TWI396179B - 低功率之顯示面板驅動方法及驅動電路 - Google Patents

低功率之顯示面板驅動方法及驅動電路 Download PDF

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Description

低功率之顯示面板驅動方法及驅動電路
本發明是有關於一種顯示面板驅動方法及驅動電路，且特別是有關於一低功率之顯示面板驅動方法及驅動電路。
習知的面板的驅動方法係利用預充電(pre-charge)的原理來達到省電及加速轉換的效果。如第7,362,293號之美國專利所揭露的方法，係利用一線反轉驅動方式，在連續不同掃瞄週期時，不斷切換一共同電極的共同電壓Vcom之過程中，使用預充電之方式，以減少源極線及共同電極的電壓擺幅(swing range)以達到省電的效果。
但是，上述習知驅動方法在某些情況下，反而還增加耗電。例如，當共同電壓Vcom由低共同電壓VcomL轉換至高共同電壓VcomH時，又剛好源極線的目標電壓需要維持同一位準或改為較小的位準(兩種情況皆記為VcomL+Vb)之時，依上述方法，此時源極線及共同電壓會被預充電而拉至參考電壓VCI，其中VCI較VcomL+Vb為大；當預充電完成後，源極線必須拉回目標電壓，即VcomL+Vb。又例如，當共同電壓Vcom由高共同電壓VcomH轉換至低共同電壓VcomL時，又剛好源極線的目標電壓需要維持同一位準或改為更大的位準(兩種情況皆記為VcomH-Va)之時，接上述方法，源極線及共同電壓被預充電而拉至接到電壓GND，其中VcomH-Va較VCI大，且VCI大於GND；當預充電完成後，源極線必須拉回目標電壓，即VcomH-Va。
由此可見，在多種可能出現的情況下，上述利用預充電之習知驅動方法不但沒有減少源極線的電壓擺幅，反而還增加耗電及電壓轉換的時間。整體而言，大大降低了習知顯示面板的驅動方法所希望達到的效果。
本發明係有關於一種顯示面板驅動方法及裝置。依據本發明之實施例，畫素所欲顯示的灰階位準所對應的資料碼，係用來預估對應之資料線的預期電壓之趨向，並且根據預估的結果讓資料線之電壓改變為接近此目標電壓之附近之一電壓，使資料線的電壓擺幅最小，並達到省電及加速的目的。
根據本發明之一方面，提出一種驅動方法，用以驅動一顯示面板之一畫素陣列，此驅動方法包括：當依據一極性訊號，將畫素陣列之一畫素對應之一共同電極之一電壓從一第一共同電壓及一第二共同電壓其中之一轉換為其中之另一時，驅動此畫素對應之一畫素電極的電壓，此驅動步驟包括：(a)依據此畫素之一資料碼之大小及此極性訊號，於一第一時間間隔，選擇性地將此畫素之畫素電極的電壓改變為至少兩電壓值之一，如一第一電壓及一第二電壓之一，使得畫素電極的電壓相對於改變前更趨近資料碼對應之一目標電壓。(b)於一第二時間間隔，令已改變電壓之畫素電極接收此目標電壓，使得此畫素之畫素電極及共同電極之間產生一欲達到之電壓差。第二共同電壓大於第二電壓，第二電壓大於第一電壓，第一電壓大於第一共同電壓。
根據本發明之另一方面，提出一種驅動電路，用以驅動一顯示面板之一畫素陣列，驅動電路包括：一資料驅動電路、一電壓預估電路以及一電壓選擇電路。資料驅動電路，用以依據複數個資料碼及至少一極性訊號，驅動對應到該畫素陣列之複數條資料線。電壓預估電路，對於各這些資料碼，依據此資料碼及此極性訊號，產生對應到此資料碼之複數個資料線控制信號以及對應到此極性訊號之複數個共同電極控制信號。電壓選擇電路，依據共同電極控制信號，用以將一共同電極之一電壓從一第一共同電壓及一第二共同電壓其中之一轉換為其中之另一。在共同電極之電壓轉換之時，對於各個這些資料線，電壓選擇電路依據此資料線所對應之資料碼之資料線控制信號，用以於一時間間隔令此資料線之電壓改變為至少兩電壓之一，如一第一電壓及一第二電壓之一，以使得此資料線之電壓趨近對應之資料碼所對應之一目標電壓，以及，於此時間間隔後，令已改變電壓之此資料線從資料驅動電路接收此目標電壓以使得此資料線及共同電極之間產生一欲達到之電壓差以驅動該畫素陣列之一畫素。第二共同電壓大於第二電壓，第二電壓大於第一電壓，第一電壓大於第一共同電壓。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
