CN101452167B

CN101452167B - 显示装置及其显示面板的驱动方法

Info

Publication number: CN101452167B
Application number: CN2007101940635A
Authority: CN
Inventors: 潘轩霖; 郑建勇
Original assignee: Hannstar Display Corp
Current assignee: Hannstar Display Corp
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2027-11-30
Also published as: CN101452167A

Abstract

一种显示装置及其显示面板的驱动方法。所述显示面板具有一感应信号读取线及N条栅极线，其中N为自然数。感应信号读取线耦接多个感应电路，每一感应电路耦接这些栅极线其中之一，且第N条栅极线耦接这些感应电路其中之一。上述驱动方法包括下列步骤，首先，依序驱动这些栅极线，并通过这些栅极线开启对应的感应电路。接着，将第N条栅极线的栅极脉冲的驱动时间横跨至两个画面之间的空白期间。

Description

显示装置及其显示面板的驱动方法

技术领域

本发明涉及显示装置及其显示面板的驱动方法，且特别涉及感应灵敏度较均匀的显示装置及其显示面板的驱动方法。

背景技术

在各类输入面板产品中，一般外加感测膜的输入面板除了会增加额外的成本，也会降低大约20％的穿透度。而嵌入式输入面板利用非晶硅(Amorphous-Si)的特性来设计能够感测触碰的感应电路，并将感应电路整合到薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor-liquidcrystal display，简称TFT-LCD)的薄膜晶体管阵列工艺中。相比之下，嵌入式输入面板具有低成本与较佳的光学特性，因此逐渐取代外加感测膜的输入面板。

在嵌入式输入面板的设计上，由于是在显示面板原有的像素布局上增加感应电路，因此除了要确保感应电路的功能外，也不能对原本的光学特性有太大的影响。换言之，就是要能够与原本的面板设计相容，这样才可以在不影响显示品质的前提下，具有输入的功能。图1即为一般嵌入式输入面板的感应电路的配置方式及其栅极线信号的示意图。请参照图1，其中标示100表示显示面板，标示102表示感应电路，标示G₁～G_N表示栅极线，标示R₁～R_M表示感应信号读取线，标示104表示信号处理电路，至于标示SG₁～SG_N则分别是对应栅极线G₁～G_N的栅极线信号，标示106表示栅极脉冲，而T_B表示两个画面之间的空白期间(blanking time，下文中将对其进行描述)。

请继续参照图1。图1中的感应电路102按照原有像素(未示出)的排列方式而加以设置，因此又称这些感应电路102为像素感应电路。在此图中，每一个像素都会搭配一个感应电路102，且每一感应电路102耦接至其中一条栅极线及其中一条感应信号读取线。每当感应电路102接收到栅极脉冲时，便输出感应信号至感应信号读取线，以让信号处理电路104对读取到的感应信号进行处理。

一般而言，感应电路102较常以二种电路结构来实现，分别如图2及图3所示。图2即为常见的电荷式感应电路。请参照图2，其中标示200即为电荷式感应电路，标示V_B表示为偏压，标示R_X表示感应信号读取线，而标示G_X表示栅极线。此电荷式感应电路200由感应用的薄膜晶体管202、作为开关用的薄膜晶体管204以及电容206～210所构成。图3则为常见的电流式感应电路。请参照图3，标示300即为电流式感应电路，标示V_B表示为偏压，标示R_X表示感应信号读取线，而标示G_X表示栅极线。此电流式感应电路300由感应用的薄膜晶体管302、作为开关用的薄膜晶体管304以及电容306～310所构成。

请参照回图1。由图1所示的栅极脉冲时序可知，在每一画面中，显示面板100中的栅极线以栅极线G₁～G_N的方式来依序驱动。而在二相邻画面之间，会有一短暂时间完全没有任何栅极脉冲来驱动栅极线，此即为前述的空白期间T_B。在空白期间T_B内，由于栅极线信号SG₁～SG_N均呈现低准位状态，造成感应信号的准位产生很大的变化，以至于嵌入式输入面板发生感应灵敏度不均匀的情形，对此将以图4来稍作解释。

图4显示图1的其中一感应信号读取线上的感应信号准位与栅极线信号SG₁～SG_N的关系。请参照图4，其中标示V_ROUT表示该条感应信号读取线上的感应信号准位，而标示SG₁～SG_N及标示T_B的涵义则相同于图1的对应标示的涵义。由于栅极线信号SG₁～SG_N的栅极脉冲的产生时间不同，使得栅极线G₁～G_N会按照栅极脉冲的产生顺序来依序驱动。而由于驱动二相邻栅极线的时间差极小，使得该条感应信号读取线上的感应信号准位V_ROUT维持在一个定值(可称此定值的感应信号为背景信号)，当感应电路102感受到触碰时，便会反应在感应信号准位V_ROUT上，如标示402或404所示。

