TWI662538B - 顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

一種驅動方法包含：分派多筆通道資料至多個第一通道群組以及多個第二通道群組。基於上述多筆通道資料決定上述複數個第一通道群組中每一者的鄰近兩筆通道資料的最大灰階值差，以決定多條驅動電流，或基於上述多筆通道資料中對應於上述多個第二通道群組中每一者的第一筆資料與第二筆資料決定上述多個第二通道群組中每一者對應的第一暫態值與第二暫態值。其中上述多條驅動電流用於驅動上述複數個第一通道群組。基於第一暫態值以及第二暫態值決定上述複數個第二通道群組中至少一者是否執行省電操作。

Description

顯示裝置及其驅動方法
本揭示內容是關於一種驅動方法，且特別是有關於一種關於顯示面板中省電機制的驅動方法。
隨著顯示裝置的快速發展，人們在任何場合任何時間都會使用大大小小的顯示裝置，例如：手機、電腦等。在使用顯示裝置的同時，每次顯示裝置的畫面變動時皆會造成不同的耗電量，而耗電量也直接影響了人們對於使用顯示裝置的更多顧慮。
然而，隨著人們對省電節能的問題日漸重視，習知的顯示裝置省電操作難以做到低複雜度且精準的耗電量評估，使得顯示裝置省電操作仍受限於運算量大的演算法。
因此，為了讓顯示裝置能更精確地經由低運算量的演算法降低耗電量，顯示裝置的省電操作成為了顯示裝置設計的一大議題。
本揭示內容之一態樣是在於提供一種驅動方 法。驅動方法包含：分派多筆通道資料至多個第一通道群組以及多個第二通道群組。基於上述多筆通道資料決定上述複數個第一通道群組中每一者的鄰近兩筆通道資料的最大灰階值差，以決定多條驅動電流，或基於上述多筆通道資料中對應於上述多個第二通道群組中每一者的第一筆資料與第二筆資料決定上述多個第二通道群組中每一者對應的第一暫態值與第二暫態值。其中上述多條驅動電流用於驅動上述複數個第一通道群組。基於第一暫態值以及第二暫態值決定上述複數個第二通道群組中至少一者是否執行省電操作。
本揭示內容之次一態樣是在於提供一種顯示裝置，包含控制單元和驅動器。控制單元用於分派多筆通道資料至多個第一通道群組以及多個第二通道群組。控制單元更用於基於上述多筆通道資料決定上述多個第一通道群組中每一者的鄰近兩筆通道資料的最大灰階值差，以決定多條驅動電流。或基於上述多筆通道資料中對應於上述多個第二通道群組中每一者的第一筆資料與第二筆資料決定上述多個第二通道群組中每一者對應的第一暫態值與第二暫態值。其中上述多條驅動電流用於驅動上述多個第一通道群組。控制單元更用於基於第一暫態值以及第二暫態值產生一省電操作訊號，以決定上述多個第二通道群組中至少一者是否執行省電操作。驅動器用於輸出上述多些條驅動電流或基於上述省電操作訊號驅動上述第二通道群組中之至少一者執行上述省電操作。
本揭示內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解，並非在指出本揭示內容實施例的重要元件或界定本揭示內容的範圍。
為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下：
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧顯示面板
120‧‧‧驅動電路
122‧‧‧源極驅動器
124‧‧‧閘極驅動器
126‧‧‧控制單元
DL1、DL2、DL3、DL4、DLY‧‧‧資料線
200‧‧‧控制單元的操作方法
S210、S220、S230、S240、S250、S260、S270、S280‧‧‧步驟
L11、L12‧‧‧灰階值
L11-L12‧‧‧灰階值差
SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6‧‧‧開關
GND‧‧‧接地電位
AVDD‧‧‧高電位
PAVDD‧‧‧正電位
NAVDD‧‧‧負電位
HAVDD‧‧‧中間電位
0‧‧‧灰階值為0
255‧‧‧灰階值為255
△L1、△L2、△L3‧‧‧差值
800‧‧‧操作方法
S810、S820、S830‧‧‧操作步驟
910‧‧‧記憶電路
911、912、913、914、915‧‧‧暫存緩衝器
920‧‧‧減法器
930‧‧‧記憶電路
940‧‧‧加法器
950‧‧‧比較器
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種顯示裝置的示意圖；第2圖根據本揭示內容之一實施例繪示第1圖中控制單元之操作方法的方法流程圖；第3圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種第一通道群組的示意圖；第4A圖根據本揭示內容之一實施例繪示第1圖中顯示裝置之部分電路示意圖；第4B圖根據本揭示內容之另一實施例繪示第1圖中顯示裝置之部分電路示意圖；第5A圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種在電壓模式為全正壓下的外接電容儲存電荷狀況示意圖；第5B圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種在電壓模式為正負壓下的外接電容儲存電荷狀況示意圖；第5C圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種在電壓模式為半壓下的外接電容儲存電荷狀況示意圖；第6A圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種在電壓模式 為全正壓下的外接電容儲存電荷狀況示意圖；第6B圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種在電壓模式為正負壓下的外接電容儲存電荷狀況示意圖；第6C圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種在電壓模式為半壓下的外接電容儲存電荷狀況示意圖；第7圖根據本揭示內容之一實施例繪示第1圖中顯示裝置之操作方法的部分示意圖；第8圖根據本揭示內容之另一實施例繪示第2圖中之操作方法的部分方法流程圖；以及第9圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種第1圖中之控制單元的電路方塊圖。
