扫描驱动电路及应用其的显示面板转让专利

申请号 : CN201410696717.4

文献号 : CN105702189B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 曾名骏陈俊佑许弘霖黄建翔

申请人 : 群创光电股份有限公司

摘要 :

本发明提出一种扫描驱动电路及应用其的显示面板。扫描驱动电路包括多级第一驱动单元。多级第一驱动单元受控于第一起始信号、时脉信号及至少一选择信号,其中第i级第一驱动单元包括一移位寄存器以及一解多工器。移位寄存器根据时脉信号以及触发信号产生扫描信号。解多工器根据至少一选择信号,将扫描信号选择性输出至多个扫描线。其中第1级第一驱动单元的触发信号是第一起始信号,第(i+1)级第一驱动单元的触发信号是第i级第一驱动单元的扫描信号。

权利要求 :

1.一种扫描驱动电路,包括:

多级第一驱动单元,受控于一第一起始信号、一时脉信号及至少一选择信号,其中该多级第一驱动单元包括:一移位寄存器,该移位寄存器根据该时脉信号以及一触发信号产生一扫描信号;以及一解多工器,该解多工器根据该至少一选择信号,将该扫描信号选择性输出至多个扫描线;以及多级补偿驱动单元,受控于一补偿起始信号、该时脉信号及该至少一选择信号,其中该多级补偿驱动单元包括:一移位寄存器,该移位寄存器根据该时脉信号以及一触发信号产生一补偿信号;以及一解多工器,该解多工器根据该至少一选择信号,将该补偿信号选择性输出至多个补偿线;

其中第1级第一驱动单元的触发信号是该第一起始信号,第(i+1)级第一驱动单元的触发信号是第i级第一驱动单元的扫描信号,i为大于或等于1的正整数,第1级补偿驱动单元的触发信号是该补偿起始信号,第(k+1)级补偿驱动单元的触发信号是第k级补偿驱动单元的补偿信号,k为大于或等于1的正整数,各该级第一驱动单元的其中一级所输出的该多个扫描线数量小于各该级补偿驱动单元的其中一级所输出的该多个补偿线数量。

2.如权利要求1所述的扫描驱动电路,其特征在于,第i级的解多工器根据该至少一选择信号,对各该多个扫描线分别选择性输出该扫描信号及一截止电压电位其中之一。

3.如权利要求2所述的扫描驱动电路,其特征在于,该至少一选择信号是根据一现在画面及一先前画面的比较结果而决定。

4.如权利要求1所述的扫描驱动电路,其特征在于,各该级第一驱动单元输出的该多个扫描线数量相同,该至少一选择信号的数量相关于各该级第一驱动单元输出的该多个扫描线数量。

5.如权利要求1所述的扫描驱动电路,还包括:

多级第二驱动单元,受控于一第二起始信号、该时脉信号及该至少一选择信号,其中该多级第二驱动单元包括:一移位寄存器,该移位寄存器根据该时脉信号以及一触发信号产生一扫描信号;以及一解多工器,该解多工器根据该至少一选择信号,将该扫描信号选择性输出至多个扫描线;

其中第1级第二驱动单元的触发信号是该第二起始信号,第(j+1)级第二驱动单元的触发信号是第j级第二驱动单元的扫描信号,j为大于或等于1的正整数。

6.如权利要求5所述的扫描驱动电路,其特征在于,各该级第二驱动单元输出的该多个扫描线数量相同,并且与各该级第一驱动单元输出的该多个扫描线数量相同,该至少一选择信号的数量相关于各该级第一驱动单元输出的该多个扫描线数量。

7.如权利要求1所述的扫描驱动电路,其特征在于,该第k级补偿驱动单元的解多工器根据该至少一选择信号,对各该多个补偿线分别选择性输出该补偿信号及一截止电压电位其中之一。

8.一种显示面板,包括:

一薄膜晶体管阵列基板;

一第一显示区域,包括多个第一列像素电路;以及

一扫描驱动电路,包括:

