TWI691945B

TWI691945B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI691945B
Application number: TW108107826A
Authority: TW
Inventors: 馮秉豪; 陳維祐; 林囿延
Original assignee: 凌巨科技股份有限公司
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2020-04-21
Also published as: TW202034294A

Abstract

一種顯示裝置。在顯示裝置中，顯示面板具有多個畫素以排列成多個第一顯示列組以及多個第二顯示列組。第一顯示列組與第二顯示列組相互交錯排列，並且第一顯示列組與第二顯示列組分別具有第一顯示列與第二顯示列。源極驅動器提供多個源極驅動信號以對畫素分別寫入多個灰階電壓。第一顯示列組與第二顯示列組的驅動極性互補，第一顯示列組的第一顯示列與第二顯示列的驅動極性相同，並且第二顯示列組的第一顯示列與第二顯示列的驅動極性相同。

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種可以透過雙點反轉的驅動方式來顯示畫面的顯示裝置。

隨著電子技術的進步，顯示裝置已成為人們生活中不可或缺的工具。為提供良好的人機界面，高品質的顯示面板已成為顯示裝置中必要的設備。

在習知的顯示技術中，當顯示裝置使用交流電壓來驅動共電極時，顯示裝置容易受限於整體設計架構的關係，而導致僅能夠透過視覺效果較差的圖框反轉（Frame Inversion）以及列反轉（Line Inversion）之驅動方式來驅動顯示面板。在此情況下，顯示面板所顯示出的畫面較容易發生閃爍（Flicker）以及串音（Cross Talk）等影響顯示品質的不良現象。因此，如何在使用交流電壓來驅動共電極的情況下，有效地改善顯示畫面的品質以及降低顯示裝置的功耗，將是本領域相關技術人員重要的課題。

本發明提供一種顯示裝置，可以在使用交流電壓來驅動共電極的情況下，使用雙點極性反轉（2 Dot Inversion）的驅動方式以提升顯示畫面的品質。

本發明的顯示裝置包括顯示面板以及源極驅動器。顯示面板具有多個畫素，畫素排列成多個第一顯示列組以及多個第二顯示列組，其中，各第一顯示列組與各第二顯示列組相互交錯排列，並且各第一顯示列組與各第二顯示列組分別具有第一顯示列與第二顯示列。源極驅動器耦接至顯示面板，具有多個奇數資料線以及多個偶數資料線，以分別提供多個源極驅動信號以對畫素分別寫入多個灰階電壓，其中，第一顯示列組與第二顯示列組的驅動極性互補，各第一顯示列組的第一顯示列與第二顯示列的驅動極性相同，並且各第二顯示列組的第一顯示列與第二顯示列的驅動極性相同。

基於上述，本發明的顯示裝置可以利用源極驅動器來依據源極驅動信號以使顯示面板中的第一顯示列組與第二顯示列組的驅動極性可以互為互補，並且使各個第一顯示列組中的第一顯示列與第二顯示列的驅動極性可以互為相同，以及使各個第二顯示列組中的第一顯示列與第二顯示列的驅動極性亦可互為相同。藉此，顯示裝置可以在使用交流電壓來驅動各個顯示列中所對應的畫素的情況下，透過雙點極性反轉（2 Dot Inversion）的驅動方式，以有效地提升顯示畫面的品質。

為讓本發明的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1是依照本發明實施例的顯示裝置100的示意圖。請參照圖1，顯示裝置100包括顯示面板110、源極驅動器120、閘極驅動器130以及共用電壓產生器140。其中，顯示面板110具有多個畫素P11～P86，並且這些畫素P11～P86分別可以排列成多個第一顯示列（如，第一顯示列C1、C3、C5、C7）以及多個第二顯示列（如，第二顯示列C2、C4、C6、C8）。

