CN103886843A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置及其驱动方法，本发明的显示装置包含多个像素、栅极驱动器及数据驱动器。该些像素中的每一者包含晶体管及像素电容，晶体管电性耦接于像素电容。栅极驱动器于显示装置所显示的画面的画面周期的多个开启周期中的第一开启期间，一次性开启该些像素中的第一像素的晶体管。数据驱动器于第一开启期间的过充期间内，通过第一像素的晶体管以将第一像素的像素电容充电至第一过充电压，并于第一开启期间的恢复期间，通过第一像素的晶体管以将第一像素的像素电容充电至数据电压，其中第一过充电压大于或小于数据电压。

Description

显示装置及其驱动方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制光的装置及其驱动方法，特别是涉及一种显示装置及其驱动方法。

背景技术

液晶显示器常作为显示装置，这是基于其使用少许电力即可显示高质量影像的能力。液晶显示设备包含液晶显示面板，随着液晶面板分辨率的提高，栅极线相应地增加，以控制液晶显示面板内对应的像素。

然而，由于栅极线数目增加，每条栅极线能被开启以对像素充电的时间缩短，而且液晶显示面板的主动区域的负载增加，导致像素无法完全充电，造成显示异常。

由此可见，上述现有的方式，显然仍存在不便与缺陷，而有待改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来仍未发展出适当的解决方案。

发明内容

发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。

本发明内容的一目的是在提供一种显示装置及其驱动方法，借以改进现有技术所存在的问题。

为达上述目的，本发明内容的一技术样态关于一种一种显示装置，其包含多个像素、栅极驱动器及数据驱动器。该些像素中的每一者包含晶体管及像素电容，晶体管电性耦接于像素电容。栅极驱动器于显示装置所显示的画面的画面周期的多个开启周期中的第一开启期间，一次性开启该些像素中的第一像素的晶体管。栅极驱动器于画面周期的第二开启期间，开启该些像素中的第二像素的晶体管。数据驱动器于第一开启期间的过充期间内，通过第一像素的晶体管以将第一像素的像素电容充电至第一过充电压，并于第一开启期间的恢复期间，通过第一像素的晶体管以将第一像素的像素电容充电至数据电压，其中数据驱动器于第二开启期间的过充期间内，通过第二像素的晶体管以将第二像素的像素电容充电至第二过充电压，并于第二开启期间的恢复期间内，通过第二像素的晶体管以将第二像素的像素电容充电至数据电压，其中第一过充电压与第二过充电压其中之一大于数据电压，第一过充电压与第二过充电压其中另一小于数据电压。

为达上述目的，本发明内容的另一技术样态关于一种显示装置的驱动方法，前述显示装置包含多个像素，该些像素中的每一者包含一晶体管及一像素电容，其中晶体管电性耦接于像素电容。前述驱动方法包含：于显示装置所显示的画面的一画面周期的多个开启周期中的一第一开启期间，一次性开启该些像素中的一第一像素的晶体管；于第一开启期间的一过充期间内，通过第一像素的晶体管以将第一像素的像素电容充电至一第一过充电压；于第一开启期间的一恢复期间内，通过第一像素的晶体管以将第一像素的像素电容充电至一数据电压；于画面周期的第二开启期间，开启该些像素中的第二像素的晶体管；于第二开启期间的过充期间内，通过第二像素的晶体管以将第二像素的像素电容充电至第二过充电压；以及于第二开启期间的恢复期间内，通过第二像素的晶体管以将第二像素的像素电容充电至数据电压，其中第一过充电压与第二过充电压其中之一大于数据电压，第一过充电压与第二过充电压其中另一小于数据电压。

因此，根据本发明的技术内容，本发明实施例借由提供一种显示装置及其驱动方法，借以改进栅极线数目增加及液晶显示面板的主动区域的负载增加，而导致像素无法完全充电，造成显示异常的问题。

在参照以下实施方式后，本发明所属技术领域中具有通常知识的人员可轻易了解本发明的基本精神及其它发明目的，以及本发明所采用的技术手段与实施样态。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1为示出根据本发明一实施例的一种显示装置的示意图；

图2为示出根据本发明另一实施例的一种驱动波形示意图；

图3为示出根据本发明再一实施例的一种驱动波形示意图；

图4为示出根据本发明又一实施例的一种显示装置示意图；

图5为示出根据本发明另一实施方式的一种驱动波形示意图；

图6为示出根据本发明又一实施方式的一种驱动波形示意图；

图7为示出根据本发明一实施例的一种显示装置的示意图；

图8为根据本发明一实施例示出一种如图7所示的显示装置的方块示意图；

图9为示出根据本发明另一实施例的一种显示装置的像素的电压信号示意图；

图10为示出根据本发明再一实施例的一种显示装置的像素的电压信号示意图；

图11为示出根据本发明又一实施例的一种显示装置的像素的电压电流曲线示意图；

图12为示出根据本发明另一实施例的一种显示装置的像素的像素电压验证示意图；

图13为根据本发明一实施例示出一种如图12所示的显示装置的像素的像素电压验证图的局部放大图。

根据惯用的作业方式，图中各种特征与元件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本发明相关的具体特征与元件。此外，在不同附图间，以相同或相似的元件符号来指称相似的元件/构件。

附图标记

100、100a、400：显示装置        P11～Pnm：像素

110、410：栅极驱动器            SW1～SW3：开关信号

120、420：数据驱动器            T11：晶体管

130：控制器                     T1-1～T3-1：过充期间

132：电压检测电路               T1-2～T3-2：恢复期间

134：计算电路                   Tyr、Tyd：导通时间差

136：时序控制电路               Tyf：关闭时间差

140：像素矩阵                   V_OD1～V_OD3：过充电压

1H～4H：开启期间                Vsource_n：数据电压

C11～C22：像素电容              Vsource_n-1：前一数据电压

d1～d(m)：数据线                Vsource_n+1：另一数据电压

Frame(n)：画面周期              V_gs,on：导通电压

Frame(n-1)：前一画面周期        V_gs,off：关闭电压

g1～g(n)：栅极线                V_p11：电压信号

I_ds1、I_ds2：驱动电流             Vp_1m：电压信号

Line1～Line2：扫描线            ΔV1～ΔV3：差值

M1～M3：开关

具体实施方式

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，以下针对了本发明的实施样态与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以构建与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。

