CN104080251B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置，包括多个发光电路，每个发光电路包括发光模块与电压选择器。每个发光电路中的电压选择器相邻于发光模块。并且每一个电压选择器包括第一输入端、第二输入端与输出端。第一输入端接收第一电压，第二输入端接收第二电压，电压选择器依据第一电压的电压值选择性地将第一电压与第二电压其中之一透过输出端提供至发光模块。

Description

显示装置
【技术领域】
本发明是关于一种显示装置，特别关于一种具有驱动电压补偿功能的显示装置。
【背景技术】
显示装置中，驱动电压线(OVDDline)作为驱动电压的来源，非常重要。驱动电压线本身在显示装置内部的多个位置上分别提供多个发光单元或是像素电能。然而，由于驱动电压线的电阻特性，在显示装置内部某些位置上，驱动电压线所能提供的驱动电压可能太低，从而使得显示装置中的发光单元或像素的出光效率不均匀，这种习称斑/彩纹(mura)的现象是一个待解决的课题。
【发明内容】
鉴于前述问题，本发明提出一种显示装置，配置至少两条电源线(驱动电压线)，并且利用显示装置内部的多个电压选择器。每个电压选择器从前述两条(或多条)电源线选择其中之一电性耦接至相邻于该电压选择器的一个或多个发光单元。借此当第一条电源线在该电压选择器的位置上所能提供的电压不够高的时候，选择以第二条电源线来提供电压，从而避免显示装置内部某些位置上的驱动电压过低的问题。
依据本发明一个或多个实施例所揭露的一种显示装置，包括多个发光电路，每个发光电路包括发光模块与电压选择器。每个发光电路中的电压选择器相邻于发光模块。并且每一个电压选择器包括第一输入端、第二输入端与输出端。第一输入端接收第一电压，第二输入端接收第二电压，电压选择器依据第一电压的电压值选择性地将第一电压与第二电压其中之一透过输出端提供至发光模块。
以上的关于本揭露内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
【附图说明】
图1是依据本发明一实施例的显示装置中驱动电源线与发光模块的配置示意图。
图2是依据本发明一实施例的显示装置中部分电路的架构示意图。
图3是用以说明电源线的非理想性的示意图。
图4是依据本发明一实施例中的电压选择器作动方法流程图。
图5是依据本发明一实施例的电压选择器示意图。
图6是依据本发明一实施例的电压选择器示意图。
图7是依据本发明一实施例的电压选择器示意图。
图8是依据本发明一实施例的显示装置中驱动电源线与发光模块的配置示意图。
【符号说明】
1显示装置
PWR1、PWR2电源线
LED01～LED06、LED11～LED28发光模块
LED111～LED11n发光单元
11～28电压选择器
P11、P13、P21、P23输出点
R11～R19、R21～R29、R111、R112电阻
D111、D113、D115非线性元件
111比较器
I1、I2电流
SW111～SW113开关
V0、V0’、V1、V2电压
VREF参考电压线
Vth门槛电压
【具体实施方式】
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露之内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
请参照图1，其是依据本发明一实施例的显示装置中驱动电源线与发光模块的配置示意图。如图1所示，显示装置1可以包括电源线PWR1、电源线PWR2、发光模块LED01至-LED06、发光模块LED11至LED28与电压选择器11至28。电压选择器11与发光模块LED11可以视为一个发光电路，然而一个发光电路中尚可包括其他电路元件。其他的电压选择器与发光模块的关系亦同，例如电压选择器28与发光模块LED28可以视为一个发光电路。
关于图1的电性耦接关系如下：电源线PWR1电性耦接至发光模块LED01至LED06，并且电源线PWR1还电性耦接至电压选择器11、电压选择器14、电压选择器17、电压选择器20、电压选择器23与电压选择器26。电源线PWR2则电性耦接至所有的电压选择器。此外，电压选择器11电性耦接至发光模块LED11与电压选择器12，电压选择器12电性耦接至发光模块LED12与电压选择器13，而电压选择器13电性耦接至发光模块LED13。电压选择器14电性耦接至发光模块LED14与电压选择器15，电压选择器15电性耦接至发光模块LED15与电压选择器16，而电压选择器16电性耦接至发光模块LED16。