下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本揭露所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭露所涵蓋的範圍。另外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為使便於理解，下述說明中相同元件或相似元件將以相同之符號標示來說明。
關於本文中所使用之『第一』、『第二』、…等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的元件或操作而已。
關於本文中所使用之『耦接』或『連接』，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，而『耦接』或『連接』還可指二或多個元件相互操作或動作。
參照第1圖，第1圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種顯示裝置100的示意圖。顯示裝置100包含顯示面板110和驅動電路120。驅動電路120更包含源極驅動器122、閘極驅動器124以及控制單元126。於此實施例中，控制單元126設置於源極驅動器122之內，但並不侷限於此，控制單元126亦可以設置在源極驅動器122之外，或是設置在顯示面板110之內(未繪示)。於一些實施例中，源極驅動器122亦可置換為整合型積體電路(IC)，其包含源極驅動電路、時序控制器(timing controller,TCON)或其他相關驅動電路。於一些實施例中，整合型IC為嵌入式時序控制器的驅動器(TCON Embedded Driver,TED)。
於一些實施例中，控制單元126接收時序控制器(未繪示)所輸出的時序訊號及源極驅動器122所輸出的複數個通道資料，並據以輸出偏壓控制訊號及省電控制訊號以決定是否啟用省電操作。
參照第2圖，第2圖根據本揭示內容之一實施例繪示與第1圖中控制單元126配合操作之驅動方法200的方法流程圖。需說明的是，此驅動方法200不限於應用在第1圖中的顯示裝置100或是搭配第1圖中的控制單元 126來實施。為方便及清楚說明起見，下述驅動方法200係以第1圖為例來作說明。
如第2圖所示，首先執行步驟S210，將控制單元126收到的複數個通道資料分成第一通道群組和第二通道群組。於一實施例中，當收到的通道資料為對應輕載通道資料(如：黑、白)時，將上述通道資料分配至第一通道群組，以供後續進行例如靜態調整操作，其中第一通道群組包含M個組(如第3圖所示之Group 11、Group 12、...、Group 1M)，且M組中每一組對應於一列中鄰近的三個通道。
另一方面，於一實施例中，當收到的通道資料為對應重載、彩圖或是條紋狀的通道資料時，將上述通道資料分配至第二通道群組，以供後續進行例如動態調整操作，其中第二通道群組再根據驅動波形分為N個組。上述分組的規則僅為例示，但並不侷限於此，不同方法的分組規則皆在本揭示內容所保護的範圍內。
接著，執行步驟S220，找出第一通道群組中每一組中之最大灰階值差。參照第3圖，第3圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種第一通道群組中多組通道資料的示意圖。如第3圖所示，L11代表一列中多個畫素所對應的通道資料(或稱灰階值)，且L12代表相鄰L11的一列中多個畫素所對應的通道資料(或稱灰階值)，其中L11或L12內每三個相鄰的通道資料(如：對應於相鄰三行的通道資料)分為一個組。依此，L11及L12各自包含M個組，如第3圖所示之Group 11、Group 12、...、Group 1M。於一些實施例 中，通道資料的資料值亦可稱為灰階值，為易於理解，本揭示內容後述實施例僅以灰階值為例作說明，但本揭示內容並不以此為限。
在步驟S220中，最大灰階值差的取得方式係將L11中的灰階值與L12中的灰階值相減得到相應的灰階值差，如第3圖所示之(L11-L12)所代表的灰階值，接著針對各組中的灰階值差中選出最大者即為該組的最大灰階值差。舉例來說，於Group 12中，灰階值差最大者為65，故65即為該組中最大的灰階值差。於此實施例中，第一通道群組中的每一組所包含之三個灰階值僅為例示，而非用以限制本發明，本領域具有通常知識者可依此類推至第一通道群組中的每一組可包含不同個數的灰階值。
接著，執行步驟S230，根據第一通道群組中的各組的最大灰階值差和多個第一臨界值決定各組的偏壓控制訊號BC。於一實施例中，偏壓控制訊號可以分為四種BC1、BC2、BC3、BC4，而源極驅動器122根據收到的偏壓控制訊號輸出不同大小的偏壓電流。於一實施例中，第一臨界值可對應灰階差值而設定為0、1、127及255，其對應電流分別為I4、I3、I2和I1，其中I4<I3<I2<I1。舉例而言，當第3圖所示之灰階差值為0時，則輸出的對應電流為I4，當灰階差值為1時，則輸出的偏壓電流為I3，當灰階差值為2~127中任一者時，則輸出的偏壓電流為I2，當灰階差值為128~255中任一者時，則輸出的偏壓電流為I1。然而，上述偏壓電流大小所根據的灰階差值僅為例示，而非用以限制 本發明，本領域具有通常知識者可依此類推至多個層級的灰階差值和不同範圍的灰階差值。
