CN109817138A - 显示屏、显示驱动装置及驱动显示屏上子像素的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示屏、显示驱动装置以及驱动显示屏上子像素的方法。所述显示屏包括多条数据线、多条扫描线、多个子像素及多个第一解复用器。该多个子像素中的每一子像素耦接于该多条数据线中的至少两条数据线及该多条扫描线中的至少两条扫描线。该多个第一解复用器中的每一解复用器耦接于该多条扫描线中的至少两条扫描线。

Description

显示屏、显示驱动装置及驱动显示屏上子像素的方法

技术领域

本发明涉及一种显示屏，尤其涉及一种具有可选择的扫描线及数据线的显示屏。

背景技术

随着显示技术的发展，新一代的显示屏具有大尺寸及高分辨率的趋势，此类型的显示屏需要相当大的耗电量，用以对其数据线进行充电，特别是在显示重载图像的情况下。对于高分辨率及高帧率的显示屏而言，提供给数据线的充电时间较短，此充电时间可能无法让数据线达到目标电平。

请参考图1，图1为现有一显示系统10的示意图。显示系统10包括一栅极驱动装置102，一源极驱动装置104，一显示屏106及一时序控制器108。栅极驱动装置102及源极驱动装置104可分别传送扫描信号及显示数据至显示屏106。显示屏106包括多个像素，以矩阵方式布置。每一像素包括具有红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的三个子像素。时序控制器108可控制栅极驱动装置102及源极驱动装置104的运作，以在显示屏106上显示图像。

如图1所示，通过栅极驱动装置102和扫描线的控制，每一子像素可通过数据线从源极驱动装置104接收显示数据。在显示系统10中，多数耗电来自于显示屏106，其每一显示周期中，具有不同电压电平的显示数据可对数据线进行充电或放电而需要大量电力。每一数据线耦接于一列子像素，因此，数据线上具有大量的寄生电容，特别是对大尺寸或高分辨率的显示屏而言。

请参考图2A及2B，图2A及2B分别为显示屏106上数据线的波形图。图2A及2B示出了列反转(column inversion)的情况，其中，位于奇数列的数据线接收正极性的显示数据，位于偶数列的数据线接收负极性的显示数据。电压VCOM表示显示屏106的共电极电压。

图2A及2B示出了重载图像图案。详细来说，图2A示出了水平线图案(H-linepattern)，其中，奇数行的子像素显示最大亮度，而偶数行的子像素显示最小亮度。因此，对每一数据线而言，其交替地接收具有相同极性的最高电压电平及最低电压电平。图2B示出了子像素图案(subpixel pattern)，其中，每两相邻子像素(沿水平方向以及垂直方向)分别显示最大亮度及最小亮度。因此，对每一数据线而言，其交替地接收具有相同极性的最高电压电平及最低电压电平。将一数据线从最低电压电平充电至最高电压电平的操作所消耗的电量为Q，在此重载图像图案中，源极驱动装置104需持续对每一条数据线进行充放电，且数据线是在最高电压电平和最低电压电平之间完全地充电和放电，因此，容易发生过大耗电及充电时间不足的问题。

鉴于此，实有必要提出一种显示屏以及对数据线进行充电的方法，以达到降低耗电量的功效，同时使数据线能够更轻易地被充电至目标电平。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种新颖的显示屏结构以及驱动显示屏上子像素的方法，以解决上述问题。

本发明公开了一种显示屏，所述显示屏包括多条数据线、多条扫描线、多个子像素及多个第一解复用器。该多个子像素中的每一子像素耦接于该多条数据线中的至少两条数据线及该多条扫描线中的至少两条扫描线。该多个第一解复用器中的每一解复用器耦接于该多条扫描线中的至少两条扫描线。

本发明还公开了一种源极驱动装置，用于一显示屏，该源极驱动装置包括多条数据输出信道，其中每一数据输出信道包括一输出缓冲器、至少两个输出焊盘及一解复用器。该至少两个输出焊盘用于耦接该显示屏。该解复用器耦接于该输出缓冲器及该至少两个输出焊盘之间。

本发明还公开了一种用来驱动显示屏上子像素的方法，该子像素耦接于该显示屏上的至少一导线，其具有一第一导线及一第二导线，该方法包括：将一第一行数据转传至该第一导线，以在该显示屏上显示该第一行数据；将一第二行数据转传至该第二导线，以在该显示屏上显示该第二行数据；判断一第三行数据与该第一行数据之间的一第一变化量及该第三行数据与该第二行数据之间的一第二变化量，以产生一判断结果；以及根据该判断结果，选择将该第三行数据转传至该第一导线或该第二导线，以在该显示屏上显示该第三行数据。

附图说明

图1为现有一显示系统的示意图。

图2A及2B为传送重载图像图案的数据线的波形图。

图3为本发明实施例一显示系统的示意图。

图4为本发明实施例另一显示系统的示意图。

图5A为图4中的源极驱动装置的一种范例实施方式的示意图。

图5B为图4中的栅极驱动装置的一种范例实施方式的示意图。

图6A为本发明实施例在具有子像素图案的显示数据之下进行数据线选择的示意图。

图6B为传送子像素图案的数据线的波形图。

图7A为本发明实施例在具有水平线图案的显示数据之下进行数据线选择的示意图。

图7B为传送水平线图案的数据线的波形图。

图8为本发明实施例一流程的流程图。

图9为本发明实施例一流程的流程图。

图10A为在行数据的一种波形范例之下进行数据线选择的示意图。

图10B为本发明的显示屏用来传送图10A的显示数据时数据线的波形图。

图10C为现有显示屏用来传送图10A的显示数据时数据线的波形图。

图11A为本发明实施例以点反转方式驱动显示屏之下进行数据线选择的示意图。

图11B为本发明的显示屏用来传送图11A的显示数据时数据线的波形图。

图11C为现有显示屏用来传送图11A的显示数据时数据线的波形图。

图12A为本发明实施例在水平线图案的显示数据之下进行数据线选择的示意图。

图12B为本发明的显示屏用来传送图12A的显示数据时数据线的波形图。

图12C为现有显示屏用来传送图12A的显示数据时数据线的波形图。

图13为本发明实施例一显示系统的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10、30、40、130 显示系统

