CN105374330A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示装置的驱动方法,每条扫描线上的多个像素单元被划分成若干区组来进行扫描驱动,并且,在每条扫描线的扫描期间插入数个间隔时间以区隔出相鄰区组之扫描讯号的上升边缘和下降边缘,不调整改变扫描信号的占空比(duty？cycle),使得每区组最后一个像素单元的薄膜晶体管能够具备充分的时间充电完成并关闭。有效降低扫描线寄生电阻电容所造成的延迟效应的影响,进而改善信号串扰的问题。

Description

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，特别是涉及一种显示装置及其驱动方法。

背景技术

显示装置例如薄膜晶体管液晶显示装置(TFT-LCD)、主动矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示装置等都是通过扫描方式进行像素充电。然而显示装置在一个是主动组件基板上扫描线会有寄生电阻与寄生电容存在而造成阻容延迟(RCdelay)。由于扫描线寄生电阻、电容带来的延迟效应，使得扫描信号的波形产生变化。

图1为习知显示装置扫描线之扫描讯号波型图。其中，Von表示每一像素单元(彩色显示时为次像素单元,subpixel)之薄膜晶体管之开启电压，Voff表示每一像素单元之薄膜晶体管之关闭电压，Vg1表示邻近扫描驱动电路信号端处之栅极电压，Vg2表示远离该扫描驱动电路信号端处之栅极电压。从图中可以看出，Vg1没有太显着的变形现象，因此对应之像素单元的薄膜晶体管正常开启与关闭。而Vg2由于产生衰减，因而其对应像素单元的之薄膜晶体管之开启时间延迟了t秒。由于该数据驱动电路提供灰阶电压之时间与薄膜晶体管之理想开启时间一致，当远离该扫描驱动电路之薄膜晶体管之开启时间产生延迟时，该数据驱动电路不会相应地延迟提供灰阶电压，从而导致灰阶电压写入该薄膜晶体管之源极之时间变短，因而导致画面闪烁。另外，相对于邻近该扫描驱动电路处之像素单元的薄膜晶体管来说，远离该扫描驱动电路处之像素单元的薄膜晶体管之关闭时间同样被延迟了。因此，远离该扫描驱动电路处之像素单元的薄膜晶体管不能够及时关闭，从而引起漏电，同样导致画面闪烁，造成串扰的问题。

随着显示装置的大型化，数据传输速度的增加，对于RC延迟的容忍度相对变差。在设计大尺寸液晶显示器时，扫描讯号线的长度也因为尺寸的变大而增加，进而造成阻抗上升，信号延迟的情况会比小尺寸显示器更加严重，导致信号串扰的问题也越明显，更会影响其显示质量。现在大尺寸的液晶显示面板设计有朝向双边驱动的方式，来降低电阻电容效应的影响，但是需增加双倍驱动元件，因而必须额外增加可观成本

故，有必要提供一种显示装置及其显示驱动方法，以克服现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于大尺寸显示装置的驱动方法,其能降低扫描线寄生电阻和电容所造成的延迟效应的影响,进而改善信号串扰的问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种显示装置包括多条扫描线,用于传输扫描信号；多条数据线,用于传输图像之数据电压；多个像素单元,用于显示图像,所述多条扫描线与多条数据线相互交错配置定义而成,所述像素单元排列成多行與多列；一扫描驱动电路,用于产生扫描信号以扫描显示装置之每一列的多个像素单元；一数据驱动电路,用于对应扫描讯号而产生多个数据讯号，并传送各数据讯号至对应的像素单元；一时序控制电路,耦接扫描驱动电路与数据驱动电路，并分别产生一扫描时序控制讯号与一数据时序控制讯号，以控制驱动电路与数据驱动电路；多个补偿单元,每一列上的多个像素单元被划分成若干区组来进行驱动,于各区组,分别设置一补偿单元,各补偿单元耦接至各扫描线与各对应区组其中一像素单元；以及一延迟控制单元,连接到所述时序控制电路与各补偿单元,用于间隔相鄰两区组之扫描讯号的上升边缘和下降边缘。

