TWI532031B - 源極驅動器及其畫素電壓極性決定方法 - Google Patents

源極驅動器及其畫素電壓極性決定方法 Download PDF

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Description

源極驅動器及其畫素電壓極性決定方法
本發明是有關於一種顯示器的驅動裝置，且特別是有關於一種源極驅動器及其畫素電壓極性決定方法。
近年來，液晶顯示器因具有低功率消耗、無幅射汙染及高空間利用的特性，逐漸地成為市場的主流。在顯示器的驅動電路中，源極驅動器為一重要元件，其用以轉換數位的影像資料信號為畫素電壓並提供畫素電壓至與已被開啟的像素，藉此將畫素電壓儲存於像素電極與共同電極所形成的儲存電容中。
由於畫素電壓會對應待顯示的灰階(即亮度)而改變，而電壓準位的改變會透過儲存電容的電容耦合效應傳導至共同電極，進而影響了共同電極的電壓準位(即共同電壓)，連帶的影響了畫素的顯示效。並且，隨著液晶顯示器的尺寸變大，液晶顯示面板的尺寸亦同步增加，進而待驅動之資料線之數目的增加，導致源極驅動器所提供的畫素電壓的數目也會增加。依據上述，如 何避免共同電壓受畫素電壓變動的影響逐漸變得重點。
此外，為了降低源極驅動器的電力消耗，電荷分享(Charge sharing)技術於是應用在傳輸畫素電壓至液晶顯示面板。然而，傳統電荷分享技術一般應用於利用點反轉(dot inversion)驅動方式產生畫素電壓的源極驅動器，但在顯示技術不斷進步的情況下，源極驅動器的驅動方式亦不斷改進，以致於電荷分享技術可能無法減少源極驅動器的電力消耗。因此，對應新的驅動方式，則需要新的電荷分享技術來減少源極驅動器的電力消耗。
本發明提供一種源極驅動器及其畫素電壓極性決定方法，可提高共同電壓的穩定度。
本發明的源極驅動器，包括一資料暫存單元、多個資料群組及多個極性決定單元。資料暫存單元接收一影像資料信號且提供多個顯示資料。資料群組分別包含至少兩個資料通道，這些資料通道耦接資料暫存單元以接收對應的顯示資料且提供多個畫素電壓。極性決定單元分別耦接對應不同資料群組的這些資料通道，並且每個極性決定單元依據所耦接的這些資料通道所接收的顯示資料及對應的多個先前顯示資料決定是否反轉所耦接的這些資料通道的部分所提供的這些畫素電壓的極性。
在本發明的一實施例中，當每個極性決定單元依據所耦接的這些資料通道所接收的顯示資料及對應的多個先前顯示資料 判斷對應的資料群組的這些畫素電壓的預設充電方向為完全相同時，每個極性決定單元反轉所耦接的這些資料通道的部分所提供的這些畫素電壓的極性。當每個極性決定單元依據所耦接的這些資料通道所接收的顯示資料及對應的多個先前顯示資料判斷對應的資料群組的這些畫素電壓的預設充電方向非完全相同時，每個極性決定單元不反轉所耦接的這些資料通道所提供的這些畫素電壓的極性。
在本發明的一實施例中，當每個資料群組包含偶數個資料通道時，每個極性決定單元反轉所耦接的這些資料通道的一半所提供的這些畫素電壓的極性。
當每個資料群組包含奇數個資料通道時，每個極性決定單元反轉所耦接的這些資料通道的其中n個所提供的這些畫素電壓的極性，其中n為一正整數且接近上述每個資料群組所包含的這些資料通道的數目的一半。
在本發明的一實施例中，每個資料通道分別接收兩個顯示資料且分別對應地提供兩個畫素電壓，並且每個資料通道所提供的這些畫素電壓的極性彼此不同。
在本發明的一實施例中，每個資料通道包括一第一閂鎖、一第二閂鎖、一第一交換單元、一第三閂鎖、一第四閂鎖、一第一數位類比轉換器、一第二數位類比轉換器、一第二交換單元、一第一緩衝器、一第二緩衝器、一第一開關及一第二開關。第一閂鎖的輸入端耦接資料暫存單元以接收對應的顯示資料，第 一閂鎖的輸出端耦接對應的極性決定單元以提供每個資料通道所接收的顯示資料。第二閂鎖的輸入端耦接資料暫存單元以接收對應的顯示資料，第二閂鎖的輸出端耦接對應的極性決定單元以提供每個資料通道所接收的顯示資料。第一交換單元具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第一輸出端及一第二輸出端，且接收極性決定單元提供的一極性控制信號，第一輸入端耦接第一閂鎖的輸出端，第二輸入端耦接第二閂鎖的輸出端，第一交換單元依據極性控制信號控制第一輸入端及第二輸入端分別耦接第一輸出端及第二輸出端，或是第一輸入端及第二輸入端分別耦接第二輸出端及第一輸出端。第三閂鎖的輸入端耦接第一輸出端以接收對應的顯示資料，第三閂鎖的輸出端耦接對應的極性決定單元以提供對應的先前顯示資料。第四閂鎖的輸入端耦接第二輸出端以接收對應的顯示資料，第四閂鎖的輸出端耦接對應的極性決定單元以提供對應的先前顯示資料。第一數位類比轉換器的輸入端耦接第三閂鎖的輸出端以接收對應的顯示資料，並且提供具有一第一極性的畫素電壓。第二數位類比轉換器的輸入端耦接第四閂鎖的輸出端以接收對應的顯示資料，並且提供具有一第二極性的畫素電壓。第二交換單元具有一第三輸入端、一第四輸入端、一第三輸出端及一第四輸出端，且接收極性控制信號，第三輸入端耦接第一數位類比轉換器的輸出端，第四輸入端耦接第二數位類比轉換器的輸出端，第二交換單元依據極性控制信號控制第三輸入端及第四輸入端分別耦接第三輸出端及第四輸出端，或是第三輸入端 及第四輸入端分別耦接第四輸出端及第三輸出端。第一緩衝器的輸入端耦接第三輸出端以緩衝所接收的畫素電壓。第二緩衝器的輸入端耦接第四輸出端以緩衝所接收的畫素電壓。第一開關耦接第一緩衝器且接收一閂鎖信號，以受控於閂鎖信號輸出所接收的畫素電壓。第二開關耦接第二緩衝器且接收閂鎖信號，以受控於閂鎖信號輸出所接收的畫素電壓。