除非本说明书另有定义，此处所用的科学与技术词汇的含义与本发明所属技术领域中具有通常知识的人员所理解与惯用的意义相同。此外，在不和上下文冲突的情形下，本说明书所用的单数名词涵盖该名词的复数型；而所用的复数名词时亦涵盖该名词的单数型。

另外，关于本文中所使用的“耦接”或“连接”，均可指两个或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，亦可指两个或多个元件相互操作或动作。

为解决现有技术所存在的问题，本发明提供一种显示装置及其驱动方法，前述显示装置示出于图1中，而其驱动方法将于后文中进行说明。如图所示，显示装置100包含多个像素P11～Pnm、栅极驱动器110及数据驱动器120，其中该些像素P11～Pnm中的每一者包含晶体管及像素电容。

于结构上，该些像素P11～Pnm中的每一者的晶体管电性耦接于像素电容。栅极驱动器110通过栅极线g1～g(n)而电性耦接于相应的像素。数据驱动器120通过数据线d1～d(m)而电性耦接于相应的像素。

为使本发明的电性操作方式更易于理解，请一并参照图1及图2，其中图2为示出根据本发明一实施例的一种驱动波形示意图，详细而言，图2示出了显示装置100所显示的画面的画面周期Frame(n)，及前一画面周期Frame(n-1)。于此，显示装置100所显示的画面的画面周期Frame(n)包含多个开启期间1H～4H，然而，本发明并不以此为限，在不脱离本发明的精神的状况下，熟悉此技术的人员当可根据实际需求选择性地配置上述开启期间的数量。

如图所示，栅极驱动器110于第一开启期间1H，一次性开启像素P11的晶体管T11。随后，数据驱动器120于第一开启期间1H的过充期间T1-1内，通过像素P11的晶体管T11以将像素P11的像素电容C11充电至第一过充电压V_OD1，并于第一开启期间1H的恢复期间T1-2内，通过像素P11的晶体管T11以将像素P11的像素电容C11充电至数据电压Vsource_n。在此，第一过充电压V_OD1可大于数据电压Vsource_n，然而在不同的状况下，第一过充电压V_OD1亦可小于数据电压Vsource_n。

简言之，像素P11的像素电容C11预计充电至数据电压Vsource_n，然而，由于显示装置100的液晶面板分辨率提高，每一栅极线能被充电的时间缩短，如此，本会导致像素P11的像素电容C11无法完全充电，然而，本发明可解决此一问题。本发明的显示装置100的栅极驱动器110开启像素P11的晶体管T11时，数据驱动器120于过充期间内提供像素P11的像素电容C11高于或低于数据电压Vsource_n的电压，使得像素P11的像素电容C11能够迅速充电至预定的数据电压Vsource_n，接着，数据驱动器120于恢复期间让像素P11的像素电容C11的电压恢复至数据电压Vsource_n即可。

据此，本发明的显示装置100得以改进栅极线数目增加及液晶显示面板的主动区域的负载增加，而导致像素无法完全充电，造成显示异常的问题。

在此需注意的是，本发明的显示装置100的内部元件的配置方式并不以图1所示为限，其仅用以例示性地说明本发明显示装置100的实现方式之一。此外，于实现本发明的显示装置100时，其可为但不限于液晶显示面板（LiquidCrystal Display，LCD）、电浆显示面板（Plasma Display Panel，PDP）…等。此外，上述晶体管可为但不限于双接面晶体管（Bipolar Junction Transistor，BJT）、金氧半场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET）、绝缘栅双极晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）…等。

请参照图2，此为本发明的显示装置100操作于列极性反转（columninversion）的驱动波形示意图，由图中得以看出，于前一画面周期Frame(n-1)的第一开启期间1H的恢复期间T1-2时，提供给像素P11的前一数据电压Vsource_n-1为负极性，而于画面周期Frame(n)的第一开启期间1H的恢复期间T1-2时，提供给像素P11的数据电压Vsource_n为正极性，在此状况下，由于像素P11的极性由负转为正，因此，数据驱动器120根据前一数据电压Vsource_n-1与数据电压Vsource_n的状况，而决定提供给像素P11的像素电容C11的第一过充电压V_OD1大于数据电压Vsource_n。其余像素的驱动方式相似于像素P11的方式，为使本发明说明简洁，在此不作赘述。

在一实施例中，由于显示装置100的内部元件的参数可能有所不同，因此，任何熟悉此技术的人员在不脱离本发明的精神下，当可根据实际需求选择性地调整第一开启期间1H的过充期间T1-1及恢复期间T1-2的时间长度。此外，第二开启期间2H的过充期间T2-1及恢复期间T2-2的时间长度，第三开启期间3H的过充期间T3-1及恢复期间T3-2的时间长度亦可根据实际需求选择性地被调整。

请参照图3，此为本发明的显示装置100操作于行极性反转（row inversion）的驱动波形示意图。在此，本发明的显示装置100的电性操作相似于图2，其差别在于，在图3中的第一过充电压V_OD1小于数据电压Vsource_n，这是由于在前一画面周期Frame(n-1)时，提供给像素P11的前一数据电压Vsource_n-1为正极性，而于画面周期Frame(n)时，提供给像素P11的数据电压Vsource_n为负极性，在此状况下，由于像素P11的极性由正转为负，因此，数据驱动器120提供给像素P11的像素电容C11的第一过充电压V_OD1小于数据电压Vsource_n，以助于像素P11的电压快速转变为负电压。

