TWI576806B - 顯示系統中驅動裝置的電源供應模組及相關的驅動裝置及電源供應方法 - Google Patents

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Description

顯示系統中驅動裝置的電源供應模組及相關的驅動裝置及電源供應方法
本發明係指一種顯示系統中驅動裝置的電源供應模組及相關的驅動裝置與電源供應方法，尤指一種同一時間僅提供單一極性資料電壓的電源供應模組及相關的驅動裝置與電源供應方法。
目前，市面上有許多專門供閱讀用的電子紙顯示系統。電子紙是一種包含許多微小球體（如膠囊）的導電高分子材料，其外表及特徵類似紙張，不僅具有柔軟度又可重複顯示資料。電子紙可利用外界的光源來顯示影像，不像液晶顯示器需要背光源，所以在戶外陽光強烈的環境下，仍然可清楚地看到電子紙上的資訊，而無視角的問題。
一般而言，用於驅動電子紙的驅動裝置（如驅動晶片）需產生大電壓範圍的掃描訊號（如16V～（-16V））及資料訊號（如11V～（-11V））來導通耦接於電子紙上像素的電晶體及控制電子紙上的像素。然而，大電壓範圍的掃描訊號及資料訊號不僅提高了驅動裝置的功率消耗，亦使得驅動裝置需使用大量實現於高電壓製程的電晶體，進而造成驅動裝置的製造成本大幅上升。因此，如何縮小驅動裝置中相關訊號的電壓範圍便成為業界亟欲探討的議題。
本發明係指一種顯示系統中驅動裝置的電源供應模組及相關的電源供應方法，尤指一種同一時間僅提供單一極性資料電壓的電源供應模組及相關的驅動裝置與電源供應方法。
本發明揭露一種電源供應模組，用於一顯示系統中一驅動裝置。該電源供應模組包含有一源極電源單元，用來根據一電源控制訊號，於一第一時間區間僅輸出一源極正電壓及於一第二時間區間僅輸出一源極負電壓，其中該源極正電壓及該源極負電壓用來產生輸出至該顯示系統中複數個像素的複數個資料訊號；以及一偏壓電源單元，用來產生一共同電壓，其中該共同電壓介於該源極正電壓與源極負電壓之間；其中，該第一時間區間與該第二時間區間互不重疊。
本發明另揭露一種驅動裝置，用於一顯示系統，該驅動裝置包含有一驅動模組，用來利用一源極正電壓、一源極負電壓及顯示資料，產生該顯示系統中複數個像素的複數個資料訊號，及利用一第一共同電壓，產生一第二共同電壓；一控制模組，用來根據一輸入資料，產生該顯示資料，及用來產生一電源控制訊號；以及一電源供應模組包含有一源極電源單元，用來根據該電源控制訊號，於一第一時間區間僅輸出該源極正電壓及於該第二時間區間僅輸出該源極負電壓；以及一偏壓電源單元，用來產生該第一共同電壓，其中該第一共同電壓介於該源極正電壓與源極負電壓之間；其中，該第一時間區間與該第二時間區間互不重疊。
本發明另揭露一種電源供應方法，用於驅動一顯示系統的一驅動裝置中一電源供應模組，該電源供應方法包含有於一第一時間區間僅輸出一源極正電壓；以及於一第二時間區間僅輸出一源極負電壓；其中，該源極正電壓及該源極負電壓用來產生輸出至該顯示系統中複數個像素的複數個資料訊號；其中，該第一時間區間與該第二時間區間互不重疊。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一驅動裝置10的示意圖。驅動裝置10可為用於驅動液晶顯示器、電子紙等具有顯示功能的顯示系統的驅動電路，且不限於此。如第1圖所示，驅動裝置10包含有一驅動模組100、一控制模組102及一電源供應模組104。驅動模組100用來利用閘極正電壓VGH、閘極負電壓VGL產生m個開關訊號GO至一顯示系統（如一電子紙或一面板，未繪示於第1圖），利用源極正電壓VSH、源極負電壓VSL及顯示資料SDATA產生n個資料訊號SO至顯示系統，及利用共同電壓VCL產生一共同電壓VCOM至顯示系統。開關訊號GO控制耦接於顯示系統中複數個像素的複數個開關，且資料訊號SO為複數個像素的複數個資料訊號。舉例來說，驅動模組100可包含一閘極驅動單元及一源極驅動單元（未繪示於第1圖），分別用來產生開關訊號GO及資料訊號SO。控制模組102用來根據輸入資料DIN，產生顯示資料SDATA。電源供應模組104包含有一源極電源單元106、一閘極電源單元108及一偏壓電源單元110，用來利用一系統電源VDD產生閘極正電壓VGH、閘極負電壓VGL、源極正電壓VSH、源極負電壓VSL及共同電壓VCL。根據控制模組102所產生的一電源控制訊號VSET，電源供應模組104在同一時間內僅輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL其中一者。在此狀況下，電源供應模組104的輸出電壓範圍可被縮小，從而降低電源供應模組104的功率消耗。