102、304、404 栅极驱动装置

104、302、402 源极驱动装置

106、306、406 显示屏

108、308、408 时序控制器

VCOM 共电极电压

310、310_1～310_6、310_A～310_C 解复用器

DL_Odd1、DL_Odd2、DL_Even1、 数据线

DL_Even2、DL_Odd、DL_Even

SL_Odd1、SL_Odd2、SL_Even1、 扫描线

SL_Even2

M1、M2 晶体管

DP_S、DP_H、DN_S、DN_H、Y(n)、 显示数据

Y(n+1)

80、90 流程

800～826、900～918 步骤

具体实施方式

请参考图3，图3为本发明实施例一显示系统30的示意图。如图3所示，显示系统30包括一源极驱动装置302、一栅极驱动装置304、一显示屏306及一时序控制器308。显示屏306包括多个子像素，以矩阵方式布置。虽然图3仅示出3行及6列的子像素，但本领域技术人员应了解，显示屏306上可能包括数百或数千个子像素。显示屏306包括多条数据线，此多条数据线耦接于源极驱动装置302并从源极驱动装置302接收显示数据。更明确来说，显示屏306上每一子像素都耦接于两条数据线，且源极驱动装置302可通过耦接于子像素的两条数据线其中一者来传送显示数据至子像素。显示屏306包括多条扫描线，此多条扫描线耦接于栅极驱动装置304并从栅极驱动装置304接收扫描信号。更明确来说，显示屏306上每一子像素都耦接于两条扫描线，且栅极驱动装置304可通过耦接于子像素的两条扫描线的其中一者来传送扫描信号至子像素。时序控制器308耦接于源极驱动装置302与栅极驱动装置304，可用来控制源极驱动装置302与栅极驱动装置304的运作。

详细来说，每一子像素包括两个晶体管(如薄膜晶体管(TFT))，其中一晶体管耦接于对应于该子像素的两条数据线的其中一者，并耦接于对应于该子像素的两条扫描线的其中一者，另一晶体管则耦接于对应于该子像素的两条数据线的另一者，并耦接于对应于该子像素的两条扫描线的另一者。晶体管可从相对应的数据线接收一电压信号作为显示数据，其中，该电压信号搭配共电极电压可决定相对应子像素的亮度。子像素可从两个晶体管的其中一者接收每一显示数据的电压信号。

源极驱动装置302可分别通过两条数据线耦接于每一列子像素，栅极驱动装置304可分别通过两条扫描线耦接于每一行子像素。为降低耗电，源极驱动装置302可在传送一行数据之前，判断两条数据线中哪一条进行数据传输所消耗的电量较少，进而通过所选择的数据线传送行数据。同时，栅极驱动装置304可选择相对应的导线来传送一扫描信号，以开启相对应的晶体管来接收行数据。显示屏306还包括多个解复用器(demultiplexer，DMUX)310。每一解复用器310都耦接于对应于同一列子像素的两条数据线，用来选择输出显示数据至两条数据线的其中之一，或者耦接于对应于同一行子像素的两条扫描线，用来选择开启对应于两条扫描线其中之一的晶体管，进而从所选择的数据线接收显示数据。

举例来说，位于第一行及第一列的红色子像素耦接于两条数据线DL_Odd1及DL_Even1。解复用器310_1耦接于数据线DL_Odd1及DL_Even1，可选择将一显示数据转传至数据线DL_Odd1及DL_Even1的其中一者。选择标准可以是例如选择可让显示数据产生较少耗电的数据线。需注意的是，当一数据线从较低电压电平充电至较高电压电平时需要耗电，特别是在电压差较大时所需要的耗电量更多。因此，若一数据线上的电压电平更接近于即将到来的显示数据的电平时，此数据线被选择的可能性更高，换言之，即将到来的显示数据可在所选择的数据线上产生较低的数据变化量，也就是即将到来的显示数据与数据线上目前的显示数据之间的差异量较小。

此外，位于第一行及第一列的红色子像素也耦接于两条扫描线SL_ODD1及SL_EVEN1。解复用器310_A耦接于扫描线SL_ODD1及SL_EVEN1，可将一扫描信号转传至扫描线SL_ODD1及SL_EVEN1的其中一者。若数据线DL_Odd1被选择用来转传显示数据至子像素时，扫描信号可对应地通过扫描线SL_ODD1进行传送，且晶体管M1被开启以接收显示数据。若数据线DL_Even1被选择用来转传显示数据至子像素时，扫描信号可对应地通过扫描线SL_EVEN1进行传送，且晶体管M2被开启以接收显示数据。

在图3的实施例中，解复用器310可实现于显示屏306上，例如通过触摸屏工艺实现于显示屏306的玻璃基板上。在另一实施例中，解复用器也可设置于源极驱动装置与栅极驱动装置中。请参考图4，图4为本发明实施例另一显示系统40的示意图。如图4所示，显示系统40包括一源极驱动装置402、一栅极驱动装置404、一显示屏406及一时序控制器408。由于显示屏406上不存在解复用器，因此用于每一列子像素的两条数据线可直接耦接至源极驱动装置402，且用于每一行子像素的两条扫描线可直接耦接至栅极驱动装置404。

图5A示出了源极驱动装置402的一种范例实施方式。如图5A所示，源极驱动装置402包括多条数据输出信道，其中每一数据输出信道对应于显示屏406上的一列子像素。每一数据输出信道包括一接收器、一移位寄存器(shift register)、一数据寄存器、一电平移位器(level shifter)、一数字模拟转换器(digital to analog converter，DAC)、一输出缓冲器、一解复用器、以及两个输出焊盘(output pad)。接收器及移位寄存器耦接于时序控制器408，可分别从时序控制器408接收显示数据及控制信号。输出焊盘则耦接于显示屏406，用来输出显示数据至显示屏406。

