专利名称：：能改善动态帧显示品质的液晶显示器及其驱动方法
技术领域：
：本发明涉及一种液晶显示器及其驱动方法，且特别是涉及一种能改善动态帧的显示品质的液晶显示器及其驱动方法。
背景技术：
：传统阴极射线管显示器的显示方式是为脉冲式(impulsetype)，其每个像素在每个帧时间中，发亮的时间只有一瞬间。请参照图1，其为阴极射线管显示器中一像素的亮度与时间的关系图。像素数据D1、D2、D3分别在帧时间T1、T2、T3产生对应的亮度I1、I2、I3。由在阴极射线管显示器是为脉冲式并且其反应速度很快，因此现在所显示的帧不会受前一个帧的亮度影响，所以动态帧不会有残留的图像。而传统液晶显示器的显示方式则为维持式(holdtype)，其像素在一个帧时间内的亮度理想上是维持一定的。请参照图2，其为传统液晶显示器中一像素的亮度与时间的关系图。此像素分别在帧时间T1’、T2’、T3’内，依据不同的驱动电压V1、V2、V3产生不同的亮度曲线L1、L2、L3。从图2可知，由于液晶分子反应速度小于电场改变的速度，因此需一段反应时间才能达到目标的亮度，即如图2所示的亮度曲线L2可明显看出，在时间T2’中，亮度L2几乎在帧时间T2快结束时，才上升至驱动电压V2所对应的亮度。由于液晶分子反应速度不够快，故液晶显示器在显示动态帧时，就容易有残留的图像，而影响显示品质。例如图2中的斜线部份，在帧时间T3刚开始时，由于帧时间T2所显示的图像仍有残留，此残影将与帧时间T3’所显示的图像重迭，如此将影响了液晶显示器的动态帧显示品质。
发明内容有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种能改善动态帧的显示品质的液晶显示器及其驱动方法，其能使像素产生类似脉冲式的亮度曲线，以有效地改善动态帧的显示品质。根据本发明的目的，提出一种能改善动态帧的显示品质的液晶显示器，其包括像素、扫描驱动电路与数据驱动电路。像素是与扫描线及数据线电性连接并在一帧时间内产生一预定亮度。数据驱动电路依据第N帧的像素数据产生过驱动像素数据及依据第N+1帧的像素数据产生灰色像素数据，并分别在第一时间点、第二时间点及第三时间点经由数据线输出对应过驱动像素数据、黑色像素数据与灰色像素数据的驱动电压至像素。扫描驱动电路是分别在第一时间点、第二时间点及第三时间点经由扫描线输出扫描信号以使像素能接收过驱动像素数据、黑色像素数据与灰色像素数据的驱动电压。其中，对应过驱动像素数据、黑色像素数据与灰色像素数据的驱动电压是使像素产生此预定亮度。根据本发明的另一目的，提出一种能改善动态帧的显示品质的液晶显示器的驱动方法，其是用以驱动液晶显示器的像素矩阵，使像素矩阵在一帧时间内显示完第N帧的像素数据。该像素矩阵至少包括一像素。此驱动方法如下。在第一次帧时间内，产生对应于第N帧的像素数据的过驱动像素数据并输出对应过驱动像素数据的驱动电压至像素。接着，在第二次帧时间内，输入对应黑色像素数据的驱动电压至像素。最后，在第三次帧时间内，产生对应于第N+1帧的像素数据的灰色像素数据并输出对应灰色像素数据的驱动电压至像素。其中，一个帧时间是包括第一次帧时间、第二次帧时间及第三次帧时间。对应过驱动像素数据、黑色像素数据与灰色像素数据的驱动电压是使像素产生此预定亮度。为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。图1为阴极射线管显示器中一像素的亮度与时间的关系图。图2为传统液晶显示器中一像素的亮度与时间的关系图。图3为依照本发明一较佳实施例的液晶显示器的示意图。图4为像素308的驱动电压与发光亮度的关系曲线图。图5A-5C为本实施例的各个扫描线被使能的时间周期，与每个像素所接收的数据的示意图。图6是对应至图5A-5C的扫描信号SL’的波形图。附图符号说明300液晶显示器302数据驱动电路304扫描驱动电路306像素矩阵308像素具体实施方式请参照图3，其为依照本发明一较佳实施例的一种液晶显示器的示意图。液晶显示器300包括数据驱动电路302、扫描驱动电路304及像素矩阵306。数据驱动电路302与扫描驱动电路304分别经由数据线(datalines)DL与扫描线(scanlines)SL驱动像素矩阵306。