專利名稱：低功率的顯示面板驅(qū)動方法及驅(qū)動電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種顯示面板驅(qū)動方法及驅(qū)動電路，且特別涉及一種低功率的顯示 面板驅(qū)動方法及驅(qū)動電路。
背景技術：
已知的面板的驅(qū)動方法是利用預充電(pre-charge)的原理來達到省電及加速轉(zhuǎn)換 的效果。如第7,362,293號的美國專利所披露的方法，利用一線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式，在連續(xù)不 同掃描周期時，不斷切換共同電極的共同電壓Vcom的過程中，使用預充電的方式，以減 少源極線及共同電極的電壓擺幅(swingnmge)以達到省電的效果。
但是，上述已知的驅(qū)動方法在某些情況下，反而還增加耗電。例如，當共同電 壓Vcom由低共同電壓VcomL轉(zhuǎn)換至高共同電壓VcomH時，又剛好源極線的目標電壓需 要維持同一位準或改為較小的位準(兩種情況均記為VcomL+Vb)時，依上述方法，此時 源極線及共同電壓會被預充電而拉至參考電壓VCI，其中VCI較VcomL+Vb大；當預充 電完成后，源極線必須拉回目標電壓，即VcomL+Vb。又例如，當共同電壓Vcom由高 共同電壓VcomH轉(zhuǎn)換至低共同電壓VcomL時，又剛好源極線的目標電壓需要維持同一位 準或改為更大的位準(兩種情況均記為VcomH-Va)時，按上述方法，源極線及共同電壓 被預充電而拉至接地電壓GND，其中VcomH-Va較VCI大，且VCI大于GND ；當預充 電完成后，源極線必須拉回目標電壓，即VcomH-Va。
由此可見，在多種可能出現(xiàn)的情況下，上述利用預充電的已知的驅(qū)動方法不但 沒有減少源極線的電壓擺幅，反而還增加耗電及電壓轉(zhuǎn)換的時間。整體而言，大大降低 了已知顯示面板的驅(qū)動方法所希望達到的效果。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種顯示面板驅(qū)動方法及裝置。依據(jù)本發(fā)明的實施例，像素所要顯 示的灰階位準所對應的數(shù)據(jù)碼，用來預估對應的數(shù)據(jù)線的預期電壓的趨向，并且根據(jù)預 估的結(jié)果使數(shù)據(jù)線的電壓改變?yōu)榻咏四繕穗妷旱母浇碾妷?，使?shù)據(jù)線的電壓擺幅最 小，并達到省電及加速的目的。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種驅(qū)動方法，用于驅(qū)動顯示面板的像素陣列，此 驅(qū)動方法包括當依據(jù)一個極性信號，將像素陣列的一個像素對應的共同電極的電壓從 第一共同電壓及第二共同電壓其中之一轉(zhuǎn)換為其中的另外一個時，驅(qū)動此像素對應的像 素電極的電壓，此驅(qū)動步驟包括(a)依據(jù)此像素的數(shù)據(jù)碼的大小及此極性信號，在第一 時間間隔，選擇性地將此像素的像素電極的電壓改變?yōu)橹辽賰蓚€電壓值之一，如第一電 壓及第二電壓之一，使得像素電極的電壓相對于改變前更趨近數(shù)據(jù)碼對應的目標電壓。 (b)在第二時間間隔，使已改變電壓的像素電極接收此目標電壓，使得此像素的像素電極 及共同電極之間產(chǎn)生要達到的電壓差。第二共同電壓大于第二電壓，第二電壓大于第一 電壓，第一電壓大于第一共同電壓。4
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動方法，其中，步驟(a)包括判斷該數(shù)據(jù)碼的大小是否代表 該數(shù)據(jù)碼對應的該目標電壓落入該第一共同電壓與該第二共同電壓之間、該第一共同電 壓與該第二共同電壓之一對應的鄰近的位準范圍內(nèi)；依據(jù)該判斷結(jié)果，在該第一時間間 隔，選擇性地將該像素的像素電極的電壓預先充電至該第一電壓及該第二電壓之一，使 得該像素電極的電壓相對于預先充電之前更趨近該數(shù)據(jù)碼對應的該目標電壓。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動方法，其中，在步驟(a)中，若該數(shù)據(jù)碼的大小代表該數(shù)據(jù)碼 對應的該目標電壓落入該第一共同電壓對應的鄰近的位準范圍內(nèi)，在該第一時間間隔， 將該像素的該像素電極的電壓預先充電至該第一電壓，使得該像素電極的電壓相對于預 先充電之前更趨近該數(shù)據(jù)碼對應的該目標電壓。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動方法，其中，在步驟(a)中，若該數(shù)據(jù)碼的大小代表該數(shù)據(jù)碼 對應的該目標電壓落入該第二共同電壓對應的鄰近的位準范圍內(nèi)，將該像素的該像素電 極的電壓預先充電至該第二電壓，使得該像素電極的電壓相對于預先充電之前更趨近該 數(shù)據(jù)碼對應的該目標電壓。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動方法，其中，在步驟(a)中，該數(shù)據(jù)碼為N位的數(shù)值，依據(jù)該 數(shù)據(jù)碼的至少一個最高有效位以判斷該數(shù)據(jù)碼的大小是否代表該數(shù)據(jù)碼對應的該目標電 壓落入該第一共同電壓與該第二共同電壓之一對應的鄰近的位準范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動方法，其中，在步驟(a)之前，該驅(qū)動方法進一步包括電 耦接該像素的該共同電極及該像素電極，以使該共同電極及該像素電極的電壓達到平衡 電壓。