在本發明的一實施例中，源極驅動器，更包括多個電荷分享單元。電荷分享單元分別耦接對應不同資料群組的這些資料通道的輸出端且耦接對應的極性決定單元，其中在每個極性決定單元依據所耦接的這些資料通道所接收的顯示資料及對應的多個先前顯示資料判斷對應的資料群組的這些畫素電壓的預設充電方向，以決定是否致能對應的電荷分享單元以執行一電荷分享功能。
在本發明的一實施例中，每個電荷分享單元包括多個電荷分享開關，分別耦接於對應的資料群組的這些資料通道的輸出端之間，且受控於對應的極性決定單元而同時導通。
本發明的源極驅動器的畫素電壓極性決定方法，包括下列步驟。依據一影像資料信號提供多個顯示資料。依據這些顯示資料提供多個畫素電壓，其中這些畫素電壓分別對應多個資料群組，每個資料群組至少對應兩個這些畫素電壓。判斷每個畫素電壓的極性。依據每個資料群組對應的顯示資料及對應的多個先前顯示資料決定是否反轉對應上述每個資料群組的這些畫素電壓中部分的極性。
在本發明的一實施例中，依據每個資料群組對應的顯示資料及對應的多個先前顯示資料決定是否反轉對應上述每個資料群組的這些畫素電壓中部分的極性的步驟包括：當每個資料群組對應的顯示資料及對應的多個先前顯示資料顯示對應上述每個資料群組的這些畫素電壓的預設充電方向為完全相同時，反轉對應上述每個資料群組的這些畫素電壓中部分的極性；以及，當每個資料群組對應的顯示資料及對應的多個先前顯示資料顯示對應上述每個資料群組的這些畫素電壓的預設充電方向為未完全相同時，不反轉對應上述每個資料群組的這些畫素電壓的極性。
在本發明的一實施例中，源極驅動器的畫素電壓極性決定方法更包括：當每個資料群組對應偶數個畫素電壓時，反轉的畫素電壓為上述偶數個畫素電壓的一半。
在本發明的一實施例中，源極驅動器的畫素電壓極性決定方法更包括：當每個資料群組對應奇數個畫素電壓時，反轉的畫素電壓為上述奇數個畫素電壓的其中n個，其中n為一正整數且接近上述每個資料群組對應的這些畫素電壓的數目的一半。
在本發明的一實施例中，每一畫素電壓的極性與相鄰的畫素電壓的極性彼此不同。
在本發明的一實施例中，源極驅動器的畫素電壓極性決定方法更包括：當每個資料群組的這些畫素電壓中部分的極性不反轉時，執行一電荷分享功能於對應上述每個資料群組的這些畫素電壓。
基於上述，本發明實施例的源極驅動器及其畫素電壓極性決定方法，其依據每一資料群組對應的顯示資料及對應的多個先前顯示資料決定是否反轉對應上述每一資料群組的畫素電壓中部分的極性。藉此，可降低畫素電壓的充電對共同電壓的影響。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、200、300、400‧‧‧源極驅動器
110、210‧‧‧資料暫存單元
120_1、120_2、220_1、220_2、320_1、320_2‧‧‧極性決定單元
130_1~130_4、230_1~230_4‧‧‧資料通道
310_1、310_2、310a‧‧‧電荷分享單元
A1~A4‧‧‧輸入端
ADC1~ADC2‧‧‧數位類比轉換器
B1~B4‧‧‧輸出端
BF1~BF2‧‧‧緩衝器
CS1~CS4‧‧‧分享時間點
DR11~DR14、DR21~DR28‧‧‧參考資料
DR11p~DR14p、DR21p~DR28p‧‧‧先前參考資料
DS11~DS14、DS21~DS28‧‧‧顯示資料
G11、G12、G21、G22‧‧‧資料群組
LD‧‧‧閂鎖信號
LT1~LT4‧‧‧閂鎖
PC11~PC14、PC21~PC24‧‧‧極性控制信號
POL‧‧‧極性信號
S110、S120a、S120b、S130、S140a、S140b、S210、S220、S230a、S230b、S240a、S240b、S250、S260、S270a、S270b、S280a、S280b、S310、S320、S330a、S330b、S340a、S340b‧‧‧曲線
SDI‧‧‧影像資料信號
SW1~SW2‧‧‧開關
SWC1~SWC3‧‧‧電荷分享開關
SWX1~SWX2‧‧‧交換單元
T1~T3‧‧‧時間
Vcom‧‧‧共同電壓
VP11~VP14、VP21~VP28‧‧‧畫素電壓
S410、S420、S430、S440‧‧‧步驟
圖1A為依據本發明一實施例的源極驅動器的系統示意圖。
圖1B依據本發明一實施例的畫素電壓的波形示意圖。
圖2A為依據本發明另一實施例的源極驅動器的系統示意圖。
圖2B為依據本發明另一實施例的畫素電壓的波形示意圖。
圖3A為依據本發明再一實施例的源極驅動器的系統示意圖。
圖3B為依據本發明再一實施例的畫素電壓的波形示意圖。
圖3C為依據本發明再一實施例的源極驅動器的電路示意圖。
圖4為依據本發明一實施例的源極驅動器的畫素電壓極性決定方法的流程圖。
圖1A為依據本發明一實施例的源極驅動器的系統示意圖。請參照圖1A，在本實施例中，源極驅動器100包括資料暫存 單元110、多個極性決定單元(如120_1、120_2)及多個資料通道(如130_1~130_4)，其中這些資料通道(如130_1~130_4)分為多個資料群組(如G11、G12)。在本實施例中，每一資料群組(如G11、G12)在此以包含兩個資料通道(如130_1~130_4)為例，但在其他實施例中，每一資料群組(如G11、G12)可包含三個資料通道(如130_1~130_4)或更多資料通道，本發明實施例不以此為限。
