TWI703541B - 源極驅動模組、顯示裝置以及顯示面板驅動方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種源極驅動模組、顯示裝置以及顯示面板驅動方法。顯示面板驅動方法用於源極驅動模組，源極驅動模組包括源極驅動電路、第一開關及第二開關。第一開關耦接於源極驅動電路與顯示面板的第一資料線的第一端之間。第二開關耦接於源極驅動電路與第一資料線的第二端之間。顯示面板驅動方法包括：在顯示面板顯示第一畫面時，源極驅動電路通過第一開關自第一資料線的第一端對第一資料線輸出第一電壓訊號；以及在顯示面板顯示第一畫面之後的第二畫面時，源極驅動電路通過第二開關自第一資料線的第二端對第一資料線輸出第二電壓訊號。

Description

源極驅動模組、顯示裝置以及顯示面板驅動方法
本發明涉及一種源極驅動模組、顯示裝置以及顯示面板驅動方法，尤其是涉及一種提升顯示面板畫質均勻度的源極驅動模組、顯示裝置以及顯示面板驅動方法。
傳統源極驅動器的走線設計方式大致可分為兩類。其中一類係將源極驅動器設計在顯示面板的上端或下端，通過開關單元與每一資料線耦接，並根據源極訊號產生器分別對每一資料線輸入所需的像素訊號。
現有技術中提供另一種技術方案是將源極驅動器的走線分別拉到面板的上下兩端，並通過設置於面板上端與下端的開關單元分別耦接於每相鄰的兩條資料線。舉例而言，對於相鄰的兩條資料線，其中一條資料線所需的像素電壓會通過設置於面板上端的開關單元輸入，另一條資料線所需的像素電壓會通過設置於面板下端的開關單元輸入。
然而，由於像素電壓在面板端部傳入資料線後，還須通過長度不一的走線才能傳遞至目標像素，其中經過的走線產 生的電阻值將影響目標像素實際接收到的電壓。舉例而言，以上述第一種源極驅動器的架構而言，假設源極驅動器全設置於面板下端，且對面板上所有像素單元均輸入相同大小的像素電壓，則靠近面板下端的像素單元所接收到的像素電壓會大於靠近面板上端的像素單元。這是因為將像素電壓訊號傳輸至靠近面板上端的像素單元需要經過較長的走線電阻，而走線電阻會消耗像素電壓。
另一方面，在上述第二種源極驅動器的架構下，當欲對並列的兩條資料線中，位在同一水平上的兩顆像素單元充入相同的像素電壓值，則當該兩顆像素單元較靠近面板上端，通過面板上端接收像素電壓的該顆像素單元將會接收到較大的像素電壓，通過面板下端輸入像素電壓的像素單元將會接收到較小的像素電壓，這是因為由面板下端輸入像素電壓將通過較長的資料走線，其中的阻值將耗掉較多的電壓值。如此將造成水平方向上的亮度不均。
上述問題將導致面板顯示影像不均，因此，現有技術中的源極驅動器仍有缺陷而存在改善的空間。
緣此，本發明提出一種源極驅動模組、顯示裝置以及顯示面板驅動方法，可通過平均像素電壓的方法改善顯示畫面不均勻的問題。
本發明之一實施例提供一種源極驅動模組，用以驅動一 顯示面板。源極驅動模組包含源極驅動電路、第一開關以及第二開關。第一開關耦接於源極驅動電路與顯示面板的第一資料線的第一端之間。第二開關耦接於源極驅動電路與第一資料線的第二端之間。源極驅動電路用以在顯示面板顯示第一畫面時，通過第一開關自第一資料線的第一端對第一資料線輸出第一電壓訊號，以及在顯示面板顯示第一畫面之後的第二畫面，通過第二開關自第一資料線的第二端對第一資料線輸出第二電壓訊號。
