CN110246460B - 源极驱动模块、显示装置以及显示面板驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种源极驱动模块、显示装置以及显示面板驱动方法。显示面板驱动方法用于源极驱动模块，源极驱动模块包括源极驱动电路、第一开关及第二开关。第一开关耦接于源极驱动电路与显示面板的第一数据线的第一端之间。第二开关耦接于源极驱动电路与第一数据线的第二端之间。显示面板驱动方法包括：在显示面板显示第一画面时，源极驱动电路通过第一开关自第一数据线的第一端对第一数据线输出第一电压信号；以及在显示面板显示第一画面之后的第二画面时，源极驱动电路通过第二开关自第一数据线的第二端对第一数据线输出第二电压信号。

Description

源极驱动模块、显示装置以及显示面板驱动方法
技术领域
本发明涉及一种源极驱动模块、显示装置以及显示面板驱动方法，尤其是涉及一种提升显示面板画质均匀度的源极驱动模块、显示装置以及显示面板驱动方法。
背景技术
传统源极驱动器的走线设计方式大致可分为两类。其中一类是将源极驱动器设计在显示面板的上端或下端，通过开关单元与每一数据线耦接，并根据源极信号产生器分别对每一数据线输入所需的像素信号。
现有技术中提供另一种技术方案是将源极驱动器的走线分别拉到面板的上下两端，并通过设置于面板上端与下端的开关单元分别耦接于每相邻的两条数据线。举例而言，对于相邻的两条数据线，其中一条数据线所需的像素电压会通过设置于面板上端的开关单元输入，另一条数据线所需的像素电压会通过设置于面板下端的开关单元输入。
然而，由于像素电压在面板端部传入数据线后，还须通过长度不一的走线才能传递至目标像素，其中经过的走线产生的电阻值将影响目标像素实际接收到的电压。举例而言，以上述第一种源极驱动器的架构而言，假设源极驱动器全设置于面板下端，且对面板上所有像素单元均输入相同大小的像素电压，则靠近面板下端的像素单元所接收到的像素电压会大于靠近面板上端的像素单元。这是因为将像素电压信号传输至靠近面板上端的像素单元需要经过较长的走线电阻，而走线电阻会消耗像素电压。
另一方面，在上述第二种源极驱动器的架构下，当欲对并列的两条数据线中，位在同一水平上的两颗像素单元充入相同的像素电压值，则当该两颗像素单元较靠近面板上端，通过面板上端接收像素电压的该颗像素单元将会接收到较大的像素电压，通过面板下端输入像素电压的像素单元将会接收到较小的像素电压，这是因为由面板下端输入像素电压将通过较长的数据走线，其中的阻值将耗掉较多的电压值。如此将造成水平方向上的亮度不均。
上述问题将导致面板显示影像不均，因此，现有技术中的源极驱动器仍有缺陷而存在改善的空间。
发明内容
缘此，本发明提出一种源极驱动模块、显示装置以及显示面板驱动方法，可通过平均像素电压的方法改善显示画面不均匀的问题。
本发明的一实施例提供一种源极驱动模块，用以驱动一显示面板。源极驱动模块包含源极驱动电路、第一开关以及第二开关。第一开关耦接于源极驱动电路与显示面板的第一数据线的第一端之间。第二开关耦接于源极驱动电路与第一数据线的第二端之间。源极驱动电路用以在显示面板显示第一画面时，通过第一开关自第一数据线的第一端对第一数据线输出第一电压信号，以及在显示面板显示第一画面之后的第二画面，通过第二开关自第一数据线的第二端对第一数据线输出第二电压信号。
于一实施例中，源极驱动模块进一步包括第三开关与第四开关。第三开关耦接于源极驱动电路与显示面板的第二数据线的第一端之间。第四开关耦接于源极驱动电路与第二数据线的第二端之间。第一数据线的第一端与第二数据线的第一端共同位于显示面板的第一侧。第一数据线的第二端与第二数据线的第二端共同位于显示面板相对于第一侧的第二侧。源极驱动电路用以在显示面板显示第一画面时，通过第四开关自第二数据线的第二端对第二数据线输出第三电压信号，以及在显示面板显示第二画面时，通过第三开关自第二数据线的第一端对第二数据线输出第四电压信号。
于一实施例中，第一数据线与第二数据线并列。
于一实施例中，源极驱动模块进一步包括第一复用器(Multiplexer)以及第二复用器，第一复用器包括第一开关与第三开关，且第二复用器包括第二开关与第四开关。
