CN101261376A

CN101261376A - 显示面板、显示装置与其驱动方法

Info

Publication number: CN101261376A
Application number: CNA2007100877507A
Authority: CN
Inventors: 邹元昕; 刘文雄; 何建国
Original assignee: Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: Chunghwa Picture Tubes Ltd
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2027-03-09
Also published as: CN101261376B

Abstract

本发明公开了一种显示面板、显示装置与其驱动方法，上述显示面板在相邻的扫描线之间配置对应的开关，使栅极控制信号可交互控制更多的扫描线。其中，每两条扫描线对应于一个栅极控制信号，藉此减少栅极驱动电路的使用数量，并降低扇出区所需的布局面积。

Description

显示面板、显示装置与其驱动方法

技术领域

本发明是关于一种显示面板，且特别是关于一种可降低栅极控制信号数目的薄膜晶体管液晶显示面板(thin film transistor liquid crystal display panel，TFTLCD)、显示装置与其驱动方法。

背景技术

随着TFTLCD对高解析度的方向迈进，在显示面板上需要配置更多的扫描线，同时也需要更多的栅极驱动电路(gate driving IC)来提供栅极控制信号，如此一来将造成驱动电路的设计成本上升。

另外，在传统技术中，栅极控制信号与扫描线为一对一，栅极驱动电路需要提供一对一的栅极控制信号来驱动扫描线。因此，当扫描线的数目增加时，栅极端子与面板内扫描线(或称为栅极线)连接的扇出区(fan out area)会越趋狭窄，造成寄生电容或是寄生阻抗的增加。同时，为符合轻薄短小的设计需求，更加缩小面板中用来配置扇出区的布局面积，但信号走线的布局需要足够的空间来降低寄生阻抗与寄生电容的影响，而布局线路越密集，所产生的寄生电容也会更容易影响显示品质。

美国专利公开号US20060022202提出一种利用控制电路来使栅极控制信号减半的方式，但在实行上需要另设置一控制电路来进行驱动信号的切换，容易造成设计成本的上升。

发明内容

本发明的目的其中之一是在提供一种显示面板，使栅极控制信号可交互控制更多的扫描线，减少栅极驱动电路的使用数量，并降低扇出区所需的布局面积与寄生电容。

本发明的目的其中之一是在提供一种显示装置，每一个栅极控制信号对应于两条扫描线，并利用重新扫描的方式达成显示面板的画面显示。藉以降低栅极驱动电路的使用数量与扇出区所需的布局面积。

本发明的目的其中之一是在提供一种驱动方法，适用于驱动液晶显示面板，利用同时扫描多条扫描线，然后再重复更新个别扫描线的方式，仅需较少的栅极控制信号即可控制较多的扫描线，完成正常的画面显示。

为达成上述与其他目的，本发明提出一种显示面板，包括：第一扫描线、第二扫描线及第三扫描线。其中，第一扫描线用以控制第一开关，此第一开关电性连接于第一像素单元与数据线之间。第二扫描线用以控制第二开关，此第二开关电性连接于第二像素单元与第三开关之间，第三开关的另一端电性连接于数据线。第三扫描线则用以控制第三开关。其中，第一扫描线与第二扫描线电性连接至第一栅极控制信号，第三扫描线电性连接至第二栅极控制信号，第一扫描线与该二扫描线相邻，第二扫描线与第三扫描线相邻。

为达成上述与其他目的，本发明提出一种显示装置，包括显示面板以及栅极驱动器。显示面板具有N个扫描单元，N为正整数，其中第i个扫描单元具有第一扫描线与第二扫描线，i为正整数，且i等于N。栅极驱动器电性连接至显示面板，并提供N个栅极控制信号至相对应的扫描单元，其中第i个栅极控制信号对应于第i个扫描单元；

其中，当第i个栅极控制信号与第(i+1)个栅极控制信号同时使能时，则同时扫描第i个扫描单元的第一扫描线与第二扫描线所对应的像素单元，当第i个栅极控制信号使能时，则扫描第i个扫描单元中的第一扫描线所对应的像素单元。

