TW201537545A - 有機發光二極體顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種有機發光二極體顯示裝置及其驅動方法。顯示裝置包括一顯示面板、m條掃描線、n條第一控制線、n條第二控制線以及一補償驅動電路。顯示面板具有複數畫素單元，每一個畫素單元具有一補償電路，該些畫素單元具有m列，且該些列的畫素單元被區分為n個群組。該些掃描線與該些列的畫素單元對應設置並電性連接。該些第一控制線及該些第二控制線與該些群組對應設置，並分別與對應群組之該些畫素單元電性連接，(m/n)為正整數，且2≦(m/n)<m。補償驅動電路透過該些掃描線、該些第一控制線及該些第二控制線與該些畫素單元電性連接。

Description

有機發光二極體顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於一種顯示裝置及其驅動方法，特別關於一種有機發光二極體顯示裝置及其驅動方法。
平面顯示裝置(flat display apparatus)以其耗電量低、發熱量少、重量輕以及非輻射性等優點，已經被使用於各式各樣的電子產品中，並且逐漸地取代傳統的陰極射線管(cathode ray tube,CRT)顯示裝置。平面顯示裝置依其驅動方式一般可區分為被動矩陣式(passive matrix)與主動矩陣式(active matrix)等兩種。被動矩陣式顯示裝置受限於驅動模式，因此有壽命較短與無法大面積化等缺點。而主動矩陣式顯示裝置雖然成本較昂貴及製程較複雜等缺點，但適用於大尺寸、高解析度之高資訊容量的全彩化顯示，因此，已成為平面顯示裝置的主流。其中，又以主動式有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)顯示裝置為近年來主要發展的產品之一。
然而，應用於製作主動式有機發光二極體顯示裝置之薄膜電晶體中，因驅動有機發光二極體之驅動電晶體可能因為製程、材料...或元件特性不同等因素而造成其臨界電壓(threshold voltage,Vth)之偏移(shift)，間接使得相同的資料電壓驅動下，每一個畫素之有機發光二極體的驅動電流會有些微差異而造成顯示畫面亮度不均勻的現象(例如Mura現象)。
因此，在習知技術中，係透過一種畫素補償電路，以補償驅動電晶體之臨界電壓的偏移所造成的畫面亮度不均現象。於習知之畫素補償中，一種稱為循序補償技術，循序補償技術是於實際的薄膜電晶體電路的時序操作中，依照掃描線的掃描順序一條一條地對同一列畫素進行畫素 的補償。可是，這種補償方式會造成掃描方向的訊號線路增加，相對地，其驅動IC(即Gate Driver)的數量也會增加。
為了減少掃描的訊號線路及對應驅動IC之使用量，另一種補償技術是將進行補償所需訊號線路全部連接在一起，以對整個面板的所有畫素進行一次性的補償。但是，這種一次性補償技術會使顯示畫面的時間降低，並使顯示畫面的平均亮度下降，而且顯示畫面也容易產生閃爍(Flick)的現象。
因此，如何提供一種有機發光二極體顯示裝置及其驅動方法，可降低掃描訊號線路及其驅動IC的使用量，又不會造成顯示畫面的閃爍，已成為重要課題之一。
有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種可降低掃描訊號線路及其驅動IC的使用量，更不會造成顯示畫面的閃爍之有機發光二極體顯示裝置及其驅動方法。
為達上述目的，依據本發明之一種有機發光二極體顯示裝置包括一顯示面板、m條掃描線、n條第一控制線、n條第二控制線以及一補償驅動電路。顯示面板具有複數畫素單元配置成由行與列構成的矩陣狀，每一個畫素單元具有一補償電路，該些畫素單元具有m列，且該些列的畫素單元被區分為n個群組。該些掃描線與該些列的畫素單元對應設置並電性連接。該些第一控制線及該些條第二控制線分別與該些群組對應設置，且該些第一控制線及該些第二控制線分別與對應群組之該些畫素單元電性連接，其中(m/n)為正整數，且2≦(m/n)<m。補償驅動電路透過該些掃描線、該些第一控制線及該些第二控制線與該些畫素單元電性連接。
