TWI433091B - 驅動裝置及顯示面板 - Google Patents

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Description

驅動裝置及顯示面板
本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種可產生點反轉(dot inversion)的顯示效果的顯示面板。
薄膜電晶體液晶顯示器(thin film transistor liquid crystal display，簡稱為TFT LCD)由於液晶本身的物理現象在動畫表現的反應速度上較傳統映像管慢。為了改善動態殘留影像(motion blur)，業界運用脈衝式顯示(Impulse Type Display)技術，以插入黑畫面(black insertion)方式來減少畫面殘影的效果，來模擬與傳統映像管相似原理的解決方法之外，並且提高畫面更新率(frame rate or refresh rate)來縮短(視覺)積分時間，達到降低模糊邊緣(blur edge)的目的；另外，當業界開始普遍使用雙倍畫面更新率(120Hz)的趨勢下，現行的架構將衍生一些問題，例如每一列水平線的時間長度將減半，尤其在高解析度的條件下，將面臨充電時間不足問題；並且還有在雙倍畫面更新率的條件下，為兼顧顯示面板的最佳化驅動，而採用了點反轉驅動方式，源極驅動器之輸出正負極雙態觸變率(toggle rate)將會變成原來的兩倍，系統的總功率消耗將成倍數成長，同時衍生出熱問題，將會直接影響系統的可靠度。
圖1是一種習知的顯示面板的示意圖。請參照圖1，顯示面板100的每一條資料線110連接兩行的畫素120，以減少提供資料訊號的資料驅動單元(未繪示)的數量。然而，為了達成點反轉的顯示效果，掃瞄線130的數量卻倍增。在第一條掃瞄線130開啟時，所有資料線110可將正極性的資料訊號寫入第一行中第偶數個畫素120。接著，在第二條掃瞄線130開啟時，所有資料線110可將負極性的資料訊號寫入第一行中第奇數個畫素120。如此，可達成點反轉的顯示效果。但是，對於資料線110而言，必須在相鄰時序提供極性不同的資料訊號，仍會造成系統的總功率消耗增加的問題。
本發明提供一種顯示面板，可解決點反轉的顯示效果所伴隨產生的總功率消耗增加的問題。
本發明提供一種驅動裝置，用於驅動顯示面板時可解決點反轉的顯示效果所伴隨產生的總功率消耗增加的問題。
本發明的顯示面板包括M*2N個畫素、N個資料驅動單元、2M條掃瞄線以及2N條資料線。M*2N個畫素排成M*2N的矩陣。M與N分別為正整數。各掃瞄線電性耦接位於同一列的N個畫素。各資料驅動單元電性耦接兩條不相鄰的資料線。
本發明的驅動裝置用於驅動一顯示面板上M*2N個畫素，其中M與N分別為正整數。驅動裝置包括N個資料驅動單元以及2N條資料線。各資料驅動單元電性耦接兩條不相鄰的資料線。
在本發明之一實施例中，上述之在同一時序內任二相鄰的資料驅動單元所提供的訊號的極性相反，且任二相鄰的畫素所接收的訊號的極性相反。
在本發明之一實施例中，上述之資料驅動單元為運算放大器。
在本發明之一實施例中，上述之顯示面板更包括多個開關，配置於資料驅動單元與資料線之間，用以決定資料驅動單元的輸出訊號輸出至哪一條資料線。
在本發明之一實施例中，上述之資料驅動單元與開關整合在至少一驅動晶片內。
基於上述，本發明的驅動裝置與顯示面板中，各資料驅動單元電性耦接兩條不相鄰的資料線。因此，各資料驅動單元可傳送相同極性的資料訊號而達成點反轉的顯示效果。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖2是本發明一實施例的顯示面板及驅動裝置的示意圖。請參照圖2，本實施例的顯示面板200包括M*2N個畫素210、N個資料驅動單元220、2M條掃瞄線230以及2N條資料線240。其中，N個資料驅動單元220以及2N條資料線240構成本實施例的驅動裝置202。M*2N個畫素210排成M*2N的矩陣，亦即共有M列畫素210，每列有2N個畫素210沿水平方向排列。M與N分別為正整數。每條掃瞄線230電性耦接位於同一列的N個畫素210，也就是每一列的2N個畫素210中只有一半的畫素210會電性耦接同一條掃瞄線230。每條資料線240電性耦接位於同一行的第偶數個畫素210或第奇數個畫素210。舉例而言，第一條資料線240電性耦接第一行的第奇數個畫素210以及第二行的第偶數個畫素210，第二條資料線240電性耦接第二行的第奇數個畫素210以及第三行的第偶數個畫素210。每個資料驅動單元220電性耦接兩條不相鄰的資料線240。舉例而言，第一個資料驅動單元220電性耦接第一條與第三條資料線240，第二個資料驅動單元220電性耦接第二條與第四條資料線240，第三個資料驅動單元220電性耦接第五條與第七條資料線240。每一資料驅動單元220電性耦接不相鄰的二條資料線240亦可以在面板另一端再予以電性耦接，圖2至圖7皆相同，此處不另繪圖說明。
