TWI758027B - 發光二極體顯示裝置及其激光控制方法 - Google Patents

Abstract

一種發光二極體顯示裝置及其激光控制方法被提出。發光二極體顯示裝置包括時序控制器、多個顯示畫素以及掃描電路。顯示畫素形成多個顯示列。掃描電路產生多個掃描信號以及多個激光信號以分別驅動顯示列。其中，在第一圖像框週期中的第一資料寫入時間區間中，時序控制器提供多個寫入資料以分別寫入至顯示列。在第一資料寫入時間區間至第二圖像框週期中的第二資料寫入時間區間結束前的激光時間區間中，掃描電路依據設定週期，使各激光信號週期性的產生多個脈衝以驅動對應的各顯示列。

Description

發光二極體顯示裝置及其激光控制方法

本發明是有關於一種發光二極體顯示裝置及其激光控制方法，且特別是有關於一種可應用在可動態調整圖像框頻率的發光二極體顯示裝置及其激光控制方法。

在習知的顯示裝置中，在部分應用程式（例如遊戲程式）被執行時，基於顯示卡輸出的遊戲畫面張數跟顯示裝置的掃描頻率並不同步，因此會出現斷裂或撕裂的畫面。為了解決此問題，習知技術的顯示裝置提出了垂直同步功能。然而在開啟垂直同步功能後，由於顯示裝置仍維持定頻操作，因此很容易會產生顯示畫面延遲的問題。為了解決此問題，部分顯示卡廠商提出了多種同步技術，來讓遊戲畫面看起來更為平滑流暢。但是，不論是何種同步技術，都是使顯示裝置降低其圖像框頻率來完成同步動作，這樣的作法，在脈衝驅動方式的發光二極體顯示裝置中，在動態更新頻率（variable refresh rate）的操作下，會發生顯示亮度不均勻及/或是畫面閃爍的現象。

本發明提供一種發光二極體顯示裝置及其激光控制方法，可在圖像框頻率動態被調整的情況下，維持顯示品質。

本發明另提供一種發光二極體顯示裝置，在維持發光效能的前提下，並可降低影像閃爍的現象。

本發明的發光二極體顯示裝置包括時序控制器、多個顯示畫素以及掃描電路。形成多個顯示列。掃描電路產生多個掃描信號以及多個激光信號以分別驅動顯示列。其中，在第一圖像框週期中的第一資料寫入時間區間中，時序控制器提供多個寫入資料以分別寫入至顯示列。在第一資料寫入時間區間後至第二圖像框週期中的第二資料寫入時間區間結束前的激光時間區間中，掃描電路依據設定週期，使各激光信號週期性的產生多個脈衝以驅使對應的各顯示列來依據對應的各該寫入資料進行發光。

本發明的激光控制方法適用於發光二極體顯示裝置。激光控制方法包括：產生多個掃描信號以及多個激光信號以分別驅動多個顯示畫素所形成的多個顯示列；在第一圖像框週期中的第一資料寫入時間區間中，提供多個第一寫入資料以分別寫入至顯示列；以及，在第一資料寫入時間區間後至第二圖像框週期中的第二資料寫入時間區間結束前的激光時間區間中，依據設定週期使各激光信號週期性的產生多個脈衝以驅使對應的各顯示列來依據對應的各寫入資料進行發光。

本案的另一發光二極體顯示裝置包括多個顯示畫素以及驅動電路。其中第N級的顯示畫素依據對應的第一閘極驅動信號以進行資料寫入動作，並依據第N級斜坡控制信號以及第N級激光信號以點亮對應的發光二極體。第一閘極驅動信號具有第一工作頻率，第N級斜坡控制信號以及第N級激光信號具有第二工作頻率，其中，第一工作頻率低於第二工作頻率，N為正整數。

基於上述，本發明透過在兩個相鄰圖像框週期間的一激光時間區間，依據一設定週期來使各激光信號週期性的產生多個脈衝，並藉以驅使對應的各個顯示列來依據對應的寫入資料進行發光。如此一來，在圖像框頻率動態調整的狀態下，顯示畫面不會因為圖像框頻率的變化而產生閃爍、撕裂等現象，有效提升顯示品質。此外，本發明實施例並透過使斜坡控制信號以及激光信號的工作頻率高於作為進行資料寫入動作的依據的第一閘極驅動信號的工作頻率，以降低顯示影像產生閃爍的可能。

