专利名称:液晶显示器及其时序控制器与面板的驱动方法
技术领域:
本发明是有关于一种平面显示技术,且特别是有关于一种液晶显示器及其时序控制器与面板的驱动方法。
背景技术:
目前已经有发展出一种场序彩色-光学补偿弯曲(Field SequentialColor-Optically Compensated Bend,简称为 FSC-0CB)的技术,此 FSC-OCB 技术不用将一个像素切割分成三个子像素来显示三种颜色,也不使用彩色滤光片。为了达到面板具有高速应答时间、高色彩饱和以及高亮度的目标,而将薄膜晶体管(thin film transistor,简称为TFT)液晶显示面板中的背光模块由冷阴极管改为发光二极管(light emittingdiode,LED)。FSC-OCB技术将RGB LED背光模块的各色背光源依时序切换,且搭配在各色光源显示时间内同步控制液晶像素穿透率,进而调配各色背光源的相对光量。为了维持光学补偿弯曲技术中的弯曲型式(bend type),并且为了达到不会因为色彩的切换,而产生图像的明暗变化,必须在240分之I秒的时间内,进行关闭(turn off)所有背光源的黑色与彩色背光源(例如,红色、绿色与蓝色)的切换,也就是说四个颜色中的每一个颜色的切换时间需要少于4. 16毫秒。之后,再由视觉系统对光刺激的残留效应,以形成并察知该颜色。亦即,每一个颜色的转换时间短于人眼视觉所能分辨的时间,藉助人眼的视觉残留效应,就能产生混色效果。图I至图3的绘示为传统用于FSC-OCB液晶显示面板的时序控制器的各种驱动示意图。在图I至图3中,帧同步信号Vsync所显示的一个帧周期内需要依序显示四个子中贞(sub-frame)数据信号。例如,依序显示黑色画面K_Data、蓝色画面Blue_Data、绿色画面Green_Data、红色画面Red_Data。图I绘示的时序控制器对于液晶显示面板的各条数据线的源极驱动采取单点反转(one dot inversion,或称1V1H)的驱动方式。图2绘示的时序控制器对于液晶显示面板的各条数据线的源极驱动采取双点反转(或称2V1H)反转的驱动方式。图3绘示的时序控制器对于液晶显示面板的各条数据线的源极驱动采取行反转(column inversion)的驱动方式。更清楚来说,现行应用FSC-OCB技术的TFT液晶显示面板中,在帧同步信号Vsync的每一个帧周期内,不论时序控制器输出任何数据信号都保持固定的驱动模式。常用的单点反转或双点反转的特点为显示画质较好,但是消耗功率较高;行反转的特点为消耗功率较低,但是显示画质差,且静态画面容易有部分尚未更新像素所呈现的图像可能被传送到错误的一眼中,而存在串音(cross talk)现象。可见,现有的固定驱动方式,很难同时兼顾节省消耗功率与良好画质的目的。如何改善现有FSC-OCB技术而达成节省消耗功率且不影响画质,这是一个有待克服的课题
发明内容
有鉴于此,本发明提出一种液晶显示器及其时序控制器与面板的驱动方法,其得以在驱动像素的过程中耗费比较低的功率且不影响画质。本发明提出一种用于场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板的时序控制器。此时序控制器包括一数据输入闩锁器以及一控制信号产生器。其中当由所述数据输入闩锁器所接收的一子帧数据信号的显示性质为黑色画面时,所述控制信号产生器以一第一反转驱动方式来调整所述场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板上各条数据线;而当所述子帧数据信号的显示性质为彩色画面时,所述控制信号产生器以相异于所述第一反转驱动方式的一第二反转驱动方式来调整所述场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板上各条数据线。本发明再提出一种液晶显示器,其包括一液晶显示面板以及一时序控制器。其中当由所述时序控制器所接收的一子帧数据信号的显示性质为黑色画面时,以一第一反转驱动方式来调整所述液晶显示面板上各条数据线;而当所述子帧数据信号的显示性质为彩色画面时,以相异于所述第一反转驱动方式的一第二反转驱动方式来调整所述液晶显示面板上各条数据线。