CN101533595B

CN101533595B - 平面显示器

Info

Publication number: CN101533595B
Application number: CN2008100852896A
Authority: CN
Inventors: 邱郁文
Original assignee: Himax Technologies Ltd
Current assignee: Himax Technologies Ltd
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2028-03-10
Also published as: CN101533595A

Abstract

一种显示器，具有一像素、一驱动元件和一开关电路。此像素是被导线所传输的信号驱动。驱动元件在瞬时期间操作在一瞬时状态，并在写入期间输出驱动电压到像素，其中，每个写入期间是接着瞬时期间其中之一者之后。开关电路在瞬时期间耦合参考电压至导线。

Description

平面显示器

技术领域

本发明涉及一种平面显示器，且特别是涉及一种具有可调式驱动时间边际的平面显示器。

背景技术

平面显示器(FPD)由于高图像品质、密集度、重量轻、低的操作电压和低电力消耗等好处而变得非常普遍。平面显示器特别适合用在可携式电视、可携式多媒体播放器、移动电话、PDAs(个人数字助理)，可携式游戏控制台和许多种其它包括显示器的可携式家电。

在传统平面显示器中，将图像信息写入像素的写入期间开始于触发脉冲的下降缘并且结束于扫描脉冲的上升缘。因此，传统设计藉由触发脉冲制约驱动时间边际和减少像素的操作效率。所以，需要具有可调的驱动时间边际(time margin)的平面显示器，来更有效率地操作像素。

发明内容

因此本发明一方面提供一种平面显示器。

本发明另一方面提供一种具有可调的驱动时间边际的平面显示器。

根据本发明的一实施例，本发明提供了一种显示器，包括：一像素，由一导线所传输的一信号所驱动；一驱动元件，在多个瞬时期间操作在一瞬时状态，并在多个写入期间输出驱动电压到该像素，其中，每个写入期间是接着所述瞬时期间其中之一者之后；以及一开关电路，在所述瞬时期间耦合一参考电压至该导线，其中，该开关电路在所述写入期间耦合所述驱动电压至该导线。

根据本发明的另一实施例，本发明还提供了一种显示器，包括：一组像素，是由一导线所传输的一信号依序地驱动；一驱动元件，在多个瞬时期间操作在一瞬时状态，并在多个写入期间输出驱动电压到该像素，其中，每个写入期间是接着所述瞬时期间其中之一者之后；以及一开关电路，在所述瞬时期间耦合一参考电压至该导线，其中，该开关电路在所述写入期间耦合所述驱动电压至该导线。

根据本发明的另一实施例，本发明还提供了一种显示器，包括：一组像素，由一导线所传输的一信号在一扫描期间依序地驱动；一驱动元件，在多个瞬时期间操作在一瞬时状态，并在多个写入期间输出驱动电压到该像素，其中，每个写入期间是接着所述瞬时期间其中之一者之后，并且所述瞬时和写入期间是在该扫描期间内；以及一开关电路，在一预充电期间耦合一参考电压至该导线，其中，该预充电期间在该扫描期间的开始之后开始并在第一个写入期间之前结束，其中，该开关电路在所述写入期间耦合所述驱动电压至该导线。