请继续参照图3，栅极驱动器110于画面周期Frame(n)的第二开启期间2H，开启该些像素中的像素P21的晶体管T21，数据驱动器120于第二开启期间2H的过充期间T2-1内，通过像素P21的晶体管T21以将像素P21的像素电容C21充电至第二过充电压V_OD2，并于第二开启期间2H的恢复期间T2-2内，通过像素P21的晶体管T21以将像素P21的像素电容C21充电至数据电压Vsource_n。

由图3可知，第二过充电压V_OD2大于数据电压Vsource_n，这是由于在前一画面周期Frame(n-1)时，提供给像素P21的前一数据电压Vsource_n-1为负极性，而于画面周期Frame(n)时，提供给像素P21的数据电压Vsource_n为正极性，在此状况下，由于像素P21的极性由负转为正，因此，数据驱动器120提供给像素P21的像素电容C21的第二过充电压V_OD2大于数据电压Vsource_n，以助于像素P11的电压快速转变为正电压。此外，像素P31的电性操作方式相似于像素P11，为使本发明说明简洁，在此不作赘述。

请同时参照图2及图3，第一过充电压V_OD1与数据电压Vsource_n之间具有第一差值ΔV1，第二过充电压V_OD2与数据电压Vsource_n之间具有第二差值ΔV2，而第三过充电压V_OD3与数据电压Vsource_n之间具有第三差值ΔV3。此处的第一差值ΔV1、第二差值ΔV2及第三差值ΔV3，可全部相等、可部分相等、也可全部不同，应当根据实际需求而可选择性地进行配置。需说明的是，第一至第三差值ΔV1～ΔV3与其相应开启期间的恢复期间的时间长度成正比，这是由于在过充期间所提供与像素的过充电压超过或低于数据电压Vsource_n越多时，像素需要更长的恢复期间才能够恢复至数据电压Vsource_n。此外，第一开启期间1H的恢复期间T1-2、第二开启期间2H的恢复期间T2-2及第三开启期间3H的恢复期间T3-2可全部相等、可部分相等、也可全部不同，根据实际需求而可选择性地进行配置。

在任选的一实施例中，显示装置100还包含比较器（图中未示），其用以比较画面周期Frame(n)的数据电压Vsource_n与前一画面周期Frame(n-1)的前一数据电压Vsource_n-1，其中于数据电压Vsource_n大于前一数据电压Vsource_n-1的状况下，决定第一过充电压V_OD1大于数据电压Vsource_n，其中于数据电压Vsource_n小于前一数据电压Vsource_n-1的状况下，决定第一过充电压V_OD1小于数据电压Vsource_n。此外，第二过充电压V_OD2及第三过充电压V_OD3的判定方式相似于第一过充电压V_OD1，为使本发明说明简洁，在此不作赘述。

图4为示出根据本发明又一实施例的一种显示装置的示意图。如图所示，显示装置400相似于图1所示的显示装置100，其不同之处在于显示装置400的数据驱动器420还包含第一开关M1、第二开关M2及第三开关M3，其中第一开关M1用以接收第一开关信号SW1，第二开关M2用以接收第二开关信号SW2，第三开关M3用以接收第三开关信号SW3。此外，显示装置400还包含第一扫描线Line1及第二扫描线Line2，且第一扫描线Line1及第二扫描线Line2依序排列。于结构上，第一开关M1电性耦接于像素P11、P21，第二开关M2电性耦接于像素P12、P22，第三开关M3电性耦接于像素P13、P23，第一扫描线Line1电性耦接至像素P11、P12、P13，第二扫描线Line2电性耦接至像素P21、P22、P23。

为使本发明的电性操作方式更易于理解，请一并参照图4及图5，其中图5为示出根据本发明一实施例的一种驱动波形示意图。如图所示，栅极驱动器110借由第二扫描线Line2，于显示装置100的第二开启期间2H，开启像素P21的晶体管T21。数据驱动器120于第二开启期间2H的第一控制期间T1的过充期间T1-1内，通过像素P21的晶体管T21以将像素P21的像素电容C21充电至第一过充电压V_OD1，并于第二开启期间2H的第一控制期间T1的恢复期间T1-2内，通过像素P21的晶体管T21以将像素P21的像素电容C21充电至另一数据电压Vsource_n+1。在此，第一过充电压V_OD1可小于另一数据电压Vsource_n+1，然而在不同的状况下，第一过充电压V_OD1亦可大于另一数据电压Vsource_n+1。

此外，栅极驱动器110于画面周期Frame(n)的第二开启期间2H的第一控制期间T1开启第一开关M1，于画面周期Frame(n)的第二开启期间2H的第二控制期间T2开启第二开关M2，于画面周期Frame(n)的第二开启期间2H的第三控制期间T3开启第三开关M3。随后，数据驱动器120于第二开启期间2H的第一控制期间T1的过充期间T1-1内，通过第一开关M1以将像素P21的像素电容C21充电至第一过充电压V_OD1，于第二开启期间2H的第二控制期间T2的过充期间T2-1内，通过第二开关M2以将像素P22的像素电容C22充电至第二过充电压V_OD2，于第二开启期间2H的第三控制期间T3的过充期间T3-1内，通过第三开关M3以将像素P23的像素电容C23充电至第三过充电压V_OD3。如图所示，第一过充电压V_OD1小于另一数据电压Vsource_n+1，第二过充电压V_OD2大于数据电压Vsource_n+1，而第三过充电压V_OD3大于数据电压Vsource_n+1，然而本发明并不以此为限，熟悉此技术的人员当可根据实际需求以选择性地对上述过充电压进行配置。