于一实施例中，源极驱动模块为斜波源极驱动器(Ramp source driver)。
本发明另一实施例提供一种显示装置，包括显示面板及上述的源极驱动模块。
本发明另一实施例提供一种显示面板驱动方法，用于上述的显示装置。显示面板驱动方法包含在显示面板显示第一画面时，源极驱动电路通过第一开关自第一数据线的第一端对第一数据线输出第一电压信号；以及在显示面板显示第二画面时，源极驱动电通过第二开关自第一数据线的第二端对第一数据线输出第二电压信号。
于一实施例中，该源极驱动模块还包括一第三开关与一第四开关，分别耦接于该源极驱动电路与该显示面板的一第二数据线的一第一端以及该源极驱动电路与该第二数据线的一第二端之间，该第一数据线的该第一端与该第二数据线的该第一端共同位于该显示面板的一第一侧，且该第一数据线的该第二端与该第二数据线的该第二端共同位于该显示面板相对于该第一侧的一第二侧，显示面板驱动方法还包括在显示面板显示第一画面时，源极驱动电路通过第四开关自第二数据线的第二端对第二数据线输出第三电压信号；以及在显示面板显示第二画面时，源极驱动电路通过第三开关自第二数据线的第一端对第二数据线输出第四电压信号。
为更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例的显示装置的示意图。
图2为本发明第一实施例的显示面板驱动方法的流程图。
图3A为图2中步骤S100的实施示意图。
图3B为图2中步骤S102的实施示意图。
图4为本发明第一实施例的像素单元P11接收的像素电压值的时序示意图。
图5为本发明第二实施例的显示装置的示意图。
图6为本发明第二实施例的显示面板驱动方法的流程图。
图7A为图6中步骤S200的实施示意图。
图7B为图6中步骤S202的实施示意图。
主要元件符号说明：
D 显示装置
Z 源极驱动模块
C 源极驱动电路
S1 第一开关
S2 第二开关
S3 第三开关
S4 第四开关
A 显示面板
L1 第一侧
L2 第二侧
D1、D2…Dm 数据线
E1 数据线第一端
E2 数据线第二端
P11、P21…Pnm 像素单元
V1、V2、V3、V4 电压信号
M1 第一复用器
M2 第二复用器
r 电阻
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例并配合图1至图7B以说明本发明所公开的源极驱动模块、显示装置以及显示面板驱动方法的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。然而，以下所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围，在不悖离本发明构思精神的原则下，本领域技术人员可基于不同观点与应用以其他不同实施例实现本发明。另外，需事先声明的是，本发明的附图仅为示意说明，并非依实际尺寸的描绘。此外，虽本文中可能使用第一、第二、第三等用语来描述各种元件，但该些元件不应受该些用语的限制。这些用语主要用以区分元件。
第一实施例
以下依据图1至图4说明本发明第一实施例，其中将首先针对实施例的装置部分说明，再针对该装置的实施方法作说明。首先，请参阅图1，本发明第一实施例提供一显示装置D，其具有源极驱动模块Z以及显示面板A。本实施例中，显示面板A可例如为有机发光二极管面板，源极驱动模块Z可为斜坡源极驱动器，且显示装置D可采硅基有机发光二极管(OLEDon Silicon)微显示器技术，然而，本发明不以上述为限。例如，在其他实施例中，显示面板A也可为薄膜晶体管显示面板。
如图1所示，本实施例中的显示面板A具有排列成nⅹm阵列的像素单元(P11、P22…Pnm)，每一行的像素单元通过一晶体管与一数据线(D1、D2…Dm)彼此串联。源极驱动模块Z进一步包括源极驱动电路C、第一开关S1以及第二开关S2。第一开关S1耦接于源极驱动电路C与显示面板A的第一数据线D1的第一端E1之间，第二开关S2耦接于源极驱动电路C与第一数据线D1的第二端E2之间。源极驱动电路C用以产生像素单元(P11、P22…Pnm)所需的像素电压信号，并通过第一开关S1或者第二开关S2输入第一数据线D1。第一开关S1与第二开关S2用以配合源极驱动电路C对第一数据线D1输入像素电压信号时关闭而形成通路。在实际应用中，本发明的源极驱动电路C与第一开关S1及第二开关S2之间可进一步包括储存单元(Line Buffer)与缓冲器(Buffer)，分别用以储存像素电压信号及输出电压信号，不以本实施例为限。
