CN101364387A - 以时间多工驱动的显示面板及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示面板及其时间多工驱动方法，包括多条互相垂直的扫描线与数据线，并有多个像素，每一像素包括第一子像素与第二子像素，第一子像素连接至扫描线与数据线，第二子像素则分别与相邻两条扫描线与所述数据线相连接；开关受所述扫描线的控制，选择性地从数据线传送第一数据信号至第一子像素的电极中，且开关组受所述两条扫描线的控制，选择性地从数据线传送第二数据信号至第二子像素的电极中。本发明通过上述架构配合其驱动方法，可在不增加额外成本的前提下，降低侧视角色彩偏移，呈现最佳的完整色阶，更可同时达到插灰效果。

Description

以时间多工驱动的显示面板及其驱动方法

技术领域

本发明涉及一种显示面板，特别涉及一种具有低色彩偏移(lowcolor shift)且以时间多工驱动的显示面板及其驱动方法。

背景技术

一般液晶显示器通常利用有源矩阵驱动电路来控制其动作。在有源矩阵式液晶显示面板中，每一像素具有一个薄膜晶体管(TFT)作为控制开关，其栅极连接至水平扫描线，漏极连接至垂直数据线，而源极连接至液晶电极。显示面板可启动一条水平扫描线，以将该线上的所有薄膜晶体管打开，而通过垂直数据线将数据信号送至对应的像素中；接着使薄膜晶体管截止，直到下次再重新写入信号；此时再启动下一条扫描线，通过数据线输入数据信号到对应像素中；如此依次将整个画面的数据信号写入，再重新从第一条重新写入信号。

由于传统驱动方式通过显示器中个别供给每一像素相对应的电压信号，以驱动每一像素在不同电压下的排列不同，看到的光学显示结果也随之改变。从液晶显示器的正视角而言，面板不会有色彩的问题，但从侧视角而言，容易产生色彩偏移的问题，尤其是在暗态的灰阶中，会有色彩偏移的问题。此色彩偏移问题在扭转向列型液晶显示器(Twisted Nematic Liquid crystal display)简称TN型液晶显示器较没有此问题存在，但是在垂直配向型(Vertical Alignment，简称VA)显示器中则较为严重。

为改良上述困扰，公知另外提出一种低色彩偏移的显示器架构，如图1所示，将每一个像素10分为二部分，第一子像素A1与第二子像素A2，每一像素10连接两条扫描线S1、S2与一条数据线DL1，使第一子像素A1连接第一扫描线S1，第二子像素A2连接第二扫描线S2；每一像素10具有两个晶体管开关，第一开关102与第二开关104，并分别根据第一扫描线S1与第二扫描线S2的控制而选择性地分别从数据线DL1传送第一数据信号与第二数据信号到对应的第一子像素A1与第二子像素A2。且第一子像素A1与第二子像素A2的伽玛(Gamma)电阻值不同，第一子像素A1的伽玛曲线(Gamma curve)在伽玛目标电压值<Gamma 2.2值>之下，第二子像素A2的伽玛曲线在伽玛最优值之上。在使能第一扫描线S1时，使用gamma1信号对第一子像素A1的电压进行充电，且在使能第二扫描线S2时，则使用gamma2信号对第二子像素A2的电压进行充电，使该像素10的第一子像素A1与第二子像素A2的亮度不同，但混合出来的颜色仍保持在伽玛目标电压值<Gamma 2.2值>，故可由此达到降低色彩偏移的作用。

再者，在图1的架构下进行运作时，由于将60Hz的图框提升到120HZ，所以将分成两个子图框运作，请同时参阅图2a所示，在第一个子图框时，同时使能扫瞄线S1、S2，对第一子像素A1与第二子像素A2充相同的gamma1的电压，在禁止扫瞄线S1、S2，使能扫瞄线S3、S4时，同时使像素12的第一子像素B1与第二子像素B2充gamma2的电压，由于gamma1曲线小于gamma2，可以在画面中的一段时间内显示较低灰阶而显示插灰画面，以由此呈现插灰效果。在第二子图框时，请同时参阅图2b所示，使能扫描线S2和S4，只将第二子像素A2和B2电压充成gamma2的电压，此时则同时在一个像素10、12中呈现gamma1/gamma2混合出来的效果，以由此达到低色彩偏移的效果。

然而，基于前述将每一像素划分为两个子像素的设计虽然可以降低色彩偏移，但却会较传统液晶显示器多使用一倍的扫描线与数据驱动的使用数量，导致成本增加许多。有鉴于此，本发明提出一种显示面板与时间多工驱动方法，以同时改善存在于现有技术的这些缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种显示面板及其时间多工驱动方法，其可在不增加额外成本的前提下，降低侧视角色彩偏移，呈现最佳的完整色阶，以达成最佳值设定，以有效提升显示面板的色彩呈现品质。

