CN100403360C - 显示面板的显示阵列 - Google Patents

Abstract

一种使用于显示面板中的显示阵列结构，此种驱动电路包含了数据线路、第一扫描线路、第二扫描线路、第一像素电极、第二像素电极、前端开关以及中介开关。第一像素电极通过前端开关与数据线路连接以及第二像素电极通过中介开关与第一像素电极连接。前端开关与中介开关的切换操作是分别由第一扫描线路及第二扫描线路所控制。当只有前端开关导通时，第一像素电极可自数据线路上接收数据信号。当前端开关与中介开关皆导通时，第二像素电极可自数据线路上接收数据信号。

Description

显示面板的显示阵列

技术领域

本发明是有关于一种使用于显示面板之中的显示阵列，特别是有关于一种能够以数据线路驱动多个像素电极的显示阵列。

背景技术

近年来光电相关技术不断地推陈出新，各种电子装置的数字化趋势，扩大了显示面板的技术层次以及应用范围，使得常见的显示面板的种类从以往仅有的阴极射线管显示屏，又增加了液晶显示面板以及等离子体显示面板等等。其中由于这些新式显示面板与阴极射线管显示屏在显示原理上有很大的不同，所以能够轻易地达到高画质、体积小、重量轻、驱动电压低以及消耗功率低等优点，更加地适用于个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、移动电话、摄录放影机、笔记本型计算机、电视等消费性通讯及电子产品上，因此，有逐渐取代阴极射线管显示屏而成为显示器主流的趋势。

以液晶显示面板为例，图1绘示了一般用于液晶显示面板当中的显示阵列100a，其中包含了一数据驱动电路102a、一扫描驱动电路104、四像素电极P11、PA12、P13、P14以及四开关S11、S12、S13、S14。数据驱动电路102a会输出像素阵列中各个像素在显示时所需要的数据信号，图中所示的四像素电极P11、PA12、P13以及P14的作用便是分别用来接收数据信号以对这些像素电极所属的像素结构进行充电。

数据驱动电路102a通常都是以一次一列的方式输出数据信号，例如先利用数据线路DL1以及DL2分别输出像素电极P11以及P12所需的数据信号，但因为像素电极P13与像素电极P11一样从数据线路DL1上提取数据信号，像素电极P14与像素电极P12一样从数据线路DL1上提取数据信号，故在每一像素电极与数据线路之间皆须装置开关来决定电极像素与数据线路之间能否导通，如像素电极P11与数据线路DL1之间的开关S11、像素电极P12与数据线路DL2之间的开关S12、像素电极P13与数据线路DL1之间的开关S13以及像素电极P14与数据线路DL2之间的开关S14，而这些开关的操作便是由扫描驱动电路104所控制。

因此在一般的作业情况之下，扫描驱动电路104在同一时间仅会导通一列开关，例如先利用扫描线路GL1同时导通开关S11及S12，使像素电极S11及S12能够正确地分别从数据线路DL1及DL2上取得其所需的数据信号，接着再利用扫描线路GL2同时导通开关S13及S14，使像素电极S13及S14也能够正确地分别从数据线路DL1及DL2上取得其所需的数据信号。

从显示阵列100a的结构中可看出，一条数据线路仅能供给一列像素电极所需，因此会大量地增加了整个显示阵列中的线路数量。在图1B中绘示了能够节省部分数据线路的显示阵列110b，在此种结构下，数据驱动电路102b仅需使用数据线路DL即可分别提供正确的数据信号给像素电极P11、P12、P13以及P14。其方法系使开关S11、S12、S13以及S14皆与数据线路连接，并于开关12与数据线路DL之间，以及开关14与数据线路DL之间再分别装设开关CS。

如此即使扫描驱动电路104通过扫描线路GL1将开关S11及S12同时导通，但经由适当地切换开关CS仍能够让数据驱动电路102b通过数据线路DL先将数据信号传送给像素电极P12后再传送给像素电极P11。同理，当扫描驱动电路104通过扫描线路GL2将开关S13及S14同时导通时，经由适当地切换开关CS能够让数据驱动电路102b通过数据线路DL先将数据信号传送给像素电极P14后再传送给像素电极P13。开关CS切换操作是由外加的控制线路CON所控制。

