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    重庆时时彩奖金高: 液晶显示装置的电压设定方法.pdf

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    液晶 显示装置 电压 设定 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201010300310.7

    申请日:

    2010.01.14

    公开号:

    CN101777321A

    公开日:

    2010.07.14

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 专利权的转移IPC(主分类):G09G 3/36变更事项:专利权人变更前权利人:华映光电股份有限公司变更后权利人:华映光电股份有限公司变更事项:地址变更前权利人:350015 福建省福州市马尾科技园区兴业路1号变更后权利人:350015 福建省福州市马尾科技园区兴业路1号变更事项:专利权人变更前权利人:中华映管股份有限公司登记生效日:20130607|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G09G 3/36申请日:20100114|||公开
    IPC分类号: G09G3/36 主分类号: G09G3/36
    申请人: 华映光电股份有限公司; 中华映管股份有限公司
    发明人: 黄俊鸣; 刘昱辰
    地址: 350015福建省福州市马尾科技园区兴业路1号
    优先权:
    专利代理机构: 福州元创专利商标代理有限公司 35100 代理人: 蔡学俊
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201010300310.7

    授权公告号:

    |||101777321B||||||

    法律状态公告日:

    2013.07.03|||2012.01.11|||2010.09.15|||2010.07.14

    法律状态类型:

    专利申请权、专利权的转移|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种液晶显示装置的电压设定方法,其应用于一液晶显示装置。液晶显示装置具有8N个灰阶值,而N为正整数。电压设定方法包括,令一第N-K阶灰阶值的补偿电压与一第N阶灰阶值的补偿电压之间的压差不大于0.07伏特,其中K为正整数,且K≤N。本发明能根据补偿电压在低阶灰阶值的范围的变化来设定电压,以减少发生直流残留的情形。

    权利要求书

    1: 一种液晶显示装置的电压设定方法,其特征是:应用于一液晶显示装置,该液晶显示装置具有8N个灰阶值,其中N为正整数,该电压设定方法包括:令一第N-K阶灰阶值的补偿电压与一第N阶灰阶值的补偿电压之间的压差不大于0.07伏特,其中K为正整数,且K≤N,该第N阶灰阶值的补偿电压等于一第N阶灰阶值的平均电压与一共通电压之间的压差,而该第N-K阶灰阶值的补偿电压等于一第N-K阶灰阶值的平均电压与该共通电压之间的压差;其中令该第N-K阶灰阶值的补偿电压与该第N阶灰阶值的补偿电压之间的压差不大于0.07伏特的方法包括调整该第N-K阶灰阶值的平均电压。
    2: 根据权利要求1所述的液晶显示装置的电压设定方法,其特征是:其中该第N阶灰阶值的平均电压等于一第N阶灰阶值的正向偏压与一第N阶灰阶值的反向偏压二者的平均值,该第N-K阶灰阶值的平均电压等于一第N-K阶灰阶值的正向偏压与一第N-K阶灰阶值的反向偏压二者的平均值。
    3: 根据权利要求1所述的液晶显示装置的电压设定方法,其特征是:其中N等于8。
    4: 根据权利要求1所述的液晶显示装置的电压设定方法,其特征是:其中N等于32。
    5: 根据权利要求1所述的液晶显示装置的电压设定方法,其特征是:其中该液晶显示装置为一正规黑液晶显示装置。
    6: 根据权利要求5所述的液晶显示装置的电压设定方法,其特征是:其中该正规黑液晶显示装置为一垂直配向型液晶显示装置。

    说明书


    液晶显示装置的电压设定方法

        【技术领域】

        本发明是有关于一种显示装置的设定方法,且特别是有关于一种液晶显示装置(LiquidCrystal?Display?Device,LCD?Device)的电压设定方法。

        背景技术

        在现今的液晶显示技术中,配向膜(alignment?film)所造成的直流阻绝效应(DirectCurrent?Blocking?Effect,DC?Blocking?Effect)让液晶显示器必须采用极性反转(polarity?inversion)的方式来驱动,也就是以共通电压(common?voltage)为基准,交替地(alternately)输入大于共通电压的正向偏压与小于共通电压的反向偏压至画素电极(pixel?electrode,未绘示),来驱动液晶分子偏转。

        图1A是习知液晶显示器的电压讯号随时间变化的示意图。请参阅图1A,液晶显示器通常是透过一正向偏压VD1与一反向偏压VD2而驱动,其中正向偏压VD1大于共通电压Vc,而反向偏压VD2小于共通电压Vc。当正向偏压VD1与反向偏压VD2交替地输入至画素电极时,液晶分子会受到方向互为相反的二个电场而驱动。如此,液晶显示器得以用极性反转的方式来驱动。

