TWM514086U - 顯示驅動電路、顯示驅動晶片及顯示器 - Google Patents

Description

顯示驅動電路、顯示驅動晶片及顯示器

本新型創作是有關於顯示驅動技術及其應用，且特別是有關於一種顯示驅動電路、顯示驅動晶片及顯示器。

隨著電子產業日益發達，平面顯示器已成為目前顯示設備的要角。其中，目前主流的顯示器應用類型又以液晶顯示器（liquid crystal display，LCD）為大宗。由於人們對附有顯示功能的電子裝置之使用日益普及與多元化，各相關廠商無不致力於提出許多改良的技術，例如提高面板透光率、降低功耗、縮減面板模組厚度及重量、提高面板在不同環境條件下的顯示品質等，藉以提供更有競爭力的產品。

在現有的顯示技術下，一般會利用極性反轉（polarity inversion）的驅動方式來驅動液晶顯示面板，藉以避免影像殘留現象。其中，一般常用的極性反轉驅動方式包括點反轉（dot inversion）、行反轉（column inversion）、列反轉（row inversion）及畫面反轉（frame inversion）等四種驅動方式。由於極性反轉的驅動方式需要在不同畫面期間內反覆地以相反極性的畫素電壓對液晶顯示面板進行充放電，而液晶顯示面板的充電能力又會隨著溫度降低而減弱，因此環境溫度的變化往往會造成顯示品質的降低。

特別是在低溫環境的應用中，一般的點反轉或列反轉的驅動方式可能會因為充電時間不足而造成顯示畫面顏色偏淡。另一方面，行反轉與畫面反轉的驅動方式雖然可令整體畫面表現較佳，但是以行反轉或畫面反轉驅動的液晶顯示面板其畫面邊緣通常也會有顏色較淡等顯示異常情形發生。

本新型創作提供一種顯示驅動電路、顯示驅動晶片及顯示器，其可解決先前技術所述及之問題。

本新型創作的顯示驅動電路適於驅動液晶顯示面板。液晶顯示面板包括多個以陣列排列的畫素。顯示驅動電路包括時序控制器、閘極驅動器以及源極驅動器。時序控制器用以提供閘極控制時脈與源極控制時脈。閘極驅動器耦接時序控制器，用以依據閘極控制時脈提供多個掃描訊號，藉以在所述多個掃描訊號的致能期間內序列地開啟液晶顯示面板的每一列畫素。源極驅動器耦接時序控制器，用以依據源極控制時脈協同於所述多個列畫素的開啟時序提供多個資料電壓以驅動所述多個畫素。當顯示驅動電路操作於正常驅動模式時，閘極驅動器依據閘極控制時脈，將所述多個掃描訊號的致能期間維持於第一致能期間。當顯示驅動電路操作於補償驅動模式時，閘極驅動器依據閘極控制時脈，將所述多個掃描訊號的致能期間延長至大於第一致能期間的第二致能期間，使得所述多個畫素反應於接收到的掃描訊號而提早開啟以進行預充電。顯示驅動電路依據觸發條件決定切換操作於正常驅動模式或補償驅動模式。

在本新型創作的一實施例中，觸發條件為環境溫度。顯示驅動電路更包括溫度感測電路。溫度感測電路耦接時序控制器，用以感測環境溫度，並且於環境溫度低於溫度臨界值時，發出低溫指示訊號給時序控制器，其中時序控制器依據低溫指示訊號而操作在正常驅動模式或補償驅動模式。

在本新型創作的的一實施例中，第一致能期間僅包括寫入期間，源極驅動器於所述多個掃描訊號的寫入期間內提供所述多個資料電壓；以及第二致能期間包括預充期間與寫入期間，源極驅動器於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內提供正極性參考電壓或負極性參考電壓，並且於所述多個掃描訊號的寫入期間內提供所述多個資料電壓。

在本新型創作的一實施例中，在補償驅動模式下，源極驅動器以行反轉（column inversion）或畫面反轉（frame inversion）的方式，在第一極性週期與第二極性週期內交替地提供正極性與負極性的資料電壓。

在本新型創作的一實施例中，在第一極性週期下，源極驅動器於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內對第一列畫素中的第一極性部分提供正極性參考電壓，並且對第一列畫素中的第二極性部分提供負極性參考電壓，藉以令第一極性部分與第二極性部分在被寫入對應的資料電壓前，分別預先被調整至第一參考電位與第二參考電位。

在本新型創作的一實施例中，在第一極性週期下，源極驅動器於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內對第一列畫素中的第一極性部分提供正極性參考電壓，並且對第一列畫素中的第二極性部分提供負極性參考電壓，藉以令第一極性部分與第二極性部分在被寫入對應的資料電壓前，分別預先被調整至第一參考電位與第二參考電位。