请配合参阅图2、图3A及图3B，其中图3A及图3B分别为图1中范围ⅢA/ⅢB在不同时间点的局部示意图。本实施例提供的显示面板驱动方法包括至少下列步骤。步骤S100：在显示面板A显示第一画面时，源极驱动电路C通过第一开关S1自第一数据线D1的第一端E1对第一数据线D1输出第一电压信号V1；以及步骤S102：在显示面板A显示第一画面之后的第二画面时，源极驱动电路C通过第二开关S2自第一数据线D1的第二端E2对第一数据线D1输出第二电压信号V2。
图3A对应于上述步骤S100，其对应显示面板A显示第一画面时，此时第一开关S1形成通路以使第一电压信号V1自第一数据线D1的第一端E1输入第一数据线D1。图3B对应上述步骤S102，其对应显示面板A显示第二画面时，其中第一开关S1开启而第二开关S2关闭以形成通路，使第二电压信号V2自第一数据线D1的第二端E2输入第一数据线D1。举例而言，图3A及图3B中的第一电压信号V1及第二电压信号V2为源极驱动电路C针对像素单元P11而产生的电压信号。第一电压信号V1输入第一数据线D1之后，通过第一端E1与像素单元P11之间的走线电阻r而充入像素单元P11；第二电压信号V2输入第一数据线D1之后，通过第二端E2与像素单元P11之间的n个单位的走线电阻r后充入像素单元P11。
请参阅图4，其显示图3A及图3B中，像素单元P11所接收像素电压的时序图。明确来说，当显示第一画面，第一电压信号V1抵达像素单元P11时，由于经过了一个单位的走线电阻r，像素单元P11真正接收到的像素电压为V1-Vr，其中Vr为一单位的走线电阻消耗的电位。而在显示第二画面时，第二电压信号V2抵达像素单元P11时，由于通过了n个单位的走线电阻r，像素单元P11真正接收到的电压为V2-Vnr，其中Vnr为n单位的走线电阻所消耗的电位。当重复执行步骤S100及步骤S102一段时间，像素单元P11接收到的电压信号波形将如图4所示。通过上述技术手段，像素单元P11将显示最高电压值(V1-Vr)与最低电压值(V2-Vnr)之间的平均电压值V’所呈现的灰阶，本实施例由此以达到平均像素电压的效果。
本发明实施例通过上述技术手段，以解决现有显示面板因源极驱动的方式而造成画面不均匀的问题。明确来说，在一现有的显示面板中，一像素单元的像素电压恒由其所在的数据线的其中一端而输入。举例而言，若像素单元较靠近面板上端，而像素电压信号全部由面板下端输入，将会使该像素单元接收到的像素电压小于靠近面板下端的像素单元。如此，宏观来看，在对同一数据线上的所有像素单元皆输入相同像素电压的前提下，将会使显示面板的显示画面沿着数据线的方向有上亮下暗或下亮上暗的问题。而本实施例通过在第一数据线D1的两端(E1、E2)均设置开关(S1、S2)，并使第一数据线D1上的像素单元(P11、P21…Pn1)的像素电压信号是交错由第一端E1及第二端E2输入，如此，可达到平均像素电压的效果，减轻上述沿着数据线的方向亮暗不均的问题，并提升第一数据线D1上的像素单元(P11、P21…Pn1)输出亮度的均匀程度。
可以理解的是，上述仅以第一数据线D1说明本发明实施方式，然而在其他实施例中，上述技术手段可应用在显示面板A的所有数据线(D1、D2…Dm)，以提升显示面板A整体画质的均匀度。
第二实施例
以下依据图5至图7B说明本发明第二实施例。第二实施例与第一实施例的主要差异在于:第一实施例中，像素电压在时序上交错地从数据线(D1、D2…Dm)的第一端E1与第二端E2输入，可减轻显示面板A沿着数据线的方向上的亮度不均问题；而本实施例在垂直数据线(D1、D2…Dm)的方向上交错从第一端E1与第二端E2输入像素电压，可进一步减轻垂直数据线方向的亮度不均程度。