在一實施例中，偏壓電源單元110輸出固定的共同電壓VCL至驅動模組100，且驅動模組100利用共同電壓VCL產生共同電壓VCOM，其中共同電壓VCOM、VCL介於源極正電壓VSH與源極負電壓VSL之間。也就是說，驅動模組100將共同電壓VCL作為共同電壓VCOM的供應電源。通常而言，共同電壓VCOM小於等於共同電壓VCL。為求方便說明，以下敘述係以共同電壓VCOM等於共同電壓VCL為例。控制模組102透過電源控制訊號VSET，控制源極電源單元106於一時間區間TPP輸出源極正電壓VSH，並於一時間區間TPN輸出源極負電壓VSL。其中，源極正電壓VSH大於地端電壓VSS，源極負電壓VSL小於地端電壓VSS，且時間區間TPP與時間區間TPN互不重疊。
詳細來說，開關訊號GO的電壓範圍（即閘極正電壓VGH至閘極負電壓VGL）需包含資料訊號SO的電壓範圍。也就是說，若源極電源單元106同時輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL（即資料訊號SO的電壓範圍為源極正電壓VSH至源極負電壓VSL），閘極正電壓VGH需大於源極正電壓VSH且閘極負電壓VGL需小於源極負電壓VSL。相較之下，本發明實施例的源極電源單元106在時間區間TPP中僅輸出源極正電壓VSH，資料訊號SO的電壓範圍可改為介於源極正電壓VSH與地端電壓VSS之間。在此狀況下，閘極負電壓VGL在時間區間TPP中可被提升至小於地端電壓VSS的一負電壓值。相似地，在時間區間TPN，由於源極電源單元106中僅輸出源極負電壓VSL，而使得資料訊號SO的電壓範圍改為介於地端電壓VSS與源極負電壓VSL之間。因此，閘極正電壓VGH在時間區間TPN中可被降低至大於地端電壓VSS的一正電壓值。換言之，透過交替輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL，源極電源單元106及閘極電源單元108的輸出電壓範圍可被縮小，從而降低驅動裝置10的功率消耗。進一步地，在源極電源單元106及閘極電源單元108的輸出電壓範圍都被縮小的情況下，源極電源單元106及閘極電源單元108可避免使用高耐壓製程元件，從而降低電源供應模組104的硬體成本。
此外，當源極電源單元106實現於電流管泵（charge pump）架構時，源極電源單元106可在時間區間TPP中利用飛馳電容產生源極正電壓VSH，並在時間區間TPN中利用相同的飛馳電容產生源極負電壓VSL。換言之，由於在本發明實施例中源極電源單元106於同一時間僅輸出源極正電壓VSH、源極負電壓VSL其中一者，因此源極電源單元106可使用相同的飛馳電容（Flying Capacitor，未繪示於第1圖中）來產生源極正電壓VSH及源極負電壓VSL。相較於同時產生於源極正電壓VSH、源極負電壓VSL的情況，本發明實施例中的源極電源單元106中的電容面積可被減半，從而進一步降低源極電源單元106的硬體成本降低。
請參考第2圖，第2圖為第1圖所示電源供應模組104輸出電壓的示意圖。在第2圖中，共同電壓VCOM被固定為-2伏特（Volts，縮寫為V），且源極正電壓VSH、源極負電壓VSL分別為11V、-11V、地端電壓VSS為0V。如第2圖所示，當源極電源單元106同時輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL時，閘極電源單元108需產生較源極正電壓VSH高的閘極正電壓VGH（如16V）及較源極負電壓VSL低的閘極負電壓VGL（如-16V）。因此，當源極電源單元106同時輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL時，閘極電源單元108的電壓範圍為32V且源極電源單元106的電壓範圍為22V。