        液晶显示器通常是利用闸极电压讯号Vg来控制正向偏压VD1与反向偏压VD2对画素电极的输入。当闸极电压讯号Vg以高位准Vgh输入时,正向偏压VD1或反向偏压VD2会输入至画素电极。当闸极电压讯号Vg以低位准Vgl输入时,正向偏压VD1会快速地降低至正向偏压Vd1,或是反向偏压VD2会快速地降低至反向偏压Vd2,如图1A所示。

        承上述,正向偏压VD1降低至正向偏压Vd1的幅度与反向偏压VD2降低至反向偏压Vd2的幅度大致相等,而正向偏压VD1与正向偏压Vd1之间的压差,以及反向偏压VD2与反向偏压Vd2之间的压差二者皆为一压差ΔVp,其中压差ΔVp称为回踢电压(kick?back?voltage)或馈通电压(feedthrough?voltage)。

        正向偏压VD1与反向偏压VD2二者的平均电压Vm与共通电压Vc之间的压差为一补偿电压Vo,其中补偿电压Vo约等于压差ΔVp,共通电压Vc通常为定值,而平均电压Vm与补偿电压Vo二者的定义如以下数学式(1)、(2)所示:

        Vm=(VD1+VD2)1/2.........................................(1)

        Vo=|Vm-Vc|..............................................(2)

        共通电压Vc与正向偏压Vd1之间的压差通常相当于共通电压Vc与反向偏压Vd2之间的压差,而这样有助于减少液晶显示器出现破坏画面质量的闪烁现象(flicker)。

        然而,在真实情况中,平均电压Vm并不是定值,且会随着灰阶值的改变而变化,其中高阶灰阶值的平均电压Vm的变化幅度小于低阶灰阶值的平均电压Vm的变化幅度。由于共通电压Vc通常为定值,且补偿电压Vo为平均电压Vm与共通电压Vc之间的压差,因此补偿电压Vo也会随着灰阶值的变化而改变,如图1B所示。

        请参阅图1A与图1B,其中图1B为习知技术中补偿电压对应灰阶值而变化的曲线示意图。当灰阶值在灰阶值M以上时,补偿电压Vo基本上会随着灰阶值的减少而增加。然而,灰阶值越小,液晶显示器所显示的画面的亮度也会越暗,以至于闪烁现象难以被光学仪器所侦测,而无法得知补偿电压Vo在小于灰阶值M的范围中的变化,因此图1B未绘示在灰阶值M以下的曲线。

        当灰阶值小于灰阶值M时,画面的亮度会太暗而让闪烁现象难以被仪器及肉眼所察觉。因此,在目前液晶显示器的产业中,很多人普遍认为:纵使省略检测液晶显示器在低阶灰阶值时的闪烁现象,忽视补偿电压Vo在小于灰阶值M的范围中的变化,液晶显示器的整体画面质量仍不会受到影响。

        然而,忽略补偿电压Vo在小于灰阶值M的范围中的变化却可能造成液晶层内的移动离子(mobile?irons)堆积,进而产生内电场(inner?electric?field),以至于长时间使用后的液晶显示器可能发生直流残留(DC?residue)的情形,也就是在切换画面时会出现残像而破坏画面的质量。

        【发明内容】

        本发明提供一种液晶显示装置的电压设定方法,其根据补偿电压在低阶灰阶值的范围的变化来设定电压,以减少发生直流残留的情形。

        本发明提出一种液晶显示装置的电压设定方法,其应用于一液晶显示装置,其中液晶显示装置具有8N个灰阶值,而N为正整数。上述电压设定方法包括,令一第N-K阶灰阶值的补偿电压与一第N阶灰阶值的补偿电压之间的压差不大于0.07伏特,其中K为正整数,且K≤N。第N阶灰阶值的补偿电压等于一第N阶灰阶值的平均电压与一共通电压之间的压差,而第N-K阶灰阶值的补偿电压等于一第N-K阶灰阶值的平均电压与共通电压之间的压差,其中令第N-K阶灰阶值的补偿电压与第N阶灰阶值的补偿电压之间地压差不大于0.07伏特的方法包括调整第N-K阶灰阶值的平均电压。

        在本发明一实施例中,第N阶灰阶值的平均电压等于一第N阶灰阶值的正向偏压与一第N阶灰阶值的反向偏压二者的平均值。第N-K阶灰阶值的平均电压等于一第N-K阶灰阶值的正向偏压与一第N-K阶灰阶值的反向偏压二者的平均值。

