平面显示面板、平面显示装置及其像素极性反转的控制方法

专利名称：平面显示面板、平面显示装置及其像素极性反转的控制方法
技术领域：
本发明系关于一种显示装置、显示面板及其像素极性反转的控制 方法，特别关于一种能降低数据线驱动电路功率的平面显示面板、平 面显示装置及其像素极性反转的控制方法。
背景技术：
平面显示装置的液晶显示装置因具有体型轻薄、低功率消耗及无
渐地取代传统阴极射线管显示装置，并且应 中，例如笔记型电脑、液晶电视及液晶萤幕
言，由于液晶分子的特性是不能够一直固定 时间久了，即使将电压取消掉，液晶分子会 因为特性的破坏而无法再因应电场的变化来转动，以形成不同的灰阶。 所以每隔一段时间，就必须将电压恢复原状，以避免液晶分子的特性 遭到破坏。为解决此一问题，目前常见的电压转变模式有四类图框 反转(frame inversion)、 行反转(column inversion)、 歹U反转(row inversion)、以及点反转(dot inversion)驱动。其中图框反转以及列 反转驱动易造成液晶萤幕上的残影及波纹，因此，现在业者常使用的 电压转变模式为行反转以及点反转。以行反转为例，详细的操作请见 下文说明。
请参考图1所示，图1为一行反转的平面显示面板1的简略示意 图。平面显示面板1包含有一数据线驱动电路11、多个像素电容12以 及多个开关13。其中所述像素电容12至少区分为一第一像素电容121、 一第二像素电容122、 一第三像素电容123以及一第四像素电容124。 所述开关13分别电性连接于两两像素电容之间。
辐射等优越特性，已经渐 用至许多种类的电子产品 等等。
就液晶平面显示器而 在某一个电压不变，不然
以下进一步说明平面显示面板1如何转变电压极性。数据线驱动
电路11输出一第一正电压至第一像素电容121以及第三像素电容123， 并输出一第一负电压至第二像素电容122以及第四像素电容124，而于 下一时序中，将开关13闭合(turn on)使其导通，因此，第一像素 电容121、第二像素电容122、第三像素电容123及第四像素电容124 相互电性连接，使得所述像素电容121、 122、 123、 124储存的电压相 互充放电，达到一稳定电压。接下来，数据线驱动电路11输出一第二 负电压至第一像素电容121及第三像素电容123，并输出一第二正电压 至第二像素电容122及第四像素电容124，同样的，于下一时序中，将 开关13闭合使其导通。平面显示面板1重复上述的动作，便可以达到 电压不断转换，以消除静态电压，避免影像僵化以及图像闪烁。
图2所示为各像素电容121、 122、 123、 124储存的电压时序图。 由图2可知，在平面显示面板1中，由正电压转换至负电压，其电压 差非常大，因此使得数据线驱动电路11必须消耗很大的功率，造成平 面显示面板1的耗电量相对地增加。
因此，如何提供一种平面显示装置、平面显示面板及像素极性反 转的控制方法，使其能够有效地降低功率消耗，实属当前重要课题之

发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的上述问题而提供的一种 能够降低功率消耗的平面显示面板、平面显示装置及像素极性反转的 控制方法。
为达上述目的，依据本发明的一种平面显示装置，其包括一平面 显示面板以及一背光模组，其中背光模组与平面显示面板相对而设。 平面显示面板具有一数据线驱动电路、 一选择单元、 一第一储能单元、 一第二储能单元、 一第一像素电容及一第二像素电容。选择单元与数 据线驱动电路电性连接；第一储能单元、第二储能单元、第一像素电 容及第二像素电容与选择单元电性连接；第一像素电容及第二像素电
容系经由选择单元选择性地与数据线驱动电路、第一储能单元或第二 储能单元电性连接。
为达上述目的，依据本发明的一种平面显示面板，其包括一数据 线驱动电路、 一选择单元、 一第一储能单元、 一第二储能单元、 一第 一像素电容、以及一第二像素电容。选择单元与数据线驱动电路电性
连接；第一储能单元及第二储能单元分别与选择单元电性连接；第一 像素电容系与选择单元电性连接，并经由选择单元选择性地与数据线 驱动电路、第一储能单元或第二储能单元电性连接；第二像素电容与 选择单元电性连接，并经由选择单元选择性地与数据线驱动电路、第