另一方面，當源極電源單元106僅產生源極正電壓VSH時（即時間區間TPP），源極電源單元106的電壓範圍縮小為由源極正電壓VSH至地端電壓VSS（即縮小為11V）。在此狀況下，閘極負電壓VGL可由-16V提升至小於地端電壓VSS的-5V。也就是說，在此實施例中閘極電源單元108的電壓範圍可由32V縮小至21V。相似地，當源極電源單元106僅產生源極負電壓VSL時（即時間區間TPN），源極電源單元106的電壓範圍縮小為由地端電壓VSS至源極負電壓VSL。在此狀況下，閘極正電壓VGH可由16V降低至大於地端電壓VSS的5V，閘極電源單元108的電壓範圍也由32V縮小至21V。換言之，在同一時間內僅輸出源極正電壓VSH或源極負電壓VSL情況下，源極電源單元106及閘極電源單元108的電壓範圍都被縮小，使得源極電源單元106及閘極電源單元108的功率消耗下降。進一步地，在源極電源單元106及閘極電源單元108的電壓範圍都被縮小的情況下，源極電源單元106及閘極電源單元108可避免實現於高耐壓製程，從而降低驅動裝置10的硬體成本。
在另一實施例中，偏壓電源單元110交替輸出相異極性的共同電壓VCL至驅動模組100，且驅動模組100將共同電壓VCL輸出作為共同電壓VCOM。在此實施例中，驅動裝置10以共同電壓VCL取代地端電壓VSS來作為參考電壓。在時間區間TPP中，偏壓電源單元110輸出負極性的共同電壓VCL，且源極電源單元106輸出源極正電壓VSH。由於共同電壓VCOM大於源極負電壓VSL，閘極電源單元108所產生的閘極負電壓VGL可獲得提升，從而縮小閘極電源單元108的電壓範圍。相似地，在時間區間TPN中，偏壓電源單元110輸出正極性的共同電壓VCL，且源極電源單元106輸出源極負電壓VSL。由於共同電壓VOM2小於源極正電壓VSH，閘極電源單元108所產生的閘極正電壓VGH可被降低，從而縮小閘極電源單元108的電壓範圍。透過交替輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL，源極電源單元106及閘極電源單元108的電壓範圍可被縮小，從而使驅動裝置10的功率消耗減少。進一步地，在源極電源單元106及閘極電源單元108的電壓範圍都被縮小的情況下，可避免使用高耐壓製程來實現源極電源單元106及閘極電源單元108，從而降低驅動裝置10的硬體成本。
請參考第3圖，第3圖為第1圖所示電源供應模組104輸出電壓的示意圖。在第3圖中，偏壓電源單元110輸出的共同電壓VCL（即共同電壓VCOM）於5V與-5V間切換。當源極電源單元同時產生源極正電壓VSH及源極負電壓VSL時，若共同電壓VCOM為5V，源極正電壓VSH及源極負電壓VSL則分別為16V、-6V。在此狀況下，閘極正電壓VGH為高於源極正電壓VSH的21V且閘極負電壓VGL為低於源極負電壓VSL的-11V。此外，當源極電源單元同時產生源極正電壓VSH及源極負電壓VSL時，若共同電壓VCOM為-5V，源極正電壓VSH及源極負電壓VSL則分別為6V、-16V，閘極正電壓VGH為高於源極正電壓VSH的11V且閘極負電壓VGL為低於源極負電壓VSL的-21V。也就是說，當源極電源單元106同時產生源極正電壓VSH及源極負電壓VSL時，源極電源單元106的電壓範圍為22V且閘極電源單元108的電壓範圍為32V。
另一方面，於共同電壓VCOM為5V時，本發明實施例的源極電源單元106輸出電壓值為-6V的源極負電壓VSL（即於時間區間TPN內）。此時，閘極正電壓VGH僅為大於共同電壓VCOM的10V，而閘極負電壓VGL則為小於源極負電壓VSL的-11V。而當共同電壓VCOM為-5V時，本發明實施例的源極電源單元106輸出電壓值為6V的源極正電壓VSH（即於時間區間TPP內）。此時，閘極正電壓VGH為大於源極正電壓VSH的11V，而閘極負電壓VGL則僅需為小於共同電壓VCOM的-10V。換言之，當源極電源單元106於同一時間僅產生源極正電壓VSH及源極負電壓VSL其中一者時，源極電源單元106的電壓範圍縮小為11V且閘極電源單元108的電壓範圍縮小為21V。據此，驅動裝置10的功率消耗可被有效降低。進一步地，驅動裝置10可避免使用高耐壓製程元件且源極電源單元106可利用同一飛馳電容來產生源極正電壓VSH及源極負電壓VSL，從而降低驅動裝置10的製造成本。
