TWI463453B - 顯示驅動裝置及顯示面板的驅動方法 - Google Patents

Description

顯示驅動裝置及顯示面板的驅動方法

本發明是有關於一種顯示驅動裝置及顯示面板的驅動方法，且特別是有關於一種液晶顯示驅動裝置及顯示面板的驅動方法。

請參照圖1A，圖1A繪示習知的液晶顯示裝置100的示意圖。在圖1A中，液晶顯示裝置100中的液晶顯示面板110包括多數個陣列排列的畫素，並依據所接收閘極掃描信號G1~G4以及源極驅動信號SN1及SN2來進行驅動。在習知的液晶顯示裝置100中，閘極掃描信號G1~G4在一個畫框(frame)週期中，會依序的被致能(提升到高電壓準位)，以依序導通液晶顯示面板110中各列畫素的薄膜電晶體。而源極驅動信號SN1及SN2也會對應閘極掃描信號G1~G4的致能狀態，依據所要顯示的灰階值來產生對應的電壓值。

請同時參照圖1A以及圖1B，其中圖1B繪示源極驅動信號SN1及SN2的波形圖。假設液晶顯示面板110所要顯示的為水平線圖樣時，源極驅動信號SN1必須對應閘極掃描信號G1~G4的致能狀態，而週期性的在正極性驅動電壓V11以及V91間轉態，相對的，源極驅動信號SN2則必須對應閘極掃描信號G1~G4的致能狀態而週期性的在負極性驅動電壓V12以及V92間轉態，其中驅動電壓V11以及V92可以使對應的畫素被點亮。由於源極驅動信號SN1及SN2持續的轉態動作，會使液晶顯示裝置100的功率消耗大幅的增加，並提昇液晶顯示裝置100的溫度，嚴重影響液晶顯示裝置100的效率。

本發明分別提供一種顯示驅動裝置及顯示面板的驅動方法，有效降低功率的消耗。

本發明提出一種顯示驅動裝置，用以驅動顯示面板，包括控制器、源極驅動電路以及閘極驅動電路。控制器接收顯示資料，並判斷顯示資料為特殊顯示模式資料時致能特殊驅動模式。源極驅動電路耦接控制器以及顯示面板，產生多個源極驅動信號。當特殊驅動模式被致能時，源極驅動電路使各源極驅動信號在畫框週期中的第一子畫框週期維持在多個直流驅動電壓的其中之一，並在畫框週期中的第二子畫框週期維持在直流驅動電壓的另一。閘極驅動電路耦接控制器以及顯示面板。閘極驅動電路產生多個閘極掃描信號。在特殊驅動模式被致能時，閘極驅動電路在第一子畫框週期遮罩閘極掃描信號的多個第一部份閘極掃描信號，並在第二子畫框週期時遮罩第一部份閘極掃描信號外的多個第二部份閘極掃描信號。

本發明另提出一種顯示面板的驅動方法，包括：接收顯示資料，並判斷顯示資料為特殊顯示模式資料時致能特殊驅動模式；並且，依據特殊驅動模式使多個源極驅動信號的各源極驅動信號在一畫框週期中的第一子畫框週期維持在多個直流驅動電壓的其中之一，並在畫框週期中的第二子畫框週期維持在直流驅動電壓的另一；另外，產生多個閘極掃描信號，並依據特殊驅動模式，在第一子畫框週期遮罩閘極掃描信號的多個第一部份閘極掃描信號，並在第二子畫框週期時，遮罩第一部份閘極掃描信號外的多個第二部份閘極掃描信號。

基於上述，本發明在當顯示驅動裝置的顯示資料是用以顯示特殊圖像的特殊顯示模式資料時，藉由致能特殊驅動模式，並使源極驅動信號在子畫框週期間維持等於直流驅動電壓。如此一來，源極驅動信號在同一個畫框週期中的轉態的次數可以大量的減少，有效降低功率的消耗。

