[发明专利]液晶显示装置的驱动方法及其相关装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于一液晶显示装置的驱动方法及其相关装置，尤指一种可根据液晶显示装置的子像素数据，而排列多条栅极线的导通顺序的方法及其相关装置。

背景技术

液晶显示装置具有外型轻薄、耗电量少以及无辐射污染等特性，已被广泛地应用在计算机系统、行动电话、个人数字助理(PDA)等信息产品上。液晶显示装置的工作原理利用液晶分子在不同排列状态下，对光线具有不同的偏振或折射效果，因此可经由不同排列状态的液晶分子来控制光线的穿透量，进一步产生不同强度的输出光线，及不同灰阶强度的红、绿、蓝、白光。

请参考图1，图1为现有一薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)液晶显示器10的示意图。薄膜晶体管液晶显示装置10包含一液晶显示面板(LCD Panel)100、一时序控制器(timing controller)102、一源极驱动器(source driver)104以及一栅极驱动器(gate driver)106。液晶显示面板100由两基板(Substrate)构成，而于两基板间填充有液晶材料(LCD layer)。一基板上设置有多条数据线(Data Line)D1～Dm、多条垂直于数据线G1～Gn的栅极线(Gate Line)G1～Gn，以及多个薄膜晶体管114，而于另一基板上设置有一共享电极(Common Electrode)，用来提供一共享电压。液晶显示面板100中每一数据线D1～Dm与栅极线G1～Gn的交接处(Intersection)均连接有一薄膜晶体管114，亦即薄膜晶体管114以矩阵的方式分布于液晶显示面板100上，每一数据线D1～Dm对应于薄膜晶体管液晶显示装置10的行(Column)，而栅极线G1～Gn对应于薄膜晶体管液晶显示装置10的一列(Row)，且每一薄膜晶体管114对应于一像素(Pixel)P11～Pmn。此外，液晶显示面板100的两基板所构成的电路特性可视为一等效电容116。

现有薄膜晶体管液晶显示装置10的驱动原理详述如下。首先，根据欲显示的影像数据，时序控制器102产生相关控制信号和频率信号。接着，源极驱动器104和栅极驱动器106可依据时序控制器102传来的信号分别产生相对应的栅极信号和驱动信号，对不同的数据线D1～Dm与栅极线G1～Gn产生输入信号，控制薄膜晶体管114的导通及等效电容116两端的电位差，进一步地改变液晶分子的排列以及相对应的光线穿透量，以将影像数据显示于液晶显示面板100上。举例来说，栅极驱动器106对栅极线G1～Gn输入一脉波使薄膜晶体管114导通，因此源极驱动器104所输入数据线D1～Dm的信号可经由薄膜晶体管114而输入等效电容116，因此达到控制相对应像素的灰阶(Gray Level)状态。另外，通过控制源极驱动器104输入至数据线D1～Dm的信号大小，可产生不同的灰阶大小。

在薄膜晶体管液晶显示装置10中，若一直使用正电压不断地驱动液晶分子会造成直流残留而影响液晶的排列与穿透度并降低液晶分子对光线的偏振或折射效果，因而使画面显示的质量恶化，同样地，若是一直使用负电压不断地驱动液晶分子亦会造成直流残留而影响液晶的排列与穿透度并降低液晶分子对光线的偏振或折射效果。因此，为了保护液晶分子不受驱动电压的破坏，须使用正负电压交互的方式来驱动液晶分子。此外，液晶显示面板100除了包含一等效电容116外，电路本身还会产生寄生电容(Parasite Capacitor)，所以当同样的影像于液晶显示面板100上显示过久时，寄生电容会因为储存电荷而产生残影现象(Residual Image Effect)，更会影响后续画面的显示，所以亦必须利用正负电压交互的方式来驱动液晶分子以改善直流残留对显示影像的影响，如列反转(Row Inversion)、两线点反转(Two Line Dot Inversion)等驱动方式。

请参考图2A及图3A，图2A及图3A为现有列反转(Row Inversion)驱动方式的示意图。区块20A与区块30A为连续两画面(Frame)的相同部分的像素极性示意图；比较区块20A与区块30A可知，当使用列反转的方式来驱动液晶显示装置10时，同一列中的每一像素单元的极性会随着画面切换而转变，且相邻列的每一像素单元的极性相反。