TWI784390B

TWI784390B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI784390B
Application number: TW110101335A
Authority: TW
Inventors: 凃逸萍; 翁銘鴻; 蔡政哲; 黎耀傑
Original assignee: 奇景光電股份有限公司
Priority date: 2021-01-13
Filing date: 2021-01-13
Publication date: 2022-11-21
Also published as: TW202228120A

Abstract

本發明提出一種顯示裝置，包括顯示面板、閘極驅動器與源極驅動器。顯示面板包括排列為多個行與多個列的多個子像素，其中三個第一子像素具有不同的顏色且組成一個像素，這些第一子像素排列在相同的一行上。閘極驅動器電性連接至多條閘極線，其中閘極線的數目小於列的數目，每一條閘極線對應至至少兩個列，每一條閘極線電性連接至每一行中的至少兩個子像素。源極驅動器電性連接至多條資料線，資料線的數目大於行的數目，每一行對應至至少兩條資料線。

Description

顯示裝置

本揭露是關於一種顯示裝置，可以在充電時間與成本之間取得平衡。

一般的顯示裝置具有閘極驅動器、源極驅動器與多個子像素，閘極驅動器透過閘極線電性連接至子像素，源極驅動器透過資料線電性連接至子像素。在一個畫面的顯示期間，閘極驅動器透過閘極線一行一行地導通子像素中的薄膜電晶體，源極驅動器則透過資料線傳送灰階訊號至子像素，藉此對子像素中的電容充電。隨著顯示裝置的解析度增加，子像素被充電的時間變短，另一方面資料線的增加導致必須配置更多的源極驅動器，這會使得成本增加。如何在充電時間與成本之間取得平衡為此領域技術人員所關心的議題。

本發明的實施例提出一種顯示裝置，包括顯示面板、閘極驅動器與源極驅動器。顯示面板包括排列為多個行與多個列的多個子像素，其中三個第一子像素具有不同的顏色且組成一個像素，第一子像素排列在相同的一行上。閘極驅動器電性連接至多條閘極線，其中閘極線的數目小於列的數目，每一條閘極線對應至至少兩個列，每一條閘極線電性連接至每一行中的至少兩個子像素。源極驅動器電性連接至多條資料線，資料線的數目大於行的數目，每一行對應至至少兩條資料線。

在一些實施例中，兩個第一子像素電性連接至相同的一條閘極線且分別電性連接至不同的兩條資料線。閘極驅動器開啟這兩個第一子像素的期間，源極驅動器透過不同的兩條資料線分別傳送兩個灰階訊號至這兩個第一子像素。

在一些實施例中，第一子像素電性連接至相同的一條閘極線且分別電性連接至不同的三條資料線。閘極驅動器開啟第一子像素的期間，源極驅動器透過不同的三條資料線分別傳送三個灰階訊號至第一子像素。

在一些實施例中，第一子像素與第二子像素排列在相同的一行上，第一子像素與第二子像素電性連接至閘極線中相同的一條閘極線且分別電性連接至資料線中不同的四條資料線。閘極驅動器開啟第一子像素與第二子像素的期間，源極驅動器透過不同的四條資料線分別傳送四個灰階訊號至第一子像素與第二子像素。

在一些實施例中，每一行中每n個子像素電性連接至相同的一條閘極線，n為大於等於2的正整數。

在一些實施例中，上述n個子像素電性連接至資料線中不同的n條資料線。

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。

關於本文中所使用之「第一」、「第二」等，並非特別指次序或順位的意思，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。

圖1是根據一實施例繪示顯示裝置的示意圖。請參照圖1，顯示裝置100包括了閘極驅動器110、源極驅動器120與顯示面板130。顯示面板130中包括了多個子像素，這些子像素排列為多個行C1~C6與多個列R1~R12。每個子像素具有一特定的顏色，圖1中的“R”、“G”、“B”分別代表紅色、綠色與藍色。在此實施例中，每個像素包括顏色不同的三個子像素，且這三個子像素是垂直地排列，即排列在相同的一行上。舉例來說，子像素131~133組成一像素且是垂直地排列，而子像素134位於同一行但是屬於另一個像素，透過這樣的設置可以減少行的數目並增加列的數目。

閘極驅動器110電性連接至閘極線G1~G6，閘極線G1~G6的數目小於列R1~R12的數目，每一條閘極線對應至兩個列，例如，閘極線G1對應至列R1、R2，閘極線G2對應至列R3、R4，以此類推。在此實施例中，每一條閘極線電性連接至每一行中的至少兩個子像素，例如，閘極線G1電性連接至子像素131與子像素132，閘極線G2電性連接至子像素133與子像素134，以此類推。

源極驅動器120電性連接至資料線S1~S12，這些資料線S1~S12的數目大於行C1~C6的數目，每個行對應至兩條資料線，舉例來說，行C1對應至資料線S1、S2，行C2對應至資料線S3、S4，以此類推。同一行對應的兩條資料線是交錯地電性連接至子像素，例如，資料線S1電性連接至子像素131與子像素133，而資料線S2電性連接至子像素132與子像素134。