本发明又提出一种用于场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板的驱动方法,包括接收关联于一子帧数据信号的一输入数据信号,并且分析所述子帧数据信号的显示性质;以及当分析所述子帧数据信号的显示性质属于黑色画面时,以一第一反转驱动方式来调整所述场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板上各条数据线,而当分析所述子帧数据信号的显示性质属于彩色画面时,以相异于所述第一反转驱动方式的一第二反转驱动方式来调整所述场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板上各条数据线。在本发明的一实施例中,所述液晶显示器还包括一栅极驱动器。此栅极驱动器耦接在所述时序控制器与所述液晶显示面板之间,所述栅极驱动器反应于所述时序控制器的驱动控制而对所述液晶显示面板上各条扫描线进行驱动。在本发明的一实施例中,所述液晶显示器还包括一背光模块。此背光模块用以提供所述液晶显示面板所需的背光源。在本发明的一实施例中,所述液晶显示面板为一场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板。在本发明的一实施例中,所述第一反转驱动方式为行反转驱动方式。在本发明的一实施例中,所述第二反转驱动方式为点反转驱动方式。基于上述,本发明的时序控制器根据子帧数据信号的显示性质来调整场序彩色-光学补偿弯曲(FSC-OCB)液晶显示面板上的各条数据线的源极驱动。如此一来,在驱动像素过程中所耗费的功率就会比较低,从而达到节省消耗功率且不影响画质的目的。应了解的是,上述一般描述及以下
具体实施方式
仅为例示性及阐释性的,其并不能限制本发明所欲主张的范围。
图I至图3的绘示为传统用于FSC-OCB液晶显示面板的时序控制器的各种驱动示意图。图4绘示为本发明一实施例的时序控制器的电路方块图。图5绘示依据本发明一实施例的时序控制器。
图6绘示依据本发明一实施例的液晶显示器方块图。图7和图8的绘示为依据本发明实施例的场序彩色-光学补偿弯曲(FSC-OCB)液晶显示器的各种驱动示意图。图9绘示为本发明一实施例的场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板的驱动方法流程图。[主要元件标号说明]400 :时序控制器410 :低电压差动信号(LVDS)接收器420 :数据输入闩锁器430 :存储器
440 :数据处理单元450 RSDS/mini-LVDS 传送器460 :控制信号产生器462 :分析单元464 :控制单元600 :液晶显示器610:液晶显示面板620:时序控制器630 :源极驱动器640 :栅极驱动器650 :背光模块Blue_Data :蓝色画面Data_Input :输入数据信号 DL :数据线Green_Data :绿色画面K_Data :黑色画面Red_Data :红色画面SL :扫描线STV :垂直同步信号S901 S907 :场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板的驱动方法流程图各步骤Vsync :巾贞同步信号
具体实施例方式现将详细参考本发明的实施例,并在附图中说明所述实施例的实例。另外,凡可能之处,在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。图4绘示为本发明一实施例的时序控制器的电路方块图。此时序控制器(timingcontroller)400 可以包括低电压差动信号(low voltage differential signaling,简称为LVDS)接收器410、数据输入闩锁器(data input latch) 420、存储器(memory) 430、数据处理单兀(data processing unit)440、低摆幅差动信号传输/微型串行式低电压差动信号(reduced swing differential signaling/mini low voltage differential signaling,简称为RSDS/mini-LVDS)传送器450及具有可调整驱动极性的控制信号产生器(controlsignal generator)460。其中,此时序控制器400的最佳实施例是应用于场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板(FSC-OCB LCD)。于本实施例中,时序控制器400不同于固定驱动方式。此时序控制器400具有如下的调整机制。具有可调整驱动极性的控制信号产生器460耦接至数据输入闩锁器420。