CN102081900A

CN102081900A - 显示装置

Info

Publication number: CN102081900A
Application number: CN 201110051059
Authority: CN
Inventors: 马玫生; 郑国兴; 陈佩瑜
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2031-02-25
Also published as: TW201227114A; TWI430001B; CN102081900B

Abstract

本发明公开了一种显示装置，包含第一、第二及第三栅极线，其相邻且依序设置；此外，该显示装置还包含第一、第二像素单元，其分别包含第一、第二开关电路，且该第一、第二开关电路的控制端分别耦接至该第一、第二栅极线。该显示装置包含第三开关电路，具有控制端耦接至该第三栅极线；以及第一数据线，耦接至该第三开关电路的第一端，用以经由该第三开关电路传递第一数据信号至该第一、第二开关电路，其中该第三开关电路的第二端耦接至该第二开关电路的第一端与该第一开关的第一端，该第一、第二像素单元分别设置在不同的两像素列与不同的两像素行中。本发明能达到省电或简化数据处理的效果。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及显示装置，尤其涉及一种具有点(dot)排列像素结构以及可应用列反转(column inversion)驱动方式的显示装置。

背景技术

一般的显示装置，例如一般市面上常见的液晶显示器(liquid crystaldisplay，LCD)，其为了呈现不同的灰阶效果并维持显示装置的运作效能，每一像素均需要应用不停变换极性的信号来加以驱动。对于一般应用图框反转(frame inversion)驱动方式的显示装置而言，由于每次画面更新都会伴随着全面板驱动信号的极性反转，此一类型的显示装置往往会有较严重的闪烁(flicker)现象。而一般大尺寸的显示装置会倾向应用点反转(dot inversion)或是列反转(column inversion)来作为驱动方式。点反转驱动代表每一相邻画素驱动电压极性皆不同，请参照图1，其为应用点反转驱动方式的一公知显示面板的操作示意图。在图1中，每一方格均代表一像素单元，而每一方格中由双引号所标示的符号即代表了该方格代表的一像素单元所接收的信号极性。由图1可知，各个像素单元会依其接收的信号极性交错(zigzag)排列。然而，由于相邻的像素均需要接收不停变化且极性相反的驱动信号，连结两相邻像素的同一条数据线也因此需要不停地变化其所乘载的驱动信号，因而消耗大量的电力。另一方面来说，列反转驱动代表同一列的所有像素均采用相同的驱动电压极性，而相邻的一列的所有像素则均采用另一极性，如此一来，同一条数据线上所乘载的驱动信号所需要变化的频率便可大量减少，是故能达到省电的效果。

不同于液晶显示器，电泳显示器(Electro-Phoretic Display，EPD)是应用脉宽调变(pulse width modulation)的方式，来调整驱动时间以决定其所显示的灰阶效果，因此，电泳显示灰阶驱动方法需要考虑时间、次数、电压、时序等问题，尤其是色阶之间转换驱动以及温度补偿机制等，以达到较佳的图像对比与色阶显示稳定性，所以往往需要应用特定的驱动信号波形来达到特定的灰阶效果。一般电泳显示器常见的驱动方法是将不同的驱动方法储存在对照表(lookup table)中，其中的每一驱动方法分别具有数个黑白闪动周期，依据不同的驱动方法来将每一像素结构预先重置至全黑或全白，再调整至预定的灰阶值，然而，依据不同方法所驱动的像素结构，会分别在照光后呈现不同的显示品质(分别会变得较白或是较黑)，是故在设计电泳显示器时，通常会分别将重置至全黑或全白的像素结构交错设置，以便经过长时间的日照后，应用不同驱动方式所产生的不同亮度变化可以相互抵消，进而保持原先预定的灰阶值。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明的目的之一在于提供一种具有点(dot)排列像素结构以及可应用列反转(column inversion)驱动方式的显示装置。

