一种驱动方法及使用该驱动方法的显示驱动装置的制作方法

文档序号:2624336阅读:153来源:国知局
专利名称:一种驱动方法及使用该驱动方法的显示驱动装置的制作方法
技术领域
本发明有关于一种驱动方法,特别是有关于一种显示面板的驱动方法及其使用该方法的显示装置。
背景技术
在薄膜晶体管液晶显示器中,图像的显示是通过改变加载于每个像素的电压,以改变与该像素区域对应的液晶分子层两侧的电场来控制其扭转角度或排列,进而控制光的通过量来实现的。而液晶分子却具有这样一种特性若加载于液晶层两侧的电场方向长时间保持不变,则液晶分子的物理特性会遭到破坏或有残留电荷分布于其中,即无法再根据电场的变化来做以往相应的转动。因此,每隔一定时间就必须改变加载在液晶层两侧的电场的方向,使液晶分子交替在相反的方向上偏转,以防止其物理特性遭到破坏。目前常见的反转驱动模式有巾贞反转驱动(Frame Inversion)模式、列反转驱动(Column Inversion) 模式、行反转驱动(Line/Row Inversion)模式及点反转驱动(Dot Inversion)模式等。图I至图4分别绘示在四种驱动模式下,在三个连续帧中,源极输出信号和对应像素的电压差的极性。在四个驱动模式下,每当帧改变时,子像素的电压差的极性从正(+ )改变到负(一)或从负(一)改变到正(+ )。在图11至图44中,仅绘示三个相邻帧。如图I所示,在帧反转模式中,面板中所有像素的电压极性均相同,不是正就是负。如果在第一帧中所有子像素的电压极性均为正时,那么在第二帧中则改变成负,且随后在第三帧中改变成正。如图2所示,在列反转模式中,同一列中的所有子像素的电压差的极性均相同(不是正就是负),但在下一列中反转。举例来说,在第一帧中,列(I)中的所有子像素的电压差的极性均为正,且列(2)中的所有子像素的电压差的极性均为负,列(3)中的所有子像素的极性均为正。当所述帧改变成第二帧时,列(I)中的所有子像素的极性均反转成负,且列(2)中的所有子像素的极性均反转成正,列(3)中的所有子像素的极性均为负。当所述帧改变成第三帧时,列(I)中的所有子像素的极性再次改变成正,且列(2)中的所有子像素的极性再次改变成负,列(3)中的所有子像素的极性再次改变为正。如图3所示,在行反转模式中,同一行中的所有子像素的极性均相同(不是正就是负),但在下一行中反转。举例来说,在第一帧中,行(I)中的所有子像素的极性均为正,行(2)中的所有子像素的极性均为负,且行(3)中的所有子像素均为正。当所述帧改变成第二帧时,行(I)中的所有子像素的极性均反转成负,行(2)中的所有子像素的极性均反转成正,且行(3)中的所有子像素的极性均反转成负。当所述帧改变成第三帧时,行(I)中的所有子像素的极性再次改变为正,行(2)中的所有子像素的极性再次改变为负,且行(3)中的所有子像素极性再次改变为正。如图4所示,在点反转模式中,任何相邻的子像素的极性彼此均不同。举例来说,在第一帧中,列(I)与行(I)交叉位置处的子像素极性为正,但其相邻子像素列(I)与行
(2)交叉位置处的子像素极性和列(2)与行(I)交叉位置处的子像素极性均为负。当所述帧改变成第二帧,列(I)与行(I)交叉位置处的子像素极性反转成负,且其相邻子像素列(I)与行(2)交叉位置处的子像素极性和列(2)与行(I)交叉位置处的子像素极性均反转成正。当所述帧改变成第三帧时,列(I)与行(I)交叉位置处的子像素极性再次改变为正,而其相邻子像素列(I)与行(2)交叉位置处的子像素极性,和列(2)与行(I)交叉位置处的子像素极性再次改变为负。在上述已知的四种反转模式中,如果一子像素在第一帧中的极性均为正时,那么在第二帧中则需改变成负,且随后在第三帧中又再次改变成正,如此大的源极驱动电压切换将导致大的功率消耗,且现在显示器,以液晶显示器为例,其更新率约为每秒60帧(或每秒75帧),对于仅显示静态画面来说,如此高的更新率会造成许多不必要的功率消耗。因此,如何降低驱动液晶显示器时的功率消耗,即成为追求的目标。

发明内容
本发明的一目的即是在提供一种显示器,尤其是液晶显示器的显示驱动方法及显示驱动装置,通过减少交替在相反极性方向上的电压差加压的次数,来减低功率消耗。本发明的另一目的即是在提供一种显示器的驱动方法,以及额外于一帧时间中增加停止扫描信号以及数据信号送出的时段,并配合停止供应或降低或休眠该漏极驱动器或/和源极驱动器的驱动电压或电流来减低功率消耗。该方法更可以此降低显示器、液晶显示器更新率。本发明的另一目的即是在提供一种显示器、液晶显示器的驱动方法,同时于一帧时间中,将源极驱动器的驱动功率降低来减低功率消耗。该方法更可以此降低液晶显示器