資料暫存單元110接收一影像資料信號SDI，且將影像資料信號SDI所傳送的資料進行整理及排列後提供多個顯示資料(如DS11~DS14)。這些資料通道(如130_1~130_4)耦接資料暫存單元110，以接收對應的顯示資料(如DS11~DS14)，並且接收閂鎖信號LD，以依據閂鎖信號LD提供對應的畫素電壓(如VP11~VP14)，其中每一畫素電壓(如VP11~VP14)的極性與相鄰的畫素電壓(如VP11~VP14)的極性可彼此不同，但本發明實施例不以此為限。舉例來說，資料通道130_1接收顯示資料DS11以提供對應的畫素電壓VP11，資料通道130_2接收顯示資料DS12以提供對應的畫素電壓VP12，其餘則以此類推。
這些極性決定單元(如120_1、120_2)分別耦接對應不同資料群組(如G11、G12)的資料通道(如130_1~130_4)且接收一極性信號POL。舉例來說，極性決定單元120_1耦接對應資料群組G11的資料通道130_1及130_2，極性決定單元120_2耦接對應資料群組G12的資料通道130_3及130_4。每一極性決定 單元(如120_1、120_2)透過極性控制信號(如PC11~PC14)控制每一資料通道(如130_1~130_4)所提供的畫素電壓(如VP11~VP14)的極性，並且從所耦接的資料通道(如130_1~130_4)接收對應的參考資料(如DR11~DR14)及先前參考資料(如DR11p~DR14p)。
資料通道130_1所提供的參考資料DR11為對應其所接收的顯示資料DS11，並且參考資料DR11可以是部分的顯示資料DS11(如高位元部分)或整個顯示資料DS11。資料通道130_1所提供的先前參考資料DR11p為對應其先前接收的顯示資料DS11，並且先前參考資料DR11p可以是部分的先前顯示資料DS11(如高位元部分)或整個先前顯示資料DS11。其他參考資料(如DR12~DR14)及先前參考資料(如DR12p~DR14p)可以此類推，但本發明實施例不以此為限。
在本實施例中，這些極性決定單元(如120_1、120_2)會先依據極性信號POL決定每一畫素電壓(如VP11~VP14)的極性(如正極或負極)。並且，每一極性決定單元(如120_1、120_2)會再依據所接收的參考資料(如DR11~DR14)及先前參考資料(如DR11p~DR14p)決定所耦接的資料通道(如130_1~130_4)所提供的畫素電壓(如VP11~VP14)的極性是否需要反轉，換言之，每一極性決定單元(如120_1、120_2)依據所耦接的資料通道(如130_1~130_4)所接收的顯示資料(如DS11~DS14)及對應的多個先前顯示資料決定是否反轉所耦接的資料通道(如130_1~130_4) 的部分所提供的畫素電壓(如VP11~VP14)的極性。
進一步來說，極性決定單元(如120_1、120_2)可依據每一畫素電壓(如VP11~VP14)的極性及資料通道(如130_1~130_4)所接收的顯示資料(如DS11~DS14)及對應的先前顯示資料判斷每一畫素電壓(如VP11~VP14)的預設充電方向。並且，當對應同一資料群組(如G11、G12)的多個資料通道(如130_1~130_4)所提供的畫素電壓(如VP11~VP14)的預設充電方向為完全相同時，極性決定單元(如120_1、120_2)可將對應同一資料群組(如G11、G12)中多個畫素電壓(如VP11~VP14)的部分的極性反轉，以使對應同一資料群組(如G11、G12)中多個畫素電壓(如VP11~VP14)的預設充電方向變為未完全相同；反之，則極性決定單元(如120_1、120_2)會維持畫素電壓(如VP11~VP14)的極性。
換句話說，當每一極性決定單元(如120_1、120_2)依據所耦接的資料通道(如130_1~130_4)所接收的顯示資料(如DS11~DS14)及對應的多個先前顯示資料判斷對應的資料群組(如G11、G12)的所有畫素電壓(如VP11~VP14)的預設充電方向為完全相同時，每一極性決定單元(如120_1、120_2)反轉所耦接的資料通道(如130_1~130_4)的部分所提供的畫素電壓(如VP11~VP14)的極性；反之，當每一極性決定單元(如120_1、120_2)依據所耦接的資料通道(如130_1~130_4)所接收的顯示資料(如DS11~DS14)及對應的多個先前顯示資料判斷對應的資料群組(如 G11、G12)的畫素電壓(如VP11~VP14)的預設充電方向非完全相同時，每一極性決定單元(如120_1、120_2)不反轉所耦接的資料通道(如130_1~130_4)所提供的畫素電壓(如VP11~VP14)的極性。
圖1B依據本發明一實施例的畫素電壓的波形示意圖。請參照圖1A及圖1B，在本實施例中，是以資料群組G11的資料通道130_1及130_2為例。曲線S110例如為表示資料通道130_1的內部電壓變化，曲線S120a及S120b例如為表示資料通道130_2的內部電壓變化，曲線S130例如為表示畫素電壓VP11的電壓變化，曲線S140a及S140b例如為表示畫素電壓VP12的電壓變化。其中，資料通道130_1及130_2會依據閂鎖信號LD輸出畫素電壓VP11及VP12(以on表示)或不輸出畫素電壓VP11及VP12(以off表示)，並且畫素電壓VP11的極性為正極性(大於共同電壓Vcom)，畫素電壓VP12的極性為負極性(小於共同電壓Vcom)。
