CN100446070C - 双扫描式显示器的驱动方法及其相关显示装置 - Google Patents

Abstract

一种驱动一双扫描式显示器的方法，该双扫描式显示器包含有一第一驱动芯片以及一第二驱动芯片，以及该方法包含有：利用该第一驱动芯片根据一灰度值输出一第一信号以驱动一第一像素产生一第一亮度值；利用该第二驱动芯片根据该灰度值输出一第二信号以驱动一第二像素产生一第二亮度值；以及根据该第一亮度值以及该第二亮度值修正该第一信号，以驱动该第一像素产生一第三亮度值；其中该第三亮度值与该第二亮度值的差量小于一预定临界值。

Description

双扫描式显示器的驱动方法及其相关显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示屏幕驱动方法及其相关显示装置，特别是一种可改善双扫描式显示器显示效果的驱动方法及其相关显示装置。

背景技术

有机发光二极管(organic light emission diode，OLED)为现今一个很新颖的显示器技术，由于其具有自行发光的特性，比起其它的显示器技术(譬如阴极射线管CRT，液晶显示器LCD等等)，OLED显示器可以减少很多零部件，大大降低了产品成本。

随着产品应用的发展趋势，显示器所表现的信息量逐渐增加，因此对显示器效能的要求也越来越高，特别是在画面的分辨率上；然而，画面的分辨率越高，代表显示器所必须具备的扫描线(common line)的数目亦越来越多，然而，在屏幕帧速率(frame rate)不变的情况下(大致上为60Hz)，每一条扫描线所能分配到的扫描时间便越来越短；因此，在被动矩阵有机发光二极管显示器(passive-matrix organic light emission diode，PMOLED)的应用上，业界便提出一种双扫描(dual scan)的概念以增加每一条扫描线的充放电时间。

在此请参阅图1，图1为已知双扫描式被动式矩阵有机发光组件显示器的驱动波形示意图。于图1中央的为有机发光组件的显示区域100，如业界所已知，显示区域100中，横向OLED像素组成的线称之为扫描线(scan line)，而纵向OLED像素组成的线称之为数据线(data line)；在此请注意，于显示区域100左侧的信号波形为扫描线所接收的驱动波形；如图所示，扫描线分为上半与下半区域，分别由两组相同的扫描信号(common signal)触发，举例来说，当扫描信号发生下缘触发时，表示对应的扫描线必须于此时显示画面，而显示区域100中，上半区域与下半区域对应的扫描线(譬如上半的第一条扫描线与下半的第一条扫描线)，都对应到相同的触发时间，因此会在同一时间显示数据。

而以数据线来说，数据驱动芯片(未显示于图1)会根据欲显示的灰度值(gray value)，产生相对应的信号，由于扫描线分为上半以及下半区域分别于相同时间显示数据，数据驱动芯片(driver IC)也必须有两个，来分别送出上半区域与下半区域所需要的数据信号，如此，显示区域100才能正确地显示所需要的画面。

一般来说，前述的数据信号为脉冲调制(pulse width modulation，PWM)信号，在此请参阅图2，图2为脉冲调制信号的示意图。如业界所已知，脉冲调制信号是由数据驱动芯片输出，对应不同的灰度值，所输出的脉冲调制信号的脉冲宽度也随之不同；如图2所示，当所对应的灰度值较小的时候，数据驱动芯片便输出脉冲宽度较小的信号210，而当所对应的灰度值较大的时候，数据驱动芯片便输出脉冲宽度较大的信号220；当然，灰度值与脉冲宽度有既定的对应关系，譬如灰度值为1时，脉冲宽度对应两个时钟周期等等，而这些对应关系以为业界所已知，故不另赘述于此。

然而，这样的设计有一个严重的问题；由于所使用的数据驱动芯片有两个，但是数据驱动芯片在制造时，肯定会因为工艺的误差，或是其它的种种原因，导致两个数据驱动芯片不匹配；于是，当两数据驱动芯片必须送出对应同一灰度值的数据信号时，也会因为两芯片的不匹配，所输出的脉冲调制信号，可能具有不同的脉冲周期，或是不同的输出电压；换言之，驱动芯片传送至像素的输出功率不同，因此像素也相应发出不同强度的光，而且当两芯片的不匹配程度越大，于像素(OLED)显示出的亮度差异也就越大，对于观察者来说，这样的结果会造成上下画面亮度不均匀的现象。

