液晶顯示器的驅動設備與方法
2023-09-12 23:41:05 3
專利名稱：液晶顯示器的驅動設備與方法
技術領域：
本發明涉及一種液晶顯示器，且尤其涉及一種用以顯示採用可調適性列反轉的影 像數據的顯示面板的源極驅動器及其驅動方法。
背景技術：
液晶顯示器常作為顯示裝置，這是基於其使用少許電力即可顯示高質量影像的能 力。液晶顯示設備包含液晶顯示面板，前述液晶顯示面板是由液晶胞所形成，且每一像素 組件都連接於相應的液晶胞並具有液晶電容與儲存電容。此外，薄膜電晶體電性耦接於液 晶電容與儲存電容。前述像素元件實質上配置成矩陣形式，前述矩陣形式具有多條像素行 與多條像素列。一般而言，由柵極驅動器所產生的掃描信號通過多條沿著列方向的掃描線 按順序提供予多條像素列，以按順序一列列開啟像素元件。當掃描信號提供予像素列以開 啟相應像素列的像素元件的薄膜電晶體時，由源極驅動器所產生的用以顯示影像的源極信 號，對像素列而言是通過多條數據線(前述些數據線配置跨過多條沿著行方向的掃描線) 同時提供予多條像素行，以改變相應像素列的液晶電容與儲存電容，如此，即可調整相應於 像素列的液晶胞配向來控制光線的穿透率。藉由對所有像素列重複上述步驟，可提供相應 影像信號的源極信號予所有像素元件，因此可顯示影像信號於像素元件上。液晶分子基於其長條狀與扁平狀的分子結構而具有一定的配向，液晶分子的配向 在液晶面板的液晶胞中具有決定光線穿透率的重要作用。一般而言，若提供高電壓介於液 晶層間一段時間，液晶分子的光學穿透特性將改變。前述改變可為永久性的改變，會導致不 可逆的液晶顯示面板的顯示畫質的劣化。為避免液晶分子質量的劣化，多個提供予液晶胞 的電壓信號必須連續性地改變。通常，源極驅動器是根據極性反轉方式(例如圖框極性反 轉、列極性反轉、行極性反轉、點極性反轉以及雙線極性反轉)來配置，以產生具有極性交 替的電壓信號。一般而言，採用點極性反轉與雙線極性反轉的影像的顯示畫質較利用其餘極性反 轉方式為佳，然而，其電源消耗也較其餘極性反轉方式為高。採用行極性反轉的電源消耗較 低，但其具有串音與垂直線狀搖頭紋的問題。對利用Zig-Zag配置的像素而言，其影像顯示 畫質與點極性反轉相似，且其電源消耗與行極性反轉相似，然而，其仍具有串音與水平亮暗 線的問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種源極驅動器及用以驅動顯示面板以顯 示採用可調適性列反轉的影像數據的方法。根據本發明的一實施方式，本發明關於一種用以驅動顯示面板以顯示採用可調適 性列反轉的影像數據的源極驅動器。其中顯示面板包含多個配置成矩陣形式的像素與多條 數據線，每一前述些數據線連接於相應像素行中的像素，其中影像數據分解成多個圖框，且 每一影像數據的前述些圖框配置於具有不同灰階值的像素矩陣，致使與像素相關的灰階值相應於用以於像素顯示的圖框的灰階值。在本發明一實施例中，源極驅動器包含數據處理單元、多工器、開關模塊、第一數 字模擬轉換器、第二數字模擬轉換器、第一運算放大器以及第二運算放大器。前述數據處理 單元用以決定配置於像素矩陣的影像數據的前述些灰階值。前述多工器耦接於數據處理單 元，用以取得圖框極性控制信號以及像素極性控制信號，並根據影像數據的前述些灰階值 輸出極性控制信號，前述極性控制信號相應於圖框極性控制信號與像素極性控制信號兩者 中的一者。前述開關模塊耦接於多工器，開關模塊由極性控制信號控制。前述第一數字模 擬轉換器具有正極性，用以取得與影像數據相關的第一數位訊號，並轉換第一數位訊號為 第一模擬信號。前述第二數字模擬轉換器具有負極性，用以取得與影像數據相關的第二數 字信號，並轉換第二數位訊號為第二模擬信號。此外，前述第一運算放大器，通過開關模塊耦接於第一數字模擬轉換器以及第二 數字模擬轉換器，用以取得第一數字模擬轉換器的第一模擬信號與第二數字模擬轉換器的 第二模擬信號兩者中的一者，並輸出第一數據信號至前述些數據線的奇數數據線。前述第 二運算放大器，通過開關模塊耦接於第一數字模擬轉換器以及第二數字模擬轉換器，用以 取得第一數字模擬轉換器的第一模擬信號與第二數字模擬轉換器的第二模擬信號兩者中 的另一者，並輸出第二數據信號至前述些數據線的偶數數據線。在本發明一實施例中，當影像數據的前述些灰階值大於Lm或小於Ln時，極性控 制信號為圖框極性控制信號，否則極性控制信號為像素極性控制信號，其中0 < Ln < Lm < Lmax, Lmax為n位中最高階灰階值，且Lmax = (2n_l)。在本發明一實施例中，當影像數據的前述些灰階值大於Lm或小於Ln時，與影像數 據的前述些灰階值相關的像素矩陣的前述些像素採用行極性反轉驅動，而像素矩陣的其餘 前述些像素採用點極性反轉與雙線極性反轉兩者中的一者驅動。在本發明一實施例中，數據處理單元包含邏輯電路，用以決定配置於兩條鄰近前 述些數據在線的影像數據的N個最高有效位，致使當N個最高有效位都為1或0時，邏輯電 路的輸出為1，否則邏輯電路的輸出為0，其中N為正整數。當邏輯電路的輸出為1時，多工 器選擇圖框極性控制信號，而當邏輯電路的輸出為0時，多工器選擇像素極性控制信號。在 本發明一實施例中，前述N為4。在本發明一實施例中，第一模擬信號與第二模擬信號各自具有正極性與負極性， 而第一數據信號與第二數據信號各自具有正極性與負極性。