依据结构100b虽可减少部分数据线路的使用，但电路中开关的数量也会跟着增加，并且外加控制信号的使用也代表着需要另外的信号产生模块，这些条件都会使电路整体的复杂度上升，限制了此种结构所能带来的好处。

发明内容

因此本发明的主要目的就是在提供一种使用于显示面板中的显示阵列结构。

本发明的另一目的就是在提供一种能够以有效降低整体电路复杂度的显示阵列结构。

本发明的再一目的就是在提供一种能够以数据线路提供数据信号给多个像素电极的显示阵列结构。

本发明的又一目的就是在提供一种具有简易驱动方式的显示阵列结构。

为达到本发明的上述目的，符合本发明的一实施例的显示阵列结构当中包含了数据线路、第一扫描线路、第二扫描线路、第一像素电极、第二像素电极、前端开关以及中介开关。第一像素电极通过前端开关与数据线路连接以及第二像素电极通过中介开关与第一像素电极连接。前端开关与中介开关的切换操作系分别由第一扫描线路及第二扫描线路所控制。当只有前端开关导通时，第一像素电极可自数据线路上接收数据信号。当前端开关与中介开关皆导通时，第二像素电极可自数据线路上接收数据信号。

在符合本发明的另一实施例的显示阵列结构中包含了一数据线路、多个扫描线路以及多个像素串行组。每一像素串行组皆包含互相串联的多个像素电极，其中每一该些像素电极与另一该些像素电极之间皆通过中介开关互相连接。每一像素串行组的一端与该数据线路之间皆通过前端开关互相连接。前端开关与每一开关分别由不同的扫描线路所控制。如此，当位于该些像素电极中的像素电极与数据线路之间的中介开关与前端开关皆导通时，该像素电极可自数据线路上接收数据信号。

为了实现本发明的上述目的，提供了一种显示阵列，使用于显示面板之中，包含：第一像素电极；第二像素电极；第三像素电极；第四像素电极；数据线路，用以传送数据信号；第一前端开关，连接于该数据线路以及该第一像素电极之间；第一中介开关，连接于该第一像素电极以及该第二像素电极之间；第一扫描线路，用以传送控制该第一前端开关的扫描信号；第二前端开关，连接于该数据线路以及该第三像素电极之间；第二中介开关，连接于该第三像素电极以及该第四像素电极之间；第二扫描线路，用以传送控制该第二前端开关及该第一中介开关的扫描信号；以及第三扫描线路，用以传送控制该第二中介开关的扫描信号，其中，当同时导通该第一前端开关及该第一中介开关时，该第二像素电极可接收该数据信号，当导通该第一前端开关时，该一像素电极可接收该数据信号，当同时导通该第二前端开关及该第二中介开关时，该第四像素电极可接收该数据信号，当导通该第三前端开关时，该三像素电极可接收该数据信号。

为了实现本发明的上述目的，还提供了一种充电如上所述的显示阵列中的各个像素电极的方法，包含：导通该显示阵列的第二前端开关及第二中介开关；关闭该第二前端开关；关闭该第二中介开关，以及导通该第二前端开关、该显示阵列的第一前端开关及第一中介开关；以及关闭该第一前端开关。

为了实现本发明的上述目的，还提供了一种显示阵列，使用于显示面板之中，包含：多个像素串行组，其中每一该些像素串行组包含：多个像素电极；多个中介开关，分别位于该些像素电极之间，用以串联该些像素电极；数据线路，用以分别传送该些像素电极需要的数据信号；多个前端开关，用以分别连接于该些像素串行组的一端与该数据线路之间；以及多个扫描线路，其中每一该些扫描线路是用以传送控制该些前端开关其中之一以及多个中介开关的扫描信号，其中每一该些扫描线路所控制的前端开关及中介开关皆分属于不同的该些像素串行组，其中，当位于该些像素电极其中之一与该数据线路之间的该前端开关及该些中介开关皆导通时，该像素电极可接收来自该数据线路的数据信号。