在另一实施例中，由于显示装置400的内部元件的参数可能有所不同，因此，任何熟悉此技术的人员在不脱离本发明的精神下，当可根据实际需求选择性地调整第一控制期间T1的过充期间T1-1及恢复期间T1-2的时间长度，此外，第二控制期间T2的过充期间T2-1及恢复期间T2-2的时间长度，第三控制期间T3的过充期间T3-1及恢复期间T3-2的时间长度亦可根据实际需求以进行调整。

请参照图5，此为本发明的显示装置100操作于列极性反转（columninversion）的驱动波形示意图。在本实施例中，像素P21的第一过充电压V_OD1根据像素P11的数据电压Vsource_n，以决定第一过充电压V_OD1的大小。

详细而言，本发明的显示装置100还包含比较器（图中未示），比较器用以比较另一数据电压Vsource_n+1与数据电压Vsource_n，其中于另一数据电压Vsource_n+1大于数据电压Vsource_n的状况下，决定第一过充电压V_OD1大于另一数据电压Vsource_n+1。于另一数据电压Vsource_n+1小于数据电压Vsource_n的状况下，决定第一过充电压V_OD1小于另一数据电压Vsource_n+1。此外，第二过充电压V_OD2及第三过充电压V_OD3的判定方式相同于第一过充电压V_OD1的判定方式，因此在此不作赘述。

请参照图6，此为本发明的显示装置100操作于点极性反转（dot inversion）的驱动波形示意图。为使本发明的电性操作更易于理解，请一并参照图4及图6。如图所示，第一过充电压V_OD1是根据提供给像素P11的数据电压Vsource_n及提供给像素P21的数据电压Vsource_n+1来决定，在此，由于提供给像素P11的数据电压Vsource_n为正，而提供给像素P21的数据电压Vsource_n+1为负，因此，第一过充电压V_OD1小于数据电压Vsource_n+1。此外，由于提供给像素P12的数据电压Vsource_n为负，而提供给像素P22的数据电压Vsource_n+1为正，因此，第二过充电压V_OD2大于数据电压Vsource_n+1。再者，第三过充电压V_OD3的判定方式相似于第一过充电压V_OD1，在此不作赘述。

请同时参照图5及图6，第一过充电压V_OD1与另一数据电压Vsource_n+1之间具有第一差值ΔV1，第二过充电压V_OD2与另一数据电压Vsource_n+1之间具有第二差值ΔV2，而第三过充电压V_OD3与另一数据电压Vsource_n+1之间具有第三差值ΔV3。此处的第一差值ΔV1、第二差值ΔV2及第三差值ΔV3，可全部相等、可部分相等、也可不相等，根据实际需求而可选择性地进行配置。需说明的是，第一至第三差值ΔV1～ΔV3与其相应控制期间的恢复期间的时间长度成正比，这是由于在过充期间所提供与像素的过充电压超过或低于另一数据电压Vsource_n+1越多时，像素需要更长的恢复期间才能够恢复至另一数据电压Vsource_n+1。此外，第一控制期间T1的过充期间T1-1、第二控制期间T2的过充期间T2-1及第三控制期间T3的过充期间T3-1，可全部相等、可部分相等、亦可不相等，根据实际需求而可选择性地进行配置。

图7为示出根据本发明一实施例的一种显示装置100a的示意图。相较于图1所示的显示装置100，在此的显示装置100a还包含控制器130，且该些像素P11～Pnm排列成N行M列的像素矩阵。控制器130耦接于像素矩阵中的每一个像素，并用以根据像素矩阵的任两像素的电压信号，以产生并输出控制信号给数据驱动器120，由数据驱动器120根据控制信号以调整图2、图3、图5、图6所示的第一差值ΔV1、第二差值ΔV2或第三差值ΔV3。

举例而言，控制器130可根据像素矩阵的第一行第一列的像素P11的第一电压信号及第一行第M列的像素P1m的第二电压信号，以产生并输出控制信号给数据驱动器120，由数据驱动器120根据控制信号以调整第一差值ΔV1、第二差值ΔV2或第三差值ΔV3。在另一实施例中，控制器130可根据像素矩阵的第一行第一列的像素P11的第一电压信号及第N行第M列的像素Pnm的第二电压信号，以产生并输出控制信号给数据驱动器120，由数据驱动器120根据控制信号以调整第一差值ΔV1、第二差值ΔV2或第三差值ΔV3。然而本发明并不以上述实施方式为限，其仅用以例示性地描述本发明的一实现方式。

图8为根据本发明一实施例示出一种如图7所示的显示装置100a的方块示意图。如图8所示，控制器130包含电压检测电路132、计算电路134及时序控制电路136。电压检测电路132用以检测第一电压信号V1及第二电压信号V2，上述第一电压信号V1可为未经过像素矩阵140，因而未衰减的电压，举例而言，第一电压信号V1可为像素矩阵的第一行第一列的像素P11的电压信号。上述第二电压信号V2可为经过像素矩阵140而衰减的电压，举例而言，第二电压信号V2可为第一行第M列的像素P1m的电压信号或第N行第M列的像素Pnm的电压信号。计算电路134用以根据第一电压信号V1及第二电压信号V2以计算导通时间差及关闭时间差，时序控制电路136用以根据导通时间差或关闭时间差，而产生并输出控制信号至数据驱动器120，而由数据驱动器120根据控制信号以调整像素矩阵140中的像素的第一差值ΔV1、第二差值ΔV2或第三差值ΔV3。

