專利名稱：液晶面板驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶面板驅(qū)動方法，特別是涉及一種具有單一晶穴間距的半穿透半反射式液晶面板(transflective LCD panel with single cellgap)驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
隨著半導體技術(shù)與人機顯示技術(shù)的進步，多媒體化的生活型態(tài)已經(jīng)逐漸地形成。就顯示器而言，由于陰極射線管(cathode ray tube，CRT)具有優(yōu)異的顯示品質(zhì)以及價格上的優(yōu)勢，使得陰極射線管被廣泛地應用于顯示器的相關(guān)領(lǐng)域上。然而，陰極射線管不論在空間利用或能源耗損等方面均仍然存在著許多的問題有待解決。近年來由于液晶顯示技術(shù)的興起，使得具有高畫質(zhì)、輕薄化、低功率消耗以及低輻射等優(yōu)點的薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)逐漸地取代陰極射線管而成為顯示器市場的主流。
若依照利用光源的方式以及基板上半穿透型畫素電極的差異來對液晶顯示器加以分類，則其大致上可分類為穿透式與反射式等二種類型。穿透式液晶顯示器主要是以一背光源(back light)作為其光源，并且其畫素電極是由銦錫氧化物(ITO)等透明導電材質(zhì)所形成。反射式液晶顯示器是以前置光源或者是外界光源作為其光源，其畫素電極是由金屬或是其它具有良好反射特性的材質(zhì)所形成。
然而，隨著液晶顯示器的應用場合的多元化，許多具有液晶顯示器的攜帶式的電子產(chǎn)品在顯示功能的訴求上亦逐漸地提高。換句話說，這些攜帶式的電子產(chǎn)品不但需要在室內(nèi)具有良好的畫面顯示效果，同時亦需要在具有強光的外界環(huán)境下維持適當?shù)漠嬅嫫焚|(zhì)。因此，如何能讓液晶顯示器在具有強光的外環(huán)境下保有清晰的顯示品質(zhì)，便成為了液晶顯示器的技術(shù)發(fā)展的重要趨勢之一。隨著半穿透半反射式液晶顯示(transflective LCD)技術(shù)的提出，利用此技術(shù)的液晶顯示器能夠達到上述的要求，使得液晶顯示器的顯示品質(zhì)達到在戶外明亮環(huán)境下與在室內(nèi)環(huán)境下一樣清晰的顯示效果。
一般而言，半穿透半反射式液晶顯示面板通常采用雙重晶穴間距的設(shè)計，以使得穿透區(qū)域與反射區(qū)域皆具有良好的顯示品質(zhì)，但具有雙重晶穴間距的半穿透半反射式液晶顯示面板通常在制作上較為復雜，且各畫素單元在穿透區(qū)域與反射區(qū)域之間常會有透光度不佳的問題，造成開口率(aperture ratio)的下降。因此，具有單一晶穴間距的半穿透半反射式液晶面板已逐漸受到關(guān)注。
圖1繪示為具單一晶穴間距的半穿透半反射式液晶面板的示意圖。請參照圖1所示，液晶面板100包括一基板110、相應于基板110配置的基板120以及配置于基板110與120之間的液晶層130，其中液晶層130具有單一厚度d。基板110鄰近于液晶層130的表面上是配置有共用電極112，而基板120鄰近于液晶層130的表面上則配置有多個陣列排列的半穿透型畫素電極125，其中每個半穿透型畫素電極125均包括由銦錫氧化物(ITO)所形成的穿透部122，以及由金屬或是其它具有良好反射特性的材質(zhì)所形成的反射部128。
當背光源所發(fā)出的光線140經(jīng)由基板120入射至液晶面板100后，光線140穿透半穿透型畫素電極125的穿透部122、液晶層130與共用電極112，然后從基板110出射。當前置光源或外界環(huán)境的光線142經(jīng)由基板110入射至液晶面板100后，光線142依序穿透共用電極112與液晶層130而經(jīng)由反射部128反射，然后光線142再依序穿透液晶層130與穿透共用電極112，并且自基板110出射。