在空白期间T_B中，由于栅极线信号SG₁～SG_N均呈现低准位状态，此时感应电路102会有漏电的情况发生，以至于感应信号准位V_ROUT下降。而在下一个画面开始时，感应信号准位V_ROUT因栅极线G₁～G_N又开始循序驱动而逐渐被重新拉升至正常状态。然而，在准位重新拉升的过程当中，若又发生触碰的情形，如标示406或408所示，由于感应信号准位V_ROUT尚未恢复至正常状态，因而影响到下一个画面最初几条栅极线开启时的辨识准确度，导致嵌入式输入面板的最上方部分的感应灵敏度下降。如此一来，嵌入式输入面板便发生感应灵敏度不均匀的情形。

发明内容

本发明的目的是提供一种显示面板的驱动方法，其可使得显示面板不会发生感应灵敏度不均匀的情形。

本发明的另一目的是提供一种显示装置，其不会发生感应灵敏度不均匀的情形。

基于上述及其他目的，本发明的一实施例提出一种显示面板的驱动方法。所述显示面板具有一感应信号读取线及N条栅极线，其中N为自然数。感应信号读取线耦接多个感应电路，每一感应电路耦接这些栅极线其中之一，且第N条栅极线耦接这些感应电路其中之一。此驱动方法包括下列步骤，首先，依序驱动这些栅极线，并通过这些栅极线开启对应的感应电路。接着，将第N条栅极线的栅极脉冲的驱动时间横跨至两个画面之间的空白期间。

基于上述及其他目的，本发明另一实施例提出一种显示面板的驱动方法。所述显示面板具有一感应信号读取线、N条栅极线及一冗余栅极线，其中N为自然数。感应信号读取线耦接多个感应电路，每一感应电路耦接上述N条栅极线其中之一，且冗余栅极线耦接上述感应电路其中之一。此驱动方法包括下列步骤，首先，依序驱动上述N条栅极线，并通过这些栅极线开启对应的感应电路。接着，在两个画面之间的空白期间驱动冗余栅极线。

基于上述及其他目的，本发明又一实施例提出一种显示装置，其包括有显示面板及栅极驱动器。其中显示面板又包括有N条栅极线、一感应信号读取线及多个感应电路。上述N为自然数。每一感应电路均耦接至感应信号读取线，并耦接上述栅极线其中之一，且第N条栅极线耦接上述感应电路其中之一。栅极驱动器用以依序驱动上述栅极线，并通过这些栅极线开启对应的感应电路，且栅极驱动器将第N条栅极线的栅极脉冲的驱动时间横跨至两个画面之间的空白期间。

基于上述及其他目的，本发明再一实施例提出一种显示装置，其包括有显示面板及栅极驱动器。其中显示面板又包括有N条栅极线、一冗余栅极线、一感应信号读取线及多个感应电路。上述N为自然数。每一感应电路均耦接至感应信号读取线，并耦接上述N条栅极线其中之一，且冗余栅极线耦接上述感应电路其中之一。栅极驱动器用以依序驱动上述N条栅极线，并通过这些栅极线开启对应的感应电路，且栅极驱动器在两个画面之间的空白期间驱动冗余栅极线。

基于上述及其他目的，本发明又再一实施例提出一种显示面板的驱动方法。所述显示面板具有一感应信号读取线及N条栅极线，其中N为自然数。感应信号读取线耦接多个感应电路，每一感应电路耦接这些栅极线其中之一。此驱动方法包括下列步骤，首先，依序驱动这些栅极线，并通过这些栅极线开启对应的感应电路。接着，在两个画面之间的空白期间再次驱动这些栅极线其中之一，其中被再次驱动的栅极线耦接这些感应电路其中之一。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更显而易见，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为一般嵌入式输入面板的感应电路的配置方式及其栅极线信号的示意图；