请参照图9，其为示出根据本发明另一实施例的一种显示装置100a的像素的电压信号示意图。如图所示，电压信号V_P11为由像素P11检测到的电压信号，而电压信号V_P1m为由像素P1m检测到的电压信号。由图中得以看出像素P11的开启期间（P11Gate ON）的导通时间较像素P1m的开启期间（P1mGate ON）的导通时间为早，两者之间具有导通时间差Tyr。此外，由图中亦可看出像素P11的开启期间（P11Gate ON）的关闭时间较像素P1m的开启期间（P1m Gate ON）的关闭时间为早，两者之间具有关闭时间差Tyf。计算电路136即是根据电压信号V_P11及电压信号V_P1m以计算导通时间差Tyr及关闭时间差Tyf。时序控制电路136用以根据导通时间差Tyr或关闭时间差Tyf，而产生并输出控制信号至数据驱动器120，而由数据驱动器120根据控制信号以调整像素矩阵140中的像素的第一差值ΔV1、第二差值ΔV2或第三差值ΔV3。

举例而言，上述差值ΔV的计算公式如下：

$\mathrm{\ΔV}=(V_{\mathrm{Pix}1}-V_{\mathrm{Pix}2})+V_{\mathrm{ref}}$    …公式1

上述公式1的V_pix1及V_pix2为像素矩阵中的任两像素的像素电压，此外，V_ref为一参考电压，其可由事先根据显示装置而制作的参数表中取得。

进一步而言，像素电压V_pix1及V_pix2的计算公式如下：

$V_{\mathrm{pix}1}=(\mathrm{AVDD}-\mathrm{AVSS})e^{-\frac{T_{\mathrm{gon}}}{{\mathrm{RC}}_p}}=\frac{1}{C_p}{\∫}_{t=0}^{T_{\mathrm{gon}}}{I}_{\mathrm{ds}1}\mathrm{dt}$    …公式2

$V_{\mathrm{pix}2}=(\mathrm{AVDD}-\mathrm{AVSS})e^{-\frac{T_{\mathrm{gon}}-T_{\mathrm{yd}}}{{\mathrm{RC}}_p}}=\frac{1}{C_p}{\∫}_{t=0}^{T_{\mathrm{gon}-T_{\mathrm{yd}}}}{I}_{\mathrm{ds}2}\mathrm{dt}$    …公式3

在上述公式2、3中，AVDD为最高像素电压，AVSS为最低像素电压，T_gon为像素的V_gs,on的90%至像素的V_gs,on的10%间的时间，在另一实施例中，T_gon为像素的V_gs,on的95%至像素的V_gs,on的5%间的时间，在又一实施例中，T_gon为像素的V_gs,on的85%至像素的V_gs,on的15%间的时间，R为走线中的电阻，C_p为像素的储存电容，I_ds1及I_ds2分别为两像素的驱动电流，T_yd为两像素的导通时间差。

上述数值均可借由量测像素而取得，详述如下。请参照图10及图11，其为分别示出根据本发明一实施例的一种显示装置100a的像素的电压信号示意图及电压电流曲线示意图。如图10所示，在此，以像素P11及P1m为例，得以看出T_gon约为像素的V_gs,on的90%至像素的V_gs,on的10%间的时间，T_yd为两像素的导通时间差。再者，请参照图11，得以看出两像素的V_gs,on1及V_gs,on2时，所对应的驱动电流I_ds1及I_ds2。

再者，根据上述公式1、2及3，可推得显示装置100a的像素矩阵中任一像素的电压，如下所示：

$V_{\mathrm{pix}2}=[(\mathrm{AVDD}+\mathrm{\ΔV})-\mathrm{AVSS}]e^{-\frac{T_{\mathrm{gon}}-T_{\mathrm{yd}}}{{\mathrm{RC}}_p}}$    …公式4

对图7的显示装置100a进行验证的结果如图12所示。由图中可以看出，虽然两像素间的扫描信号具有导通时间差或关闭时间差，但是经由控制器130根据导通时间差或关闭时间差，而控制数据驱动器120对像素进行过充一电压差后，像素电压（在此以像素P1m为例）的充电比例（charging ratio）提高。详细而言，请参照图13，其为根据一实施例示出一种如图12所示的验证结果的局部放大图，由图可知，像素电压的充电比例由不进行过充程序时的97.7%，提高至99%。

在另一实施例中，本发明还提供一种显示装置的驱动方法。为使本发明实施例更易于理解，请参照图1及图2以例示性地介绍本发明的驱动方法。本发明的驱动方法借由栅极驱动器110于显示装置100所显示的画面的画面周期Frame(n)的多个开启周期中的第一开启期间1H，一次性开启该些像素P11～Pnm中的像素P11的晶体管T11。随后，借由数据驱动器120于第一开启期间1H的过充期间T1-1内，通过像素P11的晶体管T11以将像素P11的像素电容C11充电至第一过充电压V_OD1。接着，再借由数据驱动器120于第一开启期间1H的恢复期间T1-2内，通过像素P11的晶体管T11以将像素P11的像素电容C11充电至数据电压Vsource_n。在此，第一过充电压V_OD1可大于数据电压Vsource_n，然而在不同的状况下，第一过充电压V_OD1亦可小于数据电压Vsource_n。

简言之，像素P11的像素电容C11预计充电至数据电压Vsource_n，然而，由于显示装置100的液晶面板分辨率提高，每一栅极线能被充电的时间缩短，如此，本会导致像素P11的像素电容C11无法完全充电。然而，本发明可解决此一问题。本发明的驱动方法于开启像素P11的晶体管T11时，于过充期间内提供像素P11的像素电容C11高于或低于数据电压Vsource_n的电压，使得像素P11的像素电容C11能够迅速充电至预定的数据电压Vsource_n。接着，本发明的驱动方法于恢复期间让像素P11的像素电容C11的电压恢复至数据电压Vsource_n即可。

