TWI396915B - 液晶顯示器及其液晶顯示面板 - Google Patents

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Description

液晶顯示器及其液晶顯示面板
本發明是有關於一種平面顯示技術，且特別是有關於一種在畫素陣列結構為半源極驅動(HSD)架構下，降低源極驅動器之消耗功率的液晶顯示器及其液晶顯示面板。
在現今液晶顯示面板的畫素陣列(pixel array)結構當中，有一類被稱為半源極驅動(half source driving，以下簡稱為HSD)架構。HSD架構係藉著將掃描線的數目加倍可以使得資料線的數目減半，且由於資料線的數目減半，所以源極驅動器(source driver)的價格也會相對地降低。一般而言，由於HSD架構之液晶顯示面板的驅動方式必須採用點反轉(dot inversion)，所以每次寫完一列畫素之顯示資料後，每條資料線上的驅動極性就必須轉換一次。因此，源極驅動器會消耗相當大的功率。
有鑒於此，本發明提供一種液晶顯示器及其液晶顯示面板，其畫素陣列結構係為HSD架構，且驅動方式可以採用行反轉(column inversion)而達到點反轉的顯示效果，藉此來達到降低源極驅動器所消耗的功率。
本發明提供一種液晶顯示面板，其包括多條掃描線、多條資料線，以及多個以矩陣方式排列的畫素。第(4i+1) 條掃描線耦接第(2i+1)列畫素的第(4j+1)個與第(4j+2)個畫素，其中i為大於等於0的正整數，而j為大於等於0的正整數。第(4i+2)條掃描線耦接第(2i+1)列畫素的第(4j+3)個與第(4j+4)個畫素。第(4i+3)條掃描線耦接第(2i+2)列畫素的第(4j+2)個與第(4j+3)個畫素。第(4i+4)條掃描線耦接第(2i+2)列畫素的第(4j+4)個與第(4j+5)個畫素。第(2r+1)條資料線耦接第(4r+1)行與第(4r+3)行畫素的第s個畫素以及第(4r+2)行與第(4r+4)行畫素的第k個畫素，其中r為大於等於0的正整數、s為奇數正整數，而k為偶數正整數。第(2r+2)條資料線耦接第(4r+2)行與第(4r+4)行畫素的第s個畫素以及第(4r+3)行與第(4r+5)行畫素的第k個畫素。
本發明另提供一種具有上述本發明所提供之液晶顯示面板的液晶顯示器。
本發明所提供的液晶顯示面板之畫素陣列結構係為HSD架構，且藉由巧妙安排各畫素與各資料線間的耦接關係，從而使得本發明所提供的液晶顯示面板可以在採用行反轉的驅動方式下達到點反轉的顯示效果。如此一來，即可大幅地降低源極驅動器所消耗的功率。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉本發明幾個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
本發明提供一種在畫素陣列結構為半源極驅動(HSD) 架構下，降低源極驅動器之消耗功率的液晶顯示器及其液晶顯示面板。以下內容將針對本發明之技術手段與功效來做一詳加描述給本發明相關領域之技術人員參詳。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。
圖1繪示為本發明一實施例之液晶顯示器100的系統方塊圖。請參照圖1，液晶顯示器100包括液晶顯示面板101、左閘極驅動器103、右閘極驅動器105、源極驅動器107、時序控制器109，以及用以提供液晶顯示面板101所需之背光源的背光模組111。其中，液晶顯示面板101內具有多條掃描線G1~G7(圖1中係繪示出7條掃描線，但並不以此為限制)、多條資料線S1~S7(圖1中係繪示出7條資料線，但並不以此為限制)，以及多個以矩陣方式排列而成的畫素Pix(不以圖1中所繪示之畫素個數為限制)。
於本實施例中，第(4i+1)條掃描線耦接第(2i+1)列畫素的第(4j+1)個與第(4j+2)個畫素，其中i為大於等於0的正整數，而j為大於等於0的正整數。第(4i+2)條掃描線耦接第(2i+1)列畫素的第(4j+3)個與第(4j+4)個畫素。第(4i+3)條掃描線耦接第(2i+2)列畫素的第(4j+2)個與第(4j+3)個畫素。第(4i+4)條掃描線耦接第(2i+2)列畫素的第(4j+4)個與第(4j+5)個畫素。第(2r+1)條資料線耦接第(4r+1)行與第(4r+3)行畫素的第s個畫素以及第(4r+2)行與第(4r+4)行畫素的第k個畫素，其中r為大於等於0的正整數、s為奇數 正整數，而k為偶數正整數。第(2r+2)條資料線耦接第(4r+2)行與第(4r+4)行畫素的第s個畫素以及第(4r+3)行與第(4r+5)行畫素的第k個畫素。
在此先值得一提的是，液晶顯示面板101內之所有掃描線的個數必須為偶數，而液晶顯示面板101內之所有資料線的個數必須為奇數，且液晶顯示面板101內的多個以陣列方式排列而成的畫素中之第1行畫素不在液晶顯示面板101的顯示區AA內，其主要是用以平衡負載之用。
從圖1中所揭示之液晶顯示面板101的畫素陣列架構應該可以輕易看出為半源極驅動(half source driving,HSD)架構，故而掃描線的數目會加倍，而資料線的數目會減半。也亦因如此，由於資料線的數目減半，所以源極驅動器107的價格也會相對地降低。
