CN102034422A - 显示装置的驱动方法以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于一显示装置的驱动方法及显示装置，该显示装置包含有多个第一组像素单元、多个第二组像素单元、一第一组传输线以及一第二组传输线，该第一组传输线与该第二组传输线分别电性连接至该第一组像素单元以及该第二组像素单元，该驱动方法包含有：产生一第一与一第二输入信号，且该第一与该第二输入信号包含多个相同波形的输入信号；以及将该第一与该第二输入信号分别输入至第一组传输线与第二组传输线，以使得该第一与该第二输入信号分别依据相异的多个信号传递方向传递至该第一组像素单元以及该第二组像素单元。

Description

显示装置的驱动方法以及显示装置
技术领域
本发明涉及应用于显示装置的驱动方法以及相关的显示装置，尤指一种基于对称的信号传输而应用于显示装置的驱动方法以及相关的显示装置。
背景技术
随着电脑屏幕、移动电话、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、平面电视以及其他通讯/娱乐技术的发展，发光面板的市场需求也与日俱增。然而，对于大尺寸的面板而言，由于面板上每一像素单元均需要经传输线来接收运作信号(例如参考电压信号、栅极信号或是数据信号等等)，位于同一面板上的两端的像素单元可能会因为长距离的传输线的寄生阻抗，而接收到波形相同但大小不一的运作信号，因而导致面板运作的效能不佳。举例来说，请参照图1，图1为公知面板100的操作示意图。公知面板100具有分布成矩阵排列的多个像素结构P，假若位于同一排的多个像素结构P均经一传输线L来接收一运作信号S，而运作信号S是在公知面板100的左侧所产生，再经传输线L由左至右传递，由于传输线L上本身的寄生阻抗，位在同一排上最左端的像素结构P与最右端的像素结构P便会接收到不同强度的运作信号S，如图1所示，位于同一排的多个像素结构P所接收到的运作信号S的强度会由左至右递减。因此，公知面板100住住会具有亮度不均等问题，导致无法呈现良好的视觉效果。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明提供了一种基于对称的信号传输而应用于显示装置的驱动方法以及相关的显示装置。经对一种或多种信号进行对称补偿，由不同的对称方向传输同一类型的信号给每一像素结构，可大幅减少面板整体亮度不均等问题，以呈现良好的视觉效果。
依据本发明的一实施例，其提供了一种用于一显示装置的驱动方法。该显示装置包含有多个第一组像素单元、多个第二组像素单元、第一组传输线以及第二组传输线，该第一组传输线与该第二组传输线分别电性连接至该第一组像素单元以及该第二组像素单元。该驱动方法包含有：产生一第一输入信号以及一第二输入信号，且该第一输入信号和该第二输入信号包含多个相同波形的输入信号；以及将该第一输入信号以及该第二输入信号分别输入至第一组传输线以及第二组传输线，以使得该第一输入信号以及该第二输入信号分别依据相异的多个信号传递方向传递至该第一组像素单元以及该第二组像素单元。
依据本发明的另一实施例，其提供一种显示装置，包含有一第一像素单元、一第二像素单元、第一传输线、第二传输线、第一输入信号发生电路以及第二输入信号发生电路。该第一像素单元以及该第二像素单元用以显示画面。该第一传输线以及该第二传输线分别耦接至该第一像素单元以及该第二像素单元。该第一输入信号发生电路以及该第二输入信号发生电路分别耦接至该第一传输线以及该第二传输线，且该第一输入信号发生电路以及该第二输入信号发生电路分别产生具有相同波形的一第一输入信号以及一第二输入信号，并将该第一输入信号以及该第二输入信号分别通过该第一传输线以及该第二传输线以相异的多个信号传递方向传输。
附图说明
图1为公知面板的操作示意图；
图2A为依据本发明的一实施例所实现的显示装置的部分示意图；
图2B为图2A所示的显示装置中一像素结构的部分剖面结构的示意图；
图3为依据本发明的另一实施例所实现的显示装置的部分示意图；
图4为依据本发明的一实施例所实现的第一像素单元的结构示意图；
图5A为依据本发明的另一实施例所实现的显示装置的部分示意图；
图5B为图5A所示的显示装置的信号传输结构示意图；
图5C为图5B中的部分信号时序图；
图6为依据本发明的另一实施例所实现的显示装置的部分示意图；
图7为依据本发明的另一实施例所实现的显示装置的部分示意图；