為達上述目的，依據本發明之一種有機發光二極體顯示裝置的驅動方法，有機發光二極體顯示裝置包含一顯示面板、m條掃描線、n條第一控制線、n條第二控制線及一補償驅動電路，該些畫素單元配置成由行與列構成的矩陣狀，每一個畫素單元具有一補償電路，補償驅動電路透過該些掃描線、該些第一控制線及該些第二控制線與該些畫素單元電性連接。驅動方法包括：由補償驅動電路依序透過該些第一控制線、該些第二 控制線及該些掃描線驅動該些畫素單元，其中該些畫素單元具有m列，且該些列的畫素單元被區分為n個群組，該些掃描線分別與該些列的畫素單元對應設置並電性連接，該些第一控制線及該些第二控制線分別與該些群組對應設置，且該些第一控制線及該些第二控制線分別與對應群組之該些畫素單元電性連接，其中(m/n)為正整數，且2≦(m/n)<m。
承上所述，因本發明之有機發光二極體顯示裝置及其驅動方法中，該些畫素單元具有m列，且該些列的畫素單元被區分為n個群組。另外，該些掃描線與該些列的畫素單元對應設置並電性連接，而該些第一控制線及該些第二控制線分別與該些群組對應設置，且該些第一控制線及該些第二控制線分別與對應群組之該些畫素單元電性連接，其中(m/n)為正整數，且2≦(m/n)<m。藉此，與習知之循序補償技術及一次性補償技術相較，本發明之有機發光二極體顯示裝置及其驅動方法，不僅可降低掃描訊號線路及其驅動IC的使用量，更不會造成顯示畫面閃爍的現象。
1、1a‧‧‧有機發光二極體顯示裝置
11‧‧‧顯示面板
111‧‧‧畫素單元
12‧‧‧補償驅動電路
13‧‧‧資料驅動電路
14‧‧‧時序控制電路
CL11~CL1n‧‧‧第一控制線
CL21~CL2n‧‧‧第二控制線
CL31~CL3n‧‧‧第三控制線
D1~Dp‧‧‧資料線
G1~Gn‧‧‧群組
S1~Sm‧‧‧掃描線
S01‧‧‧步驟
圖1為本發明較佳實施例之一種有機發光二極體顯示裝置的示意圖。
圖2為本發明較佳實施例之另一實施態樣的有機發光二極體顯示裝置的示意圖。
圖3為本發明較佳實施例之有機發光二極體顯示裝置驅動方法的示意圖。
圖4A為習知之循序補償技術中，一個圖框時間中之畫素單元的不同階段示意圖。
圖4B為本發明之驅動方法中，一個圖框時間中之群組的不同階段示意圖。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之有機發光二極體顯示裝置及其驅動方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
請參照圖1所示，其為本發明較佳實施例之一種有機發光二 極體顯示裝置1的示意圖。
有機發光二極體顯示裝置1包括一顯示面板11、m條掃描線S1~Sm、p條資料線D1~Dp、n條第一控制線CL11~CL1n、n條第二控制線CL21~CL2n以及一補償驅動電路12。其中，(m/n)為正整數，且2≦(m/n)<m。另外，有機發光二極體顯示裝置1更可包括一資料驅動電路13及一時序控制電路14。
顯示面板11具有複數畫素單元111，而該些畫素單元111係配置成由行方向與列方向所構成的矩陣狀。其中，上述之行方向例如為圖1的垂直方向，而列方向例如為圖1的水平方向。另外，每一個畫素單元111分別具有一補償電路(圖未顯示)。藉由具有補償電路的畫素單元111可進行畫素的補償，藉此可改善有機發光二極體之驅動電晶體因為製程、材料...或元件特性不同等因素而造成臨界電壓之偏移，進而改善顯示畫面亮度不均勻的現象。本發明並不限定畫素單元111為多少個薄膜電晶體或多少個電容的組合。在不同的實施例中，畫素單元111可為一3T2C(3個電晶體與2個電容)的電路、或為一4T2C的電路，或為其它數量的薄膜電晶體與電容的組合電路，本發明並不特別限定使用在其他數量的TFT電晶體與電容的組合電路。由於畫素單元111之實際電路結構及如何補償的機制並非本發明之重點，而且熟知本技藝之技術人員可由習知技術中了解其電路及補償的運作，本發明不再多作說明。
該些畫素單元111共有m列，而且該些列的畫素單元111被區分為n個群組G1~Gn。其中，每個群組具有相同數量的列，故具有相同數量的畫素單元111。換言之，以列為單位，所有列的畫素單元111沿行方向被平均區分為n個群組G1~Gn，使得每一個群組具有相同數量的畫素單元111。另外，補償驅動電路12係透過該些掃描線S1~Sm、該些第一控制線CL11~CL1n及該些第二控制線CL21~CL2n分別與顯示面板11之該些畫素單元111電性連接。在本實施例中，畫素單元111例如為一3T2C的電路結構，故補償驅動電路12係透過一條掃描線與對應的同一列的所有畫素單元111電性連接，並透過一條第一控制線(例如補償訊號線)及一條第二控制線(例如為控制OLED的發光之訊號線)與對應的之同一群組的 所有畫素單元111電性連接。要注意的是，本發明並不限定控制線的數量，控制線將會依照補償驅動電路所使用元件的數量而改變，於此，是以兩組控制線為例，即n條第一控制線CL11~CL1n及n條第二控制線CL21~CL2n。