图2为常见电荷式感应电路的电路图；

图3为常见电流式感应电路的电路图；

图4为图1的其中一感应信号读取线上的感应信号准位与栅极线信号SG₁～SG_N的关系说明图；

图5为依照本发明一实施例的显示装置及其显示面板的驱动方式的示意图；

图6为图5的其中一感应信号读取线上的感应信号准位与栅极线信号SG₁～SG_N的关系说明图；

图7为依照本发明另一实施例的显示装置及其显示面板的驱动方式的示意图；

图8为图7的其中一感应信号读取线上的感应信号准位与栅极线信号SG₁～SG_(N+1)的关系说明图；

图9为依照本发明又另一实施例的显示装置及其显示面板的驱动方式的示意图；

图10为依照本发明又再一实施例的显示装置及其显示面板的驱动方式的示意图。

【主要元件符号说明】

100、502、702、902、1002：显示面板

102、510、710、910、1010：感应电路

104、506、706、906、1006：信号处理电路

106、512、712、912、1012：栅极脉冲

200：电荷式感应电路

202、204、302、304：薄膜晶体管

206～210、306～310：电容

300：电流式感应电路

402、404、406、408、602、604、606、608、802、804、806、808：标示

500、700、900、1000：显示装置

504、704、904、1004：源极驱动器

508、708、908、1008：栅极驱动器

G₁～G_N、G_x：栅极线

G_(N+1)：冗余栅极线

R₁～R_M、R_X：感应信号读取线

SG₁～SG_N、SG_(N+1)：栅极线信号

T_B：空白期间

VB：偏压

V_ROUT：感应信号准位

具体实施方式

图5为依照本发明一实施例的显示装置及其显示面板的驱动方式的示意图。请参照图5，其中标示500即为显示装置。此显示装置500包括显示面板502、源极驱动器504、信号处理电路506及栅极驱动器508。而显示面板502又包括感应电路510、栅极线G₁～G_N以及感应信号读取线R₁～R_M。至于标示SG₁～SG_N则分别是栅极线驱动器508对应栅极线G₁～G_N所输出的栅极线信号，标示512表示栅极脉冲，而T_B表示两个画面之间的空白期间。为了方便与先前技术进行对照，在此实施例及以下各实施例中，显示面板为嵌入式输入面板，而感应电路包括以电荷式感应电路(如图2所示)或电流式感应电路(如图3所示)来实现。

请继续参照图5。图5中的感应电路510按照原有像素(未示出)的排列方式而加以设置。在此例中，每一个像素都会搭配一个感应电路510，且每一感应电路510耦接至其中一条栅极线及其中一条感应信号读取线。上述感应电路510的配置方式可根据不同解析度需求来调整，并非一定与像素呈现一对一的关系。每当感应电路510接收到栅极脉冲时，便输出感应信号至感应信号读取线，以让信号处理电路506对读取到的感应信号进行处理。至于源极驱动器504，其用以提供各栅极线所耦接的像素的画面数据。由此图所示的栅极脉冲时序可知，在每一画面中，显示面板500中的栅极线以栅极线G₁～G_N的方式来依序驱动，且栅极线G_N的栅极脉冲的驱动时间横跨至两个画面之间的空白期间T_B。也就是说，就是利用栅极驱动器508依序驱动栅极线G₁～G_N，以通过这些栅极线开启对应的感应电路，并利用栅极驱动器508将栅极线G_N的栅极脉冲的驱动时间横跨至两个画面之间的空白期间T_B，以在上述空白期间T_B通过栅极线G_N开启其所耦接的感应电路。这么做的好处，可通过图6来解释。

图6显示图5的其中一感应信号读取线上的感应信号准位与栅极线信号SG₁～SG_N的关系。请参照图6，其中标示V_ROUT表示该条感应信号读取线上的感应信号准位，而标示SG₁～SG_N及标示T_B的涵义则相同于图5的对应标示的涵义。由于栅极线信号SG₁～SG_N的栅极脉冲的产生时间不同，使得栅极线G₁～G_N会按照栅极脉冲的产生顺序来依序驱动。而由于驱动两相邻栅极线的时间差极小，使得该条感应信号读取线上的感应信号准位V_ROUT维持在一个定值。当感应电路502感受到来自使用者的输入信号时，便会反应在感应信号准位V_ROUT上，如标示602或604所示。

在空白期间T_B中，虽然栅极线信号SG₁～SG_N-1均呈现低准位状态，然而栅极线信号SG_N却呈现出高准位，因而致使栅极线G_N所耦接的感应电路510继续输出定值的感应信号，使得该条感应信号读取线上的感应信号准位V_ROUT维持于一较为稳定的准位(也就是维持在背景信号)。因此，即使在画面一开始的时候，显示面板502的最上方部分接收到来自使用者的输入信号，如标示606或608所示的情形，由于感应信号准位V_ROUT维持于一较为稳定的准位，因而不会影响最初几条栅极线开启时的辨识准确度。如此一来，显示面板502的最上方部分的感应灵敏度便不会下降，使得面板整体的感应灵敏度更均匀。