需注意的是，根據不同應用及設計理念，共同電壓VCL、VCOM、閘極正電壓VGH、閘極負電壓VGL、源極正電壓VSH、源極負電壓VSL的電壓值可被合適地更動，而不限於第2、3圖所示的範例電壓值。
進一步地，由於本發明實施例同一時間僅輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL其中一者，因此當相異資料訊號於同一階段（Phase）需分別達到源極正電壓VSH及源極負電壓VSL時，本發明實施例會在不同時間區間（如時間區間TPP及時間區間TPN）提供源極正電壓VSH及源極負電壓VSL，以使資料訊號可正常調整像素的顯示電壓。
請參考第4圖，第4圖為本發明實施例中資料訊號SO1、SO2的示意圖，其中資料訊號SO1、SO2為第1圖所示n個資料訊號SO其中兩者。在第4圖中，對應於資料訊號SO1的像素PIX1於階段P1的目標電壓為源極正電壓VSH，且對應於資料訊號SO2的像素PIX2於階段P1的目標電壓為源極負電壓VSL。當源極電源單元106同時輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL時，資料訊號SO1、SO2可分別為源極正電壓VSH及源極負電壓VSL，以使像素PIX1的電壓達到源極正電壓VSH及使像素PIX2的電壓達到源極負電壓VSL。在源極電源單元106在同一時間僅輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL其中一者的情況下，此實施例將時間為T階段P1均分為時間為T/2的時間區間TPP及TPN。在時間區間TPP中，源極電源單元106輸出源極正電壓VSH，資料訊號SO1為源極正電壓VSH以使像素PIX1的電壓達到源極正電壓VSH，且資料訊號SO2為地端電壓VSS以大致維持像素PIX2的電壓。在時間區間TPN中，源極電源單元106輸出源極負電壓VSL，資料訊號SO1為地端電壓VSS以大致維持像素PIX1的電壓，資料訊號SO2為源極負電壓VSL以使像素PIX2的電壓達到源極負電壓VSL。如此一來，本發明實施例可在交替輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL的情況下，使資料訊號SO1、SO2正常地調整像素的電壓。
值得注意的是，時間區間TPP與時間區間TPN的順序可被調換，且時間區間TPP與時間區間TPN所佔時間比例可被合適調整，而不限於第4圖所示的順序及時間比例。
請參考第5圖，第5圖為本發明實施例中資料訊號SO1、SO2的示意圖，其中資料訊號SO1、SO2為第1圖所示n個資料訊號SO其中兩者。相似於第4圖，對應於資料訊號SO1的像素PIX1於階段P1的目標電壓為源極正電壓VSH且對應於資料訊號SO2的像素PIX2於階段P1的目標電壓為源極負電壓VSL。若源極電源單元106可同時輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL，資料訊號SO1、SO2在階段P1可分別為源極正電壓VSH及源極負電壓VSL，以使像素PIX1的電壓達到源極正電壓VSH及使像素PIX2的電壓達到源極負電壓VSL。在此實施例中，階段P1的時間由時間T被延長2倍，並均分為時間為T的階段P11及P12。在階段P11中，源極電源單元106輸出源極正電壓VSH，資料訊號SO1為源極正電壓VSH以使像素PIX1的電壓達到源極正電壓VSH，且資料訊號SO2為地端電壓VSS以大致維持像素PIX2的電壓。在階段P12中，源極電源單元106輸出源極負電壓VSL，資料訊號SO1為地端電壓VSS以大致維持像素PIX1的電壓，資料訊號SO2為源極負電壓VSL以使像素PIX2的電壓達到源極負電壓VSL。通過延長階段P1為階段P11及P12並於階段P11及P12分別提供源極正電壓VSH及源極負電壓VSL，像素PIX1、PIX2的電壓可確保達到各自的目標電壓。
