TWI483239B - 顯示裝置的動態電荷分享方法 - Google Patents

Description

顯示裝置的動態電荷分享方法

本發明係有關電荷分享(charge sharing)，特別是關於一種液晶顯示面板的動態電荷分享方法。

當液晶顯示器的解析度變得更高且面板尺寸變得更大，液晶顯示器的驅動器將消耗更多電源功率。此外，液晶顯示器的交流電流消耗也會受到電容負載的影響。鑑於此，因此提出電荷分享機制，在像素資料之輸出準位被產生之前，於源極驅動器的通道之間形成電性短路，以得到平均輸出位準。藉由電荷分享，得以保存一些功率。

液晶顯示器所使用的電荷分享係全域(globally)執行。換句話說，所有通道都會執行電荷分享。然而，對於某些像素圖樣，使用傳統的電荷分享不但不會節省功率，反而會增加功率消耗。此外，對於該些像素圖樣，即使不執行電荷分享，仍然會增加功率消耗。

因此亟需提出一種新穎方法，以有效執行電荷分享。

鑑於上述，本發明實施例的目的之一在於提出一種動態電荷分享方法，用以動態決定究竟是全域或分組執行電荷分享，或者不執行電荷分享，因而得以大量降低功率消耗。

根據本發明實施例，顯示裝置的動態電荷分享方法包含以下步驟。決定即將自資料驅動器的通道輸出的目前列之像素資料是否與前一列之像素資料的極性相反。如果目前列與前一列的極性反轉，則全域執行電荷分享。如果目前列與前一列的極性非反轉，則決定即將自該通道輸出的目前列之像素資料是否與前一列之像素資料為實質不同。如果目前列與前一列為實質不同，則分群執行電荷分享；否則，不執行電荷分享。

21‧‧‧極性是否反轉

22‧‧‧全域電荷分享

23‧‧‧下一列

24‧‧‧像素資料是否實質不同

25‧‧‧分群電荷分享

第一A圖至第一C圖例示液晶顯示面板的極性反轉型態。

第二圖顯示本發明實施例之液晶顯示面板的動態電荷分享方法的流程圖。

第三圖顯示條紋液晶顯示面板的1+2線反轉型態，其具有像素開/關圖樣。

第四圖顯示條紋液晶顯示面板的1+2線反轉型態，其具有行開/關圖樣。

第五圖顯示鋸齒形液晶顯示面板的行反轉型態，其具有紅色圖樣。

第一A圖至第一C圖例示液晶顯示面板的極性反轉型態，其將會使用於後續的本發明實施例中。第一A圖顯示條紋(stripe)液晶顯示面板的點反轉型態，每一通道s1~s6依序輸出每一行(或條紋)的像素資料。於第一A圖所示 的條紋面板中，每一像素資料(或“點”)的極性(標示為“+”或“-”)相反於同一行或同一列的相鄰像素資料的極性。

第一B圖顯示條紋液晶顯示面板的1+2線反轉型態。於第一B圖所示的條紋面板中，每一像素資料的極性相反於同一列的相鄰像素資料的極性，但是不一定相反於同一行的相鄰像素資料的極性。如第一B圖所例示，第一列與第二列(標示為類型1)具相反極性，而第四列與第五列(標示為類型2)則具相同極性。對於類型1，當電荷分享執行於第一B圖所示的條紋面板時，所消耗功率將比未執行電荷分享來得少。然而，對於類型2，當電荷分享執行於第一B圖所示的條紋面板時，所消耗功率可能比未執行電荷分享來得多。

第一C圖顯示鋸齒形(zigzag)液晶顯示面板，每一通道s0~s6依序交互輸出二相鄰行的像素資料。藉此，每一通道s0~s6輸出像素資料的極性相反於相鄰通道的極性。類似於第一B圖的類型2，當電荷分享執行於第一C圖所示的鋸齒形面板時，所消耗功率可能比未執行電荷分享來得多。

鑑於上述的極性反轉型態，為了增進液晶顯示面板的電荷分享的效能，因此提出一種動態電荷分享方法，如第二圖所示流程圖。於步驟21，決定即將自資料驅動器(例如源極驅動器)的通道輸出的目前列之像素資料是否與前一列的極性相反。如果步驟21的決定結果表示極性反轉(如第一B圖所示的類型1)，則於步驟22全域(亦即，對所有通道)執行電荷分享，且流程進入步驟23以處理下一列。

如果步驟21的決定結果表示極性未反轉(如第一B圖所示的類型2)，則於步驟24進一步決定即將自通道輸出的目前列之像素資料是否與前一列之像 素資料實質(substantially)不同。在本實施例中，當大部分(例如，超過一半)目前列的像素資料與前一列的像素資料的差值大於預設臨界值，則表示目前列之像素資料與前一列之像素資料實質不同。在本實施例中，像素資料的差值係以數位方式來決定，例如，像素資料在源極驅動器內尚未轉換為類比型式之前，經比較像素資料的等效數位值以得到差值。以六位元系統為例，當二像素資料的差值大於32灰階時，則該二像素資料為實質不同。以八位元系統為例，當二像素資料的差值大於64灰階時，則該二像素資料為實質不同。