为达成上述与其他目的，本发明提出一种驱动方法，适用于一显示面板，显示面板具有N个扫描单元，其中第i个扫描单元包括第一扫描线与第二扫描线，0＜i＜N，i为正整数。上述驱动方法包括下列步骤：依序提供N个栅极控制信号至该些扫描单元，其中第i个栅极控制信号对应于第i个扫描单元。然后，同时使能第i个栅极控制信号与第(i+1)个栅极控制信号，用以同时扫描第i个扫描单元的该第一扫描线与该第二扫描线所对应的像素单元，并输出对应于第二扫描线的像素数据至第一扫描线与第二扫描线所对应的像素单元。接下来，使能第i个栅极控制信号，用以重新扫描第i个扫描单元中的第一扫描线所对应的像素单元，以更新第一扫描线所对应的像素数据。

本发明利用栅极控制信号交互控制扫描线的方式，使多条扫描线可同时进行扫描，然后再进行个别的扫描线更新动作。利用较少的栅极控制信号即可控制较多的扫描线，以降低栅极驱动电路的使用数量与扇出区所需的布局面积。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的显示面板的示意图。

图2为根据本实施例的栅极控制信号的波形图。

图3为根据本发明另一实施例的显示装置的示意图。

图4为根据本发明另一实施例的驱动方法的流程图。

具体实施方式

图1为根据本发明一实施例的显示面板的示意图。显示面板100包括多个扫描单元，图1中仅以扫描单元110、120为例说明本发明的技术手段。每个扫描单元中包括两条扫描线，个别扫描线则对应于多个像素单元。显示面板100中所包括的多个像素单元，例如以阵列方式排列，每一个像素单元皆对应于一条扫描线与一条数据线，例如第一像素单元111(简称为像素单元111)对应于数据线DL1与第一扫描线SL1。当像素单元被扫描到时(或是被开启时)，数据线可同时输出相对应的像素数据至被开启的像素单元。本实施例的显示面板100则例如是液晶显示面板。

扫描单元110中包括第一扫描线SL1与第二扫描线SL2。第一扫描线SL1用以控制第一开关S1(在本实施例中以NMOS晶体管取代，NMOS晶体管的栅极即为第一开关S1的控制端)，第一开关S1电性连接于第一像素单元111与数据线DL1之间。第二扫描线SL2则用以控制第二开关S2，第二开关S2电性连接于第二像素单元112(简称为像素单元112)与第三开关S3之间，第三开关S3的另一端电性连接于数据线DL1。

第三开关S3则为第三扫描线SL3所控制，也就是电性连接至第三开关S3的控制端，第三扫描线SL3设置于扫描单元120之中。其中，第一扫描线SL1与第二扫描线SL2电性连接至第一栅极控制信号G1(简称为栅极控制信号G1)，第三扫描线SL3电性连接至第二栅极控制信号G2(简称为栅极控制信号G2)。第一扫描线SL1与第二扫描线SL2相邻，第二扫描线SL2与第三扫描线SL3相邻。扫描单元120中的电路架构则与扫描单元110中相似，第三扫描线SL3用以控制第四开关S4，第四开关S4电性连接于第三像素单元113(简称为像素单元113)与数据线DL1之间。第四扫描线SL4用以控制第五开关S5，第五开关S5电性连接于第四像素单元114(简称为像素单元114)与第六开关S6之间，第六开关S6的另一端电性连接于数据线DL1。而第六开关S6则由下一个扫描单元中的第五扫描线SL5所控制。并依此类推，每个扫描单元的电路架构相似，并依显示面板100的解析度需求决定扫描线的数目。

在显示面板100中，每一个扫描单元对应到一个栅极控制信号，也就是说每两条扫描线电性连接至一个栅极控制信号。因此，在本实施例中，显示面板100仅需要约一半的栅极控制信号即可完成画面的扫描与显示。上述仅以数据线DL1所对应的扫描线说明本发明的主要技术手段，显示面板100中其余数据线(如数据线DL2、DL1)则类似于数据线DL1的电路架构，在此不加累述。