在上述显示装置中，各区组包含相同数量的像素单元。

在上述显示装置中，各补偿单元耦接至各区组之最后一个像素单元。

在上述显示装置中，当补偿单元侦测到扫描某一区组之最后一个像素单元,并且所述区组之最后一个像素已致能之后，送出一请求讯号以使得所述多条扫描线处于低电压准位的状态,并致能一补偿控制讯号施加于对应区组之扫描线处。

在上述显示装置中，所述延迟控制单元在补偿控制讯号变为低电压准位的状态时,送出一请求扫描信号至所述时序控制电路以重新使得扫描讯号再度致能以继续进行后续扫描作业。

在上述显示装置中，所述补偿控制讯号的致能时间的长短是依据各扫描线上配置的补偿单元数量以及每条扫描线的扫描时间而决定。

在上述显示装置中，在同一帧图像的扫描作业中,所述补偿控制讯号的致能时间是相同的。

一种适用于上述显示装置的驱动方法,包括在一帧图像的扫描作业中,于每条扫描线的扫描期间,扫描讯号不是连续进行扫描,每条扫描线上的多个像素单元被划分成若干区组来进行驱动,而是依区组进行扫描；以及在每条扫描线的扫描期间插入数个间隔时间以区隔出相鄰区组之扫描讯号的上升边缘和下降边缘。

在上述显示装置的驱动方法中，在每条扫描线的扫描期间插入的每个间隔时间是相同的。

在上述显示装置的驱动方法中，在一帧画面显示的时间内，每条扫描线的驱动时间相等。

相较于现有技术，本发明所提出每条扫描线上的多个像素单元被划分成若干区组来进行扫描驱动,并且,在每条扫描线的扫描期间插入数个间隔时间以区隔出相鄰区组之扫描讯号的上升边缘和下降边缘,不调整改变扫描信号的占空比(dutycycle)。本发明可藉由简单的硬件及韧体来搭配实现,不仅有效降低扫描线寄生电阻、电容所造成的延迟效应的影响,进而改善信号串扰的问题,也不会增加太多成本。

为让本发明之上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为习知显示装置扫描线之扫描讯号波型图。

图2为根据本发明的一实施例之液晶显示装置之电路配置示意图。

图3为根据本发明的一实施例之液晶显示装置的驱动方法中扫描输入及输出讯号波型示意图。

图4为图3中液晶显示设备的其中一区组之扫描讯号波型示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。实施例中相同标号指示同样或相似的组件,所例举之实施例是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

请参照图2，本发明之液晶显示装置200包括多条用于传输图像的数据电压的数据线D1～Dkn(n为正整数)，多条传输扫描信号的扫描线G1～Gm(m为正整数)，多条扫描线与多条数据线相互交错配置而定义成各像素单元202,一扫描驱动电路206,一数据驱动电路208,以及一时序延迟控制单元250。扫描驱动电路206用于产生多条扫描信号G1～Gm以扫描液晶显示装置200之每一列的多个像素单元202而使得一帧图像能够显示。数据驱动电路208用于对应扫描讯号而产生多个数据讯号D1～Dkn，并传送各数据讯号至每一列对应的像素单元202。

如图2所示，液晶显示装置200还包括多个补偿单元214,每条扫描线上的多个像素单元被划分成若干区组来进行驱动,于各区组,分别设置一补偿单元214,各补偿单元214耦接至各扫描线与各区组其中一像素单元。此外,液晶显示装置200还包括一延迟控制单元250,连接到所述时序控制电路与各补偿单元214,用于间隔相鄰两区组之扫描讯号的上升边缘和下降边缘。各区组包含相同数量的像素单元。各区组包含相同数量的像素单元。各补偿单元214可以耦接至各区组之最后一个像素单元。为了避免本发明的精神被混淆，因此本实施例并未详细揭露液晶显示装置200之每一组件的作业，然而在此领域具有通常知识者应该知道在液晶显示装置200中还有其他的组件，本发明则不多加赘述。

在本发明的一实施例中，将一帧图像依序逐列扫描,扫描信号被顺序地和下行地施加到各列扫描线G1～Gm。并在各列扫描中,又分成多组来进行扫描驱动，如图2所示，每条扫描线上的多个像素单元被划分成若干区组,分别设置补偿单元214。也就是说,每经过一区组扫描时间后,即刻进行一次延时补偿。显示面板尺寸越大时，则可以划分成越多区组。