為讓本發明之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。

請參照圖2，圖2繪示本發明一實施例的顯示驅動裝置200的示意圖。顯示驅動裝置200包括控制器210、源極驅動電路220以及閘極驅動電路230，而顯示驅動裝置200用來驅動顯示面板201。控制器210接收顯示資料DDATA，並判斷顯示資料DDATA所要顯示的圖像是特殊顯示圖像的特殊顯示模式資料與否。控制器210並在判斷出顯示資料DDATA為特殊顯示模式資料時致能特殊驅動模式。

所謂的特殊顯示圖像，則請參照圖3A以及圖3B繪示的特殊顯示圖像的示意圖。其中，圖3A繪示的為千鳥圖像的顯示圖像示意圖，而圖3B繪示的則為水平線圖像的顯示圖像示意圖。另外，特殊顯示圖像還包括全暗圖像以及全亮圖像(也就是顯示面板201全部的畫素都顯示亮點或暗點)。

請重新參照圖2，源極驅動電路220耦接控制器210以及顯示面板201。源極驅動電路220產生多個源極驅動信號以驅動顯示面板201。當控制器210產生致能的特殊驅動模式時，源極驅動電路220所產生的各源極驅動信號在畫框週期中的第一子畫框週期維持在多個直流驅動電壓的其中之一，並在相同的畫框週期中的第二子畫框週期維持在直流驅動電壓的另一。另外，閘極驅動電路230耦接控制器210以及顯示面板201。閘極驅動電路230則是產生多個閘極掃描信號以掃描顯示面板201。閘極驅動電路230在控制器210致能特殊驅動模式時，閘極驅動電路230在第一子畫框週期遮罩閘極掃描信號的多個第一部份閘極掃描信號，並在第二子畫框週期時遮罩第一部份閘極掃描信號外的多個第二部份閘極掃描信號。

為更清楚說明本發明實施例的作動方式，以下請同步參照圖2以及圖4A，其中圖4A繪示顯示驅動裝置200的一驅動波形示意圖。在畫框週期TP中，極性信號POL維持固定在低準位，並且，畫框週期TP包括第一子畫框週期TSP1以及第二子畫框週期TSP2。另外，起始脈波信號STV1以及STV2在第一子畫框週期TSP1以及第二子畫框週期TSP2的起始時間均提供一個脈波信號以分別啟動第奇數個閘極掃描信號G1、G3、G5以及第偶數個閘極掃描信號G2、G4、G6的掃瞄動作。

另外，遮罩致能信號OE1以及OE2分別用來遮罩奇數個閘極掃描信號G1、G3、G5以及第偶數個閘極掃描信號G2、G4、G6的掃瞄動作。具體來說，當遮罩致能信號OE1等於邏輯高準位信號時，閘極掃描信號G1、G3、G5的致能(提升至高電壓準位)動作會被遮罩掉，相對的。遮罩致能信號OE2等於邏輯高準位信號時，閘極掃描信號G2、G4、G6的致能(提升至高電壓準位)動作會被遮罩掉。

在圖4A的繪示中，在控制器210偵測到顯示資料DDATA是用來顯示水平線圖像的特殊顯示模式資料時，控制器210致能特殊驅動模式，並對應提供如圖4A的遮罩致能信號OE1及OE2。值得注意的，在第一子畫框週期TSP1中，遮罩致能信號OE1保持為正常的週期性脈衝信號，而遮罩致能信號OE2則為維持固定在邏輯高準位的直流信號。因此，在第一子畫框週期TSP1中，部份閘極掃描信號G1、G3、G5維持正常的禁致能動作而另一部份閘極掃描信號G2、G4、G6被遮罩而維持在低電壓準位(禁能)的狀態。相對的，在第二子畫框週期TSP2中，遮罩致能信號OE2保持為正常的週期性脈衝信號，而遮罩致能信號OE1則為維持固定在邏輯高準位的直流信號。因此，在第二子畫框週期TSP2中，部分閘極掃描信號G2、G4、G6維持正常的禁致能動作而另一部分閘極掃描信號G1、G3、G5被遮罩而維持在低電壓準位(禁能)的狀態。