依据本发明的一实施例，其提供了一种显示装置，包含有：一第一栅极线、一第二栅极线以及一第三栅极线，该些栅极线相邻且依序设置；一第一像素单元、一第二像素单元，且该第一像素单元包含一第一开关电路，该第二像素单元包含一第二开关电路，且该第一开关电路的一控制端耦接至该第一栅极线，该第二开关电路的一控制端耦接至该第二栅极线；一第三开关电路，具有一控制端，该控制端耦接至该第三栅极线；以及一第一数据线，耦接至该第三开关电路的一第一端，用以经由该第三开关电路传递一第一数据信号至该第一开关电路以及该第二开关电路，其中该第三开关电路的一第二端耦接至该第二开关电路的一第一端以及该第一开关的一第一端，该第一像素单元与该第二像素单元分别设置在不同的两像素列(pixel column)中，且该第一像素单元与该第二像素单元分别设置于不同的两像素行(pixel row)中。

本发明所提出的显示装置可应用同一数据线以同一极性或相同驱动方法来对其所连结的画素单元加以驱动，以达到省电或简化数据处理的效果。

附图说明

图1为应用点反转驱动方式的公知显示面板的操作示意图。

图2为应用第三代半信号源驱动技术的显示装置的部分示意图。

图3为应用第三代半信号源驱动方式的公知显示面板的操作示意图。

图4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5为依据本发明的一实施例应用一特定波形的栅极信号来驱动显示装置中部分像素单元的示意图。

图6为图4所示的显示装置中栅极信号的时序示意图。

图7为依据本发明的一实施例来驱动显示装置中部分像素单元的操作示意图。

图8为依据本发明的一实施例以列反转驱动方式来驱动显示装置中部分像素单元的操作示意图。

上述附图中的附图标记说明如下：

200、400显示装置

210、410第一像素单元

211、221、411、421发光元件

212、412第一开关元件

220、420第二像素单元

222、422第二开关元件

230、430第三开关元件

G1第一栅极线

G2第二栅极线

G3第三栅极线

G4第四栅极线

G5第五栅极线

G6第六栅极线

D1第一数据线

D2第二数据线

D3第三数据线

VG1第一栅极信号

VG2第二栅极信号

VG3第三栅极信号

VG4第四栅极信号

VG5第五栅极信号

VG6第六栅极信号

VD1第一数据信号

A1～A8、B0～B7像素单元

具体实施方式

请参照图2，其为应用第三代半信号源驱动(half source driving 3，HSD3)技术的一显示装置200的部分示意图，为了方便解说，图2仅示出了显示装置200中的部分元件。显示装置100包含有多个像素单元210、220、开关元件230、数据线D1、D2以及多条栅极线G1、G2、G3，其中像素单元210以及220又分别包含有发光元件211与开关元件212以及发光元件221与开关元件222。开关元件211、212可应用薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)来加以实现，而栅极线G1、G2、G3分别在横向方向上传送栅极信号VG1、VG2、VG3，数据线D1则是在纵向方向上传送数据信号VD1。如同图2所示，显示装置中每一数据线可提供数据信号给两像素单元(例如，数据线D1传送数据信号VD1给像素单元210、220)，因此可减少数据线的数量为原本的一半，此外，每一数据信号在传送至预定的像素单元前，均需要经过两个开关元件(例如，数据信号VD1会先经过开关元件230、212，才会抵达像素单元210)，是故具有较佳的漏电流保护(current leakageprotection)机制。然而，由于每一数据线均提供数据信号给两像素单元，在显示装置200的每两条数据线之间，左右相邻的两像素单元会在同时段接收同极性的驱动信号，例如，在数据线D1与D2之间，像素单元210、220会一同接收来自数据线D1的数据信号VD1，请配合图2来参照图3，图3为应用第三代半信号源驱动方式的一公知显示面板的操作示意图。由图3可知，应用了第三代半信号源驱动方式的显示装置200，其像素的排列方式与点反转驱动显示面板相似，但是以两个像素单元为一基本单位进列极性反转，因此，相较于公知的点反转驱动显示面板，显示装置200虽具有许多的优势，例如较少的数据线架构以及省电等优点，但其本身所具有的双点(two dot)排列像素结构却可能会伴随着较严重的闪烁以及模糊(mura)的视觉效果，此外，双点排列像素结构亦会限制了显示装置200的解析度高低。

