CN103165063A - 主动矩阵式多稳态显示装置与其显示面板的驱动方法 - Google Patents
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Abstract
一种主动矩阵式多稳态显示装置与其显示面板的驱动方法。驱动方法包括下述步骤。将一个帧期间至少分为重置期间、第一灰阶期间与第二灰阶期间。在重置期间中，提供重置电压至主动矩阵式多稳态显示面板的像素，以将该像素驱动至均相态。在第一灰阶期间中，提供第一灰阶电压给该像素。在第二灰阶期间中，提供第二灰阶电压给该像素。
Description
技术领域
本发明涉及一种多稳态(multi-stable)显示装置，且特别涉及一种主动矩阵式(active matrix，AM)多稳态显示装置，以及其中主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法。
背景技术
相较于被动矩阵式(passive matrix，PM)胆固醇液晶液晶(CholestericLiquid Crystal，Ch-LC)显示器，主动矩阵式(active matrix，AM)胆固醇液晶显示器具有无串音(cross-talk)、可达到视频速率(video rate)等优点。但在追求视频速率的同时，因更新速度快，易造成液晶充放电的时间不充足，使得显示画面无法最佳化。在灰阶驱动方面，目前的灰阶控制技术可分为脉宽调制(pulse-width modulation，PWM)与电压调制。脉宽调制灰阶控制方法因为信号快速切换造成功耗大。电压调制则会受限于驱动集成电路的电压电平(voltage level)的个数。当电压电平的个数越少，显示器可以呈现的灰阶个数也越少。当电压电平的个数越多，虽可达到较多个灰阶个数，但驱动集成电路的成本也提高。
发明内容
本公开提供一种主动矩阵式(active matrix，AM)多稳态(multi-stable)显示装置与其中显示面板的驱动方法，利用具有较少电压电平的数据驱动器驱动主动矩阵式多稳态显示面板，而使主动矩阵式多稳态显示面板呈现较多的灰阶数。
本公开实施例提出一种主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，包括：将一个帧(frame)期间至少分为一重置期间(resetting phase)、一第一灰阶期间与一第二灰阶期间；在该重置期间中，提供一重置电压至该主动矩阵式多稳态显示面板的一像素(pixel)，以将该像素驱动至一均相(Homotropic)态；在该第一灰阶期间中，提供一第一灰阶电压给该像素；以及在该第二灰阶期间中，提供一第二灰阶电压给该像素。
本公开实施例提出一种主动矩阵式多稳态显示装置，包括主动矩阵式多稳态显示面板、扫描驱动器、数据驱动器以及控制器。主动矩阵式多稳态显示面板具有至少一扫描线、至少一数据线与至少一像素，其中该像素耦接至该扫描线与该数据线。扫描驱动器耦接至该扫描线。数据驱动器耦接至该数据线。控制器耦接至扫描驱动器与数据驱动器。控制器将一个帧期间至少分为一重置期间、一第一灰阶期间与一第二灰阶期间。在重置期间中，控制器控制数据驱动器提供重置电压至该像素，以将该像素驱动至均相态。在第一灰阶期间中，控制器控制数据驱动器提供第一灰阶电压给该像素。在第二灰阶期间中，控制器控制数据驱动器提供第二灰阶电压给该像素。
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，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是根据本公开实施例说明一种主动阵列式多稳态显示装置的功能模块示意图。
图2说明胆固醇液晶的反射率-电压特性曲线的理想曲线示意图。
图3是依照本公开一实施例说明图1所示显示装置的信号时序示意图。
图4是依照本公开另一实施例说明图1所示显示装置的信号时序示意图。
图5是依照本公开再一实施例说明图1所示显示装置的信号时序示意图。
图6是依照本公开又一实施例说明图1所示显示装置的信号时序示意图。
图7是依照本公开一实施例说明图1所示共同电压的波形时序示意图。
图8是依照本公开另一实施例说明图1所示共同电压的波形时序示意图。
图9是依照本公开再一实施例说明图1所示共同电压的波形时序示意图。