在一實施例中，控制模組102根據輸入資料DIN，判斷n個資料訊號SO於同一階段中是否具有相異的極性（如在同一階段是否分別為源極正電壓VSH與源極負電壓VSL）。當n個資料訊號SO於同一階段中具有相異的極性時，控制模組102可將此階段均分為時間區間TPP、TPN（如第4圖）或將此階段延長（如第5圖），以使資料訊號SO於不同時間提供源極正電壓VSH與源極負電壓VSL。
請參考第6A、6B圖，第6A、6B圖為資料訊號SO1、SO2的示意圖，其中資料訊號SO1、SO2為第1圖所示n個資料訊號SO其中兩者，且n個資料訊號SO中其餘的資料訊號相同於資料訊號SO1、SO2其中一者。在第6A圖中，驅動裝置10採用可同時輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL的傳統源極電源單元。由於驅動模組100可同時利用源極正電壓VSH及源極負電壓VSL來產生資料訊號SO1、SO2，因此驅動模組100可不需考慮資料訊號SO1、SO2間極性的差異來改變資料訊號SO1、SO2的波形。舉例來說，在階段P5時，驅動模組100可同時利用源極正電壓VSH及源極負電壓VSL電壓為源極正電壓VSH的資料訊號SO1及電壓為為源極負電壓VSL的資料訊號SO2。
在第6B圖中，驅動裝置10採用在同一時間內僅輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL其中一者的源極電源單元106。由於驅動模組100同一時間僅可利用源極正電壓VSH或源極負電壓VSL來產生資料訊號SO1、SO2，因此驅動模組100需考慮資料訊號SO1、SO2間極性的差異並據以改變資料訊號SO1、SO2的波形。如第6B圖所示，控制模組102判斷資料訊號SO1、SO2在階段P1中皆為源極正電壓VSH（極性相同）。控制模組102控制源極電源單元106在階段P1中輸出源極正電壓VSH。在階段P2中，資料訊號SO1為源極負電壓VSL且資料訊號SO2為地端電壓VSS，控制模組102判斷資料訊號SO1、SO2極性不相異，從而控制源極電源單元106輸出源極負電壓VSL。在階段P3中，資料訊號SO1、SO2為地端電壓VSS，控制模組102判斷資料訊號SO1、SO2極性不相異，從而控制源極電源單元106輸出源極正電壓VSH。值得注意的是，在階段P3中，控制模組102也可控制源極電源單元106輸出源極負電壓VSL。
接下來，資料訊號SO1、SO2在階段P4中皆為源極負電壓VSL，控制模組102判斷資料訊號SO1、SO2極性相同，並控制源極電源單元106在階段P4中輸出源極負電壓VSL。在階段P5中，由於控制模組102判斷資料訊號SO1、SO2的極性相異，因此控制模組102將階段P5延長為階段P51及P52。在階段P51中，源極電源單元106輸出源極正電壓VSH，資料訊號SO1為地端電壓VSS且資料訊號SO2為源極正電壓VSH。在階段P52中，源極電源單元106輸出源極負電壓VSL，資料訊號SO1為源極負電壓VSL且資料訊號SO2為地端電壓VSS。最後，在階段P6中，資料訊號SO1、SO2為地端電壓VSS，控制模組102判斷資料訊號SO1、SO2極性不相異，從而控制源極電源單元106輸出源極正電壓VSH。
由第6B圖所示實施例可知，控制模組102於判斷資料訊號SO1、SO2在階段P5極性相異時，延長階段P5為階段P51及P52並於階段P51輸出源極正電壓VSH及於階段P52輸出源極負電壓VSL。如此一來，在源極電源單元106在同一時間僅需輸出源極正電壓VSH及源極負電壓VSL其中一者的情況下，驅動裝置10仍可正常運作來驅動顯示系統。
上述實施例中電源供應模組104提供源極正電壓VSH及源極負電壓VSL的流程可歸納為一電源供應方法70，如第7圖所示。電源供應方法70可用於驅動一顯示系統（如一電子紙）的驅動裝置（如驅動晶片）中一電源供應模組，且包含有以下步驟：
步驟700：   開始。
步驟702：   於一第一時間區間僅輸出一源極正電壓。
步驟704：   於一第二時間區間僅輸出一源極負電壓，其中該第一時間區間與該第二時間區間互不重疊。