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動方法，其中，步驟(a)包括判斷該數(shù)據(jù)碼的大小是否代表 該數(shù)據(jù)碼對應的該目標電壓落入該第一共同電壓與該第二共同電壓之間、該第一共同電 壓與該第二共同電壓之一對應的鄰近的位準范圍內(nèi)；依據(jù)該判斷結(jié)果，選擇性地決定以 預先充電和耦合方式之一，在該第一時間間隔，將該像素的該像素電極上的該平衡電壓 選擇性地改變至該第一電壓及該第二電壓之一，使得該像素電極的電壓相對于改變前更 趨近該數(shù)據(jù)碼對應的該目標電壓。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動方法，其中，在步驟(a)中，當采用耦合方式時，在該第一時 間間隔通過使該像素的該像素電極基本上浮接以進入高阻抗狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動方法，其中，在步驟(a)中，若該數(shù)據(jù)碼的大小代表該數(shù)據(jù)碼 對應的該目標電壓落入該共同電極要轉(zhuǎn)換的該第一共同電壓及該第二共同電壓的另外一 個所對應的鄰近的位準范圍內(nèi)，則采用耦合方式，在該第一時間間隔，使該像素的該像 素電極進入高阻抗狀態(tài)，使得該像素電極的電壓隨該共同電極的電壓而變化。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種驅(qū)動電路，用于驅(qū)動顯示面板的像素陣列， 驅(qū)動電路包括數(shù)據(jù)驅(qū)動電路、電壓預估電路以及電壓選擇電路。數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，用于 依據(jù)多個數(shù)據(jù)碼及至少一個極性信號，驅(qū)動對應到該像素陣列的多條數(shù)據(jù)線。電壓預估 電路，對于各個這些數(shù)據(jù)碼，依據(jù)此數(shù)據(jù)碼及此極性信號，產(chǎn)生對應到此數(shù)據(jù)碼的多個 數(shù)據(jù)線控制信號以及對應到此極性信號的多個共同電極控制信號。電壓選擇電路，依據(jù) 共同電極控制信號，用于將共同電極的電壓從第一共同電壓及第二共同電壓其中之一轉(zhuǎn) 換為其中的另外一個。在共同電極的電壓轉(zhuǎn)換之時，對于各個這些數(shù)據(jù)線，電壓選擇電 路依據(jù)此數(shù)據(jù)線所對應的數(shù)據(jù)碼的數(shù)據(jù)線控制信號，用于在一個時間間隔使此數(shù)據(jù)線的電壓改變?yōu)橹辽賰蓚€電壓之一，如第一電壓及第二電壓之一，以使得此數(shù)據(jù)線的電壓趨 近對應的數(shù)據(jù)碼所對應的目標電壓，以及，在此時間間隔后，使已改變電壓的此數(shù)據(jù)線 從數(shù)據(jù)驅(qū)動電路接收此目標電壓以使得此數(shù)據(jù)線及共同電極之間產(chǎn)生要達到的電壓差以 驅(qū)動該像素陣列的像素。第二共同電壓大于第二電壓，第二電壓大于第一電壓，第一電 壓大于第一共同電壓。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路，其中，該電壓選擇電路依據(jù)該數(shù)據(jù)線所對應的該數(shù)據(jù) 碼的該多個數(shù)據(jù)線控制信號，選擇該第一電壓及該第二電壓之一以提供給該數(shù)據(jù)線，以 使得該數(shù)據(jù)線的電壓趨近該數(shù)據(jù)碼所對應的該目標電壓。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路，其中，該電壓選擇電路在使該數(shù)據(jù)線的電壓改變?yōu)樵?第一電壓及該第二電壓之一之前，還用于耦接該共同電極與該數(shù)據(jù)線以使該共同電極及 該像素電極的電壓達到平衡電壓。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路，其中，該電壓選擇電路依據(jù)該數(shù)據(jù)線所對應的該數(shù)據(jù) 碼的該多個數(shù)據(jù)線控制信號，選擇該第一電壓及該第二電壓之一以提供給該數(shù)據(jù)線，以 使得該數(shù)據(jù)線的電壓趨近該數(shù)據(jù)碼所對應的該目標電壓。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路，其中，若該數(shù)據(jù)碼代表該數(shù)據(jù)碼對應的該目標電壓落 入該第一共同電壓對應的鄰近的位準范圍內(nèi)，而且該極性信號代表該像素的該共同電極 的電壓從該第二共同電壓轉(zhuǎn)換到該第一共同電壓時，該電壓選擇電路在該時間間隔使該 數(shù)據(jù)線進入高阻抗狀態(tài)，使得該數(shù)據(jù)線的電壓隨該共同電極的電壓而變化。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路，其中，若該數(shù)據(jù)碼的大小代表該數(shù)據(jù)碼對應的該目標 電壓落入該第二共同電壓對應的鄰近的位準范圍內(nèi)，而且該極性信號代表該像素的該共 同電極的電壓從該第一共同電壓轉(zhuǎn)換到該第二共同電壓時，該電壓選擇電路在該時間間 隔，使該數(shù)據(jù)線進入高阻抗狀態(tài)，使得該數(shù)據(jù)線的電壓隨該共同電極的電壓而變化。