TWI553609B - 顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Description

顯示裝置及其驅動方法
本發明係有關於一種裝置及其驅動方法，且特別是有關於一種顯示裝置及其驅動方法。
在顯示面板中，薄膜電晶體(Thin-film Transistor,TFT)或有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode,OLED)存有製程上導致的變異性。因此，顯示面板中需配置補償電路來對上述薄膜電晶體或有機發光二極體進行補償，以改善上述變異性對顯示面板所造成的不良影響。
承上所述，補償電路會在幾個補償階段中，採用不同的電路驅動手段，以達到補償顯示面板的目的。在上述補償階段中，資料驅動器作為上述電路驅動手段的主要控制元件之一，以控制資料信號之供應及切換。
倘若資料驅動器頻繁地進行切換，則於資料線上將相應地頻繁進行充放電，如此，於資料線上產生的功率消耗將相當可觀。更甚者，若資料驅動器頻繁地進行切換，亦會使得資料驅動器產生過熱的現象。
由此可見，上述現有的方式，顯然仍存在不便與缺陷，而有待改進。為了解決上述問題，相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來仍未發展出適當的解決方案。
發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。
本發明內容之一目的是在提供一種顯示裝置及其驅動方法，藉以改善存在於先前技術中的問題。
為達上述目的，本發明內容之一技術態樣係關於一種顯示裝置驅動方法，此驅動方法包含以下步驟：於第一掃描期間輸出資料信號，並維持資料信號之位準至第二掃描期間為止；以及於第一掃描期間輸出掃描信號，並維持掃描信號之位準至第二掃描期間為止。
根據本發明一實施例，於第一掃描期間輸出資料信號的步驟包含：於第一掃描期間輸出第一高位準之資料信號。前述顯示裝置驅動方法更包含以下步驟：於第二掃描期間將資料信號之位準由第一高位準切換為第二高位準。
根據本發明另一實施例，前述第一掃描期間之時間長度等於第二掃描期間之時間長度。
根據本發明再一實施例，前述第一掃描期間為第二掃描期間之M倍，其中M為正整數。
根據本發明又一實施例，前述資料信號於第一掃描期間之位準不同於資料信號於第二掃描期間之位準。
根據本發明另一實施例，當第一掃描期間及第二掃描期間為重置期間或補償期間時，若掃描信號之位準為低位準，則資料信號之位準為高位準，若掃描信號之位準為高位準，則資料信號之位準為低位準。
根據本發明又一實施例，當第二掃描期間為資料寫入期間時，維持掃描信號之位準於高位準一預設時間。
根據本發明另一實施例，前述顯示裝置驅動方法更包含以下步驟：於第二掃描期間切換資料信號及/或掃描信號之位準。
根據本發明另一實施例，前述第一掃描期間為資料電壓維持期間，第二掃描期間為資料電壓切換期間；其中顯示裝置驅動方法更包含：於掃描信號切換週期內，輸出單一掃描信號脈衝，其中掃描信號切換週期包含資料電壓維持期間與資料電壓切換期間，其中資料電壓切換期間位於資料電壓維持期間之後。
根據本發明再一實施例，其中掃描信號切換週期包含第一資料電壓維持期間與第二資料電壓維持期間，其中顯示裝置驅動方法更包含：於第一資料電壓維持期間輸出第一位準之資料信號；以及於第二資料電壓維持期間輸出第二位準之資料信號，其中第一位準之電壓值不等於第二 位準之電壓值。
根據本發明另一實施例，前述掃描信號切換週期包含資料電壓維持期間、第一資料電壓切換期間與第二資料電壓切換期間，該些期間於掃描信號切換週期內的順序依序為資料電壓維持期間、第一資料電壓切換期間與第二資料電壓切換期間。
根據本發明再一實施例，前述掃描信號切換週期包含資料電壓維持期間、第一資料電壓切換期間與第二資料電壓切換期間，該些期間於掃描信號切換週期內的順序依序為第一資料電壓切換期間、資料電壓維持期間與第二資料電壓切換期間。
為達上述目的，本發明內容之另一技術態樣係關於一種顯示裝置驅動方法，此驅動方法用以驅動顯示裝置，上述顯示裝置包含一資料驅動器，此驅動方法包含以下步驟：藉由資料驅動器於第一掃描期間輸出第一位準之信號，並於第一掃描期間內維持信號之位準；以及藉由資料驅動器於第二掃描期間輸出第二位準之信號，並於第二掃描期間內將信號由第二準位切換為第三準位，其中第一掃描期間之時間長度相等於第二掃描期間之時間長度，其中資料驅動器提供第一位準及第二位準之信號的時間長度大於資料驅動器提供第三位準之信號的時間長度。
根據本發明一實施例，前述第一位準及第二位準之 信號為資料信號，第三位準之信號為參考信號，其中資料驅動器於第一掃描期間及第二掃描期間中提供資料信號之時間長度大於提供參考信號之時間長度。
根據本發明另一實施例，前述顯示裝置驅動方法更包含：藉由資料驅動器於第三掃描期間輸出第四位準之信號，並於第三掃描期間內維持信號之位準；以及藉由資料驅動器於第四掃描期間輸出第五位準之信號，並於第四掃描期間內將信號由第五準位切換為第六準位，其中資料驅動器提供第四位準及第五位準之信號的時間長度大於資料驅動器提供第三位準之信號的時間長度，或者資料驅動器提供第四位準及第五位準之信號的時間長度大於資料驅動器提供第六位準之信號的時間長度。