該些第一控制線CL11~CL1n及該些第二控制線CL21~CL2n分別與該些群組G1~Gn對應設置，且分別與對應群組之該些畫素單元111電性連接。在本實施例中，每個群組有三列的畫素單元111，因此，每個群組的畫素單元111的數量均為3×p(因共有p行)。不過，在其它的實施態樣中，也可以將不同數量的列劃分為一群組，例如2列、4列或其它，以將所有的畫素單元111區分為不同數量的群組。其中，該些掃描線S1~Sm分別與該些列的畫素單元111對應設置並電性連接。於此，如圖1所示，掃描線S1與第一列的該些畫素單元111連接，掃描線S2與第二列的該些畫素單元111連接，...，掃描線Sm與第m列的該些畫素單元111連接。因此，具體而言，本實施例之掃描線具有m條，畫素單元111共有m列，且3列的畫素單元111被區分為一個群組(共有n個群組)，故(m/n)=3。
另外，資料驅動電路13係藉由該些資料線D1~Dp與顯示面板11之該些畫素單元111電性連接，而時序控制電路14分別與補償驅動電路12及資料驅動電路13電性連接。其中，時序控制電路14可傳送垂直時脈訊號及垂直同步訊號至補償驅動電路12，並將自外部介面所接收的畫面訊號轉換成資料驅動電路13所用的資料訊號，並傳送資料訊號、水平時脈訊號及水平同步訊號至資料驅動電路13。此外，補償驅動電路12依序透過該些第一控制線CL11~CL1n、該些第二控制線CL21~CL2n及該些掃描線S1~Sm驅動該些畫素單元111。於此，補償驅動電路12係依據垂直同步訊號依序導通該些掃描線S1~Sm，且當補償驅動電路12透過某一條掃描線導通其對應列的該些畫素單元111之前時，補償驅動電路12更透過該些第一控制線CL11~CL1n及該些第二控制線CL21~CL2n驅動與該掃描線對應的該些畫素單元111，以進行畫素補償及控制OLED發光之動作。其中，補償驅動電路12係透過該些第一控制線CL11~CL1n或該些第二控制線CL21~CL2n對該些畫素單元111之薄膜電晶體進行臨界電壓偏移的補 償。當該些掃描線S1~Sm分別導通時，資料驅動電路13可將對應每一列的畫素單元111的資料訊號，藉由該些資料線D1~Dp將畫素電壓訊號傳送至各畫素單元111，以使顯示裝置1顯示影像。
另外，請參照圖2所示，其為本發明較佳實施例之另一實施態樣的有機發光二極體顯示裝置1a的示意圖。
與有機發光二極體顯示裝置1主要的不同在於，有機發光二極體顯示裝置1a更可包括n條第三控制線CL31~CL3n，該些第三控制線CL31~CL3n分別與該些群組G1~Gn對應設置，而且該些第三控制線CL31~CL3n分別與對應群組G1~Gn之該些畫素單元111電性連接。於此，有機發光二極體顯示裝置1a之畫素單元111例如為一4T2C的電路結構，故補償驅動電路12係透過一條掃描線與對應之同一列的所有畫素單元111電性連接，並透過一條第一控制線(例如為補償訊號線)、一條第二控制線(例如為控制OLED的發光開關之訊號線)及一條第三控制線(例如為一重置訊號線)與對應之同一群組的所有畫素單元111電性連接。
此外，有機發光二極體顯示裝置1a驅動過程及其它技術特徵可參照有機發光二極體顯示裝置1，不再贅述。
以下，請參照圖1及圖3所示，以說明本發明之有機發光二極體顯示裝置1的驅動方法。其中，圖3為本發明較佳實施例之有機發光二極體顯示裝置驅動方法的示意圖。於此，有機發光二極體顯示裝置1的技術特徵已於上述中詳述，不再多作說明。
有機發光二極體顯示裝置1的驅動方法包含步驟S01：由補償驅動電路12依序透過該些第一控制線CL11~CL1n、該些第二控制線CL21~CL2n及該些掃描線S1~Sm驅動該些畫素單元111，其中該些畫素單元111具有m列，且該些列的畫素單元111被區分為n個群組G1~Gn，該些掃描線S1~Sm分別與該些列的畫素單元111對應設置並電性連接，該些第一控制線CL11~CL1n及該些第二控制線CL21~CL2n分別與該些群組G1~Gn對應設置，且該些第一控制線CL11~CL1n及該些第二控制線CL21~CL2n分別與對應群組G1~Gn之該些畫素單元111電性連接，其中(m/n)為正整數，且2≦(m/n)<m。