以第3圖中的Group 12舉例而言，Group 12中的三個灰階值差為0、0、65，根據步驟S220取最大的灰階值差為65。接著根據步驟S230，灰階值差65位於2~127之間，因此控制單元126輸出偏壓控制訊號BC2，且源極驅動器122根據偏壓控制訊號BC2輸出偏壓電流I2。
另一方面，步驟S240為計算第二通道群組中每一組在不同省電機制下之耗電量，其中步驟S240和步驟S220可同時執行或分開執行。為清楚說明起見，關於步驟S240的實施方式係以下述第4A圖至第7圖為例來作說明，但不以其為限。
參照第4A圖，第4A圖係根據本揭示內容之一實施例繪示第1圖中顯示裝置100之部分電路的示意圖。在一實施例中，第4A圖所示電路可應用於第1圖中之源極驅動器122及顯示面板110，但不以此為限。
如第4A圖所示，第二通道群組包含多筆通道資料，且這些通道資料由多個通道(如：編號1~13之通道)傳送至顯示面板110的畫素中。上述通道包含開關SW1、SW2、...、SWN(第4A圖中係以N=6為例)，且開關SW1、SW2、...、SWN分別由省電控制訊號DPS1、DPS2...DPSN(未繪示)所控制，以決定相應通道上之資料線是否藉由開關的導通而進行預充電(pre-charge)。在一實施例中，上述通道資料或其對應的通道分為N個組，而分組的規則 例如可以是找出源極驅動器122之輸出重複的最小週期N，亦即，就是找出畫素週期和極性反轉週期的最小公倍數。舉例而言，若畫素為紅綠藍(RGB)次畫素所組成，且其畫素陣列的配置方式為行反轉方式(Column Inversion)，則N=1cm(3,2)=6，通道資料或其對應的通道分為六個組。
於第4A圖所示之實施例中，當N=6時，編號1、7、13分為第一組，編號2、8分為第二組，編號3、9分為第三組，編號4、10分為第四組，編號5、11分為第五組，編號6、12分為第六組。上述分組規則為根據不同畫素架構後歸納出的其中一種分組規則，但並不局限於此，任何其他N為整數的分組規則皆在本揭示內容所保護的範圍內。於一些實施例中，分為相同群組的通道接收相同極性的通道資料。例如，第一組的通道1、7、13接收正極性的通道資料。
如第4A圖所示，通道分別電性連接至相應的資料線(如：DL1、DL2、...、DL13)，並用以將相應的通道資料傳送至第1圖所示之顯示面板110。此外，在第4A圖所示電路包含開關SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6的實施例中，開關SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6的一端分別電性連接至相應的資料線，其另一端分別電性連接至外接電容。在一實施例中，外接電容可用以儲存動態調整電壓。操作上，當資料線上的電壓(即資料線的當前灰階值對應的電壓)大於外接電容所儲存的電壓時，對應之電壓差會存入外接電容，當資料線上的電壓小於外接電容所儲存的電 壓時，外接電容會放電提供對應之電壓差。在其他實施例中，外接電容亦可設定為儲存一固定電壓。
在其他實施例中，開關SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6的另一端亦可耦接至相應的參考電位，而不電性連接至外接電容。參照第4B圖，第4B圖係根據本揭示內容之另一實施例繪示第1圖中顯示裝置100之部分電路的示意圖。在一實施例中，第4B圖所示電路可應用於第1圖中之源極驅動器122及顯示面板110，但不以此為限。於此實施例中，正極性參考電位VMH和負極性參考電位VML分別透過相應的開關耦接至對應的資料線，其中參考電位VMH大於參考電位VML。
操作上，如第4B圖所示，若畫素陣列的配置方式為行反轉方式(column inversion)，在第一極性狀態(如：奇數行接收正極性的驅動電壓，偶數行接收負極性的驅動電壓，即+-+-+-)下，當第一組(對應通道1、7、13)對應的資料線需要預充電(pre-charge)時，則開關SW1導通，使得參考電位VMH經由開關SW1分別耦接至資料線DL1、DL7、DL13，藉此對相應的資料線進行預充電。另外，當第一組(對應通道1、7、13)、第二組(對應通道2、8)、第三組(對應通道3、9)及第五組(對應通道5、11)對應的資料線需要預充電(pre-charge)時，則開關SW1、SW2、SW3、SW5導通，使得參考電位VMH經由開關SW1分別耦接至資料線DL1、DL7、DL13，參考電位VMH經由開關SW3分別耦接至資料線DL3、DL9，參考電位 VMH經由開關SW5分別耦接至資料線DL5、DL11，而參考電位VML經由開關SW2分別耦接至資料線DL2、DL8。其餘操作依此類推。
步驟S240可包含針對第二通道群組的上述六個組中的每一組計算出三個差值△L1、△L2、△L3，以供進行計算在不同省電機制下之耗電量。關於差值△L1、△L2、△L3，為清楚說明起見，下述以第4A圖的實施例為例來作說明，但不以其為限。
在未作預充電的情形下，第4A圖中的開關SW並未導通，此時差值△L1代表在無預充電操作下每一組中目標灰階值與當前灰階值兩者的差。舉例而言，以第一組(對應通道1、7、13)對應的灰階值來說，第一組所對應的差值△L1即為第一組中通道1、7、13的目標灰階值減去第一組中通道1、7、13的當前灰階值。
另外，在有預充電的情形下，第4A圖中的開關SW選擇性地導通，使得相應通道透過開關SW耦接至外接電容，故相應通道對應於外接電容所儲存的電壓具有預存的灰階值，此時差值△L2代表在有預充電操作下每一組中目標灰階值與預存灰階值兩者的差。舉例而言，以第一組(對應通道1、7、13)對應的灰階值來說，第一組所對應的差值△L2即為第一組中通道1、7、13的目標灰階值減去第一組中通道1、7、13經預充電後所具有的預存灰階值。另一方面，在有預充電的情形下，差值△L3則代表在有預充電操作下每一組中預存灰階值與當前灰階值兩者的差。