接下来，进一步说明本发明的扫描方式，当栅极控制信号G1使能时，会导通对应于扫描线SL1的像素单元(如111)的开关(如S1)，数据线(如DL1～DL3)则可写入像素数据至扫描线SL1上的像素单元(如111、121、131)。当栅极控制信号G1、G2同时导通时，数据线可同时输出像素数据至第一扫描线SL1、第二扫描线SL2以及第三扫描线SL3(以下简称为扫描线SL1、SL2、SL3)所对应的像素单元(如111～131、112～132、113～133)，也就是扫描对应于扫描线SL1～SL3的像素单元(如111～131、112～132、113～133)。因此，在进行扫描时，本实施例会先使能栅极控制信号G1、G2，而数据线则输出对应于扫描线SL2的像素数据，此时，扫描线SL1～SL3的像素单元(如111～131、112～132、113～133)会同时接收到数据线所输出的像素数据。然后，接着再使能栅极控制信号G1(或是使栅极控制信号G1失能)，用以重新扫描扫描单元110中的扫描线SL1所对应的像素单元(如111～131)，也就是覆盖扫描线SL1所对应的像素数据。此时，便完成扫描线SL1、SL2的扫描动作。每一条扫描线(如SL1、SL2、SL3)皆对应于多个像素单元，本实施例各以三个像素单元(如111～131、112～132、113～133)为例说明，对于多个像素单元的实施方式则同理类推，在此不加累述。

同理，接着使能栅极控制信号G2、G3，以扫描第三扫描线SL3与第四扫描线SL4的像素单元(如113～133、114～134)。并依此类推，以相邻的两个栅极控制信号交互控制扫描线的方式，使多条扫描线可同时进行扫描，然后再进行个别的扫描线更新动作，逐步完成整的画面的扫描动作。在本技术领域具有通常知识者，经由本发明的揭示应可轻易推知其余扫描线的扫描方式，在此不加累述。

接下来，以信号波形的方式说明本实施例的主要扫描方式，图2为根据本实施例的栅极控制信号的波形图。以下说明请同时参照图1。首先，在栅极控制信号G1的使能期间EP1中，分为第一使能区间T1与第二使能区间T2。在第一使能区间T1中，栅极控制信号G1、G2同时使能，此时数据线输出对应于扫描线SL2的像素数据至扫描线SL1～SL3所对应的像素单元(如111～131、112～132、113～133)。然后，在第二使能区间T2中，仅栅极控制信号G1维持使能，此时数据线输出对应于扫描线SL1的像素数据至扫描线SL1的像素单元(如111～131)，对扫描线SL1的像素单元(如111～131)进行数据更新的动作。如此，便完成扫描线SL1、SL2的扫描动作。同理，在栅极控制信号G2的使能期间EP2中，同样包括第一使能区间T3与第二使能区间T4，而栅极控制信号G3于第一使能区间T3中使能，并于第一使能区间T4中失能。其余的栅极控制信号则以此类推，依序以交互扫描的方式，完成显示面板中的扫描动作。在此不再累述。

依此类推，本实施例以相邻的栅极控制信号交互控制扫描线的方式，先扫描多条扫描线，再逐步更新个别扫描线的方式，完成整的画面的扫描动作。由于本发明中每两条扫描线仅需一个栅极控制信号，因此可以减少面板与栅极驱动器之间的连接端点(焊垫)，降低栅极端子与面板内扫描线连接的扇出区狭窄的现象，同时也避免因寄生电容或是寄生阻抗影响正常的显示品质。

图3为根据本发明另一实施例的显示装置的示意图。显示装置300包括源极驱动器310、栅极驱动器320以及显示面板100。栅极驱动器320电性连接于显示面板100，用以提供栅极控制信号(例如G1～G3)，源极驱动器310电性连接至显示面板100，经由数据线(如DL1～DL3)提供像素数据至面板中的像素单元(如111～131、112～132、113～133)。显示面板100可具有N个扫描单元，N为正整数，每一个扫描单元皆具有两条扫描线，并对应于同一个栅极控制信号，若令第i个扫描单元的扫描线分别为第一扫描线与第二扫描线，i为正整数，且i小于N，则第i个栅极控制信号则对应于第i个扫描单元。换言之，若第i个扫描单元为扫描单元110，则第(i+1)个扫描单元为扫描单元120，而第i个栅极控制信号为栅极控制信号G1，第(i+1)个栅极控制信号为栅极控制信号G2。其中，第i个扫描单元(扫描单元110)中的第一扫描线为SL1，第二扫描线为SL2，第i+1个扫描单元(扫描单元120)中的第一扫描线为SL3，第二扫描线为SL4，其余类推。本实施例则以第i个扫描单元为扫描单元110为例说明本发明的主要技术手段。

