可调变充放电时间的液晶显示装置及相关驱动方法制造方法及图纸

液晶显示装置包含复数条栅极线、复数条数据线、一像素阵列、一栅极驱动电路、一时序控制器，以及一最佳化电路。像素阵列中每一像素单元依据一相对应栅极线传来的栅极驱动信号和一相对应数据线传来的数据驱动信号来显示画面。时序控制器依据一最佳化参考值来提供一输出致能信号，栅极驱动电路再依据输出致能信号来输出栅极驱动信号。最佳化电路接收对应于一列像素单元在一第一驱动周期时欲显示影像的第一灰阶数据以及在一第二驱动周期时欲显示影像的第二灰阶数据，并依据第一和第二灰阶数据的大小关系来提供最佳化参考值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术相关于一种液晶显示装置及相关驱动方法，尤指一种提供最佳化充电时间 的液晶显示装置及相关驱动方法。
技术介绍
液晶显示器(liquid crystal display, LCD)具有低辐射、体积小及低耗能等优 点，已逐渐取代传统的阴极射线管(cathode ray tube, CRT)显示器，进而被广泛地应用在 笔记型计算机、个人数字助理(personal digitalassistant, PDA)、平面电视，或行动电话 等信息产品上。液晶显示器的驱动方式是利用源极驱动电路(source driver)和栅极驱动 电路(gate driver)来驱动面板上的像素以显示影像。液晶显示面板的像素结构依据驱动 模式的不同，主要可区分为单栅型(single-gate)像素结构与双栅型(double-gate)像素 结构两种。在相同的分辨率下，相较于具有单栅型像素结构的液晶显示面板，具有双栅型像 素结构的液晶显示面板的栅极线数目增加为两倍，而数据线数目则缩减为二分之一，因此 具有双栅型像素结构的液晶显示面板使用较多的栅极驱动芯片与较少的源极驱动芯片。由 于栅极驱动芯片的成本与耗电量均较源极驱动芯片为低，因此采用双闸型像素结构设计可 降低生产成本及耗电量。请参考图1，图1为先前技术中一液晶显示装置100的示意图。液晶显示装置100 包含一液晶显示面板110、一源极驱动电路120、一栅极驱动电路130，以及一时序控制器 (timing controller) 140。液晶显示面板110上设有复数条数据线DL1 DLm、复数条栅极 线GL1 GLn，以及一像素矩阵。像素矩阵包含复数个像素单元P11 Pmn (m和η为正整数)， 每一像素单元包含一薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)开关TFT、一液晶电容Qc和 一储存电容Cst，分别耦接于相对应的数据线、相对应的栅极线，以及一共同电压Vot。在液晶 显示装置100中，每一像素单元P11 Pmn系接收其左侧的数据线传来的数据信号。时序控制 器140可产生源极驱动电路120和栅极驱动电路130运作所需的控制信号，例如起始脉冲 信号VST、水平同步信号HSYNC和垂直同步信号VSYNC等。栅极驱动电路130可依据起始脉 冲信号VST和垂直同步信号VSYNC等分别输出栅极驱动信号、 Sen至栅极线GL1 GLn， 进而开启相对应的列像素单元内的薄膜晶体管开关TFT。源极驱动电路120可依据水平同 步信号HSYNC等分别输出对应于影像灰阶值的数据驱动信号SD1 50_ 至数据线DL1 DLm， 进而充电相对应的行像素单元内的液晶电容Qc和储存电容CST。在液晶显示装置100中， 每一像素单元的种类和极性由图1中的”R”(红色像素)、”G”(绿色像素)、”B”(蓝色像 素)、” + ” (正极性)和”_” (负极性)来表示。如图1所示，在以点反转(dot inversion) 方式来驱动液晶显示装置100时，输出至每一像素单元的数据驱动信号极性皆需反转，因 此会消耗较多能量。请参考图2，图2为先前技术中的液晶显示装置100运作时的时序图。在图2中， SG代表栅极驱动信号的波形，SD代表数据驱动信号的波形，Vpim代表像素单元内存电荷的 波形。像素单元欲显示影像的灰阶值由数据驱动信号SD的电位和共同电压Vot之间的差值来决定。在充电周期T。时栅极驱动信号具高电位，此时相对应像素单元内的薄膜晶体管 开关TFT会被导通，数据驱动信号SD即可写入像素单元内的液晶电容Q和储存电容Cst， 像素单元的电位Vpim也会随的改变。在高分辨率的应用中，液晶显示装置100需使用更多 栅极线，如此每一像素单元的充电周期Tc也会缩短，使得像素单元无法充电到预定准位Vra 或 VGL°请参考图3，图3为先前技术中另一液晶显示装置200的示意图。