圖2繪示為液晶面板的電壓-穿透率的關(guān)系曲線圖。請同時參照圖1與圖2，在相同的驅(qū)動電壓之下，液晶面板100中的光線140與光線142會對應到不同的光電特性。換言之，當液晶面板100采用單一晶穴間距設(shè)計時，自背光源入射至液晶面板100的光線140與自前置光源或外界環(huán)境入射至液晶面板100的光線142，在相同的驅(qū)動電壓條件下，會呈現(xiàn)出完全不同的穿透率。請繼續(xù)參照圖2，圖中曲線150為液晶面板100中自背光源入射至液晶面板100的光線140的穿透率與驅(qū)動電壓的關(guān)系曲線，稱為穿透型電壓-穿透率曲線(transmissive V-T curve)，而曲線152為液晶面板100中自前置光源或外界環(huán)境入射至液晶面板100的光線142的穿透率與驅(qū)動電壓的關(guān)系曲線，稱為反射型電壓-穿透率曲線(reflective V-T curve)。值得注意的是，由圖2可以發(fā)現(xiàn)，當液晶面板100為驅(qū)動電壓V1所驅(qū)動時，液晶面板100對應于光線140的穿透率為T1，但是對應于光線142的穿透率卻為T2，即T1僅約為T2的50％左右而已，在相同電壓下，液晶面板于反射模式及穿透模式的顯示效果無法同時最佳化。類似這樣的現(xiàn)象便成為了使用單一晶穴間距技術(shù)的液晶顯示器，難以使液晶面板的驅(qū)動達到最佳化的主要原因之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種液晶面板驅(qū)動方法，用以驅(qū)動具單一晶穴間距的半穿透半反射式液晶面板的液晶層，以達到較佳的顯示效果。
本發(fā)明提出一種液晶面板驅(qū)動方法，適于驅(qū)動一半穿透半反射式液晶面板。此半穿透半反射式液晶面板具有單一晶穴間距，且其具有多個陣列排列的半穿透型畫素電極以驅(qū)動一液晶層。此液晶面板驅(qū)動方法包括先將一圖框時間分割成一第一子圖框時間與一第二子圖框時間，并設(shè)定一第一驅(qū)動電壓與一第二驅(qū)動電壓，其中第一子圖框時間包括一背光源開啟時間，且背光源開啟時間是小于或等于第一子圖框時間。提供一背光源。在第一子圖框時間內(nèi)，對半穿透型畫素電極施予第一驅(qū)動電壓。在背光源開啟時間內(nèi)，開啟背光源，之后關(guān)閉背光源。在第二子圖框時間內(nèi)，對半穿透型畫素電極施予第二驅(qū)動電壓，并關(guān)閉背光源。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述的液晶面板驅(qū)動方法，其中第一驅(qū)動電壓是依據(jù)液晶面板的穿透型電壓-穿透率曲線設(shè)定，而第二驅(qū)動電壓是依據(jù)液晶面板的反射型電壓-穿透率曲線進行設(shè)定。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述的液晶面板驅(qū)動方法，其中(第一子圖框時間/圖框時間)＝P，(第二子圖框時間/圖框時間)＝1-P，而(背光源開啟時間/圖框時間)＝Q，且0＜Q＜P＜1。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述的液晶面板驅(qū)動方法，其中在圖框時間內(nèi)所需自背光源提供一亮度值L0時，半穿透半反射式液晶面板對應于第一驅(qū)動電壓的穿透率為Tt，且0＜Tt＜1，而背光源在第一子圖框時間內(nèi)的亮度值為L＝(L0/Q)。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述的液晶面板驅(qū)動方法，其中半穿透半反射式液晶面板對應于第一驅(qū)動電壓的穿透率為Tr1，0＜Tr1＜1，且半穿透半反射式液晶面板對應于第二驅(qū)動電壓的穿透率為Tr2，0＜Tr2＜1，而半穿透半反射式液晶面板于圖框時間內(nèi)的穿透率為Tr1*P+Tr2*(1-P)。
