CN101667381B - 像素组、平面显示面板及平面显示装置的驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种像素组的驱动方法，其中像素组包括多个薄膜晶体管，所述多个薄膜晶体管电连接于第一扫描线或第二扫描线及数据线。像素组具有第一显示区及第二显示区。第一显示区与数据线及第一扫描线耦接。第二显示区与数据线、第一扫描线及第二扫描线耦接。驱动方法包括以下步骤：在第一时距内，第一扫描线提供第一驱动信号，且第二扫描线提供第二驱动信号以导通所述多个薄膜晶体管，并通过数据线将像素数据写入像素组的第一显示区及第二显示区；以及在第二时距内，第二扫描线提供第三驱动信号以导通电连接于第二扫描线的所述多个薄膜晶体管，使各薄膜晶体管两侧的电荷重新分配。

Description

像素组、平面显示面板及平面显示装置的驱动方法

技术领域

本发明涉及驱动方法，特别涉及用于驱动像素组、平面显示面板及平面显示装置的驱动方法。

背景技术

平面显示装置(Flat Panel Display，FPD)，相对于传统的阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示装置而言，具有尺寸纤薄、重量轻、功耗低、无辐射污染、且能与半导体制造技术兼容等优点，已广泛地应用于各种具有显示屏幕的电子产品。目前平面显示装置依照其结构与工作原理，包括有例如液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)、等离子体显示装置(Plasma Display Panel，PDP)、有机发光二极管显示装置(Organic LightEmitting Diode display，OLED)、场发射显示装置(Field emission display)、表面传导电子发射显示装置(Surface conduction Electron Emitter Display，SED)、纳米碳管场发射显示装置(Carbon Nanotube Field Emission Display，CNTFED)等。

其中，以液晶显示器为例，其利用输入电压控制液晶分子产生不同的排列状态，使其对光线具有不同的偏振或折射效果的特性来控制光线的透射量，进而使液晶显示器显示不同灰度的图像。但由于光透射率与输入电压并非为线性关系，故为了使液晶显示器具有较佳的显示质量，伽玛曲线(Gamma curve)的调整便显得相当重要，其中，伽玛曲线代表灰度与透射率的关系曲线。

图1所示为现有液晶显示器中不同原色对应不同视角的伽玛曲线示意图。一般的液晶显示器包括红色、绿色与蓝色三种原色的子像素，且各原色均对应各自的伽玛曲线。若从与液晶显示器垂直的视角(即正视角)来观看液晶显示器，其三原色的伽玛曲线几乎会重叠在一起。然而，若从侧视角观看液晶显示器时，各原色的伽玛曲线将会产生偏移，且偏移量并不一致，使得同一灰度对于正视角与侧视角显示不同的颜色。例如对于可显示0至255灰度的液晶显示器而言，如果对于红色、绿色与蓝色子像素均施加128灰度的输入电压时，对于正视角而言将显示灰色，但对于侧视角而言，由于三原色的伽玛曲线偏移量不同，将会显示靛蓝色(Indigo)。

这种伽玛曲线的偏移量，在中间灰度时较大，在较高或较低灰度时偏移量较小。在上例的液晶显示器中，所述的中间灰度例如为64至196灰度，较高灰度为197至255灰度，而较低灰度则为0至63灰度。

因此，已提出的一种解决侧视角色彩偏移的方法，是使用上述伽玛曲线在较高与较低灰度时具有较小偏移量的特性，将一个像素组分成第一显示区与第二显示区，即亮区与暗区，并在第一显示区中输入较高灰度的电压，而在第二显示区中输入较低灰度的电压，以仿真中间灰度，使得子像素对于正视角与侧视角具有近似的颜色。

传统智能偏色校正技术(Low color shift)的驱动方法，是循序扫描每一行的像素，且各条扫描信号彼此没有重叠。例如，当打开第2条扫描线时，数据电压同时输入像素组的第一显示区与第二显示区。关闭第2条扫描线后，随即打开第3条扫描线，此时打开像素组的第二显示区，第二显示区的储存电容与补偿电容上的电荷重新分配，使得像素组的第一显示区与第二显示区显示不同的灰度，以达到侧视角与正视角具有近似的颜色。