 第一實施例
依據本發明之第一實施例之一驅動方法，當依據一極性訊號，將畫素陣列之一畫素對應之一共同電極之電壓從一第一共同電壓(Vcom1)及一第二共同電壓(Vcom2)其中之一轉換為其中之另一時，驅動此畫素對應之一畫素電極的電壓，此驅動步驟包括至少兩子步驟：(a)依據此畫素之一資料碼及此極性訊號，於一時間間隔，選擇性地將畫素之畫素電極的電壓改變為複數個電壓位準之一，例如一第一電壓(V1)及一第二電壓(V2)之一，使得畫素電極的電壓更趨近資料碼對應之一目標電壓。(b)於此時間間隔後，令已改變電壓之資料線接收目標電壓以使得資料線及共同電極之間產生一欲達到之電壓差以驅動該畫素陣列之一畫素。
上述之實施例之驅動方法，因為利用資料碼及極性訊號來預估目標電壓的趨向，故能適當地改變畫素電極之電壓，使之趨近目標電壓。如此，能讓所有灰階電壓在各種電壓轉換的過程中，皆能達到省電及加速轉換的效果。
以下提出其他不同的實施例，以說明如何適當地改變畫素電極之電壓，使之趨近目標電壓。
為了要達成極性反轉，共同電極電壓隨著極性反轉的方式而切換。在下述之例子中，如第1至4圖所示意者，第二共同電壓Vcom2大於第二電壓V2，第二電壓V2大於第一電壓V1，第一電壓V1大於第一共同電壓Vcom1。
此外，為便於說明，以液晶顯示面板一般採用的「常白」(normally white)方式來考慮灰階值及其電壓之定義；至於採用「常黑」(normally black)方式的顯示面板相對應之本發明實施例，通常知識者亦可依此類推而得。
第二實施例
第一實施例之子步驟(a)使得畫素電極的電壓更趨近資料碼對應之目標電壓。基於第一實施例，第二實施例之子步驟(a)利用：預充電的方式配合預估目標電壓的趨向的判斷結果，以適當改變畫素電極的電壓，以使其更趨近資料碼對應之目標電壓。
第1及2圖繪示第二實施例之驅動方法之示意圖。如第1圖所示，當極性訊號POL表示共同電壓由正極性轉負極性時，如含箭號並趨向上方之曲線110所示，由第一共同電壓Vcom1轉為第二共同電壓Vcom2時，一畫素之畫素電極的電壓VS被驅動。在第2圖中，當極性訊號POL表示共同電壓由負極性轉正極性時，如含箭號並趨向下方之曲線210所示，由第二共同電壓Vcom2轉為第一共同電壓Vcom1時，一畫素之畫素電極的電壓VS被驅動。如第1至2圖所示，兩個共同電壓Vcom1與Vcom2對應之鄰近的位準範圍分別對應到資料碼的大小範圍之兩部份。例如畫素的灰階值範圍為0至2N -1時，可以分為兩部份：如0至2N-1 -1為一部份，2N-1 至2N -1為另一部份。以下以N為6位元為例說明。
畫素電極之電壓VS被驅動的步驟包括：(a)依據畫素之資料碼之大小及極性訊號，於一時間間隔(如T1 )，選擇性地將畫素之畫素電極的電壓預先充電至一第一電壓(如V1)及一第二電壓(如V2)之一，使得畫素電極的電壓相對於預先充電之前更趨近資料碼對應之一目標電壓。(b)於另一時間間隔(如T2 )，令已預先充電之畫素電極接收目標電壓，使得畫素之畫素電極及共同電極之間產生一欲達到之電壓差。
實施第二實施例之子步驟(a)，例如：判斷此畫素之資料碼的大小是否代表資料碼對應之目標電壓落入兩共同電壓Vcom1與Vcom2之一者對應之鄰近的位準範圍內。然後，依據目標電壓落入不同位準範圍，而對畫素電極之電壓VS作出不同的預充電動作，使得畫素電極的電壓相對於預先充電之前更趨近資料碼對應之一目標電壓。
如第1圖中，第一共同電壓Vcom1對應之鄰近的位準範圍對應到資料碼0~31所表之電位(以虛線表示)偏下半部；而第二共同電壓Vcom2對應之鄰近的位準個範圍對應到資料碼32~63所表之電位偏上半部。故此，畫素電極之預充電有兩種情況。
情況1：若資料碼代表其對應之目標電壓落入第一共同電壓Vcom1對應之鄰近的位準範圍內，於時間間隔T1 ，將此畫素之畫素電極的電壓預先充電至第一電壓V1，使得畫素電極的電壓，如趨向下之曲線130於T1 時，相對於預先充電之前(T0 時的位準)更趨近資料碼對應之目標電壓(例如資料碼為10)。
情況2：若資料碼代表其對應之目標電壓落入第二共同電壓Vcom2對應之鄰近的位準範圍內，於時間間隔T1 ，將此畫素之畫素電極的電壓預先充電至第二電壓V2，使得畫素電極的電壓，如趨向上之曲線120於T1 時，相對於預先充電之前更趨近資料碼對應之目標電壓(例如資料碼為60)。