根據本發明再一實施例，前述第一位準、第二位準、第四位準及第五位準之信號為資料信號，第三位準及第六位準之信號為參考信號，其中藉由資料驅動器於任兩相鄰參考信號之間提供資料信號的時間長度大於資料驅動器提供任一參考信號的時間長度。
為達上述目的，本發明內容之再一技術態樣係關於一種顯示裝置。前述顯示裝置包含閘極驅動器、資料驅動器及N個畫素。每一畫素包含開關電晶體、驅動電晶體及發光元件。於連接關係上，N個畫素電性耦接資料驅動器及閘極驅動器，驅動電晶體電性耦接開關電晶體，發光元件電性耦接驅動電晶體。於操作上，閘極驅動器用以提供N個掃描訊號，其中N為大於1之整數。資料驅動器用以提 供參考訊號。N個畫素分別用以根據N個掃描訊號而驅動。開關電晶體用以根據N個掃描訊號其中之一而接收參考訊號。驅動電晶體用以由開關電晶體接收參考訊號。發光元件用以被驅動電晶體所驅動。N個畫素的該些開關電晶體更用以分別根據N個掃描訊號在第一時段提供參考訊號予對應的該些驅動電晶體。
根據本發明另一實施例，資料驅動器更用以分別在N個不同的時段提供N個不同準位的資料訊號給N個畫素的該些驅動電晶體，且N個不同的時段的其中至少兩個時段相互接續。
根據本發明再一實施例，上述至少兩個相互接續的時段的時間長度大於第一時段的時間長度兩倍以上。
根據本發明再一實施例，其中N個畫素的開關電晶體更用以分別根據N個掃描訊號在第二時段提供參考訊號予對應的些驅動電晶體，N個不同的時段的該其中至少兩個相互接續的時段接續第一時段，第二時段接續N個不同的時段的其中至少兩個相互接續的時段。
根據本發明再一實施例，其中N個畫素的該些開關電晶體更用分別根據N個掃描訊號在一畫面周期中提供參考訊號給對應的驅動電晶體多次。
因此，根據本發明之技術內容，本發明實施例藉由提供一種顯示裝置及其驅動方法，藉以改善資料驅動器頻繁地進行切換，而在資料線上產生大量的功率消耗之問題，並可改善資料驅動器頻繁切換所導致資料驅動器過熱 的現象。
在參閱下文實施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神及其他發明目的，以及本發明所採用之技術手段與實施態樣。
102‧‧‧開關電晶體
104‧‧‧驅動電晶體
106‧‧‧儲存電容
108‧‧‧發光元件
110‧‧‧資料驅動器
120‧‧‧閘極驅動器
130‧‧‧顯示面板
214‧‧‧發光元件
D1~Dn‧‧‧資料線
Data‧‧‧資料信號
Scan‧‧‧掃描信號
Scan N-1‧‧‧掃描信號
Scan N‧‧‧掃描信號
Scan N+1‧‧‧掃描信號
202‧‧‧第一電晶體
204‧‧‧第二電晶體
206‧‧‧第三電晶體
208‧‧‧第四電晶體
210‧‧‧第一電容
212‧‧‧第二電容
G1~Gn‧‧‧閘極線
P1~PN‧‧‧掃描期間
V1~V4‧‧‧電壓位準
Vref‧‧‧參考信號
T1~T2‧‧‧時間長度
T4~T5‧‧‧時間長度
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1A圖係繪示依照本發明一實施例的一種顯示裝置之示意圖。
第1B圖係依照本發明又一實施例繪示一種如第1A圖所示之顯示裝置內的畫素驅動電路示意圖。
第1C圖係依照本發明再一實施例繪示一種如第1A圖所示之顯示裝置內的畫素驅動電路示意圖。
第1D圖係繪示依照本發明又一實施例的一種驅動波形之示意圖。
第2圖係繪示依照本發明另一實施例的一種驅動波形之示意圖。
第3圖係繪示依照本發明又一實施例的一種驅動波形之示意圖。
第4圖係繪示依照本發明另一實施例的一種驅動波形之示意圖。
第5圖係繪示依照本發明再一實施例的一種驅動波形 示意圖。
第6圖係繪示依照先前技術的一種驅動波形示意圖。
根據慣常的作業方式，圖中各種特徵與元件並未依比例繪製，其繪製方式是為了以最佳的方式呈現與本發明相關的具體特徵與元件。此外，在不同圖式間，以相同或相似的元件符號來指稱相似的元件/部件。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特徵以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，亦可利用其他具體實施例來達成相同或均等的功能與步驟順序。
除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本發明所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文衝突的情形下，本說明書所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型；而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。
為改善顯示裝置之資料驅動器頻繁地進行切換所衍生出的功率消耗較大及資料驅動器過熱的問題，本發明提出一種顯示裝置及其驅動方法，藉由此顯示裝置及其驅動方法來調整資料信號的驅動模式，以減少資料信號的切換，如此當可減少資料線上的功率消耗，而達到節省電能 的目的。關於本發明之顯示裝置及其驅動方法的內容將以後續實施例來詳細介紹。