但是，由于上述驱动方法给每一像素组提供相同的扫描信号，使得第二显示区的灰度调整较没有弹性，如果期望针对不同的灰度进行色偏补偿，将无法针对每一个灰度作出最优化的调整。

因此，如何提供一种用于驱动像素组、平面显示面板及平面显示装置的驱动方法，使得对于各灰度均可做出最优化的调整，实为当前重要课题之一。

发明内容

鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种通过电路来调整显示效果，从而驱动像素组、平面显示面板及平面显示装置的驱动方法。

为了达到上述目的，依据本发明的一种驱动方法，用于驱动像素组，其中该像素组包括多个薄膜晶体管，该薄膜晶体管电连接第一扫描线、第二扫描线及数据线，且该像素组具有第一显示区及第二显示区。第一显示区与数据线及第一扫描线耦接，而第二显示区与数据线、第一扫描线及第二扫描线耦接。该驱动方法包括以下步骤：在第一时距中，第一扫描线提供第一驱动信号且第二扫描线提供第二驱动信号以导通该薄膜晶体管，并通过数据线将像素数据写入像素组的第一显示区及第二显示区；以及在第二时距中，第二扫描线提供第三驱动信号以导通电连接于第二扫描线上的该薄膜晶体管，使各薄膜晶体管两侧的电荷重新分配。

为了达到上述目的，依据本发明的一种驱动方法，用于驱动平面显示面板，其中平面显示面板具有至少一个像素组、一第一扫描线、一第二扫描线及一数据线，其中像素组包括多个薄膜晶体管，该薄膜晶体管电连接至第一扫描线、第二扫描线及数据线。该像素组具有第一显示区及第二显示区，第一显示区与数据线及第一扫描线耦接，而第二显示区与数据线、第一扫描线及第二扫描线耦接。该驱动方法包括以下步骤：在第一时距中，第一扫描线提供第一驱动信号且第二扫描线提供第二驱动信号以导通该薄膜晶体管，并通过数据线将像素数据写入像素组的第一显示区及第二显示区；以及在第二时距中，第二扫描线提供第三驱动信号以导通电连接于第二扫描线上的该薄膜晶体管，使各薄膜晶体管两侧的电荷重新分配。

为了达到上述目的，依据本发明的一种驱动方法，用于驱动平面显示装置，其中平面显示装置具有平面显示面板，而平面显示面板具有至少一个像素组、第一扫描线、第二扫描线及数据线，其中该像素组包括多个薄膜晶体管，该薄膜晶体管电连接至第一扫描线、第二扫描线及数据线。该像素组具有第一显示区及第二显示区，第一显示区与数据线及第一扫描线耦接，而第二显示区与数据线、第一扫描线及第二扫描线耦接。该驱动方法包括以下步骤：在第一时距中，第一扫描线提供第一驱动信号且第二扫描线提供第二驱动信号以导通该薄膜晶体管，并通过数据线将像素数据写入像素组的第一显示区及第二显示区；以及在第二时距中，第二扫描线提供第三驱动信号以导通电连接于第二扫描线上的该多个薄膜晶体管，使各薄膜晶体管两侧的电荷重新分配。

如上所述，依据本发明的用于驱动像素组、平面显示面板及平面显示装置的驱动方法，在数据的写入时间中同时导通两条扫描线，以调整第一显示区及第二显示区的透射率。与现有技术相比，本发明可在不需要增加数据线的前提下，即可改善显示装置正视与侧视时伽玛曲线不一致的现象，以及可针对各灰度做出最优化的调整，从而提高显示质量，且可以减少成本并避免开口率降低。

附图说明

图1所示为现有一种液晶显示装置中不同原色对应不同视角的伽玛曲线示意图；

图2所示为依据本发明优选实施例的一种像素组的驱动方法的电路示意图；

图3所示为依据本发明优选实施例的像素组的驱动方法的流程图；

图4至图6所示为依据本发明优选实施例的像素组驱动方法中不同驱动波形的示意图；

图7所示为依据本发明优选实施例的像素组驱动方法中不同压差所对应不同伽玛曲线的示意图；

图8所示为依据本发明优选实施例的像素组驱动方法中不同原色对应不同视角的伽玛曲线示意图；

图9A所示为依据本发明优选实施例的平面显示装置驱动方法的电路示意图；

图9B所示为图9A的存储单元中存储的灰度对应表；以及

图10所示为图9A的驱动控制电路的另一种结构示意图。

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明根据本发明优选实施例的一种像素组、平面显示面板及平面显示装置的驱动方法，其中相同的元件将以相同的附图标记表示。