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路，其中，該電壓選擇電路包括多個開關元件，用于選 擇性地依據(jù)該多個共同電極控制信號及該多個數(shù)據(jù)線控制信號，以控制該多個數(shù)據(jù)線及 該共同電極所接收的電壓。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路，其中，對于各該多個數(shù)據(jù)碼，對應到該數(shù)據(jù)碼的該多 個數(shù)據(jù)線控制信號包括數(shù)據(jù)線致能信號、第一電壓致能信號、第二電壓致能信號；其 中，該電壓選擇電路包括多個開關元件，用于依據(jù)對應到該數(shù)據(jù)碼的該多個數(shù)據(jù)線控 制信號，使該數(shù)據(jù)碼對應的該數(shù)據(jù)線，選擇性地接收對應到該數(shù)據(jù)碼的該目標電壓、該 第一電壓和該第二電壓之一或基本上浮接。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路，其中，該多個共同電極控制信號包括第一電壓致能 信號、第二電壓致能信號、第一共同電壓致能信號和第二共同電壓致能信號；其中，該 電壓選擇電路包括多個開關元件，用于依據(jù)對應到該共同電極的該多個共同電極控制 信號，使該共同電極，選擇性地接收該第一電壓、該第二電壓、該第一共同電壓和該第 二共同電壓之一。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路，其中，對于各該多個數(shù)據(jù)碼，該電壓預估電路依據(jù)該 數(shù)據(jù)碼的至少一個最高有效位及該極性信號的變化，產(chǎn)生對應到該數(shù)據(jù)碼的該多個數(shù)據(jù) 線控制信號。
為使本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特列舉優(yōu)選實施例，并結(jié)合附圖，6詳細說明如下


圖1示出了基于本發(fā)明第一實施例的第二實施例的驅(qū)動方法的示意圖。
圖2示出了基于本發(fā)明第一實施例的第二實施例的驅(qū)動方法的另外一個示意 圖。
圖3示出了基于本發(fā)明第三實施例的驅(qū)動方法的示意圖，其中，共同電壓由正 極性轉(zhuǎn)為負極性。
圖4示出了基于本發(fā)明第三實施例的驅(qū)動方法的另外一個示意圖，其中，共同 電壓由負極性轉(zhuǎn)為正極性。
圖5示出了依據(jù)本發(fā)明第四實施例的驅(qū)動電路，應用于驅(qū)動顯示面板的方塊 圖。
圖6為電壓選擇電路的一個實施例的電路圖。
圖7為電壓預估電路的一個實施例的真值表。
具體實施方式
第一實施例
依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的驅(qū)動方法，當依據(jù)一個極性信號，將像素陣列的一 個像素對應的共同電極的電壓從第一共同電壓(Vcoml)及第二共同電壓(Vccm^)其中之 一轉(zhuǎn)換為其中的另外一個時，驅(qū)動此像素對應的像素電極的電壓，此驅(qū)動步驟包括至少 兩個子步驟
(a)依據(jù)此像素的數(shù)據(jù)碼及此極性信號，在一個時間間隔，選擇性地將像素的像 素電極的電壓改變?yōu)槎鄠€電壓位準之一，例如第一電壓(V-I)及第二電壓(v-幻之一， 使得像素電極的電壓更趨近數(shù)據(jù)碼對應的目標電壓。(b)在此時間間隔后，使已改變電壓 的數(shù)據(jù)線接收目標電壓以使得數(shù)據(jù)線及共同電極之間產(chǎn)生要達到的電壓差以驅(qū)動該像素 陣列的像素。
上述的實施例的驅(qū)動方法，因為利用數(shù)據(jù)碼及極性信號來預估目標電壓的趨 向，因而能適當?shù)馗淖兿袼仉姌O的電壓，使之趨近目標電壓。這樣，能使所有灰階電壓 在各種電壓轉(zhuǎn)換的過程中，均能達到省電及加速轉(zhuǎn)換的效果。
以下提出其他不同的實施例，以說明如何適當?shù)馗淖兿袼仉姌O的電壓，使之趨 近目標電壓。
為了要達成極性反轉(zhuǎn)，共同電極電壓隨著極性反轉(zhuǎn)的方式而切換。在下述的例 子中，如圖1至圖4所示，第二共同電壓Vcom2大于第二電壓V2，第二電壓V2大于第 一電壓VI，第一電壓Vl大于第一共同電壓Vcoml。
此外，為便于說明，以液晶顯示面板一般采用的“常白”(normally white)方式 來考慮灰階值及其電壓的定義；至于采用“常黑”(normallyblack)方式的顯示面板相對 應的本發(fā)明實施例，普通技術人員也可依此類推而得。
第二實施例
第一實施例的子步驟(a)使得像素電極的電壓更趨近數(shù)據(jù)碼對應的目標電壓?；诘谝粚嵤├?，第二實施例的子步驟(a)利用預充電的方式結(jié)合預估目標電壓的趨向 的判斷結(jié)果，以適當改變像素電極的電壓，以使其更趨近數(shù)據(jù)碼對應的目標電壓。
圖1及2示出了第二實施例的驅(qū)動方法的示意圖。如圖1所示，當極性信號 POL表示共同電壓由正極性轉(zhuǎn)負極性時，如含箭頭并趨向上方的曲線110所示，由第一 共同電壓Vcoml轉(zhuǎn)為第二共同電壓Vcom2時，像素的像素電極的電壓VS被驅(qū)動。在圖 2中，當極性信號POL表示共同電壓由負極性轉(zhuǎn)正極性時，如含箭頭并趨向下方的曲線 210所示，由第二共同電壓Vcom2轉(zhuǎn)為第一共同電壓Vcoml時，像素的像素電極的電壓 VS被驅(qū)動。如圖1至2所示，兩個共同電壓Vcoml與Vcom2對應的鄰近的位準范圍分 別對應到數(shù)據(jù)碼的大小范圍的兩部分。例如像素的灰階值范圍為O至2n-1時，可以分為 兩部分如O至2 -1為一部分，2 至2n-1為另外一個部分。以下以N為6位為例說 明。