像素矩阵306至少包括一像素，例如像素308。像素308是与扫描线SL(1)及数据线DL(1)电性连接。像素308在一个帧时间(frametime)内产生一预定亮度。数据驱动电路302是依据第N帧的像素数据I产生过驱动像素数据D及依据第N+1帧的像素数据I’产生灰色像素数据G，并分别在第一时间点t1、第二时间点t2及第三时间点t3经由数据线DL(1)输出对应过驱动像素数据D、黑色像素数据B与灰色像素数据G的驱动电压至像素308(请配合参考图4中的t1、t2与t3)。扫描驱动电路304是分别在第一时间点t1、第二时间点t2及第三时间点t3经由扫描线SL(1)输出扫描信号SL’以使像素308能接收过驱动像素数据D、黑色像素数据B与灰色像素数据G的驱动电压。其中，对应过驱动像素数据D、黑色像素数据B与灰色像素数据G的驱动电压是使像素308产生此预定亮度并使像素308产生的亮度曲线类似于一脉冲曲线。进一步来说，请参照图4，其为像素308的驱动电压与发光亮度的关系曲线图。像素308在一个帧时间内显示对应至第N帧的像素数据I的预定亮度。在本实施例的驱动方法中，每个帧的帧时间T是被分割为第一次帧时间T1”、第二次帧时间T2”与第三次帧时间T3”，而帧时间T1”、T2”、T3”的时间长度比视欲达到的显示效果而定。较佳地，当其比值为2∶1∶1时，产生的动态图像品质较好。在第一次帧时间T1”中，像素数据I经适当计算后，产生对应的过驱动像素数据D，例如过驱动像素数据D是经由像素数据I对照一对照表(lookuptable)以得到。数据驱动电路302将对应至过驱动像素数据D的电压V1’，在第一时间点t1输出至像素308，以使像素308产生第一亮度L1’。第一时间点t1即为第一次帧时间T1”的起始时间点。在第二次帧时间T2”内，数据驱动电路302在第二时间点t2输出对应于黑色像素数据B的电压V2’至像素308，以使像素308产生第二亮度L2’，电压V2’对应至亮度最暗的灰阶值。第二时间点t2即为第二次帧时间T2”的起始时间点。在第三次帧时间T3”内，数据驱动电路302在第三时间点t3输出对应于灰色像素数据G的电压V3’至像素308，以使像素308的液晶分子产生一预倾角度(pre-tiltangle)并产生第三亮度L3’，此预倾角度将可加快像素308的液晶分子反应至第N+1帧的像素数据I’所对应的排列方向，所以灰色像素数据G是依据第N+1帧的像素数据I’以产生，以使液晶分子反应速度更快，以加速图像显示的时间。而同样地，第三时间点t3即为第三次帧时间T3”的起始时间。由亮度L1’、L2’与L3’的等效亮度即对应至像素数据I的预定亮度，预定亮度例如图4中的虚线L4。本实施例的精神在于，藉由使L1’、L2’与L3’所形成的亮度曲线类似于脉冲曲线，以有效地改善动态帧的显示品质。也就是说，亮度L1’、L2’与L3’所连成的曲线可看出，由于第一次帧时间T1”内的驱动电压V1’比现有大，因此亮度L1’上升反应时间比现有的驱动方法更快，接着在第二次帧时间T2”内的驱动电压V2’，其对应黑色画速数据B，因此像素308的亮度L2’便即快速下降，以形成类似的脉冲曲线，如此可以减少传统维持式显示方式造成的人眼视觉残留的现象，以提升动态显示品质。最后在第三次帧时间T3”内，藉由对应至灰色像素数据G的驱动电压V3’，使液晶产生预倾角度。此预倾角度将可加快像素308的液晶分子反应至下一个亮度的时间，例如从第N+1帧的帧时间T’可以看出，当像素308欲显示更亮的亮度时，藉由第N帧的帧时间T的驱动电压V3’使像素308在第N+1帧时更快到驱动电压V1”所欲达到的亮度L1”。其中驱动电压V3’的大小将视液晶分子的特性与下一个帧(第N+1帧)的像素数据I’的大小而决定，以使液晶分子产生最佳的预倾角度。为了便于说明起见，兹以显示器的分辨率为800*600，也就是具有600列800行的像素矩阵306为列说明。次帧时间T1”、T2”、T3”的时间长度比为1∶1∶1，即各占一个帧时间T的三分之一时间为例，对本实施例的扫描线被使能的时间周期与每个像素所接收的像素数据的关系做更进一步的说明。请同时参照图5A-5C及图6，图5A-5C为本实施例的各个扫描线被使能的时间周期，与每个像素所接收的画速数据的示意图，而图6乃对应至图5A-5C的扫描信号SL’的波形图。