CN104715713A - 一种多路信号选择器及其显示器、多路信号选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多路信号选择器、包含有该多路信号选择器的有机发光显示器，以及利用该多路信号选择器进行多路信号选择的方法。该多路信号选择器包括信号源输入端、N-1个选择信号输入端和N个数据信号输出端，其中第一数据信号输出端至第N-1数据信号输出端与所述信号源输入端之间分别串接有第一开关至第N-1开关，所述第一开关至第N-1开关的控制端分别连接第一选择信号输入端至第N-1选择信号输入端，第N数据信号输出端直接与所述信号源输入端连接；其中，N为大于1的正整数。本发明能够减少时间选择间隔，减小为像素内部电路充电时间过短的问题，以保证数据信号可完整存储到像素电路中。同时，本发明还简化了电路，降低了成本。

Description

一种多路信号选择器及其显示器、多路信号选择方法

技术领域

本发明涉及有机发光显示技术领域，具体地说，是一种多路信号选择器、包含有该多路信号选择器的有机发光显示器，以及利用该多路信号选择器进行多路信号选择的方法。

背景技术

近年来，已经开发出具有减小质量和体积的各种类型的平板显示装置，例如LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）、FED（Field Emission Display，场发射显示器）、等离子显示器、OLED（Organic Light-Emitting Diode ，有机发光二极管）显示器等。其中OLED显示器无需背光灯，具有自发光的特性。OLED采用非常薄的有机材料膜层和玻璃基板，当有电流通过时，有机材料就会发光。因此OLED显示器能够显著节省电能，可以做得更轻更薄，比LCD耐受更宽范围的温度变化，而且可视角度更大。OLED显示器有望成为继LCD之后的下一代平板显示技术，是目前平板显示技术中受到关注最多的技术之一。OLED显示器根据对OLED的驱动方式分为PMOLED（Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode，无源矩阵有机发光二极管）显示器和AMOLED（Active Matrix Organic Light-Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极管）显示器。

其中，在AMOLED显示器中，随着屏幕尺寸的增大和高分辨率显示装置的需求，不可避免的带来数据引线的增加和驱动芯片的增加。为了减少引线数量，通常采用多路信号选择器来解决数据信号线过多的问题。

图1是有源矩阵有机发光二管显示装置的结构框图，显示装置包括数据驱动单元、多路数据信号选择器、扫描驱动器及像素单元。从数据驱动单元输出的初级数据总线的信号经过多路数据信号选择器将数据分配到像素内部的次级数据总线中。

图2是现有的多路数据信号选择器原理图。信号源IN（来自初级信号源总线101）经过三个开关M1、M2、M3后产生三个输出信号OUTA（次级信号源总线102）、OUTB（次级信号源总线103）、OUTC（次级信号源总线104），此数据信号作为像素内部数据信号的输入。选择信号SELA、SELB、SELC控制多路数据选择器开关，当选择信号SELA为低电平时，开关M1打开，信号源IN的数据经过开关管M1产生输出信号OUTA（次级信号源总线），当选择信号SELB为低电平时，开关M2打开，产生输出信号OUTB，同理选择信号SELC为低电平时，开关M3打开，产生输出信号OUTC。相应地，三个开关由导通变为关断时，每一个数据信号已经存储到图1所示的与之对应的像素电路中。由于在每个开关信号上升沿到来时次级信号源总线已经完成相关数据信号的采集，其它数据信号必须在相应的时间段保持。因此选择信号SELA、SELB、SELC的低电平信号是错开的。

图3是多路数据选择器控制信号波形。从图中三个圈可以看出在一个GATE驱动周期内需要三个时序余量，多路数据选择器控制信号SELA、SELB、SELC低电平信号错开，分别由高电平到低电平变化一次。也就是说三个开关管M1、M2、M3在扫描驱动器GATE信号的低电平时间内分别开关一次。