於一實施例中，源極驅動模組進一步包括第一開關與第四開關。第三開關耦接於源極驅動電路與顯示面板的第二資料線的第一端之間。第四開關耦接於源極驅動電路與第二資料線的第二端之間。第一資料線的第一端與第二資料線的第一端共同位於顯示面板的第一側。第一資料線的第二端與第二資料線的第二端共同位於顯示面板相對於第一側的第二側。源極驅動電路用以在顯示面板顯示第一畫面時，通過第四開關自第二資料線的第二端對第二資料線輸出第三電壓訊號，以及在顯示面板顯示第二畫面時，通過第三開關自第二資料線的第一端對第二資料線輸出第四電壓訊號。
於一實施例中，第一資料線與第二資料線並列。
於一實施例中，源極驅動模組進一步包括第一多工器以及第二多工器，第一多工器包括第一開關與第三開關，且第二多功器包括第二開關與第四開關。
於一實施例中，源極驅動模組為斜波源極驅動器(Ramp source driver)。
本發明另一實施例提供一種顯示裝置，包括顯示面板及上述之源極驅動模組。
本發明另一實施例提供一種顯示面板驅動方法，用於上述之顯示裝置。顯示面板驅動方法包含在顯示面板顯示第一畫面時，源極驅動電路通過第一開關自第一資料線的第一端對第一資料線輸出第一電壓訊號；以及在顯示面板顯示第二畫面時，源極驅動電通過第二開關自第一資料線的第二端對第一資料線輸出第二電壓訊號。
於一實施例中，顯示面板驅動方法更包括在顯示面板顯示第一畫面時，源極驅動電路通過第四開關自第二資料線的第二端對第二資料線輸出第三電壓訊號；以及在顯示面板顯示第二畫面時，源極驅動電路通過第三開關自第二資料線的第一端對第二資料線輸出第四電壓訊號。
為更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
D‧‧‧顯示裝置
Z‧‧‧源極驅動模組
C‧‧‧源極驅動電路
S1‧‧‧第一開關
S2‧‧‧第二開關
S3‧‧‧第三開關
S4‧‧‧第四開關
A‧‧‧顯示面板
L1‧‧‧第一側
L2‧‧‧第二側
D1、D2...Dm‧‧‧資料線
E1‧‧‧資料線第一端
E2‧‧‧資料線第二端
P11、P21...Pnm‧‧‧像素單元
V1、V2、V3、V4‧‧‧電壓訊號
M1‧‧‧第一多工器
M2‧‧‧第二多工器
r‧‧‧電阻
圖1為本發明第一實施例的顯示裝置的示意圖。
圖2為本發明第一實施例的顯示面板驅動方法的流程圖。
圖3A為圖2中步驟S100的實施示意圖。
圖3B為圖2中步驟S102的實施示意圖。
圖4為本發明第一實施例的像素單元P11接收的像素電壓值的時序示意圖。
圖5為本發明第二實施例的顯示裝置的示意圖。
圖6為本發明第二實施例的顯示面板驅動方法的流程圖。
圖7A為圖6中步驟S200的實施示意圖。
圖7B為圖6中步驟S202的實施示意圖。
以下通過特定的具體實施例並配合圖1至圖7B以說明本發明所公開的源極驅動模組、顯示裝置以及顯示面板驅動方法的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。然而，以下所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍，在不悖離本發明構思精神的原則下，本領域技術人員可基於不同觀點與應用以其他不同實施例實現本發明。另外，需事先聲明的是，本發明的附圖僅為示意說明，並非依實際尺寸的描繪。此外，雖本文中可能使用第一、第二、第三等用語來描述各種元件，但該些元件不應受該些用語的限制。這些用語主要用以區分元件。
第一實施例
以下依據圖1至圖4說明本發明第一實施例，其中將首先針對實施例的裝置部分說明，再針對該裝置的實施方法作說明。首先，請參閱圖1，本發明第一實施例提供一顯示裝置D，其具有源極驅動模組Z以及顯示面板A。本實施例中，顯示面板A可 例如為有機發光二極體面板，源極驅動模組Z可為斜坡源極驅動器，且顯示裝置D可採OLED on Silicon微顯示器技術，然而，本發明不以上述為限。例如，在其他實施例中，顯示面板A也可為薄膜電晶體顯示面板。