【主要元件符号说明】
100：显示装置
110：主动矩阵式多稳态显示面板
111：像素
120：扫描驱动器
130：数据驱动器
140：控制器
Cp：像素电容
Cst：存储电容
DCP：放电期间
DSP1、DSP2：放电子期间
FP：帧期间
GP1、GP2：灰阶期间
RP：重置期间
RSP1、RSP2：重置子期间
SLP_1～SLP_n：扫描线期间
SW：开关元件
Vc：驱动电压
Vcom：共同电压
X1～Xm：数据线
Y1～Yn：扫描线
具体实施方式
图1是根据本公开实施例说明一种主动阵列式(active matrix，AM)多稳态(multi-stable)显示装置100的功能模块示意图。显示装置100包括主动矩阵式多稳态显示面板110、扫描驱动器120、数据驱动器130以及控制器140。主动矩阵式多稳态显示面板110可以是任何双稳态(bi-stable)或是多稳态显示介质的主动式阵列显示面板，例如胆固醇液晶(cholesteric liquid crystal，Ch-LC)显示面板或是其他双稳态显示介质显示面板。主动矩阵式多稳态显示面板110具有多个扫描线(scan line)Y1、Y2、Y3、Y4、...、Yn与多个数据线X1、X2、X3、X4、...、Xm。扫描驱动器120耦接至扫描线Y1～Yn。数据驱动器130耦接至数据线X1～Xm。控制器140耦接至扫描驱动器120与数据驱动器130。
每一个扫描线与每一个数据线交叉处配置一个像素(pixel)，例如扫描线Y1与数据线X1交叉处配置像素111。在此以像素111为说明范例，其他像素可以参照像素111的相关说明。每一个像素(例如像素111)包含一个开关元件SW、一个存储电容Cst与一个像素电容Cp，如图1所示。上述开关元件SW可以是薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)或是其他受控开关。所述开关元件SW的第一端耦接至数据线X1，而所述开关元件SW的控制端耦接至扫描线Y1。该像素电容Cp与该存储电容Cst的第一端耦接至所述开关元件SW的第二端，而像素电容Cp与该存储电容Cst的第二端耦接至相同或不相同的参考电压。例如，本实施例将像素电容Cp的第二端与存储电容Cst的第二端都耦接至共同电压(common voltage)Vcom。在其他实施例中，像素电容Cp的第二端与存储电容Cst的第二端各自耦接至不相同的参考电压，例如像素电容Cp的第二端耦接至共同电压Vcom，而存储电容Cst的第二端耦接至接地电压。
在开关元件SW导通的同时，数据驱动器130将驱动电压Vc输出至像素电容Cp与存储电容Cst。在开关元件SW截止后，驱动电压Vc被保持在像素111中，其中驱动电压Vc与共同电压Vcom形成了像素电容Cp的两个电极之间的电压差ΔV。像素电容Cp的两个电极之间配置了多重稳态显示介质，例如胆固醇液晶(Ch-LC)。以胆固醇液晶为例，图2说明胆固醇液晶的反射率-电压特性曲线(Reflectivity-Voltage curve)的理想曲线示意图。图2的横轴表示像素电容Cp的两个电极之间的电压差ΔV(绝对值)，而纵轴表示多重稳态像素(像素电容Cp)的光反射率。图2中实线表示液晶分子初始状态是平面态(planar，或称反射态、亮态)的特性曲线，而虚线则表示液晶分子初始状态是焦点圆锥态(focal conic，或称不反射态、暗态)的特性曲线。如果像素的初始状态是亮态(请参照图2中实线)，随着电极之间电压振幅从VA增加至VB，此像素的状态将从亮态转至暗态。如果电极之间电压振幅持续升高，随着电压振幅从VC增加至VD，此像素的状态将从均相(Homotropic)态转至亮态。如果像素的初始状态是暗态(请参照图2中虚线)，在电极之间电压振幅从VA增加至VB的拉升过程中，此像素的状态一直保持在暗态。如果电极之间电压振幅持续升高，随着电压振幅从VC增加至VD，此暗态像素将从均相态转变为亮态像素。
控制器140存储并处理画面信息。控制器140将画面信息输出至数据驱动器130，并控制数据驱动器130通过数据线X1～Xm输出画面信息给主动矩阵式多稳态显示面板110。同时，控制器140控制扫描驱动器120同步地输出扫描信号，以便通过扫描线Y1～Yn驱动每一个像素(例如像素111)的开关元件SW。