相對上述兩種情況，第二實施例更可包括驅動共同電極的步驟：於時間間隔T1 ，將畫素之共同電極上之電壓預先充電至第二電壓V2；於時間間隔T2 ，令已預先充電之共同電極接收第二共同電壓Vcom2。
如第2圖中，第一共同電壓Vcom1對應之鄰近的位準範圍對應到資料碼32~63所表之電位偏下半部；而第二共同電壓Vcom2對應之鄰近的位準範圍對應到資料碼0~31所表之電位偏上半部。故此，亦有兩種情況。
情況3：若資料碼代表其對應之目標電壓落入第二共同電壓Vcom2對應之鄰近的位準範圍內，於時間間隔T1 ，將此畫素之畫素電極的電壓預先充電至第二電壓V2，使得畫素電極的電壓，如趨向上之曲線220於T1 時，相對於預先充電之前更趨近資料碼對應之目標電壓(例如資料碼為0)。
情況4：若資料碼代表其對應之目標電壓落入第一共同電壓Vcom1對應之鄰近的位準範圍內，於時間間隔T1 ，將此畫素之畫素電極的電壓預先充電至第一電壓V1，使得畫素電極的電壓，如趨向下之曲線230於T1 時，相對於預先充電之前更趨近資料碼對應之目標電壓(例如資料碼為63)。
相對上述兩種情況，第二實施例更可包括驅動共同電極的步驟：於時間間隔T1 ，將畫素之共同電極上之電壓預先充電至該第一電壓V1；於時間間隔T2 ，令已預先充電之共同電極接收第一共同電壓Vcom1。
依據第二實施例之不同例子，皆能達到省電及加速轉換的效果。縱使畫素之資料電極與共同電極之電壓變化趨向相反之時，資料電極與共同電極能適當地預充電至不同的位準。如此，能避免習知驅動方法在某些電壓轉換的情況下，發生不必要的電壓轉換而造成多餘的耗電及轉換時間的問題。
第三實施例
請參考第3圖及第4圖，其繪示第三實施例之驅動方法之一示意圖。第三實施例之驅動方法，可基於上述之任一實施例，此外，驅動此畫素對應之一畫素電極的電壓之步驟更包括：於一時間間隔內(如第3圖及第4圖之時間間隔T1 )，耦接畫素之共同電極及畫素電極，或使兩者短路，以使兩電極之電壓達至一平衡電壓。之後，執行使得畫素電極的電壓更趨近資料碼對應之目標電壓之步驟。如此，由於此耦接方式是電荷共享(charge sharing)重新的分配，故更能省電及加速轉換的效果。
至於使得畫素電極的電壓更趨近資料碼對應之目標電壓之步驟，例如，以第一或第二實施例的方式，如第1或2圖中時間間隔T1 及T2 時，驅動畫素電極之電壓VS之步驟，如此類推，故不再贅言。
另外，當畫素電極之電壓與共同電極之電壓變化有相似趨向時，可利用耦合(coupling)方式以代替預充電方式，使得畫素電極的電壓更趨近資料碼對應之目標電壓，以獲得省電的效果。
如第3圖所示，當極性訊號POL表示共同電壓由正極性轉負極性時，共同電壓Vcom之變化如含箭號並趨向上方之曲線310所示，若資料碼代表其對應之目標電壓落入第二共同電壓Vcom2對應之鄰近的位準範圍內(如資料碼為63)，於時間間隔T2 ，則令畫素之畫素電極進入高阻抗狀態，使得畫素電極的電壓實質上隨共同電極之電壓而變化。另一方面，於時間間隔T2 ，將畫素共同電極上之電壓預先充電至第二電壓V2；藉由共同電極與資料線的寄生電容，如第3圖於時間間隔T2 時虛線320所示，畫素電極的電壓逐漸上昇至第二電壓V2。接著，於時間間隔T3 ，令已預先充電之共同電極接收第二共同電壓Vcom2，並令畫素電極接收目標電壓，使得畫素之畫素電極及共同電極之間產生一欲達到之電壓差。此外，畫素之畫素電極進入高阻抗狀態，例如，藉由於時間間隔T2 時令畫素之畫素電極實質上浮接以達成。
如第4圖所示，當極性訊號POL表示共同電壓由負極性轉正極性時，共同電壓Vcom之變化如含箭號並趨向下方之曲線410所示，若資料碼代表其對應之目標電壓落入第一共同電壓Vcom1對應之鄰近的位準範圍內(如資料碼為63)，於時間間隔T2 ，則令畫素之畫素電極進入高阻抗狀態，使得畫素電極的電壓實質上隨共同電極之電壓而變化。另一方面，於時間間隔T2 ，將畫素共同電極上之電壓預先充電至第一電壓V1；藉由共同電極與資料線的寄生電容，如第4圖於時間間隔T2 時虛線430所示，畫素電極的電壓逐漸下降至第一電壓V1。至於其他原理及做法，亦與第3圖之情況相似，當可如此類推以實施，故此不再贅述。