在本實施例中，依據資料通道130_1及130_2所接收的顯示資料DS11、DS12及先前所接收的顯示資料DS11、DS12，極性決定單元120_1判斷畫素電壓VP11及VP12於時間T1的預設充電方向為完全相同(如曲線S130及S130a於時間T1所示充電方向)。此時，極性決定單元120_1會透過極性控制信號PC22反轉畫素電壓VP12的極性(亦即畫素電壓VP12的極性反轉為正極性)，以使畫素電壓VP11及VP12的充電方向為完全不同(如曲線S130及S140b於時間T1所示充電方向)。其中，上述預設充電 方向為基於畫素電壓VP11及VP12反轉前的極性來判斷。
在本實施例中，在反轉畫素電壓VP12的極性後，畫素電壓VP11及VP12的預設充電方向一直未完全相同(如曲線S130及S130b於時間T2及T3所示充電方向)，以致於畫素電壓VP12的極性一直設定為正極性。在本發明的一實施例中，極性決定單元120_1可以只控制資料通道130_2所輸出的畫素電壓VP12的極性；但在其他實施例中，極性決定單元120_1可交替控制資料通道130_1所輸出的畫素電壓VP11的極性及資料通道130_2所輸出的畫素電壓VP12的極性，例如第一次的極性反轉為反轉畫素電壓VP11的極性，第二次的極性反轉為反轉畫素電壓VP12的極性，其餘則以此類推。
在本實施例中，每一資料通道(如130_1~130_4)提供一個畫素電壓(如VP11~VP14)，而每一資料群組(如G11、G12)包含兩個資料通道(如130_1~130_4)，亦即每一資料群組(如G11、G12)對應兩個畫素電壓(如VP11~VP14)。並且，極性決定單元(如120_1、120_2)為反轉每一資料群組(如G11、G12)對應兩個畫素電壓(如VP11~VP14)的其中之一(即兩個畫素電壓的一半)的極性。但在其他實施例中，每一資料群組(如G11、G12)可能對應三個或更多畫素電壓(如VP11~VP14)。
當每一資料群組(如G11、G12)對應偶數個(如4個、6個)畫素電壓(如VP11~VP14)時，極性決定單元(如120_1、120_2)可反轉每一資料群組(如G11、G12)對應的畫素電壓(如 VP11~VP14)的一半(如2個、3個)的極性；當每一資料群組(如G11、G12)對應奇數個(如3個、5個)畫素電壓(如VP11~VP14)時，極性決定單元(如120_1、120_2)可反轉每一資料群組(如G11、G12)對應的奇數個畫素電壓(如VP11~VP14)中接近一半的數目。例如，當每一資料群組(如G11、G12)對應3個畫素電壓(如VP11~VP14)時，極性決定單元(如120_1、120_2)可反轉1個或2個(接近3的一半，即1.5)畫素電壓(如VP11~VP14)；當每一資料群組(如G11、G12)對應5個畫素電壓(如VP11~VP14)時，極性決定單元(如120_1、120_2)可反轉2個或3個(接近5的一半，即2.5)畫素電壓(如VP11~VP14)，其餘可依據類推。
此外，當每一資料群組(如G11、G12)對應三個以上的畫素電壓(如VP11~VP14)時，極性決定單元(如120_1、120_2)可反轉部分的畫素電壓(如VP11~VP14)。例如，當每一資料群組(如G11、G12)對應三個畫素電壓(如VP11~VP14)時，極性決定單元(如120_1、120_2)可反轉1個或2個畫素電壓(如VP11~VP14)；當每一資料群組(如G11、G12)對應四個畫素電壓(如VP11~VP14)時，極性決定單元(如120_1、120_2)可反轉1個、2個或3個畫素電壓(如VP11~VP14)，其餘可依據類推。
圖2A為依據本發明另一實施例的源極驅動器的系統示意圖。請參照圖1A及圖2A，源極驅動器200相似於源極驅動器100，其中相同或相似元件使用相同或相似標號。在本實施例中，源極驅動器200包括資料暫存單元210、多個極性決定單元(如 220_1、220_2)及多個資料通道(如230_1~230_4)，其中這些資料通道(如230_1~230_4)分為多個資料群組(如G21、G22)。在本實施例中，每一資料群組(如G21、G22)在此以包含兩個資料通道(如230_1~230_4)為例，但在其他實施例中，每一資料群組(如G21、G22)可包含三個資料通道(如230_1~230_4)或更多資料通道，本發明實施例不以此為限。
資料暫存單元210接收影像資料信號SDI且提供多個顯示資料(如DS21~DS28)。這些資料通道(如230_1~230_4)耦接資料暫存單元210，以分別接收對應的兩個顯示資料(如DS21~DS28)，並且接收閂鎖信號LD，以依據閂鎖信號LD分別提供對應的兩個畫素電壓(如VP21~VP28)。其中，每一資料通道(如230_1~230_4)所提供的兩個畫素電壓(如VP21~VP28)的極性彼此不同，但本發明實施例不以此為限。
這些極性決定單元(如220_1、220_2)分別耦接對應不同資料群組(如G21、G22)的資料通道(如230_1~230_4)且接收極性信號POL，並且極性決定單元(如220_1、220_2)透過極性控制信號(如PC21~PC24)控制每一資料通道(如230_1~230_4)所提供的畫素電壓(如VP21~VP24)的極性，並且從所耦接的資料通道(如230_1~230_4)接收對應的參考資料(如DR21~DR28)及先前參考資料(如DR21p~DR28p)。其中，參考資料DR21可以是部分的顯示資料DS21(如高位元部分)或整個顯示資料DS21，並且先前參考資料DR21p可以是部分的先前的顯示資料DS21(如 高位元部分)或整個先前的顯示資料DS21。其他參考資料(如DR22~DR28)及先前參考資料(如DR22p~DR28p)可以此類推，但本發明實施例不以此為限。