详细来说，在源极驱动装置402的每一条数据输出信道中，接收器可从时序控制器408接收显示数据。移位寄存器可根据从时序控制器408接收到的时序，控制数据寄存器的运作。数据寄存器可由一锁存器(latch)来实现，可用来存储显示数据，此显示数据是由时序控制器408通过数据总线及接收器传送至数据寄存器，数据寄存器再根据移位寄存器的控制来输出显示数据。电平移位器可对来自于数据寄存器的显示数据的电压电平进行移位。接着，数字模拟转换器将数字形式的显示数据转换为模拟形式。输出缓冲器可由一运算放大器来实现，可用来传送显示数据至解复用器，并驱动显示屏406上的数据线来传送显示数据。解复用器可分别通过两个输出焊盘耦接于显示屏406上的两条数据线，用来选择将显示数据转传至其中一输出焊盘，该输出焊盘进而输出显示数据至相对应的数据线。关于源极驱动装置402中解复用器的运作方式类似于图3中的显示屏306上位于源极驱动装置侧的解复用器(如解复用器310_1～310_6)的运作方式。

图5B示出了栅极驱动装置404的一种范例实施方式。如图5B所示，栅极驱动装置404包括多条扫描信道，其中每一扫描信道对应于显示屏406上的一行子像素。每一扫描信道包括一输入缓冲器、一移位寄存器、一电平移位器、一输出缓冲器、一解复用器、以及两个输出焊盘。输入缓冲器及移位寄存器耦接于时序控制器408，可分别从时序控制器408接收扫描信号及控制信号。输出焊盘则耦接于显示屏406，用来输出扫描信号至显示屏406。

详细来说，在栅极驱动装置404中，输入缓冲器可从时序控制器408接收扫描信号。移位寄存器可根据从时序控制器408接收到的时序，控制扫描信号的接收。电平移位器可对来自于时序控制器的扫描信号的电压电平进行移位。输出缓冲器可由一运算放大器来实现，可用来传送扫描信号至解复用器，并驱动显示屏406上的扫描线来传送扫描信号。解复用器可分别通过两个输出焊盘耦接于显示屏406上的两条扫描线，用来选择将扫描信号转传至其中一输出焊盘，该输出焊盘进而输出扫描信号至相对应的扫描线。关于栅极驱动装置404中解复用器的运作方式类似于图3中的显示屏306上位于栅极驱动装置侧的解复用器(如解复用器310_A～310_C)的运作方式。

为处理重载图像图案造成大量耗电的问题，本发明可以基于帧(frame base)的形式作为选择数据线及扫描线的标准。在此情况下，在一图像帧被显示之前，时序控制器或驱动装置可判断一帧显示数据是否符合一特定图像图案(例如一重载图像图案)。需注意的是，重载图像图案可能是一测试图案，例如水平线图案(H-line pattern)、子像素图案(subpixel pattern)、或其它可在现有显示屏上因显示数据的变化而在数据线上产生大幅度充放电的特定图案。

图6A为本发明实施例在具有子像素图案的显示数据之下进行数据线选择的示意图。在此例中，显示屏是以列反转(column inversion)的方式驱动，其中，正极性的显示数据DP_S及负极性的显示数据DN_S被传送至相邻两列子像素。如图6A所示，正极性的显示数据DP_S持续在正极性的一高电压电平及正极性的一低电压电平之间切换，负极性的显示数据DN_S持续在负极性的一高电压电平及负极性的一低电压电平之间切换。电压VCOM代表显示屏的共电极电压。

请参考图6A搭配图3及图4的结构所示，子像素图案可显示于显示系统30或40中。对于第一行数据而言，正极性及负极性的显示数据都位于高电压电平，而解复用器可转传行数据至奇数列数据线，如数据线DL_Odd1、DL_Odd2、以及各列子像素的左侧数据线。对应地，解复用器310_A可转传一扫描信号至扫描线SL_ODD1，以开启相对应的晶体管以接收第一行数据。对于第二行数据而言，正极性及负极性的显示数据都位于低电压电平，而解复用器可转传行数据至偶数列数据线，如数据线DL_Even1、DL_Even2、以及各列子像素的右侧数据线。对应地，解复用器310_B可转传一扫描信号至扫描线SL_EVEN2以开启相对应的晶体管以接收第二行数据。对于第三行数据而言，正极性及负极性的显示数据都位于高电压电平，由于第三行数据上正极性及负极性的显示数据都相同于第一行数据(即具有相同电压电平)，因此解复用器可选择采用奇数列数据线来转传第三行数据。对于第四行数据而言，正极性及负极性的显示数据都位于低电压电平，由于第四行数据上正极性及负极性的显示数据都相同于第二行数据(即具有相同电压电平)，因此解复用器可选择采用偶数列数据线来转传第四行数据。

通过这样的方式，当一行数据所包括的显示数据位于正极性及负极性的高电压电平时，解复用器可选择采用奇数列数据线来转传此行数据；当一行数据所包括的显示数据位于正极性及负极性的低电压电平时，解复用器可选择采用偶数列数据线来转传此行数据。随着解复用器的切换，奇数列及偶数列的每一条数据线都可保持在相同电压电平。关于数据线的一种波形范例示于图6B，其中，数据线DL_Odd1持续位于正极性的高电压电平，数据线DL_Even1持续位于正极性的低电压电平，数据线DL_Odd2持续位于负极性的高电压电平，数据线DL_Even2持续位于负极性的低电压电平。如此一来，对于子像素图案的图像而言，每一条数据线可被设定用来传送位于一特定电压电平的显示数据，使源极驱动装置无须对任何数据线进行充放电，因此，相较于图2B中现有显示屏显示子像素图案的运作而言，本发明可大幅降低耗电。

图7A为本发明实施例在具有水平线图案的显示数据之下进行数据线选择的示意图。在此例中，显示屏是以列反转的方式驱动，其中，正极性的显示数据DP_H及负极性的显示数据DN_H被传送至相邻两列子像素。如图6B所示，正极性的显示数据DP_H持续在正极性的一高电压电平及正极性的一低电压电平之间切换，负极性的显示数据DN_H持续在负极性的一低电压电平及负极性的一高电压电平之间切换。

