CN103943082A - 一种显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置及其驱动方法，用以提高每一数据线的充电时间，避免数据线充电不足引起的显示不良。所述显示装置包括：多个开关组，所述开关组包括第一开关和第二开关，其输入端与所述源极驱动电路的同一输出端相连，输出端与同一条数据线相连；第一开关在对应的亚像素的预充电阶段，将所述源极驱动电路输出的数据信号通过数据线传输给所述亚像素，对所述亚像素进行第一次充电；第二开关在对应的亚像素的主充电阶段，将所述源极驱动电路输出的数据信号通过数据线传输给所述亚像素，对所述亚像素进行第二次充电。

Description

一种显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置及其驱动方法。
背景技术
在显示技术领域，尤其是液晶显示技术领域，显示装置上像素的数据信号由源极驱动电路（如源极驱动芯片IC）提供。
现有显示装置上的源极驱动IC设置有与N条数据线一一对应的多个信号输出通道，当一条栅线对应的一行或一列像素对应的薄膜晶体管同时开启时，各数据线提供的数据信号为所述各像素对应的像素电极充电，一行或一列像素中的各像素的充电时间相等，充电时间等于所述像素的开启时间。
如图1所示，源极驱动IC100包括与数据线D1～Dn一一对应的N个数据信号输出通道，多个数据信号输出通道可以分别输出与红色像素（R）、绿色像素(G)、蓝色像素（B）或其他颜色的像素对应的数据信号。N个数据信号输出通道同时开启输出数据信号，即同时为某一行栅线对应的像素电极充电，充电时间为栅线控制晶体管开启的时间，例如栅线开启的时间为15μs左右，每一个像素充电的时间为15μs左右，15μs左右的充电时间足以使得每一个像素充电完全。但是具有N个数据信号输出通道的源极驱动IC100的结构复杂，成本较高，不利于实现低成本结构简单的显示装置。
现有技术，为了解决上述源极驱动IC结构复杂成本较高的问题，参见图2，在源极驱动电路100和数据线之间设置多路输出选择器，多路输出选择器中的每一路输出设置有一个开关300，针对一个像素单元中的三个亚像素，通过三个开关分别控制所述三个亚像素在不同时间段内充电，即每一条数据线D1、D2、D3与源极驱动电路100之间设置有一个开关300，每一开关300控制一条数据线对应的亚像素进行充电，设为一个像素单元内的三个亚像素充电所经历的时间为15μs，图2所示的结构，通过三个充电阶段分别为像素单元中的各亚像素充电，由于每一充电阶段仅为其中一个亚像素充电，如果每一像素单元的充电时间为15μs，则每一亚像素充电时间为5μs，每一亚像素的充电时间太短，会引起显示不良。
发明内容
本发明实施例提供一种显示装置及其驱动方法，用以在显示装置上设置与任一数据线对应的用于预充电和主充电的开关，并且在为一条数据线进行主充电的同时为另一条数据线进行预充电，以提高每一数据线的充电时间，避免数据线充电不足引起的显示不良。
本发明实施例提供一种显示装置，包括：具有多个输出端的源极驱动电路、多条数据线，以及多个像素单元，一个像素单元包括多个亚像素，还包括：
多个开关组，所述多个开关组通过所述数据线与所述亚像素一一对应相连；
所述开关组包括第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关的输入端与所述源极驱动电路的输出端相连，所述第一开关和第二开关的输出端通过同一数据线与所述亚像素相连；
第一开关在对应的亚像素的预充电阶段，将所述源极驱动电路输出的数据信号通过数据线传输给所述亚像素，对所述亚像素进行第一次充电；
第二开关在对应的亚像素的主充电阶段，将所述源极驱动电路输出的数据信号通过数据线传输给所述亚像素，对所述亚像素进行第二次充电。
较佳地，与同一个像素单元对应的各第一开关和第二开关的输入端与所述源极驱动电路的同一输出端相连。
较佳地，还包括：
信号控制器，包括多个信号输出端，各信号输出端与同一像素单元对应的各第一开关的控制端和第二开关的控制端一一对应相连，用于控制所述各第二开关依次开启，以及用于在控制当前亚像素对应的第二开关开启的同时控制另一亚像素中的第一开关开启。
较佳地，所述源极驱动电路的每一输出端通过开关组与每一像素单元一一对应相连。
较佳地，每一像素单元包括2-6个亚像素。
较佳地，每一像素单元包括红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素；