首先，参照图2所示，与本发明的像素组驱动方法结合使用的像素组1具有第一显示区11及第二显示区12，其中，第一显示区11与数据线S1及第一扫描线G1耦接，第二显示区12与数据线S1、第一扫描线G1及第二扫描线G2耦接。在此所谓的“耦接”例如为通过电荷的传递所形成的电连接。另外，在本实施例中，第一显示区11及第二显示区12即可为一般所称的亮区与暗区。

第一显示区11具有第一薄膜晶体管111及第一像素电容112。第二显示区12具有第二薄膜晶体管121、第三薄膜晶体管122、第二像素电容123及分配电容124。其中，第一像素电容112包括第一液晶电容C1及第一储存电容C2，而第二像素电容123包括第二液晶电容C3及第二储存电容C4。

第一薄膜晶体管111分别与数据线S1、第一扫描线G1及第一像素电容112耦接；第二薄膜晶体管121分别与数据线S1、第一扫描线G1及第二像素电容123耦接；第三薄膜晶体管122分别与第二扫描线G2、第二像素电容123及分配电容124耦接。

再参照图3所示，依据本发明优选实施例的像素组的驱动方法包括步骤S01至步骤S02。以下说明再同时参照图2及图3。

步骤S01为在第一时距T₁中，经由第一扫描线G1提供第一驱动信号，且经由第二扫描线G2提供第二驱动信号以导通电连接于第一扫描线G1的第一薄膜晶体管111及第二薄膜晶体管121。在本实施例中，通过至少一个扫描线驱动电路输出第一驱动信号至第一扫描线G1，及输出第二驱动信号至第二扫描线G2。在第一驱动信号及第二驱动信号分别输出至第一扫描线G1及第二扫描线G2后，将像素数据D₁通过数据线S1写入像素组1的第一显示区11及第二显示区12。其中，当电连接于第一扫描线G1的第一薄膜晶体管111及第二薄膜晶体管121导通时，像素数据D₁以电荷的形式经由第一薄膜晶体管111及第二薄膜晶体管121分别写入第一像素电容112及第二像素电容123，此时，代表像素数据D₁的第一电压传输至第一液晶电容C1、第一储存电容C2、第二液晶电容C3及第二储存电容C4。

步骤S02为在第二时距T₂中，经由第二扫描线G2提供第三驱动信号以导通电连接于第二扫描线G2的第三薄膜晶体管122，使第三薄膜晶体管122两侧的电荷重新分配。当电连接于第二扫描线G2的第三薄膜晶体管122导通时，由于第二液晶电容C3及第二储存电容C4的电压与分配电容124的电压不相等，所以电荷会重新分配，使第二液晶电容C3、第二储存电容C4及分配电容124的电压同为第二电压。

最后，第一液晶电容C1的电压为第一电压，而第二液晶电容C3的电压为第二电压。由于控制第三驱动信号的维持时间和/或控制第一电压，可控制充电到分配电容124的第一电压的比例，因此可进一步调整第一电压与第二电压的压差△V。另外，第三薄膜晶体管122的导通电流可设计为较小值，使上述的控制方法可以较容易控制。

当第一显示区11的透光面积与第二显示区12的透光面积相等时，调整压差△V可得到不同的侧视伽玛曲线，以改善显示装置正视与侧视的伽玛曲线不一致的现象。参照图7所示，举例来说，当第一液晶电容C1的电压为7V时，可得到对应的侧视伽玛曲线(例如：波长为550nm；phi角为60度，表示水平方向与面板法线方向夹60度；theta角为0度，表示垂直方向与面板法线方向夹0度，此为极坐标表示)，其中，压差△V为1200mV的侧视伽玛曲线于灰度值128附近的变化太过剧烈，侧视时容易产生颜色变化太突然的情况，较佳的条件约落于压差△V为650mV与850mV之间。值得一提的是，由于侧视伽玛曲线于高灰度值及低灰度值区域所对应的透光率变化很小，所以像素组1欲显示白色及肤色以外的颜色时，可减少压差△V以增加亮度与对比度。