又，在其他例子中，可將畫素電極之目標電壓可能落入的範圍劃分為兩個以上的子範圍；依此，根據資料碼及極性訊號，來判斷目標電壓所落入之子範圍，並令複數個預定電壓係對應到上述多個子範圍。
另外，以下以第三實施例中，當畫素電極與共同電極之電壓變化有不同趨向時的情況，以舉例說明本發明之實施例，相較於習知的驅動方法，能有效的作電壓轉換。
請參見第3圖，若資料碼為0至31之一，於時間間隔T2 ，如曲線330所示，畫素之畫素電極被預先充電至第一電壓V1，而共同電極則被預先充電至第二電壓V2；於時間間隔T3 ，已預先充電之畫素電極接收目標電壓(如資料碼0)以達到電壓差(以ΔV1表之)。為簡化平均功率消耗Pi 的估算，假設：共同電壓的電壓轉移發生於一掃瞄週期的中間及下一掃瞄週期之中間，Cload 代表共同電極與資料線的寄生電容，一畫素的等值負載為Cload 所主導；F為掃瞄比率；而Vw 為寄生電容在電壓轉移前及後的壓差；並預設V1為0伏特。由此，一畫素在一掃瞄週期的平均電流約為C load ×V w ×F 。在上述的例子中，於時間間隔T2 之間的平均功率消耗PIT2 約為1/2×V 2×C load ×V 2×F ，於時間間隔T3 的平均功率消耗PIT3 約為1/2×2V 2×C load ×(|V 2-ΔV 1|)×F 。
另外，本案上述例子之方法可得出較功率消耗的結果。例如，假借第3圖作為說明，假設畫素電極的電壓趨向與共同電極的電壓改變方向相反，但依據上述習知做法(如第7,362,293號之美國專利)只是直接將共同電極及相對的畫素電極於一時間間隔(例如圖中的T2 )內耦接以接收同一位準(如圖中的V2)，如此，此段時間間隔的平均功率消耗PPT2 為0。但是，在下一時間間隔(如圖中的T3 )，平均功率消耗PPT3 為1/2×2V 2×C load ×(ΔV 1)×F 。由此，比較PIT2 +PIT3 以及PPT2 +PPT3 可以推知，在上述的假設下，若ΔV 1>3/4×VCI 時，則PIT2 +PIT3 較PPT2 +PPT3 為小。
請參見第4圖，依照本發明的第三實施例，若資料碼為0至31，於時間間隔T2 ，如圖中的曲線420所示，先作預充電動作；於時間間隔T3 ，使得資料線及共同電極之間產生一欲達到之電壓差(以ΔV2表之)。本案之例子在時間間隔T2 及T3 之間的平均功率消耗PIT2 +PIT3 約為：1/2×V 2×C load ×VCI ×F +1/2×3V 2×C load ×(|VCI -ΔV 2|)×F 。又如上述依據習知做法，則時間間隔T2 及T3 之間的平均功率消耗PPT2 +PPT3 約為1/2×3VCI ×C load ×(ΔV 2)×F 。由此，比較PIT2 +PIT3 以及PPT2 +PPT3 可以推知，在上述的假設下，若ΔV 1>2/3×VCI 時，則PIT2 +PIT3 較PPT2 +PPT3 為小。
上述條件及比較結果說明本案之上述實施例能作出有效的電壓轉換。請注意，上述的PPT2 +PPT3 之公式亦非上述習知技術所揭露的結果，而是依據上述習知技術並假借本案之第3及4圖來作說明之假設性例子。
第四實施例
第5圖繪示本發明第四實施例之一驅動電路，用以驅動一顯示面板500之一畫素陣列540。驅動電路包括：一資料驅動電路510、一電壓預估電路520以及一電壓選擇電路530。此驅動電路能實施上述驅動方法之各個實施例。
資料驅動電路510，用以依據複數個資料碼及至少一極性訊號，驅動對應到畫素陣列540之複數條資料線(如DL1、DL2至DLN)，資料驅動電路510例如包括移位暫存器、資料暫存器、數位類比轉換器及緩衝放大器(未繪示)，以產生資料線之目標電壓。電壓預估電路520，對於各資料碼，依據此資料碼及其對應之極性訊號，產生對應到此資料碼之複數個資料線控制信號(在第5圖以EN信號表之)以及對應到此極性訊號之複數個共同電極控制信號(在第5圖以EN信號表之)。電壓選擇電路530，依據複數個共同電極控制信號，用以將一共同電極(如第6圖之共同電極610)之一電壓從一第一共同電壓(如Vcom1)及一第二共同電壓(如Vcom2)其中之一轉換為其中之另一。在此共同電極610之電壓轉換之時，對於各資料線，電壓選擇電路530依據此資料線(如第6圖之資料線620)所對應之資料碼之複數個資料線控制信號，用以於一時間間隔，如第1或2圖之T1 或第3或4圖之T2 ，令此資料線(如620)之電壓改變為一第一電壓(如V1)及一第二電壓(如V2)之一以使得此資料線之電壓趨近對應之資料碼所對應之一目標電壓。電壓選擇電路530，於此時間間隔後，令已改變電壓之此資料線620從資料驅動電路510接收此目標電壓以使得資料線620及共同電極610之間產生一欲達到之電壓差以驅動畫素陣列540之一畫素。