在本新型創作的一實施例中，在第二極性週期下，源極驅動器於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內對第一極性部分提供負極性參考電壓，並且對第二極性部分提供正極性參考電壓，藉以令第一極性部分與第二極性部分在被寫入對應的資料電壓前，分別預先被調整至第二參考電位與第一參考電位。

本新型創作的顯示控制晶片適於驅動液晶顯示面板。液晶顯示面板包括多個以陣列排列的畫素。顯示控制晶片包括驅動部分。驅動部分，用以提供多個掃描訊號，藉以在所述多個掃描訊號的致能期間內序列地開啟液晶顯示面板的每一列畫素，並且協同於所述多個列畫素的開啟時序提供多個資料電壓以驅動所述多個畫素。當顯示控制晶片操作於正常驅動模式時，驅動部分將所述多個掃描訊號的致能期間維持於第一致能期間。當顯示控制晶片操作於補償驅動模式時，驅動部分將所述多個掃描訊號的致能期間延長至大於第一致能期間的第二致能期間，使得所述多個畫素反應於接收到的掃描訊號而提早開啟以進行預充電。驅動部分依據觸發條件決定切換操作於正常驅動模式或補償驅動模式。

顯示控制晶片更包括溫度感測部分。溫度感測部分，用以感測環境溫度，並且於環境溫度低於溫度臨界值時，發出低溫指示訊號給驅動部分，其中驅動部分依據低溫指示訊號而操作在正常驅動模式或補償驅動模式。

本新型創作的顯示器包括液晶顯示面板以及顯示驅動電路。液晶顯示面板包括多個以陣列排列的畫素。顯示驅動電路，耦接液晶面板，用以提供多個掃描訊號與多個資料電壓以驅動所述多個畫素。當顯示驅動電路操作於正常驅動模式時，顯示驅動電路依據閘極控制時脈，將所述多個掃描訊號的致能期間維持於第一致能期間。當顯示驅動電路操作於補償驅動模式時，顯示驅動電路依據閘極控制時脈，將所述多個掃描訊號的致能期間延長至大於第一致能期間的第二致能期間，使得所述多個畫素反應於接收到的掃描訊號而提早開啟以進行預充電。顯示驅動電路依據觸發條件決定切換操作於正常驅動模式或補償驅動模式。

基於上述，本新型創作的顯示驅動電路、顯示驅動晶片及顯示器，其可在顯示器的運作狀態或運作環境達到特定的觸發條件（例如環境溫度低於一溫度臨界值）時，將極性反轉方式切換為行反轉或畫面反轉以避免整體顯示畫面顏色偏淡，還可進一步通過所述預充電的驅動方式來解決第一列畫素因充電不足而顯示顏色偏淡/異常的問題，從而提高了顯示器的顯示品質。

為讓本新型創作的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。

為了使本揭露之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本揭露確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1A為本新型創作之一實施例的顯示器的示意圖。圖1B為依照圖1A之一實施例的液晶顯示面板的畫素結構示意圖。請先參照圖1A，顯示器10包括液晶顯示面板50以及用以驅動液晶顯示面板50的顯示驅動電路100。

液晶顯示面板50包括多個以陣列排列的畫素P11~Pmn（即，以m×n排列的畫素），其中所述m、n為正整數，且可由液晶顯示面板50的尺寸及顯示解析度所決定。所述多個畫素P11~Pmn可利用如圖1B所示之畫素結構所構成。除此之外，液晶顯示面板50中還配置有多條掃描線G1~Gm與多條資料線D1~Dn。其中，每一列（row）畫素P11~P1n、P21~P2n、…、Pm1~Pmn分別耦接一條對應的掃描線G1~Gm，藉以經由掃描線G1~Gm從顯示驅動電路100接收對應的掃描訊號GATE1~GATEm。另外，每一行（column）畫素P11~Pm1、P12~Pm2、…、P1n~Pmn分別耦接一條對應的資料線D1~Dn，藉以經由資料線D1~Dn從顯示驅動電路100接收對應的資料電壓VD1~VDn。

更具體地說，液晶顯示面板50的畫素P11~Pmn結構可如圖1B所示。以畫素P11為例，畫素P11可等效為利用開關電晶體TFT、液晶電容Clc及儲存電容Cst所組成（但本新型創作不僅限於此）。在本實施例中，開關電晶體TFT例如為N型金氧半場效電晶體，其閘極耦接對應的掃描線G1以接收對應的掃描訊號GATE1，其汲極耦接對應的資料線D1以接收對應的資料電壓VD1，且其源極耦接液晶電容Clc及儲存電容Cst的第一端（可例如為一畫素電極）。另一方面，液晶電容Clc及儲存電容Cst的第二端耦接至一共用電極（未繪示），藉以接收共用電壓Vcom作為參考電位。其中，當掃描線G1上的掃描訊號GATE1致能時，開關電晶體TFT基於閘-源極的電壓差而被導通，使得液晶電容Clc與儲存電容Cst反應於資料線D1上的資料電壓VD1而開始充電。此時液晶電容Clc與儲存電容Cst的第一端（即，開關電晶體TFT的源極）上的電壓即為畫素電壓Vpixel。