图3是依照本公开一实施例说明图1所示显示装置100的信号时序示意范例。在此范例中，一个帧(frame)期间FP至少被分为重置期间(resetting phase)RP、第一灰阶期间GP1、第二灰阶期间GP2与放电期间(discharge phase)DCP。本实施例虽以两个灰阶期间GP1与GP2为例，然而本实施例的实现方式不以此为限。依据本实施例的教示，本领域中的技术人员可以视其设计需求而决定一个帧期间FP中的灰阶期间个数p。
在重置期间RP中，控制器140通过扫描驱动器120驱动扫描线Y1～Yn，以便同时导通(turn on)每一个扫描线Y1～Yn的像素的开关元件SW。在像素的开关元件SW被导通的同时，控制器140控制数据驱动器130将重置电压(Vcom+Vh)或(Vcom-Vh)提供至主动矩阵式多稳态显示面板110的数据线X1～Xm，以便将重置电压写入所有像素的像素电容Cp。基于重置电压，将主动矩阵式多稳态显示面板110的所有像素均被驱动至均相(Homotropic)态。
重置期间RP结束后便进入第一灰阶期间GP1中。在第一灰阶期间GP1中，控制器140通过扫描驱动器120依序交替驱动扫描线Y1～Yn，如图3所示。配合扫描线Y1～Yn的扫描时序，控制器140通过数据驱动器130将第一灰阶电压输出至数据线X1～Xm，以便将第一灰阶电压写入扫描线Y1～Yn上被开启的像素。例如，如果要将像素设定为亮态，则当像素在第一灰阶期间GP1被扫描时，施加亮态电压(Vcom+Vp)或(Vcom-Vp)至该像素。如果要将像素设定为暗态，则当像素在第一灰阶期间GP1被扫描时，施加暗态电压(Vcom+Vfc)或(Vcom-Vfc)至该像素。上述电压值Vp小于或约略等于图2所示电压VA，而上述电压值Vfc约略介于图2所示电压VB与电压VC之间。上述电压值Vp与Vfc均小于电压值Vh。
第一灰阶期间GP1结束后便进入第二灰阶期间GP2中。在第二灰阶期间GP2中，控制器140通过扫描驱动器120依序交替驱动扫描线Y1～Yn，如图3所示。配合扫描线Y1～Yn的扫描时序，控制器140通过数据驱动器130将第一灰阶电压输出至数据线X1～Xm，以便将第二灰阶电压写入扫描线Y1～Yn上被开启的像素。所述第二灰阶电压可以是相同于第一灰阶电压，也可以是不同于第一灰阶电压。例如，数据驱动器130在该第一灰阶期间GP1中提供亮态电压(Vcom+Vp)(即第一灰阶电压)给像素，以及在该第二灰阶期间GP2中提供暗态电压(Vcom+Vfc)(即第二灰阶电压)给该像素，则该像素在该帧期间FP呈现出介于亮态与暗态之间的灰阶态。因此，即便数据驱动器130只能输出两种驱动电压电平(亮态电压与暗态电压)，通过运行本实施例所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，主动矩阵式多稳态显示面板110的每一个像素可以呈现2*2＝4种灰阶。
以正极性信号驱动像素111为例。在重置期间RP中，控制器140控制数据驱动器130将重置电压(Vcom+Vh)提供至主动矩阵式多稳态显示面板110的数据线X1，以便将重置电压(Vcom+Vh)写入像素111的像素电容Cp，使得像素111被驱动至均相态。如果要将像素111设定为亮态，则在第一灰阶期间GP1与第二灰阶期间GP2数据驱动器130均施加亮态电压(Vcom+Vp)至该像素111。如果要将像素111设定为暗态，则数据驱动器130在第一灰阶期间GP1与第二灰阶期间GP2均施加暗态电压(Vcom+Vfc)至像素111。如果要将像素111设定为介于亮态与暗态之间的第一灰阶态，则数据驱动器130在第一灰阶期间GP1施加暗态电压(Vcom+Vfc)至像素111，而在第二灰阶期间GP2施加亮态电压(Vcom+Vp)至该像素111。如果要将像素111设定为介于亮态与暗态之间的第二灰阶态，则数据驱动器130在第一灰阶期间GP1施加亮态电压(Vcom+Vp)至像素111，而在第二灰阶期间GP2施加暗态电压(Vcom+Vfc)至该像素111。