电压选择器17电性耦接至发光模块LED17与电压选择器18，电压选择器18电性耦接至发光模块LED18与电压选择器19，而电压选择器19电性耦接至发光模块LED19。电压选择器20电性耦接至发光模块LED20与电压选择器21，电压选择器21电性耦接至发光模块LED21与电压选择器22，而电压选择器22电性耦接至发光模块LED22。电压选择器23电性耦接至发光模块LED23与电压选择器24，电压选择器24电性耦接至发光模块LED24与电压选择器25，而电压选择器25电性耦接至发光模块LED25。电压选择器26电性耦接至发光模块LED26与电压选择器27，电压选择器27电性耦接至发光模块LED27与电压选择器28，而电压选择器28电性耦接至发光模块LED28。以下以电压选择器11及发光模块01、发光模块11、电源线PWR1与电源线PWR2为例说明本发明。
请参照图2，其是依据本发明一实施例的显示装置中部分电路的架构示意图。如图2所示，显示装置1的部分电路可以包括电源线PWR1、电源线PWR2、发光单元LED011至LED01n(也就是发光模块LED01)、发光单元LED111至LED11n(也就是发光模块LED11)与电压选择器11。其中，电压选择器11的第一输入端电性耦接至电源线PWR1，电压选择器11的第二输入端电性耦接至电源线PWR2，而电压选择器11的输出端电性耦接至发光单元LED111至LED11n。此外，于此部分电路中，电源线PWR1还与发光单元LED011至LED01n电性耦接。
电源线PWR1用来提供电压V1而电源线PWR2用来提供电压V2。以下请参照图3，其是用以说明电源线的非理想性的示意图。电源线PWR1可以视为由多个电阻R11至R19串接而成，每个电阻具有一个阻值R，并且电阻R11可以直接由显示装置1的左侧电性耦接至外部的一个电压源来获取电压V0。然而，当电源线PWR1被耦接至一个或多个负载装置时，电源线PWR1上会有电流I1，因此，在输出点P11量到的电压V1是V0-RI1，而在输出点P13量到的电压V1会V0-3RI1，依此类推。电源线PWR2可以视为由多个电阻R21至R29串接而成，每个电阻具有一个阻值R，并且电阻R21可以直接由显示装置1的右侧电性耦接至前述的外部电压源来获取电压V0’(可以等于电压V0也可以稍高于电压V0)。当电源线PWR2被耦接至一个或多个负载装置时，电源线PWR2上会有电流I2，因此，在输出点P21量到的电压V2是V0’-RI2，而在输出点P23量到的电压V1会V0’-3RI2，依此类推。
以下以电压选择器11来说明本发明一个实施例中的显示装置具体作动方式。请参照图4，其是依据本发明一实施例中的电压选择器作动方法流程图。如步骤S301所示，电压选择器11先判断电源线PWR1所提供的电压V1是否小于电压门槛值Vth。如果电压V1小于电压门槛值，则如步骤S303所示，电压选择器11会将电源线PWR2电性耦接至发光模块LED11，致使LED11接收来自电源线PWR2提供的电压V2，并将电源线PWR2的电压V2提供至下一个电压选择器12。如果电压V1不小于电压门槛值，则如步骤S305所示，电压选择器11会将电源线PWR1电性耦接至发光模块LED11，致使LED11接收来自电源线PWR1提供的电压V1，并将电源线PWR1的电压V1提供至下一个电压选择器12。虽然于本实施例中，电压选择器11是选择性地将两条电源线其中之一电性耦接至发光模块LED11及电压选择器12，然而发光模块的数量并没有限制。
要实作如图4的方法运作的电压选择器，于本发明一个实施例中，请参照图5，其是依据本发明一实施例的电压选择器示意图。如图5所示，电压选择器11可以包括电性耦接至电源线PWR1的第一输入端、电性耦接至电源线PWR2的第二输入端、开关SW113、电阻R111、电阻R112与非线性元件D111。其中，开关SW113具有第一端、第二端与控制端，开关SW113的第一端电性耦接至发光单元LED111至LED11n，开关SW113的第二端电性耦接至第二输入端。电阻R111电性耦接于开关SW113的控制端与第一输入端之间。电阻R112电性耦接于开关SW113的控制端与第二输入端之间。而非线性元件D111电性耦接于第一输入端与发光单元LED111至LED11n。非线性元件D111用以限制电流只能从第一输入端流到发光单元LED111至LED11n。具体来说，于本实施例中，开关SW113可以是一个P型晶体管，而非线性元件D111可以是一个二极管，且非线性元件D111的正端电性耦接至电源线PWR1，而非线性元件D111的负端电性耦接至发光单元LED111至LED11n。因此当来自电源线PWR1的电压V1低于来自电源线PWR2的电压V2，且电压V1与电压V2的电压差够大时，经由电阻R111与电阻R112分压的结果，开关SW113会被导通，从而发光单元LED111至LED11n被提供电压V2，且由于电压V2大于电压V1，所以非线性元件D111不会把电压V1导通给发光单元LED111至LED11n。