请参照图4，其为依据本发明的一实施例所实现的显示装置400的部分示意图。为了简明起见，图4仅示出了显示装置400中与本发明技术内容有关的部分元件。显示装置400(例如：一液晶显示器(liquid crystal display，LCD)或是一电泳显示器(Electro-Phoretic Display，EPD))包含有一第一栅极线G1、一第二栅极线G2、一第三栅极线G3、第一像素单元410、一第二像素单元420、一开关电路430以及一第一数据线D1。像素单元410以及420又分别包含有发光元件411与开关元件412以及发光元件421与开关元件422，此外，栅极线G1、G2、G3彼此相邻且依序设置，并分别在横向方向上传送栅极信号VG1、VG2、VG3，而数据线D1则是在纵向方向上传送数据信号VD1。请注意，在本发明的实施例中，开关元件均是以薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)来加以实现，然而，这并非用来限制本发明的范围，只要具有开关功能且可整合于显示装置内的元件，均可应用于本发明之中。

显示装置400中的像素单元410以及像素单元420的驱动方式与显示装置200中的像素单元210以及像素单元220相近，均是经由三个栅极信号来决定是否将数据信号传送给一像素单元，然而，显示装置400与显示装置200之间最大的差异在于，显示装置400中的像素单元410以及420是交错(zigzag)的方式所排列的，如图4所示，像素单元410与像素单元420是分别配置在相邻的两像素列(pixel column)以及相邻的两像素排(pixel row)上，然而，这并非用来限制本发明的范围，第一像素单元410与第二像素单元420亦可设置于相隔两行以上的像素行以及相隔两排以上之像素排中，凡是将第一像素单元410与第二像素单元420以交叉排设置在不同的两像素列以及不同的两像素行中的结构，均属于本发明的范畴。

请再参照图5来进一步了解显示装置400的运作，图5为依据本发明的一实施例应用一特定波形的栅极信号来驱动显示装置400中部分像素单元的示意图。为了简明起见，图5中仅标示了栅极线G1～G6、数据线D1～D3、像素单元A1～A8以及B0～B7。栅极线G1～G6分别用来依序传递具有该特定波形的栅极信号VG1～VG6，数据线D1依据栅极信号VG1～VG6，经由相对应的开关元件来驱动像素单元B0、B1、B4以及B5，数据线D2则同样经由相对应的开关元件来驱动像素单元A1～A8，而数据线D3亦经由相对应的开关元件来驱动像素单元B2、B3、B6以及B7。

请再配合图5来参照图6，图6为图4所示的显示装置400中栅极信号VG1～VG6的时序示意图。由图6可知，栅极信号VG1～VG6信号为具有同一时间位移的波形信号(亦即，第三代半信号源驱动(half source driving 3，HSD3))，当仅有栅极信号VG1与VG2为高电位时，串接于数据线D1与像素单元B0之间的两个开关元件均会处理通路(导通)状态，数据信号VD1于是可顺利驱动像素单元B0，而在下一个时序中，仅有栅极信号VG1与VG3为高电位，串接于数据线D1与像素单元B1之间的两个开关元件以及串接于数据线D2与像素单元A1之间的两个开关元件均会处于通路(导通)状态，数据信号VD1与VD2于是可分别驱动像素单元B1与像素单元A1，以此类推。如此一来，像素单元B0、A1与B1、A2与B2、A3与B3、A4与B4、A5与B5、A6与B6、A7与B7、A8便可依序顺利被驱动。

请再参照图7，图7为依据本发明的一实施例来驱动显示装置400中部分像素单元的操作示意图。由图7可知，每一像素单元与其相邻的像素单元会由相邻而不同的数据线来加以驱动，像素单元A1～A8与像素单元B0～B7彼此交错配置，而像素单元A1～A8是由数据线D2所驱动，像素单元B0～B7则是由与数据线D2相邻的数据线D1与D3所驱动，随着时序的推进，显示装置400会依据栅极信号VG1～VG6来交错驱动像素单元A1～A8与像素单元B0～B7，而在驱动显示装置400的操作中，可依循列反转的驱动方式来分别变换数据线D1、D2与D3乘载的信号极性，以达到省电的效果，同时并可保持单点(dot)排列结构，避免模糊(mura)与闪烁(flicker)现象的发生。举例来说，请参照图8，图8为依据本发明的一实施例以列反转驱动方式来驱动显示装置400中部分像素单元的操作示意图。当数据线D2乘载正极性信号“+”时，相邻的数据线D1与D3便会乘载着负极性信号“-”，由于数据线D2仅用以驱动像素单元A1～A8，而数据线D1与D3仅用以驱动B0～B7，是故最后像素单元A1～A8与像素单元B0～B7便会呈现与点反转的像素结构相同的正负极性交错的单点排列结构。