以负极性信号驱动像素111为例。在重置期间RP中，数据驱动器130经由数据线X1将重置电压(Vcom-Vh)写入像素111的像素电容Cp，使得像素111被驱动至均相态。如果要将像素111设定为亮态，则数据驱动器130在第一灰阶期间GP1与第二灰阶期间GP2均施加亮态电压(Vcom-Vp)至像素111。如果要将像素111设定为暗态，则数据驱动器130在第一灰阶期间GP1与第二灰阶期间GP2均施加暗态电压(Vcom-Vfc)至像素111。如果要将像素111设定为介于亮态与暗态之间的第一灰阶态，则数据驱动器130在第一灰阶期间GP1施加暗态电压(Vcom-Vfc)至像素111，而在第二灰阶期间GP2施加亮态电压(Vcom-Vp)至该像素111。如果要将像素111设定为介于亮态与暗态之间的第二灰阶态，则数据驱动器130在第一灰阶期间GP1施加亮态电压(Vcom-Vp)至像素111，而在第二灰阶期间GP2施加暗态电压(Vcom-Vfc)至该像素111。
因此，如果数据驱动器130可以输出s种驱动电压电平，由于帧期间FP具有2个灰阶期间GP1与GP2，通过运行本实施例所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，主动矩阵式多稳态显示面板110的每一个像素可以呈现s*s＝s^2种(即s2种)灰阶。同理可推，如果数据驱动器130可以输出s种驱动电压电平，而帧期间FP具有p个灰阶期间，通过运行本实施例所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，主动矩阵式多稳态显示面板110的每一个像素可以呈现s^p种(即sp种)灰阶。因此，本实施例可以利用较低成本(较少驱动电压电平数)的数据驱动器130达到更多灰阶的显示，对于主动矩阵式胆固醇液晶驱动的画面改善有极大的助益。
第二灰阶期间GP2结束后便进入放电期间DCP中。在放电期间DCP中，控制器140通过扫描驱动器120驱动扫描线Y1～Yn，以便同时导通(turn on)每一个扫描线Y1～Yn的像素的开关元件SW。在像素的开关元件SW被导通的同时，控制器140控制数据驱动器130将共同电压Vcom提供至主动矩阵式多稳态显示面板110的数据线X1～Xm，以便将共同电压Vcom写入所有像素的像素电容Cp。因此，像素电容Cp的两端电压差被放电至接近0伏特(volt)。由于此帧期间FP的放电期间DCP所有像素的两端电压差都已经被放电至接近0伏特，因此在下一个帧期间的重置期间对所有像素施加重置电压(Vcom+Vh)或(Vcom-Vh)时，本实施例可以避免重置电压的冲击而烧毁像素内的开关元件SW。
图4是依照本公开另一实施例说明图1所示显示装置100的信号时序示意范例。图4所示实施例可以参照图3的相关说明。不同于图3所示实施例之处，在于图4所示实施例中第一灰阶期间GP1还进行预充电(pre-charge)操作。请参照图4，将第一灰阶期间GP1至少分为n个扫描线期间SLP_1、SLP_2、SLP_3、...、SLP_n。在这些扫描线期间SLP_1～SLP_n其中一个扫描线期间SLP_i，扫描驱动器120除了开启所述n个扫描线Y1～Yn其中一个扫描线Yi上的像素外，扫描驱动器120还预先开启了扫描线Y1～Yn其中另一个扫描线Y(i+1)上的像素。
例如，在扫描线期间SLP_1中扫描驱动器120开启第一条扫描线Y1上的像素，以便数据驱动器130将灰阶电压写入扫描线Y1的像素。在相同的扫描线期间SLP_1中，扫描驱动器120还预先开启了另一个扫描线Y2上的像素，以便数据驱动器130将扫描线Y1上像素的灰阶电压写入扫描线Y2的像素，使得扫描线Y2的像素完成预充电操作。接下来，数据驱动器130在扫描线期间SLP_2将扫描线Y2上像素的灰阶电压写入扫描线Y2与Y3的像素。以此类推，数据驱动器130在扫描线期间SLP_i将扫描线Yi上像素的灰阶电压写入扫描线Yi与Y(i+1)的像素。
因此，显示面板110的像素可以在第一灰阶期间GP1进行了预充电操作，以便预先让像素电容Cp有足够的时间可充放电，补偿了电阻电容负载问题(RC loading issue)造成定址时间内充放电速度不够快的问题。
图5是依照本公开再一实施例说明图1所示显示装置100的信号时序示意范例。图5所示实施例可以参照图3的相关说明。不同于图3所示实施例之处，在于图5所示实施例中重置期间RP与放电期间DCP。扫描驱动器120(或控制器140)将主动矩阵式多稳态显示面板110的扫描线Y1～Yn进行分群，其中每一群包含一或多个扫描线。重置期间RP包含多个重置子期间。在重置期间RP的第一重置子期间，将扫描线Y1～Yn的第一扫描线群的像素重置至均相态。在重置期间RP的第二重置子期间，将扫描线Y1～Yn的第二扫描线群的像素重置至均相态。在本实施例中，上述第一重置子期间不重叠于第二重置子期间。