接著，依據第二通道群組中每一組的差值△L1及差值△L2藉由第一預定條件判定該組相應的驅動方式是否耗電。於一實施例中，當畫素陣列的配置方式為行反轉方式，且上述的第一預定條件是在正常黑(Normally black)模式時，可基於下列表一(電壓模式為全正壓)、表二(電壓模式為正/負壓)或表三(電壓模式為半壓)判定該組相應的驅動方式是否耗電。上述基於第一預定條件判定是否耗電的方式僅為例示，而非用以限制本發明，例如當上述的第一預定條件是在正常白(Normally white)模式時，可基於相應的查表來判定相應的驅動方式是否耗電。此外，在其他實施例中，本領域具有通常知識者亦可依此類推至不須經由第一預定條件而直接判定此群組是否耗電的方法。
於一些實施例中，上表一至表三中的第一極性狀態可為正極性，且上表一至表三中的第二極性狀態可為負極性。
第5A圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種在電壓模式為全正壓模式下的耗電狀況示意圖，其中實線代表耗電，虛線代表不耗電。在全正壓模式下，由於接地電位GND和高電位AVDD所對應的灰階值皆為255而中間電位所對應的灰階值為0，因此若其中一組接收正極性的驅動電壓，則灰階值會提高造成耗電(對應於第5A圖中的上半部向上的實線箭頭)。相較之下，若該組接收負極性的驅動電壓，反而灰階值提高不會造成耗電(對應於第5A圖中的下半部向下的虛線箭頭)。
首先，一併參照表一和第5A圖，表一是在全正壓模式下根據極性狀態、△L以及第5A圖一同判斷相應的組是否耗電。舉例而言，當正常黑模式，畫素陣列的配置方式為行反轉方式，電壓模式為全正壓，在第一極性狀態下，第三組的當前灰階值為0，目標灰階值為255，此時判斷是否耗電的流程如下：首先因為在第一極性狀態下，故 可以得知需比對第5A圖的上半部(正極性區)；接著，由△L=255-0=255(+)得知對應於第5A圖中上半部向上之箭頭，其為實線箭頭，判斷第三組會耗電，以此類推由表一判斷其餘相應的組是否會耗電。
其次，一併參照表二和第5B圖，第5B圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種在電壓模式為正/負壓下的耗電狀況示意圖。第5B圖和第5A圖的差異點在於電壓模式為正/負壓時，接地電位GND位於正電位PAVDD和負電位NAVDD之間。因此不論此群組接收正極性或負極性的驅動電壓，從低灰階值提高至高灰階值皆需要從接地電位GND拉抬電位，因此會耗電，而反之從高灰階值拉降至低灰階值不會耗電。
再者，一併參照表三和第5C圖，第5C圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種在電壓模式為半壓下的耗電狀況示意圖。第5C圖和第5A圖的差異在於電壓模式為半壓時，在中間電位HAVDD和接地電位GND之間切換皆不耗電(即第5C圖中的下半部的兩個虛線箭頭)，亦即在相應的組接收負極性的驅動電壓時不會有耗電的情形，而接收正極性的驅動電壓的情形和第5A圖及第5B圖皆相同。
上述正常黑模式的實施例僅為例示，而非用以限制本發明，本領域具有通常知識者可依此類推至正常白模式的耗電狀況。
接著，將第二通道群組中每一組的差值△L3經 由第二預定條件判定該組相應的驅動方式是否在演算法中需要額外運算。於此實施例中，此額外運算係將差值△L3乘以(-1)，其代表灰階差異的正負號是否與實際省電/耗電情況相反。於此實施例中，畫素陣列的配置方式為行反轉方式，上述的第二預定條件是在正常黑模式時，基於表四判定差值△L3(即預存灰階值和當前灰階值的差值)的正負號是否與實際省電/耗電情況相反(在表四中×(-1)若為「是」則代表正負號與實際省電/耗電情況相反，反之若為「否」則代表正負號與實際省電/耗電情況相同)。
一併參照表四和第6A圖，第6A圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種在電壓模式為全正壓模式下有外接電容儲存電位的耗電狀況示意圖，其中實線代表對外接電容放電，虛線代表對外接電容充電。第6A圖是根據第5A圖全正壓之特性來判斷在不同情況下是否需要×(-1)。舉例而言，若相應的組在第一極性狀態，參考第6A圖中左邊(正極性區)兩個箭頭，當外接電容所存電壓差對應的灰階值為100，對應於此外接電容的資料線的當前灰階值為 120，則將灰階值(100-120)×(-1)=20對應的電位差存入外接電容，亦即儲存電荷至外接電容。上述需要乘以(-1)的原因在於，在全正壓模式下，△L3為「-」，在正極性區代表電壓下降，因此對外接電容而言是充電的，需要乘以(-1)代表外接電容所存的電荷對應的灰階值增加20。相較之下，若和上述例子在相同情況下，當外接電容所存電壓差對應的灰階值為100，對應於此外接電容的資料線的當前灰階值為80，則將灰階值(100-80)×(-1)=-20對應的電位差從外接電容放電出來，亦即外接電容對資料線充電。
一併參照表四和第6B圖，第6B圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種在電壓模式為正負壓模式下有外接電容儲存電位的耗電狀況示意圖。第6B圖是根據第5B圖正負壓之特性來判斷在不同情況下是否對外接電容放電，或是對外接電容充電。第6B圖和第6A圖的差異在於相應的組接收負極性的驅動電壓時，情況和6A圖相反。
一併參照表四和第6C圖，第6C圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種在電壓模式為半壓模式下有外接電容儲存電位的耗電狀況示意圖。第6C圖是根據第5C圖半壓之特性來判斷在不同情況下是否對外接電容放電，或是對外接電容充電。第6C圖相較於第6A圖及第6B圖之最大差異處在於相應的組接收負極性的驅動電壓時，不論外接電容對應之灰階值和當前灰階值之關係，皆不考慮其對外接電容之影響，其原因在於半壓模式下負極性區不耗電。