数据输入闩锁器420接收并闩锁输入数据信号Data_Input。输入数据信号Data_Input可以包括至少一子帧数据信号。控制信号产生器460根据子帧数据信号的显示性质做分析,据以调整驱动极性给液晶显示面板的各条数据线。例如,子帧数据信号的显示性质可以分为为黑色画面以及彩色画面。彩色画面可以为红色画面、蓝色画面或绿色画面。由于黑色画面乃是为了维持光学补偿弯曲(OCB)技术中的弯曲型式(bend type)而使用的技术,可以不需特别显示黑色画面给用户观看,因此可以不使用传统耗能的单点反转或双点反转的驱动方式。于是,控制信号产生器460可以在接收子帧数据信号之后,根据子帧数据信号的显示性质来调整液晶显示面板上各条数据线的源极驱动。其中当子帧数据信号为黑色画面时,控制信号产生器460以第一反转驱动方式来调整液晶显示面板上各条数据线的源极驱动;而当子帧数据信号的显示性质为彩色画面时,控制信号产生器460以相异于第一反转驱动方式的第二反转驱动方式来调整液晶显示面板上各条数据线的源极驱动。
虽然上述实施例中已经对时序控制器的驱动方法描绘出了一个可能的型态,但本领域技术人员应当知道,各厂商对于时序控制器的驱动方法的设计都不一样,因此本发明的应用当不限制于此种可能的型态。换言之,只要是当子帧数据信号为黑色画面时,时序控制器采取第一反转驱动方式来调整面板上各条数据线,而当子帧数据信号为彩色画面时,时序控制器采取相异于第一反转驱动方式的第二反转驱动方式来调整面板上各条数据线,就已经是符合了本发明的精神所在。以下再举几个实施方式以便本领域技术人员能够更进一步的了解本发明的精神,并实施本发明。图5绘示依据本发明一实施例的时序控制器。请合并参照图4与图5。于本实施例中,控制信号产生器460可以包括分析单元(analysis unit)462与控制单元(controlunit) 464。请注意,本实施例的控制信号产生器460的构造只是一种选择实施例,本发明并不以此为限。分析单元462可以分析出子帧数据信号的显示性质为黑色画面或彩色画面。其中彩色画面可以为红色、蓝色或绿色画面。控制单元464可以根据分析单元462的分析结果来调整液晶显示面板上的各条数据线的源极驱动。其中当分析结果为黑色画面时,控制单元464以第一反转的驱动方式来调整液晶显示面板上各条数据线的源极驱动;而当分析结果为红色、绿色或蓝色画面时,控制单元464以相异于第一反转驱动方式的第二反转驱动方式来调整液晶显示面板上各条数据线的源极驱动。值得一提的是,第一反转驱动方式可以是行反转驱动方式,第二反转驱动方式可以是单点反转或双点反转的驱动方式。因此,时序控制器的调整机制可以同时达到节省消耗功率与维持良好画质的目的。图6绘示依据本发明一实施例的液晶显示器方块图。请参照图5。液晶显示器(IXD) 600可以包括液晶显示面板(display panel) 610、时序控制器(timingcontroller)620以及源极驱动器(source driver)630。源极驱动器630稱接在时序控制器620与液晶显示面板610之间。液晶显示面板610可以包括多条水平的扫描线、多条垂直的数据线以及多数个像素。时序控制器620接收关联于子帧数据信号的输入数据信号Data_Input,据以根据各个子帧数据信号的显示性质来调整液晶显示面板610上各条数据线DL的源极驱动。其中当子帧数据信号的显示性质为黑色画面时,以第一反转驱动方式来调整液晶显示面板610上各条数据线DL的源极驱动;而当子帧数据信号的显示性质为彩色画面时,以相异于第一反转驱动方式的第二反转驱动方式来调整液晶显示面板610上各条数据线DL的源极驱动。时序控制器620可以用来控制各条扫描线SL的栅极运作与各条数据线DL的源极运作。因此,源极驱动器630反应于时序控制器620的驱动控制而对液晶显示面板610上各条数据线DL进行驱动。此外,液晶显示器600还可以包括栅极驱动器(gate driver)640以及背光模块(backlight module) 650。此栅极驱动器640稱接在时序控制器620与液晶显示面板610之间。栅极驱动器640反应于时序控制器620的驱动控制而对液晶显示面板610上各条扫描线SL进行驱动。背光模块650用以提供液晶显示面板610所需的背光源。例如,在一帧周期中可以依序先关闭所有背光源,接着提供红色、绿色、蓝色的LED背光,但本发明不以此为限。图7和图8的绘示为依据本发明实施例的场序彩色-光学补偿弯曲(FSC-OCB)液晶显示器的各种驱动示意图。