综上所述，本发明所提出的显示装置可以列反转驱动来运作，并同时具有点排列的像素结构，不但可以应用较简单的架构达到省电的目的，亦可保有点排列像素结构的优点，避免闪烁以及模糊的现象。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明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

1.一种显示装置，包含有：

一第一栅极线、一第二栅极线以及一第三栅极线，该些栅极线相邻且依序设置；

一第一像素单元、一第二像素单元，且该第一像素单元包含一第一开关电路，该第二像素单元包含一第二开关电路，且该第一开关电路的一控制端耦接至该第一栅极线，该第二开关电路的一控制端耦接至该第二栅极线；

一第三开关电路，具有一控制端，该控制端耦接至该第三栅极线；以及

一第一数据线，耦接至该第三开关电路的一第一端，用以经由该第三开关电路传递一第一数据信号至该第一开关电路以及该第二开关电路；

其中该第三开关电路的一第二端耦接至该第二开关电路的一第一端以及该第一开关的一第一端，该第一像素单元与该第二像素单元分别设置在不同的两像素列中，且该第一像素单元与该第二像素单元分别设置于不同的两像素行中。

2.如权利要求1所述的显示装置，其中该第一像素单元依据来自该第一栅极线与该第三栅极线的栅极信号，经过该第一开关电路与该第三开关电路接收来自该第一数据线的该第一数据信号；该第二像素单元依据来自该第二栅极线与该第三栅极线的栅极信号，经过该第一开关电路与该第三开关电路接收来自该第一数据线的该第一数据信号。

3.如权利要求2所述的显示装置，其中该驱动信号为一第三代半信号源驱动信号。

4.如权利要求1所述的显示装置，另包含有：

一第三像素单元、一第四像素单元，且该第三像素单元包含一第四开关电路，该第四像素单元包含一第五开关电路，且该第三开关电路的一控制端耦接至该第二栅极线，该第四开关电路的一控制端耦接至该第三栅极线；

一第六开关电路，具有一控制端，该控制端耦接至该第一栅极线；以及

一第二数据线，耦接至该第六开关电路的一第一端，用以经由该第六开关电路传递一第二数据信号至该第四开关电路以及该第五开关电路，其中该第六开关电路的一第二端耦接至该第四开关电路的一第一端以及该第五开关的一第一端。

5.如权利要求1所述的显示装置，其中该第三像素单元依据来自该第一栅极线与该第二栅极线的栅极信号，经过该第六开关电路与该第四开关电路接收来自该第二数据线的该第二数据信号；该第四像素单元依据来自该第一栅极线与该第三栅极线的栅极信号，经过该第六开关电路与该第五开关电路接收来自该第二数据线的该第二数据信号。

6.如权利要求1所述的显示装置，其中该第一像素单元与该第二像素单元、该第三像素单元与该第四像素单元以列反转驱动的方式而分别由该第一数据信号、该第二数据信号所驱动。

7.如权利要求1所述的显示装置，其为一电泳显示装置。

8.如权利要求4所述的显示装置，其中该第一数据信号线以及该第二数据信号线可以分别依据不同的驱动方法来分别驱动与该第一数据信号线相连结的像素单元以及与该第二数据信号线相连结的像素单元。

9.如权利要求4所述的显示装置，其中该第一数据信号线依据一第一参考对照表所提供的一波型来驱动与该第一数据信号线相连结的像素单元，而该第二数据信号线依据不同于该第一参照对照表的一第二参考对照表所提供的一波型来驱动与该第二数据信号线相连结的像素单元。

10.如权利要求1所述的显示装置，其中该第一像素单元与该第二像素单元分别设置在相邻的两像素列上。

11.如权利要求1所述的显示装置，其中该第一像素单元与该第二像素单元分别设置在相邻的两像素排上。