要实作如图4的方法运作的电压选择器，于本发明一个实施例中，请参照图6，其是依据本发明一实施例的电压选择器示意图。如图6所示，电压选择器11可以包括电性耦接至电源线PWR1的第一输入端、电性耦接至电源线PWR2的第二输入端、非线性元件D113与非线性元件D115。非线性元件D113电性耦接于第一输入端与发光单元LED111至LED11n之间，而非线性元件D115电性耦接于第二输入端与发光单元LED111至LED11n之间。具体来说，非线性元件D113与非线性元件D115可以是二极管，非线性元件D113的正端电性耦接至电源线PWR1而负端电性耦接至发光单元LED111至LED11n，以限制电流只能从电源线PWR1流向发光单元LED111至LED11n。而非线性元件D115的正端电性耦接至电源线PWR2而负端电性耦接至发光单元LED111至LED11n，以限制电流只能从电源线PWR2流向发光单元LED111至LED11n。因此，当电压V1大于电压V2的时候，非线性元件D113导通而非线性元件D115不导通，反之，当电压V1小于电压V2的时候，非线性元件D115导通而非线性元件D113不导通。
要实作如图4的方法运作的电压选择器，于本发明一个实施例中，请参照图7，其是依据本发明一实施例的电压选择器示意图。以电压选择器11为例，如图7所示，电压选择器11可以包括电性耦接至电源线PWR1的第一输入端、电性耦接至电源线PWR2的第二输入端、比较器111、开关SW111与开关SW112。其中开关SW111电性耦接于第一输入端与发光单元LED111至LED11n之间，而开关SW112电性耦接于第二输入端与发光单元LED111至LED11n之间，并且开关SW111与开关SW112分别受控于比较器111。
比较器111用以比较电压V1与门槛电压Vth，以输出比较信号Vcomp。于某个实施例中，比较器111是正常的比较器，也就是双端输入单端输出的比较器，比较器111的正输入端电性耦接至电压选择器11的第一输入端以接收电压V1，而比较器111的负输入端电性耦接至门槛电压Vth。因此当电压V1大于门槛电压Vth时，比较信号Vcomp的电压位准为高电压，电压V1小于门槛电压Vth时，比较信号Vcomp的电压位准为低电压。
开关SW111用以依据比较信号Vcomp选择性地被导通。于一个实施例中，当比较信号Vcomp的电压位准为高电压时，开关SW111被导通，因此电源线PWR1与发光模块LED111至LED11n之间形成电性耦接。而当比较信号Vcomp的电压位准为低电压时，开关SW111不被导通，因此电源线PWR1与发光单元LED111至LED11n之间不形成电性耦接。
开关SW112用以依据比较信号Vcomp选择性地被导通。于一个实施例中，当比较信号Vcomp的电压位准为低电压时，开关SW112被导通，因此电源线PWR2与发光模块LED111至LED11n之间形成电性耦接。而当比较信号Vcomp的电压位准为高电压时，开关SW112不被导通，因此电源线PWR2与发光单元LED111至LED11n之间不形成电性耦接。因此开关SW111与开关SW112不同时被导通。其中开关SW111与开关SW112可以只是一个栅极电性耦接至比较器111的晶体管(N型晶体管或P型晶体管)。
依据此实施例，本发明的显示装置请参照图8，其是依据本发明一实施例的显示装置中驱动电源线与发光模块的配置示意图。如图8所示，相较于图1的显示装置，差异在于本实施例的显示装置中更包括一条参考电压线VREF电性耦接至所有的电压选择器以提供门槛电压Vth。
依据本发明的一个实施例，电压选择器13至电压选择器28的结构与电压选择器11的结构相同，因此关于电压选择器13至电压选择器28的结构于此不再赘述。
而依据本发明另一个实施例，电源线PWR1并非只电性耦接至发光模块LED01至LED06以及电压选择器11、电压选择器14、电压选择器17、电压选择器20、电压选择器23与电压选择器26。于本实施例中，所有电压选择器的第一输入端都电性耦接至电源线PWR1、第二输入端都电性耦接至电源线PWR2，而输出端电性耦接至对应的发光模块，且输出端不电性耦接至另一个电压选择器。然而个别电压选择器的作动方式及电路仍然大致如前述第4至图8与对应实施例所述，于此不再赘述。