顯示驅動電路100耦接液晶顯示面板50，並且用以根據從前端的處理電路（未繪示）所接收的影像訊號來驅動液晶顯示面板50，以使得液晶顯示面板50顯示相應的畫面。在本實施例中，顯示驅動電路100包括時序控制器（timing controller，T-con）110、閘極驅動器（gate driver）120、源極驅動器（source driver）130以及溫度感測電路140。

時序控制器110可用以提供閘極控制時脈GCLK與源極控制時脈DCLK以分別控制閘極驅動器120以及源極驅動器130的運作時序，並且提供極性訊號POL來控制源極驅動器130之資料電壓VD1~VDn的輸出極性，藉以利用極性反轉（polarity inversion）的方式驅動液晶顯示面板50。此外，時序控制器110還會依據所接收到的影像訊號產生影像資料VDATA，並且將影像資料VDATA提供給源極驅動器130。

閘極驅動器120耦接時序控制器110，並且經由掃描線G1~Gm耦接液晶顯示面板50上的每一列畫素P11~P1n、P21~P2n、…、Pm1~Pmn。閘極驅動器120會受控於時序控制器110所提供閘極控制時脈GCLK而經由掃描線G1~Gm提供對應的掃描訊號GATE1~GATEm至液晶顯示面板50。其中，各掃描訊號GATE1~GATEm可例如為脈衝形式並且序列地致能的周期訊號。液晶顯示面板50上的每一列畫素P11~P1n、P21~P2n、…、Pm1~Pmn會在接收到的掃描訊號GATE1~GATEm的致能期間內被開啟。

於此附帶一提的是，閘極驅動器120可利用多級移位暫存器（shift registers）所組成的電路架構來實現提供依序致能的多個掃描訊號GATE1~GATEm的功能。但本新型創作不僅限於此。

源極驅動器130耦接時序控制器110，並且經由多條資料線D1~Dn耦接液晶顯示面板50上的每一行畫素P11~Pm1、P12~Pm2、…、P1n~Pmn。其中，源極驅動器130會協同於液晶顯示面板50上對應的列畫素P11~P1n、P21~P2n、…、Pm1~Pmn的開啟時序，根據源極控制時脈DCLK、影像資料VDATA及極性訊號POL來提供相應的資料電壓VD1~VDn，藉以讓液晶顯示面板50上的畫素P11~Pmn反應於所接收到的資料電壓VD1~VDn而在不同的極性周期下產生對應的畫素電壓（如Vpixel）來控制液晶分子的轉向，從而使得液晶顯示面板50顯示對應於影像資料VDATA的畫面。舉例來說，源極驅動器130會根據極性訊號POL而交替地在一正極性周期內提供正極性的資料電壓VD1~VDn來驅動液晶顯示面板50，並且在一負極性周期內提供負極性的資料電壓VD1~VDn來驅動液晶顯示面板50，藉以實現極性反轉的驅動方式。

具體而言，本實施例的顯示驅動電路100的驅動控制流程可如圖2所示。在本實施例中，顯示器10會偵測其運作狀態與運作環境（步驟S210），使得顯示驅動電路100可根據顯示器10的運作狀態或運作環境來判斷觸發條件（可由設計者依顯示器10的工作需求而定義）是否被符合（步驟S220），藉以決定操作於正常驅動模式或補償驅動模式。

當顯示驅動電路100判定不符合觸發條件時，顯示驅動電路100會進入正常驅動模式（步驟S230）。此時，源極控制器130會依據時序控制器110所提供的極性訊號POL以預設的極性反轉方式驅動液晶顯示面板50（步驟S240）。此外，閘極驅動器120會依據時序控制器110所提供的閘極控制時脈GCLK，而將掃描訊號GATE1~GATEm的致能期間維持於一預設的致能期間，並且源極驅動器130會依據時序控制器110所提供的影像資料VDATA與源極控制時脈DCLK提供具有預設波形之資料電壓VD1~VDn（步驟S250，後續實施例會進一步說明）。於此，所述預設的極性反轉方式可例如為點反轉、行反轉、列反轉及畫面反轉其中之任一，本新型創作不對此加以限制。

另一方面，當顯示驅動電路100判斷符合觸發條件時，顯示驅動電路100會進入補償驅動模式（步驟S260）。此時，源極控制器130會依據極性訊號POL將極性反轉方式切換為行反轉或畫面反轉的方式（步驟S270）。此外，閘極驅動器120會依據閘極控制時脈GCLK而延長掃描訊號GATE1~GATEm的致能期間，並且源極驅動器130會依據影像資料VDATA與源極控制時脈DCLK提供具有預充波形之資料電壓VD1~VDn（步驟S280，後續實施例會進一步說明）。