在本發明一實施例中，極性控制信號具有一低位準與一高位準，其中當極性控制 信號為高位準時，每一前述些數據線的奇數數據線取得第一數據信號，而每一前述些數據 線的偶數數據線取得第二數據信號。此外，當極性控制信號為低位準時，每一前述些數據線 的奇數數據線取得第二數據信號，而每一前述些數據線的偶數數據線取得第一數據信號。根據本發明的另一實施方式，本發明關於一種用以驅動顯示面板以顯示採用可調 適性列反轉的影像數據的源極驅動器，其中顯示面板包含多個配置成矩陣形式的像素與多 條數據線，每一前述些數據線連接於相應像素行中的前述些像素，其中影像數據分解成多 個圖框，其中每一影像數據的前述些圖框配置於具有不同灰階值的像素矩陣，致使與像素 相關的灰階值相應於用以於像素顯示的圖框的灰階值。在本發明一實施例中，前述源極驅動器包含數據處理單元以及多工器。前述數據處理單元包含邏輯電路，用以決定配置於兩條鄰近前述些數據在線的影像數據信號的N個 最高有效位，致使當N個最高有效位都為1或0時，邏輯電路的輸出為1，否則邏輯電路的輸 出為0，其中N為正整數。前述多工器耦接於數據處理單元，用以取得圖框極性控制信號以 及像素極性控制信號，並選擇性地於邏輯電路的輸出為1時，輸出圖框極性控制信號，或於 邏輯電路的輸出為0時，輸出像素極性控制信號，以作為極性控制信號。當多工器選擇圖框 極性控制信號時，與相鄰兩條前述些數據線相關的像素矩陣的前述些像素採用行極性反轉 驅動，而像素矩陣的其餘前述些像素採用點極性反轉與雙線極性反轉兩者中的一者驅動。在本發明一實施例中，前述源極驅動器更包含開關模塊、第一數字模擬轉換器、第 二數字模擬轉換器、第一運算放大器以及第二運算放大器。前述開關模塊耦接於多工器，開 關模塊由極性控制信號控制。前述第一數字模擬轉換器具有正極性，用以取得與影像數據 相關的第一數位訊號，並轉換第一數位訊號為第一模擬信號。前述第二數字模擬轉換器具 有負極性，用以取得與影像數據相關的第二數位訊號，並轉換第二數位訊號為第二模擬信 號。此外，前述第一運算放大器，通過開關模塊耦接於第一數字模擬轉換器以及第二 數字模擬轉換器，用以取得第一數字模擬轉換器的第一模擬信號與第二數字模擬轉換器的 第二模擬信號兩者中的一者，並輸出第一數據信號至前述些數據線的奇數數據線。前述第 二運算放大器，通過開關模塊耦接於第一數字模擬轉換器以及第二數字模擬轉換器，用以 取得第一數字模擬轉換器的第一模擬信號與第二數字模擬轉換器的第二模擬信號兩者中 的另一者，並輸出第二數據信號至前述些數據線的偶數數據線。在本發明一實施例中，第一模擬信號以及第二模擬信號各自具有正極性與負極 性，而第一數據信號以及第二數據信號各自具有正極性與負極性。在本發明一實施例中，極性控制信號具有低位準與高位準，其中當極性控制信號 為高位準時，每一前述些數據線的奇數數據線取得第一數據信號，而每一前述些數據線的 偶數數據線取得第二數據信號。此外，當極性控制信號為低位準時，每一前述些數據線的奇 數數據線取得第二數據信號，而每一前述些數據線的偶數數據線取得第一數據信號。根據本發明的再一實施方式，本發明關於一種用以驅動顯示面板以顯示採用可調 適性列反轉的影像數據的方法，其中顯示面板包含多個配置成矩陣形式的像素與多條數據 線，每一前述些數據線連接於相應像素行中的像素。在本發明一實施例中，前述方法包含 輸入用以顯示的影像數據，其中影像數據分解成多個圖框，且每一影像數據的前述些圖框 配置於具有不同灰階值的像素矩陣，致使與像素相關的灰階值相應於用以於像素顯示的圖 框的灰階值；決定配置於兩條鄰近前述些數據在線的影像數據的N個最高有效位，N為正整 數；當配置於兩條鄰近前述些數據在線的影像數據信號的N個最高有效位都為1或0時，選 擇圖框極性控制信號，或當N個最高有效位包含1與0時，選擇像素極性控制信號，以作為 極性控制信號；當選定圖框極性控制信號時，採用行極性反轉以於像素矩陣的像素中顯示 影像數據，當選定像素極性控制信號時，採用點極性反轉與雙線極性反轉兩者中的一者，以 於像素矩陣的其餘前述些像素中顯示影像數據。在本發明一實施例中，N為4。在本發明一實施例中，決定配置於兩條鄰近前述些數據在線的影像數據的N個最 高有效位的步驟執行於數據處理單元上，前述數據處理單元包含邏輯電路，致使當N個最 高有效位都為1或0時，邏輯電路的輸出為1，否則邏輯電路的輸出為0，其中N為正整數。
在本發明一實施例中，選定圖框極性控制信號或選定像素極性控制信號的步驟執 行於多工器上，致使當邏輯電路的輸出為1時，多工器選擇圖框極性控制信號，而當邏輯電 路的輸出為0時，多工器選擇像素極性控制信號。根據本發明的又一實施方式，本發明關於一種用以驅動顯示面板以顯示採用可調 適性列反轉的影像數據的源極驅動器，其中顯示面板包含多個配置成矩陣形式的像素與多 條數據線，每一前述些數據線連接於相應像素行中的前述些像素，其中影像數據分解成多 個圖框，其中每一影像數據的前述些圖框配置於具有不同灰階值的像素矩陣，致使與像素 相關的灰階值相應於用以於像素顯示的圖框的灰階值。在本發明一實施例中，源極驅動器包含數據處理單元，數據處理單元包含邏輯電 路，用以決定影像數據信號的灰階值，影像數據信號的灰階值配置於前述些數據線中的每 2n條鄰近的前述些數據在線，致使當影像數據的前述些灰階值大於Lm或小於Ln時，邏輯電 路的輸出為1，否則邏輯電路的輸出為0，其中N為正整數，0 < Ln < Lm < Lmax, Lmax為k 位中最高階灰階值，且LmaX= (2k-1)。