TWI401645B - 具半源極驅動架構之顯示面板的驅動方法 - Google Patents

Description

具半源極驅動架構之顯示面板的驅動方法

本發明是有關於平面顯示器領域，且特別是有關於一種具半源極驅動架構之顯示面板的驅動方法。

平面顯示器，例如液晶顯示器、電漿顯示器等，具有高畫質、體積小、重量輕及應用範圍廣等優點，因此被廣泛應用於行動電話、筆記型電腦、桌上型顯示器以及電視等消費性電子產品，並已經逐漸取代傳統的陰極射線管顯示器而成為顯示器的主流。

參見圖1，其為先前技術中的一種具半源極驅動架構之顯示面板10的局部電路圖。顯示面板10包括多條資料線(Data line)S1~S3、多條閘極線(Gate line)G1~G10及多個像素，沿著閘極線方向分別具有不同之顏色(RGB)。其中，每一像素行(Pixel Row)中的每一奇數列(Odd Column)像素和與其相鄰的一偶數列(Even Column)像素連接至同一資料線，但此奇數列像素與偶數列像素係連接至兩條不同的閘極線。舉例說明，每一像素行中的第一列像素R和與其相鄰的第二列像素G均連接至資料線S1，但第一列像素R與第二列像素G係連接至兩條不同的閘極線G1、G2。

承上述，每一像素係使用一儲存電容Cs以儲存電壓，儲存電容Cs之一端接收由資料線輸入之顯示資料，另一端電性耦接至一共同電極Vcom；而施加於共同電極Vcom上的共同電極驅動訊號VCOM1通常係一方波訊號(如圖3所示)。參見圖2，方波訊號VCOM1可藉由交流訊號AC1流與直流輸入電源DC耦合而產生，而交流訊號AC1可經由電容C1輸入端輸入的方波訊號(圖中未標示)流經電容C1後而取得。在此，交流訊號AC1與共同電極驅動訊號VCOM1具有相同的波形，只是相對於共同電極驅動訊號VCOM1來說少了直流分量DC。

在具半源極驅動架構之顯示面板10的顯示過程中，閘極線G1~G10依序開啟，每一資料線S1~S3向與其電性耦接的每一像素行中之相鄰兩個像素先後輸入極性相反的顯示資料；在此，這兩個相鄰像素之間會存在一寄生電容(Parasitic Capacitance)。由於此類寄生電容之影響，在先被輸入顯示資料的像素中之儲存電容Cs儲存的電壓將會在另一個像素被輸入顯示資料時被調變(Modulated)，使得先被充電的像素中的儲存電容Cs最終儲存的電壓與原本設計的電壓之間存在差異，進而導致顯示面板10產生垂直線條紋(V-line Mura)現象。

本發明的目的之一就是在提供一種具半源極驅動架構之顯示面板的驅動方法，以改善顯示面板之垂直線條紋現象。

本發明一實施例提出一種具半源極驅動架構之顯示面板的驅動方法；其中，顯示面板具有至少一個像素，像素使用一電容以儲存電壓，電容之一端接收由一資料線輸入之顯示資料，另一端電性耦接至一共同電極。此驅動方法包括：取得一直流輸入電源；使用一交流訊號耦合直流輸入電源以產生一共同電極驅動訊號；以及提供共同電極驅動訊號至共同電極。其中，共同電極驅動訊號之上升緣所佔用的一上升時間與下降緣所佔用的一下降時間被調整，以藉此改善顯示面板之垂直線條紋現象。

在本發明一實施例中，上述之共同電極驅動訊號之波形的調整是由調整交流訊號之波形而達成的。

在本發明一實施例中，上述之交流訊號包括以階梯方式上升與下降的階梯狀波形。

在本發明一實施例中，上述之交流訊號的至少一個上升緣使用兩種以上不同的上升速度，且較後的上升速度比較前的上升速度慢。

在本發明一實施例中，上述之交流訊號的至少一個下降緣使用兩種以上不同的下降速度，且較後的下降速度比較前的下降速度慢。

在本發明一實施例中，上述之驅動方法更包括步驟：提供一方波訊號；以及調整方波訊號而得交流訊號。其中，交流訊號之上升時間與下降時間比方波訊號中相對應的上升時間與下降時間長。