當補償驅動電路12透過某一條掃描線導通對應列的該些畫素單元111之前，補償驅動電路12更透過該些第一控制線CL11~CL1n或該些第二控制線CL21~CL2n對相對應群組的該些畫素單元111之薄膜電晶體進行臨界電壓偏移的補償。以第一條掃描線S1為例，當掃描線S1導通對應之第一列的畫素單元111之前，補償驅動電路12更可透過第一控制線CL11(或第二控制線CL21)對第一個群組G1(共有三列)的所有畫素單元111之薄膜電晶體進行臨界電壓偏移的補償。接著，當掃描線S2導通對應的第二列的畫素單元111之前，補償驅動電路12同樣可透過第一控制線CL11(或第二控制線CL21)對第二個群組G2(共有三列)的所有畫素單元111之薄膜電晶體進行臨界電壓偏移的補償，...，以此類推。
此外，當該些掃描線S1~Sm分別被導通時，資料驅動電路13可將對應每一列的畫素單元111的資料訊號，藉由該些資料線D1~Dp將畫素電壓訊號傳送至各畫素單元111，以使顯示裝置1顯示影像。
請參照圖4A及圖4B所示，其中，圖4A為習知之循序補償技術中，一個圖框時間中之畫素單元的不同階段示意圖，而圖4B為本發明之驅動方法中，一個圖框時間中之群組的不同階段示意圖。
由於一個圖框時間(frame time)中，該些畫素單元111具有三個階段：補償階段、畫素電壓的寫入階段以及畫面的顯示階段。比較圖4A及圖4B可發現，於圖4A之循序掃描的技術中，畫素的補償時間會被限制在一條掃描線的導通時間內。反觀圖1之本發明的實施例中，該些畫素單元111共有m列，而該些列的畫素單元111被區分為n個群組G1~Gn，該些第一控制線CL11~CL1n及該些第二控制線CL21~CL2n分別與該些群組G1~Gn對應設置，且該些第一控制線CL11~CL1n及該些第二控制線CL21~CL2n分別與對應群組G1~Gn之該些畫素單元111電性連接，換言之，每一條第一控制線與每一條第二控制線分別與一個群組(三列)的畫素單元111電性連接，因此，可以有一個群組，共三條掃描線的導通時間可以進行畫素的補償。藉此，與習知循序補償的技術相較，如圖4B所示，本發明的補償時間可大於循序補償的補償時間。當面板尺寸較大時，由於RC的負荷(loading)較大，因此較多的畫素補償時間可使訊號的 波形較不易變形，故可提高顯示品質。另外，本實施例之顯示裝置及其驅動方法也可藉此降低掃描訊號線路(包含掃描線、第一訊號線及第二訊號線)的數量，進而降低補償驅動電路12之驅動IC的使用數量。此外，圖4B之顯示時間與循序補償的顯示時間相差不大，因此，也不會有一次性補償技術的畫面閃爍現象。值得一提的是，若以GOP(gate on panel)技術而將補償驅動電路12以移位暫存器(shift register,SR)的電路組合製作於顯示面板11上時，也可再一次降低補償驅動電路12的電路複雜程度。
舉具體的實施例而言，當有機發光二極體顯示裝置1有480條掃描線時(m=480)，若3個列為一群組(即(m/n)=3)，則共有160個群組(n=160)，故掃描的訊號線路，即掃描線+第一控制線+第二控制線只有480+(480/3)+(480/3)共800條而已。不過，若為循序掃描的技術的話，則共有480(掃描線)+480(第一控制線)+480(第二控制線)共1440條的掃描訊號的線路，因此，本發明可減少640條的訊號線路。
在其它的實施例中，若4個列為一群組(即(m/n)=4)，則共有120個群組(n=120)，故本發明只有480+(480/4)+(480/4)共720條的掃描訊號線路，比循序掃描少了720條的訊號線路。
此外，以圖2之有機發光二極體顯示裝置1a的結構而言，該些第三控制線CL31~CL3n分別與該些群組G1~Gn對應設置，而且該些第三控制線CL3分別與對應群組G1~Gn之該些畫素單元111電性連接。因此，當由補償驅動電路12透過某一條掃描線驅動而導通對應列的該些畫素單元111之前，驅動方法更可由補償驅動電路12透過第三控制線驅動對應的該些畫素單元111。
此外，有機發光二極體顯示裝置的驅動方法的其它技術特徵已於上述中詳述，不再贅述。
