱动单元210以及一源极驱动单元212。该闸极驱动单元210用以导通该等闸极线GL。该 源极驱动单元212用以将资料写入该等源极线SL。于本实施例中，该侦测单元206及该调 变单元204系独立该时序控制器202而设置。于另一实施例中，该侦测单元206及该调变单元204之至少一者可设置于该时序控制器202内。由于液晶显示装置对于高效能资料传输及低电压的需求，因此一系统输入讯号SI 需为符合上述需求的低电压差动讯号(Low Voltage Differential Signal, LVDS)形式， 透过一低电压差动讯号连接器214传送至该时序控制器202。该系统输入讯号SI包括图框 率的资讯。该时序控制器202提供的时脉讯号频率可由下式设定
(1)
其中F为时脉讯号频率，Htotal为水平总画素，Vtotal为垂直总画素，FR为图框率。由第 (1)式可知，当执行SDRRS功能时，图框率FR被要求从60Hz (第一图框率)切换至40Hz (第 二图框率)，由于水平总画素HTOm及垂直总画素Vram不变，本发明藉由逐渐地调变(调降) 时脉讯号频率F，使得图框率FR能随着时脉讯号频率F被调降而从60Hz改变至40Hz，虽然 该时序控制器202产生的控制讯号会随着时脉讯号频率F的改变而变化，但由于利用逐渐 调变的方式而非使图框率FR从60Hz瞬间变成至40Hz，因此可以使人眼无法察觉画面的辉 度变化。反之，当图框率FR被要求从40Hz切换至60Hz时，亦可以利用逐渐调变(调升) 时脉讯号频率F，使得图框率FR随着时脉讯号频率F被调升而从40Hz改变至60Hz。以下将解释本发明液晶显示装置的运作过程。该时序控制器202接收该系统输入 讯号SI的一第一图框率，并提供对应该第一图框率的一第一频率的时脉讯号。该时序控制 器202并会根据该时脉讯号产生控制讯号以控制该液晶面板200显示影像。控制讯号例如 为第IA图所示的讯号，此不多加赘述。接着当该第一图框率被要求切换至一第二图框率时，该调变单元204将该时脉讯 号从该第一频率逐渐地调变至对应该第二图框率的一第二频率，以使该第一图框率逐渐地 改变至该第二图框率。该侦测单元206选择该第一频率的该时脉讯号或该第二频率的该时 脉讯号。该驱动单元208根据该侦测单元206选择该第一频率的该时脉讯号或该第二频率 的该时脉讯号来控制该液晶面板200显示影像。进一步而言，该间极驱动单210元根据该 侦测单元206选择的该第一频率的该时脉讯号或该第二频率的该时脉讯号来导通该液晶 面板的该等间极线GL。该源极驱动单元212根据该侦测单元206选择该第一频率的该时脉 讯号或该第二频率的该时脉讯号将资料写入各源极线SL。要说明的是，该调变单元204可采用习知的脉宽调变电路，此不多加赘述。请参阅第3图，为根据本发明液晶显示装置实施SDRRS功能时，该时脉讯号DCLK 从该第一频率调变至该第二频率的示意图(即从该第一图框率改变至该第二图框率)。当 系统输入讯号SI要求图框率切换时，该时序控制器202必须于Tl期间内辨识出该要求，并 且于T2期间内将第一图框率改变至第二图框率。要说明的是，Tl期间及T2期间根据Intel 公司所制定的SDRRS规范来计算。请参阅第4图，为图框率-时间的关系图。从第⑴式可知，将该时脉讯号DCLK从 第一频率调变至第二频率时，即代表将对应第一频率的第一图框率改变至对应第二频率的 第二图框率，本发明调变时脉讯号DCLK的方式包括线性地从该第一频率调变至该第二频 率(即线性地从该第一图框率改变至该第二图框率)，如直线A，或是根据曲线B或C从该 第一频率调变至该第二频率(即根据曲线B或C从该第一图框率改变至该第二图框率)。请参阅第5图，为第2图该侦测单元206 —实施例及其侦测及选择原理。该侦测
7单元206包括一比较器2060以及一多工器2062。该比较器2060比较该第一图框率A以及 该第二图框率B以决定该第一图框率A是否被要求切换至该第二图框率B。该多工器根据 该第一图框率A是否被要求切换至该第二图框率B选择该第一频率的该时脉讯号或该第二 频率的该时脉讯号。该第一图框率A为根据该系统输入讯号SI而决定，而该第二图框率B 为作为比较基准。于本实施例中，该第二图框率B为40Hz。该时序控制器202接收该系统 输入讯号SI所要求的60Hz的资讯后，该时序控制器202产生该第一图框率(60Hz) A以及 该第二图框率G0Hz)B至该比较器2060，则该比较器2020之一比较结果C为0，该多工器 2062选择符合60Hz图框率的时脉讯号及控制讯号至该驱动单元208。若该系统输入讯号 SI要求从60Hz切换至40Hz，该时序控制器202产生至该比较器2060的该第一图框率A从 60Hz变成40Hz，而作为比较基准的该第二图框率B仍为40Hz，则该比较器2060的一比较结 果C为1，该调变单元204逐渐地将该时脉讯号从60Hz调变至40Hz，并由该多工器2062选 择符合40Hz图框率的时脉讯号及控制讯号至该驱动单元208。请参阅第6图，为绘示控制讯号随着该时脉讯号DCLK从该第一频率调变至该第二 频率变化的示意图。图中的控制讯号为以第IA图写入讯号LP为例，本发明可进一步设定 于第N个图框将该第一频率调变至该第二频率，即图框率从该第一图框率改变至该第二图 框率。当该时脉讯号DCLK的频率逐渐地调降时，该写入讯号LP的频率亦随之降低。