更新率。根据本发明的一方面是在提供一种驱动方法,是用以驱动一显示驱动装置,其中该显示驱动装置至少包括一第一驱动电路,一第二驱动电路,多条第一信号线耦接于该第一驱动电路,以及多条第二信号线耦接于该第二驱动电路,其中所述多条第一信号线交叉所述多条第二信号线并于交叉处形成多个像素而构成一像素矩阵,该方法至少包括对该像素矩阵施加具一极性信号的影像信号,其中该极性信号为一第一极性信号或一极性相反的第二极性信号;以及使该像素矩阵中至少一像素所施加的该极性信号维持至少连续两帧不变。在一实施例中,还包括使该像素矩阵中至少一行像素所施加的该极性信号维持至少连续两个帧不变。在一实施例中,还包括使该像素矩阵中至少一像素或至少一行像素所施加的该极性信号维持至少连续6个帧不变。在一实施例中,该极性信号为一电压信号或一电流信号。在一实施例中,还包括在一帧中的一第一时间区间内,对部分该像素矩阵施加该极性信号;以及在该巾贞中的一第二时间区间内,停止施加该极性信号或施加一休眠信号、一静止信号、输出一高阻抗或一开路信号。在一实施例中,其中是由该第二驱动电路通过所述多条第二信号线选择部分或全部该像素矩阵,以及由该第一驱动电路通过所述多条第一信号线对选择的该部分或全部像素矩阵施加该极性信号的影像信号。
在一实施例中,其中在该帧中的该第二时间区间内,该第二驱动电路或/及该第一驱动电路被停止或减少供应电流或电压,或输出一高阻抗或一开路信号。在一实施例中,其中该第一驱动电路或/及该第二驱动电路在该第二时间区间内所要求的功率,小于该第一驱动电路或/及该第二驱动电路在该第一时间区间内所要求的功率。在一实施例中,该第一驱动电路或/及该第二驱动电路在该第二时间区间内消耗的平均功率,小于该第一驱动电路或/及该第二驱动电路在该第一时间区间内消耗的平均功率。在一实施例中,该帧可以有多个第一时间区间或/及多个第二时间区间。
在一实施例中,其中(该第二时间区间)/ (该第一时间区间+该第一时间区间)大于 0. 3。在一实施例中,对该像素矩阵施加电压信号,还包括将该像素矩阵分成多个区;在一帧中的多个时间区间内分别对所述多个区施加一极性信号;以及在该帧中的其余时间区间内分别对所述多个区停止施加该极性信号或施加一休眠信号、一静止信号、输出一高阻抗或一开路信号。在一实施例中,对该像素矩阵施加一极性信号,还包括对该像素矩阵的至少任两相邻列、任两相邻行或任两相邻像素分别施加该第一极性信号与该第二极性信号。在一实施例中,对该像素矩阵施加一极性信号,还包括对该像素矩阵的所有像素施加该第一极性信号或该第二极性信号。在一实施例中,对该像素矩阵施加一极性信号,还包括对该像素矩阵的至少两相邻列、至少两相邻行或至少两相邻像素同时施加该第一极性信号或该第二极性信号。在一实施例中,该显示驱动装置中对应每一像素单元至少包含两个或两个以上的薄膜晶体管开关、一双栅极薄膜晶体管、一轻掺杂漏极薄膜晶体管。在一实施例中,该显示驱动装置中对应每一像素单元的一栅极单元为一非晶硅薄膜晶体管、一氧化物薄膜晶体管(Oxi de TFT )。在一实施例中,该显示驱动装置中是以一第一频率切换帧时,该第二驱动电路是以一第二频率驱动所述多条第二信号线,其中该第二频率大于该第一频率。在一实施例中,显不驱动装置为一液晶显不器、一电子泳动法显不器、一有机发光二极管、一电湿润法显不器、一 MEMS微机电显不器、一娃基微型显不器、一主动矩阵或半导体娃芯片矩阵。根据本发明的另一方面是在提供一种显示驱动装置,其中该显示驱动装置至少包括一时序控制器、一驱动集成电路用以执行上述的驱动方法。而显示驱动装置可为一液晶显不器、一电子泳动法显不器、一有机发光二极管、一电湿润法显不器、一 MEMS微机电显不器、一娃基微型显不器、一主动矩阵或半导体娃芯片矩阵。根据本发明的另一方面是在提供一种驱动方法,是用以驱动一显示驱动装置,其中该显示驱动装置至少包括一第一驱动电路,一第二驱动电路,多条第一信号线耦接于该第一驱动电路,以及多条第二信号线耦接于该第二驱动电路,其中所述多条第一信号线交叉所述多条第二信号线并于交叉处形成多个像素而构成一像素矩阵,该方法至少包括在一帧中的一第一时间区间内,对部分该像素矩阵施加一影像信号;以及在该帧中的一第二时间区间内停止施加该影像信号,或施以一休眠信号或施以一静止信号、输出一高阻抗或
一开路信号。在一实施例中,该帧可以有多个第一时间区间及多个第二时间区间。在一实施例中,是由该第二驱动电路通过所述多条第二信号线选择部分或全部该像素矩阵,以及由该第一驱动电路通过所述多条第一信号线对选择的该部分或全部像素矩阵施加该影像信号。在一实施例中,在该帧中的该第二时间区间内,该第二驱动电路及或该第一驱动电路被停止或降低供应电流或电压,或输出一高阻抗或一开路信号。在一实施例中,该第二时间区可为第一驱动电路或/及该第二驱动电路的休眠时间或静止时间。 在一实施例中,该第一驱动电路或/及该第二驱动电路在该第二时间区间内所需的功率,小于该第一驱动电路或/及该第二驱动电路在该第一时间区间内所需的功率。在一实施例中,该第一驱动电路或/及该第二驱动电路在该第二时间区间内消耗的平均功率,小于该第一驱动电路或/及该第二驱动电路在该第一时间区间内消耗的平均功率。在一实施例中,其中(该第二时间区间)/ (该第一时间区间+该第一时间区间)大于 0. 3。在一实施例中,其中(该第二时间区间)/ (该第一时间区间+该第一时间区间)大于 0. 6。在一实施例中,对该像素矩阵施加一极性信号,其中该极性信号为一第一极性信号或一极性相反的第二极性信号;以及使该像素矩阵中至少一像素所施加的该极性信号维持至少连续两帧不变。