根据本发明的一实施例之液晶显示装置200的驱动方法中,藉由一补偿控制讯号CCS来间隔相鄰两区组之扫描讯号的上升边缘和下降边缘。在一帧图像的扫描作业中,依区组进行扫描,当其中补偿单元214侦测到区组连接的像素单元致能之后，即送出一请求讯号给所述延迟控制单元。

延迟控制单元250接收到请求讯号后,使得所述多条扫描线处于低电压准位的状态,并致能一补偿控制讯号CCS,并施加于对应区组之扫描线。当补偿控制讯号CCS被致能时，则每一扫描讯号均处于低电压准位的状态，因此，补偿控制讯号CCS的致能时间就显得非常重要。当补偿控制讯号CCS的致能时间过短，则扫描讯号会受到RC延迟的影响，而使得相鄰两区组之扫描讯号同时被致能，造成信号串扰的问题。当补偿控制讯号CCS的致能时间过长，虽然可以确保远离该扫描驱动电路处之像素单元的薄膜晶体管能够及时关闭，但是却浪费扫描线的充电时间，严重时会造成像素充电不足。

在本发明的一实施例中，时序延迟控制单元250接收外部输入的同步讯号,分别传送一扫描驱动控制讯号至扫描驱动电路206,及一数据驱动控制讯号至数据驱动电路208,并且与液晶显示装置200上延迟控制单元250连接,以作为延迟补偿作业中控制信号的接收与传递的接口。如图2所示，各补偿单元214耦接至各扫描线，并耦接各区组最后一个像素单元,以及连接到延迟控制单元250。在扫描某一区组的驱动控制作业中,当补偿单元214侦测到某一扫描区组最后一个像素致能之后，即送出一请求讯号给延迟控制单元250。延迟控制单元250可使得扫描线暂时关闭一组预设的时间,即使得扫描线处于低电压准位的状态,然后致能一补偿控制讯号CCS,使其处于高电压准位的状态,并施加于对应区组之扫描线,直到补偿控制讯号CCS经过一预设的致能时间后,即补偿控制讯号CCS变为低电压准位的状态时,延迟控制单元250会送出一请求扫描信号至所述时序控制电路210以重新使得扫描讯号再度致能以继续进行后续扫描作业。

也就是说,在驱动一列像素的扫描期间,藉由n个补偿控制讯号CCS的致能时间来达到进行一列像素的写入作业完整。藉此,使得每区组最后一个像素单元的薄膜晶体管能够具备充分的时间充电完成并关闭。

补偿控制讯号的致能时间的长短是依据各扫描线上配置的补偿单元数量n以及每条扫描线的扫描时间而决定。在本发明的一实施例中，在同一帧图像的扫描作业中,所述补偿控制讯号的致能时间是相同的。补偿控制讯号CCS的致能时间是事先计算,并将所述补偿控制讯号的致能时间之预设查询表储存于所述延迟控制单元250。

关于如何决定某一扫描区组预设的补偿控制讯号CCS的致能时间值Δt，请参照图3及图4，图3为根据本发明的一实施例之液晶显示装置的驱动方法中扫描输入及输出讯号波型示意图。图3从扫描线之输入端输入一扫描讯号，以分别致能一列像素,侦测该扫描讯号在该扫描线之输出端的波形以计算出一列扫描讯号的RC延迟时间值如图3所示的t1,t2,..等，依序逐列扫描直到一帧画面扫描完成而取得一帧画面RC延迟时间总量值T。图4为图3中液晶显示设备的其中一区组之扫描讯号波型示意图。在本发明的一实施例中，可依据如下步骤决定某一扫描区组预设的补偿控制讯号CCS的致能时间值Δt:

步骤1:从扫描线之输入端依序输入一扫描讯号，以依序致能一列像素,侦测该扫描讯号在该扫描线之输出端的波形,分别计算出其各列扫描讯号的RC延迟时间值以总和取得一帧画面RC延迟时间总量值T。