像素電極的電壓VS被驅(qū)動的步驟包括(a)依據(jù)像素的數(shù)據(jù)碼的大小及極性信 號，在一個時間間隔(如T1),選擇性地將像素的像素電極的電壓預先充電至第一電壓 (如VI)及第二電壓(如V2)之一，使得像素電極的電壓相對于預先充電之前更趨近數(shù)據(jù) 碼對應的目標電壓。(b)在另外一個時間間隔(如T2)，使已預先充電的像素電極接收目 標電壓，使得像素的像素電極及共同電極之間產(chǎn)生要達到的電壓差。
實施第二實施例的子步驟(a)，例如判斷此像素的數(shù)據(jù)碼的大小是否代表數(shù)據(jù) 碼對應的目標電壓落入兩個共同電壓Vcoml與Vcom2中的一個對應的鄰近的位準范圍 內(nèi)。然后，依據(jù)目標電壓落入不同位準范圍，而對像素電極的電壓VS作出不同的預充電 動作，使得像素電極的電壓相對于預先充電之前更趨近數(shù)據(jù)碼對應的目標電壓。
如圖1中，第一共同電壓Vcoml對應的鄰近的位準范圍對應到數(shù)據(jù)碼O 31所 表示的電位(以虛線表示)偏下半部；而第二共同電壓Vcom2對應的鄰近的位 準范圍對 應到數(shù)據(jù)碼32 63所表示的電位偏上半部。因此，像素電極的預充電有兩種情況。
情況1 若數(shù)據(jù)碼代表其對應的目標電壓落入第一共同電壓Vcoml對應的鄰近 的位準范圍內(nèi)，在時間間隔T1,將此像素的像素電極的電壓預先充電至第一電壓VI，使 得像素電極的電壓，如趨向下的曲線130在乃時，相對于預先充電之前(凡時的位準)更 趨近數(shù)據(jù)碼對應的目標電壓(例如數(shù)據(jù)碼為10)。
情況2 若數(shù)據(jù)碼代表其對應的目標電壓落入第二共同電壓Vcom2對應的鄰近 的位準范圍內(nèi)，在時間間隔T1,將此像素的像素電極的電壓預先充電至第二電壓V2，使 得像素電極的電壓，如趨向上的曲線120于T1時，相對于預先充電之前更趨近數(shù)據(jù)碼對 應的目標電壓(例如數(shù)據(jù)碼為60)。
相對上述兩種情況，第二實施例還可包括驅(qū)動共同電極的步驟在時間間隔 T1,將像素的共同電極上的電壓預先充電至第二電壓V2;在時間間隔T2,使已預先充電 的共同電極接收第二共同電壓Vcom2。
如圖2中，第一共同電壓Vcoml對應的鄰近的位準范圍對應到數(shù)據(jù)碼32 63所 表示的電位偏下半部；而第二共同電壓Vcom2對應的鄰近的位準范圍對應到數(shù)據(jù)碼O 31所表示的電位偏上半部。因此，也有兩種情況。
情況3 若數(shù)據(jù)碼代表其對應的目標電壓落入第二共同電壓Vcom2對應的鄰近 的位準范圍內(nèi)，在時間間隔T1,將此像素的像素電極的電壓預先充電至第二電壓V2，使得像素電極的電壓，如趨向上的曲線220在T1時，相對于預先充電之前更趨近數(shù)據(jù)碼對 應的目標電壓(例如數(shù)據(jù)碼為0)。
情況4 :若數(shù)據(jù)碼代表其對應的目標電壓落入第一共同電壓Vcoml對應的鄰近 的位準范圍內(nèi)，在時間間隔T1,將此像素的像素電極的電壓預先充電至第一電壓VI，使 得像素電極的電壓，如趨向下的曲線230在T1時，相對于預先充電之前更趨近數(shù)據(jù)碼對 應的目標電壓(例如數(shù)據(jù)碼為63)。
相對上述兩種情況，第二實施例還可包括驅(qū)動共同電極的步驟在時間間隔 T1,將像素的共同電極上的電壓預先充電至該第一電壓Vl ；在時間間隔T2,使已預先充 電的共同電極接收第一共同電壓Vcoml。
依據(jù)第二實施例的不同例子，均能達到省電及加速轉(zhuǎn)換的效果。即使在像素的 數(shù)據(jù)電極與共同電極的電壓變化趨向相反時，數(shù)據(jù)電極與共同電極也能適當?shù)仡A充電至 不同的位準。這樣，能避免已知驅(qū)動方法在某些電壓轉(zhuǎn)換的情況下，發(fā)生不必要的電壓 轉(zhuǎn)換而造成多余的耗電及轉(zhuǎn)換時間的問題。
第三實施例
請參考圖3及圖4，其示出了第三實施例的驅(qū)動方法的示意圖。第三實施例的 驅(qū)動方法，可基于上述的任一實施例，此外，驅(qū)動此像素對應的像素電極的電壓的步驟 進一步包括在一個時間間隔內(nèi)(如圖3及圖4的時間間隔T1),耦接像素的共同電極及 像素電極，或使兩者短路，以使兩電極的電壓達到平衡電壓。之后，執(zhí)行使得像素電極 的電壓更趨近數(shù)據(jù)碼對應的目標電壓的步驟。這樣，由于此耦接方式是電荷共享(charge sharing)的重新分配，因而更能達到省電及加速轉(zhuǎn)換的效果。
關于使得像素電極的電壓更趨近數(shù)據(jù)碼對應的目標電壓的步驟，例如，以第一 或第二實施例的方式，如圖1或2中時間間隔乃及T2時，驅(qū)動像素電極的電壓VS的步 驟，如此類推，因而不再贅述。
另外，當像素電極的電壓與共同電極的電壓變化有相似趨向時，可利用耦合 (coupling)方式以代替預充電方式，使得像素電極的電壓更趨近數(shù)據(jù)碼對應的目標電壓， 以獲得省電的效果。
