[发明专利]液晶显示装置及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种液晶显示装置及其相关驱动方法，尤指一种基于低电压点反转或像素反转操作的液晶显示装置及相关驱动方法。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display；LCD)是目前广泛使用的一种平面显示器，其具有外型轻薄、省电以及无辐射等特征。液晶显示装置的工作原理利用改变液晶层两端的电压差来改变液晶层内的液晶分子的排列状态，用以改变液晶层的透光性，再配合背光模块所提供的光源以显示影像。

一般而言，施加在液晶材料层两端的电压极性必须每隔一段时间进行反转，用以避免液晶材料产生极化而造成永久性的破坏，也用以避免影像残存(Image Sticking)效应。所以，就发展出四种液晶显示装置的驱动方式：图框反转(Frame Inversion)、线反转(Line Inversion)、像素反转(Pixel Inversion)及点反转(Dot Inversion)。

当使用图框反转的方式来驱动液晶显示装置时，每一图框的数据信号为相同极性，并且和下一图框的数据信号为相反极性。线反转包含列反转(RowInversion)及行反转(Column Inversion)。当使用列反转的方式来驱动液晶显示装置时，每一列的数据信号和其相邻列的数据信号为相反极性。当使用行反转的方式来驱动液晶显示装置时，每一行的数据信号和其相邻行的数据信号为相反极性。当使用像素反转的方式来驱动液晶显示装置时，每一像素单元的数据信号与其相邻像素单元的数据信号为相反极性，但同一像素单元内的红、绿及蓝三子像素单元的数据信号则具相同极性。当使用点反转的方式来驱动液晶显示装置时，每一子像素单元的数据信号与其相邻子像素单元的数据信号为相反极性。由于像素反转及点反转的驱动方式可提供较佳的显示质量，因此像素反转及点反转的驱动方式已成为目前液晶显示装置最常使用的驱动方式。

请参考图1，图1为基于点反转操作的现有液晶显示装置的示意图。如图1所示，液晶显示装置100包含源极驱动电路110、控制电路120、栅极驱动电路130、解多任务单元140、多条数据线160、多条栅极线150、以及多个像素单元170。解多任务单元140包含多个解多任务器145，图中仅显示2个解多任务器DUX11及DUX12，解多任务器DUX11包含3个开关SWR1、SWG1及SWB1，解多任务器DUX12也包含3个开关SWR2、SWG2及SWB2。每一个像素单元170包含红色子像素单元175、绿色子像素单元176及蓝色子像素单元177。每一个子像素单元包含数据开关171及储存单元173。在本文叙述中，将数据信号写入子像素单元，即为将数据信号写入子像素单元的储存单元。

栅极线GL1，GL2用以传送栅极驱动电路130所输出的栅极信号SG1，SG2至对应数据开关171。解多任务单元140根据控制电路120馈入的多个控制信号CHK1-CHK3，将源极驱动电路110所输出的每一数据信号分配至对应数据线160。数据线160用以传送解多任务单元140所输出的数据信号至对应子像素单元。数据开关171用以根据对应栅极信号控制对应数据信号馈入至对应储存单元173。

请参考图2及图3，图2为图1的液晶显示装置100的工作相关信号时序图，其中横轴为时间轴。图3为图1的液晶显示装置100根据图2所示的信号以执行相关写入操作的方法列表。在图2中，由上往下的信号分别为栅极信号SG1、栅极信号SG2、及控制信号CHK1-CHK3，第一时段及第二时段均落于同一画面周期内。液晶显示装置100的点反转模式写入操作概述如下。

于栅极信号SG1被致能的第一时段内，在控制信号CHK1被致能的子时段Td1中，开关SWR1导通使正极性数据信号可经由数据线DLR1写入至红色子像素单元PR11，开关SWR2导通使负极性数据信号可经由数据线DLR2写入至红色子像素单元PR12。在控制信号CHK2被致能的子时段Td2中，开关SWG1导通使负极性数据信号可经由数据线DLG1写入至绿色子像素单元PG11，开关SWG2导通使正极性数据信号可经由数据线DLG2写入至绿色子像素单元PG12。请注意，在本文叙述中，正极性表示数据信号电压减共享电压Vcom为正，而负极性表示数据信号电压减共享电压Vcom为负。