为了实现本发明的上述目的，还提供了一种显示面板，包含：多个像素串行组，其中每一该些像素串行组包含：多个像素电极；多个中介开关，分别位于该些像素电极之间，用以串联该些像素电极；数据驱动电路，通过数据线路分别输出每一该些像素串行组中的每一该些像素电极所需要的数据信号；多个前端开关，分别用以将该些像素串行组的一端连接至该数据线路；以及扫描驱动电路，通过多个扫描线路控制该些前端开关以及该些中介开关，其中每一该些扫描线路是用以传送控制该些前端开关其中之一以及多个中介开关的扫描信号，其中每一该些扫描线路所控制的前端开关及中介开关皆分属于不同的该些像素串行组，其中，当位于该些像素串行组中的该些像素电极其中之一与该数据线路之间的该些前端开关及该些中介开关皆导通时，该像素电极可接收来自该数据线路的数据信号。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：

图1A为已知显示阵列的一结构图。

图1B为已知显示阵列的另一结构图。

图2A为符合本发明的一实施例的显示阵列的结构图。

图2B为可使用于图2A所示的结构图的一扫描波形图。

图2C为图2A所示的结构图中，各像素电极的位置关系图。

图3A为符合本发明的一实施例的显示阵列的结构图。

图3B为图3A所示的结构图中，各像素电极的位置关系图。

图4为符合本发明的一实施例的显示阵列的结构图。

图5A为符合本发明的一实施例的显示阵列的结构图。

图5B为可使用于图5A所示的结构图的一扫描波形图。

[主要元件标号说明]

100a、100b、200、300、400、500：显示阵列

104：扫描驱动电路

GL0、GL1、GL2、GL3、GL(K-1)、GLK、GL(K+1)：扫描线路

S11、S12、S13、S14、CS、S21、S22、S1(K-1)、S1K、S(N-1)1、S(N-1)2、

S(N-1)3、SN1、SN2：开关

102a、102b：数据驱动电路

CON：控制线路

DL、DL1、DL2：数据线路

P11、P12、P13、P14、P21、P22、P31、P(K-1)、P1K、P(N-1)1、P(N-1)2、

PN1：像素电极

具体实施方式

图2A绘示了符合本发明的一实施例的显示阵列200的结构示意图，其中包含了数据线路DL、第一扫描线路GL1、第二扫描线路GL2、第三扫描线路GL3、第一像素电极P11、第二像素电极P12、第三像素电极P21、第四像素电极P22、第一前端开关S11、第二前端开关S21、第一中介开关S12以及第二中介开关S22。其中，数据线路DL用以分别传递第一像素电极P11、第二像素电极P12、第三像素电极P21以及第四像素电极P22所需的数据信号。第一前端开关S11、第二前端开关S21、第一中介开关S12以及第二中介开关S22皆可以晶体管元件实现。

在显示阵列200中，第一像素电极P11通过第一前端开关S11与数据线路DL连接，以及第二像素电极P12通过第一中介开关S12与第一像素电极P11连接。第一前端开关S11与第一中介开关S12的切换操作是分别由第一扫描线路GL1及第二扫描线路GL2所控制。同样地，第三像素电极P21通过第二前端开关S21与数据线路DL连接以及第四像素电极P22通过第二中介开关S22与第三像素电极P21连接。第二前端开关S21与第二中介开关S22的切换操作是分别由第二扫描线路GL2及第三扫描线路GL3所控制。

在显示阵列200的结构中，可将互相串连的第一像素电极P11、第一中介开关S12以及第二像素电极P12视为像素串行组，且此像素串行组的一端是通过第一前端开关S11与数据线路DL连接；而互相串连的第三像素电极P21、第二中介开关S22以及第二像素电极P22则为另一像素串行组，且此另一像素串行组的一端是通过第二前端开关S21与数据线路DL连接。