本發(fā)明因采用液晶面板驅(qū)動方法，在具單一晶穴間距的半穿透半反射式液晶面板的液晶層的驅(qū)動上同時考慮到液晶面板對自背光源入射至液晶面板的光線的光電特性，以及自前置光源或外界環(huán)境入射至液晶面板的光線的光學特性，并且在一圖框時間內(nèi)藉由不同的驅(qū)動電壓來驅(qū)動此液晶層，使得液晶層在驅(qū)動上能夠達到最佳化。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。經(jīng)由上述可知，本發(fā)明是有關(guān)于一種液晶面板驅(qū)動方法，適于驅(qū)動一半穿透半反射式液晶面板。此半穿透半反射式液晶面板具有單一晶穴間距，且其具有多個陣列排列的半穿透型畫素電極以驅(qū)動一液晶層。此液晶面板驅(qū)動方法包括先將一圖框時間分割成一第一子圖框時間與一第二子圖框時間，并設(shè)定一第一驅(qū)動電壓與一第二驅(qū)動電壓。提供一背光源。在第一子圖框時間內(nèi)，對半穿透型畫素電極施予第一驅(qū)動電壓，并開啟背光源。在第二子圖框時間內(nèi)，對半穿透型畫素電極施予第二驅(qū)動電壓，并關(guān)閉背光源。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖1繪示為具單一晶穴間距的半穿透半反射式液晶面板的示意圖。
圖2繪示為液晶面板的光電特性示意圖。
圖3繪示為本發(fā)明較佳實施例的液晶面板驅(qū)動方法的流程示意圖。
圖4繪示為本發(fā)明較佳實施例的圖框時間的示意圖。
圖5A繪示為具單一晶穴間距的半穿透半反射液晶面板的畫素結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖5B繪示為圖5A中半穿透型畫素電極沿L-L’的剖面示意圖。
100液晶面板110、120基板112共用電極122穿透部125、240半穿透型畫素電極 128反射部130液晶層 140、142光線150、152曲線 160光學膜片d厚度 V1第一驅(qū)動電壓V2第二驅(qū)動電壓 T1、T2、T3、T4、T5穿透率200畫素結(jié)構(gòu)210掃描配線220數(shù)據(jù)配線230薄膜晶體管240a反射區(qū) 240b穿透區(qū)250畫素區(qū)域S1、S2、S3、S4、S5驅(qū)動步驟具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的液晶面板驅(qū)動方法其具體實施方式
、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。
圖3繪示為本發(fā)明較佳實施例的液晶面板驅(qū)動方法的流程示意圖。圖4繪示為本發(fā)明較佳實施例的圖框時間的示意圖。請共同參照圖3與圖4，本發(fā)明提出的液晶面板驅(qū)動方法適于驅(qū)動具單一晶穴間距的半穿透半反射式液晶面板(以下簡稱為液晶面板)，其包括下列所述的幾個驅(qū)動步驟。首先，如驅(qū)動步驟S1所示，將液晶面板的圖框時間(frame time)劃分為第一子圖框時間與第二子圖框時間兩個部份，其中第一子圖框時間包括一背光源開啟時間，且背光源開啟時間是小于或等于第一子圖框時間。并且，在兩個子圖框時間內(nèi)，分別設(shè)定一第一驅(qū)動電壓以及一第二驅(qū)動電壓。
接著如驅(qū)動步驟S2所示，提供一背光源，以提供亮度在合理范圍的穿透光至液晶面板。之后，如驅(qū)動步驟S3所示，在第一子圖框時間的時間內(nèi)，給予液晶面板的半穿透型畫素電極第一驅(qū)動電壓。然后，如驅(qū)動步驟S4所示，在背光源開啟時間內(nèi)開啟背光源，之后關(guān)閉背光源。接著，如驅(qū)動步驟S5所示，在第二子圖框時間內(nèi)，對液晶面板的半穿透型畫素電極施予第二驅(qū)動電壓。如此一來，便可以在同一圖框時間之內(nèi)以不同的驅(qū)動電壓驅(qū)動液晶面板，使得液晶面板在反射模式及穿透模式下，皆具有較佳的顯示效果。在此以下述的實施例，來為本發(fā)明的液晶面板驅(qū)動方法做更詳細的說明。
圖5A繪示為具單一晶穴間距的半穿透半反射液晶面板的畫素結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5B繪示為圖5A中半穿透型畫素電極沿L-L’的剖面示意圖。請共同參照圖5A與圖5B所示，液晶面板的半穿透型畫素結(jié)構(gòu)例如可以為畫素結(jié)構(gòu)200，其包括一掃描配線210、一數(shù)據(jù)配線220、一薄膜晶體管230以及一半穿透型畫素電極240。其中，半穿透型畫素電極240更包括一反射區(qū)240a與一穿透區(qū)240b。其中，反射區(qū)240a的材質(zhì)例如為鋁，而穿透區(qū)240b的材質(zhì)例如為銦錫氧化物。此外，半穿透型畫素電極240例如更可以是利用濺鍍的方式而制作出的金屬薄膜，其中此金屬薄膜是為厚度極薄的半透明金屬薄膜，且其材質(zhì)例如為鋁或鋁合金。當光線入射至此金屬薄膜時，部份的光線是被此金屬薄膜所反射，部份的光線穿透則能夠穿透此金屬膜。半穿透型畫素電極240例如更可以依序由具有特定厚度的緩沖層(bufferlayer)、閘極絕緣層、層間介電層(inter-layer dielectric，ILD)以及透明導電層所疊合而成。