據此，通過在特定觸發條件成就之情形下啟用補償驅動模式的控制方式，本實施例的顯示驅動電路100可在特定環境條件或運作狀態下，將極性反轉方式切換為行反轉或畫面反轉，再提早開啟液晶顯示面板50上的畫素P11~Pmn，並且搭配具有預充波形的資料電壓VD1~VDn來對液晶顯示面板50上的各畫素P11~Pmn進行預充電，從而解決在特定情形下液晶顯示面板50所可能產生之充電時間不足而使顯示畫面顏色偏淡，或顯示畫面邊緣顏色偏淡的問題。

附帶一提的是，顯示驅動電路100判斷觸發條件是否被符合的動作可利用時序控制器110來實現（但不僅限於此）。在一範例實施例中，時序控制器110可接收外部所傳輸之指示顯示器10運作狀態或運作環境的訊號，再依據該訊號來判斷是否符合觸發條件並據此控制閘極驅動器120與源極驅動器130的運作。

除此之外，本實施例所述的觸發條件可例如為環境溫度。亦即，顯示驅動電路100可基於環境溫度來判斷觸發條件是否被符合，藉以決定操作於正常驅動模式或補償驅動模式。

在一範例實施例中，顯示驅動電路100可更包括一溫度感測電路140。溫度感測電路140耦接時序控制器110，其可用以感測環境溫度，並且判斷環境溫度是否低於一溫度臨界值（此值係由設計者依需求自行定義，本新型創作對此不加以限制）。其中，溫度感測電路140會在環境溫度低於溫度臨界值時，發出低溫指示訊號Slt給時序控制器110。

因此，當時序控制器110未接收到低溫指示訊號Slt時，時序控制器110會產生對應的閘極控制時脈GCLK、源極控制時脈DCLK、極性訊號POL以及影像資料VDATA，藉以令閘極驅動器120與源極驅動器130以正常驅動模式驅動液晶顯示面板50。相反地，當時序控制器110接收到低溫指示訊號Slt時，時序控制器110即會反應於低溫指示訊號Slt產生對應的閘極控制時脈GCLK、源極控制時脈DCLK、極性訊號POL以及影像資料VDATA，藉以令閘極驅動器120延長其所產生之掃描訊號GATE1~GATEm的致能時間，並且令源極驅動器130改以行反轉或畫面反轉之極性反轉方式來提供資料電壓VD1~VDn。

如此一來，顯示器10在低溫環境下可能會因為充電時間不足而造成顯示畫面顏色偏淡或顯示畫面邊緣異常的問題即可有效地被解決。

於此值得一提的是，本實施例的顯示驅動電路100中的各部分可以是各自獨立的電路，或是部分或全部積體化構成之顯示驅動晶片。在積體化構成之顯示驅動晶片的應用中，由於其各部電路整體積體化在一起，因此顯示驅動晶片整體可視為一電路，而此電路可以整合執行所述時序控制器110、閘極驅動器120、源極驅動器130以及溫度感測電路140其中之一或多者的功能。換言之，只要顯示驅動晶片中具有一可執行上述驅動功能之驅動部分並且可在特定條件下切換驅動模式者，皆屬於本新型創作所欲保護之範疇。而顯示驅動晶片中究竟何電路部分為閘極驅動器，又何電路部分為源極驅動器，則非所問，於此合先敘明。

底下以圖3A至圖4B來進一步說明本案的顯示驅動電路100在正常驅動模式與補償驅動模式的運作與驅動時序。圖3A與圖3B為本新型創作之一實施例的顯示驅動電路於正常驅動模式下的訊號時序示意圖。圖4A與圖4B為本新型創作之一實施例的顯示驅動電路於補償驅動模式下的訊號時序示意圖。其中，圖3A與圖4A是繪示顯示驅動電路100於正極性週期下的訊號時序，並且圖3B與圖4B是繪示顯示驅動電路100於負極性週期下的訊號時序。

底下實施例皆是繪示第一行畫素P11~Pm1所接收的資料電壓VD1的訊號波形作為範例，並且是以畫素P11反應於資料電壓VD1所產生之畫素電壓Vpixel做為範例。其他畫素之驅動時序及波形可參照此部分之說明。其中，畫面期間FP1與FP2為兩相鄰的畫面期間，並且顯示驅動電路100會重複以此兩畫面期間FP1與FP2的訊號波形進行液晶顯示面板50的驅動（即，驅動時序是以FP1→FP2→FP1→FP2…的順序進行）。

請先同時參照圖1A與圖3A，畫面期間FP1一般可分為空白期間BP1與顯示期間DP1。閘極驅動器120與源極驅動器130在空白期間BP1內皆不輸出訊號，並且在顯示期間DP1內閘極驅動器120會依序提供具有致能期間EP1的掃描訊號GATE1~GATEm。第一行畫素P11~Pm1中的每一畫素會在掃描訊號GATE1~GATEm的致能期間EP1依序被開啟，使得對應的資料電壓VDG1~VDGm依序被提供至每一畫素。