请参阅第7图，为绘示根据本发明液晶显示装置的驱动方法流程图。该液晶显示 装置包括一液晶面板、一时序控制器、一调变单元、一侦测单元以及一驱动单元，该驱动方 法包括下列步骤。步骤S700中，该时序控制器接收一第一图框率并提供对应该第一图框率的一第 一频率的一时脉讯号。步骤S710中，当该第一图框率被要求切换至一第二图框率时，该调变单元将该时 脉讯号从该第一频率逐渐地调变至对应该第二图框率的一第二频率，以使该第一图框率逐 渐地改变至该第二图框率。于一实施例中，该时脉讯号系线性地从该第一频率调变至该第 二频率。于另一实施例中，该时脉讯号根据一曲线关系从该第一频率调变至该第二频率。步骤S720中，该侦测单元选择该第一频率的该时脉讯号或该第二频率的该时脉 讯号。步骤S730中，该驱动单元根据该侦测单元选择的该第一频率的该时脉讯号或该 第二频率的该时脉讯号来控制该液晶面板显示影像。于步骤S720中包括
决定该第一图框率是否被要求切换至该第二图框率；以及
根据该第一图框率是否被要求切换至该第二图框率选择该第一频率的该时脉讯号或 该第二频率的该时脉讯号。综上所述，虽然本发明已用较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发 明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与 润饰，因此本发明的保护范围当视所附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种液晶显示装置，包括其特征在于 一液晶面板；一时序控制器，接收一第一图框率并提供对应该第一图框率的一第一频率的一时脉讯号；一调变单元，当该第一图框率被要求切换至一第二图框率时，该调变单元将该时脉讯 号从该第一频率逐渐地调变至对应该第二图框率的一第二频率，以使该第一图框率逐渐地 改变至该第二图框率；一侦测单元，选择该第一频率的该时脉讯号或该第二频率的该时脉讯号；以及 一驱动单元，根据该侦测单元选择该第一频率的该时脉讯号或该第二频率的该时脉讯 号来控制该液晶面板显示影像。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于其中该调变单元设置于该时序 控制器内。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于其中该侦测单元设置于该时序 控制器内。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于其中该侦测单元包括 一比较器，决定该第一图框率是否被要求切换至该第二图框率；以及一多工器，根据该第一图框率是否被要求切换至该第二图框率选择该第一频率的该时 脉讯号或该第二频率的该时脉讯号。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于其中该时脉讯号线性地从该第 一频率调变至该第二频率。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于其中该时脉讯号根据一曲线关 系从该第一频率调变至该第二频率。
7.一种液晶显示装置的驱动方法，其特征在于该液晶显示装置包括一液晶面板、一 时序控制器、一调变单元、一侦测单元以及一驱动单元，该驱动方法包括该时序控制器接收一第一图框率并提供对应该第一图框率的一第一频率的一时脉讯号；当该第一图框率被要求切换至一第二图框率时，该调变单元将该时脉讯号从该第一频 率逐渐地调变至对应该第二图框率的一第二频率，以使该第一图框率逐渐地改变至该第二 图框率；该侦测单元选择该第一频率的该时脉讯号或该第二频率的该时脉讯号；以及 该驱动单元根据该侦测单元选择该第一频率的该时脉讯号或该第二频率的该时脉讯 号来控制该液晶面板显示影像。
8.根据权利要求7所述液晶显示装置的驱动方法，其特征在于其中于该侦测单元选 择该第一频率的该时脉讯号或该第二频率的该时脉讯号的步骤中包括决定该第一图框率是否被要求切换至该第二图框率；以及根据该第一图框率是否被要求切换至该第二图框率选择该第一频率的该时脉讯号或 该第二频率的该时脉讯号。
9.根据权利要求7所述液晶显示装置的驱动方法，其特征在于其中该时脉讯号为线 性地从该第一频率调变至该第二频率。
10.根据权利要求7所述液晶显示装置的驱动方法，其特征在于其中该时脉讯号为根据一曲线关系从该第一频率调变至该第二频率。
全文摘要
本发明涉及一种液晶显示装置及其驱动方法，液晶显示装置包括一液晶面板、一时序控制器、一调变单元、一侦测单元以及一驱动单元。该时序控制器接收一第一图框率并提供对应第一图框率的一第一频率的一时脉讯号。当第一图框率被要求切换至一第二图框率时，调变单元将时脉讯号从第一频率逐渐地调变至对应第二图框率的一第二频率。本发明以逐渐的方式调变第一时脉讯号的频率以使第一图框率逐渐地改变至第二图框率，使得人眼无法察觉辉度的变化。
文档编号G09G3/36GK102122498SQ201110102310
公开日2011年7月13日 申请日期2011年4月23日 优先权日2011年4月23日
发明者谢璨名, 赖意强, 黄钟亿 申请人:中华映管股份有限公司, 福建华映显示科技有限公司