一储能单元或第二储能单元电性连接。
另外，为达上述目的，依据本发明的一种像素极性反转的控制方 法，其与一数据线驱动电路配合应用，而数据线驱动电路分别与一第 一像素电容及一第二像素电容电性连接，并分别输出一第一电压及一 第二电压至第一像素电容及第二像素电容，控制方法包括下列步骤 将第一像素电容切换至与一第一储能单元电性连接，并将第二像素电 容切换至与一第二储能单元电性连接；将第一像素电容切换至与第二 像素电容相互电性连接；将第一像素电容切换至与第二储能单元电性 连接，并将第二像素电容切换至与第一储能单元电性连接；以及将第 一像素电容及第二像素电容切换至与数据线驱动电路电性连接。
承上所述，因依据本发明的一种平面显示装置、平面显示面板及 像素极性反转的控制方法，至少利用两个储能单元，使得数据线驱动 电路在不断转换电压以消除静态电压时，能够将其原本所储存的第一 电压或第二电压预先转存至储能单元，因此数据线驱动电路便能够提 供较少的电压差至像素电容。如此一来将能够有效地降低平面显示装 置及平面显示面板所消耗的功率。


图1为现有技术中行反转的平面显示面板的一简略示意图2为现有技术中行反转的平面显示面板的像素电容储存的电压
的一时序图3为依据本发明较佳实施例的一种平面显示面板的一示意图； 图4为依据本发明较佳实施例的一种平面显示面板的像素极性反
转的控制方法的一流程图5为依据本发明较佳实施例的一种平面显示面板的另一示意图； 图6为依据本发明较佳实施例的一种平面显示面板的像素极性反
转的控制方法的另一流程图；以及
图7为依据本发明较佳实施例的一种平面显示装置的一示意图。
图中元件符号说明如下
I、 3、 5、 71:平面显示面板 7:平面显示装置
II、 31、 51:数据线驱动电路 13:开关
12:像素电容
121、 35、 55:第一像素电容
122、 36、 56:第二像素电容
123:第三像素电容 124:第四像素电容
32、 52:选择单元
33、 53:第一储能单元
34、 54:第二储能单元
521:第一开关元件
522:第二开关元件
Nl:第一端子 N2:第二端子 N3:第三端子 N4:第四端子 N5:第五端子
N6:第六端子 N7:第七端子 N8:第八端子 72:背光模组
S01 S04、 S11 S18:控制方法的步骤
具体实施例方式
以下将参照相关图式，说明依据本发明较佳实施例的 一 种平面显 示装置、平面显示面板及像素极性反转的控制方法。
请参照图3所示，图3为本发明较佳实施例的一平面显示面板3 的一示意图。平面显示面板3包含有一数据线驱动电路31、 一选择单 元32、 一第一储能单元33、 一第二储能单元34、 一第一像素电容35 以及一第二像素电容36。
数据线驱动电路31与选择单元32电性连接，且数据线驱动电路31 至少输出一第一电压及一第二电压，其中当第一电压为正电压时，第 二电压为负电压；而第一电压为负电压时，第二电压为正电压。
第一储能单元33与选择单元32电性连接，且第二储能单元34亦 与选择单元32电性连接。于本实施例中，第一储能单元33及第二储 能单元34分别为一电容器。
第一像素电容35与选择单元32电性连接，并经由选择单元32选 择性地分别与数据线驱动电路31、第一储能单元33或第二储能单元34 电性连接。而第二像素电容36亦与选择单元32电性连接，并经由选 择单元32选择性地分别与数据线驱动电路31、第一储能单元33或第 二储能单元34电性连接。于本实施例中，像素电容包含一液晶电容 (liquid crystal capacitance ) 及/或 一 储存电容 (storage capacitance)，或是像素中的等效电容。另外，值得一提的是，此是 以一个第一像素电容及一个第二像素电容为例，其亦可由多个第一像 素电容及多个第二像素电容分别组成一第一像素电容群组及一第二像 素电容群组。
请参照图4所示，本发明较佳实施例的一种平面显示面板的像素
极性反转的控制方法，包括步骤S01至步骤S04。以下借由平面显示面 板3为例，说明控制方法的流程步骤。于步骤SOl，将第一像素电容35 切换至与第一储能单元33电性连接，并将第二像素电容36切换至与 第二储能单元34电性连接。