在一实施例中,其中当该像素矩阵的该影像信号是以一第一频率切换该极性信号的极性时,该第二驱动电路是以一第二频率驱动所述多条第二信号线,其中该第二频率大于该第一频率。在一实施例中,其中该第一频率为0. I 30Hz,该第二频率为4(T200Hz。在一实施例中,其中该显示驱动装置对应每一所述像素单元至少包含两个或两个以上的薄膜晶体管开关、一双栅极薄膜晶体管、一轻掺杂漏极薄膜晶体管。在一实施例中,其中该显示驱动装置中对应每一所述像素单元的一第二驱动电路为一非晶硅薄膜晶体管、一氧化物薄膜晶体管(Oxide TFT )。在一实施例中,其中该显示驱动装置为一液晶显示器、一电子泳动法显示器、一有机发光二极管、一电湿润法显不器、一 MEMS微机电显不器、一娃基微型显不器、一主动矩阵或半导体硅芯片矩阵。根据本发明的另一方面是在提供一种显示驱动装置,其中该显示驱动装置至少包括一时序控制器、一驱动集成电路用以执行上述的驱动方法。而显示驱动装置可为一液晶显不器、一电子泳动法显不器、一有机发光二极管、一电湿润法显不器、一 MEMS微机电显不器、一娃基微型显不器、一主动矩阵或半导体娃芯片矩阵。综合上述所言,为了降低整体液晶显示器的功率消耗,本发明的液晶显示器驱动方法,除了通过减少液晶分子在帧切换时交替在相反方向上偏转的次数外,更通过将显示一帧的时间再区分成栅极驱动器和源极驱动器的驱动时间段,以及栅极驱动器和源极驱动器的休眠时间段或静止时间段,其中,源极驱动器仅在栅极驱动器驱动扫描线的时间段送出数据信号,而在栅极驱动器未驱动扫描线的时间段中,亦停止供应数据信号至数据线,因此可停止供应或降低源极驱动器以及栅极驱动器的驱动电压或驱动电流,来依此达到双重降低功率消耗的目的。


为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下
图I所示为已知帧反转驱动模式下源极输出信号和对应像素的极性;图2所示为已知列反转驱动模式下源极输出信号和对应像素的极性;图3所示为已知行反转驱动模式下源极输出信号和对应像素的极性;图4所示为已知点反转驱动模式下源极输出信号和对应像素的极性;图5绘示已知液晶显示器使用固定式共用电极电压于帧反转驱动模式的驱动波形示意图;图6A绘示根据本发明一实施例液晶显示器使用固定式共用电极电压于帧反转驱动模式下的驱动波形示意图;图6B绘示根据本发明一实施例的液晶显示器多帧反转驱动模式下,面板中所有像素在相邻三帧的极性示意图;图6C所示,其绘示根据本发明一实施例进行多列反转驱动时,面板像素在相邻四帧的极性示意图;图6D所示,其绘示根据本发明一实施例进行多列反转驱动时,面板像素在相邻四帧的极性示意图;图7是绘示根据本发明一实施例的面板显示驱动装置的方块图;图8所示为根据本发明一实施例在一帧时间中,栅极驱动器送出扫描线驱动信号的时序图;图9所示为根据本发明一实施例来进行液晶分子驱动的时序图。主要元件符号说明501、502、503 及 504 电压波形700面板显示驱动装置701显示面板710时序控制器720栅极驱动器721扫描线721 (0) 721 (N)扫描线730源极驱动器730 (0)至 730 (L — I)源极驱动器731数据线731(0广731 (X-I)数据输出端,
740显示单元741 开关742液晶电容743储存电容800帧时间801驱动时间段802休眠时间段901共用电极电压值902数据信号903驱动时间段904休眠时间段
具体实施例方式为了降低整体液晶显示器的功率消耗,本发明的液晶显示器驱动方法,除了通过减少液晶分子在帧切换时交替在相反方向上偏转的次数外,更通过将显示一帧的时间再区分成栅极驱动器和源极驱动器的驱动时间段,以及栅极驱动器和源极驱动器的休眠时间段或静止时间段,其中,源极驱动器仅在栅极驱动器驱动扫描线的时间段送出数据信号,而在栅极驱动器未驱动扫描线的时间段中,亦停止供应数据信号至数据线,因此可停止供应或降低源极驱动器以及栅极驱动器的驱动电压,来依此达到双重降低功率消耗的目的。此外,动态影像(如电影、动画、运动画面等)、静态缓慢影像(如生态摄影、翻页广 告等)或静态保持影像(如图片、照片、静态平面广告、文字等),均可应用本发明上述的液晶显示器驱动方法进行显示。以下将以数实施例来说明本发明的应用,其中先讲述通过减少液晶分子在帧切换时交替在相反方向上偏转次数来降低功率消耗的技术,接着再讲述通过区分一帧时间来降低功率消耗的技术。以下是以巾贞反转驱动(Frame Inversion)模式来解释本发明减少液晶分子交替在相反方向上偏转次数的技术特征,然而,上述的应用亦可使用在列反转驱动(Column Inversion)模式、行反转驱动(Line/Row Inversion)模式及点反转驱动(DotInversion)模式。请参照图5,其绘示已知显示器、液晶显示器使用固定式共用电极电压进行驱动时,某一像素于相邻帧的驱动波形示意图。