接著參考第7圖，第7圖根據本揭示內容之一 實施例繪示第1圖中顯示裝置100之部分操作方法700的示意圖。以前述第二通道群組中的第n組為例，將第n組的差值△L1m中符合第一預定條件(即透過表一、表二或表三判斷為有耗電)的每一者累加得到暫態值PW1，其代表第n組未作預充電的情況下的總耗電量。其次，將第n組的差值△L2m中符合第一預定條件(即透過表一、表二或表三判斷為有耗電)的每一者累加得到暫態值PW2，其代表第n組有作預充電的情況下的總耗電量。再者，將第n組的差值△L3m中符合第二預定條件(即透過表四判斷為×(-1)為「是」)的每一者調整(即乘以(-1))累加，且差值△L3m中不符合第二預定條件(即透過表四判斷為×(-1)為「否」)的每一者累加得到暫態值PW3，其代表第n組的外接電容的累積電荷量。差值△L3m中部份元素需乘以(-1)而部分元素不需乘以(-1)再進行累加，其原因在於，在特定模式下特定極性區，差值△L3m中部份元素的正負號和實際省電/耗電情形相反。
接著，執行步驟S250，產生省電控制訊號DPS，以供控制源極驅動器122的操作而達到最小耗電量。於一實施例中，步驟S250和步驟S230可同時執行。於一實施例中，針對第n組將上一步驟S240得到的暫態值PW1的絕對值減去暫態值PW2的絕對值，得到第一預估值，亦即未作預充電的耗電量減去有作預充電的耗電量。其中取絕對值的原因在於，該組接收負極性的驅動電壓時其耗電量為負值，需取絕對值以比較未作預充電的實質耗電量與有作預充電的實質耗電量。當第一預估值大於第二 臨界值時，第n組需作預充電。一般而言，本領域具有通常知識者可依據使用者的需求設定第二臨界值。
於另一實施例中，針對第n組而言，除了上一步驟S240得到的暫態值PW1的絕對值減去暫態值PW2的絕對值，更可考慮暫態值PW3。雖然暫態值PW3(其代表外接電容內累積的電荷量)並未造成實質上的耗電量，然而其實質的意義是預期未來可能發生的耗電。由於預期未來可能發生的耗電與實際上的耗電量相較之下，對於省電機制來說並不會造成相同等級的影響，因此在判斷是否作預充電的判斷式中暫態值PW3需要乘上一個權重，其中此權重會根據不同的使用者的需求而有不同的設置。當第二預估值和暫態值PW3乘積之總和大於第二臨界值時，第n組需作預充電。
接著，在判斷第n組是否需作預充電後，產生省電控制訊號DPSn以控制和第n組耦接之開關SWn，使得第n組達到最小耗電量。依此類推至第二通道群組中之每一組，使得第二通道群組整體具有最小的耗電量。
於步驟S260中，判斷極性是否轉換。其中極性轉換通常發生在頁面轉換、雙線點反轉(two line dot inversion)或三線點反轉(three line dot inversion)等情形。如果判斷為「是」時，則代表前述計算結果不適用，而需要執行步驟S270，傳送預設的偏壓控制訊號BC和省電控制訊號DPS至源極驅動器122。反之，則執行步驟S280，傳送步驟S230得到的偏壓控制訊號BC以及步驟 S250得到的省電控制訊號DPS至源極驅動器122。
於步驟S270中，預設的省電控制訊號DPS會控制相應之通道在沒有耦接到外接電容(即未作預充電)的情況下運作。
於步驟S280中，傳送步驟S230得到的偏壓控制信號BC以及步驟S250得到的省電控制信號DPS至源極驅動器122，可分別控制其第一通道群組的驅動電流中之對應電流大小和第二通道群組的開關SW。
參考第8圖，第8圖根據本揭示內容之另一實施例繪示第2圖的驅動方法200中關於動態調整操作之方法800的流程圖。於此實施例中，將步驟S810、S820、S830取代第2圖中的步驟S240、S250，以作為另一種實施方式。
於步驟S810中，將第二通道群組中的N個組中的每一組根據不同組之間的電性連接分為多個組合GC，其中組與組之間的電性連接可以理解為組與組之間互相分享電荷。本揭示內容以GCs(s代表一個集合，包含N個群組的多種排列組合)代表互相作電荷分享(charge sharing)的一種組合。舉例而言，GC+0代表N個組中用以接收正極性驅動電壓的組之間皆沒有作電荷分享且組所包含的通道間也沒有作電荷分享，GC-0代表N個組中用以接收負極性驅動電壓的組之間皆沒有作電荷分享且組所包含的通道之間也沒有作電荷分享，GC135代表第1組、第3組和第5組互相電性連接且作電荷分享。
於一實施例中，將第二通道群組分成六個組 (N=6)，且畫素陣列的配置方式為行反轉方式，極性狀態為第一極性狀態，也就是說，第一、三、五行畫素接收正極性的驅動電壓，第二、四、六行畫素接收負極性的驅動電壓。由於接收正極性的驅動電壓的組與接收正極性的驅動電壓的組分享電荷，接收負極性的驅動電壓的組與接收負極性的驅動電壓的組分享電荷，因此上述六個組可以分為例如16個互相分享電荷的組合。
於步驟S820中，計算每一個組合GC的平均灰階值。舉例來說，將第1組的灰階值和包含第1組的組合GC11、GC13、GC15、GC135中的其他組的灰階值分別計算出不同組合的平均灰階值，接著再以相同方法依此類推至第二通道群組中之其他組分別計算出所有組合的平均灰階值。
於上述第二通道群組包含六個組的實施例中，將步驟S810得到的除了GC+0和GC-0的14個組合計算其當前通道資料的平均灰階值，接著，分別將GC+0和GC-0中所有資料線的目標灰階值減去當前灰階值，藉此得到差值△L1+及差值△L1-，分別將另外14個組合中的每一組合的目標灰階值的平均值減去當前灰階值的平均值，藉此得到14個差值△L2s(s屬於14個組合中的其中一個組合)。接著，將差值△L1+、差值△L1-及14個群組組合分別的差值△L2s中所有的元素根據當前的電壓模式分別判斷是否符合第一預定條件(表一、表二或表三)，其中差值△L2s可以根據s中之組是接收正極性的驅動電壓或負極性的電壓分為差值△L2s+和差值△ L2s-。將差值△L1+中符合第一預定條件的多個元素相加得到暫態值PW1+(接收正極性的驅動電壓的所有組皆未作電荷分享的耗電量)，將差值△L1-中符合第一預定條件的多個元素相加得到暫態值PW1-(接收負極性的驅動電壓的所有組皆未作電荷分享的耗電量)，將每一個差值△L2s+中符合第一預定條件的多個元素相加得到多個暫態值PW2s+(接收正極性的驅動電壓的的組合s+作電荷分享的耗電量)，將每一個差值△L2s-中符合第一預定條件的多個元素相加得到多個暫態值PW2s-(接收負極性的驅動電壓的的組合s-作電荷分享的耗電量)。