在正常驅動模式的正極性週期下，源極驅動器130所提供的是正極性的資料電壓VD1，亦即對應至每一畫素P11~Pm1的資料電壓VDG1~VDGm之電壓值大於共用電壓Vcom。以畫素P11為例，畫素P11會在致能期間EP1內被開啟，並且反應於正極性的資料電壓VDG1對液晶電容Clc及儲存電容Cst充電，使得畫素電壓Vpixel在致能期間EP1內從共用電壓Vcom逐步上升至資料電壓VDG1之電壓值Vp，並且在顯示期間DP1內維持在電壓值Vp。

在畫面期間FP1結束後會接續進入畫面期間FP2，顯示驅動電路100在畫面期間FP2內的訊號波形如圖3B所示。請同時參照圖1A與圖3B，畫面期間FP2同樣可分為空白期間BP2與顯示期間DP2。在正常驅動模式的負極性週期下，源極驅動器130會改為提供負極性的資料電壓VDG1~VDGm，亦即對應至每一畫素P11~Pm1的資料電壓VDG1~VDGm之電壓值會小於共用電壓Vcom。同樣以畫素P11為例，畫素P11會在致能期間EP1內被開啟，並且反應於負極性的資料電壓VDG1對液晶電容Clc及儲存電容Cst放電，使得畫素電壓Vpixel在致能期間EP1內從共用電壓Vcom逐步降低至資料電壓VDG1之電壓值Vn，並且在顯示期間DP2內維持在電壓值Vn。

具體而言，在正常驅動模式下，由於液晶顯示面板50還不會因為運作狀態或運作環境的影響而造成液晶電容Clc及儲存電容Cst的充電速度嚴重降低，因此第一列畫素P11~P1n還可以在對應的掃描訊號GATE1的致能期間EP1內被充電或放電至預設的電壓值Vp與Vn。

當顯示驅動電路100依據運作狀態或運作環境而判定達到切換為補償驅動模式的觸發條件時，顯示驅動電路100的訊號波形會轉變為圖4A與4B所示。

在本實施例中，源極驅動器130會依據極性訊號POL將極性反轉方式切換為行反轉或畫面反轉。其中，本實施例是以奇數行畫素與偶數行畫素交替地進行正極性與負極性之行反轉為例。因此，在正極性週期的畫面期間FP1內，奇數行畫素P11~Pm1、P13~Pm3、…、P1n~Pmn（假設n為奇數）是以正極性的資料電壓驅動，並且偶數行畫素P12~Pm2、P14~Pm4、…、P1n-1~Pmn-1是以負極性的資料電壓驅動。相反地，在負極性週期的畫面期間FP2內，奇數行畫素P11~Pm1、P13~Pm3、…、P1n~Pmn（假設n為奇數）則是改以負極性的資料電壓驅動，並且偶數行畫素P12~Pm2、P14~Pm4、…、P1n-1~Pmn-1則是改以正極性的資料電壓驅動。

於此以圖4A來說明在正極性週期下以正極性驅動的第一行畫素P11~Pm1的訊號時序，並且以圖4B來說明在負極性週期下以負極性驅動的第一行畫素P11~Pm1的訊號時序。其它行畫素在正極性驅動與負極性驅動下之訊號時序可分別參照下述圖4A與圖4B的說明，故不再重複贅述。

請先同時參照圖1與圖4A，閘極驅動器120會依序提供具有致能期間EP2的掃描訊號GATE1~GATEm，其中致能期間EP2可分為預充期間PCP與寫入期間WP。於此，第一級的掃描訊號GATE1的預充期間PCP位於空白期間BP1內，而第二級以後之每一掃描訊號GATE2~GATEm的預充期間PCP皆會與前一級掃描訊號GATE1~GATEm-1的致能期間EP2互相重疊。另外，每一掃描訊號GATE1~GATEm的寫入期間WP等同於前述圖3A與圖3B實施例之致能期間EP1。各掃描訊號GATE1~GATEm的寫入期間WP會分別對應資料電壓VDG1~VDGm的輸出時序。換言之，對於正常驅動模式而言，各掃描訊號GATE1~GATEm的致能期間EP1僅包括寫入期間WP。

先以第一行畫素P11~Pm1中的畫素P11的訊號時序來說明。畫素P11會在掃描訊號GATE1的致能期間EP2內被開啟。源極驅動器130會在掃描訊號GATE1的預充期間PCP內提供正極性參考電壓VCIp給畫素P11來進行預充電，藉以令畫素P11在被寫入對應的資料電壓VDG1之前預先從共用電壓Vcom被調整至參考電位Vref1。接著，在掃描訊號GATE1的預充期間PCP結束並進入寫入期間WP時，源極驅動器130會改以提供正極性的資料電壓VDG1，藉以令畫素P11反應於正極性的資料電壓VDG1對液晶電容Clc及儲存電容Cst充電，使得畫素電壓Vpixel在寫入期間WP內從參考電位Vref1逐步上升至資料電壓VDG1之電壓值Vp，並且在顯示期間DP1內維持在電壓值Vp。