例如，图5所示实施例是将扫描线Y1～Yn分为n群，其中每一扫描线群包含一个扫描线。在重置期间RP的第一重置子期间RSP1，扫描驱动器120开启扫描线Y1(第一扫描线群)上的像素，而数据驱动器130将扫描线Y1的像素重置至均相态。在第二重置子期间RSP2，扫描驱动器120开启扫描线Y2(第二扫描线群)上的像素，而数据驱动器130将扫描线Y2的像素重置至均相态。其余以此类推。
相类似地，放电期间DCP包含多个放电子期间。在放电期间DCP的第一放电子期间，数据驱动器130提供共同电压Vcom至扫描线Y1～Yn的第一扫描线群的像素。在放电期间DCP的第二放电子期间，数据驱动器130提供共同电压Vcom至扫描线Y1～Yn的第二扫描线群的像素。例如，请参照图5，在放电期间DCP的第一放电子期间DSP1，扫描驱动器120开启扫描线Y1(第一扫描线群)上的像素，而数据驱动器130提供共同电压Vcom至扫描线Y1的像素。在第二放电子期间DSP2，扫描驱动器120开启扫描线Y2(第二扫描线群)上的像素，而数据驱动器130提供共同电压Vcom至扫描线Y2的像素。其余以此类推。
图6是依照本公开又一实施例说明图1所示显示装置100的信号时序示意范例。图6所示实施例可以参照图3至图5的相关说明。不同于图5所示实施例之处，在于图6所示实施例中重置期间RP、第一灰阶期间GP1与放电期间DCP。第一灰阶期间GP1的部分可以参照图4的相关说明。在本实施例中，重置期间RP中在时间顺序上相邻的两个重置子期间相互重叠。例如，图6中重置期间RP的第一重置子期间RSP1部分重叠于第二重置子期间RSP2。另外，放电期间DCP中在时间顺序上相邻的两个放电子期间亦相互重叠。例如，图6中放电期间DCP的第一放电子期间DSP1部分重叠于第二放电子期间DSP2。因此，显示面板110的像素可以在重置期间RP、第一灰阶期间GP1与放电期间DCP进行了预充电操作，以便预先让像素电容Cp有足够的时间可充放电，补偿了电阻电容负载问题(RC loading issue)造成定址时间内充放电速度不够快的问题。
图7是依照本公开一实施例说明图1所示共同电压的波形时序示意图。图7中横轴表示时间，纵轴表示电压。在此以像素111为说明范例，其他像素可以参照像素111的相关说明。请参照图1与图7，随着扫描线Y1的电压导通开关元件SW的时序，数据驱动器130可以将驱动电压Vc输出至像素电容Cp与存储电容Cst。在开关元件SW截止后，驱动电压Vc被保持在像素111中。
图7绘示了两个完整帧(frame)期间FP，而其余帧可以参照图7的说明而类推之。请参照图7左侧帧期间FP，在重置期间RP与第一灰阶期间GP1中，控制器140将主动矩阵式多稳态显示面板110的共同电压Vcom调整至电压电平V1。当扫描线Y1的电压导通开关元件SW时，数据驱动器130可以在重置期间RP与第一灰阶期间GP1分别将重置电压(Vcom+Vh)与亮态电压(Vcom+Vp)输出至像素电容Cp。因此，数据驱动器130在重置期间RP与第一灰阶期间GP1是以正极性驱动像素111。
在第二灰阶期间GP2中，控制器140将共同电压Vcom调整至电压电平V2。其中，电压电平V2大于电压电平V1。对于以极性反转技术驱动主动矩阵式多稳态显示面板110的应用而言，由于目前帧期间(即图7左侧完整帧期间FP)是以正极性驱动像素111，因此下一个帧期间(即图7右侧完整帧期间FP)将改以负极性驱动像素111。在本实施例中，下一个帧期间(即图7右侧完整帧期间FP)的重置期间RP与第一灰阶期间GP1中，控制器140将共同电压Vcom调整至大于电压电平V1与V2的电压电平V3，以便进行负极性驱动。由于在进入下一个帧期间前，共同电压Vcom已预先被调整至电压电平V2，因此减少了共同电压Vcom的摆幅(swing)，进而避免了进入重置期间RP时重置电压烧毁开关元件SW的问题。因此，与图3至图6所示实施例相比，本实施例可以省去放电期间DCP。