步骤2:计算出平均每条扫描线的RC延迟平均时间值tmean。

步骤3:依据数据线D1～Dkn被划分成的区组数,每区组大致需要补偿的时间值如图3所示Δt即可被计算得出。

依据各扫描线上配置的补偿单元数量、计算出的平均每条扫描线的RC延迟平均时间值tmean以及每条扫描线的扫描时间制成所述预设查询表储存于延迟控制单元250。

在本发明的另一实施例中，一种适用于显示装置200的驱动方法包括在一帧图像的扫描作业中,于每条扫描线的扫描期间,扫描讯号不是连续进行扫描,每条扫描线上的多个像素单元被划分成若干区组,而是依区组进行扫描,并且在每条扫描线的扫描期间插入数个间隔时间以区隔出相鄰区组之扫描讯号的上升边缘和下降边缘。

在本发明的驱动方法中，每条扫描线的扫描期间插入的每个间隔时间是相同的。此外,在一帧画面显示的时间内，每条扫描线的驱动时间相等。

如上述,相较于先前技术，本发明所提出每条扫描线上的多个像素单元被划分成若干区组来进行扫描驱动,并且,在每条扫描线的扫描期间插入数个间隔时间以区隔出相鄰区组之扫描讯号的上升边缘和下降边缘。可藉由简单的硬件及韧体来搭配实现,不仅有效降低扫描线寄生电阻、电容所造成的延迟效应的影响,进而改善信号串扰的问题,也不会增加太多成本。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示装置,其特征在于，包括:

多条扫描线,用于传输扫描信号；

多条数据线,用于传输图像之数据电压；

多个像素单元,用于显示图像,所述多条扫描线与多条数据线相互交错配置定义而成，所述像素单元排列成多行與多列；

一扫描驱动电路,用于产生扫描信号以扫描显示装置之每一列的多个像素单元；

一数据驱动电路,用于对应扫描讯号而产生多个数据讯号，并传送各数据讯号至对应的像素单元；

一时序控制电路,耦接扫描驱动电路与数据驱动电路，并分别产生一扫描时序控制讯号与一数据时序控制讯号，以控制驱动电路与数据驱动电路；

多个补偿单元,每一列上的多个像素单元被划分成若干区组,于各区组,分别设置一补偿单元,各补偿单元耦接至各扫描线与各对应区组其中一像素单元；以及

一延迟控制单元,连接到所述时序控制电路与各补偿单元,用于间隔相鄰两区组之扫描讯号的上升边缘和下降边缘。

2.如权利要求1所述显示装置，其特征在于，各区组包含相同数量的像素单元。

3.如权利要求1所述显示装置，其特征在于，各补偿单元耦接至各区组之最后一个像素单元。

4.如权利要求3所述显示装置，其特征在于，当补偿单元侦测到扫描某一区组之最后一个像素单元,并且所述区组之最后一个像素已致能之后，送出一请求讯号以使得所述多条扫描线处于低电压准位的状态,并致能一补偿控制讯号施加于对应区组之扫描线处。

5.如权利要求4所述显示装置，其特征在于，所述延迟控制单元在补偿控制讯号变为低电压准位的状态时,送出一请求扫描信号至所述时序控制电路以重新使得扫描讯号再度致能以继续进行后续扫描作业。

6.如权利要求4所述显示装置，其特征在于，所述补偿控制讯号的致能时间的长短是依据各扫描线上配置的补偿单元数量以及每条扫描线的扫描时间而决定。

7.如权利要求6所述显示装置的驱动方法，其特征在于，在同一帧图像的扫描作业中,所述补偿控制讯号的致能时间是相同的。

8.一种适用于权利要求1所述显示装置的驱动方法,其特征在于，包括:

在一帧图像的扫描作业中,于每条扫描线的扫描期间,扫描讯号不是连续进行扫描,每条扫描线上的多个像素单元被划分成若干区组,而是依区组进行扫描；以及

在每条扫描线的扫描期间插入数个间隔时间以区隔出相鄰区组之扫描讯号的上升边缘和下降边缘。

9.如权利要求8所述显示装置的驱动方法，其特征在于，在每条扫描线的扫描期间插入的每个间隔时间是相同的。

10.如权利要求8所述显示装置的驱动方法，其特征在于，在一帧画面显示的时间内，每条扫描线的驱动时间相等。