再以第一行畫素P11~Pm1中的畫素P21為例。畫素P21會在掃描訊號GATE2的致能期間EP2被開啟。在掃描訊號GATE2的預充期間PCP內，畫素P21會反應於正極性參考電壓VCIp與資料電壓VDG1進行預充電，再於後續的寫入期間WP內反應於資料電壓VDG2而使其畫素電壓Vpixel被上拉至電壓值Vp。其餘各畫素P31~Pm1皆可以此類推。

在畫面期間FP1結束後會接續進入畫面期間FP2，顯示驅動電路100在畫面期間FP2內的訊號波形如圖4B所示。請同時參照圖1A與圖4B，畫面期間FP2同樣可分為空白期間BP2與顯示期間DP2。本實施例的訊號波形與顯示驅動電路100運作與前述圖4A實施例的差異僅在於本實施例的源極驅動器130會掃描訊號GATE1的預充期間PCP改為提供負極性參考電壓VCIn，並且在後續的顯示期間DP2改為提供負極性的資料電壓VDG1~VDGm，亦即負極性參考電壓VCIn與對應至每一畫素P11~Pm1的資料電壓VDG1~VDGm之電壓值會小於共用電壓Vcom。

同樣以第一行畫素P11~Pm1中的畫素P11為例，畫素P11會在致能期間EP2內被開啟。源極驅動器130會在掃描訊號GATE1的預充期間PCP內提供負極性參考電壓VCIn給畫素P11來進行預充電，藉以令畫素P11在被寫入對應的資料電壓VDG1之前預先從共用電壓Vcom被調整至參考電位Vref2。接著，在掃描訊號GATE1的預充期間PCP結束並進入寫入期間WP時，源極驅動器130會改以提供負極性的資料電壓VDG1，藉以令畫素P11反應於負極性的資料電壓VDG1對液晶電容Clc及儲存電容Cst放電，使得畫素電壓Vpixel在寫入期間WP內從參考電位Vref2逐步降低至資料電壓VDG1之電壓值Vn，並且在顯示期間DP2內維持在電壓值Vn。

具體而言，在補償驅動模式下，此時液晶顯示面板50可能已經因為運作狀態或運作環境的影響而造成液晶電容Clc及儲存電容Cst的充電速度嚴重降低，因此藉由提早在掃描訊號GATE1的預充期間PCP內即提供正極性參考電壓VCIp給第一列畫素P11~P1n的正極性部分（即，奇數畫素P11、P13、…、P1n），並且提供負極性參考電壓VCIn給第一列畫素P11~P1n的負極性部分（即，偶數畫素P12、P14、…、P1n-1）的方式，可以令第一列畫素P11~P1n在被寫入資料電壓VDG1之前，預先調整至接近於電壓值Vp/Vn的參考電位Vref1/Vref2，使得第一列畫素P11~P1n的畫素電壓Vpixel可在掃描訊號GATE1的寫入期間WP內被快速地調整至預設的電壓值Vp/Vn。

綜上所述，本新型創作的顯示驅動電路、顯示驅動晶片及顯示器，其可在顯示器的運作狀態或運作環境達到特定的觸發條件（例如環境溫度低於一溫度臨界值）時，將極性反轉方式切換為行反轉或畫面反轉以避免整體顯示畫面顏色偏淡，還可進一步通過所述預充電的驅動方式來解決第一列畫素因充電不足而顯示顏色偏淡/異常的問題，從而提高了顯示器的顯示品質。

雖然本新型已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧顯示器
50‧‧‧液晶顯示面板
100‧‧‧顯示驅動電路
110‧‧‧時序控制器
120‧‧‧閘極驅動器
130‧‧‧源極驅動器
140‧‧‧溫度感測器
20‧‧‧處理單元
BP1、BP2‧‧‧空白期間
Clc‧‧‧液晶電容
Cst‧‧‧儲存電容
D1~Dn‧‧‧資料線
DCLK‧‧‧源極控制時脈
DP1、DP2‧‧‧顯示期間
EP1、EP2‧‧‧致能期間
FP1、FP2‧‧‧畫面期間
G1~Gm‧‧‧掃描線
GATE1~GATEm‧‧‧掃描訊號
GCLK‧‧‧閘極控制時脈
PCP‧‧‧預充期間
POL‧‧‧極性訊號
P11~Pmn‧‧‧畫素
S210~S280‧‧‧步驟
Slt‧‧‧低溫指示訊號
TFT‧‧‧開關電晶體
Vcom‧‧‧共用電壓
VCIp‧‧‧正極性參考電壓
VCIn‧‧‧負極性參考電壓
VD1~VDn、VDG1~VDGm‧‧‧資料電壓
Vp、Vn‧‧‧電壓值
Vpixel‧‧‧畫素電壓
Vref1、Vref2‧‧‧參考電位
WP‧‧‧寫入期間