另外，圖4A的源極驅動信號SN1以及SN2分別代表第奇數個源極驅動信號以及第偶數個源極驅動信號。由於顯示面板201顯示的是水平線圖像，因此所有的第奇數個源極驅動信號的波形可以是相同的，而所有的第偶數個源極驅動信號的波形也可以是相同的。以使顯示面板201的奇數列均被點亮且偶數列均不被點亮的狀況為範例，在第一子畫框週期TSP1中，源極驅動信號SN1以及SN2分別等於可以使畫素呈現亮點的直流驅動電壓V18及V1，而在第二子畫框週期TSP2中，源極驅動信號SN1以及SN2分別等於可以使畫素呈現暗點的直流驅動電壓V10及V9。在此，直流驅動電壓V18及V1分別為在不同的驅動極性下，用來點亮畫素的驅動電壓。而直流驅動電壓V10及V9則分別為在不同的驅動極性下，用來使畫素呈現暗點的驅動電壓，其中，驅動電壓V1及V9屬相同驅動極性，驅動電壓V10及V18屬相同驅動極性。

當然，上述的源極驅動信號SN1以及SN2在同一個子畫框週期中呈現不同驅動極性的作法是為了因應行反轉(column inversion)的作法來實施的，源極驅動信號SN1以及SN2也並非一定要在同一個子畫框週期中呈現不同的驅動極性。

由上述的說明可以得知，在圖4A的驅動波形的作用下，顯示面板201上可以有效的顯示閘極掃描信號G1、G3、G5對應的顯示列呈現亮點而閘極掃描信號G2、G4、G6對應的顯示列呈現暗點的水平線圖像。另外，在源極驅動信號SN1以及SN2僅在切換子畫框週期時才會產生轉態的狀況下，顯示驅動裝置200的耗電將可以有效的被降低。

接著請參照圖4B，圖4B繪示顯示驅動裝置200的另一驅動波形示意圖。由圖4B的繪示可以得知，部份閘極掃描信號的遮罩動作也並非一定利用遮罩致能信號OE1或OE2來完成。在圖4B中，控制器210致能特殊驅動模式後，並對應提供如圖4B的起始脈波信號STV1及STV2並藉以分別進行遮罩部分閘極掃描信號G2、G4、G6或遮罩部分閘極掃描信號G1、G3、G5。

具體一點來說明，在第一子畫框週期TSP1中，控制器210傳送正常的起始脈波信號STV1至閘極驅動電路230並提供固定維持在邏輯低電壓準位的起始脈波信號STV2至閘極驅動電路230。對應於此，閘極驅動電路230會依據起始脈波信號STV1的脈波P1產生正常作動的部分閘極掃描信號G1、G3、G5。但是，在起始脈波信號STV2於第一子畫框週期TSP1中沒有有效的脈波的情況下，閘極驅動電路230無法產生依序掃描的部分閘極掃描信號G2、G4、G6，進而使部分閘極掃描信號G2、G4、G6維持被遮罩的狀態。

相對的，在第二子畫框週期TSP2中，控制器210傳送正常的起始脈波信號STV2至閘極驅動電路230並提供固定維持在邏輯低電壓準位的起始脈波信號STV1至閘極驅動電路230。對應於此，閘極驅動電路230會依據起始脈波信號STV2的脈波P2產生正常作動的部分閘極掃描信號G2、G4、G6。但是，在起始脈波信號STV1於第二子畫框週期TSP2中沒有有效的脈波的情況下，閘極驅動電路230無法產生依序掃描的部分閘極掃描信號G1、G3、G5，進而使部分閘極掃描信號G1、G3、G5維持被遮罩的狀態。