此外，源極驅動器包含多工器以及多個驅動模塊。前述多工器耦接於數據處理單 元，用以取得圖框極性控制信號以及像素極性控制信號，並選擇性地於邏輯電路的輸出為1 時，輸出圖框極性控制信號，或於邏輯電路的輸出為0時，輸出像素極性控制信號，以作為 極性控制信號。前述多個驅動模塊耦接於多工器，每一前述些驅動模塊用以取得兩個相應 的影像數據，並根據極性控制信號選擇性地輸出兩個相應的影像數據至2n條鄰近前述些 數據線的相應的奇數數據線與相應的偶數數據線。在本發明一實施例中，邏輯電路包含多個反互斥或門(EX-NOR Gate)與與門。前 述與門耦接於前述些反互斥或門，用以決定配置於每2n條鄰近前述些數據在線的影像數 據信號的N個最高有效位，致使當N個最高有效位都為1或0時，邏輯電路的輸出為1，否則 邏輯電路的輸出為0，其中N為正整數。在本發明一實施例中，每一前述些驅動模塊包含開關模塊、第一數字模擬轉換器、 第二數字模擬轉換器、第一運算放大器以及第二運算放大器。前述開關模塊耦接於多工器， 開關模塊由極性控制信號控制。前述第一數字模擬轉換器具有正極性，用以取得與影像數 據相關的第一數位訊號，並轉換第一數位訊號為第一模擬信號。前述第二數字模擬轉換器 具有負極性，用以取得與影像數據相關的第二數位訊號，並轉換第二數位訊號為第二模擬 信號。此外，前述第一運算放大器，通過開關模塊耦接於第一數字模擬轉換器以及第二 數字模擬轉換器，用以取得第一數字模擬轉換器的第一模擬信號與第二數字模擬轉換器的 第二模擬信號兩者中的一者，並輸出第一數據信號至前述些數據線的奇數數據線。前述第 二運算放大器，通過開關模塊耦接於第一數字模擬轉換器以及第二數字模擬轉換器，用以 取得第一數字模擬轉換器的第一模擬信號與第二數字模擬轉換器的第二模擬信號兩者中 的另一者，並輸出第二數據信號至前述些數據線的偶數數據線。在本發明一實施例中，第一模擬信號與第二模擬信號各自具有正極性與負極性， 而第一數據信號與第二數據信號各自具有正極性與負極性。在本發明一實施例中，當多工器選擇圖框極性控制信號時，與2n條相鄰前述些數 據線相關的像素矩陣的前述些像素採用行極性反轉驅動，而像素矩陣的其餘前述些像素採用點極性反轉與雙線極性反轉兩者中的一者驅動。在本發明一實施例中，當影像數據的前述些灰階值大於Lm或小於Ln時，極性控制 信號為圖框極性控制信號，否則極性控制信號為像素極性控制信號。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
為讓本發明的上述和其它目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的說 明如下圖1繪示依照本發明一實施例的一種源極驅動器方塊圖；圖2a繪示依照本發明一實施例的一種源極驅動器的邏輯電路；圖2b繪示依照本發明一實施例的一種用以顯示的影像信號灰階值的最高有效 位；圖2c繪示依照本發明一實施例的一種用以顯示的影像信號灰階值的最低有效 位；圖3a繪示依照本發明一實施例的一種使用雙點極性反轉來顯示影像的示意圖；圖3b繪示依照本發明一實施例的一種使用可調適性列反轉來顯示影像的示意 圖；圖4繪示依照本發明一實施例的一種驅動信號時序圖；圖5繪示依照本發明一實施例的一種使用可調適性列反轉來顯示影像的圖框示 意圖；圖6繪示依照本發明一實施例的一種使用可調適性列反轉來顯示影像的另一圖框示意圖；圖7繪示依照本發明另一實施例的一種源極驅動器方塊圖。其中，附圖標記100源極驅動器 161奇難〔數據線
110數據處理單元 162偶難〔數據線
111第一反互斥或門 171數據線
112第二反互斥或門 172數據線
113與門 190影像數據信號
120多工器 191第—-數位訊號
130開關模塊192第二數位訊號
141第一數字模擬轉換器510區塊
142第二數字模擬轉換器520區塊
151第一運算放大器530區塊
152第二運算放大器700源極驅動器
710數據處理單元761奇數數據線
720多工器762偶數數據線
730開關模塊780驅動模塊
741第一數字模擬轉換器790影像數據
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742 第二數字模擬轉換器 791 第一數位訊號751:第一運算放大器792 :第二數位訊號752 第二運算放大器