以圖2為例，驅動本實施例的顯示面板200時，第一時序中，第一條掃瞄線230開啟第1列第3、4、7、8行的畫素210，第一個資料驅動單元220經由第三條資料線240傳送正極性的資料訊號到第1列第3行的畫素210，第二個資料驅動單元220經由第四條資料線240傳送負極性的資料訊號到第1列第4行的畫素210，第三個資料驅動單元220經由第七條資料線240傳送正極性的資料訊號到第1列第7行的畫素210，第四個資料驅動單元220經由第八條資料線240傳送負極性的資料訊號到第1列第8行的畫素210。第二時序中，第二條掃瞄線230開啟第1列第1、2、5、6行的畫素210，第一個資料驅動單元220經由第一條資料線240傳送正極性的資料訊號到第1列第1行的畫素210，第二個資料驅動單元220經由第二條資料線240傳送負極性的資料訊號到第1列第2行的畫素210，第三個資料驅動單元220經由第五條資料線240傳送正極性的資料訊號到第1列第5行的畫素210，第四個資料驅動單元220經由第六條資料線240傳送負極性的資料訊號到第1列第6行的畫素210。依此規則，在所有畫素210都接收了資料訊號後，整個顯示面板200的畫素210的資料訊號的分佈可呈現點反轉的結果，也就是每個畫素210的資料訊號的極性都跟相鄰的畫素210的資料訊號的極性相反。因此，可得到較佳的顯示品質。
而且，在完成一次整個顯示面板200的畫面更新的過程中，第一與第三個資料驅動單元220都只負責傳送正極性的資料訊號，第二與第四個資料驅動單元220都只負責傳送負極性的資料訊號。換言之，對於資料驅動單元220所電性耦接的資料線240而言乃欄反轉(column inversion)，可降低資料驅動單元220所需消耗的功率。當然，在下次更新整個畫面時，每個資料驅動單元220所傳送的資料訊號的極性可以跟前一次更新整個畫面的其間所傳送的資料訊號的極性相同或相反。
在本實施例中，每個資料驅動單元220包括一個運算放大器，但資料驅動單元220也可能包含其他元件。由於一個資料驅動單元220電性耦接兩條資料線240，因此每次每個資料驅動單元220送出資料訊號時，與其相連的兩條資料線240都有機會接收到相同的資料訊號，而資料訊號是否傳送到相連的畫素210則視與畫素210相連的掃瞄線230是否傳送了開啟訊號而定。另外，這些資料驅動單元220可以整合在多個驅動晶片222內，且每個驅動晶片222可包含多個資料驅動單元220，但圖2中僅繪示一個驅動晶片222。由圖2可知，第二條與第三條資料線240會交錯，交錯處可設計在顯示面板200的基板(未標示)上，但交錯處也可設計在驅動電路板(未繪示)上。再者，以圖2的設計架構，第一行的第偶數個畫素210需要以另一條資料線242以及另一個資料驅動單元(未繪示)來傳送資料訊號，此顯而易見的必要設計在此並不詳細贅述，且資料線242也不列入前述說明中計算資料線240屬於第幾條時的考慮。
在圖2中，第1列第3、4行的畫素210電性耦接第一條掃瞄線230，第1列第1、2行的畫素210電性耦接第二條掃瞄線230，第1列後續的畫素210則以上述規則每4個畫素210重複一次與掃瞄線230的電性耦接方式的變化。類似地，第2列第1、4行的畫素210電性耦接第三條掃瞄線230，第2列第2、3行的畫素210電性耦接第四條掃瞄線230，第2列後續的畫素210也以上述規則每4個畫素210重複一次與掃瞄線230的電性耦接方式的變化。以下，參考其他圖示說明本發明的多個實施例的顯示面板的畫素與掃瞄線的電性耦接方式的變化。