請參照圖1，圖1繪示本發明一實施例的發光二極體顯示裝置的示意圖。顯示裝置100包括時序控制器110、畫素陣列120、掃描電路130以及驅動器140。畫素陣列120由多個顯示畫素P11~PNM所構成。顯示畫素P11~PNM並形成多個顯示列R1~RN。掃描電路130耦接時序控制器110以及顯示列R1~RN。掃描電路130可依據時序控制器110所傳送的時序控制命令TCMD以產生多個掃描信號G(1)~G(N)以及多個激光信號EM1~EMN。掃描信號G(1)~G(N)以及多個激光信號EM1~EMN分別被提供至顯示列R1~RN，並用以分別驅動顯示列R1~RN中的多個顯示畫素P11~PNM。

另一方面，時序控制器110另耦接至驅動器140。時序控制器110並可透過驅動器140，配合掃描信號G(1)~G(N)的被致能順序，以將寫入資料寫入至顯示畫素P11~PNM中。其中，在一個圖像框（frame）週期中，時序控制器110可在其中的資料寫入時間區間進行對應的顯示畫素的寫入資料的寫入動作。

在本實施例中，顯示畫素P11~PNM皆為發光二極體顯示畫素。各畫素的硬體結構可參見圖2繪示的本發明實施例的顯示畫素的實施方式的示意圖。在圖2中，顯示畫素200包括電晶體T1~T5、發光二極體LED1以及電容C1。電晶體T2為驅動電晶體，用以提供驅動電流以驅使發光二極體LED1發光。電晶體T5的第一端接收電源電壓VDD；電晶體T5的第二端耦接至電晶體T2的第一端；電晶體T5的控制端接收激光信號EMN。電晶體T4的第二端接收參考接地電壓VSS；電晶體T4的第二端耦接至電晶體T2的第二端；電晶體T4的控制端同樣接收激光信號EMN。另外，電晶體T1的一端接收寫入資料DATA，電晶體T1的另一端則耦接至電晶體T2的控制端，電晶體T1並受控於掃描信號GN。電晶體T3的一端接收初始電壓Vini，電晶體T3的另一端則耦接至電晶體T2第一端，電晶體T3同樣受控於掃描信號GN。電容C1耦接在電晶體T2的第一端與控制端間。

在本實施方式中，在資料寫入時間區間中，電晶體T1、T3被導通（電晶體T4、T5被斷開），寫入資料DATA可被寫入至電容C1中。在激光時間區間中，電晶體T5、T4則被導通（電晶體T1、T3被斷開），電晶體T2可接收電源電壓VDD，並依據電容C1中所儲存的寫入資料DATA以產生驅動電流，並透過驅動電流以驅使發光二極體LED1發光。

顯示畫素200可以應用於實施圖1中的每一顯示畫素P11~PNM。此外，圖1中的每一顯示畫素P11~PNM也不限於應用顯示畫素200來實施。凡本領域具通常知識者所熟知的發光二極體顯示畫素皆可應用於本發明，沒有一定的限制。

請重新參照圖1。在圖1中，掃描電路130可應用本領域具通常知識者所熟知的閘極驅動電路（gate driver）來建構，驅動器140則可應用本領域具通常知識者所熟知的源極驅動電路（source driver）來建構。時序控制器110可以由一數位電路來建構。值得一提的，本發明實施例的顯示裝置100可實施在動態刷新頻率的應用中，其中，時間相鄰的兩圖像框週期的時間長度，可以相同也可以不相同。

在此請同步參照圖1以及圖3，其中圖3繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的波形圖。其中，顯示裝置100依據同步信號G-Sync以開始每一圖像框週期。以第一圖像框週期FRN為範例，第一圖像框週期FRN可區分為活動區間ACT以及空白區間BLK。在本實施例中，對應顯示列R1，掃描電路130可提供掃描信號G(1)以及激光信號EM1以驅動顯示列R1。在第一圖像框週期FRN中，在同步信號G-Sync的正脈衝與掃描信號G(1)的致能脈衝間，為顯示列R1的寫入資料的第一寫入時間區間WP1。在第一寫入時間區間WP1中，時序控制器110可透過驅動器140以提供寫入資料來寫入至顯示列R1的多個顯示畫素P11~P1M。掃描電路130則可在第一寫入時間區間WP1後，使掃描信號G(1)產生第一個致能脈衝。

在接續的第二圖像框週期FRN+1中，在同步信號G-Sync的正脈衝與掃描信號G(1)的正脈衝間，可為顯示列R1的寫入資料的第二寫入時間區間WP2。在第一寫入時間區間WP2中，時序控制器110可透過驅動器140以執行顯示列R1的多個顯示畫素P11~P1M的下一次的寫入資料的寫入動作。