根據本實施例的另一特徵，僅取樣源極驅動器的部分通道(而非全部通道)，例如全部的1/10或1/100，並於步驟24決定該部分通道的像素資料是否實質不同。藉此，儲存像素資料以進行比較所需的儲存空間即可大量降低，且執行速度也可大量增進。

如果步驟24的決定結果表示即將自通道輸出的目前列之像素資料與前一列之像素資料實質不同，則分群執行電荷分享(步驟25)；否則，不執行電荷分享。接著，流程進入步驟23以處理下一列。在本實施例中，步驟25的電荷分享係分為二群執行-包含奇數通道的奇數群及包含雙數通道的雙數群。以第一B圖為例，奇數群包含通道s1、s3及s5；且雙數群包含通道s2、s4及s6。

執行本實施例之電荷分享方法以增進液晶顯示面板的電荷分享效率，可從以下的例子來進一步體會。第三圖顯示條紋液晶顯示面板的1+2線反轉型態，其具有像素開/關(on/off)圖樣，亦即，同一列中亮的紅/綠/藍(R/G/B)像素資料與暗的紅/綠/藍(R/G/B)像素重複出現。對於第三圖所標示的類型2，經步驟24決定表示二列的像素資料為實質不同，因此執行步驟25的電荷分享。 精確來講，未電荷分享的交流電流可為20mA，而經電荷分享的交流電流降為15.56mA(=20mA/2+20mA/2*(1/2)/0.9)，其中的1/2表示理想電壓改變，且0.9表示電荷分享效率。

第四圖顯示條紋液晶顯示面板的1+2線反轉型態，其具有行開/關(on/off)圖樣，亦即，亮的紅/綠/藍(R/G/B)像素資料行與暗的紅/綠/藍(R/G/B)像素資料行重複出現。對於第四圖所標示的類型2，經步驟24決定表示二列的像素資料並非實質不同，因此不執行步驟25的電荷分享。步驟24決定表示二列的像素資料為實質不同，因此執行步驟25的電荷分享。

第五圖顯示鋸齒形液晶顯示面板的行反轉型態，其具有紅色圖樣，亦即，亮的紅(R)像素資料行與暗的綠(G)及藍(B)像素資料行重複出現。精確來講，未電荷分享的交流電流可為30mA，而經電荷分享的交流電流降為22.22mA(=30mA*(2/3)/0.9)，其中的2/3表示理想電壓改變，且0.9表示電荷分享效率。

以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。

21．．．極性是否反轉

22．．．全域電荷分享

23．．．下一列

24．．．像素資料是否實質不同

25．．．分群電荷分享

Claims (8)

1. 一種顯示裝置的動態電荷分享方法，包含：        決定即將自資料驅動器的通道輸出的目前列之像素資料是否與前一列之像素資料的極性相反；        如果目前列之像素資料與前一列之像素資料的極性反轉，則全域執行電荷分享；        如果目前列之像素資料與前一列之像素資料的極性非反轉，則決定即將自該通道輸出的目前列之像素資料是否與前一列之像素資料為實質不同；及        如果目前列之像素資料與前一列之像素資料為實質不同，則分群執行電荷分享；否則，不執行電荷分享。
2. 根據申請專利範圍第1項所述顯示裝置的動態電荷分享方法，其中該顯示裝置包含一液晶顯示器。
3. 根據申請專利範圍第1項所述顯示裝置的動態電荷分享方法，其中該資料驅動器包含一源極驅動器。
4. 根據申請專利範圍第1項所述顯示裝置的動態電荷分享方法，當大部分目前列的像素資料與前一列的像素資料的差值大於預設臨界值，則表示目前列之像素資料與前一列之像素資料實質不同。
5. 根據申請專利範圍第4項所述顯示裝置的動態電荷分享方法，其中該像素資料的差值係以數位方式來決定，像素資料在資料驅動器內尚未轉換為類比型式之前，經比較像素資料的等效數位值以得到差值。
6. 根據申請專利範圍第4項所述顯示裝置的動態電荷分享方法，其中該資料驅動器的全部通道被取樣比較，以決定目前列之像素資料是否與前一列之像素資料實質不同。
7. 根據申請專利範圍第4項所述顯示裝置的動態電荷分享方法，其中該資料驅動器的部分通道被取樣比較，以決定目前列之像素資料是否與前一列之像素資料實質不同。
8. 根據申請專利範圍第1項所述顯示裝置的動態電荷分享方法，其中該分群執行電荷分享步驟係分為二群執行，包含奇數通道的奇數群及包含雙數通道的雙數群。