其中，当第i个栅极控制信号G1与第(i+1)个栅极控制信号G2同时使能时，则同时扫描第i个扫描单元110的第一扫描线SL1与第二扫描线SL2所对应的像素单元(如111～131、112～132)，当第i个栅极控制信号使能G1时，则扫描第i个扫描单元110中的第一扫描线SL1所对应的像素单元(如111～131)。因此，当要扫描第i个扫描单元110中的像素单元(如111～131、112～132)时，可先使能第i个栅极控制信号G1与第(i+1)个栅极控制信号G2，来同时扫描第i个扫描单元110中的第一扫描线SL1与第二扫描线SL2，然后仅使能第i个栅极控制信号G1来扫描第i个扫描单元110中的第一扫描线SL1。显示面板100中的扫描方式与上述图1实施例相同，在此不加累述。

而第N个扫描单元则对应于第N个栅极控制信号，显示面板100中可另设置第(N+1)个栅极控制信号来配合扫描第N个扫描单元中的扫描线，或是仅由第N个栅极控制信号直接控制第N扫描单元中的像素单元。

从另一个观点来看，本发明也提出一种驱动方法，适用于上述的显示面板100。以下说明请参照图3与图4，图4为根据本发明另一实施例的驱动方法的流程图。在步骤S410中，依序提供N个栅极控制信号至显示面板100中扫描单元(例如110、120)，其中第i个栅极控制信号对应于第i个扫描单元。然后，在步骤S420中，同时使能第i个栅极控制信号与第(i+1)个栅极控制信号，用以同时扫描第i个扫描单元中的第一扫描线与第二扫描线所对应的像素单元，并输出对应于第二扫描线的像素数据至第一扫描线与第二扫描线所对应的像素单元。

接下来，在步骤S430中，使能第i个栅极控制信号，用以重新扫描第i个扫描单元中的第一扫描线所对应的像素单元，以更新第一扫描线所对应的像素数据。然后，根据步骤S420与步骤S430，依序扫描显示面板100中所有的扫描线，并完成一画面的扫描动作。关于本实施例的驱动方法其余相关细节皆已详述于上述图1～图3实施例的说明中，在此不加累述。

另外，在本实施例的驱动方法中，第N个扫描单元则对应于第N个栅极控制信号，显示面板100中可另设置第(N+1)个栅极控制信号来配合扫描第N个扫描单元中的扫描线，或是仅由第N个栅极控制信号直接控制第N扫描单元中的像素单元。此与图3的驱动方式相同，在此不加累述。

本发明在扫描线之间配置不同的开关元件，栅极控制信号通过不同的电路架构可同时扫描多条扫描线，然后再重复更新个别扫描线上的像素数据。每两条扫描线仅需一个栅极控制信号，因此，显示面板中仅需约传统技术一半的栅极控制信号即可控制较多的扫描线，完成正常的画面0限定本发明，任何所属技术领域具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims

1. 一种显示面板，包括：

一第一扫描线，用以控制一第一开关，该第一开关电性连接于一第一像素单元与一数据线之间；

一第二扫描线，用以控制一第二开关，该第二开关电性连接于一第二像素单元与一第三开关之间，该第三开关的另一端电性连接于该数据线；以及

一第三扫描线，用以控制该第三开关；

其中，该第一扫描线与该第二扫描线电性连接至一第一栅极控制信号，该第三扫描线电性连接至一第二栅极控制信号，该第一扫描线与该第二扫描线相邻，该第二扫描线与该第三扫描线相邻。

2. 如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第三扫描线更用以控制一第四开关，该第四开关电性连接于一第三像素单元与该数据线之间。