藉由举例可更了解前面概述和以下详细的描述，并且将会对此发明提供更进一步的解释。

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

附图的详细说明如下：

图1是根据本发明一实施例绘示的平面显示器的一部份；

图1A是根据本发明一实施例绘示图1中显示器所使用的信号的时间图；

图1B是根据本发明其它实施例所绘示图1中显示器所使用的信号的时间图；

图2是根据本发明其它实施例绘示的平面显示器的一部份；

图2A是根据本发明一实施例所绘示图2中显示器所使用的信号的时间图；并且

图2B是根据本发明一其它实施例绘示图2中显示器所使用的信号的时间图。

附图符号说明

100、200r、200g、200b：像素 150、250：驱动元件

170、270：开关电路 175、275：参考电压

140、240：导线 174、274：信号开关

174a、174b、178a、178b、274a、178、278：电压开关

274b、278a、278b：端 155、255：缓冲元件

105、110、115、120：晶体管 225：电容器

133：高压端 110a、105a、135：节点

130：有机发光二极管 136：负极

180a：瞬时期间 105s、115s：信号

190a：写入期间 195a：显示期间

196：最低的驱动电压 197：最高的驱动电压

290a-r、290a-g、290a-b、290b-r、260：选择器

290b-g、290b-b：写入期间 280a-r、280a-g、280a-b、

288b-r、288b-g、288b-b：期间 280b-r、280b-g、280b-b：瞬时期间

210b：扫描期间。

具体实施方式

请参见本发明较佳实施例的详细说明，实施例并佐以相关附图以利了解。在任何可能的情况下，使用在附图和描述中的相同的标号代表同样或类似的部份。

图1是根据本发明一实施例绘示的平面显示器的一部份。显示器具有一像素100、一驱动元件150和一开关电路170。此像素100是被导线140所传输的信号驱动。驱动元件150在瞬时期间操作在一瞬时状态，并在写入期间输出驱动电压到像素100，其中，每个写入期间是接着瞬时期间其中之一者之后。开关电路170在瞬时期间耦合参考电压175至导线。

开关电路170在写入期间耦合驱动电压至导线140，且此驱动电压是由驱动元件150所产生。

开关电路170有一信号开关174和一电压开关178。信号开关174有一端174a耦合以接受驱动电压和另一端174b耦合至导线140。电压开关178有一端178a耦合以接受参考电压和另一端178b耦合至导线140。电压开关178在瞬时期间导通，且信号开关174在写入期间导通。

电压开关178在各个写入期间的一部份时间导通。当导通电压开关178时，参考电压175通过导线140传递给像素100。参考电压175是用以充电像素100，使得驱动元件150更加容易地驱动像素100。

驱动元件150具有缓冲元件155耦合于信号开关174。缓冲元件155用以稳定被传递给像素100的驱动电压(Vdata)。设计师可根据由驱动元件150所驱动的像素的数量或类型来选择不同的缓冲元件。

以OLED(有机发光二极管)平面显示器为例；像素100通常包括数个晶体管105、110、115、120、一电容器225和OLED 130。晶体管105、110和115以串联连接，其中晶体管105在节点105a耦合至导线140。晶体管120的栅极耦合至在晶体管110和115之间的节点110a和晶体管110的栅极耦合至节点110a。电容器225耦合在节点110a和一高压端(VDD)133之间，且晶体管120耦合在高压端133和OLED 130之间。OLED 130的另一端耦合至负极136。

在像素电路中，晶体管105的栅极由信号105s(SN)所控制，且晶体管115的栅极由信号115s(SN-1)所控制。信号开关174由信号TP所控制，且电压开关178由信号SW所控制。驱动元件150产生信号105s、115s、TP和SW。

图1A是根据本发明一实施例绘示图1中显示器所使用的信号的时间图。驱动元件150在瞬时期间180a操作在一瞬时状态，并在写入期间190a输出驱动电压到像素100，其中，每个写入期间190a是接着瞬时期间180a之后。在这里写入期间190a是在瞬时期间180a以后，并且显示期间195a是在写入期间190a以后。开关电路170在瞬时期间180a耦合参考电压175至导线140。

在瞬时期间180a的开始，信号105s(SN)导通晶体管105以及信号115s(SN-1)关闭晶体管115。当信号TP下降时，导通信号开关174以传递驱动电压给像素100。同时，信号SW在瞬时期间180a导通电压开关178以传递参考电压175给像素100，如此将节点135的电压VA增加至参考电压175(Vref)。参考电压175是用以充电像素100，使得驱动元件150更加容易地驱动像素100。

参考电压175是在最低的驱动电压196至最高的驱动电压197的驱动电压的范围之内。设计者可根据驱动元件150或像素100的性能要求选择在此范围之内的参考电压。

第1B图是根据本发明其它实施例所绘示图1中显示器所使用的信号的时间图。信号SW比图1A的信号早导通电压开关178。因而，信号SW在瞬时期间180b导通电压开关178在信号TP导通开关174之前。通过以上的操作，必需的写入期间190b比在图1A的写入期间190a短。所以，在图1B的实施例中，显示期间195b开始较早并且驱动时间边际增加。