本发明的另一目的在于提供一种显示面板及其时间多工驱动方法，其更可利用信号控制方式达到插灰效果。

根据上述目的，本发明提出一种显示面板，其包括互相垂直的多条扫描线与多条数据线，包括有第一扫描线与第二扫描线以及第一数据线；并有多个像素分别连接扫描线与数据线，每一像素包括第一子像素及第二子像素，此第一子像素包括开关与第一像素电极，该开关受第一扫描线的控制，以选择性地从第一数据线传送第一数据信号至第一像素电极；此第二子像素则包括开关组与第二像素电极，开关组受第一扫描线与第二扫描线的控制，以选择性地自第一数据线传送第二数据信号至第二像素电极；此第一数据信号与第二数据信号显示每一像素的像素灰阶，以由此降低像素灰阶的色彩偏移。

配合上述的显示面板架构，本发明还提出一种时间多工驱动方法，首先使能第一扫描线与第二扫描线；再输入第二数据信号至第一数据线，使第二数据信号输入至第一像素电极与第二像素电极，而后禁止第二扫描线；接着输入第一数据信号至第一扫描线，使第一数据信号输入至第一像素电极后即可禁止第一扫描线，如此即完成第一子像素与第二子像素的驱动。以此类推，其余像素的两个子像素也以相同方式进行驱动。

再者，本发明的驱动方法更可同时达到低色彩偏移与插灰的效果，该驱动方法在第一子图框时，依次使能每一扫描线，使该第二数据信号输入至第一像素电极与第二像素电极，重复此步骤直至所有偶数子像素写入数据为止；接着在第二子图框时，依次使能每一扫描线，使第一数据信号输入至第一像素电极以取代第二数据信号，重复此步骤直至所有奇数子像素写入数据为止。

以下通过具体实施例配合附图详加说明，将更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所实现的功效。

附图说明

图1为公知面板可降低色彩偏移的驱动电路示意图；

图2a及图2b分别为图1所示的像素动作的时序图；

图3为本发明的显示面板的电路示意图；

图4为本发明在驱动液晶显示面板上的像素动作的时序图；

图5a及图5b为本发明兼具插灰效果在驱动液晶显示面板上的像素动作的时序图；

图6为本发明的另一实施例的电路示意图。

具体实施方式

本发明提出一种以时间多工驱动的显示面板及其驱动方法，其将每一像素区分为两个子像素，并配合共用数据线的驱动方式，来达到插灰效果以及降低色彩偏移的目的，并可较现有技术使用较少的数据线，进而达到降低成本的功效。

请参阅图3所示，如图所示，图中显示本发明的显示面板的驱动电路部分的示意图，在此液晶显示面板上设置有多条扫描线S1～Sm，以及多条数据线DL1～Dm，且数据线DL1～Dm与这些扫描线S1～Sm互相垂直。以下以第一数据线DL1以及第一扫描线S1、第二扫描线S2与第三扫描线S3以及其中的像素20、22、24为例来详细说明本发明的精神，其中每一像素20、22、24显示一个像素灰阶，且每一像素20、22、24的像素灰阶是由两个子像素所显示的灰阶所组成者。

如图3所示，在此显示面板中，第一像素20分为两个子像素，第一子像素201与第二子像素202，第一子像素201连接第一扫描线S1与第一数据线DL1，且第一子像素201包括开关，薄膜晶体管203以及第一像素电极207，薄膜晶体管203受第一扫描线S1的控制选择性地从第一数据线DL1传送第一数据信号A1至第一像素电极207；第二子像素202分别连接第一扫描线S1、第二扫描线S2与数据线DL1，此第二子像素202包括开关组204、两个薄膜晶体管205及206以及第二像素电极208，此开关组204受第一扫描线S1与第二扫描线S2的控制而选择性地从第一数据线DL1传送第二数据信号A2至第二像素电极208。同样地，第二像素22分为两个子像素，第一子像素221与第二子像素222，第一子像素221连接第二扫描线S2与第一数据线DL1，且第一子像素221包括开关、薄膜晶体管223，以及第一像素电极227，此薄膜晶体管223受第二扫描线S2的控制选择性地从第一数据线DL1传送第三数据信号B1至第一像素电极227；第二子像素222分别连接第二描线S2、第三扫描线S3与数据线DL1，其包括开关组224，两个薄膜晶体管225及226，以及第二像素电极228，此开关组224受第二扫描线S2与第三扫描线S3的控制而选择性地从第一数据线DL1传送第四数据信号B2至第二像素电极228。第三像素24也分为两个子像素，第一子像素241与第二子像素242，第一子像素241连接第三扫描线S3与第一数据线DL1，且第一子像素241包括开关，薄膜晶体管243，以及第一像素电极247，此薄膜晶体管243受第三扫描线S3的控制选择性地从第一数据线DL1传送第五数据信号C1至第一像素电极247；第二子像素242分别连接第三扫描线S3、第四扫描线S4与数据线DL1，其包括开关组244，两个薄膜晶体管245及246，以及第二像素电极248，此开关组244受第三扫描线S3与第四扫描线S4的控制而选择性地从第一数据线DL1传送第六数据信号C2至第二像素电极248中。