值得注意的是，畫素結(jié)構(gòu)200并非用以限定適用于本發(fā)明所提出的液晶驅(qū)動方法的半穿透半反射式畫素結(jié)構(gòu)種類，凡是具有同時能夠讓光線穿透并且將光線反射的半穿透型畫素電極的半穿透半反射液晶面板，均適用于本發(fā)明所提出的液晶驅(qū)動方法。
請再次參閱圖2所示，圖中曲線150為液晶面板100中自背光源入射至液晶面板100的光線140的穿透率與驅(qū)動電壓的關(guān)系曲線，稱為穿透型電壓-穿透率曲線(transmissive V-T curve)，而曲線152為液晶面板100中自前置光源或外界環(huán)境入射至液晶面板100的光線142的穿透率與驅(qū)動電壓的關(guān)系曲線，稱為反射型電壓-穿透率曲線(reflective V-T curve)。由圖2可以發(fā)現(xiàn)液晶面板對于不同光源的入射光分別具有不同的光電特性。本實施例的液晶驅(qū)動方法是先依據(jù)曲線150決定出第一驅(qū)動電壓Vt，當Vt＝V3時，使得液晶面板在穿透模式下具有相對應的穿透率T4，此時自背光源提供的光源具有最佳的穿透率。接著依據(jù)曲線152來設(shè)定第二驅(qū)動電壓Vr，當Vr＝V1時，使得液晶面板在反射模式下具有相對應的穿透率T2，此時自前置光源或外界環(huán)境光提供的光源具有最佳的穿透率。
因此，基于液晶面板于反射模式及穿透模式具有不同穿透率的特性，本發(fā)明將圖框時間分割成一第一子圖框時間與一第二子圖框時間，并且在第一子圖框時間內(nèi)定義出一背光源開啟時間，則可在不同的子圖框時間內(nèi)，提供不同的驅(qū)動電壓，其中(第一子圖框時間/圖框時間)＝P，(第二子圖框時間/圖框時間)＝1-P，(背光源開啟時間/圖框時間)＝Q，且0＜Q＜P＜1。值得注意的是，本實施例例如更可以視需要而將第一子圖框時間與第二子圖框時間分別再切割成多個次第一子圖框時間與多個次第二子圖框時間。
在第一子圖框時間內(nèi)，對半穿透型畫素電極施予第一驅(qū)動電壓Vt。并在背光源開啟時間內(nèi)，開啟背光源，在背光源開啟時間以外的時間，關(guān)閉背光源。值得一提的是，當?shù)谝或?qū)動電壓決定之后，如在圖框時間內(nèi)，所需來自背光源的亮度值為L0，則背光源于背光源開啟時間內(nèi)，其實際亮度值L可為L＝(L0/Q)。
在第二子圖框時間內(nèi)，對半穿透型畫素電極施予第二驅(qū)動電壓Vr，此時光源來自前置光源或外界環(huán)境光。值得注意的是，由于無論是第一子圖框時間或第二子圖框時間，前置光源或外界環(huán)境光在整個圖框時間內(nèi)都持續(xù)存在，因此，當施加第一驅(qū)電壓Vt＝V3時，由曲線152可相對應地得到穿透率為T5，則液晶面板于第一子圖框時間內(nèi)的反射型穿透率為T5*P。當施加第二驅(qū)動電壓Vr＝V1時，由曲線152可相對應地得到穿透率T2，則液晶面板于第二子圖框時間內(nèi)的反射型穿透率為T2*(1-P)。綜上所述，液晶面板于圖框時間內(nèi)的反射型穿透率則為T5*P+T2*(1-P)。
基于上述，本發(fā)明所提出的液晶面板驅(qū)動方法例如可以藉由調(diào)整第一及第二驅(qū)動電壓而對液晶面板的驅(qū)動進行最佳化，使得于液晶面板于圖框時間內(nèi)的對自前置光源或外界光源入射的光線的穿透率達到最佳且自背光源入射的光線的穿透率也達到最佳，即無論反射模式或穿透模式皆可得到最佳的對比，進而達到顯示最佳化的目的。
采用此液晶面板驅(qū)動方法的液晶面板更可以藉由調(diào)整第一子圖框時間與第二子圖框時間的長度，使液晶面板具備有三種的運作型態(tài)。當外界環(huán)境光強烈時，液晶面板可以將第二子圖框時間延長，甚至等于整個圖框時間，使得液晶面板得以充分地利用外界環(huán)境光為光源來進行畫面的顯示。當外界環(huán)境光昏暗時，便可以將第一子圖框時間延長，甚至等于整個圖框時間，使得液晶面板能夠藉由背光源所提供的光源來進行畫面的顯示。此外，當外界環(huán)境光的強度介于上述兩者之間時，液晶面板更可以藉由適當?shù)卣{(diào)整第一子圖框時間，來充分地運用背光源以及外界環(huán)境光所提供的光源。