R1-R600分别代表液晶显示器300的600列像素，C1-C800分别代表液晶显示器300的800行像素。假设液晶显示器300在1800个周期P(1)-P(1800)内，完成一个帧的扫描。从图5A及图6可知，当要显示帧N时，扫描驱动电路304首先在时间周期P(1)内，使输入至扫描线SL(1)的扫描信号SL’(1)为使能，以开启第一列像素R1。同时，数据驱动电路302在时间周期P(1)内，输出对应于第N帧的第一列像素R1的1-800行像素的过驱动像素数据D(1，1-800，N)的驱动电压至第一列像素R1，以使第一列像素R1在第一周期P(1)显示第N帧的过驱动像素数据D所对应的亮度，在图5A中标示为P(1)，D(1，1-800，N)。接着，扫描驱动电路304使能第201列像素R201，以使R201上的像素在第二周期P(2)接收第N-1帧的灰色像素数据G(201，1-800，N-1)所对应的驱动电压。再接着，扫描驱动电路304使能第401列像素R401，以使R401上的像素在第三周期P(3)内接收黑色像素数据B对应的驱动电压(也就是对应于亮度最暗的驱动电压)，例如第N-1帧的黑色像素数据B(401，1-800，N-1)所对应的驱动电压。其中，传统驱动方法中每个像素的薄膜晶体管在一个帧时间中是只被开启一次，故图6中的周期P(1)、P(2)与P(3)即为传统一个扫描信号使能的周期。依此顺序，使R2-R200上的像素分别在周期P(4)、P(7)-P(598)内，接收第N帧的过驱动像素数据D(2，1-800，N)、D(3，1-800，N)-D(200，1-800，N)所对应的电压；使R202-R400上的像素分别在周期P(5)、P(8)-P(599)内，接收第N-1帧的灰色像素数据G(202，1-800，N-1)、G(203，1-800，N-1)-G(400，1-800，N-1)所对应的驱动电压；并使R401-R600上的像素分别在周期P(6)、P(9)-P(600)内，接收第N-1帧的黑色像素数据B(402，1-800，N-1)、B(403，1-800，N-1)-B(600，1-800，N-1)所对应的电压。同样地，使R1-R200上的像素分别在周期P(601)、P(604)-P(1198)时，接收第N帧的黑色像素数据B(1，1-800，N)、B(2，1-800，N)-B(200，1-800，N)所对应的驱动电压；使R201-R400上的像素分别在周期P(602)、P(605)-P(1199)内，接收N帧的过驱动数据像素数据D(201，1-800，N)、D(202，1-800，N)-D(400，1-800，N)所对应的驱动电压；并使R401-R600上的像素分别在周期P(603)、P(606)-P(1200)内，接收第N-1帧的灰色像素数据G(401，1-800，N-1)、B(402，1-800，N-1)-B(600，1-800，N-1)所对应的驱动电压。接着，使R1-R200上的像素分别在周期P(1201)、P(1204)-P(1798)时，接收第N帧的灰色像素数据G(1，1-800，N)、G(2，1-800，N)-G(200，1-800，N)所对应的驱动电压；使R201-R400上的像素分别在周期P(1202)、P(1205)-P(1799)内，接收第N帧的黑色像素数据B(201，1-800，N)、B(202，1-800，N-B(400，1-800，N)所对应的电压；并使R401-R600上的像素分别在周期P(1203)、P(1206)-P(1800)内，接收第N帧的过驱动像素数据D(401，1-800，N)、D(402，1-800，N)-D(600，1-800，N)所对应的驱动电压。在周期P(1800)之后，第N帧的过驱动数据像素数据D所对应的电压是均已输入完毕，重复上述步骤后，亦可将整个帧N的黑色像素数据B及灰色像素数据G所对应的驱动电压输入完，而达到本实施例的次帧时间T1”、T2”、T3”的时间长度比为1∶1∶1的目的。藉由上述的扫描方法，便能达成使像素矩阵中每个像素产生的亮度曲线类似脉冲曲线。