以下請參照圖5，圖5繪示顯示驅動裝置200的再一驅動波形示意圖。其中，圖5繪示的為當顯示面板201顯示千鳥圖像時的驅動波形。在此種實施方式中，關於閘極掃描信號G1~G6控制的部份與前述圖4A的實施方式相同，以下不多贅述。而關於源極驅動信號SN1以及SN2的部份，以源極驅動信號SN1代表第奇數個源極驅動信號而源極驅動信號SN2代表第偶數個源極驅動信號為範例，在第一子畫框週期TSP1中，源極驅動信號SN1維持在等於直流驅動電壓V18而源極驅動信號SN2則維持在等於直流驅動電壓V9。也就是說，在第一子畫框週期TSP1中，顯示面板201上對應閘極掃描信號G1、G3、G5的顯示列上的第奇數個畫素是呈現亮點的狀態，而顯示面板201上對應閘極掃描信號G1、G3、G5的顯示列上的第偶數個畫素則是呈現暗點的狀態。

另外，在第二子畫框週期TSP2中，源極驅動信號SN1維持在等於直流驅動電壓V10而源極驅動信號SN2則維持在等於直流驅動電壓V1。也就是說，在第二子畫框週期TSP2中，顯示面板201上對應閘極掃描信號G2、G4、G6的顯示列上的第奇數個畫素是呈現暗點的狀態，而顯示面板201上對應閘極掃描信號G2、G4、G6的顯示列上的第偶數個畫素則是呈現亮點的狀態。也因此，一個完整的千鳥圖像可以被顯示在顯示面板201上。

以下請參照圖6，圖6繪示顯示驅動裝置200的更一驅動波形示意圖。其中，圖6繪示的為當顯示面板201顯示全亮圖像時的驅動波形。不論在第一子畫框週期TSP1或是第二子畫框週期TSP2中，源極驅動信號SN1都是維持在等於直流驅動電壓V18而源極驅動信號SN2則維持在等於直流驅動電壓V1。因此，顯示面板201的所有畫素都可以維持顯示亮點，並產生全亮圖像的顯示。

附帶一提的，為消除液晶極化的現象發生，源極驅動信號SN1以及SN2僅需分別在下一個畫框週期切換為持續等於直流驅動電壓V1及V18即可。

當然，若要變更顯示面板201顯示全亮圖像為全暗圖像時，僅需使源極驅動信號SN1在同一個畫框週期中，等於直流驅動電壓V10或V9的其中之一，並也使源極驅動信號SN2在同一個畫框週期中，等於直流驅動電壓V10或V9的其中之一(源極驅動信號SN1及SN2不需要相同)。如此一來，顯示面板201的所有畫素都可以維持顯示暗點，並產生全暗圖像的顯示。

接著請參照圖7，圖7繪示本發明一實施例的顯示面板的驅動方法的流程圖。其中的步驟包括：首先，接收顯示資料，並判斷顯示資料為特殊顯示模式資料時致能特殊驅動模式(S710)。並且，依據特殊驅動模式使多個源極驅動信號的各源極驅動信號在一畫框週期中的第一子畫框週期維持在多個直流驅動電壓的其中之一，並在畫框週期中的第二子畫框週期維持在直流驅動電壓的另一(S720)。另外，產生多個閘極掃描信號，並依據特殊驅動模式，在第一子畫框週期遮罩閘極掃描信號的多個第一部份閘極掃描信號，並在第二子畫框週期時，遮罩第一部份閘極掃描信號外的多個第二部份閘極掃描信號(S730)。關於上述各步驟實施的細節，在前述的實施例以及多個實施方式中都有詳細的介紹，以下恕不贅述。

綜上所述，本發明藉由在子畫框週期中遮罩部份的閘極掃描信號，並對應未被遮罩的閘極掃描信號來產生源極驅動信號。在特殊顯示模式的狀態下，源極驅動信號可以有效的減少其轉態的次數，有效降低因信號重複轉態所產生的功率消耗，提升顯示驅動裝置的工作效能。

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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．液晶顯示裝置