具體實施例方式本發明說明中所揭露的實施例請一併參照所附的圖1至圖7。根據本發明的目的， 本發明一實施方式關於一種用以驅動顯示面板以顯示採用可調適性列反轉的影像數據的 源極驅動器。其中顯示面板包含多個配置成矩陣形式的像素與多條數據線，每一前述些數 據線連接於相應像素行中的像素，其中影像數據分解成多個圖框，且每一影像數據的前述 些圖框配置於具有不同灰階值的像素矩陣，致使與像素相關的灰階值相應於用以於像素顯 示的圖框的灰階值。換言之，前述影像數據是由例如視訊裝置(圖中未示)來處理成多個 影像數據信號(以k位的灰階型式來表示)，前述每一影像數據信號輸入相應數據線，以於 相應數據線的像素行中顯示。例如，對4位而言，在像素中的影像數據信號可以24也即64 階灰階(依像素中的影像灰階值而定)的其中一階來表示。圖1是依照本發明一實施例繪示一種源極驅動器100。源極驅動器100包含數據 處理單元110、多工器120、開關模塊130、第一數字模擬轉換器141、第二數字模擬轉換器 142、第一運算放大器151以及第二運算放大器152。多工器120耦接於數據處理單元110。 開關模塊130耦接於多工器120。第一數字模擬轉換器141具有正極性。第二數字模擬轉 換器142具有負極性。第一運算放大器151以及第二運算放大器152通過開關模塊130耦 接於第一數字模擬轉換器141以及第二數字模擬轉換器142。數據處理單元110用以決定配置於像素矩陣的影像數據信號190的前述些灰階 值，來選擇一種或多種極性反轉驅動方式以驅動顯示面板來顯示影像。在一實施例中，數據 處理單元110決定與兩條鄰近數據線171與172相關的影像數據信號190的灰階值(或數 據處理單元110決定輸入至兩條鄰近數據線171與172的影像數據信號190的灰階值)。 此外，如下所述，數據處理單元110用以決定影像數據信號190的N個最高有效位。多工器120用以取得圖框極性控制信號(FramePOL)以及像素極性控制信號 (XP0L)，並根據影像數據的前述些灰階值以輸出極性控制信號(POL)，其中極性控制信號 (POL)相應於圖框極性控制信號(FramePOL)與像素極性控制信號(XP0L)兩者中的一者。 例如，當影像數據的前述些灰階值大於Lm或小於Ln時，極性控制信號(POL)為圖框極性 控制信號(FramePOL)，否則極性控制信號(P0L)為像素極性控制信號(XP0L)，其中0 < Ln < Lm< Lmax, Lmax為k位中最高階灰階值，且Lmax = (2K_1)，其中Ln與Lm都為預定的灰 階值。此外，當影像數據的前述些灰階值大於Lm或小於Ln時，與影像數據的前述些灰階 值相關的像素矩陣的前述些像素採用行極性反轉驅動，而像素矩陣的其餘前述些像素採用 點極性反轉與雙線極性反轉兩者中的一者驅動。前述像素極性控制信號(XP0L)是由時序 控制器(T-con，圖中未示)所產生，且像素極性控制信號(XP0L)用以決定數據極性反轉方 式。開關模塊130可包含一對開關SW1與SW2，且SW1與SW2耦接於第一數字模擬轉 換器141、第二數字模擬轉換器142、第一運算放大器151以及第二運算放大器152，並由極性控制信號(POL)所控制。例如，當極性控制信號(POL)為高位準時，第一數字模擬轉換器 141與第二數字模擬轉換器142的輸出信號各自傳送至第一運算放大器151與第二運算放 大器152。此外，當極性控制信號(POL)為低位準時，第一數字模擬轉換器141與第二數字 模擬轉換器142的輸出信號各自傳送至第二運算放大器152與第一運算放大器151。第一數字模擬轉換器141用以取得影像數據的第一數位訊號191，並轉換第一數 字信號191為第一模擬信號。第二數字模擬轉換器142用以取得影像數據的第二數位訊號 192，並轉換第二數位訊號192為第二模擬信號。影像數據190、第一數位訊號191與第二 數位訊號192被處理為可用以顯示的影像。在一實施例中，影像數據190包含至少第一數 字信號191與第二數位訊號192，第一模擬信號與第二模擬信號各自具有正極性與負極性。 第一運算放大器151與第二運算放大器152通過開關模塊130耦接於第一數字模擬轉換器 141以及第二數字模擬轉換器142。此外，第一運算放大器151用以取得第一數字模擬轉換器141的第一模擬信號與 第二數字模擬轉換器142的第二模擬信號兩者中的一者，並輸出第一數據信號至奇數數據 線161。另外，第二運算放大器152用以取得第一數字模擬轉換器141的第一模擬信號與第 二數字模擬轉換器142的第二模擬信號兩者中的另一者，並輸出第二數據信號至偶數數據 線162。第一數據信號與第二數據信號各自具有正極性與負極性。在本發明實施例操作時，當極性控制信號(POL)為高位準時，奇數數據線161取得 第一數據信號，而偶數數據線162取得第二數據信號。此外，當極性控制信號(POL)為低位 準時，奇數數據線161取得第二數據信號，而偶數數據線162取得第一數據信號。在一實施例中，數據處理單元110包含邏輯電路，用以決定配置於兩條鄰近前述 些數據在線的影像數據的N個最高有效位。圖2a部分是依照本發明一實施例繪示一種源 極驅動器的邏輯電路。前述邏輯電路包含第一反互斥或門111、第二反互斥或門112與與門 113，其中第一反互斥或門111、第二反互斥或門112與與門113彼此耦接。在一例示性的 實施例中，前述N為4。僅於所有(例如4個)輸入都相同時(也即在二進位中，所有(例 如4個)輸入都為0或所有(例如4個)輸入都為1時)，第一反互斥或門111 (或第二 反互斥或門112)的輸出為真(以1來表示)，否則為假。此外，僅於第一反互斥或門111與 第二反互斥或門112的所有輸出都為真(以1來表示)時，與門113的輸出為真(以1來 表示)。第一反互斥或門111與第二反互斥或門112用以各自決定兩條相鄰前述些數據線 的數據信號的4個最高有效位。