图8为依据本发明的一实施例所实现的一场发射显示器的部分示意图。
其中，附图标记
100          面板
200、300、500、600、700显示装置
211、311     第一像素单元            2111      开关元件
2112         发光元件                2112A     薄膜晶体管
2112B        有机发光二极管          212、312  第二像素单元
213          第三像素单元            214       第四像素单元
221          第一传输线              222       第二传输线
231          第一栅极信号发生装置    232       第二栅极信号发生装置
233          第三栅极信号发生装置    234       第四栅极信号发生装置
241、242、243数据线                  251       第一数据信号发生电路
252          第二数据信号发生电路    310、801  像素结构
800          场发射显示器            811、812  信号线
P            像素结构                L         传输线
S            输入信号                S1        第一栅极信号
S2           第二栅极信号            S3        第三栅极信号
S4           第四栅极信号            Sd1       第一数据信号
Sd2          第二数据信号            VD、SD    数据信号
VG           栅极信号
Vref、VDD1、VDD2参考电压信号
SF1、SF2     驱动信号                ND        数据端
NG           栅极端                  Nref      参考电压端
具体实施方式
请参照图2A，图2A为依据本发明的一实施例所实现的一显示装置200的部分示意图。显示装置200包含有多个像素结构、多条传输线以及多个信号发生电路，为了简明起见，图2A中仅绘示显示装置200的部分元件，包含有一第一像素单元211、一第二像素单元212、第一传输线221、第二传输线222、第一栅极信号发生电路231以及第二栅极信号发生电路232。像素单元(包含第一像素单元211以及一第二像素单元212)是用来在显示装置200上显示一画面。第一传输线221以及第二传输线222则彼此相邻且平行设置，分别耦接至第一像素单元211以及第二像素单元212。第一栅极信号发生电路231以及第二栅极信号发生电路232则分别耦接至第一传输线221以及第二传输线222，且第一栅极信号发生电路231以及第二栅极信号发生电路232分别产生具有相同波形的一第一栅极信号S1以及一第二栅极信号S2，并将第一栅极信号S1以及第二栅极信号S2分别通过第一传输线221以及第二传输线222以相异的多个信号传递方向(例如由左至右的方向与由右至左的方向)传输。在此实施例中，应用了第一栅极信号S1以及第二栅极信号S2来说明本发明的特色，然而，这并非本发明的限制，本发明亦可使用数据信号(data signal)或是参考电压(reference voltage)等信号来加以实现。举例来说，请参照图3，图3为依据本发明的另一实施例所实现的一显示装置300的部分示意图，显示装置300包含有多个像素结构的阵列，以像素结构310为例，像素结构310包含有一开关晶体管MT、晶体管M1与M2以及有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)D1与D2，本领域普通技术人员应可轻易了解像素结构310的运作，在此便不再赘述。对像素结构310来说，晶体管M1与M2分别接收向右与向左传输的参考电压信号VDD1与VDD2，如此一来，即使参考电压信号VDD1(或参考电压信号VDD2)在经过长距离传输后有所衰减而影响到有机发光二极管D1(或有机发光二极管D2)的运作，在经过接收参考电压信号VDD2(或参考电压信号VDD1)的有机发光二极管D2(或有机发光二极管D1)的补偿之后，有机发光二极管D1与D2两者效果的总和会维持在与同一排的每一像素结构相同，是故可呈现较好的视觉效果。