据此，本发明的驱动方法得以改进栅极线数目增加及液晶显示面板的主动区域的负载增加，而导致像素无法完全充电，造成显示异常的问题。

在一实施例中，请同时参照图1及图3，本发明的驱动方法更借由栅极驱动器110于画面周期Frame(n)的第二开启期间2H，开启该些像素P11～Pnm中的像素P21的晶体管T21。接着，借由数据驱动器120于第二开启期间2H的过充期间T2-1内，通过像素P21的晶体管T21以将像素P21的像素电容C21充电至第二过充电压V_OD2。随后，借由数据驱动器120于第二开启期间2H的恢复期间T2-2内，通过像素P21的晶体管T21以将像素P21的像素电容C21充电至数据电压Vsource_n，其中第一过充电压V_OD1与第二过充电压V_OD2其中之一大于数据电压Vsource_n，第一过充电压V_OD1与第二过充电压V_OD2其中另一小于数据电压Vsource_n。

在又一实施例中，本发明的驱动方法更借由比较器以比较画面周期Frame(n)的数据电压Vsource_n与前一画面周期Frame(n-1)的前一数据电压Vsource_n-1。首先，于数据电压Vsource_n大于前一数据电压Vsource_n-1的状况下，决定第一过充电压V_OD1大于数据电压Vsource_n。其次，于数据电压Vsource_n小于前一数据电压Vsource_n-1的状况下，决定第一过充电压V_OD1小于数据电压Vsource_n。此外，第二过充电压V_OD2及第三过充电压V_OD3的的判定方式相似于第一过充电压V_OD1，为使本发明说明简洁，在此不作赘述。

在任选的一实施例中，请参照图4及图5，本发明的驱动方法更借由栅极驱动器410通过第二扫描线Line2，于显示装置400所显示的画面的画面周期Frame(n)的该些开启周期中的第二开启期间2H，开启第二像素P21的晶体管T21。随后，借由数据驱动器420于第二开启期间2H的第一控制期间T1的过充期间T1-1内，通过像素P21的晶体管T21以将像素P21的像素电容C21充电至第一过充电压V_OD1。再者，借由数据驱动器420于第二开启期间2H的第一控制期间T1的恢复期间T1-2内，通过像素P21的晶体管T21以将像素P21的像素电容C21充电至另一数据电压Vsource_n+1。在此，第一过充电压V_OD1可小于另一数据电压Vsource_n+1，然而在不同的状况下，第一过充电压V_OD1亦可大于另一数据电压Vsource_n+1。

在一实施例中，请参照图4及图5，本发明的驱动方法更借由栅极驱动器110于画面周期Frame(n)的第二开启期间2H的第一控制期间T1开启第一开关M1，于画面周期Frame(n)的第二开启期间2H的第二控制期间T2开启第二开关M2，于画面周期Frame(n)的第二开启期间2H的第三控制期间T3开启第三开关M3。接着，借由数据驱动器420于第二开启期间2H的第一控制期间T1的过充期间T1-1内，通过第一开关M1以将像素P21的像素电容C21充电至第一过充电压V_OD1。再者，借由数据驱动器420于第二开启期间2H的第二控制期间T2的过充期间T2-1内，通过第二开关M2以将像素P22的像素电容C22充电至第二过充电压V_OD2，于第二开启期间2H的第三控制期间T3的过充期间T3-1内，通过第三开关M3以将像素P23的像素电容C23充电至第三过充电压V_OD3。如图所示，第一过充电压V_OD1小于另一数据电压Vsource_n+1，第二过充电压V_OD2大于数据电压Vsource_n+1，而第三过充电压V_OD3大于数据电压Vsource_n+1，然而本发明并不以此为限，熟悉此技术的人员当可根据实际需求以选择性地对上述过充电压进行配置。

在另一实施例中，请参照图4及图5，本发明的驱动方法更借由比较器以比较另一数据电压Vsource_n+1与数据电压Vsource_n。首先，于另一数据电压Vsource_n+1大于数据电压Vsource_n的状况下，决定第一过充电压V_OD1大于另一数据电压Vsource_n+1。其次，于另一数据电压Vsource_n+1小于数据电压Vsource_n的状况下，决定第一过充电压V_OD1小于另一数据电压Vsource_n+1。此外，第二过充电压V_OD2及第三过充电压V_OD3的判定方式相似于第一过充电压V_OD1，为使本发明说明简洁，在此不作赘述。

在另一实施例中，本发明还提供一种显示装置的驱动方法。为使本发明实施例更易于理解，请参照图7以例示性地介绍本发明的驱动方法。本发明的驱动方法借由控制器130以根据像素矩阵的任两像素的电压信号，来产生并输出控制信号给数据驱动器120，接着，借由数据驱动器120根据控制信号以调整图2所示的第一差值ΔV1、第二差值ΔV2或第三差值ΔV3。

在一实施例中，详细而言，本发明的驱动方法是借由控制器130以根据像素矩阵的第一行第一列的像素P11的第一电压信号及第一行第M列的像素P1m的第二电压信号，以产生并输出控制信号。在另一实施例中，本发明的驱动方法是借由控制器130以根据像素矩阵的第一行第一列的像素P11的第一电压信号及第N行第M列的像素Pnm的第二电压信号，以产生并输出控制信号。

为使本发明实施例更易于理解，请参照图8以例示性地介绍本发明的驱动方法。本发明的驱动方法是借由电压检测电路132以检测第一电压信号及第二电压信号，接着，借由计算电路134根据第一电压信号及第二电压信号以计算导通时间差及关闭时间差，随后，借由时序控制断路136根据导通时间差或关闭时间差，而产生并输出控制信号，再由数据驱动器120根据控制信号以调整图2所示的第一差值ΔV1、第二差值ΔV2或第三差值ΔV3。

如上所述的显示装置的驱动方法皆可由软件、硬件与/或固件来执行。举例来说，若以执行速度及精确性为首要考虑，则基本上可选用硬件与/或固件为主；若以设计弹性为首要考虑，则基本上可选用软件为主；或者，可同时采用软件、硬件及固件协同作业。应了解到，以上所举的这些例子并没有所谓孰优孰劣之分，亦并非用以限制本发明，熟悉此项技术的人员当视当时需要弹性设计。