舉例來說，畫素P11～P16可排列成第一顯示列C1；畫素P21～P26可排列成第二顯示列C2；畫素P31～P36可排列成第一顯示列C3；畫素P41～P46可排列成第二顯示列C4；畫素P51～P56可排列成第一顯示列C5；畫素P61～P66可排列成第二顯示列C6；畫素P71～P76可排列成第一顯示列C7；畫素P81～P86可排列成第二顯示列C8。其中，本實施例的各個畫素P11～P86分別可以具有多個子畫素，例如對應不同顯示波長的子畫素（例如分別顯示紅、綠、藍三原色的子畫素）。

具體來說，在本實施例的顯示面板110中，第一顯示列C1以及第二顯示列C2可以形成為第一顯示列組CG1；第一顯示列C3以及第二顯示列C4可以形成為第二顯示列組CG2；第一顯示列C5以及第二顯示列C6可以形成為第一顯示列組CG3；第一顯示列C7以及第二顯示列C8可以形成為第二顯示列組CG4。其中，各個第一顯示列組（如，顯示列組CG1、CG3）與各個第二顯示列組（如，顯示列組CG2、CG4）可以相互交錯排列於顯示面板110中。

源極驅動器120耦接至顯示面板110的多個奇數資料線（如，奇數資料線D11～D14）以及多個偶數資料線（如，偶數資料線D21～D23）。源極驅動器120可以透過多個資料線D11～D14、D21～D23來分別提供多個源極驅動信號DS1～DS7至顯示面板110，以分別對畫素P11～P86寫入灰階電壓。

閘極驅動器130耦接至顯示面板110的多個閘極線G1～G9。閘極驅動器130可以透過多個閘極線G1～G9來分別提供多個閘極驅動信號GS1～GS9至顯示面板110，以分別驅動多個第一顯示列（如，第一顯示列C1、C3、C5、C7）以及多個第二顯示列（如，第二顯示列C2、C4、C6、C8）。

共用電壓產生器140耦接至顯示面板110。共用電壓產生器140可以提供共用電壓VCOM至顯示面板110，以使各個第一顯示列C1、C3、C5、C7以及各個第二顯示列C2、C4、C6、C8中所分別對應的畫素P11～P86可以接收到相同的共用電壓VCOM。其中，所述共用電壓VCOM可以是交流電壓，但本實施例並不限於此。

詳細來說，在顯示裝置100的一個顯示時間區間中，源極驅動器120可以依據源極驅動信號DS1～DS7來對畫素P11～P86分別寫入多個灰階電壓。其中，每一個灰階電壓分別可以是正極性灰階電壓或負極性灰階電壓。舉例來說，在顯示列C1、C2（亦即第一顯示列組CG1）以及顯示列C5、C6（亦即第一顯示列組CG3）中，源極驅動器120可以依據源極驅動信號DS1～DS7來對顯示列C1、C2以及顯示列C5、C6中的各個畫素，依序地寫入極性為負、正、負、正、負、正(-，+，-，+，-，+)的灰階電壓。另一方面，在顯示列C3、C4（亦即第二顯示列組CG2）以及顯示列C7、C8（亦即第二顯示列組CG4）中，源極驅動器120可以依據源極驅動信號DS1～DS7來對顯示列C3、C4以及顯示列C7、C8中的各個畫素，依序地寫入極性為正、負、正、負、正、負(+，-，+，-，+，-)的灰階電壓。

換言之，在顯示面板110中，這些第一顯示列組CG1、CG3彼此之間的驅動極性為相同，並且這些第二顯示列組CG2、CG4彼此之間的驅動極性亦為相同。另外，第一顯示列組CG1、CG3的驅動極性與第二顯示列組CG2、CG4的驅動極性可以是互為互補的狀態。並且，各個第一顯示列組CG1、CG3中的多個顯示列的驅動極性為相同（亦即，第一顯示列組CG1中的顯示列C1、C2的驅動極性為相同，第一顯示列組CG3中的顯示列C5、C6的驅動極性為相同（對應的畫素的極性依序為-，+，-，+，-，+），並且，各個第二顯示列組CG2、CG4中的多個顯示列的驅動極性為相同（亦即，第二顯示列組CG2中的顯示列C3、C4的驅動極性為相同，第二顯示列組CG4中的顯示列C7、C8的驅動極性為相同（對應的畫素的極性依序為+，-，+，-，+，-）。