明确来说，请参阅图5，本实施例中，显示装置D的源极驱动模块Z进一步包括第三开关S3与第四开关S4。第三开关S3耦接于源极驱动电路C与显示面板A的第二数据线D2的第一端E1之间；第四开关S4耦接于源极驱动电路C与第二数据线D2的第二端E2之间。如图所示，第二数据线D2的第一端E1与第一数据线D1的第一端E1共同位于显示面板A的第一侧L1，且第二数据线D2的第二端E2与第一数据线D1的第二端E2共同位于显示面板A相对于第一侧L1的第二侧L2。本实施例中，第三开关S3及第四开关S4与第一开关S1及第二开关S2的功用相似，用以配合源极驱动电路C对第二数据线D2输入像素电压信号时关闭而形成通路。
以下说明本实施例的显示面板驱动方法使用图5的显示装置D的实施方式。请配合参阅图6、图7A及图7B，其中图7A及图7B分别为图5中范围ⅦA/ⅦB在不同时间点的局部示意图。本发明第二实施例的显示面板驱动方法包括至少下列步骤。步骤S200：在显示面板A显示第一画面时，源极驱动电路C通过第一开关S1自第一数据线D1的第一端E1对第一数据线D1输出第一电压信号V1，且源极驱动电路C通过第四开关S4自第二数据线D2的第二端E2对第二数据线D2输出第三电压信号V3；以及步骤S202：在显示面板A显示第一画面之后的第二画面时，源极驱动电路C通过第二开关S2自第一数据线D1的第二端E2对第一数据线D1输出第二电压信号V2，且源极驱动电路C通过第三开关S3自第二数据线D2的第一端E1对第二数据线D2输出第四电压信号V4。
详细而言，图7A对应上述步骤S200，此时显示面板A显示第一画面，而源极驱动电路C在此时通过第一开关S1对第一数据线D1输入第一电压信号V1，且通过第四开关S4对第二数据线D2输入第三电压信号V3。图7B对应上述步骤S202，此时显示面板A显示第二画面，而源极驱动电路C在此时通过第二开关S2对第一数据线D1输入第二电压信号V2，且通过第三开关S3对第二数据线D2输入第四电压信号V4。
通过上述技术手段，本实施例的显示面板驱动方法可达到至少下列功效。一方面，可提高第一数据线D1及第二数据线D2上的像素单元在沿数据线的方向上的显示均匀度。举例而言，以像素单元P11为例，本实施例在对第一数据线D1重复执行步骤S200与步骤S202之后，将呈现最高电压值(V1-Vr)与最低电压值(V2-Vnr)的平均电压；而以像素单元P12为例，在对第二数据线D2重复执行步骤S200与步骤S202之后，像素单元P12将呈现最高电压值(V4-Vr)与最低电压值(V3-Vnr)的平均电压。
另一方面，本实施例可使显示面板A在垂直数据线方向上的均匀度提升。举例而言，若在第一画面及第二画面时，源极驱动电路C均对像素单元P11与P12输入相同电压值，亦即，第一像素电压V1、第二像素电压V2、第三像素电压V3及第四像素电压V4的电压值相同，则虽然在显示第一画面时，像素单元P11与P12存在亮度差异(像素单元P11接收的电压值(V1-Vr)大于像素单元P12接收的电压值(V3-Vnr))，但在显示第二画面时，由于像素单元P11与P12在第一画面时的亮度差异被弥补(像素单元P12接收的电压值(V4-Vr)大于像素单元P11接收的电压值(V2-Vnr))，故重复执行步骤S200与步骤S202之后，像素单元P11与P12的亮度会近似相同。
值得一提的是，本实施例适合应用于斜波源极驱动器(Ramp source driver)的源极驱动架构。一般而言，斜波源极驱动器(Ramp source driver)的架构中，为了节省面板边框的空间，像素电压信号交错由面板上端、面板下端输入，例如第一条数据线的信号由上端输入、第二条数据线的信号由下端输入、第三条数据线的信号由上端输入…以此类推，则基于上述走线电阻的因素，容易在垂直数据线的方向上产生像素分子亮度不均匀的问题。而通过本实施例的技术手段，像素单元P11与P12在一祯显示画面内的亮度差异会在执行步骤200与步骤S202之后被弥补，可解决现有使用斜波源极驱动器的显示面板在垂直数据线的方向上的亮度不均问题。
此外，本实施例中，第一开关S1与第三开关S3构成第一复用器M1，且第二开关S2与第四开关S4构成一第二复用器M2。并且，应当理解的是，虽然本实施例仅利用第一数据线D1与第二数据线D2说明本发明的技术方案，然而在其他实施例中，也可对显示面板A的其他数据线(D3、D4…Dm)中每两相邻的数据线的第一端E1与第二端E2设置复用器。如此，本实施例可使显示面板A整体显示画面在平行或垂直数据线的方向上均提供均匀的画质。