請注意，本發明實施例的顯示裝置100可依據第一圖像框週期FRN中的第一寫入時間區間WP1後的時間點，以及第二圖像框週期FRN+1的第二寫入時間區間WP2結束的時間點，來定義出一激光時間區間。在激光時間區間EMTP中，掃描電路130可依據一個預先設定號的設定週期W，來使對應顯示列R1的激光信號EM1產生多個脈衝PS1~PSA。其中，在本實施例中，激光時間區間EMTP的時間長度，可以為設定週期W的整數倍。

在此須注意的，本發明實施例中，對應每一個圖像框週期，所有個激光信號EM1~EM3，所具有的脈衝數量都是相同的。且對應每一個圖像框週期中，設定週期W不會改變。

附帶一提的，對應每一圖像框週期，掃描電路130所產生的多個掃描信號G(1)~G(N)，依序具有一個時間延遲。相對應的，掃描電路130所產生的多個激光信號EM1~EMN，也依序具有相同的時間延遲D1。另外，各激光信號EM1~EMN的責任週期（duty cycle）可以為50-50，或者也可以由設計者依據需求自行定義為其他的數值。

在此請注意，在本實施例中，激光信號EM1上的脈衝PS1~PSA是平均的分佈在第一圖像框週期FRN可區分為活動區間ACT以及空白區間BLK中。基於本發明實施例的第一圖像框週期FRN具有可動態調整的動態週期VRR時，顯示畫素P11~PNM可持續被點亮，並有效維持顯示的效能。

以下請同步參照圖1以及4，圖4繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的另一實施方式的波形圖。與圖3實施方式不同，在圖4中，第一圖像框週期FRN的動態週期VRR1與圖3不相同。其中，動態週期VRR1的時間長度短於動態週期VRR的時間長度。因此，在圖4的實施方式中，對應第一圖像框週期FRN，激光時間區間EMTP的時間長度，無法等於掃描電路130產生的激光信號EM1所依據的設定週期W的整數倍。也因此，掃描電路130可使激光信號EM1的第一個脈衝SP1的週期（等於設定週期W）與最後一個脈衝SPA的週期W’不相同。其中，週期W’小於設定週期W。

接著請同步參照圖1以及5，圖5繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的另一實施方式的波形圖。承繼圖4的實施方式，對應第一圖像框週期FRN，在當激光時間區間的時間長度，無法等於掃描電路130產生的激光信號EM1所依據的設定週期W的整數倍時，本發明實施例中的時序控制器110可在第二圖像框週期FRN+1中的第二資料寫入時間區間WP2前設置一延遲時間區間DL1，並產生被增長的激光時間區間EMTP’的時間長度。

在本實施方式中，被增長的激光時間區間EMTP’的時間長度可等於設定週期W的整數倍。

以下請同步參照圖1以及6，圖6繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的另一實施方式的波形圖。承繼圖5的實施方式，在圖6中，時序控制器110可在第二圖像框週期FRN+1中的第二資料寫入時間區間WP2前設置另一延遲時間區間DL2，其中，延遲時間區間DL2的時間長度長於延遲時間區間DL1的時間長度。並且，在這樣的條件下，對應於延遲時間區間DL2，本實施方式中所產生的激光時間區間EMTP’’的時間長度則不必要等於設定週期W的整數倍。

接著請同步參照圖1以及7，圖7繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的另一實施方式的波形圖。在本實施方式中，承繼圖6的實施方式，當激光時間區間EMTP’’的時間長度不等於設定週期W的整數倍時，掃描電路130可區分所產生的多個激光信號EM1~EMN為至少一個第一激光信號以及的至少二第二激光信號。在本實施方式中，激光信號EM1可被區分為第一激光信號，激光信號EM2、EM3則可被區分為第二激光信號。

在此請注意，被區分為第一激光信號的激光信號EM1，對應第一圖像框週期FRN，其最後一個脈衝PS1A被設置在延遲時間區間DL2間，並與第二圖像框週期FRN+1中的第二資料寫入時間區間WP2不重疊。而被區分為第二激光信號的激光信號EM2、EM3，對應第一圖像框週期FRN，其最後一個脈衝PS2A、PS3A則可被設置在延遲時間區間DL2外，並與第二圖像框週期FRN+1中的第二資料寫入時間區間WP2至少部分重疊。在本實施方式中，對應第一圖像框週期FRN，激光信號EM1的最後脈衝PS1A的週期W’_A可以大於激光信號EM2的最後脈衝PS2A的週期W’_B。

附帶一提的，在本實施方式中，在區分激光信號EM1~EMN的動作中，可以使第一激光信號的數量等於第二激光信號的數量。或者，也可以使第一激光信號的數量不等於第二激光信號的數量，沒有特別的限制。