當各自以A、B、C與D表示的數據信號的所有(例如4個)最高有效位都如圖2b 部分所示為1時，或如圖2c部分所示為0時，邏輯電路的輸出為真(以1來表示)，否則邏 輯電路的輸出為假(以0來表示)。當邏輯電路的輸出為真(以1來表示)時，多工器選擇 圖框極性控制信號(FramePOL)作為極性控制信號(P0L)(也即採用行極性反轉)。當邏輯 電路的輸出為假時，多工器選擇像素極性控制信號(XP0L)作為極性控制信號(P0L)(也即 採用點極性反轉或雙點極性反轉)。圖3a部分是依照本發明一實施例繪示一種採用雙點極性反轉來顯示影像的示意 圖。圖3b部分是依照本發明一實施例繪示一種採用可調適性列反轉來顯示影像的示意圖， 也即S1行與S2行採用行極性反轉方式，而S3行與S4行採用兩點極性反轉方式。圖4是依照本發明一實施例繪示一種驅動/控制信號時序圖。在本時序圖中，YDI0是相應於影像圖框的觸發脈衝。每一圖框均具有極性(FramePOL)，並與緊接在其前與/或 其後的圖框具有相反的極性，也即圖框極性控制信號(FramePOL)隨每一圖框改變其圖框 極性。XSTB的上升邊緣鎖存XP0L以決定每一水平線的極性。圖5與圖6是依照本發明一實施例繪示一種採用可調適性列反轉來顯示影像的兩 個連續圖框。區塊520中的影像灰階值相近於最大灰階值，也即較預定的值(例如Lm = L59)高時，圖框極性控制信號(FramePOL)用以控制第一數字模擬轉換器、第二數字模擬轉 換器、第一運算放大器與第二運算放大器，因此，影像可採用行極性反轉方式來顯示。此外， 區塊530中的影像灰階值相近於最小灰階值，也即較預定的值(例如Ln = L4)低時，圖框 極性控制信號(FramePOL)用以控制第一數字模擬轉換器、第二數字模擬轉換器、第一運算 放大器與第二運算放大器，因此，影像可採用行極性反轉方式來顯示。然而，當影像的灰階 值介於Ln = L4與Lm = L59之間時，像素極性控制信號(XP0L)用以控制第一數字模擬轉 換器、第二數字模擬轉換器、第一運算放大器與第二運算放大器，因此，影像可採用兩點極 性反轉方式來顯示(如區塊510所示)。根據本發明的另一實施方式，本發明關於一種用以驅動顯示面板以顯示採用可調 適性列反轉的影像數據的方法。在本發明一實施例中，前述方法包含首先，提供用以顯示 的影像數據，其中影像數據是分解成多個圖框，其中每一影像數據的前述些圖框是配置於 具有不同灰階值的像素矩陣，致使與像素相關的灰階值相應於用以於像素顯示的圖框的灰 階值。接著，決定配置於兩條鄰近前述些數據在線的影像數據信號的N個最高有效位。之後，當配置於兩條鄰近前述些數據在線的影像數據信號之N個最高有效位都為 1或0時，選擇圖框極性控制信號(FramePOL)作為極性控制信號(P0L)，或當N個最高有效 位包含1與0時，選擇像素極性控制信號(XP0L)作為極性控制信號(P0L)。然後，當選定圖框極性控制信號(FramePOL)時，採用行極性反轉以於像素矩陣的 多個像素中顯示影像數據，當選定像素極性控制信號(XP0L)時，採用點極性反轉與雙線極 性反轉兩者中的一者，以於像素矩陣的其餘前述些像素中顯示影像數據。在一實施例中，決定配置於兩條鄰近前述些數據在線的影像數據的N個最高有效 位的步驟是使用數據處理單元來執行，前述數據處理單元包含邏輯電路，致使當N個最高 有效位都為1或0時，邏輯電路的輸出為1，否則邏輯電路的輸出為0，其中N為正整數。選 定圖框極性控制信號或選定像素極性控制信號的步驟是使用多工器來執行，致使當邏輯電 路的輸出為1時，多工器選擇圖框極性控制信號，而當邏輯電路的輸出為0時，多工器選擇 像素極性控制信號。圖7是依照本發明另一實施例繪示一種源極驅動器700方塊圖。在本實施例中， 源極驅動器700包含數據處理單元710、多工器720以及多個驅動模塊780。多工器720耦 接於數據處理單元710，多個驅動模塊780(例如DM1、DM2、…、DMn)耦接於多工器720。數據處理單元710包含邏輯電路，用以決定影像數據信號的灰階值，影像數據信 號的灰階值配置於多條數據線中的每2n條鄰近數據線(例如S1、S2、…、S2n)上，致使 當影像數據的前述些灰階值大於Lm或小於Ln時，邏輯電路的輸出為1，否則邏輯電路的 輸出為0，其中N為正整數，0 < Ln < Lm < Lmax, Lmax為k位中最高階灰階值，且Lmax = (2K-1)。
如圖7所示，邏輯電路包含2n個反互斥或門(Dl、D2、…、D2n)與與門。前述與 門耦接於前述2n個反互斥或門。每一反互斥或門配置以取得相應的影像數據信號，且依據 輸入影像數據信號以輸出0或1。具體而言，若輸入影像數據信號的N個最高有效位都為1 或0時，反互斥或門的輸出為1，否則反互斥或門的輸出為0。當輸入影像數據信號的N個 最高有效位都為1時，輸入影像數據信號的灰階值較Lm為大。當輸入影像數據信號的N個 最高有效位都為0時，輸入影像數據信號的灰階值較Ln為小。對上述邏輯電路而言，當每一個反互斥或門之輸出都為1或0時，邏輯電路的輸出 為1，否則邏輯電路的輸出為0。多工器720耦接於邏輯電路，用以取得圖框極性控制信號(FramePOL)以及像 素極性控制信號(XP0L)。當邏輯電路的輸出為1時，多工器720選擇圖框極性控制信號 FramePOL作為極性控制信號P0L，也即採用行極性反轉。