200．．．顯示驅動裝置

210．．．控制器

220．．．源極驅動電路

230．．．閘極驅動電路

110、201．．．顯示面板

DDATA．．．顯示資料

G1~G6．．．閘極掃描信號

SN1、SN2．．．源極驅動信號

V11、V12、V91、V92、V1、V9、V10、V18．．．驅動電壓

OE1、OE2．．．遮罩致能信號

TP．．．畫框週期

TSP1、TSP2．．．子畫框週期

POL．．．極性信號

STV1、STV2．．．起始脈波信號

S710~S730．．．驅動方法的步驟

圖1A繪示習知的液晶顯示裝置100的示意圖。

圖1B繪示源極驅動信號SN1及SN2的波形圖。

圖2繪示源極驅動信號SN1及SN2的波形圖。

圖3A以及圖3B繪示的特殊顯示圖像的示意圖。

圖4A~圖6繪示顯示驅動裝置200的多種驅動波形示意圖。

圖7繪示本發明一實施例的顯示面板的驅動方法的流程圖。

200．．．顯示驅動裝置

210．．．控制器

220．．．源極驅動電路

230．．．閘極驅動電路

201．．．顯示面板

DDATA．．．顯示資料

Claims (16)

1. 一種顯示驅動裝置，用以驅動一顯示面板，包括：一控制器，接收一顯示資料，並判斷該顯示資料為一特殊顯示模式資料時致能一特殊驅動模式；一源極驅動電路，耦接該控制器以及該顯示面板，產生多數個源極驅動信號，當該特殊驅動模式被致能時，使各該源極驅動信號在一畫框週期中的一第一子畫框週期維持在多個直流驅動電壓的其中之一，並在該畫框週期中的一第二子畫框週期維持在該些直流驅動電壓的另一；以及一閘極驅動電路，耦接該控制器以及該顯示面板，並產生多數個閘極掃描信號，在該特殊驅動模式被致能時，該閘極驅動電路在該第一子畫框週期遮罩該些閘極掃描信號的多數個第一部份閘極掃描信號，並在該第二子畫框週期時遮罩該些第一部份閘極掃描信號外的多數個第二部份閘極掃描信號，其中，當該顯示資料中對應該第一子畫框週期未被遮罩的第二部份閘極掃描信號的畫素資料均相同，且該顯示資料中對應該第二子畫框週期未被遮罩的第一部份閘極掃描信號的畫素資料均相同時，該顯示資料為該特殊顯示模式資料。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示驅動裝置，其中該些直流驅動電壓包括多數個正極性驅動電壓以及多數個負極性驅動電壓。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示驅動裝置，其中 該控制器判斷該顯示資料顯示一水平線圖像、一千鳥圖像、一全暗圖像或一全亮圖像時，致能該特殊驅動模式。
4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示驅動裝置，其中該些第一部份閘極掃描信號為第奇數條的該些閘極掃描信號，該些第二部份閘極掃描信號為第偶數條的該些閘極掃描信號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示驅動裝置，其中在該特殊驅動模式被致能時，該控制器傳送一第一及一第二遮罩致能信號至該閘極驅動電路，該閘極驅動電路並在該第一子畫框週期依據該第一遮罩致能信號遮罩該些第一部份閘極掃描信號，且在該第二子畫框週期依據該第二遮罩致能信號遮罩該些第二部份閘極掃描信號。
6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示驅動裝置，其中在當該特殊驅動模式被致能時，該控制器在該第一子畫框週期中遮罩一第一起始脈波信號，並在該第二子畫框週期中遮罩一第二起始脈波信號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示驅動裝置，其中該閘極驅動電路在當該特殊驅動模式被致能且在該第一子畫框週期中，依據被遮罩的該第一起始脈波信號遮罩該些第一部份閘極掃描信號，並在該第二子畫框週期中，依據被遮罩的該第二起始脈波信號遮罩該些第二部份閘極掃描信號。