值得一提的是，針對顯示面板110的細部描述，顯示列C1～C8分別可以包括電晶體T11～T86。其中，電晶體T11～T86可以是由薄膜電晶體來實施，但本實施例並不限於此。

詳細來說，在顯示面板110中，顯示列C1中所連接於具有負極性灰階電壓的畫素（如，畫素P11、P13、P15）的電晶體（如，電晶體T11、T13、T15）、顯示列C3中所連接於具有正極性灰階電壓的畫素（如，畫素P31、P33、P35）的電晶體（如，電晶體T31、T33、T35）、顯示列C5中所連接於具有負極性灰階電壓的畫素（如，畫素P51、P53、P55）的電晶體（如，電晶體T51、T53、T55）以及顯示列C7中所連接於具有正極性灰階電壓的畫素（如，畫素P71、P73、P75）的電晶體（如，電晶體T71、T73、T5），可以分別連接至相同的奇數資料線D11、D12、D13的其中之一。

舉例來說，電晶體T11、T31、T51以及T71可以共同連接至奇數資料線D11。電晶體T13、T33、T53以及T73可以共同連接至奇數資料線D12。電晶體T15、T35、T55以及T75可以共同連接至奇數資料線D13。

另一方面，顯示列C1中所連接於具有正極性灰階電壓的畫素（如，畫素P12、P14、P16）的電晶體（如，電晶體T12、T14、T16）、顯示列C3中所連接於具有負極性灰階電壓的畫素（如，畫素P32、P34、P36）的電晶體（如，電晶體T32、T34、T36）、顯示列C5中所連接於具有正極性灰階電壓的畫素（如，畫素P52、P54、P56）的電晶體（如，電晶體T52、T54、T56）以及顯示列C7中所連接於具有負極性灰階電壓的畫素（如，畫素P72、P74、P76）的電晶體（如，電晶體T72、T74、T76），可以分別連接至相同的奇數資料線D12、D13、D14的其中之一。

舉例來說，電晶體T12、T32、T52以及T72可以共同連接至奇數資料線D12。電晶體T14、T34、T54以及T74可以共同連接至奇數資料線D13。電晶體T16、T36、T56以及T76可以共同連接至奇數資料線D14。

除此之外，顯示列C2中所連接於具有負極性灰階電壓的畫素（如，畫素P21、P23、P25）的電晶體（如，電晶體T21、T23、T25）與連接於具有正極性灰階電壓的畫素（如，畫素P22、P24、P26）的電晶體（如，電晶體T22、T24、T26）、顯示列C4中所連接於具有正極性灰階電壓的畫素（如，畫素P41、P43、P45）的電晶體（如，電晶體T41、T43、T45）與連接於具有負極性灰階電壓的畫素（如，畫素P42、P44、P46）的電晶體（如，電晶體T42、T44、T46）、顯示列C6中所連接於具有負極性灰階電壓的畫素（如，畫素P61、P63、P65）的電晶體（如，電晶體T61、T63、T65）與連接於具有正極性灰階電壓的畫素（如，畫素P62、P64、P66）的電晶體（如，電晶體T62、T64、T66）以及顯示列C8中所連接於具有正極性灰階電壓的畫素（如，畫素P81、P83、P85）的電晶體（如，電晶體T81、T83、T85）與連接於具有負極性灰階電壓的畫素（如，畫素P82、P84、P86）的電晶體（如，電晶體T82、T84、T86），可以共同連接至相同的偶數資料線D21、D22、D23的其中之一。