如圖3所示，當極性信號POL表示共同電壓由正極性轉(zhuǎn)負極性時，共同電壓 Vcom的變化如含箭頭并趨向上方的曲線310所示，若數(shù)據(jù)碼代表其對應的目標電壓落入 第二共同電壓Vcom2對應的鄰近的位準范圍內(nèi)(如數(shù)據(jù)碼為63)，在時間間隔T2,則使像 素的像素電極進入高阻抗狀態(tài)，使得像素電極的電壓實質(zhì)上隨共同電極的電壓而變化。 另外一個方面，在時間間隔T2,將像素共同電極上的電壓預先充電至第二電壓V2;通過 共同電極與數(shù)據(jù)線的寄生電容，如圖3在時間間隔T2時虛線320所示，像素電極的電壓 逐漸上升至第二電壓V2。接著，在時間間隔T3,使已預先充電的共同電極接收第二共同 電壓Vcom2，并使像素電極接收目標電壓，使得像素的像素電極及共同電極之間產(chǎn)生要 達到的電壓差。此外，像素的像素電極進入高阻抗狀態(tài)，例如，通過在時間間隔T2時使 像素的像素電極基本上浮接以實現(xiàn)。
如圖4所示，當極性信號POL表示共同電壓由負極性轉(zhuǎn)正極性時，共同電壓 Vcom的變化如含箭頭并趨向下方的曲線410所示，若數(shù)據(jù)碼代表其對應的目標電壓落入 第一共同電壓Vcoml對應的鄰近的位準范圍內(nèi)(如數(shù)據(jù)碼為63)，在時間間隔T2,則使像素的像素電極進入高阻抗狀態(tài)，使得像素電極的電壓實質(zhì)上隨共同電極的電壓而變化。 另外一個方面，在時間間隔T2,將像素共同電極上的電壓預先充電至第一電壓Vl ；通過 共同電極與數(shù)據(jù)線的寄生電容，如圖4在時間間隔T2時虛線430所示，像素電極的電壓 逐漸下降至第一電壓VI。至于其他原理及做法，也與圖3的情況相似，應當可如此類推 以實施，因此這里不再贅述。另外，在其他例子中，可將像素電極的目標電壓可能落入的范圍劃分為兩個以 上的子范圍；依此，根據(jù)數(shù)據(jù)碼及極性信號，來判斷目標電壓所落入的子范圍，并使多 個預定電壓對應到上述多個子范圍。另外，以下以第三實施例中，當像素電極與共同電極的電壓變化有不同趨向時 的情況，來舉例說明本發(fā)明的實施例，相比于已知的驅(qū)動方法，能有效的進行電壓轉(zhuǎn)換。請參照圖3，若數(shù)據(jù)碼為0至31之一，在時間間隔T2,如曲線330所示，像素 的像素電極被預先充電至第一電壓VI，而共同電極則被預先充電至第二電壓V2;在時 間間隔T3,已預先充電的像素電極接收目標電壓(如數(shù)據(jù)碼0)以達到電壓差(以AVl表 示)。為簡化平均功率消耗P1的估算，假設共同電壓的電壓轉(zhuǎn)移發(fā)生于一個掃描周期 的中間及下一個掃描周期的中間，ClradR表共同電極與數(shù)據(jù)線的寄生電容，像素的等值 負載為C-所主導；F為掃描比率；而Vw為寄生電容在電壓轉(zhuǎn)移前及后的壓差；并預設 Vl為0伏特。由此，像素在一個掃描周期的平均電流約為ClradX VWXF。在上述的例子 中，在時間間隔T2之間的平均功率消耗PIt2約為1/2X V2XClMdX V2XF，在時間間隔T3 的平均功率消耗 ΡΙ 約為 l/2X2V2XClMdX (|V2-AV1|) XF另外，本案上述例子的方法可得出比較功率消耗的結(jié)果。例如，以圖3作為 說明，假設像素電極的電壓趨向與共同電極的電壓改變方向相反，但依據(jù)上述已知做法 (如第7,362,293號的美國專利)只是直接將共同電極及相對的像素電極在一個時間間 隔(例如圖中的T2)內(nèi)耦接以接收同一位準(如圖中的V2)，這樣，此段時間間隔的平 均功率消耗ΡΡΤ2*0。但是，在下一時間間隔(如圖中的Τ3)，平均功率消耗PPt3S 1/2 X 2V2 X ClradX ( Δ VI) XF。由此，比較ΡΙΤ2+ΡΙΤ3以及ΡΡΤ2+ΡΡ 可以推知，在上述的 假設下，若 Δ Vl > 3/4 X VCI 時，貝Ij ΡΙΤ2+ΡΙΤ3 比 ΡΡΤ2+ΡΡΤ3 小。請參見圖4，依照本發(fā)明的第三實施例，若數(shù)據(jù)碼為0至31，在時間間隔T2, 如圖中的曲線420所示，先作預充電動作；在時間間隔T3,使得數(shù)據(jù)線及共同電極之間 產(chǎn)生要達到的電壓差(以AV2表示)。本案的例子在時間間隔T2及T3之間的平均功 率消耗 ΡΙΤ2+ΡΙΤ3 約為1/2XV2X CloadX VCIX F+1 /2 X 3V2 X CloadX (|VCI-AV2|) X F。 并且如上所述依據(jù)已知做法，則時間間隔T2及T3之間的平均功率消耗PPT2+PPT3約為 1/2Χ3ναΧ(^ Μ(1Χ (Δν2) XF。由此，比較 ΡΙΤ2+ΡΙΤ3 以及 ΡΡΤ2+ΡΡ 可以推知，在上述 的假設下，若 Δ Vl > 2/3 X VCI 時，則 ΡΙΤ2+ΡΙΤ3 比 ΡΡΤ2+ΡΡΤ3 小。上述條件及比較結(jié)果說明本案的上述實施例能作出有 效的電壓轉(zhuǎn)換。請注意， 上述的ρρΤ2+ρρΤ3的公式并不是上述已知技術所披露的結(jié)果，而是依據(jù)上述已知技術并以 本案的圖3及4進行說明的假設性例子。第四實施例圖5示出了本發(fā)明第四實施例的驅(qū)動電路，用于驅(qū)動顯示面板500的像素陣列540。驅(qū)動電 路包括數(shù)據(jù)驅(qū)動電路510、電壓預估電路520以及電壓選擇電路530。此 驅(qū)動電路能實施上述驅(qū)動方法的各個實施例。數(shù)據(jù)驅(qū)動電路510，用于依據(jù)多個數(shù)據(jù)碼及至少一個極性信號，驅(qū)動對應到像素 陣列540的多條數(shù)據(jù)線(如DL1、DL2至DLN)，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路510例如包括移位緩存 器、數(shù)據(jù)緩存器、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器及緩沖放大器(未示出)，以產(chǎn)生數(shù)據(jù)線的目標電壓。 