于步骤S02，将第一像素电容35切换至与第二像素电容36相互电 性连接。
于步骤S03，将第一像素电容35切换至与第二储能单元34电性连 接，并将第二像素电容36切换至与第一储能单元33电性连接。
于步骤S04，将第一像素电容35及第二像素电容36切换至与数据 线驱动电路31电性连接。
以下，将以一实例说明平面显示面板的像素极性反转的控制方法， 请参照图5，其为本发明较佳实施例的平面显示面板5的示意图，平面 显示面板4包括有一数据线驱动电路51、 一选择单元52、 一第一储能 单元53、 一第二储能单元54、 二第一像素电容55以及二第二像素电 容56。其中选择单元52具有二第一开关元件521及二第二开关元件 522，其分别与第一像素电容55、第二像素电容56、第一储能单元53、 第二储能单元54及数据线驱动电路51电性连接。此外，各第一开关 元件521具有一第一端子Nl、 一第二端子N2、 一第三端子N3及一第 四端子N4;各第二开关元件522具有一第五端子N5、 一第六端子N6、 一第七端子N7及一第八端子N8。其中第一端子Nl及第五端子N5与数 据线驱动电路51电性连接，第二端子N2及第八端子N8与第一储能单 元53电性连接，第三端子N3及第七端子N7与第二像素电容56电性 连接，第四端子N4及第六端子N6与第二储能单元54电性连接。于本 实施例中，各第一像素电容55组成第一像素电容群组，各第二像素电 容56组成第二像素电容群组。此外，假设第一像素电容55以及第二 像素电容56为lx10—'2法拉(f)，第一储能单元53以及第二储能单元54 为2"0-'2法拉(f)，第一电压为9伏特(V)以及第二电压0伏特(V)，以 说明平面显示面板5的作动。
请同时参照图5及图6所示，其中图6为平面显示面板5的像素
极性反转的控制方法的流程图。平面显示面板5的作动如下
于步骤Sll，借由切换选择单元52，将第一端子Nl切换至与第一 像素电容55电性连接，使数据线驱动电路51经由第一端子Nl输出第 一电压，例如9伏特，至第一像素电容56;第五端子N5切换至与第二 像素电容55电性连接，使数据线驱动电路51经由第五端子N5输出第 二电压0伏特至第二像素电容56。
于步骤S12，借由切换选择单元52，将第二端子N2切换至与第一 像素电容55电性连接，使第一像素电容电性连接至第一储存单元53; 第二像素电容56切换至与第六端子N6电性连接，使第二像素电容56 电性连接至第二储存单元54。此外，储存于第一像素电容55与第一储 存单元53的电压重新平均分配，储存于第二像素电容56与第二储存 单元54的电压重新平均分配，系利用2^exK的公式，导出第一像素 电容55以及第一储存单元53所储存的电压为4. 5V，第二像素电容56 以及第二储存单元54所储存的电压为0V。
于步骤S13，借由切换选择单元52，将第三端子N3切换至与第一 像素电容55电性连接，且将第七端子N7切换至与第二像素电容56电 性连接，使第一像素电容55以及第二像素电容56相互电性连接，且 储存于第一像素电容55以及第二像素电容56的电压重新平均分配。 同理，第一像素电容55以及第二像素电容56所储存的电压为2.25V。
于步骤S14，借由切换选择单元52，使第四端子N4切换至与第一 像素电容55电性连接，使第一像素电容55电性连接至第二储存单元 54;第八端子N8切换至与第二像素电容56电性连接，使第二像素电 容56电性连接至第一储存单元53。且储存于第一像素电容55与第二 储存单元54的电压重新平均分配，第一像素电容55与第二储存单元54 的电压为1. 125V;储存于第二像素电容56与第一储存单元53的电压 重新平均分配，第二像素电容56与第一储存单元53的电压为3.375V。
于步骤S15，借由切换选择单元52，将第一端子Nl切换至与第一 像素电容55电性连接，使数据线驱动电路51输出第二电压，例如0V，
至第一像素电容55;第五端子N5切换至与第二像素电容56电性连接， 使数据线驱动电路51至少输出第一电压9V至第二像素电容56。