图2是根据本发明的其它实施例所绘示的一平面显示器的一部份。此实施例采取三个像素(红色、绿色和蓝色像素)为例。

显示器具有一组像素200r、200g和200b、一驱动元件250和一开关电路270。像素200r、200g和200b是被导线240所传输的信号驱动。驱动元件250在瞬时期间操作在一瞬时状态，并在写入期间输出驱动电压到像素200r、200g和200b，其中，每个写入期间是接着瞬时期间其中之一者之后。开关电路270在瞬时期间耦合参考电压275至导线240。

开关电路270具有一信号开关274和一电压开关278。信号开关274具有一端274a耦合以接受驱动电压和另一端274b耦合至导线240。电压开关278具有一端278a耦合以接受参考电压和另一端278b耦合至导线240。选择器260依序地耦合像素200r、200g和200b至导线240。每个像素200r、200g和200b在写入期间的当中一个期间耦合至导线240，电压开关278在瞬时期间导通，且信号开关274在写入期间导通。

驱动元件250具有缓冲元件255耦合于信号开关274。缓冲元件255用以稳定被传递给像素200r、200g、200b的驱动电压(Vdata)。设计师可根据由驱动元件250所驱动的像素的数量或类型来选择不同的缓冲元件。开关R-SW、选择器260的G-SW和B-SW分别用以连接像素200r、200g和200b至导线240。像素的操作如下所述。

图2A是根据本发明一实施例绘示图2中显示器所使用的信号的时间图。每个像素200r、200g和200b是与图1中的像素100相同的。所以，信号SN-1、SN、TP和SW对应于显示在图1中的同样信号。使用信号R-SW、G-SW和B-SW来分别控制R-SW、G-SW和B-SW开关。VA(R)-a、VA(G)-a和VA(B)-a是分别在像素200r、200g和200b中相对应于图1的像素100的节点A的电压点。

驱动元件250在数个瞬时期间280a-r、280a-g和280a-b操作在一瞬时状态，并在写入期间290a-r、290a-g和290a-b依序输出驱动电压到像素200r、200g和200b，其中，每个写入期间是分别接着瞬时期间280a-r、280a-g和280a-b之后。开关电路270在瞬时期间280a-r、280a-g和280a-b藉由信号SW依序耦合参考电压275至导线240。

在瞬时期间280a-r的开始，信号SN和SN-1导通和关闭在像素200r、200g和200b中相对应的晶体管。当信号TP下降时，导通信号开关274以传递驱动电压至导线240；并且当信号SW导通电压开关278时，传递参考电压275至导线240。为了依序预充电和写数据入像素200r、200g和200b，信号R-SW、G-SW和B-SW依序导通开关R-SW、G-SW和B-SW。所以，驱动元件250藉由参考电压275依序预充电像素200r、200g和200b和藉由驱动电压依序写数据入像素200r、200g和200b。

图2B是根据本发明一其它实施例绘示图2中显示器所使用的信号的时间图。显示器有一组像素200r、200g、200b、一驱动元件250和一开关电路270。像素200r、200g和200b是在扫描期间210b被导线240所传输的信号驱动。驱动元件250在数个瞬时期间280b-r、280b-g和280b-b操作在一瞬时状态，并在写入期间输出驱动电压到像素200r、200g和200b，其中每个写入期间是接着瞬时期间其中之一者之后(譬如写入期间290b-r接着瞬时期间280b-r)以及瞬时期间280b-r、280b-g和280b-b和写入期间290b-r、290b-g和290b-b在扫描期间210b之内。开关电路270在预充电期间280b耦合参考电压至导线240，其中预充电期间280b开始在扫描期间210b的开始之后并且结束在第一个写入期间的其中一者之前(即290b-r)。

开关电路270具有显示在图2的一信号开关274和一电压开关278。选择器260在预充电期间280b耦合所有的像素200r、200g和200b至导线240并且在扫描期间210b的剩余期间依序耦合像素200r、200g和200b至导线240。每个像素200r、200g和200b在写入期间290b-r、290b-g、和290b-b的其中之一依序耦合至导线240，电压开关278在预充电期间280导通，且信号开关在写入期间290b-r、290b-g和290b-b导通。