红色亚像素对应的开关组中，第一开关和第二开关的输出端与红色亚像素中的薄膜晶体管的漏极相连；
绿色亚像素对应的开关组中，第一开关和第二开关的输出端与绿色亚像素中的薄膜晶体管的漏极相连；
蓝色亚像素对应的开关组中，第一开关和第二开关的输出端与蓝色亚像素中的薄膜晶体管的漏极相连。
较佳地，所述信号控制器包括6个信号输出端，第一信号输出端和第二信号输出端分别与红色亚像素对应的第一开关和第二开关的控制端相连；
第三信号输出端和第四信号输出端分别与绿色亚像素对应的第一开关和第二开关的控制端相连；
第五信号输出端和第六信号输出端分别与蓝色亚像素对应的第一开关和第二开关的控制端相连。
较佳地，所述第一开关和第二开关为薄膜晶体管。
本发明实施例提供一种驱动上述显示装置的方法，包括：
在一个像素单元的充电阶段，控制第一开关在对应的亚像素的预充电阶段开启，将所述源极驱动电路输出的数据信号通过数据线传输给所述亚像素，对所述亚像素进行第一次充电；
控制第二开关在对应的亚像素的主充电阶段开启，将所述源极驱动电路输出的数据信号通过数据线传输给所述亚像素，对所述亚像素进行第二次充电。
较佳地，在控制当前亚像素对应的第二开关开启的同时控制另一亚像素中的第一开关开启。
较佳地，每一像素单元包括红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素；
在一个像素单元的充电阶段，第一时间段内，控制仅与红色亚像素相连的第一开关开启，控制仅与蓝色亚像素相连的第二开关开启；
第二时间段内，控制仅与红色亚像素相连的第二开关开启，控制仅与绿色亚像素相连的第一开关开启；
第三时间段内，控制仅与绿色亚像素相连的第二开关开启，控制仅与蓝色亚像素相连的第一开关开启。
综上所述，本发明在显示装置上设置与任一数据线对应的分别用于预充电和主充电的第一开关和第二开关，并且在为一条数据线进行主充电的同时为另一条数据线进行预充电，以提高每一数据线的充电时间，避免数据线充电不足引起的显示不良。
附图说明
图1为现有技术显示装置中源极驱动IC与数据线的第一种连接关系示意图；
图2为现有技术显示装置中源极驱动IC与数据线的第二种连接关系示意图；
图3为本发明实施例提供的显示装置结构示意图之一；
图4为本发明实施例提供的显示装置结构示意图之二；
图5为本发明实施例提供的显示装置结构示意图之三；
图6为本发明实施例提供的信号控制器的控制端a～f输出的反映高低电平的电压信号时序图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种显示装置及其驱动方法，用以在显示装置上设置与任一数据线对应的用于预充电和主充电的开关，并且在为一条数据线进行主充电的同时为另一条数据线进行预充电，以提高每一数据线的充电时间，避免数据线充电不足引起的显示不良。
以下将结合附图具体说明本发明实施例提供的技术方案。
参见图3，本发明实施例提供的显示装置，包括：
具有多个输出端的源极驱动电路1、多条数据线2，以及多个像素单元3，每一像素单元包括多个亚像素31，还包括：
多个开关组4，多个开关组4通过数据线2与亚像素31一一对应相连；
开关组4包括第一开关41和第二开关42；
第一开关41和第二开关42的输入端与源极驱动电路1的输出端相连，第一开关41和第二开关42的输出端通过同一条数据线2与所述亚像素相连；第一开关41在对应的亚像素的预充电阶段，将源极驱动电路1输出的数据信号通过数据线2传输给亚像素31，对亚像素31进行第一次充电（预充电）；
第二开关42在对应的亚像素31的主充电阶段，将源极驱动电路1输出的数据信号通过数据线2传输给亚像素31，对亚像素31进行第二次充电（主充电）。
本发明图3所示的显示装置，在显示装置上设置与任一数据线对应的分别用于预充电和主充电的第一开关和第二开关，并且在为一个亚像素进行主充电的同时为另一亚像素进行预充电，通过为一个亚像素先后进行主充电和预充电，在一个像素单元充电时间一定的前提下，增加了每一亚像素的充电时间，避免数据线充电不足引起的显示不良。
由于同一像素单元中的各亚像素的主充电过程分时段进行，较佳地，与同一个像素单元对应的各第一开关和第二开关的输入端与所述源极驱动电路的同一输出端相连，可以减少源极驱动电路的输出端。
进一步地，参见图4，图3所示的显示装置还包括：
信号控制器5，该信号控制器5包括多个信号输出端，各信号输出端与同一像素单元3对应的各第一开关41的控制端和第二开关42的控制端一一对应相连，用于控制各第二开关42依次开启，以及用于在控制当前亚像素31对应的第二开关42开启的同时控制另一亚像素31中的第一开关41开启。
