CN103839526A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种显示装置，包括一源极驱动器及一显示面板。源极驱动器提供多个像素电压，其中这些像素电压分别对应一最大灰阶电压或一最小灰阶电压。显示面板包括多条数据线、多个像素开关、多个像素电容及多个灰阶开关。这些数据线耦接源极驱动器以接收这些像素电压。这些像素开关分别耦接对应的数据线以传送对应的像素电压。这些像素电容分别耦接于对应的像素开关与一公共电压之间，以接收对应的像素电压。这些灰阶开关分别并联耦接对应的像素电容且分别接收一灰阶控制信号，这些灰阶开关依据对应的灰阶控制信号调整所并联的像素电容的跨压。

Description

显示装置

技术领域

本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种可降低电力消耗的显示装置。

背景技术

平面显示器诸如液晶显示器(liquid crystal displays,LCDs)已于近年来蓬勃地发展。由于LCD具有低功率消耗、零辐射及高空间利用率等多项优点，而逐渐成为市场上的主流。液晶显示器包括源极驱动器及液晶显示面板，其中源极驱动器依序提供多个像素电压至液晶显示面板，以驱动液晶显示面板显示图像。并且，依据所要显示的图像，源极驱动器所提供像素电压的电压电平会对应地改变。

一般而言，在源极驱动器提升所提供的像素电压的电压电平时，等同于源极驱动器对输出端进行充电，源极驱动的电力消耗会大幅增加。因此，在降低液晶显示器的电力消耗的要求下，如何降低像素电压的改变幅度及改变次数则成为设计降低液晶显示器的一个重要课题。

发明内容

本发明提供一种显示装置，可降低其源极驱动器的电力消耗。

本发明提供一种显示装置，包括一源极驱动器及一显示面板。源极驱动器用以提供多个像素电压，其中这些像素电压分别对应一最大灰阶电压或一最小灰阶电压。显示面板包括多条数据线、多个像素开关、多个像素电容及多个灰阶开关。这些数据线耦接源极驱动器以接收这些像素电压。这些像素开关分别耦接对应的数据线以传送对应的像素电压。这些像素电容分别耦接于对应的像素开关与一公共电压之间，以接收对应的像素电压。这些灰阶开关分别并联耦接对应的像素电容且分别接收一灰阶控制信号，这些灰阶开关依据对应的灰阶控制信号调整所并联的像素电容的跨压。

在本发明的一实施例中，每个灰阶控制信号致能于对应的像素电容的一目标像素电压介于最大灰阶电压与公共电压之间或介于最小灰阶电压与公共电压之间。

在本发明的一实施例中，每个像素电容的跨压调整幅度决定于对应的灰阶控制信号的电压电平及致能期间。

本发明亦提供一种显示装置，包括一时序控制器、一源极驱动器及一显示面板。时序控制器输出一源极数据闩锁信号。源极驱动器耦接时序控制器，且依据源极数据闩锁信号提供多个像素电压，其中这些像素电压分别对应一最大灰阶电压或一最小灰阶电压。显示面板包括多条数据线、多个像素开关、多个像素电容及多个灰阶开关。这些数据线耦接源极驱动器以接收这些像素电压。这些像素开关分别耦接对应的数据线以传送对应的像素电压。这些像素电容，分别耦接于对应的像素开关与一公共电压之间，以接收对应的像素电压。这些灰阶开关分别并联耦接对应的像素电容且分别接收一灰阶控制信号，这些灰阶开关依据对应的灰阶控制信号调整所并联的像素电容的跨压。

在本发明的一实施例中，显示装置还包括一栅极驱动器，耦接时序控制器，受控于时序控制器提供多个栅极驱动信号以逐列驱动这些像素开关传送对应的像素电压，且受控于时序控制器提供这些灰阶控制信号。

在本发明的一实施例中，显示面板还包括多条扫描线，分别耦接于栅极驱动器与这些像素开关之间，以分别传送这些栅极驱动信号至这些像素开关。

在本发明的一实施例中，对应同一扫描线的这些灰阶开关所接收的灰阶控制信号为一第一灰阶控制信号。

在本发明的一实施例中，时序控制器于对应当下扫描线的这些像素电容的目标像素电压皆介于最大灰阶电压与公共电压之间或介于最小灰阶电压与公共电压之间时，控制栅极驱动器致能对应当下扫描线的这些灰阶开关的第一灰阶控制信号。

在本发明的一实施例中，对应当下扫描线的这些灰阶开关的第一灰阶控制信号致能于对应下一扫描线的扫描期间。

在本发明的一实施例中，对应当下扫描线的这些像素电容的的跨压调整幅度决定于对应的第一灰阶控制信号的电压电平及致能期间。

在本发明的一实施例中，栅极驱动器依据时序控制器提供的一第一开关致能信号致能这些第一灰阶控制信号。

在本发明的一实施例中，对应同一扫描线的这些灰阶开关中多个奇数灰阶开关所接收的灰阶控制信号为一第二灰阶控制信号，对应同一扫描线的这些灰阶开关中多个偶数灰阶开关所接收的灰阶控制信号为一第三灰阶控制信号。