        在本发明一实施例中,N等于8。

        在本发明一实施例中,N等于32。

        在本发明一实施例中,上述液晶显示装置为一正规黑液晶显示装置(normally?blackLCD?device)。

        在本发明一实施例中,上述正规黑液晶显示装置为一垂直配向型液晶显示装置(Vertical?Alignment?LCD?device,VA?LCD?device)。

        本发明是根据液晶材料在电性上的分析结果来设定液晶显示装置的电压,并且让第0至N-1阶中每一阶灰阶值的补偿电压与第N阶灰阶值的补偿电压之间的压差不大于0.07伏特,而本发明能减少发生直流残留的情形。

        为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。

        【附图说明】

        图1A是习知液晶显示器的电压讯号随时间变化的示意图。

        图1B为习知技术中补偿电压对应灰阶值而变化的曲线示意图。

        图2A是本发明一实施例的液晶显示装置的电压设定方法中电压讯号随时间变化的示意图

        图2B是分析液晶材料后所测得的补偿电压对应液晶电压而变化的曲线示意图。

        图2C是根据图2B所绘示的补偿电压对应灰阶值而变化的曲线示意图。

        【主要组件符号说明】

        N、N-K、8N-1、M灰阶值

        Va振幅电压

        VC、Vc共通电压

        VD1、Vd1、VD3正向偏压

        VD2、Vd2、VD4反向偏压

        Vg闸极电压讯号

        Vgh高位准

        Vgl低位准

        VM、Vm平均电压

        VO、Vo补偿电压

        Vt电压

        ΔVp压差

        【具体实施方式】

        本发明的电压设定方法应用于一液晶显示装置,其中液晶显示装置不仅可以是市面上贩卖,并供一般社会大众所购买的液晶显示器商品,例如是液晶电视、液晶计算机屏幕、电子相框或液晶投影机等,而且液晶显示装置也可以是液晶显示器的半成品,其例如是液晶显示???LCD?module)或液晶显示面板(LCD?panel)。

        液晶显示装置具有8N个灰阶值,其中N为正整数,且N可以等于8或32,所以液晶显示装置可具有64个或256个灰阶值。液晶显示装置可以是一正规黑液晶显示装置,其例如是垂直配向型液晶显示装置。因此,灰阶值越小,液晶显示装置所显示的画面的亮度会越暗,而且液晶显示装置在没有驱动的状态下,会显示全黑的画面。

        图2A是本发明一实施例的液晶显示装置的电压设定方法中电压讯号随时间变化的示意图。请参阅图2A,液晶显示装置是利用一正向偏压VD3与一反向偏压VD4,并以极性反转的方式来驱动,其中正向偏压VD3与反向偏压VD4交替地输入至画素电极(未绘示)。

        正向偏压VD3大于共通电压VC,而反向偏压VD4小于共通电压VC,其中共通电压VC可为定值。正向偏压VD3及反向偏压VD4二者的平均电压VM与共通电压VC之间的压差为一补偿电压VO,其中平均电压VM与补偿电压VO二者的定义如以下数学式(3)、(4)所示:

        VM=(VD3+VD4)1/2........................................(3)

        VO=|VM-VC|................................................(4)

        此外,平均电压VM与正向偏压VD3之间的压差相当于平均电压VM与反向偏压VD4之间的压差,而这二个压差皆约为一振幅电压Va,其中振幅电压Va与灰阶值有关,即调整振幅电压Va可以控制灰阶值,而振幅电压Va的定义如以下数学式(5)所示:

        Va=(VD3-VD4)1/2...........................................(5)

        当灰阶值低于某一阶灰阶值时,液晶显示装置的亮度太暗,让光学仪器难以侦测闪烁现象,造成在习知技术中,补偿电压VO在低阶灰阶值的范围的变化无法得知。以256个灰阶值为举例说明,在显示第32阶以下灰阶值(例如第31阶灰阶值)的画面时,光学仪器几乎不能侦测闪烁现象,造成第32阶以下灰阶值的补偿电压VO的变化无法得知。

        为了得知补偿电压VO在低阶灰阶值的范围的变化,本实施例对液晶显示装置所采用的液晶材料进行电性上的分析,其结果如图2B所示。

        图2B是分析液晶材料后所测得的补偿电压对应液晶电压而变化的曲线示意图。请参阅图2B,在图2B中,纵轴是补偿电压VO,而横轴是液晶电压,其中液晶电压用于驱动液晶材料中的液晶分子,而液晶电压与振幅电压Va是成正比。从图2B来看,当液晶电压小于电压Vt时,补偿电压VO基本上不会受到液晶电压的改变而变动,即补偿电压VO实质上会维持为定值。