请参考图7A搭配图3及图4的结构所示，水平线图案可显示于显示系统30或40中。在图7A所示的水平线图案中，当一行数据所包括的显示数据位于正极性的高电压电平及负极性的低电压电平时(如第一行及第三行的数据)，解复用器可选择采用奇数列数据线来转传此行数据；当一行数据所包括的显示数据位于正极性的低电压电平及负极性的高电压电平时(如第二行及第四行的数据)，解复用器可选择采用偶数列数据线来转传此行数据。随着解复用器的切换，奇数列及偶数列的每一条数据线都可保持在相同电压电平。关于数据线的一种波形范例示于图7B，其中，数据线DL_Odd1持续位于正极性的高电压电平，数据线DL_Even1持续位于正极性的低电压电平，数据线DL_Odd2持续位于负极性的低电压电平，数据线DL_Even2持续位于负极性的高电压电平。如此一来，对于水平线图案的图像而言，每一条数据线可被设定用来传送位于一特定电压电平的显示数据，使源极驱动装置无须对任何数据线进行充放电，因此，相较于图2A中现有显示屏显示水平线图案的运作而言，本发明可大幅降低耗电。

因此，若一显示数据序列中只有两个电压电平时，其耗电可降到最小，这是因为一列子像素的两条数据线可分别保持在两个不同电压电平，因而无须对数据线进行充放电。在基于帧的范例中，时序控制器或驱动装置可侦测即将到来的图像帧是否为一测试图案，如水平线图案或子像素图案，进而启动解复用器持续在奇数列数据线及偶数列数据线之间切换的运作。在另一实施例中，若判断即将到来的图像帧部分符合测试图案时(例如多于一半图像帧为水平线图案)，也可启动解复用器持续切换的运作。即使图像帧未完全相同于测试图案而只有部分图像帧符合测试图案的情况下，采用解复用器在不同数据线之间切换的运作仍可降低对数据线充电所产生的耗电。

在又一实施例中，数据线及扫描线也可以基于线(line base)的形式作为选择标准，即，在每一行数据被传送至显示屏之前，时序控制器或驱动装置可判断解复用器应转传该行数据至哪一条导线，上述判断可基于该行数据的电压电平以及目前数据线上的电压电平来进行。更明确来说，当一数据线上目前的电压电平较接近于即将到来的行数据的电压电平时，可选择该数据线来进行传送。

在一实施例中，时序控制器或驱动装置(如源极驱动装置或栅极驱动装置)可包括对应于一或多条数据线的线缓冲器。线缓冲器可存储欲转传至数据线的行数据及/或相对应数据线上目前的电压电平。在此情况下，奇数列数据线及偶数列数据线之间的选择可基于即将到来的行数据与线缓冲器所存储的信息之间的比较来进行。举例来说，数据线的选择可依据即将到来的行数据与线缓冲器所存储的数据线电平之间的变化量来进行。在一实施例中，解复用器可选择将行数据转传至奇数列数据线或偶数列数据线，一奇数线缓冲器及一偶数线缓冲器可分别用来存储奇数列数据线及偶数列数据线上的行数据或电压电平。

请参考图8，图8为本发明实施例一流程80的流程图。流程80可用于一显示屏，例如图3中的显示屏306或图4中的显示屏406，其中，显示屏耦接于多个源极驱动装置，且数据线的选择是基于对应于其中一个源极驱动装置的数据变化量来进行。如图8所示，流程80包括以下步骤：

步骤800：开始。

步骤802：将偶数列数据线预充电至一预设电压电平，并将该电压电平存储在一偶数线缓冲器。

步骤804：将一第一行数据转传至奇数列数据线，以在显示屏上显示第一行数据，并将第一行数据存储在一奇数线缓冲器。

步骤806：对应于每一源极驱动装置，判断即将到来的行数据与奇数线缓冲器所存储的行数据之间的第一变化量以及即将到来的行数据与偶数线缓冲器所存储的行数据之间的第二变化量。

步骤808：对应于每一源极驱动装置，计算第一变化量与第二变化量的差值。

步骤810：判断是否有多于两个源极驱动装置具有最大差值。若是，则执行步骤812；若否，则执行步骤820。

步骤812：在多个源极驱动装置中选择具有最大差值的一第一源极驱动装置作为数据线选择的依据，其中，针对前一行数据，第一源极驱动装置未被选为数据线选择的依据。

步骤814：对应于第一源极驱动装置，判断第二变化量是否大于第一变化量。若是，则执行步骤816；若否，则执行步骤818。

步骤816：选择将即将到来的行数据转传至奇数列数据线以显示即将到来的行数据，并更新奇数线缓冲器以存储即将到来的行数据。接着执行步骤806。

步骤818：选择将即将到来的行数据转传至偶数列数据线以显示即将到来的行数据，并更新偶数线缓冲器以存储即将到来的行数据。接着执行步骤806。

步骤820：选择具有最大差值的一第二源极驱动装置作为数据线选择的依据。

步骤822：对应于第二源极驱动装置，判断第二变化量是否大于第一变化量。若是，则执行步骤824；若否，则执行步骤826。

步骤824：选择将即将到来的行数据转传至奇数列数据线以显示即将到来的行数据，并更新奇数线缓冲器以存储即将到来的行数据。接着执行步骤806。

步骤826：选择将即将到来的行数据转传至偶数列数据线以显示即将到来的行数据，并更新偶数线缓冲器以存储即将到来的行数据。接着执行步骤806。

根据流程80，第一行数据可被转传至奇数列数据线，而偶数列数据线可预充电至一预设灰度电平，如中间电压电平。针对第一行数据之后的每一行数据，解复用器可根据数据变化量的判断结果，选择将其转传至奇数列数据线或偶数列数据线。