在本发明的一实施例中，时序控制器于对应当下扫描线的这些像素电容中多个奇数像素电容的目标像素电压皆介于最大灰阶电压与公共电压之间或介于最小灰阶电压与公共电压之间时，控制栅极驱动器致能对应当下扫描线的这些奇数灰阶开关的第二灰阶控制信号。

在本发明的一实施例中，对应当下扫描线的这些奇数灰阶开关的第二灰阶控制信号致能于对应下一扫描线的扫描期间。

在本发明的一实施例中，对应当下扫描线的这些奇数像素电容的跨压调整幅度决定于对应的第二灰阶控制信号的电压电平及致能期间。

在本发明的一实施例中，栅极驱动器依据时序控制器提供的一第二开关致能信号致能这些第二灰阶控制信号。

在本发明的一实施例中，时序控制器于对应当下扫描线的这些像素电容中多个偶数像素电容的目标像素电压皆介于最大灰阶电压与公共电压之间或介于最小灰阶电压与公共电压之间时，控制栅极驱动器致能对应当下扫描线的这些偶数灰阶开关的第三灰阶控制信号。

在本发明的一实施例中，对应当下扫描线的这些偶数灰阶开关的第三灰阶控制信号致能于对应下一扫描线的扫描期间。

在本发明的一实施例中，对应当下扫描线的这些偶数像素电容的跨压调整幅度决定于对应的第三灰阶控制信号的电压电平及致能期间。

在本发明的一实施例中，栅极驱动器依据时序控制器提供的一第三开关致能信号致能这些第三灰阶控制信号。

在本发明的一实施例中，栅极驱动器依据时序控制器提供的一起始信号、一栅极时钟信号及一输出致能信号依序提供这些栅极驱动信号。

在本发明的一实施例中，这些像素开关及这些灰阶开关分别为一晶体管。

基于上述，本发明实施例的显示装置，每一像素电容并联耦接一灰阶开关，并且每一灰阶开关受控于对应的灰阶控制信号而导通，进而调整所耦接的像素电容所储存的电压电平。因此，可通过与像素电容并联耦接的灰阶开关的导通与否来调整像素电容所储存的电压电平，并且源极驱动器所提供的像素电压可保持于最大灰阶电压或最小灰阶电压，以此降低源极驱动器的电力消耗，进而降低显示装置的电力消耗。

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为依据本发明一实施例的显示装置的***示意图。

图1B为图1A依据本发明一实施例的显示装置的驱动波形示意图。

图1C为图1B的画面显示示意图。

图1D为图1A依据本发明另一实施例的显示装置的驱动波形示意图。

图1E为图1D的画面显示示意图。

图2A为依据本发明另一实施例的显示装置的***示意图。

图2B为图2A依据本发明一实施例的显示装置的驱动波形示意图。

图2C为图2B的画面显示示意图。

图2D为图2A依据本发明另一实施例的显示装置的驱动波形示意图。

图2E为图2D的画面显示示意图。

[主要元件标号说明]

100、200：显示装置            110、210：时序控制器

120：源极驱动器               130、230：栅极驱动器

140、240：显示面板            141_1～141_3：扫描线

143_1～143_4：数据线          145_1～145_3：第一灰阶控制线

241_1～241_3：第二灰阶控制线  243_1～243_3：第三灰阶控制线

CP：像素电容                  CPV：栅极时钟信号

G1～Gn：栅极驱动信号          GCA1～GCAn：第一灰阶控制信号

GCB1～GCBn：第二灰阶控制信号  GCB1～GCBn：第三灰阶控制信号

LD：源极数据闩锁信号          OEO：输出致能信号

PA～PC、PS1～PS3：致能期间    PX：像素单元

SE1：第一开关致能信号         SE2：第二开关致能信号

SE3：第三开关致能信号         Sout-：或最小灰阶电压

Sout+：最大灰阶电压           STV：起始信号

TP、TG：晶体管                VA～VC：电压电平

Vcom：公共电压                VP：像素电压

具体实施方式

图1A为依据本发明一实施例的显示装置的***示意图。请参照图1A，在本实施例中，显示装置100包括时序控制器110、源极驱动器120、栅极驱动器130及显示面板140。在本实施例中，显示面板140是以常黑(normal black)的液晶显示面板为例，但本发明实施例不以此为限。

源极驱动器120耦接时序控制器110及显示面板140，且依据时序控制器110提供的源极数据闩锁信号LD提供多个像素电压VP至显示面板140，其中这些像素电压VP分别对应一最大灰阶电压或一最小灰阶电压。以常黑的液晶显示面板而言，本实施例所述的最大灰阶电压及最小灰阶电压是控制显示面板140显示最大亮度(即最大灰阶值)的电压(亦即对应最大灰阶值的正灰阶电压及负灰阶电压)，而最大灰阶电压与公共电压Vcom的压差会大致相同于最小灰阶电压与公共电压Vcom的压差，并且公共电压Vcom位于最大灰阶电压及最小灰阶电压之间。