第1A圖係依照本發明一實施例繪示一種顯示裝置之示意圖，此顯示裝置包含資料驅動器110、閘極驅動器120及顯示面板130。資料驅動器110透過資料線D1~Dn電性耦接於顯示面板130，閘極驅動器120透過閘極線G1~Gm電性耦接於顯示面板130。另外，顯示面板130包含N個畫素P11~Pmn，N個畫素P11~Pmn電性耦接資料驅動器110及閘極驅動器120，N個畫素P11~Pmn分別用以根據N個掃描訊號而驅動。
另外，第1B圖係依照本發明又一實施例繪示一種如第1A圖所示之顯示裝置內的畫素示意圖。如圖所示，顯示面板130內的N個畫素P11~Pmn中的每個畫素包含開關電晶體102、驅動電晶體104、儲存電容106及發光元件108(如：發光二極體)。於連接關係上，驅動電晶體104電性耦接開關電晶體102，而發光元件108電性耦接驅動電晶體104。於操作上，開關電晶體102根據閘極驅動器120輸出之掃描信號Scan而導通或關閉，若開關電晶體102導通，則開關電晶體102可將資料驅動器110輸出之資料信號Data提供給驅動電晶體104，由驅動電晶體104據以驅動發光元件108。
在一實施例中，上述顯示裝置可為電致發光顯示裝置，例如：主動矩陣式有機發光二極體(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode,AMOLED)顯示裝置、電漿 顯示器(Plasma Display Panel)、液晶顯示器(Liquid Crystal Display Panel)等。此外，上述電晶體可為但不限於雙接面電晶體(Bipolar Junction Transistor,BJT)、金氧半場效應電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、絕緣柵雙極電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)等。除此之外，第1A圖所示之顯示裝置內的畫素驅動電路，也可以例如是其他的畫素驅動，只要其具有根據掃描訊號接收資料訊號，進而根據資料訊號驅動發光二極體的功能，舉例而言，美國專利公開號US20120098810 A1所揭示之驅動電路，即為另外一種替代的實施例。
第1C圖係依照本發明再一實施例繪示一種如第1A圖所示之顯示裝置內的畫素電路示意圖。第1D圖係繪示依照本發明又一實施例的一種驅動波形之示意圖。請參閱第1C圖，畫素電路包含第一電晶體202、第二電晶體204、第三電晶體206、第四電晶體208、第一電容210、第二電容212及發光元件214。第一電晶體202、第二電晶體204、第三電晶體206分別用以接收掃描信號S1~S3而啟閉，因而得以接收資料電壓Data、電壓Vsus及電源供應電壓VDD，並據以控制對第一電容210及第二電容212之充放電狀況，藉以控制第四電晶體208來驅動發光元件214。
請一併參閱第1C圖及第1D圖，為避免畫素電路受其電晶體之臨界電壓(threshold voltage)的影響，本發明實施例採用第1D圖所示之驅動方式以對畫素電路進行補償。上述驅動方式分為四個模式，分別為重置期間 M1(Reset)、補償期間M2(Compensation)、資料寫入期間M3(Data input)及發光期間M4(Emission)，經由上述四個期間的操作後，即可對顯示裝置之畫素電路進行補償，俾使顯示裝置之畫素電路不受其驅動電晶體之臨界電壓的影響。
然而，如第1D圖所示，由於資料電壓Data於每個掃描期間(如掃描期間P4~P6)均需進行一次切換，其主要目的係為搭配掃描信號S1對於各列畫素寫入參考信號Vref及資料訊號Vdata，上述驅動方式將於資料線上相應地頻繁進行充放電，如此，於資料線上產生的功率消耗相當可觀。為解決上述問題，本發明更進一步提供一種顯示裝置之驅動方法，其詳細實施步驟請參閱後文。
本發明實施例之驅動方法可藉由第1A圖所示之顯示裝置的架構來執行，然而，驅動方法並不限定由顯示裝置之元件來執行，以下實施例僅用以說明本發明的實現方式之一。此外，第2圖繪示了經由驅動方法控制後所輸出的驅動波形，由第2圖可以更清楚地瞭解驅動方法的驅動模式，詳述如後。第2圖繪示之Data訊號為資料驅動器110輸出資料信號Data之波型，Scan N-1、Scan N、Scan N+1則分別為接收資料信號Data的三列不同的畫素驅動電路的開關電晶體102或第一電晶體202所接收的Scan訊號。
請一併參閱第1A圖及第2圖，首先，驅動方法藉由資料驅動器110輸出資料信號Data，並於掃描期間P1維持資料信號Data之位準V1至掃描期間P2為止。由第2圖 可以看出，驅動方法藉由資料驅動器110控制資料信Data之位準於掃描期間P1維持在同一位準V1，一直到掃描期間P2之初始點才進行切換，例如，驅動方法藉由資料驅動器110以於掃描期間P2之初始點控制資料信號Data之位準由位準V1切換為位準V2。類似地，驅動方法藉由資料驅動器110輸出資料信號Data，並於掃描期間P3維持資料信號Data之位準V3至掃描期間P4為止。此外，第2圖中之後續掃描期間的資料信號Data之控制方式相似，為使本發明說明簡潔，不再贅述。