图7右侧完整帧期间FP中共同电压Vcom的调制方式可以参照图7左侧完整帧期间FP的相关说明而类推之。请参照图7右侧完整帧期间FP，在重置期间RP与第一灰阶期间GP1中，控制器140将共同电压Vcom调整至电压电平V3，以及在第二灰阶期间GP2中，控制器140将共同电压Vcom调整至小于电压电平V3的电压电平V2。
图8是依照本公开另一实施例说明图1所示共同电压的波形时序示意图。与图7相似地，图8中横轴与纵轴分别表示时间与电压，且仍以像素111为说明范例。请参照图8左侧帧期间FP，在重置期间RP中，控制器140将共同电压Vcom调整至电压电平V1。当扫描线Y1的电压在重置期间RP导通开关元件SW时，数据驱动器130可以将重置电压(Vcom+Vh)输出至像素电容Cp。在该第一灰阶期间GP1中，控制器140将共同电压Vcom调整至大于电压电平V1的电压电平V2。当扫描线Y1的电压在第一灰阶期间GP1导通开关元件SW时，数据驱动器130可以将亮态电压(Vcom+Vp)输出至像素电容Cp。因此，数据驱动器130在重置期间RP与第一灰阶期间GP1是以正极性驱动像素111。在第二灰阶期间GP2中，控制器140将共同电压Vcom调整至大于电压电平V2的电压电平V3。此时，数据驱动器130在第二灰阶期间GP2是以负极性驱动像素111。
由于在进入下一个帧期间前，共同电压Vcom已预先被渐进地调整至电压电平V3，因此减少了在极性切换时共同电压Vcom的摆幅，进而避免了进入重置期间RP时重置电压烧毁开关元件SW的问题。因此，与图3至图6所示实施例相比，本实施例可以省去放电期间DCP。
图8右侧完整帧期间FP中共同电压Vcom的调制方式可以参照图8左侧完整帧期间FP的相关说明而类推之。请参照图8右侧完整帧期间FP，在重置期间RP中，控制器140将共同电压Vcom调整至电压电平V3。在第一灰阶期间GP1中，控制器140将共同电压Vcom调整至小于电压电平V3的电压电平V2。在第二灰阶期间GP2中，控制器140将共同电压Vcom调整至小于电压电平V2的电压电平V1。
图9是依照本公开再一实施例说明图1所示共同电压的波形时序示意图。与图7相似地，图9中横轴与纵轴分别表示时间与电压，且仍以像素111为说明范例。请参照图9左侧帧期间FP，在重置期间RP中，控制器140将共同电压Vcom调整至电压电平V1，而数据驱动器130将重置电压(Vcom+Vh)输出至像素电容Cp。在第一灰阶期间GP1中，控制器140将共同电压Vcom维持于电压电平V1，数据驱动器130将亮态电压(Vcom+Vp)输出至像素电容Cp。因此，数据驱动器130在重置期间RP与第一灰阶期间GP1是以正极性驱动像素111。在第二灰阶期间GP2中，控制器140将共同电压Vcom调整至大于电压电平V1的电压电平V2。此时，数据驱动器130在第二灰阶期间GP2是以负极性驱动像素111。
请参照图8右侧完整帧期间FP，在重置期间RP中，控制器140将共同电压Vcom调整至电压电平V3，而数据驱动器130将负极性重置电压(Vcom-Vh)输出至像素电容Cp。在第一灰阶期间GP1中，控制器140将共同电压Vcom调整至小于电压电平V3的电压电平V2，数据驱动器130将负极性亮态电压(Vcom-Vp)输出至像素电容Cp。在第二灰阶期间GP2中，控制器140将共同电压Vcom调整至小于电压电平V2的电压电平V1，数据驱动器130将正极性亮态电压(Vcom+Vp)输出至像素电容Cp。由于在进入下一个帧期间前，共同电压Vcom已预先被渐进地调整至电压电平V1，因此减少了在极性切换时共同电压Vcom的摆幅，进而避免了进入重置期间RP时重置电压烧毁开关元件SW的问题。因此，与图3至图6所示实施例相比，本实施例也可以省去放电期间DCP。
综上所述，本公开诸实施例采用了多子帧(multi-subframe)的驱动波形架构，也就是在一个帧期间FP中配置了多个灰阶期间。在一个帧期间FP中多阶段地对同一个像素写入驱动波形，因此可产生比数据驱动器130的电压电平数还要多的灰阶数。通过本公开诸实施例的驱动方法，可利用较少电压电平数的驱动器130达到更多显示灰阶，尤其对于主动矩阵式胆固醇液晶驱动的画面改善有极大的助益。在一些实施例中，像素进行了预充电(precharge)，以便预先让液晶有足够的时间可充放电，补偿了电阻电容负载问题(RCloading issue)造成定址时间内充放电速度不够快的问题。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，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权利要求书所界定者为准。