并且，本实施例的源极驱动器120适于利用行反转(column inversion)技术或画面反转(frame inversion)技术来驱动显示面板140，亦即在一画面期间中，这些像素电压VP同时为最大灰阶电压及最小灰阶电压的其中之一，或者这些像素电压VP可以交错地为最大灰阶电压及最小灰阶电压。

栅极驱动器130耦接时序控制器110及显示面板140，且受控于时序控制器110提供的起始信号STV、栅极时钟信号CPV及输出致能信号OEO提供多个栅极驱动信号G1～Gn至显示面板140，以及受控于时序控制器110提供起始信号STV、栅极时钟信号CPV及第一开关致能信号SE1提供多个第一灰阶控制信号GCA1～GCAn，其中n为一正整数。起始信号STV用以控制栅极驱动器130开始输出栅极驱动信号G1～Gn及第一灰阶控制信号GCA1～GCAn，而栅极驱动器130通过栅极时钟信号CPV设定当下对应的栅极驱动信号(如G1～Gn)及对应的第一灰阶控制信号(如GCA1～GCAn)，并且栅极驱动器130依据输出致能信号OEO设定当下对应的栅极驱动信号(如G1～Gn)的波形，栅极驱动器130依据第一开关致能信号SE1设定当下对应的第一灰阶控制信号(如GCA1～GCAn)的波形。

显示面板140包括多条扫描线(如141_1～141_3)、多条数据线(如143_1～143_4)、多个第一灰阶控制线(如145_1～145_3)及多个阵列排列的像素单元PX。这些扫描线(如141_1～141_3)耦接栅极驱动器130以分别接收对应的栅极驱动信号(如G1～Gn)，例如扫描线141_1接收栅极驱动信号G1，扫描线141_2接收栅极驱动信号G2，其余以此类推。这些数据线(如143_1～143_4)耦接源极驱动器120以分别接收对应的像素电压VP。这些第一灰阶控制线(如145_1～145_3)耦接栅极驱动器130以分别接收对应的第一灰阶控制信号(如GCA1～GCAn)，例如第一灰阶控制线145_1接收第一灰阶控制信号GCA1，第一灰阶控制线145_2接收第一灰阶控制信号GCA2，其余以此类推。

每一像素单元PX具有一像素开关(在此以晶体管TP为例)、一像素电容CP及一灰阶开关(在此以晶体管TG为例)。在每一像素单元PX中，晶体管TP的源极耦接对应的数据线(如143_1～143_4)以接收对应的像素电压VP，晶体管TP的栅极耦接对应的扫描线(如141_1～141_3)以接收对应的栅极驱动信号(如G1～Gn)，晶体管TP的漏极耦接像素电容CP。像素电容CP耦接于晶体管TP的漏极与公共电压Vcom之间。晶体管TG的源极及漏极分别耦接像素电容CP的两端(即并联耦接)，晶体管TG的栅极耦接对应的第一灰阶控制线(如145_1～145_3)以接收对应的第一灰阶控制信号(如GCA1～GCAn)。

当每一晶体管TP受控于对应的栅极驱动信号(如G1～Gn)而导通时，对应的像素电压VP会传送至像素电容CP，而像素电容CP会依据对应的像素电压VP进行充放电而改变像素电容CP的跨压。并且，当每一晶体管TG受控于对应的第一灰阶控制信号(如GCA1～GCAn)而导通时，导通的晶体管TG所并联的像素电容CP的跨压会降低，以致于影响像素单元PX所显示的亮度(即灰阶值)。

在本实施例中，对应同一扫描线(如141_1～141_3)的像素单元PX的晶体管TG的栅极耦接同一第一灰阶控制线(如145_1～145_3)，因此对应同一扫描线(如141_1～141_3)的像素单元PX的晶体管TG的栅极接收同一第一灰阶控制信号(GCA1～GCAn)。例如，对应扫描线141_1的像素单元PX的晶体管TG的栅极耦接第一灰阶控制线145_1以接收第一灰阶控制信号GCA1，对应扫描线141_2的像素单元PX的晶体管TG的栅极耦接第一灰阶控制线145_2以接收第一灰阶控制信号GCA2，其余则以此类推。藉此，对应同一扫描线(如141_1～141_3)的像素单元PX所显示的亮度受控于同一第一灰阶控制信号(GCA1～GCAn)而同步调整，亦即本实施例进行亮度调整的单元以一扫描线(如141_1～141_3)所对应的像素单元PX为例。

图1B为图1A依据本发明一实施例的显示装置的驱动波形示意图。图1C为图1B的画面显示示意图。请参照图1A、图1B及图1C，在本实施例中，假设要显示的画面为全白画面，亦即所有像素单元PX为显示最大亮度(亦即显示最大灰阶值)。由于源极驱动器120所提供的像素电压VP为对应最大灰阶电压Sout+或最小灰阶电压Sout-(亦即对应最大灰阶值的正灰阶电压及负灰阶电压)，因此所有像素单元PX在未经亮度(即灰阶值)调整的情况下自然会显示最大亮度，亦即本实施例没有亮度(即灰阶值)调整的需求。其中，公共电压Vcom位于最大灰阶电压Sout+及最小灰阶电压Sout-之间，并且源极驱动器120会依据源极数据闩锁信号LD的正脉冲输出像素电压VP。