詳言之，在掃描期間P1中資料信號Data維持在同一位準V1，以提供某一列的畫素的顯示資料，而緊接著掃描期間P1之後的掃描期間P2，資料信號Data的位準切換到位準V2，用以提供下一列畫素的顯示資料，接著在掃描期間P2，資料信號Data又切換為位準Vref，以提供多列畫素參考訊號Vref。換言之，資料信號Data可以再多個連續的掃描期間接續提供顯示用的顯示資料位準，而不用重複的在顯示資料位準及參考訊號Vref之間切換，造成無謂的功率消耗，除此之外，多列畫素也可以在同一個時段根據參考訊號Vref來進行重置。
歸納第2圖所示之驅動波形，實施本發明之驅動方法，能夠控制資料信號Data之位準，使其於奇數掃描期間(如：掃描期間P1、掃描期間P3等)維持在同一位準，換言之，於奇數掃描期間不進行位準之切換，僅於偶數掃描期間(如：掃描期間P2、掃描期間P4等)進行位準之切換。 相較於資料信號Data於每個掃描期間均進行位準切換，實施本發明之驅動方法以控制資料信號Data僅於偶數掃描期間進行位準切換的模式，可使顯示裝置之資料線不會相應地頻繁進行充放電，如此，可減少資料線上的功率消耗，而能節省電能。
然需說明的是，第2圖所示之驅動波形僅為採用本發明之驅動方法所能實現的例子之一，而非用以限制本發明。詳言之，第2圖中之驅動波形係為每間隔一個掃描期間維持資料信號Data之位準，例如，於掃描期間P1內維持資料信號Data之位準，間隔一個掃描期間P2後，又於掃描期間P3內維持資料信號Data之位準，以此類推。若由信號切換的角度來看，第2圖中之驅動波形係為每間隔一個掃描期間進行資料信號Data之切換。然本發明並不限定於每間隔一個掃描期間維持資料信號Data之位準，或者，亦不限定於每間隔一個掃描期間進行資料信號Data之切換。實施本發明之驅動方法，也能夠控制資料信號Data每間隔兩個掃描期間維持資料信號Data之位準(例如，於第一個掃描期間內維持資料信號Data之位準，隔了第二個掃描期間及第三個掃描期間後，又於第四個掃描期間內維持資料信號Data之位準。換言之，每間隔兩個掃描期間進行資料信號Data之切換)，抑或，視狀況控制資料信號Data於多個掃描期間中，僅於部分掃描期間維持在同一位準。
總結來說，本發明之精神主要是於部分掃描期間維持資料信號Data之位準以減少信號之切換次數，而達到減 少功率消耗之目的，因此，在不脫離前述精神的前提下，對本發明實施例進行潤飾而得的各種實現方式，依舊落入本發明之專利範圍。
再者，如第2圖所示，驅動方法可藉由資料驅動器110以於每個掃描期間P1~P8中提供不同位準的資料信號Data位準，以顯示不同灰階的畫面。例如，驅動方法可藉由資料驅動器110以於掃描期間P1提供位準V1之資料信號Data，然後，驅動方法可藉由資料驅動器110以於掃描期間P2提供位準V2之資料信號Data，以顯示不同灰階的畫面。在另一實施例中，驅動方法更可藉由資料驅動器110以於掃描期間P1及P2中均提供位準V1之資料信號Data，以顯示相同灰階的畫面。總結而論，驅動方法可藉由資料驅動器110以於每個掃描期間P1~P8中提供相同或不同位準的資料信號Data位準，以顯示相同或不同灰階的畫面，因此，本發明並不限於第2圖所示之波形，實際驅動方式當視需求而定。
請繼續參閱第1A圖及第2圖，驅動方法可藉由資料驅動器110以控制資料信號Data每間隔一個掃描期間進行切換，相應地，驅動方法可藉由閘極驅動器120每間隔一個掃描期間開啟相應的電晶體一次，亦即驅動方法可藉由閘極驅動器120每間隔一個掃描期間輸出一個開啟信號。如此，相較於每個掃描期間均輸出一個開啟信號，實施本發明之驅動方法以每間隔一個掃描期間輸出一個開啟信號的模式，可減少掃描線上的功率消耗，而能節省電能。 同樣地，第2圖所示之掃描信號的波形僅為本發明的實現方式之一，而非用以限制本發明。
請參照第1A圖及第2圖，在一實施例中，驅動方法更藉由資料驅動器110於掃描期間P2輸出位準V2之信號，並於掃描期間P2內將信號由位準V2切換為位準Vref。在本實施例中，掃描期間P1之時間長度相等於掃描期間P2之時間長度，此外，資料驅動器110提供位準V1及位準V2之信號的總時間長度T1大於資料驅動器110提供位準Vref之信號的時間長度T2。
請參照第1B圖及第2圖，在另一實施例中，位準V1及位準V2之信號屬於資料信號，驅動電晶體104可依據資料信號以驅動發光元件108以顯示不同灰階的畫面。另外，位準Vref之信號為參考信號，此參考信號係用以寫入顯示裝置之畫素電路的電容之電壓，用以對顯示裝置之畫素電路進行補償。在本實施例中，請參閱第1A圖及第2圖，資料驅動器110於掃描期間P1及掃描期間P2中提供資料信號之時間長度T1大於提供參考信號之時間長度T2。
請參照第1A圖及第2圖，於再一實施例中，驅動方法更藉由資料驅動器110於掃描期間P3輸出位準V3之信號，並於掃描期間P3內維持信號之位準；以及藉由資料驅動器110於掃描期間P4輸出位準V4之信號，並於掃描期間P4內將信號由位準V4切換為位準Vref。在本實施例中，資料驅動器110提供位準V3及位準V4之信號的總時間長度T4大於資料驅動器提供位準Vref之信號的時間長度T2或 T5。
請參照第1A圖及第2圖，在另一實施例中，位準V1~V4之信號為資料信號，位準Vref之信號為參考信號，據此，藉由資料驅動器110於任兩個相鄰參考信號(例如：掃描期間P2中的參考信號與掃描期間P4中的參考信號)之間提供資料信號的時間長度T4大於資料驅動器110提供任一參考信號(例如：掃描期間P2中的參考信號或掃描期間P4中的參考信號)的時間長度。