其中，第一数据信号A1、第二数据信号A2、第三数据信号B1、第四数据信号B2、第五数据信号C1及第六数据信号C2等数据信号分别用以显示每一该子像素的灰阶，进而使每一像素显示像素灰阶，以降低该像素灰阶的色彩偏移；再者，第一子像素201、221、241分别位于第一扫描线S1、第二扫描线S2、第三扫描线S3的上侧，且第二子像素202、222、242分别位于第一扫描线S1、第二扫描线S2、第三扫描线S3的下侧，使得每一个像素20、22、24中的两个子像素可共用一条扫描线，如此即可避免公知的因像素分成两个子像素而导致扫描线增加的窘境。

进一步而言，第一像素20中，第一子像素201的动作由薄膜晶体管203作为控制开关，薄膜晶体管203的栅极电连接至第一扫描线S1，第一源/漏极与第二源/漏极则分别连接第一数据线DL1与第一像素电极207；第二子像素202的动作由开关组204作为控制开关，薄膜晶体管205包括第一栅极、第一源/漏极与第二源/漏极，且薄膜晶体管206也包括第二栅极、第三源/漏极与第四源/漏极，薄膜晶体管205的第一栅极连接第一扫描线S1，第一源/漏极与第二源/漏极则分别连接第一数据线DL1与薄膜晶体管206的第三源/漏极，且其第二栅极连接至第二扫描线S2，且第四源/漏极连接第二像素电极208。同理，第二像素22中的两个子像素221、222与薄膜晶体管223、225、226的连接关系，以及第三像素24中的两个像素241、242与薄膜晶体管243、245、246的连接关系，其原理皆与第一像素相同，故在此不再重复赘述。

其中，上述的薄膜晶体管203、205、206、223、225、226、243、245、246等可为P型场效应晶体管或是N型场效应晶体管。

在说明完图3的电路结构之后，继续说明其动作时序图，请参阅图4，其扫描线S1、S2与S3的扫描线号及其对应的像素20、22、24的动作时序图，请同时参考图3及图4所示，此液晶显示面板中每一像素的时间多工驱动方法包括：在时间区段T1中，先使能第一扫描线S1与第二扫描线S2，以将薄膜晶体管203、205、206导通，输入第二数据信号A2至第一数据线DL1，此时第二数据信号A2会输入至第一像素电极207、第二像素电极208与第一像素电极227中；再于时间区段T2中，禁止第二扫描线S2，以将薄膜晶体管205、206截止，并输入第一数据信号A1至第一数据线DL1，使第一数据信号A1写入该第一像素电极207中而取代第二数据信号A2。在时间区段T3时，则禁止第一扫描线S1将薄膜晶体管203截止，且使能第二扫描线S2与第三扫描线S3，此时将薄膜晶体管223、225、226、243导通，以输入第四数据信号B2至第一数据线DL1，使第四数据信号B2输入至第一像素电极227、第二像素电极228、第一像素电极247中；再于时间区段T4中，禁止第三扫描线S3来将薄膜晶体管225、226与薄膜晶体管243截止，以输入第三数据信号B1至第一扫描线DL1，使第三数据信号B1写入至第二像素22的第一像素电极227中而取代第四数据信号B2；而后再禁止第二扫描线S2。以此类推，即可控制此液晶显示面板中的所有像素产生动作。