在此例中，显示屏耦接于多个源极驱动装置，且每一源极驱动装置可用来提供显示屏上部分列子像素的显示数据。每一源极驱动装置所对应的数据变化量可分开考虑，即每一源极驱动装置具有相对应的第一变化量以及相对应的第二变化量，其分别根据耦接于该源极驱动装置的数据线的电压电平来计算。时序控制器或源极驱动装置可包括一奇数线缓冲器及一偶数线缓冲器，奇数线缓冲器用来存储目前奇数列数据线上的行数据(即电压电平)，偶数线缓冲器用来存储目前偶数列数据线上的行数据(即电压电平)。第一变化量代表即将到来的行数据与存储在奇数线缓冲器的行数据之间的变化量，也同时代表即将到来的行数据与目前奇数列数据线上的行数据之间的变化量。第二变化量代表即将到来的行数据与存储在偶数线缓冲器的行数据之间的变化量，也同时代表即将到来的行数据与目前偶数列数据线上的行数据之间的变化量。

接着，可计算对应于每一源极驱动装置的第一变化量与第二变化量的差值，并比较对应于各个源极驱动装置的差值。若对应于一第二源极驱动装置的第一变化量与第二变化量的差值大于对应于任何其它源极驱动装置的差值时(即第二源极驱动装置具有第一变化量与第二变化量的最大差值)，可选择第二源极驱动装置作为数据线选择的依据。在此情况下，可根据耦接于第二源极驱动装置的数据线上的数据变化量所取得的判断结果来进行行数据的选择。若对应于第二源极驱动装置的第二变化量大于对应于第二源极驱动装置的第一变化量时，解复用器可选择将行数据转传至奇数列数据线，以产生较少的数据变化量；若对应于第二源极驱动装置的第一变化量大于对应于第二源极驱动装置的第二变化量时，解复用器可选择将行数据转传至偶数列数据线，以产生较少的数据变化量。

当即将到来的行数据被转传至奇数列数据线时，可同步更新对应于奇数列数据线的奇数线缓冲器以存储此行数据；当即将到来的行数据被转传至偶数列数据线时，可同步更新对应于偶数列数据线的偶数线缓冲器以存储此行数据。

由于第二源极驱动装置具有第一变化量与第二变化量的最大差值，选择将行数据转传至具有较少数据变化量的数据线可获得耗电量的更大改善。

在一实施例中，判断步骤810可能得到多于两个源极驱动装置具有最大差值的结果。在此情况下，具有最大差值的其中一源极驱动装置可被选为进行数据线选择的依据。为避免同一个源极驱动装置持续被选为进行数据线选择的依据，针对连续两行数据可选择不同的源极驱动装置。因此，若源极驱动装置中具有最大差值的一第一源极驱动装置未针对前一行数据被选为进行数据线选择的依据时，该第一源极驱动装置可在此行数据被选为进行数据线选择的依据。若多于两个源极驱动装置具有较大且相似的数据变化量差值时，优选地，可依序选择不同源极驱动装置，以实现不同源极驱动装置之间的平衡。

在另一实施例中，也可基于整个显示屏来判断即将到来的行数据与存储在线缓冲器的行数据之间的变化量。换句话说，显示屏上每一数据线上的数据变化可持续累积，以作为数据线选择的依据。

请参考图9，图9为本发明实施例一流程90的流程图。流程90可用于一显示屏，例如图3中的显示屏306或图4中的显示屏406，其中，显示屏耦接于一或多个源极驱动装置，且数据线的选择是基于对应于整个显示屏的数据变化量来进行。如图9所示，流程90包括以下步骤：

步骤900：开始。

步骤902：将偶数列数据线预充电至一预设电压电平，并将该电压电平存储在一偶数线缓冲器。

步骤904：将一第一行数据转传至奇数列数据线，以在显示屏上显示第一行数据，并将第一行数据存储在一奇数线缓冲器。

步骤906：对应于整个显示屏，判断即将到来的行数据与奇数线缓冲器所存储的行数据之间的第一变化量以及即将到来的行数据与偶数线缓冲器所存储的行数据之间的第二变化量。

步骤908：计算第一变化量与第二变化量的差值。

步骤910：判断该差值是否小于一临界值。若是，则执行步骤912；若否，则执行步骤914。

步骤912：当前一行数据被转传至偶数列数据线时，选择将即将到来的行数据转传至奇数列数据线以显示即将到来的行数据，并更新奇数线缓冲器以存储即将到来的行数据，或者当前一行数据被转传至奇数列数据线时，选择将即将到来的行数据转传至偶数列数据线以显示即将到来的行数据，并更新偶数线缓冲器以存储即将到来的行数据。接着执行步骤906。

步骤914：判断第二变化量是否大于第一变化量。若是，则执行步骤916；若否，则执行步骤918。

步骤916：选择将即将到来的行数据转传至奇数列数据线以显示即将到来的行数据，并更新奇数线缓冲器以存储即将到来的行数据。接着执行步骤906。

步骤918：选择将即将到来的行数据转传至偶数列数据线以显示即将到来的行数据，并更新偶数线缓冲器以存储即将到来的行数据。接着执行步骤906。

流程90与流程80之间的差异在于，在流程90中，即将到来的行数据与存储在线缓冲器的数据之间的变化量的判断是基于整个显示屏来进行，而不是基于各别的源极驱动装置。因此，显示屏上仅包括单一个第一变化量以及单一个第二变化量，且数据线的选择是根据此第一变化量与此第二变化量之间的比较来进行。流程90中的其它步骤类似于流程80中相关步骤的描述，其可参考上述段落的说明，在此不赘述。

可选地，可判断第一变化量与第二变化量的差值是否小于一临界值。较小的差值代表即将到来的行数据对应于奇数列数据线及偶数列数据线具有相近的数据变化量，因而在奇数列数据线以及偶数列数据线上的充放电运作产生相近的电源消耗。因此，奇数列数据线及偶数列数据线都可用来传送即将到来的行数据。在此情况下，若前一行数据是被转传至偶数列数据线，则解复用器可选择将即将到来的行数据转传至奇数列数据线，并更新奇数线缓冲器以存储即将到来的行数据。若前一行数据是被转传至奇数列数据线，则解复用器可选择将即将到来的行数据转传至偶数列数据线，并更新偶数线缓冲器以存储即将到来的行数据。也就是说，在第一变化量与第二变化量不存在显著差异的情况下，可交替选择奇数列数据线及偶数列数据线。需注意的是，用来判断上述差值的临界值可设定为任何数值。在一实施例中，可将临界值设定为0，使得第一变化量与第二变化量之间任何些微的差异都可作为数据线的选择依据。