Claims (24)
1.一种主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，包括：
将一个帧期间至少分为一重置期间、一第一灰阶期间与一第二灰阶期间；
在该重置期间中，提供一重置电压至该主动矩阵式多稳态显示面板的一像素，以将该像素驱动至一均相态；
在该第一灰阶期间中，提供一第一灰阶电压给该像素；以及
在该第二灰阶期间中，提供一第二灰阶电压给该像素。
2.如权利要求1所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，其中该主动矩阵式多稳态显示面板的所有像素在该重置期间同时被重置至该均相态。
3.如权利要求1所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，还包括：
将该主动矩阵式多稳态显示面板的多个扫描线进行分群；
在该重置期间的一第一重置子期间，将这些扫描线的一第一扫描线群的像素重置至该均相态；以及
在该重置期间的一第二重置子期间，将这些扫描线的一第二扫描线群的像素重置至该均相态。
4.如权利要求3所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，其中该第一重置子期间部分重叠于该第二重置子期间。
5.如权利要求1所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，还包括：
将该第一灰阶期间至少分为n个扫描线期间SLP_1～SLP_n；
在这些扫描线期间SLP_1～SLP_n其中一个扫描线期间SLP_i，开启该主动矩阵式多稳态显示面板的n个扫描线Y1～Yn其中一个扫描线Yi的像素；以及
在该目前扫描线期间SLP_i，预先开启这些扫描线Y1～Yn其中另一个扫描线Y(i+1)的像素。
6.如权利要求1所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，其中所述帧期间还包括一放电期间，该驱动方法还包括：
在该放电期间中，提供一共同电压至该像素。
7.如权利要求6所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，还包括：
将该主动矩阵式多稳态显示面板的多个扫描线进行分群；
在该放电期间的一第一放电子期间，提供该共同电压至这些扫描线的一第一扫描线群的像素；以及
在该放电期间的一第二放电子期间，提供该共同电压至这些扫描线的一第二扫描线群的像素。
8.如权利要求7所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，其中该第一放电子期间部分重叠于该第二放电子期间。
9.如权利要求1所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，还包括：
在该重置期间中，将该主动矩阵式多稳态显示面板的一共同电压调整至一第一电压电平；
在该第一灰阶期间中，将该共同电压调整至一第二电压电平，其中该第二电压电平大于该第一电压电平；以及
在该第二灰阶期间中，将该共同电压调整至一第三电压电平，其中该第三电压电平大于该第二电压电平。
10.如权利要求1所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，还包括：
在该重置期间中，将该主动矩阵式多稳态显示面板的一共同电压调整至一第一电压电平；
在该第一灰阶期间中，将该共同电压调整至一第二电压电平，其中该第二电压电平小于该第一电压电平；以及
在该第二灰阶期间中，将该共同电压调整至一第三电压电平，其中该第三电压电平小于该第二电压电平。
11.如权利要求1所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，还包括：
在该重置期间与该第一灰阶期间中，将该主动矩阵式多稳态显示面板的一共同电压调整至一第一电压电平；以及
在该第二灰阶期间中，将该共同电压调整至一第二电压电平，其中该第二电压电平大于该第一电压电平。