这种多路数据选择器带来的问题是，当屏体比较大以及分辨率较高时，在一个周期内像素电路充电的时间变短，数据信号可能不能完整地存储到像素电路中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以延长充电时间，以保证数据信号可完整存储到像素电路中的多路信号选择器，以及包含有该多路信号选择器的有机发光显示器，还有利用该多路信号选择器进行多路信号选择的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多路信号选择器，包括信号源输入端、N-1个选择信号输入端和N个数据信号输出端，其中第一数据信号输出端至第N-1数据信号输出端与所述信号源输入端之间分别串接有第一开关至第N-1开关，所述第一开关至第N-1开关的控制端分别连接第一选择信号输入端至第N-1选择信号输入端，第N数据信号输出端直接与所述信号源输入端连接；其中，N为大于1的正整数。

进一步地，还包括选择信号发生器，所述选择信号发生器具有N-1个选择信号输出端，分别与所述N-1个选择信号输入端连接，用于输出选择信号。

进一步地，将每个扫描驱动信号周期平均分成N个时间段，所述选择信号发生器的第一选择信号输出端至第N-1选择信号输出端均在所述扫描驱动信号周期的开始时输出选择信号，而第一选择信号输出端至第N-1选择信号输出端分别在第一时间段至第N-1时间段结束时停止输出所述选择信号。

进一步地，所述开关为薄膜晶体管TFT，所述TFT的栅极连接所述选择信号输入端，所述TFT的第一极连接所述信号源输入端，第二极连接所述数据信号输出端。

进一步地，所述选择信号为低电平信号。

进一步地，所述N为3或4。

本发明还提供了一种包含有上述多路信号选择器的有机发光显示器。

进一步地，所述有机发光显示器为有源矩阵有机发光二极管显示器。

本发明还提供了一种利用上述多路信号选择器进行多路信号选择的方法，包括：

将每个扫描驱动信号周期平均分成N个时间段；

在每个扫描驱动信号周期开始时，通过选择信号控制所有开关导通，将信号源输入端接收到的数据信号输出到数据信号输出端；

分别在第一时间段至第N-1时间段结束时，通过选择信号控制第一开关至第N-1开关断开，从而切断第一数据信号输出端至第N-1数据信号输出端。

本发明相较于现有的多路信号选择器，减少了一个开关，并且各路数据信号输出在扫描驱动信号（GATA）周期的开始时同时打开，而各路数据信号输出断开的时间不同，这样在最后GATE信号跳变为高电平时，只有一个时序余量，能够减少时间选择间隔，减小为像素内部电路充电时间过短的问题，以保证数据信号可完整存储到像素电路中。同时，本发明还简化了电路，并减少了一路选择信号，降低了成本。

附图说明

图1是有源矩阵有机发光二管显示装置的结构框图。

图2是现有的多路信号选择器的结构原理图。

图3是现有的多路信号选择器的工作波形图。

图4是本发明的多路信号选择器一实施例的结构原理图。

图5是本发明的多路信号选择器的工作波形图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明的多路信号选择器，包括信号源输入端、N-1个选择信号输入端和N个数据信号输出端，其中第一数据信号输出端至第N-1数据信号输出端与信号源输入端之间分别串接有第一开关至第N-1开关，第一开关至第N-1开关的控制端分别连接第一选择信号输入端至第N-1选择信号输入端；其中，N为大于1的正整数。

另外，本发明的多路信号选择器还还包括选择信号发生器，选择信号发生器具有N-1个选择信号输出端，分别与N-1个选择信号输入端连接，用于输出选择信号。实际应用中，该选择信号发生器可以由独立的电路或芯片实现，也可以由有机发光显示器的控制芯片来实现。将每个扫描驱动信号周期平均分成N个时间段，选择信号发生器的第一选择信号输出端至第N-1选择信号输出端均在扫描驱动信号周期的开始时输出选择信号，而第一选择信号输出端至第N-1选择信号输出端分别在第一时间段至第N-1时间段结束时停止输出选择信号。

其中的开关优选为TFT（薄膜晶体管），TFT的栅极连接选择信号输入端，TFT的第一极连接信号源输入端，第二极连接数据信号输出端。选择信号为低电平信号，即TFT的栅极接收到低电平信号时第一极和第二极之间导通，接收到高电平信号时第一极和第二极之间切断。