在理想情形下,共用电极的电压波形501是维持固定不动,像素电极的电压波形502、503及504则不停地上下变动,其中电压波形502、503及504分别表示不同灰阶所需要的驱动电压大小,当像素电极的电压值高于共用电极的电压值,使得像素电极的电压减去共用电极的电压所形成的电压差为正时称为正极性;当共用电极的电压值高于像素电极的电压值,使得像素电极的电压减去共用电极的电压所形成的电压差为负时称为负极性。以电压波形502为例,在某一固定灰阶的情形下,在不同的帧(Frame)中,位于液晶(Liquid Crystal, CLC)两端的电压,一次为正极性,一次为负极性。图6A,其绘示根据本发明一实施例液晶显示器使用固定式共用电极电压进行驱动时,某一像素于相邻帧的驱动波形示意图。共用电极的电压波形501是维持固定不动,像素电极的电压波形502、503及504则不停地上下变动,其中电压波形502、503及504分别表示不同灰阶所需要的驱动电压大小,当像素电极的电压值高于共用电极501的电压值,使得像素电极的电压减去共用电极的电压所形成的电压差为正时称为正极性;当共用电极的电压值501高于像素电极的电压值,使得像素电极的电压减去共用电极的电压所形成的电压差为负时称为负极性。其中,根据本发明在至少相邻两帧,帧N(Frame N)以及帧N+l (FrameN+1),在某一固定灰阶的情形下,位于液晶(Li列uid Crystal, LC)两端的电压均为负极性,在其后的相邻两帧,帧N+2 (Frame N+2)以及帧N+3 (Frame N+3),在某一固定灰阶的情形下,位于液晶电容两端的电压均为正极性。参照图6B所示,其绘示根据本发明一实施例将上述的驱动方法应用于显示器、液晶显示器来进行多巾贞反转(Multi-Frame Inversion)驱动时,面板像素在相邻四巾贞的极性示意图。其中在第N帧中,面板中所有子像素的像素电极与共用电极间的电压差均为负,亦即共用电极的电压值保持高于像素电极的电压值。当所述帧改变成第N+1帧时,面板中 所有子像素的像素电极与共用电极间的电压差仍保持为负,亦即共用电极的电压值仍高于像素电极的电压值。当所述帧改变成第N+2帧时,面板中所有子像素的像素电极与共用电极间的电压差将改变成正,亦即共用电极的电压值低于像素电极的电压值。通过此种驱动方式,原本相邻帧的液晶分子在帧切换时必需交替在相反方向上进行偏转,然本发明的方法,可至少让相邻帧的液晶分子在帧切换时并不需交替在相反方向上进行偏转,也就是说,让液晶分子至少在两相邻帧的时间中保持在正电压差或负电压差的同一偏转方向,因此施加于像素电极的电压值,于相邻帧时间中并不需要大幅度的变化,而可大幅降低功率消耗。值得注意的是,本发明上述是以帧反转驱动模式来说明本发明的实施,然本发明亦可应用于列反转驱动模式、行反转驱动模式及点反转驱动模式。例如,当本发明应用于列反转驱动模式时,在相邻的两帧,面板中其中的一列,若在第N帧中的像素电极与共用电极间的电压差为负,亦即让共用电极的电压值高于像素电极的电压值,当所述帧改变成第N+1帧时,面板中该列的子像素像素电极与共用电极间的电压差仍保持为负,亦即让共用电极的电压值仍高于像素电极的电压值,直至所述帧改变成第N+2帧时,面板中该列的子像素像素电极与共用电极间的电压差才会改变成正,亦即让共用电极的电压值低高于像素电极的电压值,依此可至少让相邻帧的像素电压、数据信号在帧切换时并不需交替在相反方向上进行偏转。参照图6C所示,其绘示根据本发明一实施例,将上述的驱动方法应用于液晶显示器来进行多列反转(Multi-Column Inversion)驱动时,面板像素在相邻四巾贞的电压差示意图。其中在某一帧中,同一列中的所有子像素与共用电极间的电压差均相同(不是正就是负),且此电压差可维持至少两帧。例如,在第N帧中,列(I)中的所有子像素与共用电极间的电压差均为正,亦即共用电极的电压值低于像素电极的电压值,而列(2)中的所有子像素与共用电极间的电压差均为负,亦即共用电极的电压值保持高于像素电极的电压值。当所述帧改变成第N+1帧时,列(I)中的所有子像素与共用电极间的电压差均维持为正,亦即让共用电极的电压值仍低于像素电极的电压值,而列(2)中的所有子像素与共用电极间的电压差亦维持为负,亦即让共用电极的电压值保持高于像素电极的电压值。当所述帧改变成第N+2帧时,列(I)中的所有子像素与共用电极间的电压差改变为负,亦即让共用电极的电压值高于像素电极的电压值,而列⑵中的所有子像素与共用电极间的电压差改变为正,亦即让共用电极的电压值低高于像素电极的电压值。当所述帧改变成第N+3帧时,列(I)中的所有子像素与共用电极间的电压差维持为负,亦即让共用电极的电压值保持高于像素电极的电压值,而列(2)中的所有子像素与共用电极间的电压差维持为正,亦即让共用电极的电压值保持低于像素电极的电压值。通过此种驱动方式,原本相邻帧同一列的液晶分子在帧切换时必需交替在相反方向上进行偏转,然本发明的方法,可至少让相邻帧同一列的液晶分子在帧切换时并不需要施加交替在相反方向上的电压信号,也就是说,让同一列的像素电压、数据信号至少在两相邻帧的时间中保持在正电压差或负电压差的同一电压信号,因此施加于像素电极的电压值,于相邻帧时间中并不需要大幅度的变化,驱动电路因而可大幅降低功率消耗。