再者，所属技术领域中具有通常知识的人员当可明白，显示装置的驱动方法中的各步骤依其执行的功能予以命名，仅为了让本案的技术更加明显易懂，并非用以限定该些步骤。将各步骤予以整合成同一步骤或分拆成多个步骤，或者将任一步骤更换到另一步骤中执行，皆仍属于本揭示内容的实施方式。

由上述本发明实施方式可知，应用本发明具有下列优点。本发明实施例借由提供一种显示装置及其驱动方法，借以改进栅极线数目增加及液晶显示面板的主动区域的负载增加，而导致像素无法完全充电，造成显示异常的问题。

虽然以上实施方式中揭示了本发明的具体实施例，然而其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识的人员，在不背离本发明的原理与精神的情形下，当可对其进行各种变更与修饰，因此本发明的保护范围应当由所附权利要求书所界定为准。

Claims (30)

1.一种显示装置，其特征在于，包含：

多个像素，该些像素中的每一者包含一晶体管及一像素电容，其中该晶体管电性耦接于该像素电容；

一栅极驱动器，于该显示装置所显示的画面的一画面周期的多个开启周期中的一第一开启期间，一次性开启该些像素中的一第一像素的晶体管，其中该栅极驱动器于该画面周期的一第二开启期间，开启该些像素中的一第二像素的晶体管；以及

一数据驱动器，于该第一开启期间的一过充期间内，通过该第一像素的晶体管以将该第一像素的像素电容充电至一第一过充电压，并于该第一开启期间的一恢复期间内，通过该第一像素的晶体管以将该第一像素的像素电容充电至一数据电压，其中该数据驱动器于该第二开启期间的一过充期间内，通过该第二像素的晶体管以将该第二像素的像素电容充电至一第二过充电压，并于该第二开启期间的一恢复期间内，通过该第二像素的晶体管以将该第二像素的像素电容充电至该数据电压，其中该第一过充电压与该第二过充电压其中之一大于该数据电压，该第一过充电压与该第二过充电压其中另一小于该数据电压。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一开启期间的该过充期间及该第一开启期间的该恢复期间为可调整。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一过充电压与该数据电压之间具有一第一差值，其中该第二过充电压与该数据电压之间具有一第二差值。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，该第一差值与该第一开启期间的该恢复期间的时间长度成正比，该第一差值不等于该第二差值。

5.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，该些像素排列成N行M列的像素矩阵，该显示装置还包含：

一控制器，用以根据该像素矩阵的任两像素的电压信号，以产生并输出一控制信号给该数据驱动器，由该数据驱动器根据该控制信号以调整该第一差值或该第二差值。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，该控制器用以根据该像素矩阵的第一行第一列的像素的一第一电压信号及第一行第M列的像素的一第二电压信号，以产生并输出该控制信号给该数据驱动器。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，该控制器包含：

一电压检测电路，用以检测该第一电压信号及该第二电压信号；

一计算电路，用以根据该第一电压信号及该第二电压信号以计算一导通时间差及一关闭时间差；以及

一时序控制电路，用以根据该导通时间差或该关闭时间差，而产生并输出该控制信号至该数据驱动器。

8.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，该控制器用以根据该像素矩阵的第一行第一列的像素的一第一电压信号及第N行第M列的像素的一第二电压信号，以产生并输出该控制信号给该数据驱动器。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，该控制器包含：

一电压检测电路，用以检测该第一电压信号及该第二电压信号；

一计算电路，用以根据该第一电压信号及该第二电压信号以计算一导通时间差及一关闭时间差；以及

一时序控制电路，用以根据该导通时间差或该关闭时间差，而产生并输出该控制信号至该数据驱动器。

10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一开启期间的该过充期间不等于该第二开启期间的该过充期间。

11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一过充电压根据一前一画面周期于一第一开启期间的一恢复期间内，该第一像素的像素电容的一前一数据电压以决定该第一过充电压的大小。

12.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包含：

一比较器，用以比较该画面周期的该数据电压与一前一画面周期的一前一数据电压，其中于该数据电压大于该前一数据电压的状况下，决定该第一过充电压大于该数据电压，其中于该数据电压小于该前一数据电压的状况下，决定该第一过充电压小于该数据电压。

13.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包含：

一第一扫描线，电性耦接至该第一像素；以及

一第二扫描线，电性耦接至该些像素中的一第二像素，其中该第一扫描线及该第二扫描线依序排列；

其中该栅极驱动器借由该第二扫描线，于该显示装置所显示的画面的该画面周期的该些开启周期中的一第二开启期间，一次性开启该第二像素的晶体管；

其中该数据驱动器于该第二开启期间的一第一控制期间的一过充期间内，通过该第二像素的晶体管以将该第二像素的像素电容充电至一第二过充电压，并于该第二开启期间的该第一控制期间的一恢复期间内，通过该第二像素的晶体管以将该第二像素的像素电容充电至一另一数据电压，其中该第二过充电压大于或小于该另一数据电压。

14.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，该第一控制期间的该过充期间及该第一控制期间的该恢复期间为可调整。

15.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，该数据驱动器包含：

一第一开关，电性耦接于该第二像素；以及

一第二开关，电性耦接于一第三像素，其中该第三像素电性耦接至该第二扫描线；

其中该栅极驱动器于该画面周期的该第二开启期间的该第一控制期间开启该第一开关，于该画面周期的该第二开启期间的一第二控制期间开启该第二开关；

其中该数据驱动器于该第二开启期间的该第一控制期间的该过充期间内，通过该第一开关以将该第二像素的像素电容充电至该第二过充电压，其中该数据驱动器于该第二开启期间的该第二控制期间的一过充期间内，通过该第二开关以将该第三像素的像素电容充电至一第三过充电压；