对于前述数据驱动芯片的不匹配问题，已知的解决方式就是对数据驱动芯片出厂时的各项参数加以限制，很明显地，这种方式直接影响到数据驱动芯片的产出合格率；况且随着科技的发展，人们对于灰度值的要求会越来越细，则对于数据驱动芯片的参数也会限制的越来越窄，使得数据驱动芯片的生产更加不易；总的来说，这种解决方式是很不经济的做法。

发明内容

因此本发明的主要目的之一是提供一种特别是一种可补偿双扫描式显示器显示效果的驱动方法以及其相关显示装置，以解决已知技术中的问题。

本发明披露了一种驱动一双扫描式显示器(dual-scan mode display)的方法，该双扫描式显示器包含有一第一驱动芯片(driver IC)，以及一第二驱动芯片，以及该方法包含有：利用该第一驱动芯片根据一灰度值输出一第一信号以驱动一第一像素产生一第一亮度值；利用该第二驱动芯片根据该灰度值输出一第二信号以驱动一第二像素产生一第二亮度值；以及根据该第一亮度值以及该第二亮度值修正该第一信号，以驱动该第一像素产生一第三亮度值；其中该第三亮度值与该第二亮度值的差量小于一预定临界值。

本发明还披露了一种双扫描式显示器(dual-scan mode display)，其包含有：一第一驱动芯片(driver IC)，用来根据一灰度值输出一第一信号以驱动一第一像素来产生一第一亮度值；一第二驱动芯片，用来根据该灰度值输出一第二信号以驱动一第二像素产生一第二亮度值；以及一补偿模块，耦接于该第一驱动芯片，用来根据该第一亮度值以及该第二亮度值修正该第一信号，以驱动该第一像素产生一第三亮度值；其中该第三亮度值与该第二亮度值的差量小于一预定临界值。

本发明双扫描式显示器的驱动方法以及其相关显示装置可以补偿两数据驱动芯片的不匹配状况，使得显示装置的上下画面能够具有更好的均匀度，此外也放宽了数据驱动芯片出厂时的参数限制，使得数据驱动芯片可以具有更佳的良率，进而降低生产时的成本。

附图说明

图1为已知双扫描式被动式矩阵有机发光组件显示器的驱动波形示意图。

图2为已知脉冲调制信号的示意图。

图3为本发明脉冲调制信号与已知脉冲调制信号的对照图。

图4为本发明脉冲调制信号另一实施例的示意图。

图5为本发明脉冲调制信号又一实施例的示意图。

图6为本发明脉冲调制信号又一实施例的示意图。

图7为本发明被动矩阵有机发光二极管显示器的功能方块图。

图8为图7补偿模块以及部分数据驱动芯片的示意图。

图9为图8中电路的操作时钟以及输出信号的示意图。

附图符号说明

100	显示区域	210、220、300、310、400、500、600	脉冲调制信号
				700	双扫描式被动矩阵有机发光二极管显示器	710	显示区域
720、730	数据驱动芯片	740	扫描线驱动芯片
				750	补偿模块

具体实施方式

本发明提出一种新的驱动方式，来补偿数据驱动芯片的不匹配，在此请参阅图3，图3为本发明脉冲调制信号300与已知脉冲调制信号310的对照图。如前所述，由于数据驱动芯片不匹配，因此传送至像素的输出功率也有所不同，也就是说，其中一个驱动芯片的输出功率小于另一个驱动芯片的输出功率。因此，如图3所示，本发明的脉冲调制信号300于每一脉冲周期加入了一个补偿信号(为脉冲宽度中的突起区域)ΔV，如此，传送至像素的输出功率便可增加，进而增加像素所输出的光强度。换句话说，本发明只须在输出功率较小的驱动芯片，以脉冲调制信号300加以补偿，便可降低两驱动芯片的功率输出差异，以改善两芯片的不匹配状况。