請參照圖8，圖8繪示本發明一實施例的激光控制方法的流程圖。本實施例的激光控制方法適用於發光二極體顯示裝置。其中，步驟S810中，產生多個掃描信號以及多個激光信號以分別驅動多個顯示畫素所形成的多個顯示列。步驟S820中，在第一圖像框週期中的第一資料寫入時間區間中，提供多個第一寫入資料以分別寫入至顯示列。並且，在第一資料寫入時間區間後至第二圖像框週期中的第二資料寫入時間區間結束前的激光時間區間中，依據設定週期使各激光信號週期性的產生多個脈衝以驅動對應的各顯示列。

關於上述步驟的實施細節，在前述的實施例以及多個實施方式中已有詳細的說明，在此恕不多贅述。

以下請參照圖9，圖9繪示本發明另一實施例的發光二極體顯示裝置的示意圖。發光二極體顯示裝置900包括多個顯示畫素910以及驅動電路920。在本實施例中，圖示中的第N級的畫素電路910可依據對應的第一閘極驅動信號GATE1[n]來接收寫入資料DATA[m]並執行寫入動作。畫素電路910並可依據第N級斜坡控制信號TCS[n]以及第N級激光信號EM[n]以點亮對應的發光二極體LED。在本實施例中，第一閘極驅動信號GATE1[n]具有一第一工作頻率，第N級斜坡控制信號TCS[n]以及第N級激光信號EM[n]具有第二工作頻率，其中，第一工作頻率低於第二工作頻率，上述的N可以為任意正整數。

在細節上，畫素電路910可依據具有相對低工作頻率（第一工作頻率）的第一閘極驅動信號GATE1[n]來接收寫入資料DATA[m]，並使寫入資料DATA[m]可被寫入至驅動電晶體T1。接著，畫素電路910中的電晶體T1可依據具有相對高工作頻率（第二工作頻率）的第N級斜坡控制信號TCS[n]以逐漸被導通，並使參考電壓PPO_DC可通過開關SW1被提供至驅動電晶體T3的控制端。同時，畫素電路910中的開關SW1~SW3依據具有相對高工作頻率的第N級激光信號EM[n]而被導通。如此一來，驅動電晶體T3可以接收電源電壓VDD並耦接至發光二極體LED。驅動電晶體T3並可提供驅動電流以點亮發光二極體LED。在本實施例中，發光二極體LED的陽極通過開關SW2耦接至驅動電晶體T3以接收驅動電流，發光二極體LED的陰極耦接至參考接地電壓VSS。在本實施例中，參考電壓PPO_DC可以為脈波寬度調變夾止電壓（pulse width modulation pinch off voltage）。

值得注意的，基於第二工作頻率高於第一工作頻率，畫素電路910可在一次的寫入資料的寫入動作後，接續多次的激光動作。如此一來，在維持發光二極體LED的發光效能的前提下，可以降低顯示畫面，特別是在低亮度顯示的情況下，產生閃爍（flicker）的現象。

附帶一提的，本實施例中的驅動電路920可以為任意形式的閘極驅動電路，例如陣列上閘極電路（Gate On Array, GOA）。

以下參照圖10，圖10繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的畫素電路的另一實施方式的示意圖。畫素電路1000可以為發光二極體顯示裝置中第N級的畫素電路。畫素電路1000包括電晶體T1~T8以及電容C1。電容C1的第一端接收第N級斜坡控制信號TCS[n]，電容C1的第二端耦接至電晶體T1的控制端。電晶體T2的第一端接收參考電壓PPO_DC，電晶體T2的第二端並耦接至電晶體T1的第一端，電晶體T2的控制端接收第N級激光信號EM[n]。另外，電晶體T1的第二端則耦接至電晶體T3的控制端。

在另一方面，電晶體T4、T3、T5依序串聯耦接在電源電壓VDD以及參考接地電壓VSS間。其中電晶體T4、T5的控制端均接收第N級激光信號EM[n]。相對於圖9的實施例，電晶體T2、T4、T5分別用以實施圖9中的開關SW1、SW3、SW2。

與圖9不相同的，本實施方式中的畫素電路1000還透過電晶體T8以接收重置電壓RES_DC。其中，電晶體T8受控於第二閘極驅動信號GATE2[n]。當電晶體T8依據第二閘極驅動信號GATE2[n]被導通時，畫素電路1000可依據重置電壓RES_DC執行重置動作。此外，畫素電路1000另接收參考電壓AMP_DC以及第三閘極驅動信號GATE3[n]。其中，畫素電路1000可依據第三閘極驅動信號GATE3[n]來接收參考電壓AMP_DC，參考電壓AMP_DC用以調整驅動發光二極體的電流幅度。在本實施例中，參考電壓AMP_DC可以等於寫入資料DATA[m]。