进一步来说，当起始信号STV形成正脉冲时，栅极驱动器130即预备输出栅极驱动信号G1～Gn，并且通过时钟信号CPV的正缘来决定所要设定栅极驱动信号(如G1～Gn)。举例来说，当依据时钟信号CPV的正缘设定对栅极驱动信号G1设定其波形时，栅极驱动器130会依据输出致能信号OEO设定栅极驱动信号G1的波形。亦即，当输出致能信号OEO为高电压电平时，设定栅极驱动信号G1为低电压电平；当输出致能信号OEO为低电压电平时，设定栅极驱动信号G1为高电压电平。当依据时钟信号CPV的正缘设定对栅极驱动信号G2设定其波形时，栅极驱动器130会依据输出致能信号OEO设定栅极驱动信号G2的波形，其余则以此类推。藉此，栅极驱动信号G1～Gn会依序致能(在此以高电压电平为例)，以致于像素单元PX的晶体管TP会逐列驱动而导通以传送对应的像素电压VP。

相似于栅极驱动信号G1～Gn的产生方式，当起始信号STV形成正脉冲时，栅极驱动器130即预备输出第一灰阶控制信号GCA1～GCAn，并且通过时钟信号CPV的正缘来决定所要设定栅极驱动信号(如GCA1～GCAn)。由于本实施例没有亮度(即灰阶值)调整的需求，因此本实施例的第一开关致能信号SE1保持于高电压电平，以致于第一灰阶控制信号GCA1～GCAn不会形成正脉冲(亦即不会致能)。

图1D为图1A依据本发明另一实施例的显示装置的驱动波形示意图。图1E为图1D的画面显示示意图。请参照图1A、图1B、图1D及图1E，在本实施例中，假设要显示的画面为水平线画面，亦即所有像素单元PX为逐列交错显示亮(即最大亮度)与暗(即最低亮度)。其中，源极驱动器120的运作方式与门极驱动器130产生栅极驱动信号G1～Gn的方式相同于上述实施例，在此则不再赘述。

在本实施例中，对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的像素单元PX为显示亮(即最高亮度)，因此对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的像素单元PX没有亮度(即灰阶值)调整的需求。因此，对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的像素单元PX的第一灰阶控制信号(如GCA1、GCA3)不会形成正脉冲(亦即不会致能)。

并且，对应偶数扫描线(如141_2)的像素单元PX为显示暗(即最低亮度)，因此对应偶数扫描线(如141_2)的像素单元PX的像素电容CP所要储存的目标像素电压会介于最大灰阶电压Sout+与公共电压Vcom之间或介于最小灰阶电压Sout-与公共电压Vcom之间。此时，栅极控制器130会在对应偶数扫描线(如141_2)的像素单元PX的第一灰阶控制信号(如GCA2)形成正脉冲(亦即致能)，以使对应偶数扫描线(如141_2)的像素单元PX的晶体管TG导通，藉此调整对应偶数扫描线(如141_2)的像素单元PX的像素电容CP的跨压，进而使这些像素电容CP所储存的电压接近或相等于目标像素电压。

在对应偶数扫描线(如141_2)的扫描期间中，对应偶数扫描线(如141_2)的像素单元PX的晶体管TP会受控于对应的栅极驱动信号(如G2)而导通，以将像素电压VP传送至像素电容CP。此时，若对应偶数扫描线(如141_2)的像素单元PX的晶体管TP及晶体管TG同时导通，则会增加源极驱动器120的电力消耗。因此，对应偶数扫描线(如141_2)的像素单元PX的晶体管TG会导通于下一奇数扫描线(如141_3)的扫描期间。以对应扫描线141_2的像素单元PX的第一灰阶控制信号GCA2为例，第一灰阶控制信号GCA2会致能于对应扫描线141_3的扫描期间，亦即第一灰阶控制信号GCA2会与栅极驱动信号G3同时致能。

依据上述，对应偶数扫描线(如141_2)的像素单元PX的晶体管TG的导通时间，时序控制器110的第一开关致能信号SE1会在第一条扫描线(如141_1)之外的奇数扫描线所对应扫描期间形成负脉冲，而栅极控制器130会依据第一开关致能信号SE1在对应偶数扫描线(如141_2)的像素单元PX的第一灰阶控制信号(如GCA2)上形成正脉冲。

在本实施例中，像素电容CP的上升幅度或下降幅度决定于充放电的时间(即晶体管TG的导通时间)或充放电的速度(即晶体管TG的导通程度)。因此，在固定第一灰阶控制信号(如GCA1～GCA3)的电压电平(如VA)的情况下，可调整第一灰阶控制信号(如GCA1～GCA3)的致能期间PA来调整像素电容CP的跨压调整幅度，以调整像素单元PX所显示的亮度(即灰阶值)。由于第一灰阶控制信号(如GCA1～GCA3)的致能期间(如PA)决定于第一开关致能信号SE1中对应的负脉冲的致能期间(如PS1)，因此时序控制器110可调整第一开关致能信号SE1的负脉冲的致能期间(如PS1)来调整像素单元PX所显示的亮度(即灰阶值)。