在本發明一實施例中，上述之調整方波訊號而得交流訊號的步驟包括：接收方波訊號；以及使方波訊號藉由一訊號傳輸線路進行傳遞，訊號傳輸線路之電阻被設定為可達到調整方波訊號而得交流訊號之效果者。

在本發明一實施例中，上述之訊號傳輸線路之電阻被設定為固定值。

在本發明一實施例中，上述之訊號傳輸線路之電阻被設定為可在一調整範圍中進行調整。

在本發明一實施例中，上述之訊號傳輸線路之電阻之設定係根據Y=a*X+d而得，Y係以微秒為單位之上升時間或下降時間，X係以歐姆為單位之訊號傳輸線路之電阻，0.015<a<0.12且0.01<d<12。

在本發明一實施例中，上述之共同電極驅動訊號之波形的調整是藉由調整傳輸共同電極驅動訊號之一訊號傳輸線路的電阻而達成的。

本發明再一實施例提出另一種具半源極驅動架構之顯示面板的驅動方法；其中，顯示面板具有至少一個像素，像素使用一電容以儲存電壓，電容之一端接收由一資料線輸入之顯示資料，另一端電性耦接至一共同電極。此驅動方法包括步驟：調整提供至共同電極之一共同電極驅動訊號之上升緣的一上升時間與下降緣的一下降時間，以改善顯示面板之垂直線條紋現象。

本發明又一實施例提出另一種具半源極驅動架構之顯示面板的驅動方法；其中，顯示面板具有至少一個像素，像素使用一電容以儲存電壓，電容之一端接收由一資料線輸入之顯示資料，另一端電性耦接至一共同電極。此驅動方法包括步驟：取得一直流輸入電源；使用一變形的方波訊號耦合直流輸入電源以產生一共同電極驅動訊號；以及提供共同電極驅動訊號至共同電極。進一步地，此變形的方波訊號可為一截角方波訊號、一圓角方波訊號、一階梯狀方波訊號或其它變形的方波訊號。

本發明實施例藉由調整提供至共同電極之共同電極驅動訊號的驅動波形，使得共同電極驅動訊號之上升緣所佔用的一上升時間與下降緣所佔用的一下降時間得以改變，進而可改善顯示面板之垂直線條紋現象。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

本發明一實施例提供一種具半源極驅動架構之顯示面板的驅動方法。其中，顯示面板(可參考圖1)具有多個像素，每一像素使用一儲存電容以儲存電壓，電容之一端接收由一資料線輸入之顯示資料，另一端電性耦接至一共同電極。

參見圖4及圖5，本實施例提供的驅動方法包括下列步驟(1)~(3)：

(1)取得一直流輸入電源DC。

(2)使用一交流訊號AC2耦合直流輸入電源DC以產生一共同電極驅動訊號VCOM2，圖5為交流訊號AC2的波形，其係一截角(corner-cut)方波訊號，交流訊號AC2的上升緣所佔用的上升時間(亦即電壓從低電平變化至高電平所需的時間，其中，低電平與高電平的電壓差為ΔV)為t_r ，下降緣所佔用的下降時間(亦即電壓從高電平變化至低電平所需的時間)為t_f 。可以理解的是，由於共同電極驅動訊號VCOM2係由交流訊號AC2耦合直流輸入電源DC而產生的，因此共同電極驅動訊號VCOM2與交流訊號AC2具有相同的波形，只是增加了直流分量DC。

比較圖5與圖3可知，共同電極驅動訊號VCOM2相對於圖3中的共同電極驅動訊號VCOM1係一變形的(Deformed)方波訊號。具體地，共同電極驅動訊號VCOM2之上升緣所佔用的一上升時間(等於交流訊號AC的上升緣所佔用的上升時間t_r )與下降緣所佔用的一下降時間(等於交流訊號AC的下降緣所佔用的下降時間t_f )被調整，以使得顯示面板之垂直線條紋現象得以改善。