電壓預估電路520，對于各數(shù)據(jù)碼，依據(jù)此數(shù)據(jù)碼及其對應的極性信號，產(chǎn)生對應到此數(shù) 據(jù)碼的多個數(shù)據(jù)線控制信號(在圖5以EN信號表示)以及對應到此極性信號的多個共同 電極控制信號(在圖5以EN信號表示)。電壓選擇電路530，依據(jù)多個共同電極控制信 號，用于將共同電極(如圖6的共同電極610)的電壓從第一共同電壓(如Vcoml)及第 二共同電壓(如Vcom2)其中之一轉(zhuǎn)換為其中的另外一個。在此共同電極610的電壓轉(zhuǎn)換 時，對于各數(shù)據(jù)線，電壓選擇電路530依據(jù)此數(shù)據(jù)線(如圖6的數(shù)據(jù)線620)所對應的數(shù) 據(jù)碼的多個數(shù)據(jù)線控制信號，用于在一個時間間隔，如圖1或2的T1或圖3或4的T2, 使此數(shù)據(jù)線(如620)的電壓改變?yōu)榈谝浑妷?如VI)及第二電壓(如V2)之一以使得此 數(shù)據(jù)線的電壓趨近對應的數(shù)據(jù)碼所對應的目標電壓。電壓選擇電路530，在此時間間隔 后，使已改變電壓的此數(shù)據(jù)線620從數(shù)據(jù)驅(qū)動電路510接收此目標電壓以使得數(shù)據(jù)線620 及共同電極610之間產(chǎn)生要達到的電壓差以驅(qū)動像素陣列540的像素。圖6所示為電壓選擇電路530的一個例子。如圖6所示，電壓選擇電路600包 括多個開關元件，用于選擇性地依據(jù)共同電極控制信號及數(shù)據(jù)線控制信號，以控制這 些數(shù)據(jù)線及至少一個共同電極所接收的電壓。為方便說明，圖中示出了共同電極610及 數(shù)據(jù)線620所接收的電壓受到控制的情況，本領域技術人員應當可基于圖6以推導出其他 的電路結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)例如分別依據(jù)上述第一至第三實施例及其他例子中，以實現(xiàn)有關對不 同數(shù)據(jù)線的預充電或接受目標電壓，或共同電極的預充電或電壓的切換，或數(shù)據(jù)線及共 同電極的耦接或耦合的作用的不同的實施例。例如，電壓選擇電路600依據(jù)數(shù)據(jù)線620所對應的數(shù)據(jù)碼的多個數(shù)據(jù)線控制信 號，例如數(shù)據(jù)線致能信號DATA_EN、第一及第二電壓致能信號DLV1_EN和DLV2_ EN,選擇第一電壓Vl及第二電壓V2之一以提供給數(shù)據(jù)線620，以使得數(shù)據(jù)線的電壓趨 近數(shù)據(jù)碼所對應的目標電壓。在另外一個例子中，電壓選擇電路600，用于依據(jù)對應到數(shù) 據(jù)碼的數(shù)據(jù)線控制信號，使數(shù)據(jù)碼對應的數(shù)據(jù)線620，選擇性地接收對應到數(shù)據(jù)碼的目標 電壓DL_IN、第一電壓Vl和第二電壓之一 V2或基本上浮接。又如為了實現(xiàn)第三實施例，電壓選擇電路600使數(shù)據(jù)線的電壓改變?yōu)榈谝浑妷?Vl及第二電壓V2之一之前，還用于耦接共同電極610與數(shù)據(jù)線620以使共同電極610及 像素電極620的電壓達到平衡電壓。在另外一個例子中，電壓選擇電路600使數(shù)據(jù)線進 入高阻抗狀態(tài)，使得數(shù)據(jù)線的電壓隨共同電極的電壓而變化。此外，針對共同電極610，電壓選擇電路600包括多個開關元件，用于依據(jù)對 應到共同電極610的共同電極控制信號，使共同電極610，選擇性地接收第一電壓VI、第 二電壓V2、第一共同電壓Vcoml和該第二共同電壓Vcom2之一。共同電極控制信號包 括第一及第二電壓致能信號VC0MV1_EN及VCOMV2_EN、第一及第二共同電壓致能 信號 VC0M1_EN 和 VCOM2_EN。在圖6中，共同電極控制信號及數(shù)據(jù)線控制信號由電壓預估電路520，對于各數(shù)據(jù)碼，依據(jù)此數(shù)據(jù)碼及其對應的極性信號所產(chǎn)生，其中數(shù)據(jù)碼例如是由數(shù)據(jù)驅(qū)動電路510 所提供。在一個例子中，電壓預估電路520基于邏輯電路形成。如圖7所示的真值表表 示以邏輯電路或數(shù)字電路實施電壓預估電路520時輸入及輸出信號的關系，其可使用例 如組合或循序邏輯電路或時控的邏輯電路，以邏輯門或數(shù)字電路如計時器、鎖存器或選 擇器以實施。例如，對于各數(shù)據(jù)碼，電壓預估電路520依據(jù)此數(shù)據(jù)碼的至少一個最高有 效位(most significant bit，MSB)及極性信號(POL)的變化，產(chǎn)生對應到此數(shù)據(jù)碼的數(shù)據(jù) 線控制信號，如第一及第二電壓致能信號DLV1_EN及DLV2_EN。例如，電壓預估電路 520依據(jù)極性信號(POL)的變化，產(chǎn)生對應的共同電極控制信號，如第一及第二 電壓致 能信號 VC0MV1_EN 及 VCOMV2_EN。此外，在圖7的真值表中的四列依序分別對應到前述第二實施例中，圖1的情況 1、圖2的情況3、圖1的情況2、圖2的情況4，在時間間隔T1時像素電極及共同電極的 預充電的動作。另外，此真值表也適用于第三實施例的圖3及4中在時間間隔T2時，像 素電極及共同電極的預充電的動作。上述的致能信號能使圖6的電壓選擇電路600據(jù)以 控制共同電極610及像素電極620的預充電動作。此外，實現(xiàn)第三實施例的電荷分享(如時間間隔T1)時，在一個例子中，共同電 極控制信號還包括電荷分享致能信號CS_EN，而電壓選擇電路600還包括開關元件以依 據(jù)電荷分享致能信號CS_EN選擇性的使數(shù)據(jù)線與共同電極耦接。