請參照圖3，第1列第1、2行的畫素310電性耦接第一條掃瞄線330，第1列第3、4行的畫素310電性耦接第二條掃瞄線330，第1列後續的畫素310則以上述規則每4個畫素310重複一次與掃瞄線330的電性耦接方式的變化。類似地，第2列第2、3行的畫素310電性耦接第三條掃瞄線330，第2列第1、4行的畫素310電性耦接第四條掃瞄線330，第2列後續的畫素310也以上述規則每4個畫素310重複一次與掃瞄線330的電性耦接方式的變化。
請參照圖4，第1列第2、3行的畫素410電性耦接第一條掃瞄線430，第1列第1、4行的畫素410電性耦接第二條掃瞄線430，第1列後續的畫素410則以上述規則每4個畫素410重複一次與掃瞄線430的電性耦接方式的變化。類似地，第2列第3、4行的畫素410電性耦接第三條掃瞄線430，第2列第1、2行的畫素410電性耦接第四條掃瞄線430，第2列後續的畫素410也以上述規則每4個畫素410重複一次與掃瞄線430的電性耦接方式的變化。
請參照圖5，第1列第1、4行的畫素510電性耦接第一條掃瞄線530，第1列第2、3行的畫素510電性耦接第二條掃瞄線530，第1列後續的畫素510則以上述規則每4個畫素510重複一次與掃瞄線530的電性耦接方式的變化。類似地，第2列第1、2行的畫素510電性耦接第三條掃瞄線530，第2列第3、4行的畫素510電性耦接第四條掃瞄線530，第2列後續的畫素510也以上述規則每4個畫素510重複一次與掃瞄線530的電性耦接方式的變化。
請參照圖6，第1列第2、3、5、8行的畫素610電性耦接第一條掃瞄線630，第1列第1、4、6、7行的畫素610電性耦接第二條掃瞄線630，第1列後續的畫素610則以上述規則每8個畫素610重複一次與掃瞄線630的電性耦接方式的變化。類似地，第2列第2、3、5、8行的畫素610電性耦接第三條掃瞄線630，第2列第1、4、6、7行的畫素610電性耦接第四條掃瞄線630，第2列後續的畫素610也以上述規則每8個畫素610重複一次與掃瞄線630的電性耦接方式的變化。簡而言之，圖6是將圖2至圖5的重覆單元(每4個畫素)做水平方向的一種組合，使其成為具有每8個畫素的重覆特性，所以其它相同特性的排列組合則不再舉例。
請參照圖7，第1列第2、3、5、8、10、11行的畫素710電性耦接第一條掃瞄線730，第1列第1、4、6、7、9、12行的畫素710電性耦接第二條掃瞄線730，第1列後續的畫素710則以上述規則每12個畫素710重複一次與掃瞄線730的電性耦接方式的變化。類似地，第2列第2、3、5、8、10、11行的畫素710電性耦接第三條掃瞄線730，第2列第1、4、6、7、9、12行的畫素710電性耦接第四條掃瞄線730，第2列後續的畫素710也以上述規則每12個畫素710重複一次與掃瞄線730的電性耦接方式的變化。簡而言之，圖7是將圖2至圖5的重覆單元(每4個畫素)做水平方向的一種組合，使其成為具有每12個畫素的重覆特性，所以其它具相同特性的排列組合則不再舉例。依據圖6及圖7的說明，其它利用類似排列方式使其具有每16、20、24、28、32、...等畫素重複特性的組合亦不再舉例說明。
圖8是本發明另一實施例的顯示面板的示意圖。請參照圖8，本實施例的顯示面板800與圖2的顯示面板200相似，以下僅說明其差異處。本實施例的顯示面板800更包括多個開關824，配置於資料驅動單元820與資料線840之間，用以決定資料驅動單元820的輸出訊號輸出至哪一條資料線840。資料驅動單元820與開關824可整合在至少一個驅動晶片822內。此外，開關824除了可整合至驅動晶片822內，亦可直接做在顯示面板上。
驅動本實施例的顯示面板800時，第一時序中，第一條掃瞄線830開啟第1列第3、4、7、8行的畫素810，第一個資料驅動單元820與第一條資料線840之間的開關824斷開，而第一個資料驅動單元820與第三條資料線840之間的開關824導通。因此，第一個資料驅動單元820經由第三條資料線840傳送正極性的資料訊號到第1列第3行的畫素810，但第一個資料驅動單元820並不會經由第一條資料線840傳送任何資料訊號。相似地，第二個資料驅動單元820與第二條資料線840之間的開關824斷開，而第二個資料驅動單元820與第四條資料線840之間的開關824導通。因此，第二個資料驅動單元820經由第四條資料線840傳送負極性的資料訊號到第1列第4行的畫素810，但第二個資料驅動單元820並不會經由第二條資料線840傳送任何資料訊號。