信号SW、R-SW、G-SW和B-SW在预充电期间280b同时导通电压开关278、开关R-SW、G-SW和B-SW。因此，电压VA(R)-b、VA(G)-b和VA(B)-b的水平在期间288b-r、288b-g和288b-b分别维持在Vref。换句话说，期间288b-r、288b-g和288b-b在预充电期间280b以后和分别在写入期间290b-r、290b-g和290b-b之前。所以，源极驱动250同时以参考电压275预充电像素200r、200g和200b和依序藉由驱动电压写数据入像素200r、200g和200b。

图2A和图2B之间的区别是图2B的波形具有期间288b-r、288b-g和288b-b。这些期间288b-r、288b-g和288b-b降低电压开关278的操作频率(由信号SW所控制)以便减少电力消费和噪声。

所以，在之前所描述的实施例中，驱动时间边际是可由电压开关的控制(由信号SW所控制)而调整的。而且，藉由使用一选择器与开关电路和几个像素合作可减少相当数量电压开关和传输线。因此，可改进平面显示器的开口率。

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，任何熟习此技艺者，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本发明的申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种显示器，包括：

一像素，由一导线所传输的一信号所驱动；

一驱动元件，在多个瞬时期间操作在一瞬时状态，并在多个写入期间输出驱动电压到该像素，其中，每个写入期间是接着所述瞬时期间其中之一者之后；以及

一开关电路，在所述瞬时期间耦合一参考电压至该导线，

其中，该开关电路在所述写入期间耦合所述驱动电压至该导线。

2.如权利要求1所述的显示器，其中，该开关电路包括：

一信号开关，具有一端耦合以接受该驱动电压，以及另一端耦合至该导线；以及

一电压开关，具有一端耦合以接受该参考电压，以及另一端耦合至该导线；

其中，该电压开关在所述瞬时期间导通，且该信号开关在所述写入期间导通。

3.如权利要求2所述的显示器，其中，该电压开关在每个写入期间中的一部分时间导通。

4.如权利要求2所述的显示器，其中，该驱动元件包括一缓冲元件耦合至该信号开关。

5.如权利要求1所述的显示器，其中，该参考电压是在该最低到最高的驱动电压的范围之内。

6.一种显示器，包括：

一组像素，是由一导线所传输的一信号依序地驱动；

一开关电路，在所述瞬时期间耦合一参考电压至该导线，

7.如权利要求6所述的显示器，其中，该开关电路包括：

一选择器，依序将所述像素耦合至该导线；

其中，每一所述像素在所述写入期间的其中之一耦合至该导线，该电压开关在所述瞬时期间导通，以及该信号开关在所述写入期间导通。

8.如权利要求7所述的显示器，其中，该电压开关在每个写入期间中的一部分时间导通。

9.如权利要求7所述的显示器，其中，该驱动元件包括一缓冲元件耦合至该信号开关。

10.如权利要求6所述的显示器，其中，该参考电压是在该最低到最高的驱动电压的范围之内。

11.如权利要求6所述的显示器，其中，所述像素包括红色像素、绿色像素以及蓝色像素。

12.一种显示器，包括：

一组像素，由一导线所传输的一信号在一扫描期间依序地驱动；

一驱动元件，在多个瞬时期间操作在一瞬时状态，并在多个写入期间输出驱动电压到该像素，其中，每个写入期间是接着所述瞬时期间其中之一者之后，并且所述瞬时和写入期间是在该扫描期间内；以及

一开关电路，在一预充电期间耦合一参考电压至该导线，其中，该预充电期间在该扫描期间的开始之后开始并在第一个写入期间之前结束，

13.如权利要求12所述的显示器，其中，该开关电路包括：

一电压开关，具有一端耦合以接受该参考电压，以及另一端耦合至该导线；以及

一选择器，在预充电期间耦合所有的所述像素至该导线以及在剩下的扫描期间依序将所述像素耦合至该导线；

其中所述像素的每一个耦合至该导线在所述写入期间的其中之一，该电压开关在所述瞬时期间导通，以及该信号开关在所述写入期间导通。

14.如权利要求13所述的显示器，其中，所述电压开关在写入期间的一部分导通。

15.如权利要求13所述的显示器，其中，该驱动元件包括一缓冲元件耦合至该信号开关。

16.如权利要求12所述的显示器，其中，该参考电压是在该最低到最高的驱动电压的范围之内。

17.如权利要求12所述的显示器，其中，所述像素包括红色像素、绿色像素以及蓝色像素。