液晶显示装置 200包含一液晶显示面板210、一源极驱动电路220、一栅极驱动电路230，以及一时序控制 器对0。液晶显示面板210上设有复数条数据线DL1 DLm+1、复数条栅极线GL1 GLn，以及 一像素矩阵。像素矩阵包含复数个像素单元P11 Pmn (m和η为正整数)，每一像素单元包含 一薄膜晶体管开关TFT、一液晶电容C^和一储存电容Cst，分别耦接于相对应的数据线、相对 应的栅极线，以及一共同电压VOT。在液晶显示装置200中，像素矩阵采用Z字型布局，亦即奇数列像素单元P11 Pml、P13 Pm3.....Plfa-D Pmfc-D接收其左侧的数据线传来的数据信号，而偶数列像素单元P12 Pm2、P14 Pm4.....Pln Pmn则接收其右侧的数据线传来的数据信号(假设η为偶数)。时序控制器240可产生源极驱动电路220和栅极驱动电路230运 作所需的控制信号，例如起始脉冲信号VST、水平同步信号HSYNC和垂直同步信号VSYNC等。 栅极驱动电路230可依据起始脉冲信号VST和垂直同步信号VSYNC等分别输出栅极驱动信 号、 Sai至栅极线GL1 GLn，进而开启相对应的列像素单元内的薄膜晶体管开关TFT。 源极驱动电路220可依据水平同步信号HSYNC等分别输出对应于影像灰阶值的数据驱动 信号SD1 SDm+1至数据线DL1 DLm+1，进而充电相对应的行像素单元内的液晶电容Q和 储存电容CST。在液晶显示装置200中，每一像素单元的种类和极性由图3中的”R”(红色 像素)、”G”(绿色像素)、”B”(蓝色像素)、”+”(正极性)和”-”(负极性)来表示。如 图3所示，液晶显示装置200仅需以行反转(column inversion)方式即能达到点反转的效 果，亦即同一行像素单元的数据驱动信号在下一个画面极性才需要反转，因此能减少能量 消耗。请参考图4，图4为先前技术中的液晶显示装置200运作时的时序图。在图4中， SG代表栅极驱动信号的波形，SD代表数据驱动信号的波形，Vpim代表像素单元内存电荷的 波形。像素单元欲显示影像的灰阶值由数据驱动信号SD的电位和共同电SVot之间的差值 来决定。在驱动液晶显示装置200时，栅极驱动信号SD具高电位的期间包含充电周期Tc和 预充电周期TP，此时相对应像素单元内的薄膜晶体管开关TFT会被导通，数据驱动信号SD 即可写入像素单元内的液晶电容Qc和储存电容Cst，像素单元的电位Vpim也会随之改变。先前技术中的液晶显示装置200能利用预充电周期Tp来增加像素单元内的薄膜 晶体管开关TFT的开启时间，让像素单元有足够时间到达到预定准位VGH或Va。然而，预充 电可能会造成像素单元电压过充，进而影响整体画面。举例来说，若液晶显示装置200使用 NW(normalIy white)液晶，亦即在呈现透光的亮画面(白画面)时系施加较小压差Vw或不 加电压，而在呈现不透光的暗画面(黑画面)时系施加较大压差Vb，此时电压过充会发生在 红色像素单元的黑画面驱动成绿色像素单元的白画面时，以及发生在绿色像素单元的黑画 面驱动成蓝色像素单元的白画面时。由于压差Vb大于Vw，当显示黑画面的像素单元驱动显 示白画面的像素单元时，此时液晶需要进行放电，在蓝色和绿色像素单元上形成的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种可调变充电时间的液晶显示装置，其特征在于，包含：复数条栅极线，分别用来传送复数笔栅极驱动信号；复数条数据线，垂直于该复数条栅极线，分别用来传送复数笔数据驱动信号；一像素阵列，其包含复数个像素单元，分别设置于该复数条栅极线和该复数条数据线的交会处，每一像素单元依据一相对应栅极线传来的栅极驱动信号和一相对应数据线传来的数据驱动信号来显示画面；一栅极驱动电路，用来依据一输出致能信号来输出该复数笔栅极驱动信号；一时序控制器，用来依据一最佳化输出致能参考值来提供该输出致能信号；以及一最佳化电路，用来接收对应于该像素阵列中一列像素单元在一第一驱动周期时欲显示影像的第一灰阶数据、接收对应于该列像素单元在一第二驱动周期时欲显示影像的第二灰阶数据，并依据该第一和第二灰阶数据的大小关系来提供对应于该列像素单元于该第二驱动周期时的该最佳化输出致能参考值，其中该第二驱动周期接续该第一驱动周期。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李菱，邱显钧，陈盈惠，莫启能，
申请(专利权)人：华映视讯吴江有限公司，中华映管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]