8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示驅動裝置，其中當該特殊驅動模式被致能時，第偶數個該些源極驅動信號 的電壓相同，且第奇數個該些源極驅動信號的電壓相同。
9. 一種顯示面板的驅動方法，包括：接收一顯示資料，並判斷該顯示資料為一特殊顯示模式資料時致能一特殊驅動模式；依據該特殊驅動模式使多數個源極驅動信號的各該源極驅動信號在一畫框週期中的一第一子畫框週期維持在多個直流驅動電壓的其中之一，並在該畫框週期中的一第二子畫框週期維持在該些直流驅動電壓的另一；以及產生多數個閘極掃描信號，並依據該特殊驅動模式，在該第一子畫框週期遮罩該些閘極掃描信號的多數個第一部份閘極掃描信號，並在該第二子畫框週期時，遮罩該些第一部份閘極掃描信號外的多數個第二部份閘極掃描信號，其中，當該顯示資料中對應該第一子畫框週期未被遮罩的第二部份閘極掃描信號的畫素資料均相同，且該顯示資料中對應該第二子畫框週期未被遮罩的第一部份閘極掃描信號的畫素資料均相同時，該顯示資料為該特殊顯示模式資料。
10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示面板的驅動方法，該些直流驅動電壓包括多數個正極性驅動電壓以及多數個負極性驅動電壓。
11. 如申請專利範圍第9項所述之顯示面板的驅動方法，其中判斷該顯示資料為該特殊顯示模式資料時致能該特殊驅動模式的步驟包括： 依據判斷該顯示資料是否顯示一水平線圖像、一千鳥圖像、一全暗圖像或一全亮圖像，以致能該特殊驅動模式。
12. 如申請專利範圍第9項所述之顯示面板的驅動方法，其中該些第一部份閘極掃描信號為第奇數條的該些閘極掃描信號，該些第二部份閘極掃描信號為第偶數條的該些閘極掃描信號。
13. 如申請專利範圍第9項所述之顯示面板的驅動方法，其中“依據該特殊驅動模式，在該第一子畫框週期遮罩該些閘極掃描信號的該些第一部份閘極掃描信號，並在該第二子畫框週期時，遮罩該些第一部份閘極掃描信號外的該些第二部份閘極掃描信號”的步驟包括：當該特殊驅動模式被致能時，傳送一第一及一第二遮罩致能信號至該閘極驅動電路；以及在該第一子畫框週期依據該第一遮罩致能信號遮罩該些第一部份閘極掃描信號，且在該第二子畫框週期依據該第二遮罩致能信號遮罩該些第二部份閘極掃描信號。
14. 如申請專利範圍第9項所述之顯示面板的驅動方法，其中“依據該特殊驅動模式，在該第一子畫框週期遮罩該些閘極掃描信號的該些第一部份閘極掃描信號，並在該第二子畫框週期時，遮罩該些第一部份閘極掃描信號外的該些第二部份閘極掃描信號”的步驟包括：當該特殊驅動模式被致能時，在該第一子畫框週期中遮罩一第一起始脈波信號，並在該第二子畫框週期中遮罩一第二起始脈波信號；以及 依據被遮罩的該第一起始脈波信號遮罩該些第一部份閘極掃描信號，並在該第二子畫框週期中，依據被遮罩的該第二起始脈波信號遮罩該些第二部份閘極掃描信號。
15. 如申請專利範圍第9項所述之顯示面板的驅動方法，其中當該特殊驅動模式被致能時，第偶數個該些源極驅動信號的電壓相同，且第奇數個該些源極驅動信號的電壓相同。
16. 一種顯示驅動裝置，用以驅動一顯示面板，包括：一控制器，接收一顯示資料；一源極驅動電路，耦接該控制器以及該顯示面板，產生多數個源極驅動信號，其中該控制器根據該顯示資料的資料內容決定一畫框週期的一至多個區間，並控制該源極驅動在該一畫框週期的該一至多個區間，分別提供一對應的直流驅動電壓；以及一閘極驅動電路，耦接該控制器以及該顯示面板，並產生多數個閘極掃描信號，其中該控制器根據該顯示資料的資料內容決定該多數個閘極掃描信號當中於該畫框週期的該一至多個區間中分別需遮罩的一至多個閘極掃描信號，並控制該閘極驅動電路在該畫框週期的該一至多個區間中，分別遮罩該一至多個需遮罩的閘極掃描信號。