依据本发明一个或多个实施例所揭示的控制方法与对应的电路，可以在显示装置中设置两条电源线与多个电压选择器，每一个电压选择器在其位置上依据第一条电源线所提供的电压值，决定把第一条电源线所提供的电压或第二条电源线所提供的电压用来提供给此电压选择器相邻的一个或多个发光模块，借以解决电源线上电压不足的问题，最终可以使显示装置中的多个发光模块发光均匀而不会产生斑/彩纹(mura)的问题。
虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的申请专利范围。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括：
N个发光电路，N为大于1的整数，每一该发光电路包括：
一发光模块，包括多个发光单元；以及
一电压选择器，相邻于该发光模块，该电压选择器用以依据一第一电压的电压值选择性地将该第一电压与一第二电压其中之一提供给该发光模块，该电压选择器包括：
一第一输入端，用以接收该第一电压；
一第二输入端，用以接收该第二电压；以及
一输出端，用以对该发光模块提供电压；其中，该第二电压的电压值大于等于该第一电压的电压值。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，当该第一电压的电压值小于一电压门槛值时，该电压选择器用以将该第二电压提供给该发光模块。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，当该第一电压的电压值不小于该电压门槛值时，该电压选择器用以将该第一电压提供给该发光模块。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该电压选择器包括：
一比较器，电性耦接至该第一输入端，用以比较该第一电压与一门槛电压，以输出一比较信号；
一第一开关，分别电性耦接至该第一输入端与该发光模块，用以依据该比较信号选择性地被导通；以及
一第二开关，分别电性耦接至该第二输入端与该发光模块，用以依据该比较信号选择性地被导通；
其中该第一开关与该第二开关不同时被导通。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，更包括一参考电压线，电性耦接至每一该发光电路的该电压选择器，用以提供该门槛电压。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该电压选择器包括：
一第三开关，具有一第一端、一第二端与一控制端，该第一端电性耦接至该发光模块，该第二端电性耦接至该第二输入端；
一第一电阻，电性耦接于该控制端与该第一输入端之间；
一第二电阻，电性耦接于该控制端与该第二输入端之间；以及
一第一非线性元件，电性耦接于该第一输入端与该发光模块之间，用以限制该第一输入端与该发光模块之间的电流方向。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，该第一非线性元件是一二极管，该二极管的正端连接至该第一输入端且该二极管的负端连接至该发光模块。
8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该电压选择器包括：
一第二非线性元件，电性耦接于该第一输入端与该发光模块之间，用以限制该第一输入端与该发光模块之间的电流方向；以及
一第三非线性元件，电性耦接于该第二输入端与该发光模块之间，用以限制该第二输入端与该发光模块之间的电流方向。
9.如权利要求1至8中任一项所述的显示装置，其特征在于，更包括：
一第一电源线，电性耦接至每一该发光电路的该电压选择器的该第一输入端，用以提供该第一电压；以及
一第二电源线，电性耦接至每一该发光电路的该电压选择器的该第二输入端，用以提供该第二电压。
10.如权利要求1至8中任一项所述的显示装置，其特征在于，更包括：
一第一电源线，电性耦接至该N个发光电路中的第1个发光电路的该电压选择器的该第一输入端，用以提供该第1个发光电路的该第一电压；以及
一第二电源线，电性耦接至每一该发光电路中的该电压选择器的该第二输入端，用以对每一该发光电路提供该第二电压；
其中该N个发光电路中的第i个发光电路的该电压选择器的该输出端电性耦接至该N个发光电路中的第(i+1)个发光电路的该电压选择器的该第一输入端，用以提供该第(i+1)个发光电路的该第一电压，i为小于N的正整数。
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