请配合图2A来参照图2B，以进一步了解图2A中的堆叠结构，图2B为依据本发明的一实施例所实现的显示装置200中一像素结构的部分剖面结构的示意图。该像素结构中包含有一介电层30、一第一有机发光二极管10及一第二有机发光二极管20，其中介电层30设置于第一有机发光二极管10与第二有机发光二极管20之间，亦即，第一有机发光二极管10、介电层30以及二有机发光二极管20三者由上而下形成堆叠架构，使得第一有机发光二极管10与第二有机发光二极管20并不会直接接触。而第一有机发光二极管10由上而下依序包含一上电极11、一有机材料层12、一下电极13，而第二有机发光二极管20则依序包含一上电极21、一有机材料体层22、一下电极23。第一有机发光二极管10与第二有机发光二极管20则各自连接至相对应的电路元件，当第一有机发光二极管10与第二有机发光二极管20各自接收驱动信号而发光时，该像素结构的会是第一有机发光二极管10与第二有机发光二极管20两者所发出的光信号总和。
请参照图4来进一步了解第一像素单元211。图4为依据本发明的一实施例所实现的第一像素单元211的结构示意图。第一像素单元211具有用以接收一栅极信号VG的一栅极端NG、接收一数据信号VD的一数据端ND以及接收一参考电压信号Vref的一参考电压端Nref。第一像素单元211包含有一开关元件2111以及一发光元件2112，其中开关元件2111具有耦接于栅极端NG的一开关端NSW、耦接于参考电压端Nref的一第一端N1(第一端N1通过发光元件2112的内部元件而耦接于参考电压端Nref)以及一第二端N2，用以依据栅极信号VG来选择性地由数据端ND导通一数据信号VD至第一端N1，请注意，在此实施例中，开关元件2111是以一薄膜晶体管(thin film transistor)所实现，然而这并非用来限定本发明的范围，开关元件2111亦可以其他具有开关功能的电路来加以实现。发光元件2112具有耦接于开关元件2111的第一端N1的一第一端P1以及耦接至一接地点的一第二端P2，用以依据数据信号VD来进行发光运作，在此实施例中，发光元件2112具有一薄膜晶体管2112A以及一有机发光二极管2112B，然而这并非用来限定本发明的范围，发光元件2112亦可以其他具有依特定信号发光功能的电路来加以实现。此外，由于第二像素单元212的功能和结构与第一像素单元211大致相同，相关说明在此便不再赘述。
在此实施例中，第一栅极信号S1以及第二栅极信号S2均为具有相同波形的像素驱动信号，第一传输线221以及第二传输线222均用以传输同样波形的栅极信号(S1＝S2)来分别控制第一像素单元211与第二像素单元212，并依据第一、第二栅极信号S1、S2来分别选择性地于相同时段接受相同数据信号。请配合图4来参照图5A，图5A为依据本发明的一实施例所实现的一显示装置500的部分示意图。相较于图2A中的显示装置200，显示装置500包含有多条数据线，该些数据线的一数据线241则同时耦接至第一像素单元211以及第二像素单元212，并将第一数据信号发生电路251所产生的一第一数据信号Sd1传送给第一像素单元211以及第二像素单元212；第一像素单元211以及第二像素单元212的栅极端NG分别经第一传输线221以及第二传输线222来接收第一栅极信号S1以及第二栅极信号S2，而第一像素单元211以及第二像素单元212内的开关元件会分别依第一栅极信号S1以及第二栅极信号S2而选择性地开启/关闭，由于第一像素单元211以及第二像素单元212的数据端ND均耦接至同一数据线241，因此第一像素单元211以及第二像素单元212在相同时段会接受到相同的第一数据信号Sd1。
请再配合图5A来同时参照图5B以及图5C，图5B为图5A所示的显示装置500的信号传输结构示意图，其中每一像素结构P’均包含有分别与第一像素单元211以及第二像素单元212相同的两个像素单元，用来分别接收一第一栅极信号以及一第二栅极信号，而图5C为图5B中的部分信号时序图。由图5B可知，每一排中的像素结构均接收同样大小和波形的栅极信号，举例来说，图5B中最上方一排的像素结构接收第一栅极信号S1以及第二栅极信号S2，而上方第二排的像素结构则是接收第一栅极信号S1’以及第二栅极信号S2’，最下方一排的像素结构则是接收第一栅极信号S1”以及第二栅极信号S2”，由图5C可知，第一栅极信号S1以及第二栅极信号S2在时序上完全相同，亦即，第一栅极信号S1与第二栅极信号S2同时由显示装置500的两侧，以同样的波型分别向右与向左驱动最上方一排的像素结构，如此一来，即使第一栅极信号与第二栅极信号在长距离的传递过程中会分别受到不同程度的衰减，在同一排中的每一像素结构在相同时段所接受到第一栅极信号与第二栅极信号的总和仍会相同。