在一般的情况之下，显示阵列200当中所有开关皆为关闭状态，当欲将数据线路DL上的数据信号传送给特定的像素电极时，则仅须将位于该像素电极与数据线路DL中间的开关全部导通即可。配合图2B所示的时序图来看，如在周期T3时，第二扫描线路GL2以及第三扫描线路GL3分别导通了第二前端开关S21以及第二中介开关S22，此时第三像素电极P21、第四像素电极P22以及另一像素电极P31(未绘示于图2A中，是位于第三像素电极P21上方，与第三像素电极P21一样通过由第三扫描线路GL3所控制的前端开关与数据线路DL连接)皆能够接收到来自数据线路DL的数据信号，但此时数据线路DL所传递的是要提供给第四像素电极P22的数据信号。在周期T4时，因为第二前端开关S21为第二扫描线路GL2所关闭，故第三像素电极P21及第四像素电极P22皆无法自数据线路DL取得数据信号，仅有像素电极P31能够取得自数据线路DL而来的数据信号。同理，在周期T5时第一像素电极P11、第二像素电极P12以及第三像素电极P21皆能够接收到来自数据线路DL的数据信号，但此时数据线路DL所传递的是要提供给第二像素电极P12的数据信号。在周期T6时则仅有第三像素电极P21能够接收到来自数据线路DL的数据信号。

将图2B所示的波形施加于显示阵列200上，并对照图2C所示的像素电极位置关系图之后可明显地看出，在第一扫描线路GL1、第二扫描线路GL2及第三扫描线路GL3上所传输的扫描信号可都具有一样的波形规则，可使扫描驱动电路的结构较为简单，以降低系统的复杂度。但数据线路DL利用数据信号对该些像素电极充电的充电顺序并非一般的循序式充电(即依照像素电极P31、第四像素电极P22、第三像素电极P21、第二像素电极P12以及第一像素电极P11的顺序充电)，而是跳跃式充电(即依照第四像素电极P22、像素电极P31、第二像素电极P12以及第三像素电极P21的顺序充电)。

在经由重新排列这些像素电极的顺序之后，在图2B所示的波形之下，显示阵列仍一样可具有循序式充电的特性。如图3A中的显示阵列300所示，可将第二像素电极P12配置于第三像素电极P21的旁边，则在周期T5及T6即可循序地充电第二像素电极P12以及第三像素电极P21。如此，虽然各像素电极之间的充电顺序是没有改变的，但因为各像素电极的位置已经过重新排列过。如图3B所示的像素电极位置关系图，因第四像素电极P22及第二像素电极P12的位置已分别上移至像素电极P31及第三像素电极P21的旁边，所以依据原本的充电顺序便可达到循序式充电的目的。也就是说，若能将一中介开关(如第二中介开关S12)所连接的像素电极(如第一像素电极P11及第二像素电极P12)适当地配置于控制该中介开关的扫描线路(如第二扫描线路)的两侧，则不仅可使扫描线路上的波形较为单纯，也可达到循序式充电的目的。

图2A及图3A所示的显示阵列200及300当中可看出，第一像素电极P11及第三像素电极P21位于同一个显示行上，第二像素电极P12及第四像素电极P22亦位于同一个显示行上，并且由于数据信号自数据线DL传递至第一像素电极P11及第三像素电极P21所经过的开关数与传递至第二像素电极P12及第四像素电极P22所经过的开关数不同，因此可能会造成第一像素电极P11及第三像素电极P21所位于的显示行在辉度上会与第二像素电极P12及第四像素电极P22所位于的显示行有明显的不同。

为降低此种问题，可采用如图4所示的显示阵列400的排列结构。在显示阵列400中是将由第一像素电极P11及第二像素电极P12所构成的像素串行组，以及将由第三像素电极P21及第四像素电极P22所构成的像素串行组平均配置于数据线DL的两侧，如此便有足够的空间可将第一像素电极P11及第二像素电极P12配置于同一显示行上，亦可将第三像素电极P21及第四像素电极P22配置于同一显示行上，以均化两显示行所显示出的辉度。