于步骤S16，借由切换选择单元52，将第四端子N4切换至与第一 像素电容55电性连接，使第一像素电容55电性连接至第二与储存单 元54;第八端子切换至与第二像素电容56电性连接，将第二像素电容 56电性连接至第一储存单元53，且储存于第一像素电容55与第二储 存单元54的电压重新平均分配，因此，第一像素电容55与第二储存 单元54的电压为0. 5625V，储存于第二像素电容56与第 一 储存单元53 的电压重新平均分配，第二像素电容56与第一储存单元53的电压为 6.6875V。
于步骤S17，借由切换选择单元52，将第三端子N3切换至与第一 像素电容55电性连接，第七端子N7切换至与第二像素电容56电性连 接，使第一像素电容55以及第二像素电容56相互电性连接，且储存 于第一像素电容55以及第二像素电容56的电压重新平均分配，同理， 第一像素电容55以及第二像素电容56所储存的电压为3. 625V。
于步骤S18，借由切换选择单元52，将第二端子N2切换至与第一 像素电容55电性连接，使第一像素电容55电性连接至第一储存单元 53;将第八端子N8切换至与第二像素电容56电性连接，使第二像素 电容56电性连接至第二储存单元54。且储存于第一像素电容55与第 一储存单元53的电压重新平均分配，第一像素电容55以及第一储存 单元53所储存的电压为5. 15645V;储存于第二像素电容56与第二储 存单元54的电压重新平均分配，第二像素电容56以及第二储存单元54 所储存的电压为2.09375V。
平面显示面板5在执行步骤S18的后将可重复步骤Sll的作动， 因此，于本实施例中系以每八个步骤为一个周期。平面显示面板5在 重复这此作动一段时间后，第一储能单元53和第二储能单元54上储 存的电压就会稳定，能够有效降低功率消耗。
以上是以第一像素电容群组包含两个第一像素电容，而第二像素 电容群组包含两个第二像素电容为例，当然，第一像素电容群组及第
二像素电容群组的数量于此并不加以限制，当其数量增加时，仍可依
照2^ex「来降低功率消耗。另外，亦可再增加更多的像素电容群组及
其相对应的储能电容，来降低功率消耗。
以下，请参照图7所示，以说明本发明较佳实施例的平面显示装
置7。平面显示装置7包含一平面显示面板71以及一背光模组72。其 中，平面显示面板71与背光模组72相对而设。
平面显示面板7具有一数据线驱动电路、 一选择单元、 一第一储 能单元、 一第二储能单元、 一第一像素电容及一第二像素电容。其中 数据线驱动电路与选择单元电性连接，且数据线驱动电路至少输出一 第一电压及一第二电压，其中当第一电压为正电压时，第二电压为负 电压；而第一电压为负电压时，第二电压为正电压。第一储能单元与
选择单元电性连接，且第二储能单元亦与选择单元电性连接。第一像 素电容与第二像素电容分别与选择单元电性连接，并经由选择单元分 别选择性地与数据线驱动电路、第一储能单元或第二储能单元电性连 接。于本实施中，数据线驱动电路，选择单元，第一储能单元、第二 储能单元、第一像素电容、以及第二像素电容的运作原理及其像素极
性反转的控制方法系以上文所述的平面显示面板5相同，故在此不再 赘述。
综上所述，依据本发明的一种平面显示装置、平面显示面板及像 素极性反转的控制方法是于平面显示面板加入二个储能单元以及一选 择单元，当转变电压极性时，则将原储存于像素电容上的电压借由选 择单元，储存于储能单元中，再将储存于储能单元中的电压重复利用， 就可以减少数据线驱动电路所需消耗的功率。与现有技术相比较，本 发明是借由储能单元以及选择单元将转变电压极性所消耗的功率重复 利用，以降低数据线驱动电路所消耗的功率，进而达到省电的效果。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精 神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的权利 要求范围中。
权利要求
1、一种像素驱动方法，其特征在于，包括提供一数据线驱动电路，所述数据线驱动电路与一第一像素电容及一第二像素电容电性连接，并分别输出一第一电压及一第二电压至所述第一像素电容及所述第二像素电容；将所述第一像素电容切换至与一第一储能单元电性连接，并将所述第二像素电容切换至与一第二储能单元电性连接；将所述第一像素电容切换至与所述第二像素电容相互电性连接；将所述第一像素电容切换至与所述第二储能单元电性连接，并将所述第二像素电容切换至与所述第一储能单元电性连接；以及将所述第一像素电容及所述第二像素电容切换至与所述数据线驱动电路电性连接。