步驟706：   結束。
根據電源供應方法70，電源供應模組於一第一時間區間僅輸出一源極正電壓，並於一第二時間區間僅輸出一源極負電壓，其中源極正電壓及源極負電壓用來產生輸出至顯示系統中複數個像素的複數個資料訊號。需注意的是，第一時間區間與第二時間區間互不重疊。也就是說，電源供應模組同一時間僅輸出源極正電壓及源極負電壓其中一者來產生資料訊號。在此狀況下，電源供應模組的輸出電壓範圍可被降低，進而減少電源供應模組的功率消耗及硬體成本。此外，電源供應模組可利用同一飛馳電容來產生源極正電壓及源極負電壓，從而進一步降低電源供應模組的硬體成本。
在一實施例中，電源供應模組另輸出一固定的共同電壓、一閘極正電壓及一閘極負電壓。共同電壓介於源極正電壓及源極負電壓之間，閘極正電壓及閘極負電壓用來產生控制耦接於複數個像素的複數個電晶體開關的開關訊號。值得注意的是，電源供應模組在交替輸出源極正電壓及源極負電壓時，會據以調整閘極正電壓及閘極負電壓。由第二時間區間切換至第一時間區間時，電源供應模組由輸出源極負電壓改為輸出源極正電壓。此時，電源供應模組提升閘極正電壓及閘極負電壓。而在由第一時間區間切換至第二時間區間時，電源供應模組由輸出源極正電壓改為輸出源極負電壓。此時，電源供應模組降低閘極正電壓及閘極負電壓。
在另一實施例中，電源供應模組另輸出一隨時間變化的共同電壓，其中共同電壓介於源極正電壓及源極負電壓之間。當電源供應模組於第一時間區間輸出源極正電壓時，電源供應模組調整共同電壓為一負電壓；而當電源供應模組於第二時間區間輸出源極負電壓時，電源供應模組調整共同電壓為一正電壓。
在又另一實施例中，電源供應模組根據複數個資料訊號是否於同一時間（如同一階段）中具有相異的極性，決定是否交替輸出源極正電壓及源極負電壓。在一階段中，若複數個資料訊號具有相同的極性，電源供應模組輸出源極正電壓及源極負電壓中具有與複數個資料訊號相同極性的電壓；而若複數個資料訊號具有相異的極性，電源供應模組改在此階段的一時間區間輸出源極正電壓及於此階段的另一時間區間輸出源極負電壓。
請參考第8圖，第8圖為本發明實施例一電源供應方法80的流程圖。電源供應方法80可用於驅動一顯示系統（如一電子紙）的驅動裝置（如驅動晶片）中一電源供應模組，且包含有以下步驟：
步驟800：   開始。
步驟802：   判斷一階段中用於驅動該顯示系統的複數個像素的複數個資料訊號是否具有相異極性，若是，執行步驟804；反之，執行步驟806。
步驟804：   於該階段中一第一時間區間輸出一源極正電壓，並於該階段中一第二時間區間輸出一源極負電壓。
步驟806：   判斷該階段中複數個資料訊號是否具有至少一資料訊號的極性為負極性，若是執行步驟808；反之，執行步驟810。
步驟808：   於該階段中輸出該源極負電壓。
步驟810：   於該階段中輸出該源極正電壓。
步驟812：   結束。
根據電源供應方法80，電源供應模組判斷一階段中，驅動裝置產生用來驅動顯示系統的複數個像素的複數個資料訊號是否具有相異極性。若複數個資料訊號中具有相異極性，電源供應模組會於該階段中一第一時間區間輸出一源極正電壓至驅動裝置，並於該階段中一第二時間區間輸出一源極負電壓至驅動裝置。在此狀況下，驅動裝置可在第一時間區間利用源極正電壓產生正極性的資料訊號，並在第二時間區間利用源極負電壓產生負極性的資料訊號。值得注意的是，此階段中第一時間區間與第二時間區間的時間長度可依據不同應用及設計理念而調整。若複數個資料訊號的極性均不相異，電源供應模組進一步判斷複數個資料訊號中是否具有至少一資料訊號的極性為負極性。當複數個資料訊號中具有至少一資料訊號的極性為負極性時，電源供應模組會於此階段中輸出源極負電壓至驅動裝置，以讓驅動裝置利用源極負電壓來產生複數個資料訊號；當複數個資料訊號中未有資料訊號的極性為負極性時，電源供應模組會於此階段中輸出源極正電壓至驅動裝置，以讓驅動裝置利用源極正電壓產生複數個資料訊號。據此，電源供應模組在同一時間內僅需輸出源極正電壓或源極負電壓，從而縮小電源供應模組的輸出電壓範圍並降低電源供應模組的功率消耗。進一步地，電源供應模組中高耐壓製程的元件數目也可被減少且電源供應模組可利用同一飛馳電容來產生源極正電壓及源極負電壓，電源供應模組的硬體成本可獲得下降。