在本實施例中，這些極性決定單元(如220_1、220_2)會先依據極性信號POL決定每一畫素電壓(如VP21~VP24)的極性(如正極或負極)。並且，每一極性決定單元(如220_1、220_2)會再依據所接收的參考資料(如DR21~DR24)及先前參考資料(如DR21p~DR24p)決定所耦接的資料通道(如230_1~230_4)所提供的畫素電壓(如VP21~VP24)的極性是否需要反轉。換言之，當每一極性決定單元(如220_1、220_2)依據所耦接的資料通道(如230_1~230_4)所接收的顯示資料(如DS21~DS28)及對應的多個先前顯示資料判斷對應的資料群組(如G21、G22)的所有畫素電壓(如VP21~VP28)的預設充電方向為完全相同時，每一極性決定單元(如220_1、220_2)反轉所耦接的資料通道(如230_1~230_4)的部分所提供的畫素電壓(如VP21~VP28)的極性；反之，當每一極性決定單元(如220_1、220_2)依據所耦接的資料通道(如230_1~230_4)所接收的顯示資料(如DS21~DS28)及對應的多個先前顯示資料判斷對應的資料群組(如G21、G22)的畫素電壓(如VP21~VP28)的預設充電方向非完全相同時，每一極性決定單元(如220_1、220_2)不反轉所耦接的資料通道(如230_1~230_4)所提供的畫素電壓(如VP21~VP28)的極性。
圖2B為依據本發明另一實施例的畫素電壓的波形示意 圖。請參照圖1B、圖2A及圖2B，其中相同或相似元件使用相同或相似標號。在本實施例中，是以資料群組G21的資料通道230_1及230_2為例。曲線S210及S220例如為表示資料通道230_1的內部電壓變化，曲線S230a、S230b、S240a、S240b例如為表示資料通道230_2的內部電壓變化，曲線例如為表示畫素電壓VP21的電壓變化，曲線S260例如為表示畫素電壓VP22的電壓變化，曲線S270a及S270b例如為表示畫素電壓VP23的電壓變化，曲線S280a及S280b例如為表示畫素電壓VP24的電壓變化。其中，資料通道230_1及230_2會依據閂鎖信號LD輸出畫素電壓VP21~VP28(以on表示)或不輸出畫素電壓VP21~VP28(以off表示)，並且畫素電壓VP21及VP23的極性為正極性(大於共同電壓Vcom)，畫素電壓VP22及VP24的極性為負極性(小於共同電壓Vcom)。
在本實施例中，由於畫素電壓VP21~VP24於時間T1的預設充電方向為完全相同(如曲線S250、S260、S270a及S280a於時間T1所示充電方向)，因此極性決定單元220_1反轉畫素電壓VP23及24的極性(亦即畫素電壓VP23的極性反轉為負極性，畫素電壓VP24的極性反轉為正極性)，以使畫素電壓VP21~VP24的充電方向非完全相同(如曲線S250、S260、S270b及S280b於時間T1所示充電方向)。其中，上述預設充電方向為基於畫素電壓VP21~VP24反轉前的極性來判斷。
在本實施例中，在反轉畫素電壓VP23及VP24的極性 後，畫素電壓VP21~VP24的預設充電方向一直未完全相同(如曲線S250、S260、S270b及S280b於時間T2及T3所示充電方向)，以致於畫素電壓VP23的極性一直設定為負極性，畫素電壓VP24的極性一直設定為正極性。但本發明的一實施例中，極性決定單元220_1可以只控制資料通道230_2所輸出的畫素電壓VP23及VP24的極性；但在其他實施例中，極性決定單元220_1可交替控制資料通道230_1所輸出的畫素電壓VP21及VP22的極性及資料通道230_2所輸出的畫素電壓VP23及VP24的極性，亦即第一次的極性反轉為反轉畫素電壓VP21及VP22的極性，第二次的極性反轉為反轉畫素電壓VP23及VP24的極性，其餘則以此類推。
在本實施例中，每一資料群組(如G21、G22)包含兩個資料通道(如230_1~230_4)，並且極性決定單元(如220_1、220_2)為反轉每一資料群組(如G21、G22)對應兩個資料通道(如230_1~230_4)的其中之一(即兩個資料通道的一半)所提供的畫素電壓(如VP21~VP28)的極性。但在其他實施例中，每一資料群組(如G21、G22)可包含三個或更多資料通道(如230_1~230_4)。
當每一資料群組(如G21、G22)包含偶數個(如4個、6個)資料通道(如230_1~230_4)時，極性決定單元(如220_1、220_2)可反轉每一資料群組(如G21、G22)包含的資料通道(如230_1~230_4)的一半(如2個、3個)所提供的畫素電壓(如VP21~VP28)的極性；當每一資料群組(如G11、G12)包含奇數 個(如3個、5個)資料通道(如230_1~230_4)時，極性決定單元(如220_1、220_2)可反轉每一資料群組(如G21、G22)包含的資料通道(如230_1~230_4)中接近一半的數目所提供的畫素電壓(如VP21~VP28)的極性。例如，當每一資料群組(如G21、G22)包含3個資料通道(如230_1~230_4)時，極性決定單元(如220_1、220_2)可反轉1個或2個(接近3的一半，即1.5)資料通道(如230_1~230_4)所提供的畫素電壓(如VP21~VP28)的極性；當每一資料群組(如G21、G22)包含5個資料通道(如230_1~230_4)時，極性決定單元(如120_1、120_2)可反轉2個或3個(接近5的一半，即2.5)資料通道(如230_1~230_4)所提供的畫素電壓(如VP21~VP28)的極性，其餘可依據類推。