2、 如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，当所述第一电压 为一正电压时，所述第二电压为一负电压；而当所述第一电压为一负 电压时，所述第二电压为一正电压。
3、 一种平面显示面板，其特征在于，包含 一数据线驱动电路；一选择单元，与所述数据线驱动电路电性连接； 一第一储能单元，与所述选择单元电性连接；一第二储能单元，与所述选择单元电性连接；一第一像素电容，与所述选择单元电性连接，并经由所述选择单 元选择性地与所述数据线驱动电路、所述第一储能单元或所述第二储 能单元电性连接；以及一第二像素电容，与所述选择单元电性连接，并经由所述选择单 元选择性地与所述数据线驱动电路、所述第一储能单元或所述第二储 能单元电性连接。
4、 如权利要求3所述的平面显示面板，特征在于，所述选择单元 至少具有一第一开关元件及一第二开关元件，其分别与所述第一像素电容、所述第二像素电容、所述第一储能单元、所述第二储能单元及 所述数据线驱动电路电性连接。
5、 如权利要求4所述的平面显示面板，其特征在于，所述第一开 关元件具有一第一端子、 一第二端子、 一第三端子及一第四端子，所述第二开关元件具有一第五端子、 一第六端子、 一第七端子及一第八i山 7顺子。
6、 如权利要求5所述的平面显示面板，其特征在于，所述第一端 子及所述第五端子与所述数据线驱动电路电性连接，所述第二端子及 所述第八端子与所述第一储能单元电性连接，所述第三端子及所述第 七端子与所述第二像素电容电性连接，所述第四端子及所述第六端子 与所述第二储能单元电性连接。
7、 如权利要求3所述的平面显示面板，其特征在于，所述选择单 元具有一数位开关电路，其分别与所述数据线驱动电路、所述第一储能单元或所述第二储能单元电性连接。
8、 一种平面显示装置，其特征在于，包含一平面显示面板，其具有一数据线驱动电路、 一选择单元、 一第 一储能单元、 一第二储能单元、 一第一像素电容及一第二像素电容，所述选择单元系与所述数据线驱动电路电性连接，所述第一储能单元、 所述第二储能单元、所述第一像素电容及所述第二像素电容分别与所 述选择单元电性连接，所述第一像素电容及所述第二像素电容经由所 述选择单元选择性地与所述数据线驱动电路、所述第一储能单元或所 述第二储能单元电性连接；以及一背光模组，与所述平面显示面板相对而设。
9、 一种像素极性反转的控制方法，其与一数据线驱动电路配合应 用，其特征在于，提供一数据线驱动电路，所述数据线驱动电路与一第一像素电容 及一第二像素电容电性连接，并分别输出一第一电压及一第二电压至所述第一像素电容及所述第二像素电容；控制方法包括下列步骤将所述第一像素电容切换至与一第一储能单元电性连接，并将所 述第二像素电容切换至与一第二储能单元电性连接；将所述第一像素电容切换至与所述第二像素电容相互电性连接； 将所述第一像素电容切换至与所述第二储能单元电性连接，并将所述第二像素电容切换至与所述第一储能单元电性连接；以及，将所述第一像素电容及所述第二像素电容切换至与所述数据线驱 动电路电性连接。
全文摘要
本发明公开了一种平面显示面板、平面显示装置及其像素极性反转的控制方法。平面显示面板包括一数据线驱动电路、一第一储能单元、一第二储能单元、一选择单元、一第一像素电容以及一第二像素电容。数据线驱动电路至少输出一第一电压及一第二电压；第一储能单元与数据线驱动电路电性连接；第二储能单元与数据线驱动电路电性连接；选择单元分别与数据线驱动电路、第一储能单元、第二储能单元及第一像素电容和第二像素电容电性连接。使数据线驱动电路在不断转换电压以消除静态电压时，能将其原本所储存的第一电压或第二电压预先转存至储能单元，因此数据线驱动电路能提供较少的电压差至像素电容。可有效地降低平面显示装置及平面显示面板所消耗的功率。
文档编号G09G3/36GK101350172SQ200710138650
公开日2009年1月21日 申请日期2007年7月20日 优先权日2007年7月20日
发明者江致纬 申请人:奇美电子股份有限公司