如圖1所示，本實施例中的顯示面板A具有排列成n x m陣列的像素單元(P11、P22...Pnm)，每一行的像素單元通過一電晶體與一資料線(D1、D2...Dm)彼此串聯。源極驅動模組Z進一步包括源極驅動電路C、第一開關S1以及第二開關S2。第一開關S1耦接於源極驅動電路C與顯示面板A的第一資料線D1之第一端E1之間，第二開關S2耦接於源極驅動電路C與第一資料線D1的第二端E2之間。源極驅動電路C用以產生像素單元(P11、P22...Pnm)所需的像素電壓訊號，並通過第一開關S1或者第二開關S2輸入第一資料線D1。第一開關S1與第二開關S2用以配合源極驅動電路C對第一資料線D1輸入像素電壓訊號時關閉而形成通路。在實際應用中，本發明的源極驅動電路C與第一開關S1及第二開關S2之間可進一步包括儲存單元(Line Buffer)與緩衝器(Buffer)，分別用以儲存像素電壓訊號及輸出電壓訊號，不以本實施例為限。
請配合參閱圖2、圖3A及圖3B，其中圖3A及圖3B分別為圖2中範圍ⅢA/ⅢB在不同時間點的局部示意圖。本實施例提供的顯示面板驅動方法包括至少下列步驟。步驟S100：在顯示面板A顯示第一畫面時，源極驅動電路C通過第一開關S1自第一資料線D1的第一端E1對第一資料線D1輸出 第一電壓訊號V1；以及步驟S102：在顯示面板A顯示第一畫面之後的第二畫面時，源極驅動電路C通過第二開關S2自第一資料線D1的第二端E2對第一資料線D1輸出第二電壓訊號V2。
圖3A對應於上述步驟S100，其對應顯示面板A顯示第一畫面時，此時第一開關S1形成通路以使第一電壓訊號V1自第一資料線D1的第一端E1輸入第一資料線D1。圖3B對應上述步驟S102，其對應顯示面板A顯示第二畫面時，其中第一開關S1開啟而第二開關S2關閉以形成通路，使第二電壓訊號V2自第一資料線D1的第二端E2輸入第一資料線D1。舉例而言，圖3A及圖3B中的第一電壓訊號V1及第二電壓訊號V2為源極驅動電路C針對像素單元P11而產生的電壓訊號。第一電壓訊號V1輸入第一資料線D1之後，通過第一端E1與像素單元P11之間的走線電阻r而充入像素單元P11；第二電壓訊號V2輸入第一資料線D1之後，通過第二端E2與像素單元P11之間的n個單位的走線電阻r後充入像素單元P11。
請參閱圖4，其顯示圖3A及圖3B中，像素單元P11所接收像素電壓的時序圖。明確來說，當顯示第一畫面，第一電壓訊號V1抵達像素單元P11時，由於經過了一個單位的走線電阻r，像素單元P11真正接收到的像素電壓為V1-Vr，其中Vr為一單位的走線電阻消耗的電位。而在顯示第二畫面時，第二電壓訊號V2抵達像素單元P11時，由於通過了n個單位的走線電阻r，像素單元P11真正接收到的電壓為V2-Vnr，其中Vnr為n單位的走線電阻所消耗的電位。當重複執行步驟S100及步驟S102一段時間，像素單元P11接收到的電壓訊號波形將如圖4所示。通過上述技術手段，像素單元P11將顯示最高電壓值(V1-Vr)與最低電壓值(V2-Vnr)之間的平均電壓值V’所呈 現的灰階，本實施例藉此以達到平均像素電壓的效果。