綜上所述，因本發明之有機發光二極體顯示裝置及其驅動方法中，該些畫素單元具有m列，且該些列的畫素單元被區分為n個群組。另外，該些掃描線與該些列的畫素單元對應設置並電性連接，而該些第一控制線及該些第二控制線分別與該些群組對應設置，且該些第一控制線及該些第二控制線分別與對應群組之該些畫素單元電性連接，其中(m/n)為 正整數，且2≦(m/n)<m。藉此，與習知之循序補償技術及一次性補償技術相較，本發明之有機發光二極體顯示裝置及其驅動方法，不僅可降低掃描訊號線路及其驅動IC的使用量，更不會造成顯示畫面閃爍的現象。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧顯示面板
11‧‧‧顯示面板
111‧‧‧畫素單元
12‧‧‧補償驅動電路
13‧‧‧資料驅動電路
14‧‧‧時序控制電路
CL11~CL1n‧‧‧第一控制線
CL21~CL2n‧‧‧第二控制線
D1~Dp‧‧‧資料線
G1~Gn‧‧‧群組
S1~Sm‧‧‧掃描線

Claims (10)

  1. 一種有機發光二極體顯示裝置，包括：一顯示面板，具有複數畫素單元配置成由行與列構成的矩陣狀，每一個畫素單元具有一補償電路，該些畫素單元具有m列，且該些列的畫素單元被區分為n個群組；m條掃描線，與該些列的畫素單元對應設置並電性連接；n條第一控制線及n條第二控制線，分別與該些群組對應設置，且該些第一控制線及該些第二控制線分別與對應群組之該些畫素單元電性連接，其中(m/n)為正整數，且2≦(m/n)<m；以及一補償驅動電路，透過該些掃描線、該些第一控制線及該些第二控制線與該些畫素單元電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中每個群組具有相同數量之列的畫素單元。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該補償驅動電路依序透過該些第一控制線、該些第二控制線及該些掃描線驅動該些畫素單元。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該補償驅動電路係透過一條第一控制線及一條第二控制線與對應的同一群組之所有畫素單元電性連接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，更包括：n條第三控制線，分別與該些群組對應設置，且該些第三控制線分別與對應群組之該些畫素單元電性連接。
  6. 一種有機發光二極體顯示裝置的驅動方法，該有機發光二極體顯示裝置包含一顯示面板、m條掃描線、n條第一控制線、n條第二控制線及一補償驅動電路，該些畫素單元配置成由行與列構成的矩陣狀，每一個畫素單元具有一補償電路，該補償驅動電路透過該些掃描線、該些第一控制線及該些第二控制線與該些畫素單元電性連接，該驅動方法包括：由該補償驅動電路依序透過該些第一控制線、該些第二控制線及該些掃 描線驅動該些畫素單元，其中該些畫素單元具有m列，且該些列的畫素單元被區分為n個群組，該些掃描線分別與該些列的畫素單元對應設置並電性連接，該些第一控制線及該些第二控制線分別與該些群組對應設置，且該些第一控制線及該些第二控制線分別與對應群組之該些畫素單元電性連接，其中(m/n)為正整數，且2≦(m/n)<m。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之驅動方法，其中每個群組具有相同數量之列的畫素單元。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之驅動方法，其中當由該補償驅動電路透過一掃描線導通對應列的該些畫素單元之前，該補償驅動電路更透過該些第一控制線或該些第二控制線對相對應群組的該些畫素單元之薄膜電晶體進行臨界電壓偏移的補償。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之驅動方法，其中該有機發光二極體顯示裝置更具有n條第三控制線，該些第三控制線分別與該些群組對應設置，且該些第三控制線分別與對應群組之該些畫素單元電性連接。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之驅動方法，其中當由該補償驅動電路透過一掃描線導通對應列的該些畫素單元之前，該驅動方法更包括：由該補償驅動電路透過該些第三控制線驅動對應的該些畫素單元。
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