图8显示本发明优选实施例的像素组中不同原色对应不同视角的伽玛曲线示意图。如图8所示，红绿蓝三原色的正视伽玛曲线几乎重叠，而相较于图1，蓝色的侧视伽玛曲线转折处(如图1虚线圆圈标示处所示)比较不明显(灰度值96～128及灰度值160～192)，所以红绿蓝三原色的侧视伽玛曲线的偏移量比较接近。

值得一提的是，上述的第一时距T₁表示像素数据D₁写入像素组1的写入时间。另外，在本实施例中，如图4所示，第一驱动信号的起始时间及第二驱动信号的起始时间可以是同时的，且其维持时间相等，但第一驱动信号与第二驱动信号的振幅大小不相等。也可以如图5或图6所示，第一驱动信号的起始时间及第二驱动信号的起始时间可以不同，且维持时间不相等，但第一驱动信号与第二驱动信号的振幅大小相等。以上仅为举例性的，第一驱动信号及第二驱动信号的起始时间、维持时间及驱动信号大小的排列组合并非仅限于上述排列组合形式。

另外，依据本发明优选实施例的一种平面显示面板的驱动方法，其中平面显示面板例如为液晶显示面板，其具有至少一个像素组、第一扫描线、第二扫描线及数据线，其中像素组包括多个薄膜晶体管，其电连接第一扫描线、第二扫描线及数据线。像素组具有第一显示区及第二显示区，第一显示区与数据线及第一扫描线耦接，而第二显示区与数据线、第一扫描线及第二扫描线耦接。由于平面显示面板的驱动方法与上述像素组的驱动方法相同，故不再赘述。

再者，如图9A所示，依据本发明优选实施例的一种平面显示装置2，其中平面显示装置2例如为液晶显示装置，其具有平面显示面板3、数据驱动电路4、扫描驱动电路5及驱动控制电路6。其中平面显示面板3的驱动方法与上述像素组的驱动方法相同，故不再赘述。

如图9A所示，数据驱动电路4与扫描驱动电路5分别电连接于平面显示面板3。驱动控制电路6分别电连接于数据驱动电路4与扫描驱动电路5，其中驱动控制电路6具有时序控制单元61(Timing controller)、存储单元62及调整单元63。输入灰度S_i分别传输至时序控制单元61与存储单元62，其中时序控制单元61根据输入灰度S_i来控制数据驱动电路4与扫描驱动电路5。

存储单元62接收输入灰度S_i，以判断并输出一组相对应的补偿灰度组S_g，其中补偿灰度组S_g可使平面显示面板3的红绿蓝三原色的侧视伽玛曲线的偏移量较为接近。存储单元62可通过灰度对应表(如图9B所示，其中仅列出部分灰度对应表)或逻辑电路来实现。时序控制单元61接收补偿灰度组S_g后，根据补偿灰度组S_g传送控制信号S_c1至调整单元63，调整单元63依据控制信号S_c1以调整第一驱动信号及第二驱动信号的波形。当然，调整单元63也可整合至时序控制单元61或扫描驱动电路5中。

如图10所示，其为本发明优选实施例的驱动控制电路的另一种结构。与驱动控制电路6不同的是，平面显示装置2a的驱动控制电路6a还包括延迟单元64、检测单元65及控制单元66。检测单元65接收输入灰度S_i以计算出图像特征参数，控制单元66依据输入灰度S_i的图像特征参数以输出控制信号S_c2，调整单元63依据控制信号S_c2以调整第一驱动信号及第二驱动信号的波形。此外，延迟单元64用于使时序控制单元61及调整单元63同步控制扫描驱动电路5。

综上所述，本发明的一种像素组、平面显示面板及平面显示装置的驱动方法，是在数据的写入时间中同时导通电连接于两条扫描线的薄膜晶体管，以调整第一显示区及第二显示区的透射率。与现有技术相比，本发明利用驱动方式的改变而可在不增加数据线的前提下，即可改善显示装置正视与侧视的伽玛曲线不一致的现象，且仅需根据客户需求调整各扫描线的驱动时间分配，即可达到相对应的伽玛曲线需求，以针对各灰度做出最优化的调整，如此可以减少成本并避免开口率降低，进而提升显示质量。