另一方面，在固定第一灰阶控制信号(如GCA1～GCA3)的致能期间(如PA)的情况下，可调整第一灰阶控制信号(如GCA1～GCA3)的电压电平(如VA)来调整像素电容CP的跨压调整幅度，进而调整像素单元PX所显示的亮度(即灰阶值)。但在其它实施例中，可调整第一灰阶控制信号(如GCA1～GCA3)的致能期间(如PA)及/或电压电平(如VA)，以调整像素电容CP的跨压调整幅度。

图2A为依据本发明另一实施例的显示装置的***示意图。请参照图1A及图2A，相同或相似元件标示相同或相似标号，其不同之处在于时序控制器210、栅极驱动器230及显示面板240。在本实施例中，栅极驱动器230耦接时序控制器210及显示面板240，且受控于时序控制器210提供起始信号STV、栅极时钟信号CPV及第二开关致能信号SE2提供多个第二灰阶控制信号GCB1～GCBn，以及受控于时序控制器210提供起始信号STV、栅极时钟信号CPV及第三开关致能信号SE3提供多个第三灰阶控制信号GCB1～GCBn。栅极驱动器230通过栅极时钟信号CPV设定当下对应的第二灰阶控制信号(如GCB1～GCBn)及对应的第三灰阶控制信号(如GCC1～GCCn)，并且栅极驱动器230依据第二开关致能信号SE2设定当下对应的第二灰阶控制信号(如GCB1～GCBn)的波形，栅极驱动器230依据第三开关致能信号SE1设定当下对应的第三灰阶控制信号(如GCC1～GCCn)的波形。

显示面板240还包括多个第二灰阶控制线(如241_1～241_3)及多个第三灰阶控制线(如243_1～243_3)。这些第二灰阶控制线(如241_1～241_3)耦接栅极驱动器230以分别接收对应的第二灰阶控制信号(如GCB1～GCBn)，例如第二灰阶控制线241_1接收第二灰阶控制信号GCB1，第二灰阶控制线241_2接收第二灰阶控制信号GCB2，其余以此类推。这些第三灰阶控制线(如243_1～243_3)耦接栅极驱动器230以分别接收对应的第三灰阶控制信号(如GCC1～GCCn)，例如第三灰阶控制线243_1接收第三灰阶控制信号GCC1，第三灰阶控制线243_2接收第二灰阶控制信号GCC2，其余以此类推。

在奇数行的像素单元PX中(如耦接数据线143_1及143_3的像素单元PX)，其晶体管TG的栅极耦接对应的第二灰阶控制线(如241_1～241_3)以接收对应的第二灰阶控制信号(如GCB1～GCBn)。在偶数行的像素单元PX中(如耦接数据线143_2及143_4的像素单元PX)，其晶体管TG的栅极耦接对应的第三灰阶控制线(如243_1～243_3)以接收对应的第三灰阶控制信号(如GCC1～GCCn)。

在本实施例中，对应同一扫描线(如141_1～141_3)的奇数像素单元PX(如耦接数据线143_1及143_3的像素单元PX)的晶体管TG(对应奇数灰阶开关)的栅极耦接同一第二灰阶控制线(如241_1～241_3)，因此对应同一扫描线(如141_1～141_3)的奇数像素单元PX的晶体管TG的栅极接收同一第二灰阶控制信号(GCB1～GCBn)。例如，对应扫描线141_1的奇数像素单元PX的晶体管TG的栅极耦接第二灰阶控制线241_1以接收第二灰阶控制信号GCB1，对应扫描线141_2的奇数像素单元PX的晶体管TG的栅极耦接第二灰阶控制线241_2以接收第二灰阶控制信号GCB2，其余则以此类推。

另一方面，对应同一扫描线(如141_1～141_3)的偶数像素单元PX的晶体管TG(对应偶数灰阶开关)的栅极耦接同一第三灰阶控制线(如241_1～241_3)，因此对应同一扫描线(如141_1～141_3)的偶数像素单元PX的晶体管TG的栅极接收同一第三灰阶控制信号(GCC1～GCCn)。例如，对应扫描线141_1的偶数像素单元PX的晶体管TG的栅极耦接第三灰阶控制线243_1以接收第三灰阶控制信号GCC1，对应扫描线141_2的偶数像素单元PX的晶体管TG的栅极耦接第三灰阶控制线243_2以接收第三灰阶控制信号GCC2，其余则以此类推。

依据上述，对应同一扫描线(如141_1～141_3)的奇数像素单元PX所显示的亮度受控于同一第二灰阶控制信号(GCB1～GCBn)而同步调整，对应同一扫描线(如141_1～141_3)的偶数像素单元PX所显示的亮度受控于同一第三灰阶控制信号(GCC1～GCCn)而同步调整，亦即本实施例进行亮度调整的单元以一扫描线(如141_1～141_3)所对应的像素单元PX中的这些奇数像素单元PX或这些偶数像素单元PX为例。