值得注意的是，閘極線G1~G6也會透過圖中的虛線電性連接至行C2~C6上的子像素。舉例來說，閘極線G1也會電性連接至行C2~C6與列R1、R2上的子像素“R”及“G”。具體的連接關係請參照圖2，在此以行C1、C2及列R1~R4上的子像素為例。每個子像素中具有一薄膜電晶體，閘極線G1電性連接至薄膜電晶體M1~M4的閘極。每個薄膜電晶體的汲極都電性連接至對應子像素中的像素電極。薄膜電晶體M1的源極電性連接至資料線S1，薄膜電晶體M2的源極電性連接至資料線S3，薄膜電晶體M3的源極電性連接至資料線S2，薄膜電晶體M4的源極電性連接至資料線S4。換言之，子像素131、132是電性連接至相同的閘極線G1但分別電性連接至不同的資料線S1、S2，子像素141、142是電性連接至相同的閘極線G1但分別電性連接至不同的資料線S3、S4。

在顯示一個畫面的期間，閘極驅動器110會透過閘極線導通對應的薄膜電晶體，此操作也稱為“開啟子像素”，並且源極驅動器120會透過資料線傳送灰階訊號至對應的子像素，每個子像素中的像素電極與共同電極形成一電容，此電容會根據灰階訊號進行充電。在此實施例中，每條資料線上都具有一緩衝器，源極驅動器120在傳送灰階訊號之前會先把灰階訊號暫存在對應的緩衝器中，當對應的子像素被開啟時這些灰階訊號才會傳送至資料線上。具體來說，請參照圖2與圖3，在時間區間310內，源極驅動器120會把欲傳送給子像素131的灰階訊號暫存在資料線S1的緩衝器中，並且把欲傳送給子像素132的灰階訊號暫存資料線S2的緩衝器中，欲傳送給子像素141、142的灰階訊號也會暫存在資料線S3、S4的緩衝器中，為了簡化起見圖3並未繪示資料線S3與S4。在時間區間320內，閘極線G1為高準位以導通薄膜電晶體M1~M4，此時緩衝器中的灰階訊號會透過資料線S1~S4分別傳送至子像素131、132、141與142。同樣在時間區間320，欲傳送給子像素133、134、143、144的灰階訊號會暫存在緩衝器中，在下一個時間區間則閘極線G2為高準位，以此類推。

圖4是根據一實施例繪示顯示裝置的示意圖。在圖4的實施例中，每條閘極線是電性連接至同一行的三個子像素。舉例來說，子像素131~133電性連接至相同的閘極線G1且分別電性連接至資料線S1~S3。請參照圖5與圖6，閘極線G1電性連接至子像素131~133、141~143中薄膜電晶體的閘極。在時間區間610，源極驅動器120把欲傳送給子像素131~133的灰階訊號暫存在資料線S1~S3的緩衝器中，並將欲傳送給子像素141~143的灰階訊號暫存在資料線S4~S6的緩衝器中。在時間區間620，閘極線G1為高準位，而上述的灰階訊號透過資料線S1~S3分別傳送至子像素131~133，並透過資料線S4~S6分別傳送至子像素141~143。

圖7是根據一實施例繪示顯示裝置的示意圖。在圖7的實施例中，每條閘極線是電性連接至同一行的四個子像素。舉例來說，子像素131~134電性連接至相同的閘極線G1且分別電性連接至資料線S1~S4。請參照圖8與圖9，閘極線G1電性連接至子像素131~134、141~144中薄膜電晶體的閘極。在時間區間910，源極驅動器120把欲傳送給子像素131~134的灰階訊號暫存在資料線S1~S3的緩衝器中，並欲傳送給子像素141~144的灰階訊號暫存在資料線S4~S8的緩衝器中。在時間區間920，閘極線G1為高準位，而上述的灰階訊號透過資料線S1~S4分別傳送至子像素131~134，透過資料線S5~S8分別傳送至子像素141~144。

以另外一個角度來說，在上述的實施例中，在每一行中每n個子像素是電性連接至相同的一條閘極線且電性連接至n條不同的資料線，n為大於等於2的正整數，這n個子像素是同時被開啟與充電的。在圖1至圖3的實施例中，n=2；在圖4至圖6的實施例中，n=3；在圖7至圖9的實施例中，n=4。在其他實施例中，正整數n也可以大於4。值得注意的是，時間區間910大於時間區間610，而時間區間610大於時間區間310。

本揭露中是結合了兩種設計。第一種設計是垂直地排列一個像素的三個子像素，此時資料線的數目會變成原本的1/3倍，每個子像素的充電時間會變成原本的1/3倍。第二種設計是讓一行中每n個子像素電性連接至相同的一條閘極線且電性連接至n條不同的資料線，此時資料線的數目會變成原本的n倍，而子像素的充電時間會變成原本的n倍。因此，結合上述兩種設計，資料線的數目會變成原本的n/3倍，而每個子像素的充電時間會變成原本的n/3倍。舉例來說，假設顯示面板130的解析度為