第6圖所示為電壓選擇電路530之一例子。在第6圖所示，電壓選擇電路600包括：複數個開關元件，用以選擇性地依據共同電極控制信號及資料線控制信號，以控制這些資料線及至少一共同電極所接收之電壓。為方便說明，圖中繪示一共同電極610及一資料線620其所接收的電壓受到控制之情況，吾人當可基於第6圖以推導出其他的電路結構以實現例如分別依據上述第一至第三實施例及其例子中，以實現有關對不同資料線之預充電或接受目標電壓，或共同電極之預充電或電壓之切換，或資料線及共同電極之耦接或耦合之作用之不同的實施例。
例如，電壓選擇電路600依據一資料線620所對應之資料碼之複數資料線控制信號，例如：資料線致能信號DATA_EN、第一及第二電壓致能信號DLV1_EN和DLV2_EN，選擇第一電壓V1及第二電壓V2之一以提供給資料線620，以使得資料線之電壓趨近資料碼所對應之目標電壓。在另一例子中，電壓選擇電路600，用以依據對應到資料碼之資料線控制信號，令資料碼對應之資料線620，選擇性地接收對應到資料碼之目標電壓DL_IN、第一電壓V1和第二電壓之一V2或實質上浮接。
又如為了實現第三實施例，電壓選擇電路600令資料線之電壓改變為第一電壓V1及第二電壓V2之一之前，更用以耦接共同電極610與資料線620以使共同電極610及畫素電極620之電壓達至一平衡電壓。在另一例子中，電壓選擇電路600令資料線進入高阻抗狀態，使得資料線之電壓隨共同電極之電壓而變化。
此外，針對共同電極610，電壓選擇電路600包括：複數個開關元件，用以依據對應到共同電極610之共同電極控制信號，令共同電極610，選擇性地接收第一電壓V1、第二電壓V2、第一共同電壓Vcom1和該第二共同電壓Vcom2之一。共同電極控制信號包括：第一及第二電壓致能信號VCOMV1_EN及VCOMV2_EN、第一及第二共同電壓致能信號VCOM1_EN和VCOM2_EN。
在第6圖中，共同電極控制信號及資料線控制信號係由電壓預估電路520，對於各資料碼，依據此資料碼及其對應之極性訊號所產生，其中資料碼例如是由資料驅動電路510所提供。在一例子中，電壓預估電路520係基於邏輯電路成達。如第7圖所示之一真值表表示以邏輯電路或數位電路實施電壓預估電路520時其輸入及輸出信號之關係，其可使用例如組合或循序邏輯電路或時控之邏輯電路，以邏輯閘或數位電路如計時器、鎖存器或選擇器以實施。例如，對於各資料碼，電壓預估電路520依據此資料碼之至少一最高有效位元(most significant bit，MSB)及極性訊號(POL)之變化，產生對應到此資料碼之資料線控制信號，如第一及第二電壓致能信號DLV1_EN及DLV2_EN。例如，電壓預估電路520依據一極性訊號(POL)之變化，產生對應之共同電極控制信號，如第一及第二電壓致能信號VCOMV1_EN及VCOMV2_EN。
此外，在第7圖之真值表中之四列依序分別對應到前述第二實施例中，第1圖之情況1、第2圖之情況3、第1圖之情況2、第2圖之情況4，在時間間隔T1 時畫素電極及共同電極之預充電之動作。另外，此真值表亦適用於第三實施例之第3及4圖中在時間間隔T2 時，畫素電極及共同電極之預充電之動作。上述之致能信號能讓第6圖之電壓選擇電路600據以控制共同電極610及畫素電極620之預充電動作。
此外，實現第三實施例之電荷分享(如時間間隔T1 )之時，在一例子中，共同電極控制信號更包括電荷分享致能信號CS_EN，而電壓選擇電路600更包括開關元件以依據電荷分享致能信號CS_EN選擇性的令資料線與共同電極耦接。例如，電壓預估電路520可令電荷分享致能信號CS_EN設為致能(如邏輯1)，而其它致能信號皆設為禁能(如邏輯0)，則能讓如第6圖所示的資料線620與共同電極610處於短接的狀態。