图2B为图2A依据本发明一实施例的显示装置的驱动波形示意图。图2C为图2B的画面显示示意图。请参照图1A、图1B、图2A、图2B及图2C，其中起始信号STV、栅极时钟信号CPV、输出致能信号OEO、源极数据闩锁信号LD、最大灰阶电压Sout+、最小灰阶电压Sout-、公共电压Vcom、栅极驱动信号G1～Gn的部分可参照图1B的实施例所述，在此则不再赘述。

在本实施例中，假设要显示的画面为水平线画面，亦即所有像素单元PX为逐列交错显示亮(即最大亮度)与暗(即最低亮度)。其中，对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的像素单元PX为显示亮(即最高亮度)，因此对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的像素单元PX没有亮度(即灰阶值)调整的需求。因此，对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的奇数行像素单元PX的第二灰阶控制信号(如GCB1、GCB3)不会形成正脉冲(亦即不会致能)，并且对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的偶数行像素单元PX的第三灰阶控制信号(如GCC1、GCC3)不会形成正脉冲(亦即不会致能)。

另一方面，对应偶数扫描线(如141_2)的像素单元PX为显示暗(即最低亮度)，因此对应偶数扫描线(如141_2)的奇数行像素单元PX的像素电容CP(对应奇数像素电容)所要储存的目标像素电压会介于最大灰阶电压Sout+与公共电压Vcom之间或介于最小灰阶电压Sout-与公共电压Vcom之间，并且对应偶数扫描线(如141_2)的偶数行像素单元PX的像素电容CP(对应偶数像素电容)所要储存的目标像素电压会介于最大灰阶电压Sout+与公共电压Vcom之间或介于最小灰阶电压Sout-与公共电压Vcom之间。

此时，栅极控制器130会在对应偶数扫描线(如141_2)的奇数行像素单元PX的第二灰阶控制信号(如GCB2)形成正脉冲(亦即致能)，以使对应偶数扫描线(如141_2)的奇数行像素单元PX的晶体管TG导通，并且栅极控制器130会在对应偶数扫描线(如141_2)的偶数行像素单元PX的第三灰阶控制信号(如GCC2)形成正脉冲(亦即致能)，以使对应偶数扫描线(如141_2)的偶数行像素单元PX的晶体管TG导通。藉此，可调整对应偶数扫描线(如141_2)的像素单元PX的像素电容CP的跨压，进而使这些像素电容CP所储存的电压接近或相等于目标像素电压。

进一步来说，时序控制器210的第二开关致能信号SE1及第三开关致能信号SE3会在第一条扫描线(如141_1)之外的奇数扫描线(如141_1)所对应扫描期间形成负脉冲，而栅极控制器230会依据第二开关致能信号SE2在对应偶数扫描线(如141_2)的奇数行像素单元PX的第二灰阶控制信号(如GCB2)上形成正脉冲，并且栅极控制器230会依据第三开关致能信号SE3在对应偶数扫描线(如141_2)的偶数行像素单元PX的第三灰阶控制信号(如GCC2)上形成正脉冲。以对应扫描线141_2的像素单元PX为例，第二开关致能信号SE2及第三开关致能信号SE3会在对应扫描线141_3的扫描期间形成负脉冲，以致于栅极驱动信号G3、第二灰阶控制信号GCB2及第三灰阶控制信号GCC2会同时形成正脉冲(亦即致能)。藉此，可避免增加源极驱动器120的电力消耗。

在本实施例中，像素电容CP的上升幅度或下降幅度决定于充放电的时间(即晶体管TG的导通时间)或充放电的速度(即晶体管TG的导通程度)。因此，在固定第二灰阶控制信号(如GCB1～GCB3)的电压电平(如VB)的情况下，可调整第二灰阶控制信号(如GCB1～GCB3)的致能期间(如PB)来调整奇数行像素单元PX的像素电容CP的跨压调整幅度，以调整奇数行像素单元PX所显示的亮度(即灰阶值)。由于第二灰阶控制信号(如GCB1～GCB3)的致能期间(如PB)决定于第二开关致能信号SE2中对应的负脉冲的致能期间(如PS2)，因此时序控制器210可调整第二开关致能信号SE2的负脉冲的致能期间(如PS2)来调整奇数行像素单元PX所显示的亮度(即灰阶值)。

或者，在固定第二灰阶控制信号(如GCB1～GCB3)的致能期间(如PB)的情况下，可调整第二灰阶控制信号(如GCB1～GCB3)的电压电平(如VB)来调整奇数行像素单元PX的像素电容CP的跨压调整幅度，以调整奇数行像素单元PX所显示的亮度(即灰阶值)。但在其它实施例中，可调整第二灰阶控制信号(如GCB1～GCB3)的致能期间(如PB)及/或电压电平(如VB)，以调整奇数行像素单元PX的像素电容CP的跨压调整幅度。

另一方面，在固定第三灰阶控制信号(如GCC1～GCC3)的电压电平(如VC)的情况下，可调整第三灰阶控制信号(如GCC1～GCC3)的致能期间(如PC)来调整偶数行像素单元PX的像素电容CP的跨压调整幅度，以调整偶数行像素单元PX所显示的亮度(即灰阶值)。由于第三灰阶控制信号(如GCC1～GCC3)的致能期间(如PC)决定于第三开关致能信号SE3中对应的负脉冲的致能期间(如PS3)，因此时序控制器210可调整第三开关致能信号SE3的负脉冲的致能期间(如PS3)来调整偶数行像素单元PX所显示的亮度(即灰阶值)。