图10A示出了一种行数据的波形范例，其中，解复用器可选择采用较佳的数据线来传送行数据。如图10A所示，两序列的显示数据Y(n)及Y(n+1)可分别输出至相邻两列子像素，如图3或图4中的第一列及第二列子像素。在此例中，可采用列反转机制来对显示数据进行编码，以驱动数据线，其中，显示数据Y(n)为正极性而显示数据Y(n+1)为负极性。电压VCOM代表显示屏的共电极电压。

如图10A所示，解复用器可将第一行数据转传至奇数列数据线(如数据线DL_Odd1、DL_Odd2、以及各列子像素的左侧数据线)。除此之外，偶数列数据线(如数据线DL_Even1、DL_Even2、以及各列子像素的右侧数据线)可预充电至一预定电压电平(如中间电压电平)。举例来说，若电压电平对应于0到255的数据码范围时，在传送行数据至显示屏之前，可将偶数列数据线预充电至对应于一预设灰度数据码127的电压电平。在另一实施例中，也可将第一行数据转传至偶数列数据线，奇数列数据线则预充电至预定电压电平。

为了便于说明，假设奇数列数据线与偶数列数据线之间的选择是根据第一列及第二列的数据线上即将到来的行数据与目前的电压数据之间的比较来进行判断(即根据被转传至图3及图4中的数据线DL_Odd1、DL_Even1、DL_Odd2及DL_Even2的显示数据Y(n)及Y(n+1))，其中，数据线上的目前电压数据可存储在线缓冲器，用来进行比较。本领域技术人员应当理解，也可采用对应于部分或所有列的显示数据作为选择数据线的依据。

当第二行数据到达时，位于源极驱动装置侧的解复用器可将第二行数据转传至偶数列数据线DL_Even1及DL_Even2，以在显示屏上显示第二行数据，这是因为第二行数据(Y(n)及Y(n+1)都位于低电压电平)较接近于偶数列数据线DL_Even1及DL_Even2上目前的电压电平(相较于奇数列数据线DL_Odd1及DL_Odd2上目前的电压电平而言)。需注意的是，偶数列数据线DL_Even1及DL_Even2上目前的电压电平是预充电的电平(如中间电压电平)，而奇数列数据线DL_Odd1及DL_Odd2上目前的电压电平为第一行数据的电压电平(Y(n)及Y(n+1)都位于高电压电平)。

在一实施例中，时序控制器或驱动装置可判断第二行数据与位于奇数列数据线上的第一行数据之间的变化量(即所述第一变化量)以及第二行数据与位于偶数列数据线上的预充电电压电平之间的变化量(即所述第二变化量)，接着根据上述变化量来选择第二行数据的显示方式，以选择具有较小变化量的数据线。在此例中，由于第一变化量大于第二变化量，因此选择偶数列数据线DL_Even1及DL_Even2，而位于源极驱动装置侧的解复用器可将第二行数据转传至偶数列数据线。对应地，位于栅极驱动装置侧的解复用器可转传扫描信号以开启耦接于偶数列数据线的晶体管，以接收第二行数据。

接着，当第三行数据到达时，位于源极驱动装置侧的解复用器可将第三行数据转传至奇数列数据线，以在显示屏上显示第三行数据。因第三行数据(Y(n)位于高电压电平而Y(n+1)位于低电压电平)被转传至奇数列数据线所需消耗的电量较少，因而选择奇数列数据线来进行传送，其中，只有用来传送显示数据Y(n+1)的数据线DL_Odd2需放电至低电压电平，而没有任何数据线需进行充电，因而无须消耗电量。

在一实施例中，时序控制器或驱动装置可判断第三行数据与位于奇数列数据线上的第一行数据之间的变化量(即所述第一变化量)以及第三行数据与位于偶数列数据线上的第二行数据之间的变化量(即所述第二变化量)，接着根据上述变化量来进行显示第三行数据的选择。在此例中，第一变化量与第二变化量相同。如上所述，若第一变化量与第二变化量的差值小于一预定临界值时，每一解复用器可切换至选择另一条数据线。也就是说，若前一行数据被转传至偶数列数据线时，此行数据可选择奇数列数据线；或者若前一行数据被转传至奇数列数据线时，此行数据可选择偶数列数据线。在此例中，由于第二行数据被转传至偶数列数据线，因此可选择采用奇数列数据线来转传第三行数据。若第一变化量与第二变化量的差值较小时，优选地，可交替采用奇数列数据线及偶数列数据线，以达到数据线上充放电操作的平衡。

通过相似的选择标准，当第四行数据到达时，由于第四行数据的电压电平相同于目前正位于偶数列数据线DL_Even1及DL_Even2上的第二行数据的电压电平，因此，第四行数据可选择偶数列数据线DL_Even1及DL_Even2来进行转传。当第五行数据到达时，由于第五行数据与第四行数据(其目前位于偶数列数据线DL_Even1及DL_Even2上)之间的变化量大于第五行数据与第三行数据(其目前位于奇数列数据线DL_Odd1及DL_Odd2上)之间的变化量，因此，第五行数据可选择奇数列数据线DL_Odd1及DL_Odd2来进行转传。

在此例中，数据线DL_Odd1、DL_Even1、DL_Odd2及DL_Even2上的信号波形示于图10B。如图10B所示，在解复用器采用基于线的选择机制中，所消耗的电量为Q，此耗电是在第五行数据上奇数列数据线DL_Odd2从低电压电平充电至高电压电平所产生。相较之下，在现有显示屏结构显示相同图案的显示数据Y(n)及Y(n+1)的情况下，所需电量为3Q(其中2Q用于显示数据Y(n)的充电而1Q用于显示数据Y(n+1)的充电)，如图10C所示。