另外，由於掃描線的數目會加倍，所以本實施例之左閘極驅動器103與右閘極驅動器105可以直接配製在液晶顯示面板101的玻璃基板(glass substrate)上，並且使用雙邊驅動掃描線的方式，以有效地降低閘極驅動器的製作成本。
於本實施例中，左閘極驅動器103會配置在液晶顯示面板101之玻璃基板上的一側，且耦接液晶顯示面板101，用以序列提供第一掃描訊號給液晶顯示面板101內之所有掃描線中的所有奇數條掃描線。其中，左閘極驅動器103之運作會受控於時序控制器109所提供的控制訊號CKL、VSTL、XCKL。
右閘極驅動器105會配置在液晶顯示面板101之玻璃基板上的另一側，且耦接液晶顯示面板101，用以序列提供第二掃描訊號給液晶顯示面板101內之所有掃描線中的所有偶數條掃描線。其中，右閘極驅動器105之運作會受控於時序控制器109所提供的控制訊號CKR、VSTR、XCKR。
源極驅動器109耦接液晶顯示面板101，且至少受控於時序控制器109所提供的控制訊號LD、POL，而提供對應的顯示資料(OP_data)至各資料線S1~S7上。如此一來，液晶顯示面板101內的每一行畫素就會各別透過對應的資料線S1~S7以接收對應的顯示資料。
為了要更加清楚地說明液晶顯示器100的運作原理，圖2繪示為本發明一實施例之液晶顯示器100的部分驅動時序圖。請合併參照圖1與圖2，從圖2所揭示的驅動波形圖應可輕易看出，左閘極驅動器103與右閘極驅動器105會各別受控於時序控制器109所提供的控制訊號CKL、VSTL、XCKL與CKR、VSTR、XCKR，而交叉配合以序列提供掃描訊號至液晶顯示面板101內對應的掃描線G1~G7上。
另外，源極驅動器109至少會受控於時序控制器109所提供的控制訊號LD、POL，而提供對應的顯示資料OP_data至各資料線S1~S7上。如此一來，液晶顯示面板101內的每一行畫素就會各別透過對應的資料線S1~S7以接收並寫入對應的顯示資料。
雖然本實施例之液晶顯示面板101的畫素陣列架構為HSD架構，但從圖2所揭示的驅動波形圖中可看出用以決定每條資料線S1~S7上之驅動極性的控制訊號POL僅會於液晶顯示器100的一個畫面期間(frame)轉換一次，如此將有別於傳統HSD架構之液晶顯示面板採用點反轉之驅動方式時，於每次寫完一列畫素之顯示資料後，每條資料線上的驅動極性就必須轉換一次所帶來之源極驅動器消耗過多功率的缺點。如此一來，本實施例之液晶顯示面板101的驅動方式即可在採用行反轉(column inversion)的條件下而達到點反轉的顯示效果，從而使得源極驅動器107所消耗的功率可以被大幅度地降低。
圖3與圖4分別繪示為本發明另一實施例之液晶顯示器300與400的系統方塊圖。請合併參照圖1、圖3與圖4，基本上，液晶顯示器300、400與液晶顯示器100實質上相同，而不同之處乃在於：液晶顯示器100的各資料線S1~S7於液晶顯示面板101上的走線方式為環形走線，而液晶顯示器300與400的各資料線S1’~S7’於液晶顯示面板101’上的走線方式為終端走線，但是液晶顯示器300與400實質上亦能達到與液晶顯示器100相似的技術功效。
綜上所述，本發明所提供的液晶顯示面板之畫素陣列結構係為HSD架構，且藉由巧妙安排各畫素與各資料線間的耦接關係，從而使得本發明所提供的液晶顯示面板可以在採用行反轉的驅動方式下達到點反轉的顯示效果。如此一來，即可大幅地降低源極驅動器所消耗的功率。
雖然本發明已以多個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，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。
100‧‧‧液晶顯示器
101、101’‧‧‧液晶顯示面板
103‧‧‧左閘極驅動器
105‧‧‧右閘極驅動器
107‧‧‧源極驅動器
109‧‧‧時序控制器
111‧‧‧背光模組
G1~G7‧‧‧掃描線
S1~S7、S1’~S7’‧‧‧資料線
Pix‧‧‧畫素
AA‧‧‧顯示區
CKL、VSTL、XCKL、CKR、VSTR、XCKR、LD、POL‧‧‧控制訊號
OP_data‧‧‧顯示資料
圖1繪示為本發明一實施例之液晶顯示器的系統方塊圖。
圖2繪示為本發明一實施例之液晶顯示器的部分驅動時序圖。
圖3與圖4分別繪示為本發明另一實施例之液晶顯示器的系統方塊圖。
100‧‧‧液晶顯示器
101‧‧‧液晶顯示面板
103‧‧‧左閘極驅動器
105‧‧‧右閘極驅動器
107‧‧‧源極驅動器
109‧‧‧時序控制器
111‧‧‧背光模組
G1~G7‧‧‧掃描線
S1~S7‧‧‧資料線
Pix‧‧‧畫素
AA‧‧‧顯示區
CKL、VSTL、XCKL、CKR、VSTR、XCKR、LD、POL‧‧‧控制訊號

Claims (19)