需要说明的是，同一时刻仅一个第二开关和第一开关开启，其余第二开关和第一开关关闭。
图3和图4中小黑点表示引线之间电性相连。
图3和图4所示的显示装置，第一开关和第二开关的类型不限，例如开关可以为结构和制作简单的薄膜晶体管（TFT）。
在具体实施时，上述提供的任一显示装置还包括用于控制每一亚像素充电的栅线，栅线和所述数据线围设而成多个亚像素单元。
本发明第一开关和第二开关的结构可以相同，仅是控制该第一开关和第二开关开启与关闭的控制信号不同。
本发明图4所示的显示装置，一条数据线通过两个开关控制，主充电时间由第二开关42控制，预充电时间由第一开关41控制，信号控制器5依次控制各开关组4中的第二开关42在不同时间段内开启，与第二开关42通过数据线相连的亚像素依次被充电。
信号控制器5控制每一开关组4中的第二开关42开启时，控制另一个开关组4中的第一开关41开启，实现了为其中一个亚像素充电的同时为另一亚像素预充电，不改变每一像素单元充电所经历的时间的前提下，提高了每一亚像素的充电时间。具体地，设主充电时间为mμs，预充电时间为nμs，每一亚像素的总充电时间为(m+n)μs。m与n可以相同也可以不同。例如，设为一个像素单元内的三个亚像素充电所经历的时间为15μs，即每一像素单元的充电时间为15μs，现有技术，由于数据线与源极驱动电路之间设置有一个开关，每一开关控制一条数据线进行充电，为每一亚像素充电的时间各5μs，本发明为每一亚像素充电的时间最长可达10μs。
图4所示的显示装置，源极驱动电路1通过输出引线与开关组4相连；一个输出端对应一条输出引线11。
具体地，每一条输出引线11与第一开关41和第二开关42的输入端相连；第一开关41和第二开关42的输出端与数据线相连；第一开关41和第二开关42的控制端与信号控制器5相连；源极驱动电路1输出的数据信号通过输出引线11传输到对应的第一开关41和第二开关42，第一开关41和第二开关42的开启或关闭通过信号控制器5控制。第一开关41或第二开关42开启时，数据信号输入到数据线，为像素电极进行充电。
具体地，源极驱动电路1包括多条输出引线11，输出引线11与显示装置上的一个像素单元或多个像素单元对应，为一个像素单元或多个像素单元充电。
优选地，所述源极驱动电路的每一输出端通过开关组与每一像素单元一一对应相连。
参见图3和图4，输出引线11与多个开关组4相连，具体与各开关组4中的各第一开关41和第二开关42相连。
需要说明的是，与一条输出引线相连的各开关组4构成的结构也可以称为多路输出选择器（Demultiplexer，简称DMUX），或者为多路输出选择器的一部分电路。
进一步地，本发明在上述实施例的基础上，每一输出引线根据实际需求可以连接多个开关组，连接开关组的个数由像素单元中的亚像素个数决定。
较佳地，与每一输出引线相连的开关组的个数范围为2-6个。即每一像素单元包括2-6个亚像素。
具体地，当一个像素单元中包括三个亚像素时，例如红素亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素，每一亚像素通过一条数据线与一个开关组相连，此时，每一输出引线相连的开关组为三个，也称三路输出选择器DMUX，该DMUX有六个充电通道，对应三个充电阶段，每一充电阶段仅有两个充电通道上分别有数据信号输出，对应为一个亚像素进行主充电，为另一亚像素进行预充电。
当一个像素单元中包括四个亚像素时，例如红色亚像素、绿色亚像素、蓝色亚像素和白色亚像素，每一亚像素通过一条数据线与一个开关组相连，此时，每一输出引线相连的开关组为四个，也称四路输出选择器DMUX，该DMUX有八个充电通道，对应四个充电阶段，每一充电阶段仅有两个充电通道上分别有数据信号输出，对应为一个亚像素进行主充电，为另一亚像素进行预充电。
当一个像素单元中包括六个亚像素时，每一亚像素通过一条数据线与一个开关组相连，此时，每一输出引线相连的开关组为六，也称六路输出选择器DMUX，该DMUX有十二个充电通道，对应六个充电阶段，每一充电阶段仅有两个充电通道上分别有数据信号输出，对应为一个亚像素进行主充电，为另一亚像素进行预充电。
参见图5，为一个像素单元3中包括红色亚像素（R）、绿色亚像素(G)和蓝色亚像素（B）为例说明。
与每一输出引线11相连的开关组4包括3个，即输出选择器DMUX包括3个开关组4。
优选地，红色亚像素R对应的开关组4中，第一开关41和第二开关42的输出端与红色亚像素R中的薄膜晶体管的漏极相连；图5中未示出薄膜晶体管。
绿色亚像素G对应的开关组4中，第一开关41和第二开关42的输出端与绿色亚像素G中的薄膜晶体管的漏极相连；