3. 如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，包括：

一第四扫描线，用以控制一第五开关，该第五开关电性连接于一第四像素单元与一第六开关之间，该第六开关的另一端电性连接于该数据线；以及

一第五扫描线，用以控制该第六开关；

其中，该第四扫描线电性连接至该第二栅极控制信号，该第五扫描线电性连接至一第三栅极线信号，该第三扫描线与该第四扫描线相邻，该第四扫描线与该第五扫描线相邻。

4. 如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，当该第一驱动栅极信号使能时，该第一开关导通，使该第一像素单元接收该数据线所输出的像素数据。

5. 如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一栅极控制信号的一使能期间分为第一使能区间与第二使能区间，该第二栅极控制信号在该第一使能区间内使能，并于该第二使能区间内失能。

6. 如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，在该第一使能区间中，该第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关接导通，使该第一像素单元、第二像素单元以及第三像素单元接收该数据线所输出的像素数据，在该第二使能区间中，该第一开关导通，使该第一像素单元接收该数据线所输出的像素数据。

7. 如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一开关、该第二开关以及该第三开关分别由一晶体管所构成。

8. 如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该显示面板包括一液晶显示面板。

9. 一种显示装置，包括：

一显示面板，具有N个扫描单元，N为正整数，每一该些扫描单元具有一第一扫描线与一第二扫描线；以及

一栅极驱动器，电性连接至该显示面板，并提供N个栅极控制信号至该些扫描单元，其中第i个栅极控制信号对应于第i个扫描单元，i小于N；

其中，当第i个栅极控制信号与第(i+1)个栅极控制信号同时使能时，则同时扫描第i个扫描单元的该第一扫描线与该第二扫描线所对应的像素单元，当第i个栅极控制信号使能时，则扫描第i个扫描单元中的该第一扫描线所对应的像素单元。

10. 如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，第N个栅极控制信号使能时，则输出像素数据至对应于第N个扫描单元的像素单元。

11. 如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，该第i个栅极控制信号的一使能期间分为第一使能区间与第二使能区间，而第(i+1)个栅极控制信号在该第一使能区间内使能，并于该第二使能区间内失能。

12. 如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，第i个扫描单元包括：

一第一开关，电性连接于一第一像素单元与一数据线之间，该第一开关的控制端电性连接于该第一扫描线；以及

一第二开关，电性连接于一第二像素单元与一第三开关之间，该第三开关的另一端电性连接于该数据线，该第二开关的控制端电性连接于该第二扫描线，该第三开关的控制端则电性连接第(i+1)个扫描单元的一第三扫描线；

其中，该第一扫描线与该第二扫描线电性连接至第i个极驱动信号，该第三扫描线电性连接至第(i+1)个栅极控制信号，该第一扫描线与该第二扫描线相邻，该第二扫描线与该第三扫描线相邻。

13. 如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，该第三扫描线还用以控制一第四开关，该第四开关电性连接于一第三像素单元与该数据线之间。

14. 如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，当第i个驱动栅极信号使能时，该第一开关导通，使该第一像素单元接收该数据线所输出的像素数据。

15. 如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，该第一开关、该第二开关以及该第三开关分别由一晶体管所构成，该晶体管的栅极为控制端。

16. 一种驱动方法，适用于一显示面板，该显示面板具有N个扫描单元，每一该些扫描单元包括一第一扫描线与一第二扫描线，N为正整数，该驱动方法包括下列步骤：

依序提供N个栅极控制信号至该些扫描单元，其中第i个栅极控制信号对应于第i个扫描单元，i为正整数且i小于N；

同时使能第i个栅极控制信号与第(i+1)个栅极控制信号，用以同时扫描第i个扫描单元的该第一扫描线与该第二扫描线所对应的像素单元，并输出对应于该第二扫描线的像素数据至该第一扫描线与该第二扫描线所对应的像素单元；以及

使能第i个栅极控制信号，用以重新扫描第i个扫描单元中的该第一扫描线所对应的像素单元，以更新第i个扫描单元中的该第一扫描线所对应的像素数据。

17. 如权利要求16所述的驱动方法，其特征在于，在同时使能第i个栅极控制信号与第(i+1)个栅极控制信号的步骤中，还包括扫描第(i+1)个扫描单元的一第三扫描线所对应的像素单元。

18. 如权利要求16所述的驱动方法，其特征在于，包括若使能第N个栅极控制信号，则输出像素数据至对应于第N个扫描单元的像素单元。