於步驟S830中，選出具有最小耗電量的組合。於上述實施例中，根據接收正極性驅動電壓的組，比較步驟S820得到的多個暫態值PW2s+，選出其中最小的暫態值即為暫態值PW2+。當暫態值PW1+的絕對值減去暫態值PW2+的絕對值大於第二臨界值時，選擇暫態值PW2+對應的組合作電荷分享，反之，則接收正極性驅動電壓的組不作電荷分享(即GC+0)。接著，產生對應的省電控制訊號DPS以達到最小耗電量。一般而言，本領域具有通常知識者可依據使用者的需求設定第二臨界值。
以上述實施例舉例而言，以接收正極性驅動電壓的組來說，可以分為8種組合：GC+0、GC11、GC13、GC15、GC135、GC33、GC35、GC55。首先比較上述除了GC+0外多個組合對應的多個暫態值PW2，若最小的暫態值為PW235，則暫態值PW2+=暫態值PW235。接著，當暫態值 PW2+的絕對值減去暫態值PW1+的絕對值大於第二臨界值時，將第3組和第5組電性連接在一起作電荷分享；當PW2+的絕對值減去暫態PW1+的絕對值小於第二臨界值時，第1組、第3組和第5組的組與組之間及每組的通道與通道之間互不連接，即不作電荷分享。
另一方面，根據接收負極性驅動電壓的組，比較步驟S820得到的多個暫態值PW2s-，選出其中最小的暫態值即為暫態值PW2-。將暫態值PW1-的絕對值減去暫態值PW2-的絕對值大於第二臨界值時，選擇暫態值PW2-對應的組合作電荷分享，反之，則接收負極性驅動電壓的組不作電荷分享(即GC-0)。接著，產生對應的省電控制訊號DPS以達到最小耗電量。
以上述實施例舉例而言，以接收負極性驅動電壓的組來說，可以分為8種組合：GC-0、GC22、GC24、GC26、GC246、GC44、GC46、GC66。首先比較上述多個組合除了GC-0外對應的多個暫態值PW2，若最小的暫態值為PW266，則暫態值PW2-=暫態值PW266。接著，當暫態值PW2-的絕對值減去暫態值PW1-的絕對值大於第二臨界值時，將第6組中的通道電性連接在一起作電荷分享；當PW2-的絕對值減去暫態PW1-的絕對值小於第二臨界值時，第2組、第4組和第6組的組與組之間及每組的通道與通道之間互不連接，即不作電荷分享。
第9圖根據本揭示內容之一實施例繪示一種第1圖中之控制單元126的電路方塊示意圖。控制單元126包含 記憶電路910、減法器920、記憶電路930、加法器940、比較器950。
記憶體電路910包含多個暫存緩衝器用以儲存多個通道資料，於一實施例中，記憶電路910包含暫存緩衝器911、暫存緩衝器912、暫存緩衝器913、暫存緩衝器914及暫存緩衝器915，其中暫存緩衝器911用來存第一通道群組中的當前灰階值，暫存緩衝器912用來存第一通道群組中的目標灰階值，暫存緩衝器913用來存第二通道群組中的目標灰階值，暫存緩衝器914用來存第二通道群組中的當前灰階值，暫存緩衝器915用來存關聯於省電操作之參考值SGL(亦即外接電容內的電壓差所對應之灰階值)。
減法器920耦接至記憶電路910，用以將暫存緩衝器911中儲存的灰階值L12和暫存緩衝器912中儲存的灰階值L11相減得到灰階值差L11-L12。同時將暫存緩衝器913中儲存的的灰階值和暫存緩衝器914中儲存的灰階值相減得到差值△L1，將暫存緩衝器914中儲存的灰階值和關聯於省電操作之參考值SGL相減得到差值△L2，將關聯於省電操作之參考值SGL和暫存緩衝器914中儲存的灰階值相減得到差值。
記憶電路930耦接至減法器920，用以儲存查找表(包含表一、表二、表三、表四或其組合)，且根據查找表判斷差值△L1及差值△L2是否符合第一預定條件，並判斷差值△L3是否符合第二預定條件。當各組對應的差值△L1符合第一預定條件時，記憶電路930將符合第一預定 條件的差值△L1'輸出至加法器940。當各組對應的差值△L2符合第一預定條件時，記憶電路930將符合第一預定條件的差值△L2'輸出至加法器940。判斷各組對應的差值△L3是否符合第二預定條件，當各組對應的差值△L3符合第二預定條件時，記憶電路930將符合第一預定條件的差值△L31'輸出至加法器940；當各組對應的差值△L3不符合第二預定條件時，記憶電路930將符合第一預定條件的差值△L32'輸出至加法器940。
加法器940耦接至記憶電路930，加法器940用以累加符合第一預定條件的差值△L1'得到暫態值PW1，用以累加符合第一預定條件的差值△L2'得到暫態值PW2，以及用以累加(-1)乘以符合第二預定條件的差值△L31'以及不符合第二預定條件的差值△L32'得到暫態值PW3。
比較器950用以比較減法器920得到的灰階值差(L11-L12)，以決定灰階值差(L11-L12)中之最大灰階值差，並比較最大灰階值差與多個第一臨界值以決定偏壓控制訊號BC。比較器950更用以根據暫態值PW1、暫態值PW2、暫態值PW3以及第二臨界值決定第二通道群組中之其中一個組是否傳送省電控制訊號DPS至該組以作預充電。
綜上所述，根據本揭示內容的畫素驅動方法之一些實施例，通道資料可以基於其驅動方式分為多個群組並決定其耦接方式以達最少耗電量。由於上述畫素驅動方法將通 道資料分群計算，因此可以有效的減少其運算量，並且根據實際的運算達到實質上最小的的耗電量。
雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此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。