将图2A所示的显示阵列200予以扩张之后，可以得到如第5图所示的显示阵列500。显示阵列500包含了多组与数据线路DL连接的像素串行组(于图中绘示出了N组)，其中每一像素串行组是由K个像素电极所串联构成(如像素电极P11......P1(K-1)以及P1K)，且像素串行组中每一个像素电极都是通过中介开关与像素串行组中另一像素电极连接(如用以连接像素电极P1(K-1)及像素电极P1K的中介开关S1K)。每一组像素串行组的一端通过前端开关与数据线路DL连接(如由像素电极P11......P1(K-1)以及P1K所构成的像素串行组是利用像素电极P11通过前端开关S11与数据线路DL连接)，其中，前端开关与像素串行组当中每一个中介开关的导通与关闭皆由不同的扫描线路所控制(如前端开关S11与中介开关S12、......、S1(K-1)及S1K的导通与关闭是分别由扫描线路GL1、GL2、......、GK(K-1)以及GLK所控制)。

由图5A中可看出，显示阵列500中各像素电极的配置方式是与图3A所示的显示阵列300相同，亦每一中介开关(如中介开关S1K)所连接的像素电极(如像素电极P1(K-1)及P1K)被配置于控制该中介开关的扫描线路(如扫描线路GLK)的两侧。因此，配合如图5B所示的扫描波形一样可在显示阵列500上达到循序式充电的目的(如在周期T1、......、T(K-1)及TK之间会依序对充电电极P1K、......、P(N-1)2及PN1充电，并且以相同的原理对位于其它显示列上的像素电极充电，如在周期T(K+1)至周期T(2K)之间会依序对由像素电极P1(K-1)及P(N-1)1所构成的显示列中进行循序式充电)。由图5B中可看出，各个扫描线路(如扫描线路GL1-GLK)皆可具有相同的波形规则，故显示阵列500的扫描驱动电路也可达到单纯化的目的。

以实际上可能的应用为例，可将图5A所示显示阵列500中每一像素串行组的像素电极的数量设计为三个，且每一个像素电极分别为代表红色、绿色及蓝色的像素电极。如此，便可以一条数据线路来分别提供多组像素串行组上红色、绿色及蓝色像素电极所需的数据信号，大大的减少了显示阵列中数据线路的使用。另外，也可如图4所示的显示阵列400一般，将显示阵列500中的各个像素串行组平均地配置于数据线路DL的左右两侧，并使每个像素串行组中的每个像素电极皆位于同一个显示行上，以达到均化辉度的目的。

虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，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范围所界定者为准。

Claims (25)

1.一种显示阵列，使用于显示面板之中，包含：

第一像素电极；

第二像素电极；

第三像素电极；

第四像素电极；

数据线路，用以传送数据信号；

第一前端开关，连接于该数据线路以及该第一像素电极之间；

第一中介开关，连接于该第一像素电极以及该第二像素电极之间；

第一扫描线路，用以传送控制该第一前端开关的扫描信号；

第二前端开关，连接于该数据线路以及该第三像素电极之间；

第二中介开关，连接于该第三像素电极以及该第四像素电极之间；

第二扫描线路，用以传送控制该第二前端开关及该第一中介开关的扫描信号；以及

第三扫描线路，用以传送控制该第二中介开关的扫描信号，

其中，当同时导通该第一前端开关及该第一中介开关时，该第二像素电极可接收该数据信号，当导通该第一前端开关时，该第一像素电极可接收该数据信号，当同时导通该第二前端开关及该第二中介开关时，该第四像素电极可接收该数据信号，当导通该第二前端开关时，该第三像素电极可接收该数据信号。