在此请注意，本发明并未限制补偿信号于脉冲调制信号300的位置，举例来说，在此请参阅图4，图4为本发明脉冲调制信号400的示意图。如图4所示，有别于脉冲调制信号400的补偿信号ΔV放置于脉冲的前缘，脉冲调制信号400的补偿信号ΔV置于脉冲的后缘。请另参阅图5，图5为本发明脉冲调制信号500的示意图。如图5所示，有别于前述的脉冲调制信号300、400，脉冲调制信号500的补偿信号ΔV并未置于脉冲之中，而置于没有脉冲(blank)的区域，如此的相对应变化，均属本发明的范畴，在此请注意，如图所示，补偿信号的持续时间(或可为补偿信号对应的时钟周期数目)为ΔT，由于补偿信号的功率大致正比于ΔV以及ΔT，也就是说，本发明可以利用ΔV以及ΔT的调整，达到增加输出功率的目的。

当然，也可以增加脉冲的宽度，以达到增加输出功率的目的；请参阅图6，图6为本发明脉冲调制信号600的示意图。如图6所示，脉冲调制信号600于脉冲多增加了脉冲宽度ΔW，以增加输出功率。

在此请参阅图7，图7为本发明双扫描式被动矩阵有机发光二极管显示器700的功能方块图。如图7所示，被动矩阵有机发光二极管显示器700的功能方块图包含有一显示区域710，两数据驱动芯片720、730，一扫描线驱动芯片740，以及一补偿模块750。其中，扫描线驱动芯片740用来驱动欲显示数据的扫描线，而驱动芯片720、730用来根据欲输出灰度值以输出脉冲调制信号来驱动显示区域710内部的像素，而补偿模块750耦接至驱动芯片720、730，用来补偿两驱动芯片720、730的不匹配。在此请注意，为了简化说明，时序控制器等已知组件并未列于双扫描式被动矩阵有机发光二极管显示器700中。

首先，可预见地，由于两数据驱动芯片720、730的不匹配，即使对应相同的灰度值，数据驱动芯片720、730会输出不同的脉冲调制信号以驱动像素。因此可藉由一亮度检测模块(未显示于图中)来检测像素的亮度值差异，在此请注意，由于亮度检测模块的功能与相关电路已为业界所已知，故不另赘述于此。

接着，当亮度值差异在可容许的范围以外时(在此可利用一预设阈值)，表示两数据驱动芯片的不匹配程度超过可容许的范围，必须加以校正；因此亮度检测模块可以根据亮度值的差异来驱动补偿模块750输出一补偿信号以修正数据驱动芯片720或数据驱动芯片730所输出的脉冲调制信号；在此请注意，补偿信号的作用如前所述，可以藉由加入一脉冲信号或藉由增加脉冲宽度来增加输出至像素的功率。

在如此的校正步骤之后，数据驱动芯片720、730便可对应同一灰度值驱动像素发出差异不大的光，因此可以降低上半、下半显示区域710的不均匀现象。

在下面的说明中，提出一个实际电路来实现前述的补偿模块750。在此请参阅图8以及图9，图8为图7补偿模块750以及部分数据驱动芯片720的示意图。图9为图8中电路的操作时钟以及输出信号的示意图。在此请注意，于图8中，仅显示了数据驱动芯片720中属于数据线输出缓冲器(dataline output buffer)的电路，以及补偿模块750。在此假设需要补偿的为数据驱动芯片720；如图所示，数据驱动芯片720具有一PMOS，作为开关，用来根据一操作时钟CLK1导通，以将参考电压V_DD传至输出端；而补偿模块750亦为一PMOS，用来根据另一操作时钟CLK2，以传导一补偿电压V₁至输出端，以补偿由数据驱动芯片720所输出的信号波形(电压)。如图9所示，可以清楚地看见，操作时钟CLK1是根据所须输出的灰度值，具有不同的脉冲宽度W1、W2、W3，因此，数据驱动芯片720所输出的信号波形，应该对应操作时钟CLK1的脉冲，然而，根据之前的假设，由于数据驱动芯片720所输出的功率小于数据驱动芯片730，因此补偿模块750会根据前述的亮度侦测模块所输出的信号(在此是指参考时钟CLK2)，导通补偿模块750内部的PMOS，因此，补偿电压V₁便会由于操作时钟CLK2的触发而传至输出端，而由输出端所输出的电压，便会如图9的信号S_OUT所示，在每一个脉冲周期之中，都具有一个突起；其中信号的突起位置，便是由于补偿电压V₁施加于原本数据驱动芯片720所输出的脉冲而造成，此外，对于补偿电压V₁的持续时间，也可以藉由调整操作时钟CLK2来实现，由于操作时钟CLK2可由数据驱动芯片720内部的数字逻辑电路产生，因此调整操作时钟CLK2的操作对于本领域的技术人员来说应不为难，故不另赘述。