綜上所述，本發(fā)明的液晶面板驅(qū)動方法是于圖框時間內(nèi)以不同的驅(qū)動電壓依序地驅(qū)動具單一晶穴間距的液晶面板，使得此液晶面板在反射模式及穿透模式皆能夠達到最佳化。此外，本發(fā)明更可以依據(jù)外界光線的強弱而充分地利用外界光源與背光源，以達到最佳且最適當?shù)娘@示效果。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶面板驅(qū)動方法，適于驅(qū)動一半穿透半反射式液晶面板，該半穿透半反射式液晶面板具有單一晶穴間距，且其具有多個陣列排列的半穿透型畫素電極以驅(qū)動一液晶層，其特征在于該液晶面板驅(qū)動方法包括以下步驟將一圖框時間分割成一第一子圖框時間與一第二子圖框時間，并設(shè)定一第一驅(qū)動電壓與一第二驅(qū)動電壓，其中該第一子圖框時間包括一背光源開啟時間，且該背光源開啟時間是小于或等于該第一子圖框時間；提供一背光源；在該第一子圖框時間內(nèi)，對該半穿透型畫素電極施予該第一驅(qū)動電壓；在該背光源開啟時間內(nèi)，開啟該背光源，之后關(guān)閉該背光源；以及在該第二子圖框時間內(nèi)，對該半穿透型畫素電極施予該第二驅(qū)動電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板驅(qū)動方法，其特征在于其中所述的第一驅(qū)動電壓是依據(jù)該液晶層的穿透型電壓-穿透率曲線進行設(shè)定，而該第二驅(qū)動電壓是依據(jù)該液晶層的反射型電壓-穿透率曲線進行設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板驅(qū)動方法，其特征在于其中(該第一子圖框時間/該圖框時間)＝P，(該第二子圖框時間/該圖框時間)＝1-P，而(該背光源開啟時間/該圖框時間)＝Q，且0＜Q＜P＜1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶面板驅(qū)動方法，其特征在于其中當該背光源于該圖框時間內(nèi)發(fā)出一亮度值L0時，該半穿透半反射式液晶面板對應于該第一驅(qū)動電壓的穿透型穿透率為Tt，且0＜Tt＜1，而該背光源在該第一子圖框時間內(nèi)的亮度值為L＝(L0/Q)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶面板驅(qū)動方法，其特征在于其中半穿透半反射式液晶面板對應于該第一驅(qū)動電壓的反射型穿透率為Tr1，且0＜Tr1＜1，且半穿透半反射式液晶面板對應于該第二驅(qū)動電壓的反射型穿透率為Tr2，且0＜Tr2＜1，而半穿透半反射式液晶面板于該圖框時間內(nèi)的反射型穿透率為Tr1*P+Tr2*(1-P)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種液晶面板驅(qū)動方法，適于驅(qū)動一半穿透半反射式液晶面板。此半穿透半反射式液晶面板具有單一晶穴間距，且其具有多個陣列排列的半穿透型畫素電極以驅(qū)動一液晶層。此液晶面板驅(qū)動方法包括先將一圖框時間分割成一第一子圖框時間與一第二子圖框時間，并設(shè)定一第一驅(qū)動電壓與一第二驅(qū)動電壓。提供一背光源。在第一子圖框時間內(nèi)，對半穿透型畫素電極施予第一驅(qū)動電壓，并開啟背光源。在第二子圖框時間內(nèi)，對半穿透型畫素電極施予第二驅(qū)動電壓，并關(guān)閉背光源。
文檔編號G02F1/133GK1917021SQ20051009079
公開日2007年2月21日 申請日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月16日
發(fā)明者張煒熾, 張育淇, 蔡佳怡 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司