值得一提的，第二閘極驅動信號GATE2[n]具有第一工作頻率成分，也具有第二工作頻率成分。也就是說，第二閘極驅動信號GATE2[n]可以是一個混合頻率的開關信號。另外，第三閘極驅動信號GATE3[n]具有與第N級激光信號EM[n]以及第N級斜坡控制信號TCS[n]相同的第二工作頻率。

在此請同步參照圖10以及圖11，圖11繪示本發明實施例的畫素電路的動作波形圖。其中，第一閘極驅動信號GATE1[n]在寫入動作被執行的期間DWI被致能（拉低至一電壓值），並使畫素電路1000可以執行寫入資料DATA[m]的寫入動作。在期間DWI後，第三閘極驅動信號GATE3[n]、第N級激光信號EM[n]以及第N級斜坡控制信號TCS[n]依據週期PDH以週期性的被致能，其中，週期PDH對應第二工作頻率。在第三閘極驅動信號GATE3[n]相鄰的兩個低脈波間，對應被拉低的第N級激光信號EM[n]，第N級斜坡控制信號TCS[n]可在時間區間RP1中由第一電壓V1依據設定斜率下降至第二電壓V2。第N級斜坡控制信號TCS[n]並可在對應被拉高的第N級激光信號EM[n]的時間區間RP2中維持等於第二電壓V2。

值得一提的，第二閘極驅動信號GATE2[n]在期間DWI前，先被拉低而產生低脈波PS1。在期間DWI後，第二閘極驅動信號GATE2[n]則依據第二工作頻率以產生多個低脈波PS11~PS12。其中，第二閘極驅動信號GATE2[n]的低脈波PS1具有第一工作頻率。

在本實施例中，第二工作頻率可以為第一工作頻率的整數倍。也就是說，在資料寫入動作的期間DWI與下一次的資料寫入動作的期間中，第N級斜坡控制信號TCS[n]以及第N級激光信號EM[n]可以具有多個完整的週期。

以下請參照圖12，圖12繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的驅動時序的示意圖。在具有多個顯示列G1~GA的發光二極體顯示裝置，對應的畫素電路依序被驅動。以顯示列G1為範例，顯示列G1上的畫素電路，在時間區間SP1時執行資料寫入動作，在時間區間SP2、SP3依序使第三閘極信號以及激光信號被致能，並分別執行重置動作以及激光動作。其中，時間區間SP1具有相對長的週期PDL。週期PDL對應相對低頻率的第一工作頻率。時間區間SP2、SP3具有相對短的週期PDH。週期PDH對應相對高頻率的第二工作頻率。

值得注意的，當畫素電路要驅動發光二極體以發出相對高的亮度時，時間區間SP3中，激光信號被致能的時間長度可以被調長。相對的，當畫素電路要驅動發光二極體以發出相對低的亮度時，時間區間SP3中，激光信號被致能的時間長度可以被調短。也就是說，透過脈波寬度調變的方式，可以使發光二極體不論是在低亮度或是高亮度的呈現上，可以具有穩定的驅動電流值。並且，在上述的任何條件下，激光信號的工作頻率都不需要被改變。因此，本發明實施例可透過低閃爍多重脈波寬度調變發光的驅動機制下，提升顯示的品質。

以下請參照圖13，圖13繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的畫素電路的另一實施方式的示意圖。畫素電路1300包括電晶體T1~T10以及電容C1、C2。在本實施例中，電容C1具有第一端接收第N級斜坡控制信號TCS[n]。電晶體T1具有控制端以耦接至電容C1的第二端。電晶體T2具有第一端以接收參考電壓PPO_DC；電晶體T2的第二端耦接至電晶體T1的第一端；電晶體T2的控制端接收第N級激光信號EM[n]。電晶體T3具有控制端耦接至電晶體T1的第二端。電晶體T4具有第一端接收電源電壓VDD；電晶體T4的第二端耦接至電晶體T3的第一端；電晶體T4的控制端接收第N級激光信號EM[n]。電晶體T5具有第一端耦接至電晶體T3的第二端；電晶體T5的第二端耦接至發光二極體LED；電晶體T5的控制端接收第N級激光信號EM[n]。