當邏輯電路的輸出為0時，多工器 720選擇像素極性控制信號(XP0L)作為極性控制信號(POL)，也即採用點極性反轉或兩點 極性反轉。每一驅動模塊780用以取得兩個相應影像數據信號791與792，且根據極性控制 信號(POL)選擇性地輸出前述相應影像數據至2n條鄰近數據線(S1、S2、…、S2n)的相應 奇數數據線761與相應偶數數據線762。相應奇數數據線761為S1、S3、…、S2n_l中的一 者，而相應偶數數據線762為S2、S4、…、S2n中的一者。驅動模塊780包含開關模塊730、第一數字模擬轉換器741、第二數字模擬轉換器 742、第一運算放大器751以及第二運算放大器752。開關模塊730耦接於多工器720。第 一數字模擬轉換器741具有正極性。第二數字模擬轉換器742具有負極性。第一運算放大 器751與第二運算放大器752通過開關模塊730耦接於第一數字模擬轉換器741與第二數 字模擬轉換器742。開關模塊730可包含一對開關SW1與SW2，且SW1與SW2耦接於第一數字模擬轉 換器741、第二數字模擬轉換器742、第一運算放大器751以及第二運算放大器752，並由極 性控制信號(POL)所控制。例如，當極性控制信號(P0L)為高位準時，第一數字模擬轉換器 741與第二數字模擬轉換器742的輸出信號各自傳送至第一運算放大器751與第二運算放 大器752。此外，當極性控制信號(P0L)為低位準時，第一數字模擬轉換器741與第二數字 模擬轉換器742的輸出信號各自傳送至第二運算放大器752與第一運算放大器751。第一數字模擬轉換器741用以取得影像數據的第一數位訊號791，並轉換第一數 字信號791為第一模擬信號。第二數字模擬轉換器742用以取得影像數據的第二數位訊號 792，並轉換第二數位訊號792為第二模擬信號。影像數據790、第一數位訊號791與第二 數位訊號792被處理為可用以顯示的影像。在一實施例中，影像數據790包含至少第一數 字信號791與第二數位訊號792，第一模擬信號與第二模擬信號各自具有正極性與負極性。 第一運算放大器751與第二運算放大器752通過開關模塊730耦接於第一數字模擬轉換器 741以及第二數字模擬轉換器742。此外，第一運算放大器751用以取得第一數字模擬轉換器741的第一模擬信號與 第二數字模擬轉換器742的第二模擬信號兩者中的一者，並輸出第一數據信號至奇數數據 線761。另外，第二運算放大器752用以取得第一數字模擬轉換器741的第一模擬信號與第 二數字模擬轉換器742的第二模擬信號兩者中的另一者，並輸出第二數據信號至偶數數據線762。第一數據信號與第二數據信號各自具有正極性與負極性。在本發明實施例操作時，當多工器選擇圖框極性控制信號(FramePOL)時，與2n條 相鄰前述些數據線(S1、S2、…、S2n)相關的像素矩陣的前述些像素採用行極性反轉驅動， 而像素矩陣的其餘前述些像素採用點極性反轉與雙線極性反轉兩者中之一者驅動。根據本發明實施例可實質上改善在顯示設備中的影像顯示質量，且電源的消耗也 可顯著地減少。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形 都應屬於本發明權利要求的保護範圍。
權利要求
一種源極驅動器，用以驅動顯示面板以顯示採用可調適性列反轉的影像數據，其中顯示面板包含多個配置成矩陣形式的像素與多條數據線，每一該些數據線連接於相應像素行中的該些像素，其中該影像數據分解成多個圖框，其中每一該影像數據的該些圖框配置於具有不同灰階值的該像素矩陣，致使與該像素相關的灰階值相應於用以於該像素顯示的圖框的灰階值，包含(a)一數據處理單元，用以決定配置於該像素矩陣的該影像數據的該些灰階值；(b)一多工器，耦接於該數據處理單元，用以取得一圖框極性控制信號以及一像素極性控制信號，並根據該影像數據的該些灰階值輸出一極性控制信號，該極性控制信號相應於該圖框極性控制信號與該像素極性控制信號兩者中的一者；(c)一開關模塊，耦接於該多工器，該開關模塊由該極性控制信號所控制；(d)一第一數字模擬轉換器，該第一數字模擬轉換器具有正極性，用以取得與該影像數據相關的一第一數位訊號，並轉換該第一數位訊號為第一模擬信號；(e)一第二數字模擬轉換器，該第二數字模擬轉換器具有負極性，用以取得與該影像數據相關的一第二數位訊號，並轉換該第二數位訊號為第二模擬信號；(f)一第一運算放大器，通過該開關模塊耦接於該第一數字模擬轉換器以及該第二數字模擬轉換器，用以取得該第一數字模擬轉換器的該第一模擬信號與該第二數字模擬轉換器的該第二模擬信號兩者中的一者，並輸出第一數據信號至該些數據線的該奇數數據線；以及(g)一第二運算放大器，通過該開關模塊耦接於該第一數字模擬轉換器以及該第二數字模擬轉換器，用以取得該第一數字模擬轉換器的該第一模擬信號與該第二數字模擬轉換器的該第二模擬信號兩者中的另一者，並輸出第二數據信號至該些數據線的該偶數數據線。
2.根據權利要求1所述的源極驅動器，其特徵在於，當該影像數據的該些灰階值大於 Lm或小於Ln時，該極性控制信號為該圖框極性控制信號，否則該極性控制信號為該像素極 性控制信號，其中O < Ln < Lm < Lmax,該Lmax為η位中最高階灰階值，且該Lmax = (2η_1)。