此外，當每一資料群組(如G21、G22)包含對應三個以上的資料通道(如230_1~230_4)時，極性決定單元(如220_1、220_2)可反轉部分的資料通道(如230_1~230_4)所提供的畫素電壓(如VP21~VP28)。例如，當每一資料群組(如G21、G22)包含三個資料通道(如230_1~230_4)時，極性決定單元(如220_1、220_2)可反轉1個或2個資料通道(如230_1~230_4)所提供的畫素電壓(如VP21~VP28)的極性；當每一資料群組(如G21、G22)包含四個資料通道(如230_1~230_4)時，極性決定單元(如220_1、220_2)可反轉1個、2個或3個資料通道(如230_1~230_4)所提供的畫素電壓(如VP21~VP28)的極性，其餘可依據類推。
圖3A為依據本發明再一實施例的源極驅動器的系統示 意圖。請參照圖2A及3A，源極驅動器300相似於源極驅動器200，其中相同或相似元件使用相同或相似標號。在本實施例中，源極驅動器300更包括多個電荷分享單元(如310_1、310_2)，並且極性決定單元(如320_1、320_2)分別耦接對應的電荷分享單元(如310_1、310_2)。電荷分享單元(如310_1、310_2)分別耦接對應不同資料群組(如G21、G22)的資料通道(如230_1~230_4)的輸出端。當每一極性決定單元(如320_1、320_2)不反轉所耦接的資料通道(如230_1~230_4)所提供的畫素電壓(如VP21~VP28)的極性時，代表畫素電壓(如VP21~VP28)的預設充電方向非完全相同，因此每一極性決定單元(如320_1、320_2)可致能對應的電荷分享單元(如310_1、310_2)以執行一電荷分享功能。
圖3B為依據本發明再一實施例的畫素電壓的波形示意圖。請參照圖2B、圖3A及圖3B，其中相同或相似元件使用相同或相似標號。在本實施例中，是以資料群組G21的資料通道230_1及230_2為例。曲線S310例如為表示畫素電壓VP21的電壓變化，曲線S320例如為表示畫素電壓VP22的電壓變化，曲線S330a及S330b例如為表示畫素電壓VP23的電壓變化，曲線S340a及S340b例如為表示畫素電壓VP24的電壓變化。
在本實施例中，由於畫素電壓VP21~VP24在進行極性反轉前且於時間T1的預設充電方向為完全相同(如曲線S310、S320、S330a及S340a於時間T1所示充電方向)，因此極性決定單元220_1反轉畫素電壓VP23及24的極性(亦即畫素電壓VP23 的極性反轉為負極性，畫素電壓VP24的極性反轉為正極性)，以使畫素電壓VP21~VP24的充電方向非完全相同(如曲線S310、S320、S330b及S340b於時間T1所示充電方向)。
接著，在反轉畫素電壓VP23及VP24的極性後，畫素電壓VP21~VP24的預設充電方向一直未完全相同(如曲線S310、S320、S330b及S340b於時間T2及T3所示充電方向)，以致於極性決定單元220_1維持畫素電壓VP23及VP24的極性。此時，極性決定單元220_1可控制電荷分享單元310_1於時間T2及T3前致能(如分享時間點CS1~CS4所示)，以透過電荷分享功能降低畫素電壓VP21~VP24的充電幅度。在本發明的一實施例中，極性決定單元220_1可畫素電壓VP21~VP24的預設充電方向為彼此反相時(亦即向上充電的畫素電壓等於向下充電的畫素電壓)致能電荷分享單元310_1，此可依據本領域通常知識者自行設定，本發明實施例不以此為限。
圖3C為依據本發明再一實施例的源極驅動器的電路示意圖。請參照圖3A及圖3B，源極驅動器400相似於源極驅動器300，其中相同或相似元件使用相同或相似標號。在本實施例中，資料通道230_1包括閂鎖LT1~LT4、交換單元SWX1~SWX2、數位類比轉換器ADC1~ADC2、緩衝器BF1~BF2及開關SW1~SW2，資料通道230_2的電路結構可參照資料通道230_1，在此則不再贅述。
閂鎖LT1的輸入端耦接資料暫存單元210以接收對應的 顯示資料DS21，並且閂鎖LT1的輸出端耦接對應的極性決定單元320_1以提供對應資料通道230_1所接收的顯示資料DS21的參考資料DR21。閂鎖LT2的輸入端耦接資料暫存單元210以接收對應的顯示資料DS22，並且閂鎖LT2的輸出端耦接對應的極性決定單元320_1以提供對應資料通道230_1所接收的顯示資料DS22的參考資料DR22。
交換單元SWX1具有輸入端A1~A2、輸出端B1~B2，且接收極性決定單元320_1提供的極性控制信號PC21。輸入端A1耦接閂鎖LT1的輸出端，輸入端A2耦接閂鎖LT2的輸出端，輸出端B1耦接閂鎖LT3的輸入端，輸出端B2耦接閂鎖LT4的輸入端。交換單元SWX1依據極性控制信號PC21控制輸入端A1及A2分別耦接輸出端B1及B2，或是輸入端A1及A2分別耦接輸出端B2及B1。