其中，共同電極驅動訊號VCOM2之波形的調整是由調整交流訊號AC2之波形而達成的。具體地，交流訊號AC2之波形調整步驟包括：提供一方波訊號(如圖4所示)；以及使方波訊號藉由一訊號傳輸線路進行傳遞而得到交流訊號AC2。此訊號傳輸線路包括電容C1與電阻R1，方波訊號係由電容C1的輸入端接收，訊號傳輸線路之電阻R1被設定為可達到調整方波訊號而得交流訊號AC2之效果者且為一固定值。由於交流訊號AC2係一截角方波訊號，其之上升時間t_r 與下降時間t_f 均被增加，也即比接收的方波訊號中相對應的上升時間與下降時間長。

(3)提供共同電極驅動訊號VCOM2至共同電極(可參考圖1中的Vcom)，進而可改善顯示面板之垂直線條紋現象。

再者，本發明上述實施例的交流訊號AC2並不限於圖5所示的截角方波訊號，也可為其他變形的方波訊號，例如圖6所示的圓角(Rounded-corner)方波訊號。其中，圖6所示的圓角方波訊號可透過設定圖4中的訊號傳輸線路之電阻R1的取值來實現。

對於以上實施例中利用設定訊號傳輸線路之電阻R1的取值來調整交流訊號AC2之情形，圖7為針對多個不同顯示面板而作的共同電極驅動訊號VCOM2之上升時間與電阻R1取值的關係曲線之實驗結果。圖7中各關係曲線在縱軸上的截距d為未設置電阻R1時所輸出的共同電極驅動訊號VCOM2的上升時間。藉由對圖7中各關係曲線作簡單的線性擬合，可以得到線性方程式：Y=a*X+d；其中，Y係以微秒(μs)為單位之上升時間，X係以歐姆(Ω)為單位之訊號傳輸線路之電阻值，0.015<a<0.12且0.01<d<12μs。這樣，當電阻R1的取值滿足此種線性方程時，可使交流訊號AC2的波形被調整至一預定型態，從而可以達成改善顯示面板的垂直線條紋現象之目的。從圖5及圖6可以得知，共同電極驅動訊號VCOM2的下降緣與上升緣具有相似的波形，因此共同電極驅動訊號VCOM2的下降時間與電阻R1的取值同樣滿足上述線性方程Y=a*X+d。

另外，圖4中的訊號傳輸線路之電阻R1也可變更為圖8所示的可變電阻VR1，從而訊號傳輸線路之電阻值可在一調整範圍中進行調整，並且同樣可以將交流訊號AC2之波形調整至預定型態，進而可達成改善顯示面板的垂直線條紋現象之目。

需要說明的是，交流訊號AC2並不限於上述之利用訊號傳輸線路來傳遞方波訊號而取得，也可不採用圖4及圖8所示的包含電容C1及電阻R1(或VR1)之訊號傳輸線路，而係利用一信號源直接提供如圖5所示的截角方波訊號、圖6所示的圓角方波訊號、圖9所示的階梯狀方波訊號或其他變形的方波訊號。更具體地，圖5中的截角方波訊號之上升緣使用兩種不同的上升速度(對應兩個不同的直線斜率)，且較後的上升速度比較前的上升速度慢；下降緣也係使用兩種不同的下降速度，且較後的下降速度比較前的下降速度慢。圖6中的圓角方波訊號則可看作其之上升緣使用多種不同的上升速度(對應多個不同的切線斜率)，且較後的上升速度比較前的上升速度慢；下降緣也係使用多種不同的下降速度，且較後的下降速度比較前的下降速度慢。至於圖9中的階梯狀方波訊號，其係包括以階梯方式上升與下降的階梯狀波形。

在本發明另一實施例中，共同電極驅動訊號VCOM2之波形的調整係調整傳輸共同電極驅動訊號之一訊號傳輸線路的電阻而達成的，而非如上述之透過調整交流訊號AC2之波形來達成的。