  1. 一種液晶顯示面板，包括：多條掃描線；多條資料線；以及多個畫素，以矩陣方式排列；其中，第(4i+1)條掃描線耦接第(2i+1)列畫素的第(4j+1)個與第(4j+2)個畫素，i為大於等於0的正整數，而j大於等於0的正整數；第(4i+2)條掃描線耦接第(2i+1)列畫素的第(4j+3)個與第(4j+4)個畫素；第(4i+3)條掃描線耦接第(2i+2)列畫素的第(4j+2)個與第(4j+3)個畫素；第(4i+4)條掃描線耦接第(2i+2)列畫素的第(4j+4)個與第(4j+5)個畫素；第(2r+1)條資料線耦接第(4r+1)行與第(4r+3)行畫素的第s個畫素以及第(4r+2)行與第(4r+4)行畫素的第k個畫素，r為大於等於0的正整數、s為奇數正整數，而k為偶數正整數；以及第(2r+2)條資料線耦接第(4r+2)行與第(4r+4)行畫素的第s個畫素以及第(4r+3)行與第(4r+5)行畫素的第k個畫素。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該些掃描線的個數為偶數。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示面板，其中 該些掃描線中的所有奇數條掃描線用以序列接收一第一掃描訊號。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示面板，其中該些掃描線中的所有偶數條掃描線用以序列接收一第二掃描訊號。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中同一列之該些畫素位於該些資料線的同一側。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示面板，其中該些畫素中的第1行畫素不在該液晶顯示面板的顯示區內。
  7. 一種液晶顯示器，包括：一液晶線面板，包括：多條掃描線；多條資料線；以及多個畫素，以矩陣方式排列；其中，第(4i+1)條掃描線耦接第(2i+1)列畫素的第(4j+1)個與第(4j+2)個畫素，i為大於等於的正整數，而j大於等於0的正整數；第(4i+2)條掃描線耦接第(2i+1)列畫素的第(4j+3)個與第(4j+4)個畫素；第(4i+3)條掃描線耦接第(2i+2)列畫素的第(4j+2)個與第(4j+3)個畫素；第(4i+4)條掃描線耦接第(2i+2)列畫素的第(4j+4)個與第(4j+5)個畫素； 第(2r+1)條資料線耦接第(4r+1)行與第(4r+3)行畫素的第s個畫素以及第(4r+2)行與第(4r+4)行畫素的第k個畫素，r為大於等於0的正整數、s為奇數正整數，而k為偶數正整數；以及第(2r+2)條資料線耦接第(4r+2)行與第(4r+4)行畫素的第s個畫素以及第(4r+3)行與第(4r+5)行畫素的第k個畫素。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示器，其中該些掃描線的個數為偶數。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器，其中該些掃描線中的所有奇數條掃描線用以序列接收一第一掃描訊號。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示器，更包括：一第一閘極驅動器，配置在該液晶顯示面板的一側，且耦接該液晶顯示面板，用以序列提供該第一掃描訊號。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示器，其中該些掃描線中的所有偶數條掃描線用以序列接收一第二掃描訊號。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之液晶顯示器，更包括：一第二閘極驅動器，配置在該液晶顯示面板的另一側，且耦接該液晶顯示面板，用以序列提供該第二掃描訊號。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之液晶顯示器，其中同一列之該些畫素位於該些資料線的同一側。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示器，其中該第(4r+1)行、該第(4r+2)行、該第(4r+3)行與該第(4r+4)行畫素依序排列。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示器，更包括：一源極驅動器，耦接該液晶顯示面板，用以對應的提供該顯示資料至該些資料線。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示器，更包括：一時序控制器，耦接並控制該第一閘極驅動器、該第二閘極驅動器以及該源極驅動器的運作。
  17. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示器，更包括：一背光模組，用以提供該液晶顯示面板所需的面光源。
  18. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示器，其中該第(4r+1)行、該第(4r+2)行、該第(4r+3)行與該第(4r+4)行畫素依序排列。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示器，其中該些畫素中的第1行畫素不在該液晶顯示面板的顯示區內。
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