此外,本发明的驱动方法亦可用以驱动连续3列具相同电压差的驱动模式中,如图6D所示,其中,在第N帧中,列⑴、列⑵和列⑶中的所有子像素的电压差均为正,亦即共用电极的电压值低于像素电极的电压值,而列(4)、列(5)和列(6)中的所有子像素的电压差均为负,亦即共用电极的电压值高于像素电极的电压值。当所述帧改变成第N+1帧 时,列⑴、列⑵和列⑶中的所有子像素的电压差均维持为正,亦即共用电极的电压值保持低于像素电极的电压值,而列(4)、列(5)和列(6)中的所有子像素的电压差亦维持为负,亦即共用电极的电压值保持高于像素电极的电压值。当所述帧改变成第N+2帧时,列(I)、列⑵和列(3)中的所有子像素的电压差改变为负,亦即让共用电极的电压值高于像素电极的电压值,而列(4)、列(5)和列(6)中的所有子像素的电压差改变为正,亦即共用电极的电压值低于像素电极的电压值。当所述帧改变成第N+3帧时,列⑴、列⑵和列(3)中的所有子像素的电压差维持为负,亦即共用电极的电压值保持高于像素电极的电压值,而列
(4)、列(5)和列(6)中的所有子像素的电压差维持为正,亦即共用电极的电压值保持低于像素电极的电压值,依此,施加于像素电极的电压值,于相邻帧时间中并不需要大幅度的变化,且施加于像素电极的电压值,于相邻列的极性切换次数减少,而可大幅降低功率消耗。此外,本发明像素电极的极性变化频率是可变的,例如,若原本的像素电极的极性变化频率是60赫兹,利用本发明的方法,由于像素电极的极性变化至少维持两帧不变,因此像素电极的极性变化频率将至少低于30赫兹。换言之,在一实施例中,若原本的像素电极的极性变化频率为f赫兹,当像素电极的极性变化至少维持N帧不变时,此时像素电极的极性变化频率将降低f/N赫兹。另一方面,本发明上述的应用,是让像素电压、数据信号至少在两相邻帧的时间中保持在正电压差或负电压差的同一偏转方向,然在其他的实施例中,亦可让液晶分子在三连续帧的时间中保持在一电压差的同一偏转方向,然后在让液晶分子在两连续帧的时间中保持在另一电压差的同一偏转方向。换言之,本发明连续巾贞的同一电压差偏转方法,可为任何数目的连续帧组合,不以上述实施例为限,只要在至少两连续帧时间中,让液晶分子保持在同一电压差的极性信号,即可达到降低功率消耗的目的。此外,本发明更将一帧的时间再区分成栅极驱动器和源极驱动器的驱动时间段,以及栅极驱动器和源极驱动器的休眠时间段或静止时间段。其中源极驱动器仅在扫描线被驱动的时间段送出数据信号,而在扫描线未被驱动的时间段,源极驱动器停止送出数据信号,因此可停止供应或降低源极驱动器或/及极驱动器的驱动电压或驱动电流,来达到降低功率消耗的目的。在一实施例中,栅极驱动器和源极驱动器的驱动时间占一帧的时间至少小于80%。而在另一实施例中,可采不连续驱动的方式,在一帧时间分段驱动栅极驱动器和源极驱动器,让显示一帧所需传送的扫描信号以及数据信号,在一帧时间的部分时段中送出,在此实施例下,每一段栅极驱动器和源极驱动器的时间占一帧的时间至少小于40%。图7是绘示根据本发明一实施例的面板显示驱动装置的方块图。其中,面板显示驱动装置700的显示面板701包含显示单元阵行。显示单元阵行一般是列行式的矩阵,而各显示单元则由源极驱动器730与栅极驱动器720分别经由数据线731与扫描线721所控制。栅极驱动器720与源极驱动器730通常以一个或多个集成电路串接而成,例如图7中源极驱动器730即包括L个源极驱动器730(0)至730 (L — I), L为正整数。每一源极驱动器730(0)至730 (L — I)各自具有X个数据输出端,例如源极驱动器730(0)具有731(0广731 (X-I)个数据输出端,而L个源极驱动用以驱动M条数据线。各显示单元740分别具有开关741 (例如薄膜晶体管)、液晶电容742与储存电容743。开关741依据对应扫描线的信号,而使对应数据线的数据传送至液晶电容742与储存电容743。液晶电容742与储存电容743则分别基于共同电压Vcom与储存电压Vst而储存数据线的数据。源极驱动器730根据时序控制器710所提供的点阵化图象数据,而驱动对应的显示单元。栅极驱动器720将经由扫描线721 (0广721 (N)以逐列方式开启对应列的显示单元。配合栅极驱动器720的时序,源极驱动器730(0广730仏一 I)亦经由M条数据线将显示数据传送至对应 的显示单元,各显示单元在所指定的时刻会显示所指定的颜色。其中该面板显示驱动装置700可使用于一液晶显不器、一电子泳动法显不器、一有机发光二极管、一电湿润法显不器、一 MEMS (微机电)显不器或一娃基微型显不器中。在一实施例中,显不驱动装置中的每一所述像素单元至少包含两个或两个以上的薄膜晶体管开关、一双栅极薄膜晶体管、一轻掺杂漏极薄膜晶体管。而栅极驱动器720对应每一所述像素单元的一栅极单元为一非晶硅薄膜晶体管、一氧化物薄膜晶体管(Oxi de TFT )。图8所示为根据本发明一实施例,在一帧时间中,栅极驱动器送出扫描线驱动信号的时序图。