在另一方面，電晶體T6具有第一端接收寫入資料DATA[m]；電晶體T6的第二端耦接至電晶體T1的第一端；電晶體T6的控制端接收第一閘極驅動信號GATE1[n]。電晶體T7具有第一端耦接至電容C1的第二端；電晶體T7的控制端接收閘極驅動信號GATE1[n]；電晶體T7的第二端耦接至電晶體T3的控制端。電晶體T8具有第一端以接收重置電壓RES_DC；電晶體T8的控制端接收第二閘極驅動信號GATE2[n]；電晶體T8的第二端耦接至電晶體T3的控制端。電晶體T9具有第一端以耦接至電晶體T8的第二端；電晶體T9的控制端接收第三閘極驅動信號GATE3[n]；電晶體T9的第二端耦接至電晶體T3的第二端。第十電晶體T10具有第一端耦接至電晶體T3的第一端；電晶體T10的第二端接收參考電壓AMP_DC；電晶體T10的控制端接收第三閘極驅動信號GATE3[n]。電容C2具有第一端接收電源電壓VDD；電容C2的第二端耦接至電晶體T3的控制端。

關於畫素電路1300的動作細節，在寫入動作前，電晶體T8可依據被拉低的第二閘極驅動信號GATE2[n]被導通，並透過傳送重置電壓RES_DC至電晶體T3的控制端來執行重置動作。

在重置動作後，電晶體T6、T7可在寫入動作時，依據第一閘極驅動信號GATE1[n]以被導通。接著，第二閘極驅動信號GATE2[n]以及第三閘極驅動信號GATE3[n]可依序被拉低。相對應的，電晶體T8可依據第二閘極驅動信號GATE2[n]被導通，電晶體T9、T10則可依據第三閘極驅動信號GATE3[n]被導通。

接著，第N級激光信號EM[n]被拉低，並使電晶體T2、T4、T6均被導通。同時，第N級斜坡控制信號TCS[n]產生下降的斜坡信號，並使電晶體T3產生驅動電流以驅使發光二極體LED發光。

在本實施例中，在一個完整的畫框週期（frame rate）中，第一閘極驅動信號GATE1[n]僅被致能一次，而第三閘極驅動信號GATE3[n]、第N級激光信號EM[n]被拉低以及第N級斜坡控制信號TCS[n]則可以多次的致能以執行多重激光動作。另外，發光二極體LED的發光亮度可以通過以脈波寬度調變的方式，來針對第N級激光信號EM[n]被拉低以及第N級斜坡控制信號TCS[n]的工作週期進行控制，可以在發光二極體LED維持高發光效率的前提下，進行高、低亮度的調整動作。

以下請參照圖14A、14B，圖14A、14B繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的激光動作的實施方式的波形示意圖。在圖14A中，激光信號在連續的多個激光時間區間EMP1~EMP5被致能，並執行5次的多重激光動作。斜坡控制信號TCS[1]~TCS[6]則在激光時間區間EMP1~EMP5中提供連續的斜坡信號。斜坡控制信號TCS[1]~TCS[6]用以分別驅動多個級的畫素電路，其中，TCS[1]~TCS[6]的啟動時間具有一預設的時間位移。

在圖14B中，激光信號在連續的多個激光時間區間EMP1~EMP3被致能，並多重激光動作。斜坡控制信號TCS[1]~TCS[6]則在激光時間區間EMP1~EMP3中提供連續的斜坡信號。斜坡控制信號TCS[1]~TCS[6]用以分別驅動多個級的畫素電路，其中，TCS[1]~TCS[6]的啟動時間具有一預設的時間位移。在本實施例中，圖13中電晶體T10所接收的參考電壓AMP_DC可以等於寫入資料DATA[m]。如此，畫素電路每次輸出的驅動電流的電流值可以進行補正，以維持亮度的均勻性。

綜上所述，本發明的顯示裝置，在對應一圖像框週期中，透過在資料寫入時間區間後，至下一個圖像框週期中的資料寫入時間區間結束前，使激光信號上依據設定週期持許產生脈衝，並使顯示畫素的發光二極體可持續激光。如此一來，在當圖像框週期產生動態變化時，顯示畫素不會因為需要等待新的同步信號而產生停止發光的可能。有效降低畫面撕裂及/或閃爍的現象，提升顯示品質。另外，本發明實施例的另一顯示裝置，通過低工作頻率的第一閘極控制信號以及高工作頻率的激光信號以及斜坡控制信號共同作用，以多重的脈波寬度調變的驅動方式來驅動發光二極體，也可有效降低畫面的閃爍的現象，提升顯示品質。