在上述实施例中，显示屏是以列反转的方式驱动；但在另一实施例中，本发明中每一列子像素耦接于两条数据线且每一行子像素耦接于两条扫描线的显示屏结构以及通过解复用器来选择数据线及扫描线的方法也可采用点反转(dot inversion)机制。请参考图11A，图11A为本发明实施例以点反转方式驱动显示屏之下进行数据线选择的示意图。图11A示出了一种常黑型(normally black)显示屏上的白色图案的范例，其中，一序列的显示数据Y(n)在正极性的高电压电平与负极性的低电压电平之间切换，两者都对应于最大亮度。

如图11A所示，解复用器可在奇数列数据线及偶数列数据线之间切换。更明确来说，当显示数据Y(n)的电压为正极性的高电压电平时，解复用器可将行数据转传至一奇数列数据线DL_Odd；当显示数据Y(n)的电压为负极性的低电压电平时，解复用器可将行数据转传至一偶数列数据线DL_Even。图11B则示出了用来传送图11A中的显示数据Y(n)的数据线DL_Odd及DL_Even的信号波形。如图11B所示，数据线DL_Odd持续位于正极性的高电压电平，且数据线DL_Even持续位于负极性的低电压电平。因此，无任何数据线需进行充放电以改变其电压电平，因而不存在任何因数据变化所产生的电量消耗。相较之下，在现有显示屏结构显示相同图案的显示数据Y(n)的情况下，所需电量为2Q，如图11C所示。

在另一实施例中，特定图像图案或重载图像图案也可在点反转机制之下实现。请参考图12A，图12A为本发明实施例在水平线图案的显示数据之下进行数据线选择的示意图。在点反转机制以及水平线图案之下，一显示数据Y(n)可在正极性的高电压电平及负极性的高电压电平之间切换。

如图12A所示，解复用器可在奇数列数据线及偶数列数据线之间切换。更明确来说，当显示数据Y(n)的电压为正极性的高电压电平时，解复用器可将行数据转传至一奇数列数据线DL_Odd；当显示数据Y(n)的电压为负极性的高电压电平时，解复用器可将行数据转传至一偶数列数据线DL_Even。图12B则示出了用来传送图12A中的显示数据Y(n)的数据线DL_Odd及DL_Even的信号波形。如图12B所示，数据线DL_Odd持续位于正极性的高电压电平，且数据线DL_Even持续位于负极性的高电压电平。因此，无任何数据线需进行充放电以改变其电压电平，因而不存在任何因数据变化所产生的电量消耗。相较之下，在现有显示屏结构显示相同图案的显示数据Y(n)的情况下，所需电量为Q，如图12C所示。

值得注意的是，上述基于帧或基于线作为标准来进行数据线选择的方法仅为本发明的范例实施例。任何其它可应用于本发明的显示屏结构(具有两倍的数据线及扫描线)的数据线选择标准或算法也应包括在本发明的范畴中。

另外需注意的是，本发明的目的在于提供一种新颖的显示屏结构，其中每一列子像素耦接于两条数据线且每一行子像素耦接于两条扫描线，而多个解复用器可用来选择奇数列或偶数列数据线来传送行数据，同时选择相对应的扫描线来传送扫描信号。本领域技术人员可据此进行修饰或变化，而不限于此。举例来说，在上述实施例中，每一列子像素都耦接于两条数据线，其中，每一行数据可选择转传至上述数据线中的奇数列数据线或偶数列数据线。在另一实施例中，每一列子像素可耦接于多于两条数据线，每一解复用器则选择将显示数据转传至其中一条相连的数据线。对应地，每一行子像素耦接于多于两条扫描线，且每一子像素包括多于两个晶体管，其中每一者都对应于一扫描线。举例来说，在一实施例中，每一列子像素耦接于三条数据线，时序控制器或驱动装置可选择三条数据线当中的一条，并控制位于源极驱动装置侧的解复用器将一显示数据转传至所选的数据线。对应地，位于栅极驱动装置侧的解复用器可将扫描信号转传至三条扫描线当中所选择的扫描线，以开启三个晶体管当中之一以接收显示数据。

在一实施例中，也可采用开关器来取代解复用器的设置。举例来说，请参考图13，图13为本发明实施例一显示系统130的示意图。显示系统130的结构相似于显示系统30的结构，故具有相似功能的信号及组件都以相同符号表示。显示系统130与显示系统30之间的差异在于，显示系统130的源极驱动装置侧未设置解复用器，而是设置开关器耦接于数据线以及源极驱动装置的输出焊盘之间。在显示系统130中，每一列子像素都耦接于两相邻数据线，其中，除了最左侧及最右侧的数据线以外，每一数据线都由相邻两列子像素所共享。每一开关器可选择耦接于源极驱动装置及两相邻数据线其中一者之间，用来将显示数据转传至两相邻数据线的其中一者。

对于显示数据在两个不同电压电平之间切换的重载图像帧而言，每一开关器可将一电压电平转传至其左侧的数据线，并将另一电压电平转传至其右侧的数据线。显示系统130中数据线的波形相似于图11B所示的波形，其中，无任何数据线因数据变化而需进行充放电。上述实现方式及运作方式可大幅降低重载图像帧的耗电量。此外，相较于源极驱动装置侧设置有解复用器的实施例而言，显示系统130中的显示屏306所包括的数据线数量较少，可降低显示屏306的成本，有利于显示屏306的电路布局。