又，實施如第1及2圖之時間間隔T2 、T3 或第3及4圖之時間間隔T3 、T4 時，資料線接受目標電壓時，電壓預估電路520可令資料線致能信號DATA_EN設為致能(如邏輯1)，其他相關致能信號皆設為非致能(如邏輯0)。相似地，實施共同電極接受第一共同電壓(如Vcom1)及一第二共同電壓(如Vcom2)之一時，電壓預估電路520可令第一共同電壓致能信號VCOM1_EN和一第二共同電壓致能信號VCOM2_EN之一為致能(如邏輯1)，其他相關致能信號皆設為非致能(如邏輯0)。
此外，依據上述產生致能信號的例子，電壓預估電路520在不同時間間隔，依據資料碼及極性訊號，產生相對應的致能信號，就能實施上述不同實施例之驅動方法。在一例子，電壓預估電路520利用顯示面板之一時脈控制器(timing controller)產生的時脈信號，並參考極性訊號的改變，以在不同的時間間隔，產生適當的致能信號。在另一例子中，電壓預估電路520參考極性訊號的改變，並利用預設的時間間隔的長度，自行依序判斷不同情況下，應該產生的致能信號。此外，據上述之原理及實施例，吾人當可類推以實施電壓預估電路520以及驅動方法以能因應其他極性反轉之驅動方式，如訊框反轉(frame inversion)、行反轉(row inversion)、列反轉(column inversion)或點反轉(dot inversion)，以在不同時間點，適切地產生致能信號，能適當地改變資料線或畫素電極之電壓，使之趨近目標電壓，以達到省電及加速轉換的效果。
此外，上述依據第四實施例之驅動電路，係以整合在顯示面板500之上為例，但並不限於此。在其他的例子中，掃描驅動電路590亦可整合在顯示面板500之上。此外，在其他例子中，依據第四實施例之驅動電路亦可視為或整合為一電路模組或積體電路，用以驅動一顯示面板。
本發明上述實施例所揭露之驅動方法及驅動電路，以下僅列舉部分優點說明如下：
(1)能針對各種情況，作適切及有效的電壓轉換。例如第二實施例的情況1及3。
(2)能讓所有灰階電壓在各種電壓轉換的過程中達到省電及加速轉換的效果。在不同畫面資料(pattern)轉換過程中，資料線及共同電極預先改變至接近其目標電壓，避免因耦合互相干擾使其電壓波形中產生突波(glitch)，故能平順地轉換及減少轉換時間。
(3)能以電路複雜度較低方式達到省電及加速的效果。在一例子中，一般的驅動電路中增加邏輯判斷單元及選擇元件，就可實現，實質上並沒有增加面積及耗電。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明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，當可作各種之更動與潤飾。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。
110、210、310、410．．．共同電極之電壓變化曲線
120、220、320、420．．．畫素電極之電壓的變化曲線(趨向上半部)
130、230、330、430．．．畫素電極之電壓的變化曲線(趨向下半部)
500．．．液晶顯示面板
510．．．資料驅動電路
520．．．電壓預估電路
530、600．．．電壓選擇電路
540．．．畫素陣列
590．．．掃描驅動電路
610．．．共同電極
620．．．資料線
第1圖繪示基於本發明第一實施例之第二實施例之一驅動方法之一示意圖。
第2圖繪示基於本發明第一實施例之第二實施例之驅動方法之另一示意圖。
第3圖繪示基於本發明第三實施例之一驅動方法之一示意圖，其中，共同電壓由正極性轉為負極性。
第4圖繪示基於本發明第三實施例之驅動方法之另一示意圖，其中，共同電壓由負極性轉為正極性。
第5圖繪示依據本發明第四實施例之一驅動電路，應用於驅動顯示面板之方塊圖。
第6圖為電壓選擇電路之一實施例的電路圖。
第7圖為電壓預估電路之一實施例之一真值表。
110．．．共同電極之電壓變化曲線
120．．．畫素電極之電壓的變化曲線(趨向上半部)
130．．．畫素電極之電壓的變化曲線(趨向下半部)

Claims (19)