当然，上述的时间多工驱动方法更可达到插灰的效果：请同时参考图3及图5a所示，在第一子图框时，先使能第一扫描线S1与第二扫描线S2，将薄膜晶体管203、205、206、223导通，以输入第二数据信号A2至第一数据线DL1，使第二数据信号A2输入至第一像素电极207、第二像素电极208与第一像素电极227；再禁止第一扫描线S1，同时使能第二扫描线S2与第三扫描线S3，将薄膜晶体管223、225、226、243导通，使第四数据信号B2输入至第一像素电极227、第二像素电极228与第一像素电极247；依次使能每一扫描线，控制所有第二子像素202、222、242的开关组204、224、244可根据扫描线S1～S4而依次开启，使第二子像素分别以上述的时间多工驱动方法供给每个子像素本身相对所属的电压，直至所有的偶数的第二子像素写入数据为止。相对地，在第二子图框时，请同时参阅图3及图5b所示，先使能第一扫描线S1，以输入第一数据信号A1至第一数据线DL1，进而输入至第一像素电极207中；再禁止第一扫描线S1，使能第二扫描线S2，以输入第三数据信号B1至第一扫描线DL1，使第三数据信号B1输入至第一像素电极227；重复上述步骤直至所有奇数的第一子像素写入数据为止。其中，上述的第二数据信号A2及第四数据信号B2用以显示第一像素灰阶，第一数据信号A1及第三数据信号B1用以显示第二像素灰阶，由于第一像素灰阶小于该第二像素灰阶，使所有偶数的第二子像素显示较小灰阶，所有奇数的第一子像素显示较大的灰阶，使每一像素则显示像素灰阶，故可达到显示插灰的效果。此外，由于控制第一子像素201、221、241的薄膜晶体管203、22、243可根据扫描线S1～S3的使能而依次导通，使第一子像素201、221、241可通过时间多工驱动方法供给每个子像素本身所属的相对电压信号A1、B1、C1，如此即可在不增加扫描线的前提下，同时达到低色彩偏移及插灰的优选效果。

再者，除了图3的实施例之外，本发明还具有不同的实施例，请参阅图6所示，其与图3的差异即在于开关组与每一像素中的第二子像素的连接关系有所差异；具体地说，在第一像素20中，薄膜晶体管205的第一栅极连接薄膜晶体管206的第三源/漏极，薄膜晶体管205的第一源/漏极与第二源/漏极则分别连接第一数据线DL1与第二像素电极208，且薄膜晶体管206的第二栅极连接第一扫描线S1，及第四源/漏极连接第二扫描线S2；同理，在第二像素22中，薄膜晶体管225的第一栅极连接薄膜晶体管226的第三源/漏极，薄膜晶体管225的第一源/漏极与第二源/漏极则分别连接第一数据线DL1与第二像素电极228，且薄膜晶体管226的第二栅极连接第二扫描线S2，及第四源/漏极连接第三扫描线S3，以此类推。其余的连接关系与驱动方式都与图3的实施例相同，故在此不再重复叙述。

综上所述，本发明主要在不增加扫描线的前提下，令每一像素中的两个像素可共用扫描线，以便在不增加额外成本的前提下，降低侧视角色彩偏移，呈现最佳的完整色阶，以符合例如Gamma 2.2值的设定，以有效提升显示面板的色彩呈现品质。另外，还可配合信号控制方式，同时达到插灰效果与低色彩偏移的效用者。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能以其限定本发明的权利要求，即凡是根据本发明所公开的精神所作的等同变化或修改，仍应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种显示面板，包括：

多条扫描线，包括第一扫描线与第二扫描线；

多条数据线，与所述多条扫描线互相垂直，且所述多条数据线包括第一数据线；以及

多个像素，每一所述像素显示一个像素灰阶，每一所述像素包括：

第一子像素，包括开关与第一像素电极，所述开关受所述第一扫描线的控制，以选择性地从所述第一数据线传送第一数据信号至所述第一像素电极；以及

第二子像素，包括开关组与第二像素电极，所述开关组受所述第一扫描线与所述第二扫描线的控制，以选择性地从所述第一数据线传送第二数据信号至所述第二像素电极；

其中，所述第一数据信号与所述第二数据信号用以显示所述像素灰阶，以降低所述像素灰阶的色彩偏移。

2.如权利要求1所述的显示面板，其中所述开关组还包括第一开关与第二开关，以分别连接所述第一扫描线、所述第二扫描线及所述第一数据线。

3.如权利要求2所述的显示面板，其中所述第一开关还包括第一栅极、第一源/漏极与第二源/漏极，且所述第二开关包括第二栅极、第三源/漏极与第四源/漏极，所述第一开关的所述第一栅极连接所述第一扫描线，所述第一源/漏极与所述第二源/漏极则分别连接所述第一数据线与所述第二开关的所述第三源/漏极，且所述第二栅极连接所述第二扫描线，而所述第四源/漏极连接所述第二像素电极。