本發明實施例藉由上述技術手段，以解決習知顯示面板因源極驅動的方式而造成畫面不均勻的問題。明確來說，在一習知的顯示面板中，一像素單元的像素電壓恆由其所在的資料線的其中一端而輸入。舉例而言，若像素單元較靠近面板上端，而像素電壓訊號全部由面板下端輸入，將會使該像素單元接收到的像素電壓小於靠近面板下端的像素單元。如此，巨觀來看，在對同一資料線上的所有像素單元皆輸入相同像素電壓的前提下，將會使顯示面板的顯示畫面沿著資料線的方向有上亮下暗或下亮上暗的問題。而本實施例藉由在第一資料線D1的兩端(E1、E2)均設置開關(S1、S2)，並使第一資料線D1上的像素單元(P11、P21...Pn1)的像素電壓訊號是交錯由第一端E1及第二端E2輸入，如此，可達到平均像素電壓的效果，減輕上述沿著資料線的方向亮暗不均的問題，並提升第一資料線D1上的像素單元(P11、P21...Pn1)輸出亮度的均勻程度。
可以理解的是，上述僅以第一資料線D1說明本發明實施方式，然而在其他實施例中，上述技術手段可應用在顯示面板A的所有資料線(D1、D2...Dm)，以提升顯示面板A整體畫質的均勻度。
第二實施例
以下依據圖5至圖7B說明本發明第二實施例。第二實施例與第一實施例的主要差異在於：第一實施例中，像素電壓在時序上交錯地從資料線(D1、D2...Dm)的第一端E1與第二端E2輸入，可減輕顯示面板A沿著資料線的方向上的亮度不均問題；而本實施例在垂直資料線(D1、D2...Dm)的方向上交錯從第一端E1與第二端E2輸入像素電壓，可進一步減輕垂直資 料線方向的亮度不均程度。
明確來說，請參閱圖5，本實施例中，顯示裝置D的源極驅動模組Z進一步包括第三開關S3與第四開關S4。第三開關S3耦接於源極驅動電路C與顯示面板A的第二資料線D2的第一端E1之間；第四開關S4耦接於源極驅動電路C與第二資料線D2的第二端E2之間。如圖所示，第二資料線D2的第一端E1與第一資料線D1的第一端E1共同位於顯示面板A的第一側L1，且第二資料線D2的第二端E2與第一資料線D1的第二端E2共同位於顯示面板A相對於第一側L1的第二側L2。本實施例中，第三開關S3及第四開關S4與第一開關S1及第二開關S2的功用相似，用以配合源極驅動電路C對第二資料線D2輸入像素電壓訊號時關閉而形成通路。
以下說明本實施例的顯示面板驅動方法使用圖5的顯示裝置D的實施方式。請配合參閱圖6、圖7A及圖7B，其中圖7A及圖7B分別為圖5中範圍ⅦA/ⅦB在不同時間點的局部示意圖。本發明第二實施例的顯示面板驅動方法包括至少下列步驟。步驟S200：在顯示面板A顯示第一畫面時，源極驅動電路C通過第一開關S1自第一資料線D1的第一端E1對第一資料線D1輸出第一電壓訊號V1，且源極驅動電路C通過第四開關S4自第二資料線D2的第二端E2對第二資料線D2輸出第三電壓訊號V3；以及步驟S202：在顯示面板A顯示第一畫面之後的第二畫面時，源極驅動電路C通過第二開關S2自第一資料線D1的第二端E2對第一資料線D1輸出第二電壓訊號V2，且源極驅動電路C通過第三開關S3自第二資料線D2的第一端E1對第二資料線D2輸出第四電壓訊號V4。
詳細而言，圖7A對應上述步驟S200，此時顯示面板A顯示第 一畫面，而源極驅動電路C在此時通過第一開關S1對第一資料線D1輸入第一電壓訊號V1，且通過第四開關S4對第二資料線D2輸入第三電壓訊號V3。圖7B對應上述步驟S202，此時顯示面板A顯示第二畫面，而源極驅動電路C在此時通過第二開關S2對第一資料線D1輸入第二電壓訊號V2，且通過第三開關S3對第二資料線D2輸入第四電壓訊號V4。
通過上述技術手段，本實施例的顯示面板驅動方法可達到至少下列功效。一方面，可提高第一資料線D1及第二資料線D2上的像素單元在沿資料線的方向上的顯示均勻度。舉例而言，以像素單元P11為例，本實施例在對第一資料線D1重複執行步驟S200與步驟S202之後，將呈現最高電壓值(V1-Vr)與最低電壓值(V2-Vnr)的平均電壓；而以像素單元P12為例，在對第二資料線D2重複執行步驟S200與步驟S202之後，像素單元P12將呈現最高電壓值(V4-Vr)與最低電壓值(V3-Vnr)的平均電壓。