  1. 一種驅動方法，用以驅動一顯示面板之一畫素陣列，該驅動方法包括：當依據一極性訊號，將該畫素陣列之一畫素對應之一共同電極之一電壓從一第一共同電壓及一第二共同電壓其中之一轉換為其中之另一時，驅動該畫素對應之一畫素電極的電壓，該驅動步驟包括：(a)依據該畫素之一資料碼之大小及該極性訊號，於一第一時間間隔，選擇性地將該畫素之該畫素電極的電壓改變為至少一第一電壓及一第二電壓之一，使得該畫素電極的電壓相對於改變前更趨近該資料碼對應之一目標電壓；以及(b)於一第二時間間隔，令已改變電壓之該畫素電極接收該目標電壓，使得該畫素之該畫素電極及該共同電極之間產生一欲達到之電壓差；其中，該第二共同電壓大於該第二電壓，該第二電壓大於該第一電壓，該第一電壓大於該第一共同電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，其中，該步驟(a)包括：判斷該資料碼的大小是否代表該資料碼對應之該目標電壓落入該第一共同電壓與該第二共同電壓之間、該第一共同電壓與該第二共同電壓之一者對應之鄰近的位準範圍內；依據該判斷結果，於該第一時間間隔，選擇性地將該畫素之一畫素電極的電壓預先充電至該第一電壓及該第二電壓之一，使得該畫素電極的電壓相對於預先充電之前更趨近該資料碼對應之該目標電壓。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之驅動方法，其中，在該步驟(a)中：若該資料碼的大小代表該資料碼對應之該目標電壓落入該第一共同電壓對應之鄰近的位準範圍內，於該第一時間間隔，將該畫素之該畫素電極的電壓預先充電至該第一電壓，使得該畫素電極的電壓相對於預先充電之前更趨近該資料碼對應之該目標電壓。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之驅動方法，其中，在該步驟(a)中：若該資料碼的大小代表該資料碼對應之該目標電壓落入該第二共同電壓對應之鄰近的位準範圍內，將該畫素之該畫素電極的電壓預先充電至該第二電壓，使得該畫素電極的電壓相對於預先充電之前更趨近該資料碼對應之該目標電壓。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之驅動方法，其中，在該步驟(a)中，該資料碼係為一N位元之數值，依據該資料碼之至少一最高有效位元以判斷該資料碼的大小是否代表該資料碼對應之該目標電壓落入該第一共同電壓與該第二共同電壓之一者對應之鄰近的位準範圍內。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，其中，在該步驟(a)之前，該驅動方法更步括：電性耦接該畫素之該共同電極及該畫素電極，以使該共同電極及該畫素電極之電壓達至一平衡電壓。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之驅動方法，其中，該步驟(a)包括：判斷該資料碼的大小是否代表該資料碼對應之該目標電壓落入該第一共同電壓與該第二共同電壓之間、該第一共同電壓與該第二共同電壓之一者對應之鄰近的位準範圍內；依據該判斷結果，選擇性地決定以預先充電和耦合方式之一，於該第一時間間隔，將該畫素之該畫素電極上之該平衡電壓選擇性地改變至該第一電壓及該第二電壓之一，使得該畫素電極的電壓相對於改變前更趨近該資料碼對應之該目標電壓。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之驅動方法，其中，在該步驟(a)中，當採用耦合方式之時，係於該第一時間間隔藉由令該畫素之該畫素電極實質上浮接以進入高阻抗狀態。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之驅動方法，其中，在該步驟(a)中，若該資料碼的大小代表該資料碼對應之該目標電壓落入該共同電極欲轉換之該第一共同電壓及該第二共同電壓之另一所對應之鄰近的位準範圍內，則採用耦合方式，於該第一時間間隔，令該畫素之該畫素電極進入高阻抗狀態，使得該畫素電極的電壓隨該共同電極之電壓而變化。