例如，電壓預估電路 520可使電荷分享致能信號CS_EN設為致能(如邏輯1)，而其他致能信號均設為禁能(如 邏輯0)，則能使如圖6所示的數(shù)據(jù)線620與共同電極610處于短接的狀態(tài)。另外，實施如圖1及2的時間間隔T2、T3或圖3及4的時間間隔T3、T4時，數(shù) 據(jù)線接受目標電壓時，電壓預估電路520可使數(shù)據(jù)線致能信號DATA_EN設為致能(如邏 輯1)，其他相關致能信號均設為非致能(如邏輯0)。相似地，實施共同電極接受第一共 同電壓(如Vcoml)及第二共同電壓(如Vcom2)之一時，電壓預估電路520可使第一共 同電壓致能信號VC0M1_EN和第二共同電壓致能信號VCOM2_EN之一為致能(如邏輯 1)，其他相關致能信號均設為非致能(如邏輯0)。此外，依據(jù)上述產(chǎn)生致能信號的例子，電壓預估電路520在不同時間間隔，依 據(jù)數(shù)據(jù)碼及極性信號，產(chǎn)生相對應的致能信號，就能實施上述不同實施例的驅(qū)動方法。 在一個例子中，電壓預估電路520利用顯示面板的時序控制器(timing controller)產(chǎn)生的時 序信號，并參考極性信號的改變，以在不同的時間間隔，產(chǎn)生適當?shù)闹履苄盘枴Ｔ诹硗?一個例子中，電壓預估電路520參考極性信號的改變，并利用預設的時間間隔的長度， 自行依序判斷不同情況下，應該產(chǎn)生的致能信號。此外，據(jù)上述的原理及實施例，本領 域技術人員當可類推以實施電壓預估電路520以及驅(qū)動方法以能根據(jù)其他極性反轉(zhuǎn)的驅(qū) 動方式，如中貞反轉(zhuǎn)(frame inversion) > 行反轉(zhuǎn)(row inversion)、列反轉(zhuǎn)(column inversion) 或點反轉(zhuǎn)(dot inversion)，以在不同時間點，適當?shù)禺a(chǎn)生致能信號，能適當?shù)馗淖償?shù)據(jù)線 或像素電極的電壓，使之趨近目標電壓，以達到省電及加速轉(zhuǎn)換的效果。此外，上述依據(jù)第四實施例的驅(qū)動電路，以整合在顯示面板500之上為例，但 并不限于此。在其他的例子中，掃描驅(qū)動電路590也可整合在顯示面板500之上。此 夕卜，在其他例子中，依據(jù)第四實施例的驅(qū)動電路也可視為或整合為一個電路模塊或集成 電路，用于驅(qū)動顯示面板。
本發(fā)明上述實施例所披露的驅(qū)動方法及驅(qū)動電路，以下僅列舉部分優(yōu)點說明如 下(1)能針對各種情況，作適當及有效的電壓轉(zhuǎn)換。例如第二實施例的情況1及 3。(2)能使所有灰階電壓在各種電壓轉(zhuǎn)換的過程中達到省電及加速轉(zhuǎn)換的效果。 在不同畫面數(shù)據(jù)(pattern)轉(zhuǎn)換過程中，數(shù)據(jù)線及共同電極預先改變至接近其目標電壓， 避免因耦合互相干擾使其電壓波形中產(chǎn)生 突波(glitch)，因而能平順地轉(zhuǎn)換及減少轉(zhuǎn)換時 間。(3)能以電路復雜度較低方式達到省電及加速的效果。在一個例子中，一般的驅(qū) 動電路中增加邏輯判斷單元及選擇元件，就可實現(xiàn)，實質(zhì)上并沒有增加面積及耗電。綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例披露如上，然而其并非用于限制本發(fā) 明。本發(fā)明所屬技術領域中普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應當可作 各種的更改與修飾。因此，本發(fā)明的保護范圍應當以所附權利要求的范圍為準。主要元件符號說明110、210、310、410 共同電極的電壓變化曲線120、220、320、420 像素電極的電壓的變化曲線(趨向上半部)130、230、330、430 像素電極的電壓的變化曲線(趨向下半部)500 液晶顯示面板510 數(shù)據(jù)驅(qū)動電路520 電壓預估電路530、600 電壓選擇電路540 像素陣列590:掃描驅(qū)動電路610 共同電極620 數(shù)據(jù)線。
權利要求
1.一種驅(qū)動方法，用于驅(qū)動顯示面板的像素陣列，所述驅(qū)動方法包括當依據(jù)一個極性信號，將所述像素陣列的一個像素對應的共同電極的電壓由第一共 同電壓及第二共同電壓之一轉(zhuǎn)換為其中的另外一個時，驅(qū)動所述像素對應的像素電極的 電壓，所述驅(qū)動步驟包括(a)依據(jù)所述像素的數(shù)據(jù)碼的大小及所述極性信號，在第一時間間隔，選擇性地將所 述像素的所述像素電極的電壓改變?yōu)橹辽俚谝浑妷杭暗诙妷褐唬沟盟鱿袼仉姌O 的電壓相對于改變前更趨近所述數(shù)據(jù)碼對應的目標電壓；以及(b)在第二時間間隔，使已改變電壓的所述像素電極接收所述目標電壓，使得在所述 像素的所述像素電極與所述共同電極之間產(chǎn)生要達到的電壓差；其中，所述第二共同電壓大于所述第二電壓，所述第二電壓大于所述第一電壓，所 述第一電壓大于所述第一共同電壓。
2.根據(jù)權利要求1所述的驅(qū)動方法，其中，所述步驟(a)包括判斷所述數(shù)據(jù)碼的大小是否代表所述數(shù)據(jù)碼對應的所述目標電壓落入所述第一共同 電壓與所述第二共同電壓之間、所述第一共同電壓與所述第二共同電壓之一對應的鄰近 的位準范圍內(nèi)；依據(jù)所述判斷結(jié)果，在所述第一時間間隔，選擇性地將所述像素的像素電極的電壓 預先充電至所述第一電壓及所述第二電壓之一，使得所述像素電極的電壓相對于預先充 電之前更趨近所述數(shù)據(jù)碼對應的所述目標電壓。