当然，若要有正常的显示画面，那么在栅极驱动器508将栅极线G_N的栅极脉冲的驱动时间横跨至空白期间T_B的时候，源极驱动器504也要将提供至栅极线G_N所耦接的像素的画面数据保持至空白期间T_B。此外，虽然图5及图6所述方式是将栅极线G_N的栅极脉冲的驱动时间横跨至相邻画面的驱动时间，但通过上述实施例的操作方式可推论，只要栅极线信号SG_N上的栅极脉冲的致能时间足够使感应信号读取线上的感应信号准位V_ROUT继续维持不变，那么就不必将栅极线信号SG_N上的栅极脉冲的脉波终止时间延后至下一个画面的栅极线信号SG₁上的栅极脉冲的脉波起始时间，亦即SG_N上的栅极脉冲的致能期间可以弹性调整。又或，假若这些栅极线以栅极线G_N～G₁的方式来依序驱动，则不将栅极线G_N的驱动时间横跨至空白期间T_B，而将栅极线信号SG₁上的栅极脉冲的驱动时间横跨至前面的空白期间T_B，或是将栅极线信号SG₁上的栅极脉冲的脉波起始时间提前至栅极线G_N上的栅极脉冲的脉波终止时间。上述这些例举的其他操作方式同样可以使得面板整体的感应灵敏度更均匀，然而若要有正常的显示画面，源极驱动器输出画面数据的方式也必须要对应修改。

在上述实施例的操作概念之下，还可以再延伸出另一种解决方式，如图7所示。图7为依照本发明另一实施例的显示装置及其显示面板的驱动方式的示意图。请同时参照图7及图5，二者的不同之处在于，图7的显示面板702除了原有的栅极线G₁～G_N之外，还多了一条冗余栅极线(dummy gate line)，以G_(N+1)来标示。此冗余栅极线G_(N+1)耦接了多个感应电路710，且这些感应电路710各自耦接其中一条感应信号读取线。此外，栅极驱动器708并不将栅极线G_N的驱动时间横跨至空白期间T_B，而是针对冗余栅极线G_(N+1)对应输出栅极线信号SG_(N+1)。也就是说，就是利用栅极驱动器708依序驱动栅极线G₁～G_N，以通过这些栅极线开启对应的感应电路，并利用栅极驱动器708在两个画面之间的空白期间T_B驱动冗余栅极线G_(N+1)，以在上述空白期间T_B通过冗余栅极线G_(N+1)开启其所耦接的感应电路。这么做的好处可以利用图8来解释。

图8显示图7的其中一感应信号读取线上的感应信号准位与栅极线信号SG₁～SG_(N+1)的关系。请参照图8，其中标示V_ROUT表示该条感应信号读取线上的感应信号准位，而标示SG₁～SG_(N+1)及标示T_B的涵义则相同于图7的对应标示的涵义。由于在空白期间T_B中，虽然栅极线信号SG₁～SG_N均呈现低准位状态，然而栅极线信号SG_(N+1)却呈现出高准位，因而致使栅极线G_(N+1)所耦接的感应电路710继续输出定值的感应信号，使得该条感应信号读取线上的感应信号准位V_ROUT维持于一较为稳定的准位。因此，无论是发生如标示802或804所示的情形，或是发生如标示806或808所示的情形，面板整体的感应灵敏度都很均匀。

当然，若是空白期间T_B的持续时间太长，使用者亦可延长栅极线信号SG_(N+1)的栅极脉冲的脉波宽度，使其填满整个空白期间T_B。若不想增加栅极脉冲的脉波宽度，便可在空白期间T_B中以多个栅极脉冲来驱动栅极线G_(N+1)，或是比照冗余栅极线G_(N+1)的方式，在显示面板702中多增设几条冗余栅极线，并在空白期间T_B中依序驱动这些冗余栅极线。此外，冗余栅极线G_(N+1)亦可在驱动栅极线G_N之前就先行驱动，不必等到驱动完栅极线G_N之后才进行驱动。另外，冗余栅极线G_(N+1)可置放于显示面板的任何位置，并不局限放置于栅极线G_N之后。值得一提的是，若使用者采用图7所示方式来解决感应灵敏度不均匀的问题，那么源极驱动器输出画面数据的方式就不需要改变，因为冗余栅极线G_(N+1)并不需要耦接任何像素。