Claims (20)

  1. 一種驅動方法，包含：分派複數筆通道資料至複數個第一通道群組以及複數個第二通道群組；基於該些筆通道資料決定該些第一通道群組中每一者的鄰近兩筆通道資料的一最大灰階值差，以決定複數條驅動電流，或基於該些筆通道資料中對應於該些第二通道群組中每一者的一第一筆資料與一第二筆資料決定該些第二通道群組中每一者對應的一第一暫態值與一第二暫態值，其中該些條驅動電流用於驅動該些第一通道群組；以及基於該些第二通道群組的一極性是否改變，以及該第一暫態值以及該第二暫態值決定該些第二通道群組中至少一者是否執行一省電操作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，其中決定該些條驅動電流包含：將該些筆通道資料中的複數個第一資料值對應減去該些筆通道資料中的複數個第二資料值，以決定複數個灰階值差，其中該些第一資料值對應於該些第一通道群組中的一第一群組的該鄰近兩筆通道資料的一第一筆通道資料，且該些第二資料值對應於該第一群組的該鄰近兩筆通道資料的一第二筆通道資料；根據該些灰階值差決定該最大灰階值差；以及基於該最大灰階值差與至少一臨界值的一比較結果輸出一偏壓控制訊號，其中該偏壓控制訊號用以決定該些條驅動電流中用於驅動該第一群組的至少一對應電流，且當該最大灰階值差越大，該至少一對應電流越大。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，其中決定該些第二通道群組中每一者對應的該第一暫態值與該第二暫態值包含：將該第二筆資料中的一第一資料值減去該第一筆資料中的一第二資料值，以決定複數個第一差值，其中該第一資料值以及該第二資料值對應於該些第二通道群組中之一第一群組；累加該些第一差值中符合一第一預定條件的至少一者，以產生對應於該第一群組的該第一暫態值；將該第一資料值減去關聯於該省電操作之一參考值，以決定複數個第二差值；以及累加該些第二差值中符合該第一預定條件的至少一者，以產生對應於該第一群組的該第二暫態值。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之驅動方法，其中決定該些第二通道群組中至少一者是否執行該省電操作包含：當一預估值大於一臨界值且該些第二通道群組的極性未改變時，輸出一省電控制訊號以使該第一群組執行該省電操作，其中該預估值為該第一暫態值的絕對值與該第二暫態值的絕對值之間的差。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之驅動方法，其中該驅動方法更包含：將該參考值減去該第二資料值，以決定關聯於該第一群組的複數個第三差值；以及調整該些第三差值中符合一第二預定條件的至少一者以產生至少一第四差值，並累加該至少一第四差值以及該些第三差值中不符合該第二預定條件的至少一者，以產生對應於該第一群組的一第三暫態值。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之驅動方法，其中決定該些第二通道群組中至少一者是否執行該省電操作包含：當一預估值大於一臨界值且該些第二通道群組的極性未改變時，輸出一省電控制訊號以使該第一群組執行該省電操作，其中該預估值為一差值與一乘積之總和，該差值為該第一暫態值的絕對值與該第二暫態值的絕對值之間的差，且該乘積為該第三暫態值與一權重係數的乘積。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，其中該些第二通道群組具有M個通道群組，M為一正整數，且決定該些第二通道群組中每一者對應的該第一暫態值與該第二暫態值包含：將該第二筆資料中的一第一資料值減去該第一筆資料中的一第二資料值，以決定複數個第一差值，其中該第一資料值以及該第二資料值對應於該些第二通道群組中之一第一群組；累加該些第一差值中符合一預定條件的至少一者，以產生對應於該第一群組的該第一暫態值；將該第一資料值分別減去複數個資料平均值，以決定對應於該些第二通道群組中之一第一群組至一第M群組的複數個第二差值，其中該些資料平均值分別為該第一群組的該第二資料值與該第一群組至該第M群組中至少一對應者的該第二資料值之平均值；以及對應該第一群組至該第M群組分別累加該些第二差值中符合該預定條件的至少一者，以產生複數個量值，其中，該些量值中之最小者為該第二暫態值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之驅動方法，其中決定該些第二通道群組中至少一者是否執行該省電操作包含：當一預估值大於一臨界值且該些第二通道群組的極性未改變時，輸出一省電控制訊號以使該些第二通道群組中關聯於該第二暫態值的複數個對應群組執行該省電操作，其中該預估值為該第二暫態值的絕對值與該第一暫態值的絕對值之間的差。
  9. 一種顯示裝置，包含：一控制單元，用於分派複數筆通道資料至複數個第一通道群組以及複數個第二通道群組，該控制單元更用於：基於該些筆通道資料決定該些第一通道群組中每一者的鄰近兩筆通道資料的一最大灰階值差，以決定複數條驅動電流，或基於該些筆通道資料中對應於該些第二通道群組中每一者的一第一筆資料與一第二筆資料決定該些第二通道群組中每一者對應的一第一暫態值與一第二暫態值，其中該些條驅動電流用於驅動該些第一通道群組；以及基於該些第二通道群組的一極性是否改變，以及該第一暫態值以及該第二暫態值產生一省電操作訊號，以決定該些第二通道群組中至少一者是否執行一省電操作；以及一驅動器，用於輸出該些條驅動電流或基於該省電操作訊號驅動該些第二通道群組中之該至少一者執行該省電操作。