或者，在固定第三灰阶控制信号(如GCC1～GCC3)的致能期间(如PC)的情况下，可调整第三灰阶控制信号(如GCC1～GCC3)的电压电平(如VC)来调整偶数行像素单元PX的像素电容CP的跨压调整幅度，以调整偶数行像素单元PX所显示的亮度(即灰阶值)。但在其它实施例中，可调整第三灰阶控制信号(如GCC1～GCC3)的致能期间(如PC)及/或电压电平(如VC)，以调整偶数行像素单元PX的像素电容CP的跨压调整幅度。

图2D为图2A依据本发明另一实施例的显示装置的驱动波形示意图。图2E为图2D的画面显示示意图。请参照图2A、图2B、图2D及图2E，在本实施例中，假设要显示的画面为亮暗交错的棋盘线画面。进一步来说，对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的奇数行像素单元PX及对应偶数扫描线(如141_2)的偶数行像素单元PX为显示亮(即最高亮度)，因此对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的奇数行像素单元PX及对应偶数扫描线(如141_2)的偶数行像素单元PX没有亮度(即灰阶值)调整的需求。因此，对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的奇数行像素单元PX的第二灰阶控制信号(如GCB1、GCB3)不会形成正脉冲(亦即不会致能)，并且对应偶数扫描线(如141_2)的偶数行像素单元PX的第三灰阶控制信号(如GCC2)不会形成正脉冲(亦即不会致能)。

另一方面，对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的偶数行像素单元PX及对应偶数扫描线(如141_2)的奇数行像素单元PX为显示暗(即最低亮度)，因此对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的偶数行像素单元PX的像素电容CP所要储存的目标像素电压会介于最大灰阶电压Sout+与公共电压Vcom之间或介于最小灰阶电压Sout-与公共电压Vcom之间，并且对应偶数扫描线(如141_2)的奇数行像素单元PX的像素电容CP所要储存的目标像素电压会介于最大灰阶电压Sout+与公共电压Vcom之间或介于最小灰阶电压Sout-与公共电压Vcom之间。

此时，栅极控制器130会在对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的偶数行像素单元PX的第三灰阶控制信号(如GCC1、GCC3)形成正脉冲(亦即致能)，以使对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的偶数行像素单元PX的晶体管TG导通，并且栅极控制器130会在对应偶数扫描线(如141_2)的奇数行像素单元PX的第二灰阶控制信号(如GCB2)形成正脉冲(亦即致能)，以使对应偶数扫描线(如141_2)的奇数行像素单元PX的晶体管TG导通。藉此，可调整对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的偶数行像素单元PX及对应偶数扫描线(如141_2)的奇数行像素单元PX的像素电容CP的跨压，进而使这些像素电容CP所储存的电压接近或相等于目标像素电压。

依据上述，时序控制器210的第二开关致能信号SE1在第一条扫描线(如141_1)之外的奇数扫描线(如141_3)所对应扫描期间形成负脉冲，而栅极控制器230会依据第二开关致能信号SE2在对应偶数扫描线(如141_2)的奇数行像素单元PX的第二灰阶控制信号(如GCB2)上形成正脉冲(亦即致能)。并且，第三开关致能信号SE3会在偶数扫描线(如141_2)所对应扫描期间形成负脉冲，而栅极控制器230会依据第三开关致能信号SE3在对应奇数扫描线(如141_1、141_3)的偶数行像素单元PX的第三灰阶控制信号(如GCC1、GCC3)上形成正脉冲(亦即致能)。

此外，上述实施例是以一整列的像素单元PX(即对应一扫描线的像素单元PX)为进行亮度调整的单位，或者以一整列中的奇数行像素单元PX或偶数行像素单元PX(即对应一扫描线的奇数行像素单元PX或偶数行像素单元PX)为进行亮度调整的单位，因此上述实施例可显示较单调的图像。但在其它实施例中，进行亮度调整的单位可以不同，并且可以一像素单元PX为进行亮度调整的单位，此可依据显示面板的设计需求变。

综上所述，本发明实施例的显示装置，每一像素单元配置与像素电容并联耦接的晶体管(对应灰阶开关)，并且每一晶体管受控于对应的灰阶控制信号而导通，进而调整所耦接的像素电容所储存的电压电平。因此，可通过与像素电容并联耦接的晶体管的导通与否来调整每一像素单元所显示的亮度(即灰阶值)来显示图像，并且源极驱动器所提供的像素电压可保持于最大灰阶电压或最小灰阶电压，以此降低源极驱动器的电力消耗，进而降低显示装置的电力消耗。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (26)