12.如权利要求1所述主动矩阵式多稳态显示面板的驱动方法，还包括：
在该重置期间与该第一灰阶期间中，将该主动矩阵式多稳态显示面板的一共同电压调整至一第一电压电平；以及
在该第二灰阶期间中，将该共同电压调整至一第二电压电平，其中该第二电压电平小于该第一电压电平。
13.一种主动矩阵式多稳态显示装置，包括：
一主动矩阵式多稳态显示面板，具有至少一扫描线、至少一数据线与至少一像素，其中该像素耦接至该扫描线与该数据线；
一扫描驱动器，耦接至该扫描线；
一数据驱动器，耦接至该数据线；以及
一控制器，耦接至该扫描驱动器与该数据驱动器；其中该控制器将一个帧期间至少分为一重置期间、一第一灰阶期间与一第二灰阶期间；在该重置期间中，该控制器控制该数据驱动器提供一重置电压至该像素，以将该像素驱动至一均相态；在该第一灰阶期间中，该控制器控制该数据驱动器提供一第一灰阶电压给该像素；以及在该第二灰阶期间中，该控制器控制该数据驱动器提供一第二灰阶电压给该像素。
14.如权利要求13所述的主动矩阵式多稳态显示装置，其中该主动矩阵式多稳态显示面板的所有像素在该重置期间同时被重置至该均相态。
15.如权利要求13所述的主动矩阵式多稳态显示装置，其中该扫描驱动器将该主动矩阵式多稳态显示面板的该扫描线进行分群；在该重置期间的一第一重置子期间，该控制器控制该数据驱动器将这些扫描线的一第一扫描线群的像素重置至该均相态；以及在该重置期间的一第二重置子期间，该控制器控制该数据驱动器将这些扫描线的一第二扫描线群的像素重置至该均相态。
16.如权利要求15所述的主动矩阵式多稳态显示装置，其中该第一重置子期间部分重叠于该第二重置子期间。
17.如权利要求13所述的主动矩阵式多稳态显示装置，其中该控制器将该第一灰阶期间至少分为n个扫描线期间SLP_1～SLP_n；在这些扫描线期间SLP_1～SLP_n其中一个扫描线期间SLP_i，该控制器控制该扫描驱动器开启该主动矩阵式多稳态显示面板的n个扫描线Y1～Yn其中一个扫描线Yi的像素；以及在该目前扫描线期间SLP_i，该控制器控制该扫描驱动器预先开启这些扫描线Y1～Yn其中另一个扫描线Y(i+1)的像素。
18.如权利要求13所述的主动矩阵式多稳态显示装置，其中所述帧期间还包括一放电期间；在该放电期间中，该控制器控制该数据驱动器提供一共同电压至该像素。
19.如权利要求18所述的主动矩阵式多稳态显示装置，其中该扫描驱动器将该主动矩阵式多稳态显示面板的多个扫描线进行分群；
在该放电期间的一第一放电子期间，该控制器控制该数据驱动器提供该共同电压至这些扫描线的一第一扫描线群的像素；以及
在该放电期间的一第二放电子期间，该控制器控制该数据驱动器提供该共同电压至这些扫描线的一第二扫描线群的像素。
20.如权利要求19所述的主动矩阵式多稳态显示装置，其中该第一放电子期间部分重叠于该第二放电子期间。
21.如权利要求13所述的主动矩阵式多稳态显示装置，其中在该重置期间中，该控制器将该主动矩阵式多稳态显示面板的一共同电压调整至一第一电压电平；在该第一灰阶期间中，该控制器将该共同电压调整至大于该第一电压电平的一第二电压电平；以及在该第二灰阶期间中，该控制器将该共同电压调整至大于该第二电压电平的一第三电压电平。
22.如权利要求13所述的主动矩阵式多稳态显示装置，其中在该重置期间中，该控制器将该主动矩阵式多稳态显示面板的一共同电压调整至一第一电压电平；在该第一灰阶期间中，该控制器将该共同电压调整至小于该第一电压电平的一第二电压电平；以及在该第二灰阶期间中，该控制器将该共同电压调整至小于该第二电压电平的一第三电压电平。
23.如权利要求13所述的主动矩阵式多稳态显示装置，其中在该重置期间与该第一灰阶期间中，该控制器将该主动矩阵式多稳态显示面板的一共同电压调整至一第一电压电平；以及在该第二灰阶期间中，该控制器将该共同电压调整至大于该第一电压电平的一第二电压电平。
24.如权利要求13所述的主动矩阵式多稳态显示装置，其中在该重置期间与该第一灰阶期间中，该控制器将该主动矩阵式多稳态显示面板的一共同电压调整至一第一电压电平；以及在该第二灰阶期间中，该控制器将该共同电压调整至小于该第一电压电平的一第二电压电平。
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