蓝色亚像素B对应的开关组4中，第一开关41和第二开关42的输出端与蓝色亚像素B中的薄膜晶体管的漏极相连。
进一步地，参见图5，信号控制器5包括6个信号输出端，第一信号输出端a和第二信号输出端b分别与红色亚像素R对应的第一开关41和第二开关42的控制端相连；
第三信号输出端c和第四信号输出端d分别与绿色亚像素G对应的第一开关41和第二开关42的控制端相连；
第五信号输出端e和第六信号输出端f分别与蓝色亚像素B对应的第一开关41和第二开关42的控制端相连。
若第一开关和第二开关为薄膜晶体管时，所述第一开关和第二开关的控制端为薄膜晶体管的栅极端，第一开关和第二开关的输出端和输入端分别为薄膜晶体管的源极端和漏极端。
若具有15μs充电时间的像素单元，本发明图5所示的结构，由于信号控制器5控制每一开关组4中的第二开关42开启时，控制另一个开关组4中的第一开关41开启，为其中一个亚像素充电的同时为另一亚像素预充电，设为一个像素单元内的三个亚像素充电所经历的时间为15μs，每一亚像素充电时间为5μs,为其中一个亚像素充电的同时为另一亚像素充电，针对一个亚像素，不同时间段进行了两次充电，每一次充电历时5μs，两次充电时间为10μs。即红色亚像素（R）、绿色亚像素(G)和蓝色亚像素（B）的充电时间分别为10μs。
本发明提供的显示装置，可以为液晶面板、液晶显示器、液晶电视、有机电致发光显示（OLED）面板、OLED显示器、OLED电视或电子纸等显示装置。
本发明实施例还提供一种驱动上述实施例提供的显示装置的方法，主要包括以下步骤：
在一个像素单元的充电阶段，控制第一开关在对应的亚像素的预充电阶段开启，将所述源极驱动电路输出的数据信号通过数据线传输给所述亚像素，对所述亚像素进行第一次充电；
控制第二开关在对应的亚像素的主充电阶段开启，将所述源极驱动电路输出的数据信号通过数据线传输给所述亚像素，对所述亚像素进行第二次充电。
较佳地，在控制当前亚像素对应的第二开关开启的同时控制另一亚像素中的第一开关开启。
具体地，每一像素单元包括红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素；
在一个像素单元的充电阶段，第一时间段内，控制仅与红色亚像素相连的第一开关开启，控制仅与蓝色亚像素相连的第二开关开启；
第二时间段内，控制仅与红色亚像素相连的第二开关开启，控制仅与绿色亚像素相连的第一开关开启；
第三时间段内，控制仅与绿色亚像素相连的第二开关开启，控制仅与蓝色亚像素相连的第一开关开启。
以下将结合图5所示的结构和图6所示的时序图具体说明。
参见图6，为本发明信号控制器控制第一开关和第二开关开启和关闭的时序图。以第一开关和第二开关为N型薄膜晶体管为例说明，N型薄膜晶体管在高电平驱动时开启，低电平驱动时关闭。
图6中的六条时序信号分别对应控制端a～f输出的反映高低电平的电压信号。
信号控制器在第一时间段t1内，通过控制端a输出高电平信号，控制与红色亚像素相连的第一开关开启，以及通过控制端f输出高电平信号，控制与蓝色亚像素相连的第二开关开启；其余时间段内，通过控制端a和f输出低电平信号，控制与红色亚像素相连的第一开关和与蓝色亚像素相连的第二开关关闭。
信号控制器在第二时间段t2内，通过控制端b输出高电平信号，控制与红色亚像素相连的第二开关开启，以及通过控制端c输出高电平信号，控制与绿色亚像素相连的第一开关开启；其余时间段内，通过控制端b和c输出低电平信号，控制与红色亚像素相连的第二开关和与绿色亚像素相连的第一开关关闭。
信号控制器在第三时间段t3内，通过控制端d输出高电平信号，控制与绿色亚像素相连的第二开关开启，以及通过控制端e输出高电平信号，控制与蓝色亚像素相连的第一开关开启。其余时间段内，通过控制端d和e输出低电平信号，控制与绿色亚像素相连的第二开关和与蓝色亚像素相连的第一开关关闭。
红色亚像素的充电时间为t1+t2，绿色亚像素的充电时间为t2+t3，蓝色亚像素的充电时间为t3+t1。
红色、绿色和蓝色亚像素的充电时间一共经历了t1+t2+t3的时间。
综上所述，本发明在显示装置上设置与任一数据线对应的用于预充电和主充电的开关，并且在为一条数据线进行主充电的同时为另一条数据线进行预充电，以提高每一数据线的充电时间，避免数据线充电不足引起的显示不良。进一步地，信号控制器控制每一开关组中的第二开关开启时，控制下一个开关组中的第一开关开启，实现了为其中一条数据线充电的同时为另一条数据线预充电，不改变每一像素单元充电所经历的时间的前提下，提高了每一条数据线的充电时间，避免数据线充电不足引起的显示不良。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种显示装置，包括：具有多个输出端的源极驱动电路、多条数据线，以及多个像素单元，一个像素单元包括多个亚像素，其特征在于，还包括：