舉例來說，電晶體T21、T22、T41、T42、T61、T62、T81、T82可以共同連接至偶數資料線D21。電晶體T23、T24、T43、T44、T63、T64、T83、T84可以共同連接至偶數資料線D22。電晶體T25、T26、T45、T46、T65、T66、T85、T86可以共同連接至偶數資料線D23。

特別一提的是，在顯示列C1、C8中，連接於具有負極性灰階電壓的畫素的電晶體，分別可以受控於閘極驅動信號GS1、GS9。在顯示列C1～C8中，連接於具有正極性灰階電壓的畫素的電晶體，分別可以受控於閘極驅動信號GS3、GS4、GS7、GS8。在顯示列C2～C7中，連接於具有負極性灰階電壓的畫素的電晶體，分別可以受控於閘極驅動信號GS2、GS5、GS6。

需注意到的是，本領域所屬技術人員可依據顯示裝置100的設計需求，來決定上述的畫素、電晶體、閘極線以及資料線的數量，本發明實施例並不以上述所舉例的數量為限。

依據上述圖1實施例的描述可以得知，本發明的顯示裝置100可以利用源極驅動器120來依據源極驅動信號DS1～DS7以對畫素P11～P86分別寫入灰階電壓，以使顯示面板110中的第一顯示列組（如，顯示列組CG1、CG3）與第二顯示列組（如，顯示列組CG2、CG4）的驅動極性可以互為互補，並且使各個第一顯示列組中的第一顯示列（如，顯示列C1、C5）與第二顯示列（如，顯示列C2、C6）的驅動極性可以互為相同，以及使各個第二顯示列組中的第一顯示列（如，顯示列C3、C7）與第二顯示列（如，顯示列C4、C8）的驅動極性亦可互為相同。藉此，顯示裝置100可以在使用交流電壓來驅動各個顯示列C1～C8中所對應的畫素的情況下，透過雙點極性反轉（2 Dot Inversion）的驅動方式，以有效地提升顯示畫面的品質。

圖2是依照本發明的顯示裝置100的驅動方法的波形圖。請同時參照圖1以及圖2，關於顯示裝置100在一個顯示時間區間的驅動方式，詳細來說，當顯示裝置100操作於時間區間TGS1時，閘極驅動器130可以提供致能（例如是高電壓準位）的閘極驅動信號GS1（此時其餘的閘極驅動信號為禁能（例如是低電壓準位）狀態）至對應的電晶體（如，電晶體T11、T13、T15），以使所述對應的電晶體導通。在此同時，源極驅動器120可以提供具有負極性灰階電壓的源極驅動信號DS1～DS7至對應的畫素中。在此情況下，顯示列C1中的畫素P11、P13、P15的驅動極性即可為負極性。並且，此時的共用電壓產生器140可以依據灰階電壓的極性，以將共用電壓VCOM調整為第二電壓準位V2（例如是高電壓準位）。

接著，在時間區間TGS1之後的時間區間TGS2中，閘極驅動器130可以提供致能（例如是高電壓準位）的閘極驅動信號GS2（此時其餘的閘極驅動信號為禁能（例如是低電壓準位）狀態）至對應的電晶體（如，電晶體T21、T23、T25以及電晶體T32、T34、T36），以使所述對應的電晶體導通。在此同時，源極驅動器120可以再次提供具有負極性灰階電壓的源極驅動信號DS1～DS7至對應的畫素中。在此情況下，顯示列C2中的畫素P21、P23、P25以及顯示列C3中的畫素P32、P34、P36的驅動極性即可為負極性。並且，此時的共用電壓產生器140可以依據灰階電壓的極性，以將共用電壓VCOM維持於第二電壓準位V2（例如是高電壓準位）。

