[發明專利]液晶顯示器反應時間的驅動方法

有效

• 申請號: 200710096991.8
• 申請日: 2007-04-26
• 公開（公告）號: CN101295471A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 鄭世明;許槐益;錢金維
• 申請（專利權）人: 矽創電子股份有限公司
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36;G09G3/20;G02F1/133
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲;吳貴明

技術領域

本發明涉及一種被動矩陣式液晶顯示器的驅動技術，尤指一種針對扭轉向列型(TN)及超扭轉向列型(STN)被動矩陣式液晶顯示器(LCD)，不增加圖形內存且有效地縮短液晶反應時間改善動態畫面模糊現象的驅動方法。

背景技術

液晶平面顯示器依驅動顯示方法，可分為被動矩陣型(PM-LCD)與主動矩陣型(AM-LCD)二種。其中PM-LCD的驅動方式是在上、下二玻璃面板上，分別在一個面板上設置水平方向的透明ITO(Indium?Tin?Oxide)電極，另一個面板上設置垂直方向的透明ITO電極，兩面板貼合后(中間填充液晶)，上、下面板形成電極交差的格子狀部位就是顯示面板的畫素，畫素的電位差是由外部提供驅動電壓來控制兩方向的電極，達成驅動畫素中液晶的轉動。

常見的(TN)與超(STN)皆屬PM-LCD產品，本身沒有非線性組件(類似一開關組件)以控制畫素中液晶的操作，所以每一個畫素的形成是水平的共同(Common)電極走線與垂直的數據(Segment)電極走線的重迭區域。其基本操作原理是利用液晶材料對所施加電壓的均方根值(Root?Mean?Square?Value；RMS)所產生的電光效應，液晶材料的反應時間必須要遠大于驅動脈波的掃描周期，若是圖框掃描頻率(frame?rate)為60Hz，每一條水平掃描線(即共極電極)被選取的時間間隔為16.67ms，則所需的液晶材料反應時間一般為200ms，這是液晶對均方根值(RMS)反應的必要條件。

但是，傳統的振幅選擇驅動(Alt?&?Pleshko?Theory；APT)方式，若要顯示動態畫面時，由于液晶材料的反應時間過慢，會造成移動畫面拖影的現象，但是，若使用快速反應的液晶材料，會造成畫面嚴重的閃爍(Flicker)現象，同時畫面對比會大幅降低。

請參閱圖1，是一般過驅動(Over-Driving)電路的查表運算方塊示意圖。針對前述問題，一般的解決方式是針對不同畫面給定不同的過驅動電壓V’的值，作法是利用一畫面判斷電路10將新進來的現行圖框(Current?Field)與先前被儲存于一設置于驅動裝置內部(或外部)圖形內存11的前一圖框(Previous?Field)經過一比較電路12的比較，若數據不相同則表示是動態畫面，一般對于動態畫面的數據是透過一查表運算(LUT)電路13利用查表的方式，送出相對應的過驅動的輸出電壓值，這就是習知的過驅動電路的操作原理。

查表運算(LUT)是使用一個索引的數組當作新的過驅動電壓V’值表，將一些非線性及復雜的演算整合成以常數來概括，使得整個運算過程中省略了繁復的計算，提高了實質的影像處理效率。而被送出的輸出電壓值即可對應出數據電極正確的輸出過驅動電壓V’，如此可有效縮短傳統被動矩陣型液晶顯示器(TN型與STN型)所用的振幅選擇驅動(APT)的反應時間，降低播放動態畫面中拖影的現象。

因為被動矩陣型液晶顯示器是一種被動式架構，每個畫素內并無開關組件，無法將液晶儲存電容充電后的電荷鎖住，所以當數據電極輸出電壓后，液晶電容內的電荷會經雜散電容或其充電路徑漏電，所以液晶電容無法維持固定準位，故數據電極在一個圖框時間充電后，在液晶畫素電容的真正有效電位會比數據電極輸出的小很多，造成顯示動態畫面邊緣模糊(Blurring)的現象。

另外，因為過驅動補償法除了需儲存前一張畫面的數據，用來與目前的畫面數據作比較外，另外也要儲存比較后整個補償畫面(補償電壓)的數據，故必需額外增加一個圖形內存的儲存量用以儲存比較后整個補償畫面(補償電壓)的數據。所以在原本驅動IC內部的內存將會不夠使用，需額外再增加一倍的內存空間，將造成產品的內存容量的需求太大而增加制造成本，也會使制造驅動IC所需要的芯片尺寸(die?size)加大。

發明內容

于是，為解決上述的缺失，避免缺失存在，本發明對于(TN)與超(STN)等被動矩陣型液晶顯示器的振幅選擇驅動，通過色域間數據的轉換且加入過驅動補償法與高頻更新率的方法，以及儲存數據的位的重新排列(BitAllocation)，使前后筆奇數和偶數原始數據與過驅動的數據兩者相加的總合與原始每一組的奇數和偶數三原色(RGB)的儲存位數一樣，在不增加額外的圖形內存(GRAM)情況下，改善扭轉向列型(TN)及超扭轉向列型(STN)等被動矩陣型液晶顯示器的反應時間，改善動態畫面模糊(Blurring)的現象。