3.根據權利要求2所述的源極驅動器，其特徵在於，當該影像數據的該些灰階值大於 Lm或小於Ln時，與該影像數據的該些灰階值相關的該像素矩陣的該些像素採用一行極性 反轉驅動，而該像素矩陣的其餘該些像素採用一點極性反轉與一雙線極性反轉兩者中的一 者驅動。
4.根據權利要求1所述的源極驅動器，其特徵在於，該數據處理單元包含一邏輯電路， 用以決定配置於兩條鄰近該些數據在線的影像數據的N個最高有效位，致使當該N個最高 有效位都為1或O時，該邏輯電路的輸出為1，否則該邏輯電路的輸出為0，其中該N為一正整數。
5.根據權利要求4所述的源極驅動器，其特徵在於，當該邏輯電路的輸出為1時，該多 工器選擇該圖框極性控制信號，而當該邏輯電路的輸出為0時，該多工器選擇該像素極性 控制信號。
6.根據權利要求4所述的源極驅動器，其特徵在於，該N為4。
7.根據權利要求1所述的源極驅動器，其特徵在於，該第一模擬信號與該第二模擬信 號各自具有正極性與負極性。
8.根據權利要求1所述的源極驅動器，其特徵在於，該第一數據信號與該第二數據信 號各自具有正極性與負極性。
9.根據權利要求8所述的源極驅動器，其特徵在於，該極性控制信號具有一低位準與 一高位準，其中當該極性控制信號為高位準時，每一該些數據線的奇數數據線取得該第一 數據信號，而每一該些數據線的偶數數據線取得該第二數據信號，其中當該極性控制信號 為低位準時，每一該些數據線的奇數數據線取得該第二數據信號，而每一該些數據線的該 偶數數據線取得該第一數據信號。
10.一種源極驅動器，用以驅動顯示面板以顯示採用可調適性列反轉的影像數據，其特 徵在於，顯示面板包含多個配置成矩陣形式的像素與多條數據線，每一該數據線連接於相 應像素行中的該些像素，其中該影像數據分解成多個圖框，其中每一該影像數據的該些圖 框配置於具有不同灰階值的該像素矩陣，致使與該像素相關的灰階值相應於用以於該像素 顯示的圖框的灰階值，包含(a)一數據處理單元，該數據處理單元包含一邏輯電路，用以決定配置於兩條鄰近該些 數據在線的影像數據信號的N個最高有效位，致使當該N個最高有效位都為1或0時，該邏 輯電路的輸出為1，否則該邏輯電路的輸出為0，其中該N為一正整數；以及(b)一多工器，耦接於該數據處理單元，用以取得一圖框極性控制信號以及一像素極性 控制信號，並選擇性地於該邏輯電路的輸出為1時，輸出該圖框極性控制信號，或於該邏輯 電路的輸出為0時，輸出該像素極性控制信號，以作為一極性控制信號。
11.根據權利要求10所述的源極驅動器，其特徵在於，當該多工器選擇該圖框極性控 制信號時，與相鄰兩條該些數據線相關的該像素矩陣的該些像素採用一行極性反轉驅動， 而該像素矩陣的其餘該些像素採用一點極性反轉與一雙線極性反轉兩者中的一者驅動。
12.根據權利要求10所述的源極驅動器，其特徵在於，還包含(a)一開關模塊，耦接於該多工器，該開關模塊由該極性控制信號控制；(b)一第一數字模擬轉換器，該第一數字模擬轉換器具有正極性，用以取得與該影像數 據相關的一第一數位訊號，並轉換該第一數位訊號為第一模擬信號；(c)一第二數字模擬轉換器，該第二數字模擬轉換器具有負極性，用以取得與該影像數 據相關的一第二數位訊號，並轉換該第二數位訊號為第二模擬信號；(d)一第一運算放大器，通過該開關模塊耦接於該第一數字模擬轉換器以及該第二數 字模擬轉換器，用以取得該第一數字模擬轉換器的該第一模擬信號與該第二數字模擬轉換 器的該第二模擬信號兩者中的一者，並輸出第一數據信號至該些數據線的該奇數數據線； 以及(e)一第二運算放大器，通過該開關模塊耦接於該第一數字模擬轉換器以及該第二數 字模擬轉換器，用以取得該第一數字模擬轉換器的該第一模擬信號與該第二數字模擬轉換 器的該第二模擬信號兩者中的另一者，並輸出第二數據信號至該些數據線的該偶數數據 線。
13.根據權利要求12所述的源極驅動器，其特徵在於，該第一模擬信號以及該第二模 擬信號各自具有正極性與負極性。
14.根據權利要求12所述的源極驅動器，其特徵在於，該第一數據信號以及該第二數 據信號各自具有正極性與負極性。
15.根據權利要求14所述的源極驅動器，其特徵在於，該極性控制信號具有一低位準 與一高位準，其中當該極性控制信號為高位準時，每一該些數據線的奇數數據線取得該第 一數據信號，而每一該些數據線的偶數數據線取得該第二數據信號，其中當該極性控制信 號為低位準時，每一該些數據線的奇數數據線取得該第二數據信號，而每一該些數據線的 該偶數數據線取得該第一數據信號。
16.一種用以驅動顯示面板以顯示採用可調適性列反轉的影像數據的方法，其特徵在 於，顯示面板包含多個配置成矩陣形式的像素與多條數據線，每一該些數據線連接於相應 像素行中的該些像素，包含(a)輸入一用以顯示的影像數據，其中該影像數據分解成多個圖框，其中每一該影像數 據的該些圖框配置於具有不同灰階值的該像素矩陣，致使與該像素相關的灰階值相應於用 以於該該像素顯示的圖框的灰階值；(b)決定配置於兩條鄰近該些數據在線的影像數據信號的N個最高有效位，其中該N為 一正整數；(c)當配置於兩條鄰近該些數據在線的影像數據信號的該N個最高有效位都為1或0 時，選擇一圖框極性控制信號，或當N個最高有效位包含1與0時，選擇一像素極性控制信 號，以作為一極性控制信號；以及(d)當選定該圖框極性控制信號時，採用行極性反轉以於該像素矩陣的該些像素中顯 示該影像數據，當選定該像素極性控制信號時，採用點極性反轉與雙線極性反轉兩者中的 一者以於該像素矩陣的其餘該些像素中顯示該影像數據。