利用上述多路信号选择器进行多路信号选择的方法包括：

将每个扫描驱动信号周期平均分成N个时间段；

在每个扫描驱动信号周期开始时，通过选择信号控制所有开关导通，将信号源输入端接收到的数据信号输出到数据信号输出端；

分别在第一时间段至第N-1时间段结束时，通过选择信号控制第一开关至第N-1开关断开，从而切断第一数据信号输出端至第N-1数据信号输出端。

如图4所示，是本发明的多路数据信号选择器的一种实施例的结构原理图。本实施例可应用于AMOLED的RGB（红绿蓝）显示器中，该多路数据信号选择器具有三个数据信号输出端，分别为像素的R、G、B子像素提供数据信号。该多路数据信号选择器还具有一个信号源输入端，用于输入信号源IN；还具有第一选择信号输入端和第二选择信号输入端等两个选择信号输入端，分别用于接收选择信号SELA、SELB；还具有第一数据信号输出端、第二数据信号输出端和第三数据信号输出端等三个数据信号输出端，分别用于输出数据信号OUTA、OUTB、OUTC。在第一数据信号输出端、第二数据信号输出端与信号源输入端之间分别串接有开关，而第三数据信号输出端直接与信号源输入端连接。该开关优选为TFT。其中，第一TFT M1的栅极连接第一选择信号输入端，第一TFT M1的第一极连接信号源输入端，第二极连接第一数据信号输出端；第二TFT M2的栅极连接第二选择信号输入端，第二TFT M2的第一极连接信号源输入端，第二极连接第二数据信号输出端。

第一TFT M1由数据选择信号SELA控制，第一TFT M1导通时选择输入信号源IN信号，输出数据信号OUTA，当第一选择信号SELA跳为高电平，完成对信号源IN的采样，同时完成将第一数据信号OUTA储存在与之对应的像素电路中。

第二TFT M2由第二选择信号SELB控制，当第一选择信号SELA跳为高电平时，输出第二数据信号OUTB，当第二选择信号SELB跳为高电平时， 第二数据信号OUTB完成对与之对应的像素电路的充电。

第三数据信号OUTC是由信号源IN信号产生的，当第二选择信号SELB跳为高电平，紧接着输入信号源IN信号变为输出第三数据信号OUTC，当扫描驱动信号GATE跳为高电平时，第三数据信号OUTC完成对与之对应的像素电路的充电。

图5是图4所示多路信号选择器的工作波形图。参照图5，将一个扫描驱动信号的周期分成三个时间段，优选是平均等分。在第一时间段t1开始时，也即在扫描驱动信号周期的开始时，第一选择信号SELA、第二选择信号SELB、扫描驱动信号GATE1同为低电平，输出第一数据信号OUTA，第一时间段t1段结束时，第一选择信号SELA由低电平跳为高电平，第二选择信号SELB、扫描驱动信号GATE1保持低电平不变，完成第一数据信号OUTA对所对应像素电路的充电，同时输出第二数据信号OUTB；在第二时间段t2结束时，第二选择信号SELB由低电平变为高电平，其余信号保持不变，完成第二数据信号OUTB对所对应像素电路的充电，同时输出第三数据信号OUTC信号；在第二时间段t3段结束时，也即在扫描驱动信号周期的结束时，GATE1变为高电平，完成第三数据信号OUTC对所对应像素电路的充电。此时多路信号选择器一个周期完成，下个周期到来，第一选择信号SELA、第二选择信号SELB、扫描驱动信号GATE2输出低电平，重复上述的信号动作。

从图5中可以看出，在多路信号选择器工作的一个周期内，只在第三时间段t3结束时，也就是图5中虚线圈的地方有一次时序余量，相较于图2所示现有的三次时序余量，在多路信号选择器工作时，能够减少不必要的时间浪费，从而解决为像素内部电路充电时间过短的问题。因此本发明适合应用于高分辨率和大尺寸屏幕显示装置。