類似的，在時間區間TGS2之後的時間區間TGS3中，閘極驅動器130可以提供致能（例如是高電壓準位）的閘極驅動信號GS3（此時其餘的閘極驅動信號為禁能（例如是低電壓準位）狀態）至對應的電晶體（如，電晶體T12、T14、T16以及電晶體T22、T24、T26），以使所述對應的電晶體導通。在此同時，源極驅動器120可以提供具有正極性灰階電壓的源極驅動信號DS1～DS7至對應的畫素中。在此情況下，顯示列C1中的畫素P12、P14、P16以及顯示列C2中的畫素P22、P24、P26的驅動極性即可為正極性。並且，共用電壓產生器140可以依據灰階電壓的極性，將共用電壓VCOM從第二電壓準位V2（例如是高電壓準位）轉態為第一電壓準位V1（例如是低電壓準位）。

接著，在時間區間TGS3之後的時間區間TGS4中，閘極驅動器130可以提供致能（例如是高電壓準位）的閘極驅動信號GS4（此時其餘的閘極驅動信號為禁能（例如是低電壓準位）狀態）至對應的電晶體（如，電晶體T31、T33、T35以及電晶體T41、T43、T45），以使所述對應的電晶體導通。在此同時，源極驅動器120可以再次提供具有正極性灰階電壓的源極驅動信號DS1～DS7至對應的畫素中。在此情況下，顯示列C3中的畫素P31、P33、P35以及顯示列C4中的畫素P41、P43、P45的驅動極性即可為正極性。並且，此時的共用電壓產生器140可以依據灰階電壓的極性，將共用電壓VCOM維持於第一電壓準位V1（例如是低電壓準位）。

需注意到的是，當顯示裝置100操作於其餘的時間區間（如，時間區間TGS5～TGS8）時，源極驅動器120、閘極驅動器130以及共用電壓產生器140的操作動作可根據於時間區間TGS1～TGS4時的相關說明來類推，故不再贅述。

依據上述的描述內容可以得知，本發明的顯示裝置100可以根據源極驅動器120以及閘極驅動器130的驅動方式，以使共用電壓產生器140能夠每隔兩個時間區間（如，時間區間TGS1、TGS2、時間區間TGS3、TGS4、時間區間TGS5、TGS6、時間區間TGS7、TGS8）下轉態共用電壓VCOM（如，從第二電壓準位V2轉態至第一電壓準位V1或從第一電壓準位V1轉態至第二電壓準位V2）一次，進而使共用電壓VCOM所輸出的電壓範圍減少一半。如此一來，本實施例的共用電壓產生器140可以依據灰階電壓的極性，來降低共用電壓VCOM的轉態次數，並達到與列反轉（Line Inversion）相同的省電功效，且顯示面板110所顯示的畫面具有點反轉（Dot Inversion）的驅動方式的視覺效果，藉以提升顯示裝置100的顯示品質。

綜上所述，本發明的顯示裝置可以利用源極驅動器來依據源極驅動信號以使顯示面板中的第一顯示列組與第二顯示列組的驅動極性可以互為互補，並且使各個第一顯示列組中的第一顯示列與第二顯示列的驅動極性可以互為相同，以及使各個第二顯示列組中的第一顯示列與第二顯示列的驅動極性亦可互為相同。藉此，顯示裝置可以在使用交流電壓來驅動各個顯示列中所對應的畫素的情況下，透過雙點極性反轉（2 Dot Inversion）的驅動方式，以有效地提升顯示畫面的品質。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:顯示裝置 110:顯示面板 120:源極驅動器 130:閘極驅動器 140:共用電壓產生器 C1～C8:顯示列 CG1～CG4:顯示列組 D11～D14、D21～D23:資料線 DS1～DS7:源極驅動信號 G1～G9:閘極線 GS1～GS9:閘極驅動信號 P11～P86:畫素 T11～T86:電晶體 TGS1～TGS8:時間區間 VCOM:共用電壓 V1、V2:電壓準位