在图7或图8中,液晶显示面板可以包括多条水平的扫描线、多条垂直的数据线以及多个像素,而在每一个像素绘示有一驱动极性。背光模块用以提供液晶显示面板所需的背光源。请注意,本实施例的液晶显示面板具有4条扫描线、4条数据线以及16个像素,此仅只是一种选择实施例,本发明并不以此为限。液晶显示面板耦接至时序控制器。多个像素对应地耦接多条扫描线与多条数据线。由于时序控制器(未绘示)可以用来控制各条扫描线的栅极运作与各条数据线的源极运作,而将子帧数据信号的每一数据输出至对应的数据在线,其中各子帧数据信号的显示性质分别为黑色画蓝色画面Blue_Data、绿色画面Green_Data或红色画面Red_Data,其中各画面颜色的顺序不 以此为限。巾贞同步信号Vsync所显示的一个巾贞周期(oneframe period)内具有4次的垂直同步信号STV的脉冲,其中每两次垂直同步信号STV的脉冲相当于显示一个颜色的子帧数据信号的切换时间。为了维持光学补偿弯曲(OCB)技术中的弯曲型式(bend type),并且为了达到不会因为色彩的切换,而产生图像的明暗变化,可以进行场序切换控制,据以产生黑色以及彩色背光源(红色、绿色与蓝色)的。由于黑色画面K_data是为了维持光学补偿弯曲技术中的弯曲型式,不需特别显示黑色画面K_data给用户观看,因此仅对于黑色画面K_data可以使用第一反转驱动方式来调整各条数据线的源极驱动。其中较佳为行反转(column inversion)驱动方式,亦即相邻的两条数据线的源极驱动各别对应到一正驱动极性与一负驱动极性。例如,当子帧数据信号为黑色画面1(_(1&丨&时,一条数据线的源极驱动为正(+)、正(+)、正(+)、正(+),而相邻另一条数据线的源极驱动为负(_)、负(_)、负(_)、负(_)。当子帧数据信号为彩色画面(红色、绿色或蓝色画面)时,时序控制器不使用第一反转驱动方式,而采用第二反转驱动方式。例如,第二反转驱动方式可以是单点反转(1V1H反转)或双点反转(2V1H反转)的驱动方式。值得一提的是,在没有外加电压的情况下,背光源的光线可以透过,也即是画面呈现白色的情况,称之为平常白(normally white)。针对3. 8时的FSC-OCB IXD进行平常白的消耗功率测量,并且搭配黑色画面作为测试画面,其中测量到像素图案为灰阶0 (level 0,简称为L0)的结果如下(I)以传统的单点反转的驱动方式L0的跨压13. 25伏、电流34. 14毫安、消耗功率452. 36晕瓦;(2)以本发明实施例的驱动方式L0的跨压13. 25伏、电流27. 29毫安、消耗功率361. 59 晕瓦;比较两功率452. 36-361. 59 = 90. 77毫瓦,相当于节省20. 06%的功率。由此可知,依照本发明实施例在驱动像素过程中所耗费的功率可以减少百分之二十以上,且不影响画质。
基于上述实施例所揭示的内容,图9绘示为本发明一实施例的场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板的驱动方法流程图。请参照图9,本实施例的液晶显示面板的驱动方法包括接收关联于一子帧数据信号的一输入数据信号(步骤S901);接着,分析子帧数据信号的显示性质(步骤S903);当分析子帧数据信号的显示性质属于黑色画面时,以第一反转驱动方式来调整FSC-OCB液晶显示面板上各条数据线(步骤S905);而当分析子帧数据信号的显示性质属于彩色画面时,以相异于第一反转驱动方式的第二反转驱动方式来调整FSC-OCB液晶显示面板上各条数据线(步骤S907)。综上所述,本发明的时序控制器驱动各条数据线前,根据子帧数据信号的显示性质来调整数据线的驱动极性。其中当子帧数据信号的显示性质为黑色画面时,以第一反转驱动方式来调整面板上各条数据线,而当子帧数据信号的显示性质为彩色画面时,以相异于第一反转驱动方式的第二反转驱动方式来调整面板上各条数据线。如此一来,驱动像素过程中所耗费的功率可以较少,从而达到省电且不影响画质的目的。虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人、员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许更动与润饰,故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种用于场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板的时序控制器,包括 一数据输入闩锁器;以及 一控制信号产生器; 其中当由该数据输入闩锁器所接收的一子帧数据信号的显示性质为黑色画面时,该控制信号产生器以一第一反转驱动方式来调整该场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板上各条数据线;而当该子帧数据信号的显示性质为彩色画面时,该控制信号产生器以相异于该第一反转驱动方式的一第二反转驱动方式来调整该场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板上各条数据线。
2.根据权利要求I所述的用于场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板的时序控制器,其中该第一反转驱动方式为行反转驱动方式。
3.根据权利要求I所述的用于场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板的时序控制器,其中该第二反转驱动方式为点反转驱动方式。
4.一种液晶显不器,包括 一液晶显示面板;以及 一时序控制器; 其中当由该时序控制器所接收的一子帧数据信号的显示性质为黑色画面时,以一第一反转驱动方式来调整该液晶显示面板上各条数据线;而当该子帧数据信号的显示性质为彩色画面时,以相异于该第一反转驱动方式的一第二反转驱动方式来调整该液晶显示面板上各条数据线。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器,还包括 一栅极驱动器,耦接在该时序控制器与该液晶显示面板之间,该栅极驱动器反应于该时序控制器的驱动控制而对该液晶显示面板上各条扫描线进行驱动。
6.根据权利要求4所述的液晶显示器,还包括 一背光模块,用以提供该液晶显示面板所需的背光源。
7.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中该液晶显示面板为一场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板。
8.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中该第一反转驱动方式为行反转驱动方式。
9.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中该第二反转驱动方式为点反转驱动方式。
10.一种用于场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板的驱动方法,包括 接收关联于一子帧数据信号的一输入数据信号,并且分析该子帧数据信号的显示性质;以及 当分析该子帧数据信号的显示性质属于黑色画面时,以一第一反转驱动方式来调整该场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板上各条数据线,而当分析该子帧数据信号的显示性质属于彩色画面时,以相异于该第一反转驱动方式的一第二反转驱动方式来调整该场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板上各条数据线。
11.根据权利要求10所述的用于场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板的驱动方法,其中该第一反转驱动方式为行反转驱动方式。
12.根据权利要求10所述的用于场序彩色-光学补偿弯曲液晶显示面板的驱动方法,其中该第二反转驱动方式为点反转驱动方式。
全文摘要
一种液晶显示器及其时序控制器与面板的驱动方法。在时序控制器驱动各条数据线前,根据子帧数据信号的显示性质来调整数据线的驱动极性。其中当子帧数据信号的显示性质为黑色画面时,以第一反转驱动方式来调整面板上各条数据线,而当子帧数据信号的显示性质为彩色画面时,以一第二反转驱动方式来调整面板上各条数据线。如此一来,驱动像素过程中所耗费的功率可以较少,从而达到省电且不影响画质的目的。
文档编号G09G3/36GK102737592SQ20111009432
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者庄士纬, 曾俊钦, 杨颖元, 游家华 申请人:瀚宇彩晶股份有限公司