具體地，當共同電極驅動訊號未流經此電阻被調整之訊號傳輸線路之前，共同電極驅動訊號VCOM2的波形可為圖3所示的方波波形；而當此共同電極驅動訊號VCOM2流經電阻被調整之訊號傳輸線路後，其波形則會被調整為一變形的方波，例如圖5所示的截角方波或圖6所示的圓角方波。其中，訊號傳輸線路之電阻被調整後，其電阻取值則可同樣滿足線性方程：Y=a*X+d；其中，Y係以微秒(μs)為單位之上升時間，X係以歐姆(Ω)為單位之訊號傳輸線路之電阻值，0.015<a<0.12且0.01<d<12。此外，對於傳輸共同電極驅動訊號VCOM2的訊號傳輸線路之電阻調整，則可例如是將基板上共同電極驅動訊號VCOM2的傳輸線變更為蛇形(Snake-like shape)增加其長度，提供一適當之線阻抗或者將多條傳輸線中的一條傳輸線切斷(Cut-off)或是在設計時，使用線寬較小之傳輸線來實現。

綜上所述，本發明實施例藉由調整提供至共同電極之共同電極驅動訊號的驅動波形，使得共同電極驅動訊號之上升緣所佔用的一上升時間與下降緣所佔用的一下降時間得以改變，進而可改善顯示面板之垂直線條紋現象。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．具半源極驅動架構之顯示面板

S1~S3．．．資料線

G1~G10．．．閘極線

Cs．．．儲存電容

Vcom．．．共同電極

C1．．．電容

DC．．．直流輸入電源

AC1、AC2．．．交流訊號

VCOM1、VCOM2．．．共同電極驅動訊號

R1．．．電阻

VR1．．．可變電阻

t_r ．．．上升時間

t_f ．．．下降時間

ΔV．．．電壓差

圖1為先前技術中的一種具半源極驅動架構之顯示面板的局部電路圖。

圖2為先前技術中的一種共同電極驅動訊號產生方法。

圖3係圖2中的共同電極驅動訊號之波形放大圖。

圖4為本發明實施例的一種共同電極驅動訊號產生方法。

圖5係圖4中的一交流訊號之波形放大圖。

圖6係本發明實施例的再一種交流訊號之波形放大圖。

圖7為多個顯示面板之共同電極驅動訊號的上升緣之上升時間與電阻的關係曲線。

圖8為本發明實施例的再一種共同電極驅動訊號產生方法。

圖9係本發明實施例另一種交流訊號之波形放大圖。

AC2．．．交流訊號

t_r ．．．上升時間

t_f ．．．下降時間

ΔV．．．電壓差

Claims (23)