多个开关组，所述多个开关组通过所述数据线与所述亚像素一一对应相连；
所述开关组包括第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关的输入端与所述源极驱动电路的输出端相连，所述第一开关和第二开关的输出端通过同一数据线与所述亚像素相连；
第一开关在对应的亚像素的预充电阶段，将所述源极驱动电路输出的数据信号通过数据线传输给所述亚像素，对所述亚像素进行第一次充电；
第二开关在对应的亚像素的主充电阶段，将所述源极驱动电路输出的数据信号通过数据线传输给所述亚像素，对所述亚像素进行第二次充电。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，与同一个像素单元对应的各第一开关和第二开关的输入端与所述源极驱动电路的同一输出端相连。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，还包括：
信号控制器，该信号控制器包括多个信号输出端，各信号输出端与同一像素单元对应的各第一开关的控制端和第二开关的控制端一一对应相连，用于控制所述各第二开关依次开启，以及用于在控制当前亚像素对应的第二开关开启的同时控制另一亚像素中的第一开关开启。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述源极驱动电路的每一输出端通过开关组与每一像素单元一一对应相连。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，每一像素单元包括2-6个亚像素。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，每一像素单元包括红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素；
红色亚像素对应的开关组中，第一开关和第二开关的输出端与红色亚像素中的薄膜晶体管的漏极相连；
绿色亚像素对应的开关组中，第一开关和第二开关的输出端与绿色亚像素中的薄膜晶体管的漏极相连；
蓝色亚像素对应的开关组中，第一开关和第二开关的输出端与蓝色亚像素中的薄膜晶体管的漏极相连。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述信号控制器包括6个信号输出端，第一信号输出端和第二信号输出端分别与红色亚像素对应的第一开关和第二开关的控制端相连；
第三信号输出端和第四信号输出端分别与绿色亚像素对应的第一开关和第二开关的控制端相连；
第五信号输出端和第六信号输出端分别与蓝色亚像素对应的第一开关和第二开关的控制端相连。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一开关和第二开关为薄膜晶体管。
9.一种驱动权利要求1-8任一所述显示装置的方法，其特征在于，包括：
在一个像素单元的充电阶段，控制第一开关在对应的亚像素的预充电阶段开启，将所述源极驱动电路输出的数据信号通过数据线传输给所述亚像素，对所述亚像素进行第一次充电；
控制第二开关在对应的亚像素的主充电阶段开启，将所述源极驱动电路输出的数据信号通过数据线传输给所述亚像素，对所述亚像素进行第二次充电。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在控制当前亚像素对应的第二开关开启的同时控制另一亚像素中的第一开关开启。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，每一像素单元包括红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素；
在一个像素单元的充电阶段，第一时间段内，控制仅与红色亚像素相连的第一开关开启，控制仅与蓝色亚像素相连的第二开关开启；
第二时间段内，控制仅与红色亚像素相连的第二开关开启，控制仅与绿色亚像素相连的第一开关开启；
第三时间段内，控制仅与绿色亚像素相连的第二开关开启，控制仅与蓝色亚像素相连的第一开关开启。
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