100：顯示裝置 110：時序控制器 120：畫素陣列 130：掃描電路 140：驅動器 ACT：活動區間 BLK：空白區間 C1、C2：電容 D1：時間延遲 DATA：寫入資料 DL1、DL2：延遲時間區間 EM1~EMN：激光信號 EMTP、EMTP’、EMTP’’：激光時間區間 FRN：第一圖像框週期 FRN+1：第二圖像框週期 G(1)~G(N)、GN：掃描信號 G-Sync：同步信號 LED1、LED：發光二極體 P11~PNM、200：顯示畫素 PS1~PSA：脈衝 R1~RN：顯示列 S810~S830：步驟 T1~T10：電晶體 TCMD：時序控制命令 VDD：電源電壓 Vini：初始電壓 VRR、VRR1：動態週期 VSS：參考接地電壓 W：設定週期 W’、W’_A、W’_B：週期 WP1：第一寫入時間區間 WP2：第二寫入時間區間 900：發光二極體顯示裝置 910、1000、1300：顯示畫素 920：驅動電路 GATE1[n]、GATE2[n]、GATE3[n]：閘極驅動信號 TCS[n]：第N級斜坡控制信號 EM[n]：第N級激光信號 DATA[m]：寫入資料 SW1~SW3：開關 PPO_DC、AMP_DC：參考電壓 DWI：期間 PDH、PDL：週期 V1、V2：電壓 PS1、PS11~PS12：低脈波 G1~GA：顯示列 SP1、SP2、SP3：時間區間 EMP1~EMP5：激光時間區間 TCS[1]~TCS[6]：斜坡控制信號

圖1繪示本發明一實施例的發光二極體顯示裝置的示意圖。 圖2繪示本發明實施例的顯示畫素的實施方式的示意圖。 圖3至圖7繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的多個實施方式的波形圖。 圖8繪示本發明一實施例的激光控制方法的流程圖。 圖9繪示本發明另一實施例的發光二極體顯示裝置的示意圖。 圖10繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的畫素電路的另一實施方式的示意圖。 圖11繪示本發明實施例的畫素電路的動作波形圖。 圖12繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的驅動時序的示意圖。 圖13繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的畫素電路的另一實施方式的示意圖。 圖14A、14B繪示本發明實施例的發光二極體顯示裝置的激光動作的實施方式的波形示意圖。

ACT：活動區間 BLK：空白區間 D1：時間延遲 EM1~EM3：激光信號 EMTP：激光時間區間 FRN：第一圖像框週期 FRN+1：第二圖像框週期 G(1)、G(2)：掃描信號 G-Sync：同步信號 PS1~PSA：脈衝 VRR：動態週期 W：設定週期 W’：週期 WP1：第一寫入時間區間 WP2：第二寫入時間區間

Claims (20)