第3圖係繪示依照本發明又一實施例的一種驅動波形之示意圖。第4圖係繪示依照本發明另一實施例的一種驅動波形之示意圖。需說明的是，第3圖與第4圖所示之驅動波形的基本操作原理類似於第2圖所示之驅動波形，為使本發明說明簡潔，在此僅特別說明兩者間的差異。第3圖所示之掃描期間P1、掃描期間P2及掃描期間P3可定義為掃描信號切換週期(或稱為閘極電壓切換週期)，相同地，掃描期間P4、掃描期間P5及掃描期間P6亦可定義為掃描信號切換週期，在此掃描信號切換週期內僅輸出單一掃描信號脈衝。進一步而言，掃描信號切換週期包含資料電壓維持期間及資料電壓切換期間，例如掃描期間P1及掃描期間P2可定義為資料電壓維持期間，而掃描期間P3可定義為資料電壓切換期間。資料電壓在資料電壓維持期間間內維持相同位準，另外，資料電壓在資料電壓切換期間內進行位準切換。
如第3圖所示，在此之掃描信號切換週期包含複數 個資料電壓維持期間(如：掃描期間P1及掃描期間P2)及資料電壓切換期間(如：掃描期間P3)，另一方面，如第4圖所示，在此之掃描信號切換週期包含資料電壓維持期間(如：掃描期間P1)及複數個資料電壓切換期間(如：掃描期間P2及掃描期間P3)。由此可知，掃描信號切換週期實際上可包含複數個資料電壓維持期間及一個資料電壓切換期間，或者包含一個資料電壓維持期間及複數個資料電壓切換期間，抑或包含複數個資料電壓維持期間及複數個資料電壓切換期間。總結而論，上述掃描信號切換週期之內部配置方式並不僅限於第3圖及第4圖所示之配置方式，實際上掃描信號切換週期之內部配置方式可適應性依照實據需求來進行配置。
在一實施例中，資料電壓切換期間可配置於掃描信號切換週期的最後一個階段，如第3圖及第4圖所示，掃描期間P3屬於資料電壓切換期間，此掃描期間P3配置於掃描信號切換週期(如：掃描期間P1、掃描期間P2及掃描期間P3之總和)的最後一個階段。再者，資料電壓維持期間及資料電壓切換期間於掃描信號切換週期內的順序可依照需求進行調整，如第4圖所示，掃描期間P1、掃描期間P5屬於資料電壓維持期間，掃描期間P2、掃描期間P4屬於資料電壓切換期間，在掃描期間P1~掃描期間P3所組成的掃描信號切換週期中，資料電壓維持期間(掃描期間P1)配置在資料電壓切換期間(掃描期間P2)之前，然而，在掃描期間P4~掃描期間P6所組成的掃描信號切換週期中，資 料電壓維持期間(掃描期間P5)配置在資料電壓切換期間(掃描期間P4)之後。
在另一實施例中，資料電壓切換期間之前半週期可維持資料信號之位準，而於後半週期才切換至參考電壓，如第3圖及第4圖所示，掃描期間P3屬於資料電壓切換期間，此掃描期間P3於前半週期可維持資料信號之位準為高位準V3，而於後半週期才切換至參考電壓Vref。另一方面，上述掃描期間P3之前半週期與後半週期各佔掃描期間P3的50%，然而，本發明並不以此為限，其僅用以例示性地說明本發明的實現方式之一，實際上掃描期間P3之前半週期與後半週期的比例可依照需求而適應性地調配，換言之，掃描期間P3之前半週期與後半週期的責任週期(Duty Cycle)可依照需求而調整。
在又一實施例中，如第3圖所示，於各個資料電壓維持期間之間，資料信號Data不一定維持在同一位準，例如掃描期間P1及掃描期間P2都屬於資料電壓維持期間，然而，於掃描期間P1，資料信號Data之位準為V1，而於掃描期間P2，資料信號Data之位準為V2，由此可知，於掃描期間P1及掃描期間P2之間，資料信號Data不一定維持在同一位準，換言之，在掃描期間P1及掃描期間P2之間，資料信號Data可不相同。然而，本發明並不以第3圖所示為限，其僅用以例示性地說明本發明的實現方式之一，在資料電壓維持期間之資料信號Data的位準當視實際需求而適應性地進行配置。
請參照第1A圖、第1B圖及第3圖，在又一實施例中，開關電晶體102用以根據閘極驅動器120所提供之N個掃描訊號其中之一而接收參考訊號Vref，驅動電晶體104用以由開關電晶體102接收參考訊號Vref，發光元件108用以被驅動電晶體104所驅動。N個畫素P11~Pmn的該些開關電晶體102更用以分別根據N個掃描訊號在第一時段提供參考訊號Vref予對應的該些驅動電晶體104。
舉例而言，假設有三個開關電晶體102分別位於顯示面板130之畫素陣列的三列上，這三個開關電晶體102於第3圖所示之時段P3的後半段可分別根據掃描訊號Scan N-1、Scan N、Scan N+1而開啟，因此，這三個開關電晶體102於時段P3的後半段可接收資料驅動器110所輸出之參考訊號Vref，並且由這三個開關電晶體102於時段P3的後半時段提供參考訊號Vref給對應的三個驅動電晶體104(例如，位於第N-1列的開關電晶體102提供參考訊號Vref給位於第N-1列驅動電晶體104，位於第N列的開關電晶體102提供參考訊號Vref給位於第N列驅動電晶體104，依此類推)。因此，本發明實施例之顯示裝置內的N個畫素P11~Pmn能夠同時被重置。