然亦可使用其它扫描方法，只要能在一个帧时间内使像素开启3次，以接收3笔不同的驱动电压(对应过驱动像素数据、黑色像素数据与灰色像素数据的驱动电压)即可产生本实施例的效果。上述实施例所揭露的液晶显示器及其驱动方法，藉由将一个帧时间分割为三部份，并产生三组不同的驱动电压，以使像素产生的亮度类似脉冲曲线，如此可以减少传统维持式显示方式造成的人眼视觉残留的现象，以提升动态显示品质。综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。权利要求1.一种液晶显示器，包括一像素，是与一扫描线及一数据线电性连接，该像素在一帧时间内产生一预定亮度；一数据驱动电路，是依据一第N帧的像素数据产生一过驱动像素数据及依据一第N+1帧的像素数据产生一灰色像素数据，并分别在一第一时间点、一第二时间点及一第三时间点经由该数据线输出对应该过驱动像素数据、一黑色像素数据与该灰色像素数据的驱动电压至该像素；以及一扫描驱动电路，是分别在该第一时间点、该第二时间点及该第三时间点经由该扫描线输出一扫描信号以使该像素能接收该过驱动像素数据、该黑色像素数据与该灰色像素数据的驱动电压；其中，对应至该过驱动数据像素值、该黑色像素值与该灰色像素值的驱动电压是分别使该像素产生一第一亮度、一第二亮度与一第三亮度，该第一亮度、该第二亮度与该第三亮度的等效亮度实质上为该预定亮度。2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，该灰色像素数据所对应的电压是使该像素的液晶分子产生一预倾角度，该预倾角度将可加快该像素的液晶分子反应至该第N+1帧的像素数据所对应的排列方向。3.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，该像素维持在该第一亮度、该第二亮度与该第三亮度的时间区段长度比实质上为2∶1∶1。4.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，该像素维持在该第一亮度、该第二亮度与该第三亮度的时间区段长度比实质上为1∶1∶1。5.一种液晶显示器的驱动方法，是用以驱动该液晶显示器的一像素矩阵，使该像素矩阵在一帧时间内显示完一第N帧的像素数据，该像素矩阵至少包括一像素，该驱动方法包括在一第一次帧时间内，产生对应于该第N帧的像素数据的一过驱动像素数据并输出对应该过驱动像素数据的驱动电压至该像素，；在一第二次帧时间内，输入对应一黑色像素数据的驱动电压至该像素；以及在一第三次帧时间内，产生对应于一第N+1帧的像素数据的灰色像素数据并输出对应该灰色像素数据的驱动电压至该像素；其中，对应该过驱动像素数据、该黑色像素数据与该灰色像素数据的驱动电压是使该像素产生该预定亮度；其中，该帧时间包括一第一次帧时间、一第二次帧时间及一第三次帧时间。6.如权利要求5所述的驱动方法，其中，该第一次帧时间、该第二次帧时间及该第三次帧时间的时间长度比实质上为2∶1∶1。7.如权利要求5所述的驱动方法，其中，该第一次帧时间、该第二次帧时间及该第三次帧时间的时间长度比实质上为1∶1∶1。8.如权利要求5所述的驱动方法，其中，该过驱动像素数据是经由一对照表得到。9.如权利要求5所述的驱动方法，其中，该灰色像素数据所对应的驱动电压是使该像素的液晶分子产生一预倾角度，该预倾角度将可加快该像素的液晶分子反应至该第N+1帧的像素数据所对应的排列方向。全文摘要一种能改善动态帧显示品质的液晶显示器及其驱动方法。液晶显示器包括像素、数据驱动电路与扫描驱动电路。数据驱动电路依据第N帧的像素数据产生过驱动像素数据及依据第N+1帧的像素数据产生灰色像素数据，并分别在第一、二、三时间点输出对应过驱动像素数据、黑色像素数据与灰色像素数据的驱动电压至像素。扫描驱动电路分别在第一、二、三时间点经输出扫描信号以使像素能接收过驱动像素数据、黑色像素数据与灰色像素数据的驱动电压。对应过驱动像素数据、黑色像素数据与灰色像素数据的驱动电压是使像素产生的亮度曲线类似于一脉冲曲线。文档编号G02F1/133GK1632854SQ20051000461公开日2005年6月29日申请日期2005年1月14日优先权日2005年1月14日发明者谢曜任,黎焕欣,汪志松,彭焕麟申请人:友达光电股份有限公司