閂鎖LT3接收對應的顯示資料(如DS21、DS22)，閂鎖LT3的輸出端耦接對應的極性決定單元320_1以提供對應先前顯示資料的先前參考資料DR21p或DR22p。閂鎖LT4接收對應的顯示資料(如DS22、DS21)，閂鎖LT4的輸出端耦接對應的極性決定單元320_1以提供對應先前顯示資料的先前參考資料DR22p或DR21p。數位類比轉換器ADC1的輸入端耦接閂鎖LT3的輸出端以接收對應的顯示資料(如DS21、DS22)，並且提供具有正極性(對應第一極性)的畫素電壓(如VP21、VP22)。數位類比轉換器ADC2的輸入端耦接閂鎖LT4的輸出端以接收對應的顯示資料 (如DS22、DS21)，並且提供具有負極性(對應第二極性)的畫素電壓(如VP22、VP21)。
交換單元SWX2具有輸入端A3~A4、輸出端B3~B4，且接收極性決定單元320_1提供的極性控制信號PC21。輸入端A3耦接數位類比轉換器ADC1輸出端，輸入端A4耦接數位類比轉換器ADC2的輸出端，輸出端B3耦接緩衝器BF1的輸入端，輸出端B4耦接緩衝器BF4的輸入端。交換單元SWX2依據極性控制信號PC21控制輸入端A3及A4分別耦接輸出端B3及B4，或是輸入端A3及A4分別耦接輸出端B4及B3。
緩衝器BF1用以緩衝畫素電壓VP21。緩衝器BF2用以緩衝畫素電壓VP22。開關SW1耦接緩衝器BF1且接收閂鎖信號LD，以受控於閂鎖信號LD輸出畫素電壓VP21。開關SW2耦接緩衝器BF2且接收閂鎖信號LD，以受控於閂鎖信號LD輸出畫素電壓VP22。
電荷分享單元310a包括多個電荷分享開關SWC1~SWC3，分別耦接於資料通道230_1~230_2(對應同一資料群組G21)的輸出端之間，且受控於對應的極性決定單元320_1而同時導通或不導通。
圖4為依據本發明一實施例的源極驅動器的畫素電壓極性決定方法的流程圖。請參照圖4，在本實施例中，源極驅動器的畫素電壓極性決定方法包括下列步驟。依據影像資料信號提供多個顯示資料(步驟S410)。依據這些顯示資料提供多個畫素電壓， 其中這些畫素電壓分別對應多個資料群組，每一資料群組至少對應兩個畫素電壓(步驟S420)。判斷每一畫素電壓的極性(步驟S430)。依據每一資料群組對應的顯示資料及對應的多個先前顯示資料決定是否反轉對應上述每一資料群組的畫素電壓中部分的極性(步驟S440)。其中，上述步驟S410、S420、S430及S440的順序為用以說明，本發明實施例不以此為限。並且，上述步驟S410、S420、S430及S440的細節可參照圖1A、圖1B、圖2A、圖2B、圖3A、圖3B及圖3C的實施例所述，在此則不再贅述。
綜上所述，本發明實施例的源極驅動器及其畫素電壓極性決定方法，其依據每一資料群組對應的顯示資料及對應的多個先前顯示資料決定是否反轉對應上述每一資料群組的畫素電壓中部分的極性。藉此，可降低畫素電壓的充電對共同電壓的影響。並且，在不反轉對應上述每一資料群組的畫素電壓的極性時，可執行電荷分享功能於上述每一資料群組所有的畫素電壓，以降低畫素電壓充電的幅度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧源極驅動器
110‧‧‧資料暫存單元
120_1、120_2‧‧‧極性決定單元
130_1~130_4‧‧‧資料通道
DR11~DR14‧‧‧參考資料
DR11p~DR14p‧‧‧先前參考資料
DS11~DS14‧‧‧顯示資料
G11、G12‧‧‧資料群組
LD‧‧‧閂鎖信號
PC11~PC14‧‧‧極性控制信號
POL‧‧‧極性信號
SDI‧‧‧影像資料信號
VP11~VP14‧‧‧畫素電壓

Claims (15)

  1. 一種源極驅動器，包括：一資料暫存單元，接收一影像資料信號且提供多個顯示資料；多個資料群組，分別包含至少兩個資料通道，該些資料通道耦接該資料暫存單元以接收對應的顯示資料且提供多個畫素電壓；以及多個極性決定單元，分別耦接對應不同資料群組的該些資料通道，並且每一該些極性決定單元用來：依據所耦接的該些資料通道所接收的顯示資料及對應的多個先前顯示資料，判斷一對應的資料群組的該些畫素電壓的預設充電方向；以及依據該對應的資料群組的該些畫素電壓的預設充電方向，決定是否反轉所耦接的該些資料通道的部分所提供的該些畫素電壓的極性。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的源極驅動器，其中當每一該些資料群組的該些畫素電壓的預設充電方向為完全相同時，每一該些極性決定單元反轉所耦接的該些資料通道的部分所提供的該些畫素電壓的極性，當每一該些資料群組的該些畫素電壓的預設充電方向非完全相同時，每一該些極性決定單元不反轉所耦接的該些資料通道所提供的該些畫素電壓的極性。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的源極驅動器，其中當每一該些資料群組包含偶數個資料通道時，每一該些極性決定單元反轉 所耦接的該些資料通道的一半所提供的該些畫素電壓的極性。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的源極驅動器，其中當每一該些資料群組包含奇數個資料通道時，每一該些極性決定單元反轉所耦接的該些資料通道的其中n個所提供的該些畫素電壓的極性，其中n為一正整數且接近上述每一該些資料群組所包含的該些資料通道的數目的一半。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的源極驅動器，其中每一該些資料通道分別接收兩個顯示資料且分別對應地提供兩個畫素電壓。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的源極驅動器，其中每一該些資料通道所提供的該些畫素電壓的極性彼此不同。