以上所述仅为举例性的，而非为限制性的。任何未脱离本发明的原理与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于后附的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种驱动方法，用于驱动像素组，其中所述像素组包括多个薄膜晶体管，所述像素组具有第一显示区及第二显示区，所述第一显示区与数据线及第一扫描线耦接，所述第二显示区与所述数据线、所述第一扫描线及第二扫描线耦接，其中所述第一显示区具有第一薄膜晶体管及第一像素电容，所述第二显示区具有第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第二像素电容及分配电容，所述第一薄膜晶体管分别与所述数据线、所述第一扫描线及所述第一像素电容耦接，所述第二薄膜晶体管分别与所述数据线、所述第一扫描线及所述第二像素电容耦接，所述第三薄膜晶体管分别与所述第二扫描线、所述第二像素电容及所述分配电容耦接，所述驱动方法包括以下步骤：

在第一时距中，所述第一扫描线提供第一驱动信号且所述第二扫描线提供第二驱动信号以导通所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管及所述第三薄膜晶体管，并通过所述数据线将像素数据写入所述像素组的所述第一显示区及所述第二显示区；以及

在第二时距中，所述第二扫描线提供第三驱动信号以导通电连接于所述第二扫描线上的所述薄膜晶体管，使各个所述薄膜晶体管两侧的电荷重新分配。

2.根据权利要求1所述的驱动方法，其中所述第一驱动信号的起始时间、第二驱动信号的起始时间与所述第三驱动信号的起始时间同时或不同时。

3.根据权利要求1所述的驱动方法，其中所述第一驱动信号、所述第二驱动信号与所述第三驱动信号等值或不等值。

4.根据权利要求1所述的驱动方法，其中所述第一驱动信号的维持时间、所述第二驱动信号的维持时间与所述第三驱动信号的维持时间相等或不相等。

5.根据权利要求1所述的驱动方法，其中所述第一时距为所述像素数据写入所述像素组的写入时间。

6.根据权利要求1所述的驱动方法，其中当电连接于所述第一扫描线的所述第一薄膜晶体管及所述第二薄膜晶体管导通时，所述像素数据经由所述第一薄膜晶体管及所述第二薄膜晶体管分别写入所述第一像素电容及所述第二像素电容。

7.根据权利要求6所述的驱动方法，其中当电连接于所述第二扫描线的所述第三薄膜晶体管导通时，储存在所述第二像素电容中的像素数据经由所述第三薄膜晶体管逐渐传送至所述分配电容。

8.根据权利要求1所述的驱动方法，其中所述第一像素电容具有第一液晶电容及第一储存电容，所述第二像素电容具有第二液晶电容及第二储存电容。

9.一种驱动方法，用于驱动平面显示面板，其中所述平面显示面板具有至少一个像素组、一第一扫描线、一第二扫描线及一数据线，其中所述像素组包括多个薄膜晶体管，所述像素组具有第一显示区及第二显示区，所述第一显示区与所述数据线及所述第一扫描线耦接，所述第二显示区与所述数据线、所述第一扫描线及所述第二扫描线耦接，其中所述第一显示区具有第一薄膜晶体管及第一像素电容，所述第二显示区具有第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第二像素电容及分配电容，所述第一薄膜晶体管分别与所述数据线、所述第一扫描线及所述第一像素电容耦接，所述第二薄膜晶体管分别与所述数据线、所述第一扫描线及所述第二像素电容耦接，所述第三薄膜晶体管分别与所述第二扫描线、所述第二像素电容及所述分配电容耦接，所述驱动方法包括以下步骤：

在第一时距中，所述第一扫描线提供第一驱动信号且所述第二扫描线提供第二驱动信号以导通所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管及所述第三薄膜晶体管，并通过所述数据线将像素数据写入所述像素组的所述第一显示区及所述第二显示区；以及

在第二时距中，所述第二扫描线提供第三驱动信号以导通电连接于所述第二扫描线上的所述薄膜晶体管，使各个所述薄膜晶体管两侧的电荷重新分配。

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