此外，本发明的精神在于对一像素结构提供来自多个不同对称方向(例如旋转对称(rotational symmetry)的方向)的多个输入信号，以使得每一像素结构所接收到的该多个输入信号的总和均大致相同，在图5A的范例中，显示装置500是应用栅极信号来当作输入信号，以达到对称补偿的目的，然而，此一结构并非用来限定本发明的范围，在本发明的其他实施例中，显示装置500亦可应用其他像素驱动信号，例如参考电压信号或是数据信号，来当作对称补偿用的输入信号。
此外，本发明亦不限定对单一类型的输入信号作补偿，而可同时应用多种类型的输入信号来完成对称补偿。举例来说，请参照图6，图6为依据本发明的另一实施例所实现的一显示装置600的部分示意图，不同于图5A中所示的显示装置500，显示装置600同时应用了数据信号以及栅极信号进行对称补偿，显示装置500包含有数据线241、242以及第一数据信号发生电路251与第二数据信号发生电路252，在图6的范例中，第一数据信号发生电路251与第二数据信号发生电路252用以分别产生具有相同波形的第一数据信号Sd1以及一第二数据信号Sd2，第一数据信号Sd1以及一第二数据信号Sd2则分别通过数据线251以及数据线252以相反的方向(上下方向)来分别传输给第一像素单元211与第二像素单元212，请注意，在此第一像素单元211与第二像素单元212是各自耦接至数据线251以及数据线252，并依据第一栅极信号S1以及第二栅极信号S2来分别选择性地接收第一数据信号Sd1以及一第二数据信号Sd2，换言之，第一像素单元211与第二像素单元212所构成的像素结构除了具有横向的栅极信号对称补偿机制，还具有纵向的数据信号对称补偿机制。然而，只要在一显示装置中，至少一像素结构具有至少一种类型信号的对称补偿机制，则此一显示装置的实现便符合了本发明的精神。
上述的各个实施例均是以相对的两个信号传递方向(上下方向或是左右方向)来对同一类型的像素驱动信号作对称补偿，然而，这并非用来作为本发明的限制。请参照图7，图7为依据本发明的另一实施例所实现的一显示装置700的部分示意图。相较于图2A所示的显示装置200，显示装置700中的每一像素结构均是由四个像素单元所构成，并由四个对称的方向(上下左右四个方向)来达成对称补偿的机制。具体来说，显示装置700包含有(但不局限于)第一像素单元211、第二像素单元212、一第三像素单元213、一第四像素单元214、第一传输线221、第二传输线222、一第三传输线223、一第四传输线224、一数据线243、第一栅极信号发生电路231、第二栅极信号发生电路232、一第三栅极信号发生电路233以及一第四栅极信号发生电路234。第一像素单元211、第二像素单元212、第三像素单元213、第四像素单元214用来构成一像素结构，用来显示一画面，此外，第三传输线223以及第四传输线224则彼此相邻且平行设置，分别耦接至第三像素单元213以及第四像素单元214。第一栅极信号发生电路231、第二栅极信号发生电路232、第三栅极信号发生电路233以及第四栅极信号发生电路234则分别产生具有相同波形的第一栅极信号S1、第二栅极信号S2、第三栅极信号S3以及第四栅极信号S4，并将第一栅极信号S1、第二栅极信号S2、第三栅极信号S3以及第四栅极信号S4分别通过第一传输线221、第二传输线222、第三传输线223以及第四传输线224以相异的多个信号传递方向(对称的上下左右四个方向)传输。而第一像素单元211、第二像素单元212、第三像素单元213、第四像素单元214则经数据线243来接收数据信号SD。
请注意，对于本领域普通技术人员而言，在阅读完前述实施例的说明之后，应可轻易了解图7所示的显示装置700的运作，故相关叙述在此便不再赘述。