另一方面，如時段P7所示，掃描訊號Scan N-1於此時段的前半段中為高位準，於第N-1列的開關電晶體102依據高位準之掃描訊號Scan N-1而開啟，以提供資料訊號Data N-1予位於第N-1列驅動電晶體104。此外，如時段P8所示，掃描訊號Scan N於此時段的前半段中為高位準， 於第N列的開關電晶體102依據高位準之掃描訊號Scan N而開啟，以提供資料訊號Data N予位於第N列驅動電晶體104。再者，如時段P9所示，掃描訊號Scan N+1於此時段的前半段中為高位準，位於第N+1列的開關電晶體102依據高位準之掃描訊號Scan N+1而開啟，以提供資料訊號Data N+1予位於第N+1列的驅動電晶體104。
請參照第1A圖、第1B圖及第3圖，在另一實施例中，資料驅動器110更用以分別在N個不同的時段提供N個不同準位的資料訊號給N個畫素P11~Pmn的該些驅動電晶體104，且N個不同的時段的其中至少兩個時段相互接續。舉例而言，資料驅動器110可分別在第3圖所示之時段P1、P2、P4、P5及時段P3的前半段提供不同準位的資料訊號V1、V2、V4、V5及V3給N個畫素P11~Pmn的相應驅動電晶體104，且在上述不同的時段中，時段P1、P2相互接續，時段P4、P5相互接續。因此，本發明實施例之資料驅動器110可分別在N個不同的時段提供N個不同準位的資料訊號給N個畫素P11~Pmn的該些驅動電晶體104，上述N個不同的時段的N個不同準位的資料訊號之間，可兩者彼此接續(如資料訊號V1、V2)，或視情況而定以兩者接續、三者接續(如資料訊號V1、V2、V3)，抑或群聚接續(四者以上接續的狀況稱為群聚接續)的方式來進行驅動，以調配出最佳之驅動狀況，進而更進一步節省電能。
請參照第1A圖、第1B圖及第3圖，在又一實施例中，上述至少兩個相互接續的時段的時間長度大於或等 於同一時段的時間長度兩倍以上。舉例而言，相互接續的時段P1、P2之時間長度大於或等於時段P3的後半段的時間長度兩倍以上，此外，相互接續的時段P4、P5之時間長度大於或等於時段P6的後半段的時間長度兩倍以上。
請參照第1A圖、第1B圖及第3圖，在另一實施例中，N個畫素P11~Pmn的該些開關電晶體102更用以分別根據N個掃描訊號在第二時段提供參考訊號Vref予對應的該些驅動電晶體104，N個不同的時段的其中至少兩個相互接續的時段接續第一時段，第二時段接續N個不同的時段的其中至少兩個相互接續的時段。舉例而言，假設有三個開關電晶體102分別位於顯示面板130之畫素陣列的三列上，這三個開關電晶體102於第3圖所示之時段P6的後半段可分別根據掃描訊號Scan N-1、Scan N、Scan N+1而開啟，因此，這三個開關電晶體102於時段P6的後半段可接收資料驅動器110所輸出之參考訊號Vref，並且由這三個開關電晶體102於時段P6的後半時段提供參考訊號Vref給對應的三個驅動電晶體104(例如，位於第N-1列的開關電晶體102提供參考訊號Vref給位於第N-1列驅動電晶體104，位於第N列的開關電晶體102提供參考訊號Vref給位於第N列驅動電晶體104，依此類推)。因此，本發明實施例之顯示裝置內的N個畫素P11~Pmn能夠同時被重置。
在本實施例中，N個不同的時段的其中至少兩個相互接續的時段，如相互接續的時段P4及時段P5，可與時段P3接續。另一方面，時段P6可接續於相互接續的時段 P4及時段P5。
請參照第1A圖、第1B圖及第3圖，於再一實施例中，N個畫素的該些開關電晶體102更用分別根據N個掃描訊號在一畫面周期中提供參考訊號Vref給對應的該些驅動電晶體104多次。
第5圖係繪示依照本發明再一實施例的一種驅動波形示意圖。同樣地，請一併參閱第1A圖及第5圖，首先，第5圖所呈現之驅動波形的驅動概念類似於第2圖所呈現之驅動波形的驅動概念，詳述如後。
如第5圖所示，驅動方法藉由資料驅動器110輸出資料信號Data並於掃描期間P1維持資料信號Data之位準至掃描期間P2為止。由第5圖可以看出，實施本發明之驅動方法可控制資料信號Data之位準於掃描期間P1維持在高準位，一直到掃描期間P2才進行切換至低準位。由圖中得以看出，資料信號Data於掃描期間P1之位準不同於資料信號Data於掃描期間P2之位準。
類似地，驅動方法藉由資料驅動器110輸出資料信號Data並於掃描期間P3維持資料信號Data之位準至掃描期間P4為止。此外，第5圖中之後續掃描期間的資料信號Data之控制方式相似，為使本發明說明簡潔，不再贅述。然而，需說明的是，資料信號Data於掃描期間P2N+2的控制方式有所不同，這是由於掃描期間P2N+2屬於資料寫入期間，資料驅動器110需要持續輸出資料信號Data一段時間，以順利寫入資料至畫素電容之故。
此外，驅動方法藉由閘極驅動器120輸出掃描信號Scan並於掃描期間P1維持掃描信號Scan之位準至掃描期間P2為止。由第5圖可以看出，實施本發明之驅動方法可控制掃描信號Scan之位準於掃描期間P1維持在同一位準，一直到掃描期間P2才進行切換。類似地，驅動方法藉由閘極驅動器120輸出掃描信號Scan並於掃描期間P3維持掃描信號Scan之位準至掃描期間P4為止。因此，類似於第2圖所呈現之驅動波形的驅動概念，在第5圖之實施例中，也能夠減少資料線及掃描線上的功率消耗，而能節省電能。
在一實施例中，請參閱第2圖所呈現之驅動波形，第2圖中的掃描期間P1、掃描期間P2、...、掃描期間P8均相等。