请合并参照图7和图8,其中帧N具有一帧时间800,此帧时间800还包括栅极驱动器和源极驱动器的驱动时间段801,以及栅极驱动器和源极驱动器的休眠时间段802。其中在驱动时间段802,栅极驱动器送出扫描线驱动信号以扫描扫描线721 (0广721 (N),同时源极驱动器730对应送出数据信号。而于休眠时间段802,栅极驱动器720停止送出扫描线驱动信号给扫描线721 (0广721 (N),同时源极驱动器730对应停止送出数据信号。于休眠时间段802中,供应给栅极驱动器720和源极驱动器730的电压将被停止或者降低,借以降低整体能源消耗。此外,在一实施例中,(该驱动时间段801)/ (该驱动时间段801+休眠时间段802)大于0.3。更佳为(该驱动时间段801)/ (该驱动时间段801+休眠时间段802)大于0. 6。此外,在一实施例中,栅极驱动器720和源极驱动器730在该休眠时间段802内所需的功率,小于栅极驱动器720和源极驱动器730在该驱动时间段801内所需的功率。在另一实施例中,栅极驱动器720和源极驱动器730在该休眠时间段802内所消耗的平均功率,小于栅极驱动器720和源极驱动器730在该驱动时间段801内所消耗的平均功率。依此,根据本发明,于时间段801时,时序控制器710控制栅极驱动器720扫描显示面板701的多条扫描线721(0广721洲时,致能(或开启)每一个源极驱动器
730(0) 730 (L-I),而使每一个源极驱动器730 (0) 730 (L-I)经由数据输出端传送信号至显示面板701中对应的数据线。当显示面板701的多条扫描线721(0广721 (N)被扫描完后,进入时间段802,此时会禁能(或关闭)每一个源极驱动器730(0广730仏-1)的数据输出端,而使每一个源极驱动器730 (0广730 (L-I)停止传送信号至显示面板701中对应的数据线,直至此帧时间800结束,而进入下一帧N+1。本实施例中是假设在一帧时间中,当各数据线送出一完整帧(frame)的数据后,即禁能每一个源极驱动器730 (0广730 (L-I)的数据输出端,而使每一个源极驱动器730 (0) ^730 (L-I)停止传送信号至显示面板701,此时由于显示单元储存电容743的关系,可使得最后一画面持续保持在显示萤幕上,直至本帧时间结束。此外,为避免因电压维持率下降,导致的显示失真,因此于本发明中,可让储存电容的电容值明显大于液晶电容,借此,提高显示信号的电压维持率。于一实施例中,所述储存电容的电容值大于等于液晶电容的电容值的十倍甚或五十倍。借此,提高显示信号的电压维持率。依此,本发明在一帧时间中,是采不连续驱动的方式,驱动栅极驱动器720和源极驱动器730,让显示一帧所需传送的扫描信号以及数据信号,在一帧时间的部分时段中,即驱动栅极驱动器720和源极驱动器730加以完成,而在其余的时段,例如在时间段803时,让栅 极驱动器720和源极驱动器730处于休眠状态,亦即停止供应或降低栅极驱动器720和源极驱动器730的驱动电压,来达到降低功率消耗的目的。例如,在一实施例中,当液晶显示器更新率从60Hz降低10Hz,亦即扫描一帧所需时间从16. 67ms增加为IOOms时,对于一 1024X768的液晶显示器而言,在已知的驱动方法中,是将原本扫描完768条扫描线所需的时间从16. 67ms增加为IOOms时,亦即原本扫描I条扫描线的时间只需21. 7us现在增加为130us,因此,根据已知的驱动方法,虽然降低了更新率,但是栅极驱动器720和源极驱动器730在一帧的时间中,仍是持续进行扫描扫描线以及传送数据至数据线的工作,因此就栅极驱动器720和源极驱动器730而言在功率消耗上并未实质降低,至多仅因降低更新率节省切换帧时的功率相号。然而,根据本发明,当液晶显示器更新率从60Hz降低10Hz,亦即扫描一帧所需时间从16. 67ms增加为IOOms时,对于一具有1024*768个像素单元的液晶显示器而言,在本发明的驱动方法中,扫描I条扫描线的时间仍保持在21. 7us,因此扫描完768条扫描线所需的时间仍为16. 67ms,而在剩余的时间(100ms-16. 67ms)中,栅极驱动器720和源极驱动器730将处于休眠的状态,亦即将栅极驱动器720和源极驱动器730的工作电压关闭或降低,因此就栅极驱动器720和源极驱动器730而言在功率消耗上将实质降低。另一方面,根据本发明当源极驱动器730是以第一频率切换影像信号中的极性信号时,栅极驱动器720是以一第二频率驱动扫瞄线,其中该第二频率大于该第一频率。该第一频率为0. I 30Hz,该第二频率为4(T200Hz。此外,值得注意的是,在本发明的驱动方法中,扫描I条扫描线的时间并不必须限定在21. 7us,只需扫描完768条扫描线所需的时间在IOOms内,且保有部分的剩余时间,可将栅极驱动器720和源极驱动器730的工作电压关闭或降低,则仍可具有功率消耗实质降低的优点。此外,本案亦不限定768条扫描线需同时扫描完成,亦即,本案可进行不连续的扫描,也就是说,将768条扫描线分成数群,分散在一帧时间中分别进行扫描,且多个休眠时段,排列在这些扫描时段间,借以分隔每一扫描时段,其中所谓的休眠时段是将栅极驱动器720和源极驱动器730的工作电压关闭或降低。