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其中該控制單元包含：一第一記憶電路，用於儲存該些筆通道資料；一減法器，耦接至該第一記憶電路，用以基於該些筆通道資料決定對應於該些第一通道群組中每一者的該鄰近兩筆通道資料的複數個灰階值差，或用以基於該些筆通道資料中對應於該些第二通道群組中每一者的該第一筆資料與該第二筆資料決定複數個差值；一第二記憶電路，耦接至該減法器，用以儲存一查找表，該查找表用以判斷該些差值是否符合至少一預定條件；一加法器，耦接至該第二記憶電路，用以累加該些差值中符合該至少一預定條件的至少一者，以產生對應於該些第二通道群組每一者的該第一暫態值與該第二暫態值；以及一比較器，用以比較該些灰階值差，以決定該些灰階值差中之該最大灰階值差，並比較該最大灰階值差與至少一第一臨界值以決定該些條驅動電流，或該比較器用以基於該第一暫態值、該第二暫態值以及至少一第二臨界值決定該些第二通道群組中之一者是否執行該省電操作，其中該些條驅動電流用於驅動該些第一通道群組。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該減法器用以將該些筆通道資料中的複數個第一資料值對應減去該些筆通道資料中的複數個第二資料值，以決定該些灰階值差，其中該些第一資料值對應於該些第一通道群組中的一第一群組的該鄰近兩筆通道資料的一第一筆通道資料，且該些第二資料值對應於該第一群組的該鄰近兩筆通道資料的一第二筆通道資料。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置，其中該比較器用以基於該最大灰階值差與該至少一第一臨界值的一比較結果輸出一偏壓控制訊號，其中該偏壓控制訊號用以決定該些條驅動電流中用於驅動該第一群組的至少一對應電流，且當該最大灰階值差越大，該至少一對應電流越大。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該減法器用以基於該第二筆資料中的一第一資料值減去該第一筆資料中的一第二資料值，以決定該些差值中的複數個第一差值，並用以將該第一資料值減去關聯於該省電操作的一參考值，以決定該些差值中之複數個第二差值，該第一資料值以及該第二資料值對應於該些第二通道群組中之一第一群組，且該加法器更用以累加該些第一差值中符合該至少一預定條件的一第一預定條件的至少一者，以產生對應於該第一群組的該第一暫態值，並用以累加該些第二差值中符合該第一預定條件的至少一者，以產生對應於該第一群組的該第二暫態值。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之顯示裝置，其中該比較器更用以比較一預估值與該至少一第二臨界值，當該預估值大於該至少一第二臨界值且該些第二通道群組的極性未改變時，該比較器更用以輸出該省電控制訊號以使該第一群組執行該省電操作，其中該減法器更用以產生該預估值，且該預估值為該第一暫態值的絕對值與該第二暫態值的絕對值之間的差。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之顯示裝置，其中當該些第二畫素群組更用以共用同一電荷共享機制來執行該省電操作時，該減法器更用以將該參考值減去該第二資料值，以決定該些差值中關聯於該第一群組之複數個第三差值，且該加法器更用以累加該些第三差值中符合該至少一預定條件中的一第二預定條件的至少一者的絕對值，以產生對應於該第一群組的一第三暫態值。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之顯示裝置，其中該比較器更用以比較該預估值與該至少一第二臨界值，當該預估值大於該至少一第二臨界值且該些第二畫素群組的極性未改變時，該比較器更用以輸出該省電控制訊號以使該第一群組執行該省電操作，其中該加法器更用以產生該預估值，該預估值為該第一暫態值的絕對值與該第二暫態值的絕對值之間的差與一乘積之總和，且該乘積為該第三暫態值與一權重係數的乘積。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該些第二通道群組具有M個通道群組，M為一正整數，該減法器用以將該第二筆資料中的一第一資料值減去該第一筆資料中的一第二資料值，以決定該些差值中之複數個第一差值，並用以將該第一資料值分別減去複數個資料平均值，以決定該些差值中對應於該些第二通道群組中之該第一群組至一第M群組的複數個第二差值，其中該第一資料值以及該第二資料值對應於該些第二通道群組中之一第一群組，且該些資料平均值分別為該第一群組的該第二資料值與該第一群組至該第M群組中至少一對應者的該第二資料值之平均值。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之顯示裝置，其中該加法器用以累加該些第一差值中符合該至少一預定條件的至少一者，以產生對應於該第一群組的該第一暫態值，並用以對應於該第一群組至該第M群組以分別累加該些第二差值中符合該至少一預定條件的至少一者，以產生複數個量值，其中該些量值中之最小者為該第二暫態值。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之顯示裝置，其中該比較器更用以比較一預估值與一第三臨界值，當該預估值大於該第三臨界值且該些第二通道群組的極性未改變時，該比較器用以輸出該省電控制訊號以使該些第二通道群組中關聯於該第二暫態值的複數個對應群組執行該省電操作，其中該減法器更用以產生該預估值，且該預估值為該第二暫態值的絕對值與該第一暫態值的絕對值之間的差。
  20. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，更包含：複數個通道，該些通道中至少鄰近二者分類為該些第一通道群組中之一者，該些通道是依據關聯於該驅動器的一輸出訊號的週期被分類為該些第二通道群組，且該些第二通道群組中之同一群組用以接收該些筆通道資料中具有相同極性的通道資料。
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