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的源極驅動器，其中每一該些資料通道包括：一第一閂鎖，該第一閂鎖的輸入端耦接該資料暫存單元以接收對應的顯示資料，該第一閂鎖的輸出端耦接對應的極性決定單元以提供每一該些資料通道所接收的顯示資料；一第二閂鎖，該第二閂鎖的輸入端耦接該資料暫存單元以接收對應的顯示資料，該第二閂鎖的輸出端耦接對應的極性決定單元以提供每一該些資料通道所接收的顯示資料；一第一交換單元，具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第一輸出端及一第二輸出端，且接收該極性決定單元提供的一極性控制信號，該第一輸入端耦接該第一閂鎖的輸出端，該第二輸入 端耦接該第二閂鎖的輸出端，該第一交換單元依據該極性控制信號控制該第一輸入端及該第二輸入端分別耦接該第一輸出端及該第二輸出端，或是該第一輸入端及該第二輸入端分別耦接該第二輸出端及該第一輸出端；一第三閂鎖，該第三閂鎖的輸入端耦接該第一輸出端以接收對應的顯示資料，該第三閂鎖的輸出端耦接對應的極性決定單元以提供對應的該先前顯示資料；一第四閂鎖，該第四閂鎖的輸入端耦接該第二輸出端以接收對應的顯示資料，該第四閂鎖的輸出端耦接對應的極性決定單元以提供對應的該先前顯示資料；一第一數位類比轉換器，該第一數位類比轉換器的輸入端耦接該第三閂鎖的輸出端以接收對應的顯示資料，並且提供具有一第一極性的該畫素電壓；一第二數位類比轉換器，該第二數位類比轉換器的輸入端耦接該第四閂鎖的輸出端以接收對應的顯示資料，並且提供具有一第二極性的該畫素電壓；一第二交換單元，具有一第三輸入端、一第四輸入端、一第三輸出端及一第四輸出端，且接收該極性控制信號，該第三輸入端耦接該第一數位類比轉換器的輸出端，該第四輸入端耦接該第二數位類比轉換器的輸出端，該第二交換單元依據該極性控制信號控制該第三輸入端及該第四輸入端分別耦接該第三輸出端及該第四輸出端，或是該第三輸入端及該第四輸入端分別耦接該第四 輸出端及該第三輸出端；一第一緩衝器，該第一緩衝器的輸入端耦接該第三輸出端以緩衝所接收的該畫素電壓；一第二緩衝器，該第二緩衝器的輸入端耦接該第四輸出端以緩衝所接收的該畫素電壓；一第一開關，耦接該第一緩衝器且接收一閂鎖信號，以受控於該閂鎖信號輸出所接收的該畫素電壓；以及一第二開關，耦接該第二緩衝器且接收該閂鎖信號，以受控於該閂鎖信號輸出所接收的該畫素電壓。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的源極驅動器，更包括：多個電荷分享單元，分別耦接對應不同資料群組的該些資料通道的輸出端且耦接對應的極性決定單元，其中在每一該些極性決定單元依據所耦接的該些資料通道所接收的顯示資料及對應的多個先前顯示資料判斷對應的資料群組的該些畫素電壓的預設充電方向，以決定是否致能對應的電荷分享單元以執行一電荷分享功能。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的源極驅動器，其中每一該些電荷分享單元包括多個電荷分享開關，分別耦接於對應的資料群組的該些資料通道的輸出端之間，且受控於對應的極性決定單元而同時導通。
  10. 一種源極驅動器的畫素電壓極性決定方法，包括：依據一影像資料信號提供多個顯示資料； 依據該些顯示資料提供多個畫素電壓，其中該些畫素電壓分別對應多個資料群組，每一該些資料群組至少對應兩個該些畫素電壓；判斷每一該些畫素電壓的極性；依據每一該些資料群組對應的顯示資料及對應的多個先前顯示資料，判斷上述每一該些資料群組的該些畫素電壓的預設充電方向；以及依據每一該些資料群組的該些畫素電壓的預設充電方向決定是否反轉對應上述每一該些資料群組的該些畫素電壓中部分的極性。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的源極驅動器的畫素電壓極性決定方法，其中依據每一該些資料群組的該些畫素電壓的預設充電方向決定是否反轉對應上述每一該些資料群組的該些畫素電壓中部分的極性的步驟包括：當每一該些資料群組該些畫素電壓的預設充電方向為完全相同時，反轉對應上述每一該些資料群組的該些畫素電壓中部分的極性；以及當每一該些資料群組的該些畫素電壓的預設充電方向為未完全相同時，不反轉對應上述每一該些資料群組的該些畫素電壓的極性。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的源極驅動器的畫素電壓極性決定方法，更包括： 當每一該些資料群組對應偶數個畫素電壓時，反轉的畫素電壓為上述偶數個畫素電壓的一半。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的源極驅動器的畫素電壓極性決定方法，更包括：當每一該些資料群組對應奇數個畫素電壓時，反轉的畫素電壓為上述奇數個畫素電壓的其中n個，其中n為一正整數且接近上述每一該些資料群組對應的該些畫素電壓的數目的一半。
  14. 如申請專利範圍第10項所述的源極驅動器的畫素電壓極性決定方法，其中每一該畫素電壓的極性與相鄰的畫素電壓的極性彼此不同。
  15. 如申請專利範圍第10項所述的源極驅動器的畫素電壓極性決定方法，更包括：當每一該些資料群組的該些畫素電壓中部分的極性不反轉時，執行一電荷分享功能於對應上述每一該些資料群組的該些畫素電壓。
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