圖1是依照本發明實施例的顯示裝置的示意圖。圖2是依照本發明的顯示裝置的驅動方法的波形圖。

100:顯示裝置

110:顯示面板

120:源極驅動器

130:閘極驅動器

140:共用電壓產生器

CG1~CG4:顯示列組

C1~C8:顯示列

D11~D14、D21~D23:資料線

DS1~DS7:源極驅動信號

G1~G9:閘極線

GS1~GS9:閘極驅動信號

P11~P86:畫素

T11~T86:電晶體

VCOM:共用電壓

Claims

一種顯示裝置，包括：一顯示面板，具有多個畫素，該些畫素排列成多個第一顯示列組以及多個第二顯示列組，其中，各該第一顯示列組與各該第二顯示列組相互交錯排列，並且各該第一顯示列組與各該第二顯示列組分別具有一第一顯示列與一第二顯示列；以及一源極驅動器，耦接至該顯示面板，具有多個奇數資料線以及多個偶數資料線，以分別提供多個源極驅動信號以對該些畫素分別寫入多個灰階電壓，其中，該些第一顯示列組與該些第二顯示列組的驅動極性互補，各該第一顯示列組的該第一顯示列與該第二顯示列的驅動極性相同，並且各該第二顯示列組的該第一顯示列與該第二顯示列的驅動極性相同，其中，於各該第一顯示列組中，該第一顯示列以及該第二顯示列中的各該畫素的驅動極性與相鄰的畫素的驅動極性互補，並且於各該第二顯示列組中，該第一顯示列以及該第二顯示列中的各該畫素的驅動極性與相鄰的畫素的驅動極性互補。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該第一顯示列組的該第一顯示列與該第二顯示列以及各該第二顯示列組的該第一顯示列與該第二顯示列中的任一包括多個第一電晶體與多個第二電晶體，其中，各該第一顯示列組的該第一顯示列的各該第一電晶體以及各該第二顯示列組的該第一顯示列的各該第二電晶體連接至相同的該些奇數資料線的其中之一；各該第一顯示列組的該第一顯示列的各該第二電晶體以及各該第二顯示列組的該第一顯示列的各該第一電晶體連接至相同的該些奇數資料線的其中之一；以及各該第一顯示列組的該第二顯示列的各該第一電晶體與各該第二電晶體以及各該第二顯示列組的該第二顯示列的各該第一電晶體與各該第二電晶體連接至相同的該些偶數資料線的其中之其中，該些第一電晶體分別連接至具有負極性灰階電壓的該些畫素，並且該些第二電晶體分別連接至具有正極性灰階電壓的該些畫素。
如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該些第一電晶體與該些第二電晶體為薄膜電晶體。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該灰階電壓為一正極性灰階電壓或一負極性灰階電壓。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該畫素具有多個子畫素。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括：一閘極驅動器，耦接至該顯示面板，提供多個閘極驅動信號以分別驅動各該第一顯示列組的該第一顯示列與該第二顯示列以及各該第二顯示列組的該第一顯示列與該第二顯示列；以及一共用電壓產生器，耦接至該顯示面板，提供一共用電壓至各該第一顯示列組的該第一顯示列與該第二顯示列以及各該第二顯示列組的該第一顯示列與該第二顯示列。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中各該第一顯示列組的該第一顯示列的該些畫素與該第二顯示列的該些畫素以及各該第二顯示列組的該第一顯示列的該些畫素與該第二顯示列的該些畫素接收相同的該共用電壓。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該共用電壓為交流電壓。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該共用電壓產生器依據該些灰階電壓的極性狀態以調整該共用電壓，其中，當該些灰階電壓為一正極性灰階電壓時，該共用電壓產生器依據該些灰階電壓將該共用電壓調整為一第一電壓準位，當該些灰階電壓為一負極性灰階電壓時，該共用電壓產生器依據該些灰階電壓將該共用電壓調整為一第二電壓準位。