圖1A為本新型創作之一實施例的液晶顯示器的示意圖。 圖1B為依照圖1A之一實施例的液晶顯示面板的畫素結構示意圖。 圖2為本新型創作之一實施例的顯示驅動電路的驅動控制流程圖。 圖3A與圖3B為本新型創作之一實施例的顯示驅動電路於正常驅動模式下的訊號時序示意圖。 圖4A與圖4B為本新型創作之一實施例的顯示驅動電路於補償驅動模式下的訊號時序示意圖。

S210~S280‧‧‧步驟

Claims (19)

1. 一種顯示驅動電路，適於驅動一液晶顯示面板，該液晶顯示面板包括多個以陣列排列的畫素，該顯示驅動電路包括： 一時序控制器，用以提供一閘極控制時脈與一源極控制時脈； 一閘極驅動器，耦接該時序控制器，用以依據該閘極控制時脈提供多個掃描訊號，藉以在該些掃描訊號的一致能期間內序列地開啟該液晶顯示面板的每一列畫素；以及 一源極驅動器，耦接該時序控制器，用以依據該源極控制時脈協同於該些列畫素的開啟時序提供多個資料電壓以驅動該些畫素， 其中，當該顯示驅動電路操作於一正常驅動模式時，該閘極驅動器依據該閘極控制時脈，將該些掃描訊號的致能期間維持於一第一致能期間，以及當該顯示驅動電路操作於一補償驅動模式時，該閘極驅動器依據該閘極控制時脈，將該些掃描訊號的致能期間延長至大於該第一致能期間的一第二致能期間，使得該些畫素反應於接收到的掃描訊號而提早開啟以進行預充電， 其中，該顯示驅動電路依據一觸發條件決定切換操作於該正常驅動模式或該補償驅動模式。
2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示驅動電路，其中該觸發條件為一環境溫度，該顯示驅動電路更包括： 一溫度感測電路，耦接該時序控制器，用以感測該環境溫度，並且於該環境溫度低於一溫度臨界值時，發出一低溫指示訊號給該時序控制器，其中該時序控制器依據該低溫指示訊號而操作在該正常驅動模式或該補償驅動模式。
3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示驅動電路，其中： 該第一致能期間僅包括一寫入期間，該源極驅動器於該些掃描訊號的寫入期間內提供該些資料電壓；以及 該第二致能期間包括一預充期間與該寫入期間，該源極驅動器於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內提供一正極性參考電壓或一負極性參考電壓，並且於該些掃描訊號的寫入期間內提供該些資料電壓。
4. 如申請專利範圍第3項所述的顯示驅動電路，其中在該補償驅動模式下，該源極驅動器以行反轉（column inversion）或畫面反轉（frame inversion）的方式，在一第一極性週期與一第二極性週期內交替地提供正極性與負極性的資料電壓。
5. 如申請專利範圍第4項所述的顯示驅動電路，其中在該第一極性週期下，該源極驅動器於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內對該第一列畫素中的一第一極性部分提供該正極性參考電壓，並且對該第一列畫素中的一第二極性部分提供該負極性參考電壓，藉以令該第一極性部分與該第二極性部分在被寫入對應的資料電壓前，分別預先被調整至一第一參考電位與一第二參考電位。
6. 如申請專利範圍第5項所述的顯示驅動電路，其中在該第二極性週期下，該源極驅動器於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內對該第一極性部分提供該負極性參考電壓，並且對該第二極性部分提供該正極性參考電壓，藉以令該第一極性部分與該第二極性部分在被寫入對應的資料電壓前，分別預先被調整至該第二參考電位與該第一參考電位。
7. 一種顯示控制晶片，適於驅動一液晶顯示面板，該液晶顯示面板包括多個以陣列排列的畫素，其中該顯示控制晶片包括： 一驅動部分，用以提供多個掃描訊號，藉以在該些掃描訊號的一致能期間內序列地開啟該液晶顯示面板的每一列畫素，並且協同於該些列畫素的開啟時序提供多個資料電壓以驅動該些畫素， 其中，當該顯示控制晶片操作於一正常驅動模式時，該驅動部分將該些掃描訊號的致能期間維持於一第一致能期間，以及當該顯示控制晶片操作於一補償驅動模式時，該驅動部分將該些掃描訊號的致能期間延長至大於該第一致能期間的一第二致能期間，使得該些畫素反應於接收到的掃描訊號而提早開啟以進行預充電， 其中，該驅動部分依據一觸發條件決定切換操作於該正常驅動模式或該補償驅動模式。
8. 如申請專利範圍第7項所述的顯示控制晶片，其中該觸發條件為一環境溫度，該顯示控制晶片更包括： 一溫度感測部分，用以感測該環境溫度，並且於該環境溫度低於一溫度臨界值時，發出一低溫指示訊號給該驅動部分，其中該驅動部分依據該低溫指示訊號而操作在該正常驅動模式或該補償驅動模式。