上述的范例均应用有机发光二极管显示器来说明本发明的特征，然而这并非本发明的限制，除了有机发光二极管显示器之外，本发明亦可应用在等离子体显示器(plasma display panel，PDP)或是场发射显示器(field emission display，FED)等具有较佳开口率(Aperture Ratio)的自发光显示装置之中。等离子体显示器则是将特定的气体注入真空玻璃管中，经施加适当的电压产生放电，激发荧光粉而产生光线，并经激发时间的长短来产生不同的亮度。而场发射显示器应用了阴极射线管所形成阵列，阴极射线管会发出电子撞击荧光粉涂层来产生光线，由于场发射显示不需要使用到晶体管，因此相较于一般薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor-liquid crystal display，TFT-LCD)，场发射显示器所产生的光线穿透率可大幅增加。举例来说，请参照图8，图8为依据本发明的一实施例所实现的一场发射显示器800的部分示意图，发射显示器800包含有多个像素结构的阵列，而每一像素结构，例如：像素结构801，便包含有两个相同的像素单元，分别由上下和下方的信号线811和812来接收驱动信号SF1和SF2。同样地，由于驱动信号SF1和SF2具有完全相同的时序与波形，因此即使在经过长距离的传递过程后，像素结构801与同一排中每一像素结构会接收到同样大小的驱动信号总和SF1+SF2。
综上所述，本发明提供了一种基于对称的信号传输而应用于显示装置的驱动方法以及相关的显示装置。通过对一种或多种信号进行对称补偿，由不同的对称方向传输同一类型的信号给每一像素结构，可大幅减少面板整体亮度不均等问题，以呈现良好的视觉效果。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1.一种用于一显示装置的驱动方法，其特征在于，该显示装置包含有多个第一组像素单元、多个第二组像素单元、一第一组传输线以及一第二组传输线，该第一组传输线与该第二组传输线分别电性连接至该第一组像素单元以及该第二组像素单元，且该第一组像素单元与该第二组像素单元相邻配置，该驱动方法包含有：
产生一第一输入信号以及一第二输入信号，且该第一输入信号和该第二输入信号包含多个相同波形的输入信号；以及
将该第一输入信号以及该第二输入信号分别输入至该第一组传输线以及该第二组传输线，以使得该第一输入信号以及该第二输入信号分别依据相异的多个信号传递方向传递至该第一组像素单元以及该第二组像素单元。
2.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，该多个信号传递方向包含有一第一信号传递方向以及一第二信号传递方向，以及该第一信号传递方向以及该第二信号传递方向彼此反向。
3.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，每一第一组像素单元以及相对应的每一第二组像素单元所接收到的该多个输入信号的强度总和大致上相同。
4.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，该第一输入信号以及该第二输入信号均为栅极信号、均为数据信号或均为参考电压。
5.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，每一像素单元包含有至少一有机发光二极管。
6.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，该显示装置另包含有多个辅助像素单元以及多组辅助传输线，该多组辅助传输线分别耦接至该多个辅助像素单元，该驱动方法另包含有：
产生一补助输入信号，且该补助输入信号包含有与该第一输入信号、该第二输入信号相同波形的多个输入信号；以及
将该第一输入信号、该第二输入信号以及该补助输入信号分别输入至第一组传输线、第二组传输线以及该多组辅助传输线，以使得该第一输入信号、该第二输入信号以及该补助输入信号分别依据相异的多个信号传递方向传递至该第一组像素单元、该第二组像素单元以及该多个辅助像素单元。
7.一种显示装置，其特征在于，包含有：
一第一像素单元以及一第二像素单元，用以显示画面；
一第一传输线以及一第二传输线，分别耦接至该第一像素单元以及该第二像素单元；以及
一第一输入信号发生电路以及一第二输入信号发生电路，分别耦接至该第一传输线以及该第二传输线，且该第一输入信号发生电路以及该第二输入信号发生电路分别产生具有相同波形的一第一输入信号以及一第二输入信号，且将该第一输入信号以及该第二输入信号分别透过该第一传输线以及该第二传输线以相异的多个信号传递方向传输。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，该多个信号传递方向包含有一第一信号传递方向以及一第二信号传递方向，以及该第一信号传递方向以及该第二信号传递方向彼此反向。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，该第一输入信号发生电路以及第二输入信号发生电路，分别设置于该显示装置中一显示区域的两侧。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，该第一传输线与该第二传输线相邻且平行设置。