综合以上的实施例及说明，还可再扩展出二种解决方式，其中之一如图9所示。图9为依照本发明又另一实施例的显示装置及其显示面板的驱动方式的示意图。请同时参照图9及图5，二者的不同之处在于，图9的栅极驱动器908并不将栅极线G_N的原栅极脉冲的驱动时间横跨至空白期间T_B，而是在空白期间T_B中再提供另一个栅极脉冲至驱动栅极线G_N。也就是说，就是利用栅极驱动器908依序驱动栅极线_G1～G_N，以通过这些栅极线开启对应的感应电路，并利用栅极驱动器908在两个画面之间的空白期间T_B中再次驱动栅极线G_N，以在上述空白期间T_B中通过栅极线G_N开启其所耦接的感应电路。此外，在图中所示的栅极线G_N的两次驱动期间，源极驱动器904均提供相同的画面数据至栅极线G_N所耦接的像素，以显示出正常画面。

上述扩展出的另一种解决方式如图10所示。图10为依照本发明又再一实施例的显示装置及其显示面板的驱动方式的示意图。请同时参照图10及图9，二者的不同之处在于，图10所示方式并非是在空白期间T_B中再次驱动栅极线G_N，而是在空白期间T_B中再次驱动栅极线G₂。也就是说，就是利用栅极驱动器1008依序驱动栅极线G₁～G_N，以通过这些栅极线开启对应的感应电路，并利用栅极驱动器1008在两个画面之间的空白期间T_B中再次驱动栅极线G₂，以在上述空白期间T_B中通过栅极线G₂开启其所耦接的感应电路。当然，在上述空白期间T_B中，可以选择栅极线G₁～G_N中任何的一个来再次驱动，并非限定于再次驱动栅极线G₂。

依照上述各实施例的教示，本领域技术人员应当知道，上述的显示面板并非限定使用嵌入式输入面板。扩展来说，凡是各类显示面板，例如光输入型显示面板，亦可依照上述应用方式来实施，达到感应灵敏度均匀化的目的。当然，不同类的显示面板，其感应电路的实现方式可能都不一样，且各家厂商的感应电路配置方式也会有所不同，例如有些厂商可能会隔好几条栅极线才会配置一个感应电路，然而只要有数个感应电路共同使用一条感应信号读取线，运用本发明所述的解决技巧就不会有所不同。

综上所述，本发明因将最后一条栅极线的驱动时间横跨至两个画面之间的空白期间，以在上述空白期间通过最后一条栅极线开启其所耦接的感应电路。又或，在显示面板中新增一条冗余栅极线，并在空白期间驱动冗余栅极线，以在空白期间通过冗余栅极线开启其所耦接的感应电路。甚至，在空白期间中再次驱动栅极线其中之一，只要被再次驱动的栅极线有耦接感应电路即可。因此，感应信号读取线上的感应信号始终维持在一较为稳定的准位，不会影响到下一个画面最初几条栅极线开启时的辨识准确度，进而使得显示面板的感应灵敏度均匀。

虽然本发明已以优选实施例披露如上，但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，可以进行各种各样的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以所述权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种显示面板的驱动方法，所述显示面板具有一感应信号读取线及N条栅极线，其中N为自然数，所述感应信号读取线耦接多个感应电路，每一感应电路耦接所述这些栅极线其中之一，且第N条栅极线耦接所述这些感应电路其中之一，所述方法包括：

依序驱动所述这些栅极线，并通过所述这些栅极线开启对应的感应电路；以及

将第N条栅极线的栅极脉冲的驱动时间横跨至两个相邻画面之间的空白期间。

2.如权利要求1所述的显示面板的驱动方法，其中所述显示面板为嵌入式输入面板。

3.如权利要求2所述的显示面板的驱动方法，其中所述这些感应电路包括以电荷式感应电路或电流式感应电路来实现。

4.如权利要求1所述的显示面板的驱动方法，其中所述感应信号读取线还耦接至一信号处理电路，以让所述信号处理电路对所述这些感应电路所输出的感应信号进行处理。

5.如权利要求1所述的显示面板的驱动方法，其中还包含将第N条栅极线的栅极脉冲的驱动时间横跨至相邻画面的驱动时间。

6.一种显示装置，其包括：

一显示面板，其包括：

N条栅极线，其中N为自然数；

一感应信号读取线；以及

多个感应电路，每一感应电路均耦接至所述感应信号读取线，并耦接所述这些栅极线其中之一，且第N条栅极线耦接所述这些感应电路其中之一；以及

一栅极驱动器，用以依序驱动所述这些栅极线，并通过所述这些栅极线开启对应的感应电路，且所述栅极驱动器将第N条栅极线的栅极脉冲的驱动时间横跨至两个相邻画面之间的空白期间。

7.如权利要求6所述的显示装置，其中还包含将第N条栅极线的栅极脉冲的驱动时间横跨至相邻画面的驱动时间。