第二時序中，第二條掃瞄線830開啟第1列第1、2、5、6行的畫素810，第一個資料驅動單元820與第一條資料線840之間的開關824導通，而第一個資料驅動單元820與第三條資料線840之間的開關824斷開。因此，第一個資料驅動單元820經由第一條資料線840傳送正極性的資料訊號到第1列第1行的畫素810，但第一個資料驅動單元820並不會經由第三條資料線840傳送任何資料訊號。相似地，第二個資料驅動單元820與第二條資料線840之間的開關824導通，而第二個資料驅動單元820與第四條資料線840之間的開關824斷開。因此，第二個資料驅動單元820經由第二條資料線840傳送負極性的資料訊號到第1列第2行的畫素810，但第二個資料驅動單元820並不會經由第四條資料線840傳送任何資料訊號。換言之，藉由操作開關824，每個時序中一個資料驅動單元820僅與一條資料線840導通，因此每次每個資料驅動單元820只送出資料訊號到一條資料線840。如此，可進一步降低資料驅動單元820所需消耗的功率。
綜上所述，本發明的顯示面板中，各資料驅動單元電性耦接兩條不相鄰的資料線。因此，各資料驅動單元可傳送相同極性的資料訊號而讓資料線呈現欄反轉，但反映到整個顯示面板的所有畫素卻可得到點反轉的較佳顯示效果。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．顯示面板
110．．．資料線
120．．．畫素
130．．．掃瞄線
200、300、400、500、600、700、800．．．顯示面板
202．．．驅動裝置
210、310、410、510、610、710、810．．．畫素
220、820．．．資料驅動單元
222、822．．．驅動晶片
230、330、430、530、630、730、830．．．掃瞄線
240、242、840．．．資料線
824．．．開關
圖1是一種習知的顯示面板的示意圖。
圖2是本發明一實施例的顯示面板及其驅動裝置的示意圖。
圖3至圖7是本發明另外五種實施例的顯示面板的示意圖。
圖8是本發明另一實施例的顯示面板的示意圖。
200．．．顯示面板
202．．．驅動裝置
210．．．畫素
220．．．資料驅動單元
222．．．驅動晶片
230．．．掃瞄線
240、242．．．資料線

Claims (8)

  1. 一種顯示面板，包括：M*2N個畫素，排成M*2N的矩陣，其中M與N分別為正整數；N個資料驅動單元；2M條掃瞄線，各該掃瞄線電性耦接位於同一列的N個該些畫素；以及2N條資料線，其中各該資料驅動單元電性耦接兩條不相鄰的該些資料線，在同一時序內任二相鄰的該些資料驅動單元所提供的訊號的極性相反，且任二相鄰的該些畫素所接收的訊號的極性相反。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該些資料驅動單元為運算放大器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，更包括多個開關，配置於該些資料驅動單元與該些資料線之間，用以決定該些資料驅動單元的輸出訊號輸出至哪一條資料線。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示面板，其中該些資料驅動單元與該些開關整合在至少一驅動晶片內。
  5. 一種驅動裝置，用於驅動一顯示面板上M*2N個畫素，其中M與N分別為正整數，該驅動裝置包括：N個資料驅動單元；2M條掃瞄線，各該掃瞄線電性耦接位於同一列的N個該些畫素；以及 2N條資料線，其中各該資料驅動單元電性耦接兩條不相鄰的該些資料線，在同一時序內任二相鄰的該些資料驅動單元所提供的訊號的極性相反，且任二相鄰的該些畫素所接收的訊號的極性相反。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之驅動裝置，其中該些資料驅動單元為運算放大器。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之驅動裝置，更包括多個開關，配置於該些資料驅動單元與該些資料線之間，用以決定該些資料驅動單元的輸出訊號輸出至哪一條資料線。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之驅動裝置，其中該些資料驅動單元與該些開關整合在至少一驅動晶片內。
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