1.一种显示装置，包括：

一源极驱动器，用以提供多个像素电压，其中该多个像素电压分别对应一最大灰阶电压或一最小灰阶电压；以及

一显示面板，包括：

多条数据线，耦接该源极驱动器以接收该多个像素电压；

多个像素开关，分别耦接对应的数据线以传送对应的像素电压；

多个像素电容，分别耦接于对应的像素开关与一公共电压之间，以接收对应的像素电压；以及

多个灰阶开关，分别并联耦接对应的像素电容且分别接收一灰阶控制信号，该多个灰阶开关依据对应的灰阶控制信号调整所并联的像素电容的跨压。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一该些灰阶控制信号致能于对应的像素电容的一目标像素电压介于该最大灰阶电压与该公共电压之间或介于该最小灰阶电压与该公共电压之间。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一该些像素电容的跨压调整幅度决定于对应的灰阶控制信号的电压电平及致能期间。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中该显示面板还包括多条扫描线，分别耦接该些像素开关。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，对应同一扫描线的该些灰阶开关所接收的灰阶控制信号为一第一灰阶控制信号。

6.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，对应同一扫描线的该些灰阶开关中多个奇数灰阶开关所接收的灰阶控制信号为一第二灰阶控制信号，对应同一扫描线的该些灰阶开关中多个偶数灰阶开关所接收的灰阶控制信号为一第三灰阶控制信号。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该些像素开关及该些灰阶开关分别为一晶体管。

8.一种显示装置，包括：

一时序控制器，输出一源极数据闩锁信号；

一源极驱动器，耦接该时序控制器，且依据该源极数据闩锁信号提供多个像素电压，其中该些像素电压分别对应一最大灰阶电压或一最小灰阶电压；以及

一显示面板，包括：

多条数据线，耦接该源极驱动器以接收该些像素电压；

多个像素开关，分别耦接对应的数据线以传送对应的像素电压；

多个像素电容，分别耦接于对应的像素开关与一公共电压之间，以接收对应的像素电压；以及

多个灰阶开关，分别并联耦接对应的像素电容且分别接收一灰阶控制信号，该些灰阶开关依据对应的灰阶控制信号调整所并联的像素电容的跨压。

9.根据权利要求8所述的显示装置，还包括一栅极驱动器，耦接该时序控制器，受控于该时序控制器提供多个栅极驱动信号以逐列驱动该些像素开关传送对应的像素电压，且受控于该时序控制器提供该些灰阶控制信号。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，该显示面板还包括多条扫描线，分别耦接于该栅极驱动器与该些像素开关之间，以分别传送该些栅极驱动信号至该些像素开关。

11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，对应同一扫描线的该些灰阶开关所接收的灰阶控制信号为一第一灰阶控制信号。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，该时序控制器于对应当下扫描线的该些像素电容的目标像素电压皆介于该最大灰阶电压与该公共电压之间或介于该最小灰阶电压与该公共电压之间时，控制该栅极驱动器致能对应当下扫描线的该些灰阶开关的第一灰阶控制信号。

13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，对应当下扫描线的该些灰阶开关的第一灰阶控制信号致能于对应下一扫描线的扫描期间。

14.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，对应当下扫描线的该些像素电容的的跨压调整幅度决定于对应的第一灰阶控制信号的电压电平及致能期间。

15.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，该栅极驱动器依据该时序控制器提供的一第一开关致能信号致能该些第一灰阶控制信号。

16.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，对应同一扫描线的该些灰阶开关中多个奇数灰阶开关所接收的灰阶控制信号为一第二灰阶控制信号，对应同一扫描线的该些灰阶开关中多个偶数灰阶开关所接收的灰阶控制信号为一第三灰阶控制信号。

17.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于，该时序控制器于对应当下扫描线的该些像素电容中多个奇数像素电容的目标像素电压皆介于该最大灰阶电压与该公共电压之间或介于该最小灰阶电压与该公共电压之间时，控制该栅极驱动器致能对应当下扫描线的该些奇数灰阶开关的第二灰阶控制信号。

18.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，对应当下扫描线的该些奇数灰阶开关的第二灰阶控制信号致能于对应下一扫描线的扫描期间。

19.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，对应当下扫描线的该些奇数像素电容的跨压调整幅度决定于对应的第二灰阶控制信号的电压电平及致能期间。

20.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，该栅极驱动器依据该时序控制器提供的一第二开关致能信号致能该些第二灰阶控制信号。

21.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于，该时序控制器于对应当下扫描线的该些像素电容中多个偶数像素电容的目标像素电压皆介于该最大灰阶电压与该公共电压之间或介于该最小灰阶电压与该公共电压之间时，控制该栅极驱动器致能对应当下扫描线的该些偶数灰阶开关的第三灰阶控制信号。

22.根据权利要求21所述的显示装置，其特征在于，对应当下扫描线的该些偶数灰阶开关的第三灰阶控制信号致能于对应下一扫描线的扫描期间。

23.根据权利要求21所述的显示装置，其特征在于，对应当下扫描线的该些偶数像素电容的跨压调整幅度决定于对应的第三灰阶控制信号的电压电平及致能期间。

24.根据权利要求21所述的显示装置，其特征在于，该栅极驱动器依据该时序控制器提供的一第三开关致能信号致能该些第三灰阶控制信号。

25.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，该栅极驱动器依据该时序控制器提供的一起始信号、一栅极时钟信号及一输出致能信号提供该些栅极驱动信号。

26.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，该些像素开关及该些灰阶开关分别为一晶体管。

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