值得注意的是,在本发明的上述实施例中,是将一帧时间800区分成两时段,栅极驱动器720送出扫描线驱动信号时间段801,以及栅极驱动器720停止送出扫描线驱动信号时间段802,然在其他的实施例中,亦可将栅极驱动器送出扫描线驱动信号的时段分散在一巾贞时间中,只要所有的扫描线在此巾贞时间中均能被扫描到即可。例如,将扫描线721(0广721 (N)分成至少2群,而于一帧时间中,由栅极驱动器720分群扫描,先扫描其中一群,同时源极驱动器730对应送出数据信号,并于该群扫描完成后,将栅极驱动器720以及源极驱动器730先列禁能一段时间,再由栅极驱动器720扫描另一群,同时源极驱动器730对应送出数据信号。由于在一帧时间的部分时段中,栅极驱动器720以及源极驱动器730是处于不工作的休眠状态,此时栅极驱动器720和源极驱动器730的工作电压关闭或降低,因此整体的功率消耗可降低。此外本发明上述不连续驱动方法,亦可配合本案所提出的多帧反转驱动模式、多列反转驱动模式、多行反转驱动模式及多点反转驱动模式等,来进行液晶分子的驱动。例如,以配合本发明所提出的帧反转驱动模式为例,请参阅图7和图9所示,在本实施例中,一帧时段仅被区分成栅极驱动器720和源极驱动器730的驱动时间段903,和栅极驱动器720和源极驱动器730的休眠时间段904,然在其他的实施例中,可依使用状况,增加上述这些时间段。在第N帧的驱动时间段903中,利用不连续驱动源极驱动器730的方式,让源极驱 动器730送出低于共用电极电压值901的数据信号902,让面板中所有子像素的极性均为负,并在第N帧的的休眠时间段904中,关闭或降低栅极驱动器720和源极驱动器730的工作电压。当所述帧改变成第N+1帧时,同样的,在第N+1帧的驱动时间段903中,利用不连续驱动源极驱动器730的方式,让源极驱动器730送出低于共用电极电压值901的数据信号902,让面板中所有子像素的极性均为负,并在第N+1帧的的休眠时间段904中,关闭或降低栅极驱动器720和源极驱动器730的工作电压。当所述帧改变成第N+2帧时,此时,在第N+2帧的驱动时间段903中,利用不连续驱动源极驱动器730的方式,让源极驱动器730送出高于共用电极电压值901的数据信号902,以让面板中所有子像素的极性均为正,并在第N+2帧的休眠时间段904中,关闭或降低栅极驱动器720和源极驱动器730的工作电压,依此类推。通过此方法,可让栅极驱动器720和源极驱动器730在每一帧时间中具有休眠时段,因此可让栅极驱动器720和源极驱动器730的功率消耗降低,且更通过在至少两连续帧时间中,让像素电压、数据信号保持在同一极性信号,减少极性信号转换次数,达到降低功率消耗的目的。综合上述所言,本发明的显示驱动方法,除了可通过减少像素电压、数据信号在帧切换时交替在相反方向上极性信号转换的次数外,更通过将显示一帧的时间再区分成栅极驱动器和源极驱动器的驱动时间段,以及栅极驱动器和源极驱动器的休眠时间段或静止时间段,其中,源极驱动器仅在栅极驱动器驱动扫描线的时间段送出数据信号,而在栅极驱动器未驱动扫描线的时间段中,亦停止供应数据信号至数据线,因此可停止供应或降低源极驱动器以及栅极驱动器的驱动电压,来依此达到双重降低功率消耗的目的。此外,本案上述的驱动方法可由一显示装置的驱动集成电路或时序控制器来执行,或由一显示装置的驱动集成电路和时序控制器来共同执行,而不用建置额外的驱动元件。虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种驱动方法,是用以驱动一显示驱动装置,其特征在于,该显示驱动装置至少包括一第一驱动电路,一第二驱动电路,多条第一信号线耦接于该第一驱动电路,以及多条第二信号线耦接于该第二驱动电路,其中所述多条第一信号线交叉所述多条第二信号线并于交叉处形成多个像素而构成一像素矩阵,该方法至少包括 对该像素矩阵施加具一极性信号的影像信号,其中该极性信号为一第一极性信号或一极性相反的第二极性信号;以及 使该像素矩阵中至少一像素所施加的该极性信号维持至少连续两帧不变。
2.根据权利要求I所述的驱动方法,其特征在于,还包括使该像素矩阵中至少一行像素所施加的该极性信号维持至少连续两个帧不变。
3.根据权利要求I所述的驱动方法,其特征在于,还包括使该像素矩阵中至少一像素或至少一行像素所施加的该极性信号维持至少连续6个帧不变。
4.根据权利要求I所述的驱动方法,其特征在于,还包括 在一帧中的一第一时间区间内,对部分该像素矩阵施加该极性信号;以及 在该帧中的一第二时间区间内,停止施加该极性信号或施加一休眠信号、一静止信号、一高阻抗或一开路信号。
5.根据权利要求4所述的驱动方法,其特征在于,是由该第二驱动电路通过所述多条第二信号线选择部分或全部该像素矩阵,以及由该第一驱动电路通过所述多条第一信号线对选择的该部分或全部像素矩阵施加该极性信号的影像信号。