關於電源供應方法80的詳細運作過程，請共同參考第6B圖。在此實施例中，驅動裝置產生的複數個資料訊號相同於資料訊號SO1、SO2其中一者。在第6B圖的階段P1、P3、P6中，由於資料訊號SO1、SO2的極性不相異且資料訊號SO1、SO2的極性非為負極性，因此電源供應模組執行步驟802、806、810，從而輸出源極正電壓VSH至驅動裝置。在第6B圖的階段P2、P4中，由於資料訊號SO1、SO2的極性不相異且資料訊號SO1、SO2其中至少一者的極性為負極性，因此電源供應模組執行步驟802、806、808，從而輸出源極負電壓VSL至驅動裝置。在第6B圖的階段P5中，由於資料訊號SO1、SO2的極性相異，電源供應模組執行步驟802、804，以在階段P51（即第一時間區間）輸出源極正電壓VSH及在階段P52（即第二時間區間）輸出源極負電壓VSL。在此狀況下，驅動裝置可在階段P51利用源極正電壓VSH產生與資料訊號SO2具有相同波形的資料訊號，並在階段P52利用源極正電壓VSL產生與資料訊號SO1具有相同波形的資料訊號。
藉由交替輸出用於產生資料訊號的源極正電壓及源極負電壓，上述實施例的電源供應模組的輸出電壓範圍可被縮小，從而降低電源供應模組的功率消耗。此外，電源供應模組中高耐壓製程的元件數目也可被減少且電源供應模組可利用同一飛馳電容來產生源極正電壓及源極負電壓，電源供應模組的硬體成本可獲得下降。   以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0001"><TBODY><tr><td> 10 </td><td> 驅動裝置 </td></tr><tr><td> 100 </td><td> 驅動模組 </td></tr><tr><td> 102 </td><td> 控制模組 </td></tr><tr><td> 104 </td><td> 電源供應模組 </td></tr><tr><td> 106 </td><td> 源極電源單元 </td></tr><tr><td> 108 </td><td> 閘極電源單元 </td></tr><tr><td> 70、80 </td><td> 電源供應方法 </td></tr><tr><td> 700～706、 </td><td>   </td></tr><tr><td> DIN </td><td> 輸入資料 </td></tr><tr><td> GO </td><td> 開關訊號 </td></tr><tr><td> P1～P5 </td><td> 階段 </td></tr><tr><td> SDATA </td><td> 顯示資料 </td></tr><tr><td> SO、SO1、SO2 </td><td> 資料訊號 </td></tr><tr><td> TPP、TPN </td><td> 時間區間 </td></tr><tr><td> VCOM、VCL </td><td> 共同電壓 </td></tr><tr><td> VDD </td><td> 系統電源 </td></tr><tr><td> VGH </td><td> 閘極正電壓 </td></tr><tr><td> VGL </td><td> 閘極負電壓 </td></tr><tr><td> VSH </td><td> 源極正電壓 </td></tr><tr><td> VSL </td><td> 源極負電壓 </td></tr><tr><td> VSS </td><td> 地端電壓 </td></tr></TBODY></TABLE>
第1圖為本發明實施例一驅動裝置的示意圖。 第2圖為第1圖所示電源供應模組輸出電壓的示意圖。 第3圖為第1圖所示電源供應模組輸出電壓的示意圖。 第4圖為本發明實施例中資料訊號的示意圖。 第5圖為本發明實施例中資料訊號的示意圖。 第6A、6B圖為資料訊號的示意圖。 第7圖為本發明實施例中一電源供應方法的流程圖。 第8圖為本發明實施例中一電源供應方法的流程圖。