17.根據權利要求16所述的方法，其特徵在於，該決定配置於兩條鄰近該些數據在線 的影像數據的N個最高有效位的步驟是使用一數據處理單元來執行，該數據處理單元包含 一邏輯電路，致使當該N個最高有效位都為1或0時，該邏輯電路的輸出為1，否則該邏輯電 路的輸出為0，其中該N為一正整數。
18.根據權利要求17所述的方法，其特徵在於，該選定該圖框極性控制信號或選定該 像素極性控制信號的步驟是使用一多工器來執行，致使當該邏輯電路的輸出為1時，該多 工器選擇該圖框極性控制信號，而當該邏輯電路的輸出為0時，該多工器選擇該像素極性 控制信號。
19.根據權利要求16所述的方法，其特徵在於，該N為4。
20.一種源極驅動器，用以驅動顯示面板以顯示採用可調適性列反轉的影像數據，其特 徵在於，顯示面板包含多個配置成矩陣形式的像素與多條數據線，每一該些數據線連接於 相應像素行中的該些像素，其中該影像數據分解成多個圖框，其中每一該影像數據的該些 圖框配置於具有不同灰階值的該像素矩陣，致使與該像素相關的灰階值相應於用以於該像 素顯示的圖框的灰階值，包含(a)一數據處理單元，該數據處理單元包含一邏輯電路，用以決定配置於該些數據線中 的每2n條鄰近該些數據在線的影像數據信號的灰階值，致使當該影像數據的該些灰階值 大於Lm或小於Ln時，該邏輯電路的輸出為1，否則該邏輯電路的輸出為0，其中N為一正整 數，0 < Ln < Lm < Lmax,該Lmax為k位中最高階灰階值，且該Lmax = (2K_1)；(b)一多工器，耦接於該數據處理單元，用以取得一圖框極性控制信號以及一像素極性 控制信號，並選擇性地於該邏輯電路的輸出為1時，輸出該圖框極性控制信號，或於該邏輯電路的輸出為0時，輸出該像素極性控制信號，以作為一極性控制信號；以及(c)多個驅動模塊，耦接於該多工器，每一該些驅動模塊用以取得兩個相應的影像數 據，並根據該極性控制信號選擇性地輸出該兩個相應的影像數據至該2n條鄰近該些數據 線的一相應的奇數數據線與一相應的偶數數據線。
21.根據權利要求20所述的源極驅動器，其特徵在於，該邏輯電路包含多個反互斥或 門與一與門，該與門耦接於該些反互斥或門，用以決定配置於每2n條鄰近該些數據在線的 影像數據信號的N個最高有效位，致使當該N個最高有效位都為1或0時，該邏輯電路的輸 出為1，否則該邏輯電路的輸出為0，其中該N為一正整數。
22.根據權利要求20所述的源極驅動器，其特徵在於，每一該些驅動模塊包含(a)一開關模塊，耦接於該多工器，該開關模塊由該極性控制信號控制；(b)一第一數字模擬轉換器，該第一數字模擬轉換器具有正極性，用以取得與該影像數 據相關的一第一數位訊號，並轉換該第一數位訊號為第一模擬信號；(c)一第二數字模擬轉換器，該第二數字模擬轉換器具有負極性，用以取得與該影像數 據相關的一第二數位訊號，並轉換該第二數位訊號為第二模擬信號；(d)一第一運算放大器，通過該開關模塊耦接於該第一數字模擬轉換器以及該第二數 字模擬轉換器，用以取得該第一數字模擬轉換器的該第一模擬信號與該第二數字模擬轉換 器的該第二模擬信號兩者中的一者，並輸出第一數據信號至該些數據線的該奇數數據線； 以及(e)一第二運算放大器，通過該開關模塊耦接於該第一數字模擬轉換器以及該第二數 字模擬轉換器，用以取得該第一數字模擬轉換器的該第一模擬信號與該第二數字模擬轉換 器的該第二模擬信號兩者中的另一者，並輸出第二數據信號至該些數據線的該偶數數據 線。
23.根據權利要求22所述的源極驅動器，其特徵在於，該第一模擬信號與該第二模擬 信號各自具有正極性與負極性。
24.根據權利要求22所述的源極驅動器，其特徵在於，該第一數據信號與該第二數據 信號各自具有正極性與負極性。
25.根據權利要求20所述的源極驅動器，其特徵在於，當該多工器選擇該圖框極性控 制信號時，與2n條相鄰該些數據線相關的該像素矩陣的該些像素採用一行極性反轉驅動， 而該像素矩陣的其餘該些像素採用一點極性反轉與一雙線極性反轉兩者中的一者驅動。
26.根據權利要求25所述的源極驅動器，其特徵在於，當該影像數據的該些灰階值大 於Lm或小於Ln時，該極性控制信號為該圖框極性控制信號，否則該極性控制信號為該像素 極性控制信號。
全文摘要
一種用以驅動顯示面板以顯示採用可調適性列反轉的影像數據的源極驅動器及驅動方法。在一實施例中，源極驅動器包含數據處理單元與多工器。前述數據處理單元包含邏輯電路，用以決定配置於兩條鄰近前述些數據在線的影像數據信號的N個最高有效位，致使當N個最高有效位都為1或0時，邏輯電路的輸出為1，否則邏輯電路的輸出為0。前述多工器耦接於數據處理單元，用以取得圖框極性控制信號以及像素極性控制信號，並選擇性地於邏輯電路的輸出為1時，輸出圖框極性控制信號，或於邏輯電路的輸出為0時，輸出像素極性控制信號，以作為極性控制信號。
文檔編號G09G3/36GK101847390SQ20101019054
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月27日 優先權日2009年10月30日
發明者徐兆慶, 董穆林, 陳仁傑 申請人:友達光電股份有限公司