在另一實施例中，第5圖中的掃描期間P1為掃描期間P2之M倍，同樣地，掃描期間P3為掃描期間P4之M倍，以此類推，其中M為正整數。在一種實施方式中，若以掃描期間P2為單位期間，以將掃描期間P1進行劃分，則掃描期間P1有M-1個單位期間，掃描期間P1及掃描期間P2相加一共有M個單位期間。第6圖係繪示依照先前技術的一種驅動波形示意圖，由第6圖中可知，資料信號Data將於兩個單位期間U相鄰處進行切換，則掃描期間P1及掃描期間P2一共需要切換M次。相較於上述先前技術，在第5圖之實施例中，驅動方法藉由資料驅動器110在掃描期間P2內維持資料信號Data之位準，亦即於掃描期間P1內資料信號Data不進行切換至低準位，因此，於掃描期間P1 及掃描期間P2的期間僅需進行一次切換，相較於先前技術需要切換M次，當可降低M倍的資料信號Data之切換頻率。相同地，驅動方法藉由閘極驅動器120以降低M倍的掃描信號Scan之切換頻率。據此，由功率消耗正比於切換頻率的關係來看，實施本發明之驅動方法，能夠將功率消耗降低為1/M。
在一實施例中，當掃描期間為重置期間或補償期間時，若掃描信號之位準為低位準，則資料信號之位準為高位準，若掃描信號之位準為高位準，則資料信號之位準為低位準。舉例而言，請參閱第2圖，當掃描期間P2為重置期間或補償期間時，若掃描信號Scan N-1之位準為低位準，則資料信號Data之位準為高位準V2，若掃描信號Scan N-1之位準為高位準，則資料信號Data之位準為低位準，舉例而言，上述低位準之資料信號Data可為參考信號，此參考信號係用以寫入顯示裝置之畫素電路的電容之電壓，用以對顯示裝置之畫素電路進行補償，俾使顯示裝置之畫素電路不受其驅動電晶體之臨界電壓(threshold voltage)的影響。此外，相同狀況亦發生於第5圖之驅動波形中，於此不作贅述。
在另一實施例中，當掃描期間為資料寫入期間時，維持掃描信號之位準於高位準。舉例而言，請參閱第2圖，當掃描期間P7為資料寫入期間時，維持掃描信號Scan N-1之位準於高位準一段時間，以順利寫入資料至畫素電容。
在又一實施例中，請參閱第1A圖，資料驅動器110 及閘極驅動器120分別透過資料線D1~Dn及閘極線G1~Gn，以傳遞資料信號Data及掃描信號Scan至顯示面板130，然而，由於資料線D1~Dn及閘極線G1~Gn的負載效應(RC loading)，將導致資料信號Data及掃描信號Scan失真。採用本發明之驅動方法，能夠維持資料信號Data之位準，因此，相較於頻繁切換資料信號Data之位準，將使得資料驅動器110提供之有效的資料信號Data能夠延伸，如此，顯示面板130更能夠接收到正確的資料信號Data。
如上所述之顯示裝置驅動方法皆可由軟體、硬體與/或軔體來執行。舉例來說，若以執行速度及精確性為首要考量，則基本上可選用硬體與/或軔體為主；若以設計彈性為首要考量，則基本上可選用軟體為主；或者，可同時採用軟體、硬體及軔體協同作業。應瞭解到，以上所舉的這些例子並沒有所謂孰優孰劣之分，亦並非用以限制本發明，熟習此項技藝者當視當時需要彈性設計之。
再者，所屬技術領域中具有通常知識者當可明白，顯示裝置驅動方法中之各步驟依其執行之功能予以命名，僅係為了讓本案之技術更加明顯易懂，並非用以限定該等步驟。將各步驟予以整合成同一步驟或分拆成多個步驟，或者將任一步驟更換到另一步驟中執行，皆仍屬於本揭示內容之實施方式。
本發明各實施例中，顯示器的資料線在多個連續時段提供不同列的畫素資料訊號，因為鄰近列的畫素其顯示內容相似，因此資料線或者資料驅動器的電壓變化較小， 相較於每次提供完顯示用的畫素資料訊號後，就將資料線的電位切換到參考信號的位準相比，後者切換幅度大，亦消耗較多的功率。
由上述本發明各實施例可知，應用本發明具有下列優點。本發明實施例藉由提供一種顯示裝置及其驅動方法，藉以改善資料驅動器及閘極驅動器頻繁地進行切換，而在資料線及掃描線上產生大量的功率消耗之問題，並可改善資料驅動器及閘極驅動器頻繁切換所導致之過熱現象。
雖然上文實施方式中揭露了本發明的具體實施例，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，在不悖離本發明之原理與精神的情形下，當可對其進行各種更動與修飾，因此本發明之保護範圍當以附隨申請專利範圍所界定者為準。
Data‧‧‧資料信號
Scan N-1‧‧‧掃描信號
Scan N‧‧‧掃描信號
Scan N+1‧‧‧掃描信號
P1~P8‧‧‧掃描期間
V1~V4‧‧‧電壓位準
Vref‧‧‧參考信號
T1~T2‧‧‧時間長度
T4~T5‧‧‧時間長度

Claims (19)

  1. 一種顯示裝置驅動方法，包含：於一第一掃描期間輸出一資料信號，並維持該資料信號之位準至一第二掃描期間為止；以及於該第一掃描期間輸出一掃描信號，並維持該掃描信號之位準至該第二掃描期間為止，其中該資料信號於該第一掃描期間之位準不同於該資料信號於該第二掃描期間之位準。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置驅動方法，其中於該第一掃描期間輸出該資料信號的步驟包含：於該第一掃描期間輸出一第一高位準之該資料信號；其中該顯示裝置驅動方法更包含：於該第二掃描期間將該資料信號之位準由該第一高位準切換為一第二高位準。
  3. 如請求項1所述之顯示裝置驅動方法，其中該第一掃描期間之時間長度等於該第二掃描期間之時間長度。
