液晶显示装置及其驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明提供一种液晶显示装置及其驱动方法，特别是关于一种低功耗的液晶显示装置及其驱动方法。
【背景技术】
[0002]随着液晶显示装置发展，低功耗的液晶显示装置愈来愈受到重视。特别是在小型化的电子装置(如电子卷标、智能型手机、平板计算机)上，液晶显示装置的耗电量直接影响到整个电子装置的续航力。
[0003]液晶显示装置通常具有一定的驱动频率(frame rate),—般来说液晶显示装置采用的频率约为50?70赫兹(Hz)，即每秒驱动50?70个帧(frame)。若欲得到更低功耗的液晶显示装置，其有效的方式为降低驱动频率，如驱动频率从60Hz降低至1Hz。然而，较低的驱动频率虽然可以降低功率消耗，但会造成液晶显示装置中的薄膜晶体管(Thin-Film-Transistor, TFT)有栅极偏压应力(gate bias stress)的问题。
[0004]如图1所示,栅极偏压应力可分为正偏压应力10(positive stress)与负偏压应力20 (negative stress)，其中，正偏压应力10是代表栅源极电压VGS大于临界电压VT期间的应力，而负偏压应力20则代表栅源极电压VGS小于临界电压VT期间的应力。在驱动频率为IHz?10Hz的范围内，正偏压应力10与驱动频率的相关性较小，以及负偏压应力20与驱动频率的相关性较大。意即正偏压应力10较不会受到驱动频率的变化而改变，但负偏压应力20则很容易受驱动频率的变化而改变。
[0005]故若驱动频率降低，薄膜晶体管的栅极端会有更长的时间处于负偏压应力20，使得空穴持续在通道中累积。如图2所示之栅源极电压VGS与源漏极电流IDS的关系曲线图(1-V curve) 0薄膜晶体管的I_V curve在正常情况下为曲线N。而随着驱动频率逐渐降低，薄膜晶体管的栅极端的负偏压应力越来越大，使得薄膜晶体管的1-V curve由曲线N逐渐往曲线NG偏移,造成起始电压(threshold voltage)向左偏移，以及次临界斜率退化(subthreshold slope degradat1n)的问题。使得薄膜晶体管在截止(turn-off)的情况下，其漏电流会越来越严重，导致与薄膜晶体管电连接的液晶电容无法维持正确的电荷。
[0006]因此，若可减少薄膜晶体管的栅极端处于负偏压应力20的时间，将可使实际的薄膜晶体管的1-V curve趋近曲线N。使得液晶显示装置在低驱动频率的运作下可以维持液晶电容正确的电荷。
【发明内容】
[0007]本发明之目的在于提供一种液晶显示装置及其驱动方法，其通过时序控制器来驱动多条扫描线与多条数据线，且多个薄膜晶体管会共享一个前端晶体管，以将欲显示的数据写入至每一个像素组件中的液晶电容。当数据欲写入液晶电容时，液晶电容对应的薄膜晶体管与前端晶体管会同时开启，而当数据完成写入液晶电容后，液晶电容对应的薄膜晶体管与前端晶体管将会交替开启。进而减少薄膜晶体管的栅极端处于负偏压应力的时间，且可达到去应力(de-stress)的目的。
[0008]在本发明其中一个实施例中，上述液晶显示装置包括多个扫描线、多个数据线、一栅极驱动电路、一源极驱动电路以及一时序控制器。多个扫描线依序平行设置。多个扫描线划分成多个扫描群组，且每个扫描群组具有二条扫描线。而多个数据线则与多个扫描线垂直交叉设置。每个数据线与每个扫描群组之交叉处设置有一像素组件。栅极驱动电路是电连接多个扫描线，且源极驱动电路是电连接多个数据线。而时序控制器则电连接栅极驱动电路与源极驱动电路，且周期性地产生一共享电压。共享电压在每一周期中具有一低电压时间与一高电压时间，且在低电压时间与高电压时间中皆定义有一数据写入期间与一去应力(de-stress)期间。于数据写入期间，时序控制器控制源极驱动电路提供一数据信号至每个数据线，且控制栅极驱动电路依序产生一高电压信号至每个扫描线。二相邻的扫描线的高电压信号则有一重迭部分，并于二相邻的扫描线的高电压信号重迭时依序将数据信号传送至每个像素组件。而于去应力期间，时序控制器控制栅极驱动电路不断地产生一脉冲信号至每个扫描线，且每个扫描线产生的脉冲信号不重迭。