另一方面，本實施例可使顯示面板A在垂直資料線方向上的均勻度提升。舉例而言，若在第一畫面及第二畫面時，源極驅動電路C均對像素單元P11與P12輸入相同電壓值，亦即，第一像素電壓V1、第二像素電壓V2、第三像素電壓V3及第四像素電壓V4的電壓值相同，則雖然在顯示第一畫面時，像素單元P11與P12存在亮度差異(像素單元P11接收的電壓值(V1-Vr)大於像素單元P12接收的電壓值(V3-Vnr))，但在顯示第二畫面時，由於像素單元P11與P12在第一畫面時的亮度差異被彌補(像素單元P12接收的電壓值(V4-Vr)大於像素單元P11接收的電壓值(V2-Vnr))，故重複執行步驟S200與步驟S202之後，像素單元P11與P12的亮度會近似相同。
值得一提的是，本實施例適合應用於斜波源極驅動器(Ramp source driver)的源極驅動架構。一般而言，斜波源極驅動器(Ramp source driver)的架構中，為了節省面板邊框的空間，像素電壓訊號交錯由面板上端、面板下端輸入，例如第一條資料線的訊號由上端輸入、第二條資料線的訊號由下端輸入、第三條資料線的訊號由上端輸入...以此類推，則基於上述走線電阻的因素，容易在垂直資料線的方向上產生像素分子亮度不均勻的問題。而藉由本實施例的技術手段，像素單元P11與P12在一禎顯示畫面內的亮度差異會在執行步驟200與步驟S202之後被彌補，可解決習知使用斜波源極驅動器的顯示面板在垂直資料線的方向上的亮度不均問題。
此外，本實施例中，第一開關S1與第三開關S3構成第一多工器M1，且第二開關S2與第四開關S4構成一第二多工器M2。並且，應當理解的是，雖然本實施例僅例用第一資料線D1與第二資料線D2說明本發明的技術方案，然而在其他實施例中，也可對顯示面板A的其他資料線(D3、D4...Dm)中每兩相鄰的資料線的第一端E1與第二端E2設置多工器。如此，本實施例可使顯示面板A整體顯示畫面在平行或垂直資料線的方向上均提供均勻的畫質。
綜合上述，本發明實施例所提供的源極驅動模組Z、顯示裝置D、顯示面板驅動方法通過「在顯示面板A顯示第一畫面時，源極驅動電路C通過第一開關S1自第一資料線D1的第一端E1對第一資料線D1輸出第一電壓訊號V1」以及「在顯示面板A顯示第二畫面時，源極驅動電路C通過第二開關S2自第一資料線D1的第二端E2對第一資料線D2輸出第二電壓訊號V2」的技術手段，以提高顯示面板A的畫質均勻度。
上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷 限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均落入本發明的申請專利範圍內。
本案指定代表圖為流程圖，故無指定代表圖。

Claims (6)

  1. 一種源極驅動模組，用以驅動一顯示面板，該源極驅動模組包含：一源極驅動電路；一第一開關，耦接於該源極驅動電路與該顯示面板的一第一資料線之一第一端之間；一第二開關，耦接於該源極驅動電路與該顯示面板的該第一資料線之一第二端之間；一第三開關，耦接於該源極驅動電路與該顯示面板的一第二資料線之一第一端之間；以及一第四開關，耦接於該源極驅動電路與該顯示面板的該第二資料線之一第二端之間，其中，該源極驅動電路用以在該顯示面板顯示一第一畫面時，通過該第一開關自該第一資料線的該第一端對該第一資料線輸