1. 一種發光二極體顯示裝置，包括：一時序控制器；多個顯示畫素，形成多個顯示列；以及一掃描電路，產生多個掃描信號以及多個激光信號以分別驅動該些顯示列，其中，在一第一圖像框週期中的一第一資料寫入時間區間中，該時序控制器提供多個寫入資料以分別寫入至該些顯示列，其中，在該第一資料寫入時間區間後至一第二圖像框週期中的一第二資料寫入時間區間結束前的一激光時間區間中，該掃描電路依據一設定週期，使各該激光信號週期性的產生多個脈衝以驅動對應的各該顯示列，其中當該激光時間區間的時間長度非與該設定週期的整數倍時，該時序控制器在該第二圖像框週期中的該第二資料寫入時間區間前設置一延遲時間區間，以使該激光時間區間的時間長度被增長。
2. 如請求項1所述的發光二極體顯示裝置，其中在該激光時間區間中，該些激光信號具有相同的脈衝數量。
3. 如請求項1所述的發光二極體顯示裝置，其中被增長的該激光時間區間的時間長度為該設定週期的整數倍。
4. 如請求項1所述的發光二極體顯示裝置，其中該掃描電路區分該些激光信號為至少一第一激光信號以及至少一第二激 光信號，該至少一第一激光信號的最後脈衝與該第二資料寫入時間區間不重疊，該至少一第二激光信號的最後脈衝與該第二資料寫入時間區間至少部分重疊。
5. 如請求項1所述的發光二極體顯示裝置，其中該掃描電路在該第一圖像框週期中的該第一資料寫入時間區間之後，依序使該些掃描信號分別產生多個致能脈衝。
6. 如請求項5所述的發光二極體顯示裝置，其中該些激光信號的多個第一脈衝分別發生在該些致能脈衝之後。
7. 如請求項1所述的發光二極體顯示裝置，其中該第一圖像框週期的時間長度與該第二圖像框週期的時間長度相同或不相同。
8. 一種激光控制方法，適用於發光二極體顯示裝置，包括：產生多個掃描信號以及多個激光信號以分別驅動多個顯示畫素所形成的多個顯示列；在一第一圖像框週期中的一第一資料寫入時間區間中，提供多個第一寫入資料以分別寫入至該些顯示列；在該第一資料寫入時間區間後至一第二圖像框週期中的一第二資料寫入時間區間結束前的一激光時間區間中，依據一設定週期使各該激光信號週期性的產生多個脈衝以驅動對應的各該顯示列；以及 當該激光時間區間的時間長度非與該設定週期的整數倍時，在該第二圖像框週期中的該第二資料寫入時間區間前設置一延遲時間區間，以使該激光時間區間的時間長度被增長。
9. 如請求項8所述的激光控制方法，其中在該激光時間區間中，該些激光信號具有相同的脈衝數量。
10. 如請求項8所述的激光控制方法，其中被增長的該激光時間區間的時間長度為該設定週期的整數倍。
11. 如請求項8所述的激光控制方法，更包括：區分該些激光信號為至少一第一激光信號以及至少一第二激光信號；使該至少一第一激光信號的最後脈與該延遲時間區間不重疊；以及該至少一第二激光信號的最後脈與該延遲時間區間至少部分重疊。
12. 如請求項8所述的激光控制方法，其中該第一圖像框週期的時間長度與該第二圖像框週期的時間長度相同或不相同。
13. 一種發光二極體顯示裝置，包括：多個顯示畫素，其中第N級的顯示畫素依據對應的一第一閘極驅動信號以進行資料寫入動作，依據一第N級斜坡控制信號以及一第N級激光信號以點亮對應的發光二極體，該第一閘極驅動信號 具有一第一工作頻率，該第N級斜坡控制信號以及該第N級激光信號具有一第二工作頻率，其中，該第一工作頻率低於該第二工作頻率，N為正整數；以及一驅動電路，耦接該些顯示畫素，用以提供該第一閘極驅動信號、該第N級斜坡控制信號以及該第N級激光信號。
14. 如請求項13所述的發光二極體顯示裝置，其中該第N級的顯示畫素更依據對應的一第二閘極驅動信號以執行一重置動作，其中該第二閘極驅動信號具有該第一工作頻率的成分以及該第二工作頻率的成分。
15. 如請求項14所述的發光二極體顯示裝置，其中該第N級的顯示畫素更依據對應的一第三閘極驅動信號以執行一補償動作，該第三閘極驅動信號的工作頻率等於該第二工作頻率。
16. 如請求項15所述的發光二極體顯示裝置，其中該第N級的顯示畫素包括：一第一電容，具有第一端接收該第N級斜坡控制信號；一第一電晶體，具有控制端以耦接至該第一電容的第二端；一第二電晶體，具有第一端以接收一第一參考電壓，該第二電晶體的第二端耦接至該第一電晶體的第一端，該第二電晶體的控制端接收該第N級激光信號；一第三電晶體，具有控制端耦接至該第一電晶體的第二端； 一第四電晶體，具有一第一端接收一電源電壓，該第四電晶體的第二端耦接至該第三電晶體的第一端，該第四電晶體的控制端接收該第N級激光信號；以及一第五電晶體，具有第一端耦接至該第三電晶體的第二端，該第五電晶體的第二端耦接至該發光二極體，該第五電晶體的控制端接收該第N級激光信號。
17. 如請求項16所述的發光二極體顯示裝置，其中該第N級的畫素電路更包括：一第六電晶體，具有第一端接收寫入資料，該第六電晶體的第二端耦接至該第一電晶體的第一端，該第六電晶體的控制端接收該第一閘極驅動信號；一第七電晶體，具有第一端耦接至該第一電容的第二端，該第七電晶體的控制端接收該第一閘極驅動信號，該第七電晶體的第二端耦接至該第三電晶體的控制端；一第八電晶體，具有第一端以接收一重置電壓，該第八電晶體的控制端接收該第二閘極驅動信號，該第八電晶體的第二端耦接至該第三電晶體的控制端；以及一第九電晶體，具有第一端以耦接至該第八電晶體的第二端，該第九電晶體的控制端接收該第三閘極驅動信號，該第九電晶體的第二端耦接至該第三電晶體的第二端； 一第十電晶體，具有第一端耦接至該第三電晶體的第一端，該第十電晶體的第二端接收一第二參考電壓，該第十電晶體的控制端接收該第三閘極驅動信號；以及一第二電容，具有第一端接收該電源電壓，該第二電容的第二端耦接至該第三電晶體的控制端。
18. 如請求項13所述的發光二極體顯示裝置，其中該第N級激光信號被致能時，該第N級斜坡控制信號由一第一電壓依據一設定斜率在一第一時間區間中下降至一第二電壓。
19. 如請求項18所述的發光二極體顯示裝置，其中該第N級激光信號在一第二時間區間中維持被致能，該第一時間區間等於或小於該第二時間區間。
20. 如請求項13所述的發光二極體顯示裝置，其中該第二工作頻率為該第一工作頻率的整數倍。

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