综上所述，本发明提供了一种具有新颖结构的显示屏，其中每一列子像素耦接于两条数据线且每一行子像素耦接于两条扫描线。位于源极驱动装置侧的解复用器或开关器可选择将显示数据转传至奇数列数据线或偶数列数据线，位于栅极驱动装置侧的解复用器则转传扫描信号至相对应的晶体管，使得每一列子像素可从所选的数据线上接收显示数据，而解复用器可实现于显示屏或驱动装置内部。用来转传显示数据至奇数列数据线或偶数列数据线的选择标准可通过基于帧或基于线的方式来实现。在基于帧的机制中，时序控制器或驱动装置可判断一帧显示数据是否部分符合或完全符合一特定图像图案。若该帧显示数据符合一特定图像图案或一重载图像图案(例如水平线图案或子像素图案)时，解复用器可选择将行数据交替地转传至奇数列数据线及偶数列数据线，在此情形下，无任何数据线因数据变化而进行充放电，可大幅降低耗电量。在基于线的机制中，时序控制器或驱动装置可在每一行数据被传送至显示屏之前，判断解复用器应转传行数据至哪一条数据线，所选的数据线相对于即将到来的行数据具有较小数据变化量，可据此降低耗电量。因此，本发明的实施例可实现大幅降低耗电量的功效，特别是针对重载图像图案，同时，由于系统往往选择具有较小数据变化量的数据线，因此数据线无法充电至目标电压电平的问题也可一并解决。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种显示屏，包括：

多条数据线；

多条扫描线；

多个子像素，其中每一子像素耦接于该多条数据线中的至少两条数据线及该多条扫描线中的至少两条扫描线；以及

多个第一解复用器，其中每一解复用器耦接于该多条扫描线中的至少两条扫描线。

2.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，还包括：

多个第二解复用器，其中每一解复用器耦接于该多条数据线中的至少两条数据线。

3.如权利要求2所述的显示屏，其特征在于，该多个子像素中的一子像素耦接于该多条数据线中的一第一数据线及一第二数据线，且该多个第二解复用器中的一第二解复用器耦接于该第一数据线及该第二数据线，用来选择将一显示数据转传至该第一数据线及该第二数据线的其中一者。

4.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，该多个子像素中的一子像素耦接于该多条扫描线中的一第一扫描线及一第二扫描线，且该多个第一解复用器中的一第一解复用器耦接于该第一扫描线及该第二扫描线，用来选择将一扫描信号转传至该第一扫描线及该第二扫描线的其中一者。

5.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，还包括：

多个开关器，其中每一开关器耦接于一源极驱动装置及该多条数据线中的一数据线之间。

6.如权利要求5所述的显示屏，其特征在于，该多个开关器中的一开关器选择耦接至该多条数据线中的一第一数据线及一第二数据线的其中一者，用来转传一显示数据至该第一数据线及该第二数据线的其中一者。

7.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，该多个子像素中的每一子像素包括至少两个晶体管，分别耦接于该多条数据线中的不同数据线以及该多条扫描线中的不同扫描线。

8.一种源极驱动装置，用于一显示屏，该源极驱动装置包括多条数据输出信道，其中每一数据输出信道包括：

一输出缓冲器；

至少两个输出焊盘，用于耦接该显示屏；以及

一解复用器，耦接于该输出缓冲器及该至少两个输出焊盘之间。

9.如权利要求8所述的源极驱动装置，其特征在于，该多条数据输出信道中的一数据输出信道耦接于该数据输出信道的该至少两个输出焊盘中的一第一输出焊盘及一第二输出焊盘，且该数据输出信道的该解复用器选择将一显示数据转传至该第一输出焊盘及该第二输出焊盘的其中一者。

10.如权利要求8所述的源极驱动装置，其特征在于，每一数据输出信道还包括：

一数字模拟转换器，耦接于该输出缓冲器；

一电平移位器，耦接于该数字模拟转换器；

一数据寄存器，耦接于该电平移位器；

一移位寄存器，耦接于该数据寄存器；以及

一接收器，耦接于该移位寄存器。

11.一种用来驱动显示屏上子像素的方法，该子像素耦接于该显示屏上的至少一导线，其具有一第一导线及一第二导线，该方法包括：

将一第一行数据转传至该第一导线，以在该显示屏上显示该第一行数据；

将一第二行数据转传至该第二导线，以在该显示屏上显示该第二行数据；

判断一第三行数据与该第一行数据之间的一第一变化量及该第三行数据与该第二行数据之间的一第二变化量，以产生一判断结果；以及

根据该判断结果，选择将该第三行数据转传至该第一导线或该第二导线，以在该显示屏上显示该第三行数据。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，根据该判断结果，选择将该第三行数据转传至该第一导线或该第二导线的步骤包括：

当该第二变化量大于该第一变化量时，选择将该第三行数据转传至该第一导线；以及

当该第一变化量大于该第二变化量时，选择将该第三行数据转传至该第二导线。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

计算该第一变化量与该第二变化量的一差值；以及

当该差值小于一临界值时，执行以下步骤的其中一者：

当该第三行数据的前一行数据被转传至该第二导线时，选择将该第三行数据转传至该第一导线；以及

当该第三行数据的前一行数据被转传至该第一导线时，选择将该第三行数据转传至该第二导线。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

在传送行数据至该显示屏之前，将该第一导线或该第二导线预充电至一预设电压电平。

15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

判断一帧的显示数据是否符合一特定图像图案。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该特定图像图案为一子像素图案或一水平线图案。

17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，判断该第三行数据与该第一行数据之间的该第一变化量及该第三行数据与该第二行数据之间的该第二变化量的步骤包括：

判断对应于整个显示屏的该第一变化量及该第二变化量。

18.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该显示屏耦接于多个源极驱动装置，且判断该第三行数据与该第一行数据之间的该第一变化量及该第三行数据与该第二行数据之间的该第二变化量的步骤包括：

分别判断对应于该多个源极驱动装置中每一源极驱动装置的该第一变化量及该第二变化量。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括：

对应该多个源极驱动装置中的每一源极驱动装置，计算该第一变化量与该第二变化量的一差值；

根据由对应于该多个源极驱动装置中的一第一源极驱动装置的该第一变化量及该第二变化量所产生的该判断结果，选择将该第三行数据转传至该第一导线或该第二导线；

其中，对应于该第一源极驱动装置的该差值大于对应于该多个源极驱动装置中的任何其它源极驱动装置的该差值。