综合上述，本发明实施例所提供的源极驱动模块Z、显示装置D、显示面板驱动方法通过“在显示面板A显示第一画面时，源极驱动电路C通过第一开关S1自第一数据线D1的第一端E1对第一数据线D1输出第一电压信号V1”以及“在显示面板A显示第二画面时，源极驱动电路C通过第二开关S2自第一数据线D1的第二端E2对第一数据线D2输出第二电压信号V2”的技术手段，以提高显示面板A的画质均匀度。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的申请专利范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均落入本发明的申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种源极驱动模块，用以驱动一显示面板，其特征在于，该源极驱动模块包含：
一源极驱动电路，该源极驱动电路包括一斜坡驱动电路；
一第一开关，耦接于该源极驱动电路与该显示面板的一第一数据线的一第一端之间；以及
一第二开关，耦接于该源极驱动电路与该显示面板的该第一数据线的一第二端之间，
其中，该源极驱动电路用以在该显示面板显示一第一画面时，通过该第一开关自该第一数据线的该第一端对该第一数据线输出一第一电压信号，以及在该显示面板显示该第一画面之后的一第二画面，通过该第二开关自该第一数据线的该第二端对该第一数据线输出一第二电压信号。
2.根据权利要求1所述的源极驱动模块，其特征在于，进一步包括：
一第三开关，耦接于该源极驱动电路与该显示面板的一第二数据线的一第一端之间；以及
一第四开关，耦接于该源极驱动电路与该显示面板的该第二数据线的一第二端之间，
其中，该第一数据线的该第一端与该第二数据线的该第一端共同位于该显示面板的一第一侧，且该第一数据线的该第二端与该第二数据线的该第二端共同位于该显示面板相对于该第一侧的一第二侧，
其中该源极驱动电路用以在该显示面板显示该第一画面时，通过该第四开关自第二数据线的该第二端对该第二数据线输出一第三电压信号，以及在该显示面板显示该第二画面时，通过该第三开关自该第二数据线的该第一端对该第二数据线输出一第四电压信号。
3.根据权利要求2所述的源极驱动模块，其特征在于，该第一数据线与该第二数据线并列。
4.根据权利要求3所述的源极驱动模块，其特征在于，进一步包括一第一复用器以及一第二复用器，该第一复用器包括该第一开关与该第三开关，且该第二复用器包括该第二开关与该第四开关。
5.一种显示装置，其特征在于，包含：
一显示面板；以及
根据权利要求1至4任一项所述的源极驱动模块，耦接于该显示面板，用以驱动该显示面板。
6.一种显示面板驱动方法，用于根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，包含：
在该显示面板显示该第一画面时，该源极驱动电路通过该第一开关自该第一数据线的该第一端对该第一数据线输出该第一电压信号；以及
在该显示面板显示该第二画面时，该源极驱动电路通过该第二开关自该第一数据线的该第二端对该第一数据线输出该第二电压信号。
7.根据权利要求6所述的显示面板驱动方法，其特征在于，该源极驱动模块还包括一第三开关与一第四开关，分别耦接于该源极驱动电路与该显示面板的一第二数据线的一第一端以及该源极驱动电路与该第二数据线的一第二端之间，该第一数据线的该第一端与该第二数据线的该第一端共同位于该显示面板的一第一侧，且该第一数据线的该第二端与该第二数据线的该第二端共同位于该显示面板相对于该第一侧的一第二侧，该显示面板驱动方法包括：
在该显示面板显示该第一画面时，该源极驱动电路通过该第四开关自该第二数据线的该第二端对该第二数据线输出一第三电压信号；以及
在该显示面板显示该第二画面时，该源极驱动电路通过该第三开关自该第二数据线的该第一端对该第二数据线输出一第四电压信号。
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