  4. 如請求項1所述之顯示裝置驅動方法，其中該第一掃描期間為該第二掃描期間之M倍，其中M為正整數。
  5. 如請求項1所述之顯示裝置驅動方法，其中當該 第一掃描期間及該第二掃描期間為一重置期間或一補償期間時，若該掃描信號之位準為低位準，則該資料信號之位準為高位準，若該掃描信號之位準為高位準，則該資料信號之位準為低位準。
  6. 如請求項1所述之顯示裝置驅動方法，其中當該第二掃描期間為一資料寫入期間時，維持該掃描信號之位準於高位準一預設時間。
  7. 如請求項1所述之顯示裝置驅動方法，更包含：於該第二掃描期間切換該資料信號及/或該掃描信號之位準。
  8. 如請求項1所述之顯示裝置驅動方法，其中該第一掃描期間為一資料電壓維持期間，該第二掃描期間為一資料電壓切換期間；其中該顯示裝置驅動方法更包含：於一掃描信號切換週期內，輸出單一掃描信號脈衝，其中該掃描信號切換週期包含該資料電壓維持期間與該資料電壓切換期間，其中該資料電壓切換期間位於該資料電壓維持期間之後。
  9. 如請求項8所述之顯示裝置驅動方法，其中該掃 描信號切換週期包含一第一資料電壓維持期間與一第二資料電壓維持期間，其中該顯示裝置驅動方法更包含：於該第一資料電壓維持期間輸出一第一位準之資料信號；以及於該第二資料電壓維持期間輸出一第二位準之資料信號，其中該第一位準之電壓值不等於該第二位準之電壓值。
  10. 如請求項8所述之顯示裝置驅動方法，其中該掃描信號切換週期包含一資料電壓維持期間、一第一資料電壓切換期間與一第二資料電壓切換期間，該些期間於該掃描信號切換週期內的順序依序為該資料電壓維持期間、該第一資料電壓切換期間與該第二資料電壓切換期間。
  11. 如請求項8所述之顯示裝置驅動方法，其中該掃描信號切換週期包含一資料電壓維持期間、一第一資料電壓切換期間與一第二資料電壓切換期間，該些期間於該掃描信號切換週期內的順序依序為該第一資料電壓切換期間、該資料電壓維持期間與該第二資料電壓切換期間。
  12. 一種顯示裝置驅動方法，用以驅動一顯示裝置，其中該顯示裝置包含一資料驅動器，其中該驅動方法包含：藉由該資料驅動器於一第一掃描期間輸出一第一位準之信號，並於該第一掃描期間內維持該信號之位準；以及 藉由該資料驅動器於一第二掃描期間輸出一第二位準之信號，並於該第二掃描期間內將該信號由該第二準位切換為一第三準位，其中該第一掃描期間之時間長度相等於該第二掃描期間之時間長度，其中該資料驅動器提供該第一位準及該第二位準之該信號的時間長度大於該資料驅動器提供該第三位準之該信號的時間長度。
  13. 如請求項12所述之顯示裝置驅動方法，其中該第一位準及該第二位準之該信號為資料信號，該第三位準之該信號為參考信號，其中該資料驅動器於該第一掃描期間及該第二掃描期間中提供資料信號之時間長度大於提供參考信號之時間長度。
  14. 如請求項12所述之顯示裝置驅動方法，更包含：藉由該資料驅動器於一第三掃描期間輸出一第四位準之信號，並於該第三掃描期間內維持該信號之位準；以及藉由該資料驅動器於一第四掃描期間輸出一第五位準之信號，並於該第四掃描期間內將該信號由該第五準位切換為一第六準位，其中該資料驅動器提供該第四位準及該第五位準之該信號的時間長度大於該資料驅動器提供該第三位準之該信號的時間長度，或者該資料驅動器提供該第四位準及該第五位準之該信號的時間長度大於該資料驅動器提供該第六位準之該信號的時間長度。
  15. 如請求項14所述之顯示裝置驅動方法，其中該第一位準、該第二位準、該第四位準及該第五位準之該信號為資料信號，該第三位準及該第六位準之該信號為參考信號，其中藉由該資料驅動器於任兩相鄰參考信號之間提供資料信號的時間長度大於該資料驅動器提供任一參考信號的時間長度。
  16. 一種顯示裝置，包含：一閘極驅動器，用以提供N個掃描訊號，其中N為大於1之整數；一資料驅動器，用以提供一參考訊號；以及N個畫素，電性耦接該資料驅動器及該閘極驅動器，分別用以根據該N個掃描訊號而驅動，每一該N個畫素包含：一開關電晶體，用以根據該N個掃描訊號其中之一而接收該參考訊號；一驅動電晶體，電性耦接該開關電晶體，用以由該開關電晶體接收該參考訊號；以及一發光元件，電性耦接該驅動電晶體，用以被該驅動電晶體所驅動；其中，該N個畫素的該些開關電晶體更用以分別根據 該N個掃描訊號在一第一時段提供該參考訊號予對應的該些驅動電晶體；該資料驅動器更用以分別在N個不同的時段提供N個不同準位的資料訊號給該N個畫素的該些驅動電晶體，且該N個不同的時段的其中至少兩個時段相互接續。
  17. 如請求項16所述之顯示裝置，其中該至少兩個相互接續的時段的時間長度大於或等於該第一時段的時間長度兩倍以上。
  18. 如請求項16所述之顯示裝置，其中該N個畫素的該些開關電晶體更用以分別根據該N個掃描訊號在一第二時段提供該參考訊號予對應的該些驅動電晶體，該N個不同的時段的該其中至少兩個相互接續的時段接續該第一時段，該第二時段接續該N個不同的時段的該其中至少兩個相互接續的時段。
  19. 如請求項16所述之顯示裝置，其中該N個畫素的該些開關電晶體更用分別根據該N個掃描訊號在一畫面周期中提供該參考訊號給對應的該些驅動電晶體多次。
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