本发明的多路信号选择器具有四个数据信号输出端，可应用于RGBW（红绿蓝白）显示器中，分别为像素的R、G、B、W子像素提供数据信号。在该实施例中，四个数据信号输出端中有三个通过开关与信号源输入端连接，有一个直接与信号源输入端连接。多路信号选择器具有三个选择信号输入端，分别连接到三个开关，用于接收选择信号来控制开关的通断。

在工作时，将一个扫描驱动信号的周期分成四个时间段。在第一时间段开始时，各选择信号及扫描驱动信号均为低电平；在第一时间段结束时，第一选择信号置为高电平，完成第一数据信号输出端对相应像素电路的充电，同时，第二数据信号输出端开始对相应像素电路的充电；在第二时间段结束时，第二选择信号置为高电平，完成第二数据信号输出端对相应像素电路的充电，同时，第三数据信号输出端开始对相应像素电路的充电；在第三时间段结束时，第三选择信号置为高电平，完成第三数据信号输出端对相应像素电路的充电，同时，第四数据信号输出端开始对相应像素电路的充电；在第四时间段结束时，扫描驱动信号置为高电平，完成第四数据信号输出端对相应像素电路的充电。

同样，该多路信号选择器工作的一个周期内，只在第四时间段结束时有一次时序余量，相较于现有的四次时序余量，在多路信号选择器工作时，能够减少不必要的时间浪费，从而解决为像素内部电路充电时间过短的问题。因此本发明适合应用于高分辨率和大尺寸屏幕显示装置。

同理，在其它应用环境中，多路信号选择器可以输出更多路或更少路数据信号。其工作原理及方式可在上述实施例基础上类推得到。另外，本发明的包含有上述多路信号选择器的有机发光显示器优选为AMOLED显示器。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种多路信号选择器，其特征在于，包括信号源输入端、N-1个选择信号输入端和N个数据信号输出端，其中第一数据信号输出端至第N-1数据信号输出端与所述信号源输入端之间分别串接有第一开关至第N-1开关，所述第一开关至第N-1开关的控制端分别连接第一选择信号输入端至第N-1选择信号输入端，第N数据信号输出端直接与所述信号源输入端连接；其中，N为大于1的正整数。

2.根据权利要求1所述的多路信号选择器，其特征在于，还包括选择信号发生器，所述选择信号发生器具有N-1个选择信号输出端，分别与所述N-1个选择信号输入端连接，用于输出选择信号。

3.根据权利要求2所述的多路信号选择器，其特征在于，将每个扫描驱动信号周期平均分成N个时间段，所述选择信号发生器的第一选择信号输出端至第N-1选择信号输出端均在所述扫描驱动信号周期的开始时输出选择信号，而第一选择信号输出端至第N-1选择信号输出端分别在第一时间段至第N-1时间段结束时停止输出所述选择信号。

4.根据权利要求1~3中任意一项所述的多路信号选择器，其特征在于，所述开关为薄膜晶体管TFT，所述TFT的栅极连接所述选择信号输入端，所述TFT的第一极连接所述信号源输入端，第二极连接所述数据信号输出端。

5.根据权利要求4所述的多路信号选择器，其特征在于，所述选择信号为低电平信号。

6.根据权利要求1所述的多路信号选择器，其特征在于，所述N为3或4。

7.一种包含有权利要求1~6中任意一项所述多路信号选择器的有机发光显示器。

8.根据权利要求7所述的有机发光显示器，其特征在于，所述有机发光显示器为有源矩阵有机发光二极管显示器。

9.一种利用权利要求1~6中任意一项所述多路信号选择器进行多路信号选择的方法，其特征在于，包括：

将每个扫描驱动信号周期平均分成N个时间段；

在每个扫描驱动信号周期开始时，通过选择信号控制所有开关导通，将信号源输入端接收到的数据信号输出到数据信号输出端；

分别在第一时间段至第N-1时间段结束时，通过选择信号控制第一开关至第N-1开关断开，从而切断第一数据信号输出端至第N-1数据信号输出端。