2.根据权利要求1所述的显示阵列，其中该第一像素电极以及该第二像素电极分别位于该第二扫描线路的两侧。

3.根据权利要求1所述的显示阵列，其中该第三像素电极以及该第四像素电极分别位于该第三扫描线路的两侧。

4.根据权利要求1所述的显示阵列，其中该第一像素电极以及该第二像素电极位于该数据线路的同一侧。

5.根据权利要求4所述的显示阵列，其中该第一像素电极以及该第二像素电极是排列于同一显示行上。

6.根据权利要求1所述的显示阵列，其中该第三像素电极以及该第四像素电极位于该数据线路的同一侧。

7.根据权利要求6所述的显示阵列，其中该第三像素电极以及该第四像素电极是排列于同一显示行上。

8.根据权利要求1所述的显示阵列，其中该数据信号是由该显示面板的数据驱动电路所产生。

9.根据权利要求1所述的显示阵列，其中该由该扫描线路所传送的扫描信号是由该显示面板的扫描驱动电路所产生。

10.根据权利要求1所述的显示阵列，其中该第一前端开关、该第二前端开关、该第一中介开关以及该第二中介开关为晶体管元件。

11.一种充电如权利要求1所述的显示阵列中的各个像素电极的方法，包含：

导通该显示阵列的第二前端开关及第二中介开关；

关闭该第二前端开关；

关闭该第二中介开关，以及导通该第二前端开关、该显示阵列的第一前端开关及第一中介开关；以及

关闭该第一前端开关。

12.一种显示阵列，使用于显示面板之中，包含：

多个像素串行组，其中每一该些像素串行组包含：

多个像素电极；

多个中介开关，分别位于该些像素电极之间，用以串联该些像素电极；

数据线路，用以分别传送该些像素电极需要的数据信号；

多个前端开关，用以分别连接于该些像素串行组的一端与该数据线路之间；以及

多个扫描线路，其中每一该些扫描线路是用以传送控制该些前端开关其中之一以及多个中介开关的扫描信号，其中每一该些扫描线路所控制的前端开关及中介开关皆分属于不同的该些像素串行组，

其中，当位于该些像素电极其中之一与该数据线路之间的该前端开关及该些中介开关皆导通时，该像素电极可接收来自该数据线路的数据信号。

13.根据权利要求12所述的显示阵列，其中该些中介开关其中之一所连接的该些像素电极是分别配置于用以控制该中介开关的该些扫描线路的两侧。

14.根据权利要求12所述的显示阵列，其中整个该像素串行组是位于该数据线路的同一侧。

15.根据权利要求14所述的显示阵列，其中该像素串行组中的该些像素电极皆排列于同一显示行上。

16.根据权利要求12所述的显示阵列，其中由该数据线路所传送的数据信号是由数据驱动电路所产生。

17.根据权利要求12所述的显示阵列，其中由该些扫描线路所传送的控制信号是由扫描驱动电路所产生。

18.根据权利要求12所述的显示阵列，其中该前端开关以及该些中介开关为晶体管元件。

19.根据权利要求12所述的显示阵列，其中该些像素电极当中，包含用以显示红色、绿色及蓝色的像素电极。

20.一种显示面板，包含：

多个像素串行组，其中每一该些像素串行组包含：

多个像素电极；

多个中介开关，分别位于该些像素电极之间，用以串联该些像素电极；

数据驱动电路，通过数据线路分别输出每一该些像素串行组中的每一该些像素电极所需要的数据信号；

多个前端开关，分别用以将该些像素串行组的一端连接至该数据线路；以及

扫描驱动电路，通过多个扫描线路控制该些前端开关以及该些中介开关，其中每一该些扫描线路是用以传送控制该些前端开关其中之一以及多个中介开关的扫描信号，其中每一该些扫描线路所控制的前端开关及中介开关皆分属于不同的该些像素串行组，

其中，当位于该些像素串行组中的该些像素电极其中之一与该数据线路之间的该些前端开关及该些中介开关皆导通时，该像素电极可接收来自该数据线路的数据信号。

21.根据权利要求20所述的显示面板，其中该些中介开关其中之一所连接的该些像素电极被分别配置于用以控制该中介开关的该些扫描线路的两侧。

22.根据权利要求20所述的显示面板，其中该些像素串行组被分别配置于该数据线路的两侧。

23.根据权利要求22所述的显示面板，其中每一该些像素串行组中的该些像素电极皆排列于同一显示行上。

24.根据权利要求20所述的显示面板，其中该些前端开关以及该些中介开关为晶体管元件。

25.根据权利要求20所述的显示阵列，其中该些像素电极当中，包含用以显示红色、绿色及蓝色的像素电极。

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