9. 如申請專利範圍第7項所述的顯示控制晶片，其中： 該第一致能期間僅包括一寫入期間，該驅動部分於該些掃描訊號的寫入期間內提供該些資料電壓；以及 該第二致能期間包括一預充期間與該寫入期間，該驅動部分於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內提供一正極性參考電壓或一負極性參考電壓，並且於該些掃描訊號的寫入期間內提供該些資料電壓。
10. 如申請專利範圍第9項所述的顯示控制晶片，其中在該補償驅動模式下，該驅動部分以行反轉或畫面反轉的方式，在一第一極性週期與一第二極性週期內交替地提供正極性與負極性的資料電壓。
11. 如申請專利範圍第10項所述的顯示控制晶片，其中在該第一極性週期下，該驅動部分於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內對該第一列畫素中的一第一極性部分提供該正極性參考電壓，並且對該第一列畫素中的一第二極性部分提供該負極性參考電壓，藉以令該第一極性部分與該第二極性部分在被寫入對應的資料電壓前，分別預先被調整至一第一參考電位與一第二參考電位。
12. 如申請專利範圍第11項所述的顯示控制晶片，其中在該第二極性週期下，該驅動部分於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內對該第一極性部分提供該負極性參考電壓，並且對該第二極性部分提供該正極性參考電壓，藉以令該第一極性部分與該第二極性部分在被寫入對應的資料電壓前，分別預先被調整至該第二參考電位與該第一參考電位。
13. 一種顯示器，包括： 一液晶顯示面板，包括多個以陣列排列的畫素；以及 一顯示驅動電路，耦接該液晶顯示面板，用以提供多個掃描訊號與多個資料電壓以驅動該些畫素， 其中，當該顯示驅動電路操作於一正常驅動模式時，該顯示驅動電路依據該閘極控制時脈，將該些掃描訊號的一致能期間維持於一第一致能期間，以及當該顯示驅動電路操作於一補償驅動模式時，該顯示驅動電路依據該閘極控制時脈，將該些掃描訊號的致能期間延長至大於該第一致能期間的一第二致能期間，使得該些畫素反應於接收到的掃描訊號而提早開啟以進行預充電， 其中，該顯示驅動電路依據一觸發條件決定切換操作於該正常驅動模式或該補償驅動模式。
14. 如申請專利範圍第13項所述的顯示器，其中該顯示驅動電路包括： 一時序控制器，用以提供一閘極控制時脈與一源極控制時脈； 一閘極驅動器，耦接該時序控制器，用以依據該閘極控制時脈提供該些掃描訊號，藉以在該些掃描訊號的致能期間內序列地開啟該液晶顯示面板的每一列畫素；以及 一源極驅動器，耦接該時序控制器，用以依據該源極控制時脈協同於該些列畫素的開啟時序提供該些資料電壓以驅動該些畫素。
15. 如申請專利範圍第13項所述的顯示器，其中該顯示驅動電路更包括： 一溫度感測電路，耦接該時序控制器，用以感測一環境溫度，並且於該環境溫度低於一溫度臨界值時，發出一低溫指示訊號給該時序控制器，其中該時序控制器依據該低溫指示訊號而操作在該正常驅動模式或該補償驅動模式。
16. 如申請專利範圍第13項所述的顯示器，其中： 該第一致能期間僅包括一寫入期間，該顯示驅動電路於該些掃描訊號的寫入期間內提供該些資料電壓；以及 該第二致能期間包括一預充期間與該寫入期間，該顯示驅動電路於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內提供一正極性參考電壓或一負極性參考電壓，並且於該些掃描訊號的寫入期間內提供該些資料電壓。
17. 如申請專利範圍第16項所述的顯示器，其中在該補償驅動模式下，該顯示驅動電路以行反轉或畫面反轉的方式，在一第一極性週期與一第二極性週期內交替地提供正極性與負極性的資料電壓。
18. 如申請專利範圍第17項所述的顯示器，其中在該第一極性週期下，該顯示驅動電路於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內對該第一列畫素中的一第一極性部分提供該正極性參考電壓，並且對該第一列畫素中的一第二極性部分提供該負極性參考電壓，藉以令該第一極性部分與該第二極性部分在被寫入對應的資料電壓前，分別預先被調整至一第一參考電位與一第二參考電位。
19. 如申請專利範圍第18項所述的顯示器，其中在該第二極性週期下，該顯示驅動電路於對應至第一列畫素的掃描訊號的預充期間內對該第一極性部分提供該負極性參考電壓，並且對該第二極性部分提供該正極性參考電壓，藉以令該第一極性部分與該第二極性部分在被寫入對應的資料電壓前，分別預先被調整至該第二參考電位與該第一參考電位。