  10. 一種驅動電路，用以驅動一顯示面板之一畫素陣列，該驅動電路包括：一資料驅動電路，用以依據複數個資料碼及至少一極性訊號，驅動對應到該畫素陣列之複數條資料線；一電壓預估電路，對於各該些資料碼，依據該資料碼及該極性訊號，產生對應到該資料碼之複數個資料線控制信號以及對應到該極性訊號之複數個共同電極控制信號；一電壓選擇電路，依據該些共同電極控制信號，用以將一共同電極之一電壓從一第一共同電壓及一第二共同電壓其中之一轉換為其中之另一，其中，在該共同電極之電壓轉換之時，對於各該些資料線，該電壓選擇電路依據該資料線所對應之該資料碼之該些資料線控制信號，用以於一時間間隔令該資料線之電壓改變為至少一第一電壓及一第二電壓之一以使得該資料線之電壓趨近該資料碼所對應之一目標電壓，以及，於該時間間隔後，令已改變電壓之該資料線從該資料驅動電路接收該目標電壓以使得該資料線及該共同電極之間產生一欲達到之電壓差以驅動該畫素陣列之一畫素；其中，該第二共同電壓大於該第二電壓，該第二電壓大於該第一電壓，該第一電壓大於該第一共同電壓。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之驅動電路，其中，該電壓選擇電路依據該資料線所對應之該資料碼之該些資料線控制信號，選擇該第一電壓及該第二電壓之一以提供給該資料線，以使得該資料線之電壓趨近該資料碼所對應之該目標電壓。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之驅動電路，其中，該電壓選擇電路於令該資料線之電壓改變為該第一電壓及該第二電壓之一之前，更用以耦接該共同電極與該資料線以使該共同電極及該畫素電極之電壓達至一平衡電壓。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之驅動電路，其中，該電壓選擇電路依據該資料線所對應之該資料碼之該些資料線控制信號，選擇該第一電壓及該第二電壓之一以提供給該資料線，以使得該資料線之電壓趨近該資料碼所對應之該目標電壓。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之驅動電路，其中，若該資料碼代表該資料碼對應之該目標電壓落入該第一共同電壓對應之鄰近的位準範圍內，而且該極性訊號代表該畫素之該共同電極之電壓從該第二共同電壓轉換到及該第一共同電壓時，該電壓選擇電路於該時間間隔令該資料線進入高阻抗狀態，使得該資料線之電壓隨該共同電極之電壓而變化。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之驅動電路，其中，若該資料碼的大小代表該資料碼對應之該目標電壓落入該第二共同電壓對應之鄰近的位準範圍內，而且該極性訊號代表該畫素之該共同電極之電壓從該第一共同電壓轉換到及該第二共同電壓時，該電壓選擇電路於該時間間隔，令該資料線進入高阻抗狀態，使得該資料線之電壓隨該共同電極之電壓而變化。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之驅動電路，其中，該電壓選擇電路包括：複數個開關元件，用以選擇性地依據該些共同電極控制信號及該些資料線控制信號，以控制該些資料線及該共同電極所接收之電壓。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之驅動電路，其中，對於各該些資料碼，對應到該資料碼之該些資料線控制信號包括：一資料線致能信號、一第一電壓致能信號、一第二電壓致能信號；其中，該電壓選擇電路包括：複數個開關元件，用以依據對應到該資料碼之該些資料線控制信號，令該資料碼對應之該資料線，選擇性地接收對應到該資料碼之該目標電壓、該第一電壓和該第二電壓之一或實質上浮接。
  18. 如申請專利範圍第10項所述之驅動電路，其中，該些共同電極控制信號包括：一第一電壓致能信號、一第二電壓致能信號、一第一共同電壓致能信號和一第二共同電壓致能信號；其中，該電壓選擇電路包括：複數個開關元件，用以依據對應到該共同電極之該些共同電極控制信號，令該共同電極，選擇性地接收該第一電壓、該第二電壓、該第一共同電壓和該第二共同電壓之一。
  19. 如申請專利範圍第10項所述之驅動電路，其中，依據對於各該些資料碼，該電壓預估電路依據該資料碼之至少一最高有效位元及該極性訊號之變化，產生對應到該資料碼之該些資料線控制信號。
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