其中该第二过充电压与该第三过充电压其中之一大于该另一数据电压，该第二过充电压与该第三过充电压其中另一小于该数据电压。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，该第二过充电压与该另一数据电压之间具有一第一差值，该第一差值与该第一控制期间的该恢复期间的时间长度成正比。

17.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于，该第三过充电压与该另一数据电压之间具有一第二差值，其中该第一差值不等于该第二差值。

18.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，该第一控制期间的该过充期间不等于该第二控制期间的该过充期间。

19.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，该第二过充电压根据电性耦接至该第一扫描线的该第一像素的该数据电压，以决定该第二过充电压的大小。

20.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，还包含：

一比较器，用以比较该另一数据电压与该数据电压，其中于该另一数据电压大于该数据电压的状况下，决定该第二过充电压大于该另一数据电压，其中于该另一数据电压小于该数据电压的状况下，决定该第二过充电压小于该另一数据电压。

21.一种显示装置的驱动方法，其特征在于，该显示装置包含多个像素，该些像素中的每一者包含一晶体管及一像素电容，其中该晶体管电性耦接于该像素电容，其中该驱动方法包含：

于该显示装置所显示的画面的一画面周期的多个开启周期中的一第一开启期间，一次性开启该些像素中的一第一像素的晶体管；

于该第一开启期间的一过充期间内，通过该第一像素的晶体管以将该第一像素的像素电容充电至一第一过充电压；

于该第一开启期间的一恢复期间内，通过该第一像素的晶体管以将该第一像素的像素电容充电至一数据电压；

于该画面周期的一第二开启期间，开启该些像素中的一第二像素的晶体管；

于该第二开启期间的一过充期间内，通过该第二像素的晶体管以将该第二像素的像素电容充电至一第二过充电压；以及

于该第二开启期间的一恢复期间内，通过该第二像素的晶体管以将该第二像素的像素电容充电至该数据电压，其中该第一过充电压与该第二过充电压其中之一大于该数据电压，该第一过充电压与该第二过充电压其中另一小于该数据电压。

22.根据权利要求21所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，该些像素排列成N行M列的像素矩阵，该第一过充电压与该数据电压之间具有一第一差值，该第二过充电压与该数据电压之间具有一第二差值，其中该显示装置的驱动方法包含：

根据该像素矩阵的任两像素的电压信号，以产生并输出一控制信号；以及

根据该控制信号以调整该第一差值或该第二差值。

23.根据权利要求22所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，根据该像素矩阵的任两像素的电压信号，以产生并输出该控制信号的步骤包含：

根据该像素矩阵的第一行第一列的像素的一第一电压信号及第一行第M列的像素的一第二电压信号，以产生并输出该控制信号。

24.根据权利要求23所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，根据该像素矩阵的第一行第一列的像素的该第一电压信号及第一行第M列的像素的该第二电压信号，以产生并输出该控制信号的步骤包含：

检测该第一电压信号及该第二电压信号；

根据该第一电压信号及该第二电压信号以计算一导通时间差及一关闭时间差；以及

根据该导通时间差或该关闭时间差，而产生并输出该控制信号。

25.根据权利要求22所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，根据该像素矩阵的任两像素的电压信号，以产生并输出该控制信号的步骤包含：

根据该像素矩阵的第一行第一列的像素的一第一电压信号及第N行第M列的像素的一第二电压信号，以产生并输出该控制信号。

26.根据权利要求25所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，根据该像素矩阵的第一行第一列的像素的该第一电压信号及第N行第M列的像素的该第二电压信号，以产生并输出该控制信号的步骤包含：

检测该第一电压信号及该第二电压信号；

根据该第一电压信号及该第二电压信号以计算一导通时间差及一关闭时间差；以及

根据该导通时间差或该关闭时间差，而产生并输出该控制信号。

27.根据权利要求21所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，还包含：

比较该画面周期的该数据电压与一前一画面周期的一前一数据电压；

于该数据电压大于该前一数据电压的状况下，决定该第一过充电压大于该数据电压；以及

于该数据电压小于该前一数据电压的状况下，决定该第一过充电压小于该数据电压。

28.根据权利要求21所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，该显示装置还包含一第一扫描线及一第二扫描线，其中该第一扫描线电性耦接至该第一像素，该第二扫描线电性耦接至一第二像素，其中该驱动方法还包含：

于该显示装置所显示的画面的该画面周期的该些开启周期中的一第二开启期间，一次性开启该第二像素的晶体管；

于该第二开启期间的一第一控制期间的一过充期间内，通过该第二像素的晶体管以将该第二像素的像素电容充电至一第二过充电压；以及

于该第二开启期间的该第一控制期间的一恢复期间内，通过该第二像素的晶体管以将该第二像素的像素电容充电至一另一数据电压，其中该第二过充电压大于或小于该另一数据电压。

29.根据权利要求28所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，该显示面板还包含一第一开关及一第二开关，其中该第一开关电性耦接于该第二像素，该第二开关电性耦接于一第三像素，其中该驱动方法还包含：

于该画面周期的该第二开启期间的该第一控制期间开启该第一开关，于该画面周期的该第二开启期间的一第二控制期间开启该第二开关；

于该第二开启期间的该第一控制期间的一过充期间内，通过该第一开关以将该第二像素的像素电容充电至该第二过充电压；以及

于该第二开启期间的该第二控制期间的一过充期间内，通过该第二开关以将该第三像素的像素电容充电至一第三过充电压，其中该第二过充电压与该第三过充电压其中之一大于该另一数据电压，该第二过充电压与该第三过充电压其中另一小于该数据电压。

30.根据权利要求28所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，还包含：

比较该另一数据电压与该数据电压；

于该另一数据电压大于该数据电压的状况下，决定该第二过充电压大于该另一数据电压；以及

于该另一数据电压小于该数据电压的状况下，决定该第二过充电压小于该另一数据电压。

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