4.如权利要求2所述的显示面板，其中所述第一开关还包括第一栅极、第一源/漏极与第二源/漏极，且所述第二开关包括第二栅极、第三源/漏极与第四源/漏极，所述第一开关的所述第一栅极连接所述第三源/漏极，所述第一源/漏极与所述第二源/漏极则分别连接所述第一数据线与所述第二像素电极，且所述第二栅极连接所述第一扫描线，而所述第四源/漏极连接所述第二扫描线。

5.如权利要求1所述的显示面板，其中所述开关还包括栅极、第一源/漏极与第二源/漏极，且所述栅极连接所述第一扫描线，所述第一源/漏极与所述第二源/漏极则分别连接所述第一数据线与所述第一像素电极。

6.如权利要求1所述的显示面板，其中所述显示面板的时间多工驱动方法包括：

使能所述第一扫描线与第二扫描线；

输入所述第二数据信号至所述第一数据线，使所述第二数据信号输入至所述第一像素电极与所述第二像素电极；

禁止所述第二扫描线；以及

输入所述第一数据信号至所述第一扫描线，使所述第一数据信号输入至所述第一像素电极。

7.如权利要求1所述的显示面板，其中所述显示面板的时间多工驱动方法包括：

在第一子图框时，依次使能每一所述扫描线，使所述第二数据信号输入至所述第一像素电极与所述第二像素电极；以及

在第二子图框时，依次使能每一所述扫描线，使所述第一数据信号输入至所述第一像素电极以取代所述第二数据信号。

8.如权利要求7所述的显示面板，其中所述第二数据信号用以显示第一像素灰阶，所述第一数据信号用以显示第二像素灰阶，且所述第一像素灰阶小于所述第二像素灰阶。

9.一种显示面板的时间多工驱动方法，所述显示面板的包括一个像素的第一子像素包括开关与第一像素电极，所述开关受所述第一扫描线的控制，以选择性地从第一数据线传送第一数据信号至所述第一像素电极；所述像素的第二子像素包括开关组与第二像素电极，所述开关组受所述第一扫描线与第二扫描线的控制，以选择性地从所述第一数据线传送第二数据信号至所述第二像素电极；所述时间多工驱动方法包括：

使能所述第一扫描线与第二扫描线；

将所述第二数据信号输入至所述第一数据线，使所述第二数据信号输入至所述第一像素电极与所述第二像素电极；

禁止所述第二扫描线；

将所述第一数据信号输入至所述第一扫描线，使所述第一数据信号输入至所述第一像素电极；以及

禁止所述第一扫描线。

10.如权利要求9所述的显示面板的时间多工驱动方法，其中在所述禁止所述第一扫描线的步骤的同时，还包括使能所述第二扫描线与第三扫描线，以重复上述步骤来进行后续像素的信号输入。

11.一种显示面板的时间多工驱动方法，所述显示面板的包括第一像素的第一子像素包括第一开关与第一像素电极，所述第一开关受所述第一扫描线的控制，以选择性地从第一数据线传送第一数据信号至所述第一像素电极；所述第一像素的第二子像素包括第一开关组与第二像素电极，所述第一开关组受所述第一扫描线与第二扫描线的控制，以选择性地从所述第一数据线传送第二数据信号至所述第二像素电极；第二像素的第三子像素包括第二开关与第三像素电极，所述第二开关受所述第二扫描线的控制，以选择性地从所述第一数据线传送第三数据信号至所述第三像素电极；所述第二像素的第四子像素包括第二开关组与第四像素电极，所述第二开关组受所述第二扫描线与第三扫描线的控制，以选择性地从所述第一数据线传送第四数据信号至所述第四像素电极；所述时间多工驱动方法包括：

在第一子图框时：

使能所述第一扫描线与第二扫描线；

输入所述第二数据信号至所述第一数据线，使所述第二数据信号输入至所述第一像素电极、所述第二像素电极与第三像素电极；

禁止所述第一扫描线，使能所述第二与第三扫描线，使所述第四数据信号输入至第三像素电极与第四像素电极；以及

重复上述步骤直至所有偶数子像素写入数据为止；以及

在第二子图框时：

使能所述第一扫描线；

输入所述第一数据信号至所述第一数据线，使所述第一数据信号输入至所述第一像素电极；

禁止所述第一扫描线，使能所述第二扫描线；

输入所述第三数据信号至所述第一扫描线，使所述第三数据信号输入至所述第三像素电极；以及

重复上述步骤直至所有奇数子像素写入数据为止。

12.如权利要求11所述的显示面板的时间多工驱动方法，其中所述第二数据信号及所述第四数据信号用以显示第一像素灰阶，所述第一数据信号及所述第三数据信号用以显示第二像素灰阶，且所述第一像素灰阶小于所述第二像素灰阶。

Images