3.根據(jù)權利要求2所述的驅(qū)動方法，其中，在所述步驟(a)中如果所述數(shù)據(jù)碼的大小代表所述數(shù)據(jù)碼對應的所述目標電壓落入所述第一共同電壓 對應的鄰近的位準范圍內(nèi)，則在所述第一時間間隔，將所述像素的所述像素電極的電壓 預先充電至所述第一電壓，使得所述像素電極的電壓相對于預先充電之前更趨近所述數(shù) 據(jù)碼對應的所述目標電壓。
4.根據(jù)權利要求2所述的驅(qū)動方法，其中，在所述步驟(a)中如果所述數(shù)據(jù)碼的大小代表所述數(shù)據(jù)碼對應的所述目標電壓落入所述第二共同電壓 對應的鄰近的位準范圍內(nèi)，則將所述像素的所述像素電極的電壓預先充電至所述第二電 壓，使得所述像素電極的電壓相對于預先充電之前更趨近所述數(shù)據(jù)碼對應的所述目標電 壓。
5.根據(jù)權利要求2所述的驅(qū)動方法，其中，在所述步驟(a)中，所述數(shù)據(jù)碼為N位的數(shù)值，依據(jù)所述數(shù)據(jù)碼的至少一個最高有效位來判斷所述數(shù)據(jù) 碼的大小是否代表所述數(shù)據(jù)碼對應的所述目標電壓落入所述第一共同電壓與所述第二共 同電壓之一對應的鄰近的位準范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求1所述的驅(qū)動方法，其中，在所述步驟(a)之前，所述驅(qū)動方法進一 步包括電耦接所述像素的所述共同電極及所述像素電極，以使所述共同電極及所述像素電 極的電壓達到平衡電壓。
7.根據(jù)權利要求6所述的驅(qū)動方法，其中，所述步驟(a)包括判斷所述數(shù)據(jù)碼的大小是否代表所述數(shù)據(jù)碼對應的所述目標電壓落入所述第一共同 電壓與所述第二共同電壓之間、所述第一共同電壓與所述第二共同電壓之一對應的鄰近的位準范圍內(nèi)；依據(jù)所述判斷結(jié)果，選擇性地決定以預先充電和耦合方式之一，在所述第一時間間 隔，將所述像素的所述像素電極上的所述平衡電壓選擇性地改變至所述第一電壓及所述 第二電壓之一，使得所述像素電極的電壓相對于改變前更趨近所述數(shù)據(jù)碼對應的所述目 標電壓。
8.根據(jù)權利要求7所述的驅(qū)動方法，其中，在所述步驟(a)中，當采用耦合方式時，在所述第一時間間隔通過使所述像素的所述像素電極基本上浮 接以進入高阻抗狀態(tài)。
9.根據(jù)權利要求7所述的驅(qū)動方法，其中，在所述步驟(a)中，如果所述數(shù)據(jù)碼的大小代表所述數(shù)據(jù)碼對應的所述目標電壓落入所述共同電極要轉(zhuǎn) 換的所述第一共同電壓及所述第二共同電壓的另外一個所對應的鄰近的位準范圍內(nèi)，則 采用耦合方式，在所述第一時間間隔，使所述像素的所述像素電極進入高阻抗狀態(tài)，使 得所述像素電極的電壓隨所述共同電極的電壓而變化。
10.—種驅(qū)動電路，用于驅(qū)動顯示面板的像素陣列，所述驅(qū)動電路包括數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，用于依據(jù)多個數(shù)據(jù)碼及至少一個極性信號，驅(qū)動對應于所述像素陣 列的多條數(shù)據(jù)線；電壓預估電路，對于各所述多個數(shù)據(jù)碼，依據(jù)所述數(shù)據(jù)碼及所述極性信號，產(chǎn)生對 應于所述數(shù)據(jù)碼的多個數(shù)據(jù)線控制信號以及對應于所述極性信號的多個共同電極控制信 號；電壓選擇電路，依據(jù)所述多個共同電極控制信號，用于將共同電極的電壓由第一 共同電壓及第二共同電壓之一轉(zhuǎn)換為其中的另外一個，其中，在所述共同電極的電壓轉(zhuǎn) 換時，對于各所述多條數(shù)據(jù)線，所述電壓選擇電路依據(jù)所述數(shù)據(jù)線所對應的所述數(shù)據(jù)碼 的所述多個數(shù)據(jù)線控制信號，用于在一個時間間隔使所述數(shù)據(jù)線的電壓改變?yōu)橹辽俚谝?電壓及第二電壓之一，以使得所述數(shù)據(jù)線的電壓趨近所述數(shù)據(jù)碼所對應的目標電壓，以 及在所述時間間隔后，使已改變電壓的所述數(shù)據(jù)線從所述數(shù)據(jù)驅(qū)動電路接收所述目標電 壓，以使得在所述數(shù)據(jù)線及所述共同電極之間產(chǎn)生要達到的電壓差，以驅(qū)動所述像素陣 列的像素；其中，所述第二共同電壓大于所述第二電壓，所述第二電壓大于所述第一電壓，所 述第一電壓大于所述第一共同電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低功率的顯示面板驅(qū)動方法及驅(qū)動電路。當依據(jù)一個極性信號，將像素陣列的一個像素對應的共同電極的電壓從第一共同電壓及第二共同電壓其中之一轉(zhuǎn)換為其中的另外一個時，驅(qū)動此像素對應的像素電極的電壓，在一個實施例中，利用像素的數(shù)據(jù)碼及極性信號來預估數(shù)據(jù)碼對應的目標電壓的趨向，并且根據(jù)預估的結(jié)果使此像素電極或數(shù)據(jù)線的電壓改變?yōu)榻咏讼袼氐哪繕穗妷焊浇碾妷?，使?shù)據(jù)線的電壓擺幅最小，并達到省電及加速的目的。
文檔編號G09G3/20GK102024399SQ200910173739
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權日2009年9月11日
發(fā)明者侯春麟 申請人:瑞鼎科技股份有限公司