6.根据权利要求5所述的驱动方法,其特征在于,在该帧中的该第二时间区间内,该第二驱动电路或/及该第一驱动电路被停止或减少供应电流或电压,或输出一高阻抗或一开路信号。
7.根据权利要求6所述的驱动方法,其特征在于,该第一驱动电路或/及该第二驱动电路在该第二时间区间内所需的功率,小于该第一驱动电路或/及该第二驱动电路在该第一时间区间内所需的功率。
8.根据权利要求4所述的驱动方法,其特征在于,该帧具有多个第一时间区间或/及多个第二时间区间。
9.根据权利要求I所述的驱动方法,其特征在于,对该像素矩阵施加电压信号,还包括 将该像素矩阵分成多个区; 在一帧中的多个时间区间内分别对所述多个区施加一极性信号;以及 在该帧中的其余时间区间内分别对所述多个区停止施加该极性信号或施加一休眠信号、一静止信号、输出一高阻抗或一开路信号。
10.根据权利要求I所述的驱动方法,其特征在于,对该像素矩阵施加一极性信号,还包括对该像素矩阵的至少任两相邻列、任两相邻行或任两相邻像素分别施加该第一极性信号与该第二极性信号。
11.根据权利要求I所述的驱动方法,其特征在于,对该像素矩阵施加一极性信号,还包括对该像素矩阵的所有像素施加该第一极性信号或该第二极性信号。
12.根据权利要求I所述的驱动方法,其特征在于,对该像素矩阵施加一极性信号,还包括对该像素矩阵的至少两相邻列、至少两相邻行或至少两相邻像素同时施加该第一极性信号或该第二极性信号。
13.根据权利要求I所述的驱动方法,其特征在于,该显示驱动装置中是以一第一频率切换帧时,该第二驱动电路是以一第二频率驱动所述多条第二信号线,其中该第二频率大于该第一频率。
14.一种显示驱动装置,其特征在于,该显示驱动装置至少包括一时序控制器以及用以执行权利要求I所述驱动方法的一驱动集成电路,其中该显示驱动装置为一液晶显示器、一电子泳动法显不器、一有机发光二极管、一电湿润法显不器、一 MEMS微机电显不器、一娃基微型显示器或一主动矩阵或半导体硅芯片矩阵。
15.一种驱动方法,是用以驱动一显示驱动装置,其特征在于,该显示驱动装置至少包括一第一驱动电路,一第二驱动电路,多条第一信号线耦接于该第一驱动电路,以及多条第二信号线耦接于该第二驱动电路,其中所述多条第一信号线交叉所述多条第二信号线并于交叉处形成多个像素而构成一像素矩阵,该方法至少包括 在一帧中的一第一时间区间内,对部分该像素矩阵施加一影像信号;以及 在该帧中的一第二时间区间内,停止施加该影像信号或施以一休眠信号、一静止信号、输出一高阻抗或一开路信号。
16.根据权利要求15所述的驱动方法,其特征在于,该帧具有多个第一时间区间及多个第二时间区间。
17.根据权利要求15所述的驱动方法,其特征在于,是由该第二驱动电路通过所述多条第二信号线选择部分或全部该像素矩阵,以及由该第一驱动电路通过所述多条第一信号线对选择的该部分或全部像素矩阵施加该影像信号。
18.根据权利要求17所述的驱动方法,其特征在于,在该帧中的该第二时间区间内,该第二驱动电路及或该第一驱动电路被停止或降低供应电流或电压,或输出一高阻抗或一开路f目号。
19.根据权利要求15所述的驱动方法,其特征在于,该第二时间区可为第一驱动电路或该第二驱动电路的休眠时间或静止时间。
20.根据权利要求15所述的驱动方法,其特征在于,该第一驱动电路或/及该第二驱动电路在该第二时间区间内所需的功率,小于该第一驱动电路或/及该第二驱动电路在该第一时间区间内所需的功率。
21.根据权利要求15所述的驱动方法,对该像素矩阵施加一极性信号,其中该极性信号为一第一极性信号或一极性相反的第二极性信号;以及使该像素矩阵中至少一像素所施加的该极性信号维持至少连续两帧不变。
22.根据权利要求15所述的驱动方法,其特征在于,当该像素矩阵的该影像信号是以一第一频率切换该极性信号的极性时,该第二驱动电路是以一第二频率驱动所述多条第二信号线,其中该第二频率大于该第一频率。
23.—种显示驱动装置,其特征在于,该显示驱动装置至少包括一时序控制器以及一用以执行权利要求15所述的驱动方法的驱动集成电路,其中该显示驱动装置为一液晶显示器、一电子泳动法显不器、一有机发光二极管、一电湿润法显不器、一 MEMS微机电显不器、一娃基微型显不器或一主动矩阵或半导体娃芯片矩阵。
全文摘要
本发明揭露一种驱动方法及使用该驱动方法的显示驱动装置。该驱动方法至少包含提供一显示驱动装置,尤其是一液晶显示驱动装置,具有一个由多个像素排列成矩阵状的像素矩阵;在一帧中的一第一时间区间内对该像素矩阵施加具一极性信号的影像信号,其中该极性信号为一第一极性信号或一极性相反的第二极性信号;以及在该帧中的一第二时间区间内,停止施加该影像信号至该像素矩阵,其中使该像素矩阵中任意一像素所施加的极性在改变一次之后,维持至少连续两帧不变。
文档编号G09G3/36GK102968968SQ20121031998
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者刘鸿达 申请人:刘鸿达
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