1. 一種具半源極驅動架構之顯示面板的驅動方法，其中該顯示面板具有至少一個像素，該像素使用一電容以儲存電壓，該電容之一端接收由一資料線輸入之顯示資料，另一端電性耦接至一共同電極，該驅動方法包括：取得一直流輸入電源；使用一交流訊號耦合該直流輸入電源以產生一共同電極驅動訊號；以及提供該共同電極驅動訊號至該共同電極，其中，該共同電極驅動訊號之上升緣所佔用的一上升時間與下降緣所佔用的一下降時間被調整，以藉此改善該顯示面板之垂直線條紋現象。
2. 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，其中該共同電極驅動訊號之波形的調整是由調整該交流訊號之波形而達成的。
3. 如申請專利範圍第2項所述之驅動方法，更包括下列步驟：提供一方波訊號；以及調整該方波訊號而得該交流訊號，其中，該交流訊號之該上升時間與該下降時間比該方波訊號中相對應的該上升時間與該下降時間長。
4. 如申請專利範圍第3項所述之驅動方法，其中調整該方波訊號而得該交流訊號的步驟包括：接收該方波訊號；以及使該方波訊號藉由一訊號傳輸線路進行傳遞，該訊號傳輸線路之電阻被設定為可達到調整該方波訊號而得該交流訊號之效果者。
5. 如申請專利範圍第4項所述之驅動方法，其中該訊號傳輸線路之電阻被設定為固定值。
6. 如申請專利範圍第4項所述之驅動方法，其中該訊號傳輸線路之電阻被設定為可在一調整範圍中進行調整。
7. 如申請專利範圍第4項所述之驅動方法，其中該訊號傳輸線路之電阻之設定係根據Y=a*X+d而得，Y為以微秒為單位之該上升時間或該下降時間，X為以歐姆為單位之該訊號傳輸線路之電阻，0.015<a<0.12且0.01<d<12。
8. 如申請專利範圍第2項所述之驅動方法，其中該交流訊號包括以階梯方式上升與下降的階梯狀波形。
9. 如申請專利範圍第2項所述之驅動方法，其中該交流訊號的至少一個上升緣使用兩種以上不同的上升速度，且較後的上升速度比較前的上升速度慢。
10. 如申請專利範圍第2項所述之驅動方法，其中該交流訊號的至少一個下降緣使用兩種以上不同的下降速度，且較後的下降速度比較前的下降速度慢。
11. 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，其中該共同電極驅動訊號之波形的調整是藉由調整傳輸該共同電極驅動訊號之一訊號傳輸線路的電阻而達成的。
12. 一種具半源極驅動架構之顯示面板的驅動方法，其中該顯示面板具有至少一個像素，該像素使用一電容以儲存電壓，該電容之一端接收由一資料線輸入之顯示資料，另一端電性耦接至一共同電極，該驅動方法之特徵在於包括下列步驟：調整提供至該共同電極之一共同電極驅動訊號之上升緣的一上升時間與下降緣的一下降時間，以改善該顯示面板之垂直線條紋現象。
13. 如申請專利範圍第12項所述之驅動方法，更包括下列步驟：使用一交流訊號耦合一直流輸入電源以產生該共同電極驅動訊號。
14. 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，其中調整提供至該共同電極之該共同電極驅動訊號之上升緣的該上升時間與下降緣的該下降時間，係藉由調整該交流訊號而達成。
15. 如申請專利範圍第14項所述之驅動方法，更包括：調整傳輸該交流訊號時所使用之一訊號傳輸線路的電阻，以使該交流訊號的波形被調整至一預定型態。
16. 如申請專利範圍第15項所述之驅動方法，其中該訊號傳輸線路之電阻之設定係根據Y=a*X+d而得，Y為以微秒為單位之該上升時間或該下降時間，X為以歐姆為單位之該訊號傳輸線路之電阻，0.015<a<0.12且0.01<d<12。
17. 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，其中該交流訊號包括以階梯方式上升與下降的階梯狀波形。
18. 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，其中使該交流訊號的至少一個上升緣使用兩種以上不同的上升速度，且較後的上升速度比較前的上升速度慢；以及使該交流訊號的至少一個下降緣使用兩種以上不同的下降速度，且較後的下降速度比較前的下降速度慢。
19. 如申請專利範圍第12項所述之驅動方法，其中調整提供至該共同電極之該共同電極驅動訊號的步驟係藉由調整傳輸該共同電極驅動訊號時所使用之一訊號傳輸線路的電阻而達成。
20. 如申請專利範圍第19項所述之驅動方法，其中該訊號傳輸線路之電阻之設定係根據Y=a*X+d而得，Y為以微秒為單位之該上升時間或該下降時間，X為以歐姆為單位之該訊號傳輸線路的電阻，0.015<a<0.12且0.01<d<12。
21. 一種具半源極驅動架構之顯示面板的驅動方法，其中該顯示面板具有至少一個像素，該像素使用一電容以儲存電壓，該電容之一端接收由一資料線輸入之顯示資料，另一端電性耦接至一共同電極，該驅動方法包括：取得一直流輸入電源；使用一變形的方波訊號耦合該直流輸入電源以產生一共同電極驅動訊號；以及提供該共同電極驅動訊號至該共同電極，其中，該共同電極驅動訊號之上升緣所佔用的一上升時間與下降緣所佔用的一下降時間被調整。
22. 如申請專利範圍第21項所述之驅動方法，其中該變形的方波訊號為一截角方波訊號、一圓角方波訊號或一階梯狀方波訊號。
23. 如申請專利範圍第21項所述之驅動方法，其中該變形的方波訊號之提供包括步驟：接收一方波訊號；以及使該方波訊號藉由一訊號傳輸線路進行傳遞，該訊號傳輸線路之電阻被設定為可達到調整該方波訊號而得該變形的方波訊號之效果者。