[0009]在本发明其中一个实施例中，上述液晶显示装置包括多个扫描线与多个数据线。多个扫描线依序平行设置且划分成多个扫描群组。每个扫描群组具有二条扫描线。多个数据线与多个扫描线是垂直交叉设置，且每个数据线与每个扫描群组之交叉处设置有一像素组件。而上述液晶显示装置之驱动方法包括如下步骤:周期性地产生一共享电压，其中该共享电压于每一周期中具有一低电压时间与一高电压时间，且于该低电压时间与该高电压时间中定义有一数据写入期间与一去应力(de-stress)期间；于该数据写入期间，提供一数据信号至每一该数据线，且依序产生一高电压信号至每一该扫描线，其中二相邻的该扫描线的该高电压信号有一重迭部分，并于二相邻的该扫描线的该高电压信号重迭时依序将该数据信号传送至每一该像素组件；以及于该去应力期间，不断地产生一脉冲信号至每一该扫描线，且每一该扫描线产生的该脉冲信号不重迭。
[0010]综合以上所述，本发明实施例所提供的液晶显示装置及其驱动方法可减少薄膜晶体管的栅极端处于负偏压应力的时间，使得液晶显示装置在低驱动频率的运作下可以得到较准确的起始电压，且可避免液晶电容所储存的数据信号泄漏。
[0011]为使能更进一步了解本发明之特征及技术内容，请参阅以下有关本发明之详细说明与附图，但是此等说明与所附附图仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。
【附图说明】
[0012]图1是现有的正偏压应力与负偏压应力在不同驱动频率下的关系图。
[0013]图2是现有的薄膜晶体管的栅源极电压与源漏极电流的关系曲线图。
[0014]图3是本发明一实施例之液晶显示装置的示意图。
[0015]图4是本发明一实施例之共享电压与数据信号的关系图。
[0016]图5是本发明一实施例之时序控制器在低电压时间中驱动多个扫描线与多个数据线的时序图。
[0017]图6是本发明另一实施例之时序控制器在低电压时间中驱动多个扫描线与多个数据线的时序图。
[0018]图7是本发明一实施例之液晶显示装置之驱动方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019]首先,请参考图3。图3显示本发明一实施例之液晶显示装置的示意图。如图3所示，液晶显示装置100包含多个扫描线Gl-Gk、多个数据线Sl-Sk、一时序控制器110、一源极驱动电路120、与一栅极驱动电路130。使得时序控制器110通过源极驱动电路120与栅极驱动电路130来驱动扫描线Gl-Gk与数据线Sl-Sk，以将欲显示的数据(即某个帧的数据)显示到液晶显示装置100的液晶面板(未绘于附图)。
[0020]扫描线Gl-Gk依序平行设置，且数据线Sl-Sk与扫描线Gl-Gk垂直交叉设置。进一步来说，扫描线Gl-Gk是以行(row)方向平行排列，而数据线Sl-Sk为以列(column)方向垂直排列，并与扫描线Gl-Gk垂直设置。扫描线Gl-Gk划分成多个扫描群组,且每一扫描群组具有二条扫描线。举例来说，扫描线Gl与G2为同一个扫描群组,扫描线Gn与Gn+Ι为另一个扫描群组GPA、扫描线Gn+2与Gn+3为另一个扫描群组GPB。
[0021]源极驱动电路120为电连接数据线Sl-Sk，以通过数据线Sl-Sk传送欲显示的数据。而栅极驱动电路130则电连接扫描线Gl-