由此可见，本发明的驱动方式以及相关电路皆可据以实施，而可实现补偿两驱动芯片不匹配的情况，确实地消除上下半画面的不均匀。

在此请注意，在前面的披露之中，皆以增加一补偿值于脉冲调制信号，以增加像素的光强度，然而，减少一补偿值的做法亦可实施，换句话说，原本用以增加补偿值的电路，只须输出一反向补偿信号，便可实现减少一补偿值的做法，如此的相对应变化，亦不违背本发明的精神。

在此请另注意，在前面的披露之中，皆以被动矩阵有机发光二极管显示器加以说明，然而，任何双扫描式显示器均可利用本发明的驱动方法来补偿数据驱动芯片的不匹配，换句话说，被动矩阵有机发光二极管显示器仅为本发明的一较佳实施例，并非对本发明的限制。

相较于已知技术，本发明双扫描式显示器的驱动方法以及其相关显示装置可以补偿两数据驱动芯片的不匹配状况，使得显示装置的上下画面能够具有更好的均匀度，此外也放宽了数据驱动芯片出厂时的参数限制，使得数据驱动芯片可以具有更佳的合格率，进而降低生产时的成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种驱动一双扫描式显示器的方法，该双扫描式显示器包含有一第一驱动芯片，以及一第二驱动芯片，以及该方法包含有：

利用该第一驱动芯片根据一灰度值输出一第一信号以驱动一第一像素产生一第一亮度值；

利用该第二驱动芯片根据该灰度值输出一第二信号以驱动一第二像素产生一第二亮度值；以及

根据该第一亮度值以及该第二亮度值修正该第一信号，以驱动该第一像素产生一第三亮度值；

其中该第三亮度值与该第二亮度值的差量小于一预定临界值。

2.如权利要求1所述的方法，其中该第一信号以及该第二信号为脉冲宽度调制信号，以及修正该第一信号之步骤另包含有：

调整该第一信号之脉冲宽度。

3.如权利要求1所述的方法，其中该第一信号以及该第二信号为脉冲宽度调制信号，以及修正该第一信号的步骤还包含有：

于该第一信号的每一周期，提供一脉冲信号来调整该第一信号。

4.如权利要求1所述的方法，其中该双扫描式显示器为一双扫描式被动式矩阵有机发光组件显示器。

5.一种双扫描式显示器，其包含有：

一第一驱动芯片，用来根据一灰度值输出一第一信号以驱动一第一像素来产生一第一亮度值；

一第二驱动芯片，用来根据该灰度值输出一第二信号以驱动一第二像素产生一第二亮度值；以及

一补偿模块，耦接于该第一驱动芯片，用来根据该第一亮度值以及该第二亮度值修正该第一信号，以驱动该第一像素产生一第三亮度值；

其中该第三亮度值与该第二亮度值的差量小于一预定临界值。

6.如权利要求5所述的双扫描式显示器，其中该第一信号以及该第二信号为脉冲宽度调制信号以及该补偿模块调整该第一信号的脉冲宽度以修正该第一信号。

7.如权利要求5所述的双扫描式显示器，其中该第一信号以及该第二信号为脉冲宽度调制信号以及该补偿模块于该第一信号的每一周期，提供一脉冲信号来调整该第一信号，以修正该第一信号。

8.如权利要求5所述的双扫描式显示器，其为一双扫描式被动式矩阵有机发光组件显示器。

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