11.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，该第一像素单元与该第二像素单元相隔交错设置。
12.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，该第一像素单元以及该第二像素单元所接收到的该第一输入信号的强度以及该第二输入信号的强度的总和大致上相同。
13.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，该输入信号发生电路所产生的该第一输入信号以及第二输入信号均为栅极信号，且该显示装置包含多条数据线，用以传输多个数据信号，其中该第一像素单元以及该第二像素单元耦接至同一数据线，并于相同时段接受相同数据信号。
14.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，该输入信号发生电路所产生的该第一输入信号以及第二输入信号均为数据信号，且该显示装置包含多条栅极线，用以传输多个栅极信号，其中该第一像素单元以及该第二像素单元耦接至同一栅极线，并于相同时段接受相同数据信号。
15.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，该输入信号发生电路所产生的该多个输入信号均为参考电压信号，且该显示装置包含多条栅极线与多条数据线，分别用以传输多个栅极信号与多个数据信号，其中该第一像素单元以及该第二像素单元耦接至同一栅极线与同一条数据线，并于相同时段接受相同数据信号。
16.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，其另包含有：
多个辅助像素单元，用以显示画面；
多组辅助传输线，分别耦接至该多个辅助像素单元；以及
至少一辅助输入信号发生电路，分别耦接至该多组辅助传输线，用以产生一补助输入信号，且该补助输入信号包含有与该第一输入信号、该第二输入信号相同波形的多个输入信号，而该第一输入信号、该第二输入信号以及该补助输入信号分别通过第一组传输线、第二组传输线以及该多组辅助传输线，依据相异的多个信号传递方向传递至该第一组像素单元、该第二组像素单元以及该多个辅助像素单元。
17.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，每一像素单元包含有至少一有机发光二极管。
18.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，该第一像素单元具有用以接收一栅极信号的一栅极端、接收一数据信号的一数据端以及接收一参考电压的一参考电压端，以及该第一像素单元包含有：
一开关元件，具有耦接于栅极端的一开关端、耦接于该参考电压端的一第一端以及一第二端，用以依据该栅极信号来选择性地由该数据端导通一数据信号至该第二端；以及
一发光元件，具有耦接于该开关元件的该第二端的一第一端以及耦接至一接地点的一第二端，用以依据该数据信号来进行发光运作。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其特征在于，该第二像素单元具有用以接收一栅极信号的一栅极端、接收一数据信号的一数据端以及接收一参考电压的一参考电压端，以及该第二像素单元包含有：
一开关元件，具有耦接于栅极端的一开关端、耦接于该参考电压端的一第一端以及一第二端，用以依据该栅极信号来选择性地由该数据端导通一数据信号至该第二端：以及
一发光元件，具有耦接于该开关元件的该第二端的一第一端以及耦接至一接地点的一第二端，用以依据该数据信号来进行发光运作。
20.根据权利要求19所述的显示装置，其特征在于，该第一像素单元与该第二像素单元接收相同波形的输入信号，而该第一像素单元与该第二像素单元彼此重叠设置。
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