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0002"><TBODY><tr><td> 10 </td><td> 驅動裝置 </td></tr><tr><td> 100 </td><td> 驅動模組 </td></tr><tr><td> 102 </td><td> 控制模組 </td></tr><tr><td> 104 </td><td> 電源供應模組 </td></tr><tr><td> 106 </td><td> 源極電源單元 </td></tr><tr><td> 108 </td><td> 閘極電源單元 </td></tr><tr><td> DIN </td><td> 輸入資料 </td></tr><tr><td> GO </td><td> 開關訊號 </td></tr><tr><td> SDATA </td><td> 顯示資料 </td></tr><tr><td> SO </td><td> 資料訊號 </td></tr><tr><td> VCOM、VCL </td><td> 共同電壓 </td></tr><tr><td> VDD </td><td> 系統電源 </td></tr><tr><td> VGH </td><td> 閘極正電壓 </td></tr><tr><td> VGL </td><td> 閘極負電壓 </td></tr><tr><td> VSH </td><td> 源極正電壓 </td></tr><tr><td> VSL </td><td> 源極負電壓 </td></tr></TBODY></TABLE>

Claims (9)

  1. 一種電源供應模組，用於驅動一顯示系統的一驅動裝置，該電源供應模組包含有： 一源極電源單元，用來根據一電源控制訊號，於一第一時間區間僅輸出一源極正電壓及於一第二時間區間僅輸出一源極負電壓，其中該源極正電壓及該源極負電壓用來產生該顯示系統中複數個像素的複數個資料訊號；以及 一偏壓電源單元，用來產生一共同電壓，其中該共同電壓介於該源極正電壓與源極負電壓之間； 其中，該第一時間區間與該第二時間區間互不重疊。
  2. 如請求項1所述的電源供應模組，其中該共同電壓固定不變，且該電源供應模組另包含有： 一閘極電源單元，用來根據該電源控制訊號調整一閘極正電壓及一閘極負電壓，其中該閘極正電壓及該閘極負電壓用來產生複數個開關訊號，且該複數個開關訊號用來控制耦接於該複數個像素的開關。
  3. 如請求項2所述的電源供應模組，其中該第一時間區間中的該閘極負電壓大於該第二時間區間的該閘極負電壓。
  4. 如請求項2所述的電源供應模組，其中該第二時間區間中的該閘極正電壓小於該第一時間區間的該閘極正電壓。
  5. 如請求項1所述的電源供應模組，其中該共同電壓於該第一時間區間為一負電壓。
  6. 如請求項1所述的電源供應模組，其中該共同電壓於該第二時間區間為一正電壓。
  7. 如請求項1所述的電源供應模組，另包含有： 一電容單元，其中該源極電源單元利用該電容單元，在該第一時間區間產生該源極正電壓且在該第二時間區間產生該源極負電壓。
  8. 一種驅動裝置，用於一顯示系統，該驅動裝置包含有： 一驅動模組，用來利用一源極正電壓、一源極負電壓及顯示資料，產生該顯示系統中複數個像素的複數個資料訊號，及利用一第一共同電壓，產生一第二共同電壓； 一控制模組，用來根據一輸入資料，產生該顯示資料，及用來產生一電源控制訊號；以及 一電源供應模組包含有： 一源極電源單元，用來根據該電源控制訊號，於一第一時間區間僅輸出該源極正電壓及於該第二時間區間僅輸出該源極負電壓；以及 一偏壓電源單元，用來產生該第一共同電壓，其中該第一共同電壓介於該源極正電壓與源極負電壓之間； 其中，該第一時間區間與該第二時間區間互不重疊。
  9. 一種電源供應方法，用於驅動一顯示系統的一驅動裝置中一電源供應模組，該電源供應方法包含有： 於一第一時間區間僅輸出一源極正電壓；以及 於一第二時間區間僅輸出一源極負電壓； 其中，該源極正電壓及該源極負電壓用來產生輸出至該顯示系統中複數個像素的複數個資料訊號； 其中，該第一時間區間與該第二時間區間互不重疊。
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