出一第一電壓訊號，以及在該顯示面板顯示該第一畫面之後的一第二畫面，通過該第二開關自該第一資料線的該第二端對該第一資料線輸出一第二電壓訊號，該第一資料線的該第一端與該第二資料線的該第一端共同位於該顯示面板的一第一側，且該第一資料線的該第二端與該第二資料線的該第二端共同位於該顯示面板相對於該第一側的一第二側，該源極驅動電路用以在該顯示面板顯示該第一畫面時，通過該第四開關自第二資料線的該第二端對該第二資料線輸出一第三電壓訊號，以及在該顯示面板顯示該第二畫面時，通過該第三開關自該第二資料線的該第一端對該第二資料線輸出一第四電壓訊號。
  2. 如請求項1所述之源極驅動模組，其中，該源極驅動模組為一斜波源極驅動器(Ramp source driver)。
  3. 如請求項1所述的源極驅動模組，其中，該第一資料線與該第二資料線並列。
  4. 如請求項3所述之源極驅動模組，進一步包括一第一多工器以及一第二多工器，該第一多工器包括該第一開關與該第三開關，且該第二多功器包括該第二開關與該第四開關。
  5. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板；以及一源極驅動模組，耦接於該顯示面板，用以驅動該顯示面板，該源極驅動模組包含：一源極驅動電路；一第一開關，耦接於該源極驅動電路與該顯示面板的一第一資料線之一第一端之間；一第二開關，耦接於該源極驅動電路與該顯示面板的該第一資料線之一第二端之間；一第三開關，耦接於該源極驅動電路與該顯示面板的一第二資料線之一第一端之間；以及一第四開關，耦接於該源極驅動電路與該顯示面板的該第二資料線之一第二端之間，其中，該源極驅動電路用以在該顯示面板顯示一第一畫面時，通過該第一開關自該第一資料線的該第一端對該第一資料線輸出一第一電壓 訊號，以及在該顯示面板顯示該第一畫面之後的一第二畫面，通過該第二開關自該第一資料線的該第二端對該第一資料線輸出一第二電壓訊號，該第一資料線的該第一端與該第二資料線的該第一端共同位於該顯示面板的一第一側，且該第一資料線的該第二端與該第二資料線的該第二端共同位於該顯示面板相對於該第一側的一第二側，該源極驅動電路用以在該顯示面板顯示該第一畫面時，通過該第四開關自第二資料線的該第二端對該第二資料線輸出一第三電壓訊號，以及在該顯示面板顯示該第二畫面時，通過該第三開關自該第二資料線的該第一端對該第二資料線輸出一第四電壓訊號。
  6. 一種顯示面板驅動方法，用於如請求項5所述之顯示裝置，包含：在該顯示面板顯示該第一畫面時，該源極驅動電路通過該第一開關自該第一資料線的該第一端對該第一資料線輸出該第一電壓訊號；以及在該顯示面板顯示該第二畫面時，該源極驅動電路通過該第二開關自該第一資料線的該第二端對該第一資料線輸出該第二電壓訊號，其中，該源極驅動模組更包括一第三開關與一第四開關，分別耦接於該源極驅動電路與該顯示面板的一第二資料線的一第一端以及該源極驅動電路與該第二資料線的一第二端之間，該第一資料線的該第一端與該第二資料線的該第一端共同位於該顯示面板的一第一側，且該第一資料線的該第二端與該第二資料線的該第二端共同位於該顯示面板相對於該第一側的一第二側，該顯示面板驅動方法包括：在該顯示面板顯示該第一畫面時，該源極驅動電路通過該第四開關自該第二資料線的該第二端對該第二資料線輸出一第三電壓訊號；以及 在該顯示面板顯示該第二畫面時，該源極驅動電路通過該第三開關自該第二資料線的該第一端對該第二資料線輸出一第四電壓訊號。
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