，每個畫面的顯示時間為

秒，每個源極驅動器120可以提供960個資料線，在習知的顯示面板中一個像素中的三個子像素是水平的排列，因此共需要

條資料線，共需要

個源極驅動器，每個子像素的充電時間為

微秒。當採用上述第一種設計以後，共需要7680條資料線與

個源極驅動器，每個子像素的充電時間為

微秒。雖然第一種設計可以改變源極驅動器與充電時間，但這並不具有彈性。當採用上述兩種設計以後，共需要

條資料線與

個源極驅動器，每個子像素的充電時間為

微秒。在不同的產品中可以設計不同的正整數n，藉此可以在源極驅動器的數目(即成本)與充電時間之間取得適當的平衡。

上述的顯示面板130可為邊緣場切換（fringe field switching，FFS）面板、共面切換（in-plane switching，IPS）面板、扭轉向列型（twisted nematic，TN）面板、垂直配向（vertical alignment，VA）面板或其他合適的面板。

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:閘極驅動器 120:源極驅動器 130:顯示面板 131~134,141~144:子像素 S1~S12:資料線 G1~G6:閘極線 R1~R12:列 C1~C6:行 M1~M4:薄膜電晶體 R:紅色 G:綠色 B:藍色 310,320,610,620,910,920:時間區間

[圖1]是根據一實施例繪示顯示裝置的示意圖。 [圖2]是根據一實施例繪示多個子像素的連接示意圖。 [圖3]是根據一實施例繪示的訊號時序圖。 [圖4]是根據一實施例繪示顯示裝置的示意圖。 [圖5]是根據一實施例繪示多個子像素的連接示意圖。 [圖6]是根據一實施例繪示的訊號時序圖。 [圖7]是根據一實施例繪示顯示裝置的示意圖。 [圖8]是根據一實施例繪示多個子像素的連接示意圖。 [圖9]是根據一實施例繪示的訊號時序圖。

131~134,141~144:子像素

S1~S4:資料線

G1,G2:閘極線

R1~R4:列

C1,C2:行

M1~M4:薄膜電晶體

R:紅色

G:綠色

B:藍色

Claims

一種顯示裝置，包括：一顯示面板，包括排列為多個行與多個列的多個子像素，該些子像素中的三個第一子像素具有不同的顏色且組成一像素，該些第一子像素排列在該些行中相同的一行上；一閘極驅動器，電性連接至多條閘極線，其中該些閘極線的數目小於該些列的數目，每一該些閘極線對應至該些列的至少其中之二，每一該些閘極線電性連接至每一該些行中的至少兩個該些子像素；以及一源極驅動器，電性連接至多條資料線，其中該些資料線的數目大於該些行的數目，每一該些行對應至該些資料線的至少其中之二，其中該些第一子像素的其中之二電性連接至該些閘極線中相同的一條閘極線且分別電性連接至該些資料線中不同的兩條資料線，其中該閘極驅動器開啟該些第一子像素的該其中之二的期間，該源極驅動器透過該不同的兩條資料線分別傳送兩個灰階訊號至該些第一子像素的該其中之二。
一種顯示裝置，包括：一顯示面板，包括排列為多個行與多個列的多個子像素，該些子像素中的三個第一子像素具有不同的顏色且組成一像素，該些第一子像素排列在該些行中相同的一行上；一閘極驅動器，電性連接至多條閘極線，其中該些閘極線的數目小於該些列的數目，每一該些閘極線對應至該些列的至少其中之二，每一該些閘極線電性連接至每一該些行中的至少兩個該些子像素；以及一源極驅動器，電性連接至多條資料線，其中該些資料線的數目大於該些行的數目，每一該些行對應至該些資料線的至少其中之二，其中該些第一子像素電性連接至該些閘極線中相同的一條閘極線且分別電性連接至該些資料線中不同的三條資料線，其中該閘極驅動器開啟該些第一子像素的期間，該源極驅動器透過該不同的三條資料線分別傳送三個灰階訊號至該些第一子像素。
一種顯示裝置，包括：一顯示面板，包括排列為多個行與多個列的多個子像素，該些子像素中的三個第一子像素具有不同的顏色且組成一像素，該些第一子像素排列在該些行中相同的一行上；一閘極驅動器，電性連接至多條閘極線，其中該些閘極線的數目小於該些列的數目，每一該些閘極線對應至該些列的至少其中之二，每一該些閘極線電性連接至每一該些行中的至少兩個該些子像素；以及一源極驅動器，電性連接至多條資料線，其中該些資料線的數目大於該些行的數目，每一該些行對應至該些資料線的至少其中之二，其中該些第一子像素與一第二子像素排列在該些行中相同的一行上，該些第一子像素與該第二子像素電性連接至該些閘極線中相同的一條閘極線且分別電性連接至該些資料線中不同的四條資料線，其中該閘極驅動器開啟該些第一子像素與該第二子像素的期間，該源極驅動器透過該不同的四條資料線分別傳送四個灰階訊號至該些第一子像素與該第二子像素。