        图2C是根据图2B所绘示的补偿电压对应灰阶值而变化的曲线示意图。请参阅图2B与图2C,由于液晶电压与振幅电压Va成正比,且振幅电压Va与灰阶值有关,因此液晶电压可以经由数学运算或查表而转换成灰阶值,例如图2B中的电压Vt可以转换成图2C中的灰阶值N。

        由此可知,图2B可以转换成图2C,而补偿电压VO在低阶灰阶值的范围的变化便可以得知。此外,以上将图2B转换成图2C的方法为一般技术人员的惯用手段,所以关于图2B转换成图2C的方法,在此不作介绍。

        请参阅图2C,液晶显示装置具有8N个灰阶值,其中灰阶值最小者为第0阶灰阶值,而灰阶值最大者为第8N-1阶灰阶值。在图2C中,灰阶值N乃是第N阶灰阶值,而灰阶值N-K是第N-K阶灰阶值。同理,灰阶值8N-1则是第8N-1阶灰阶值。

        K为正整数,且K≤N,因此K为1到N之间的任一个正整数,而第N-K阶灰阶值为第0至N-1阶中的任一阶灰阶值的补偿电压VO。举例来说,当N等于32时,K等于1至32中的任一个整数,而第N-K阶灰阶值的补偿电压VO为第0至31阶中的任一阶灰阶值的补偿电压VO。当N等于8时,K等于1至8中的任一个整数,而第N-K阶灰阶值的补偿电压VO为第0至7阶中的任一阶灰阶值的补偿电压VO。

        根据图2B所示的分析液晶材料的结果,在图2C中,在第0阶灰阶值至第N阶灰阶值的范围中,补偿电压VO基本上不会受到灰阶值的改变而变动,而根据图2C所示的曲线,令第N-K阶灰阶值的补偿电压VO实质上相等于第N阶灰阶值的补偿电压VO,即第0至N-1阶中每一阶灰阶值的补偿电压VO都相当于第N阶灰阶值的补偿电压VO。

        在真实情况中,受到电子组件在规格上的误差以及电路中的噪声影响,第N阶及第N-K阶灰阶值的补偿电压VO二者实际上并不会完全相等。因此,以上第N阶及第N-K阶灰阶值的补偿电压VO二者实质上相等的意思,乃是指令第N-K阶灰阶值的补偿电压VO与第N阶灰阶值的补偿电压VO之间的压差限制在一预定电压值内。

        承上述,在本实施例中,此预定电压值为0.07伏特,也就是令第N-K阶灰阶值的补偿电压VO与第N阶灰阶值的补偿电压VO之间的压差不大于0.07伏特,如以下数学式(6)所示:

        |VON-VON-K|≤0.07伏特..................................(6)

        其中VON-K是指第N-K阶灰阶值的补偿电压,而VON是指第N阶灰阶值的补偿电压。

        请参阅图2A与图2C,关于第N及N-K阶灰阶值的补偿电压VO,根据数学式(4),第N阶灰阶值的补偿电压VO等于第N阶灰阶值的平均电压VM与共通电压VC之间的压差,而第N-K阶灰阶值的补偿电压VO等于第N-K阶灰阶值的平均电压VM与共通电压VC之间的压差。

        另外,第N及N-K阶灰阶值的平均电压VM二者定义皆与数学式(3)相同。也就是说,第N阶灰阶值的平均电压VM等于第N阶灰阶值的正向偏压VD3与第N阶灰阶值的反向偏压VD4二者的平均值VM,而第N-K阶灰阶值的平均电压VM等于第N-K阶灰阶值的正向偏压VD3与第N-K阶灰阶值的反向偏压VD4二者的平均值VM。

        值得一提的是,在本实施例的电压设定方法中,令第N-K阶灰阶值的补偿电压VO与第N阶灰阶值的补偿电压VO之间的压差不大于0.07伏特的方法可以是调整第N-K阶灰阶值的平均电压VM,即调整第N-K阶灰阶值的正向偏压VD3与第N-K阶灰阶值的反向偏压VD4。如此,第N-K阶与第N阶灰阶值二者的补偿电压VO之间的压差可以限制在0.07伏特以内(包含0.07伏特)。

        综上所述,本发明根据液晶材料在电性上的分析结果来设定液晶显示装置的电压,而在具有8N个灰阶值的液晶显示装置中,本发明的电压设定方法乃是让第0至N-1阶中每一阶灰阶值的补偿电压都相当于第N阶灰阶值的补偿电压。

        由此可知,本发明可以防止堆积移动离子,避免内电场的产生,进而减少发生直流残留的情形,甚至即使长时间使用液晶显示装置,本发明也能有效地减少发生直流残留的情形,以维持或提高液晶显示装置的画面质量。

        虽然本发明以前述实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习相像技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,所作更动与润饰的等效替换,仍为本发明的专利?;し段?。

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