多级第一驱动单元,受控于一第一起始信号、一时脉信号及至少一选择信号,其中该多级第一驱动单元包括:一移位寄存器,该移位寄存器根据该时脉信号以及一触发信号产生一扫描信号;以及一解多工器,该解多工器根据该至少一选择信号,将该扫描信号选择性输出至多个扫描线,各该多个扫描线驱动该多个第一列像素电路其中之一;以及多级补偿驱动单元,受控于一补偿起始信号、该时脉信号及该至少一选择信号,其中该多级补偿驱动单元包括:一移位寄存器,该移位寄存器根据该时脉信号以及一触发信号产生一补偿信号;以及一解多工器,该解多工器根据该至少一选择信号,将该补偿信号选择性输出至多个补偿线;

其中第1级第一驱动单元的触发信号是该第一起始信号,第(i+1)级第一驱动单元的触发信号是第i级第一驱动单元的扫描信号,i为大于或等于1的正整数,第1级补偿驱动单元的触发信号是该补偿起始信号,第(k+1)级补偿驱动单元的触发信号是第k级补偿驱动单元的补偿信号,k为大于或等于1的正整数,各该级第一驱动单元的其中一级所输出的该多个扫描线数量小于各该级补偿驱动单元的其中一级所输出的该多个补偿线数量。

9.如权利要求8所述的显示面板,其特征在于,该第i级的解多工器根据该至少一选择信号,对各该多个扫描线分别选择性输出该扫描信号及一截止电压电位其中之一。

10.如权利要求9所述的显示面板,其特征在于,该至少一选择信号是根据一现在画面及一先前画面的比较结果而决定。

11.如权利要求8所述的显示面板,其特征在于,各该级第一驱动单元输出该多个扫描线的数量相同,该至少一选择信号的数量相关于各该级第一驱动单元输出该多个扫描线的数量。

12.如权利要求8所述的显示面板,其特征在于,第i级第一驱动单元输出的该多个扫描线,是驱动该第一显示区域中多个连续的第一列像素电路。

13.如权利要求8所述的显示面板,更包括:

一第二显示区域,包括多个第二列像素电路;

其中该扫描驱动电路更包括多级第二驱动单元,受控于一第二起始信号、该时脉信号及该至少一选择信号,其中该多级第二驱动单元包括:一移位寄存器,该移位寄存器根据该时脉信号以及一触发信号产生一扫描信号;以及一解多工器,该解多工器根据该至少一选择信号,将该扫描信号选择性输出至多个扫描线,各该多个扫描线驱动该多个第二列像素电路其中之一;

其中第1级第二驱动单元的触发信号是该第二起始信号,第(j+1)级第二驱动单元的触发信号是第j级第二驱动单元的扫描信号,j为大于或等于1的正整数。

14.如权利要求13所述的显示面板,其特征在于,各该级第二驱动单元输出的该多个扫描线数量相同,并且与各该级第一驱动单元输出的该多个扫描线数量相同,该至少一选择信号的数量相关于各该级第一驱动单元输出的该多个扫描线数量。

15.如权利要求13所述的显示面板,其特征在于,该多个第一列像素电路彼此接续设置于该薄膜晶体管阵列基板上,该多个第二列像素电路彼此接续设置于该薄膜晶体管阵列基板上。

16.如权利要求8所述的显示面板,其特征在于,各该级补偿驱动单元输出的各该多个补偿线是用于补偿该多个第一列像素电路其中之一。

17.如权利要求8所述的显示面板,其特征在于,各该级补偿驱动单元输出的各该多个补偿线是用于同时补偿该多个第一列像素电路其中的至少二者。

18.如权利要求8所述的显示面板,其特征在于,该显示面板是一有机发光二极管(OLED)面板。

说明书 :

扫描驱动电路及应用其的显示面板

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种扫描驱动电路及应用其的显示面板,且特别是有关于一种利用解多工器的扫描驱动电路。

背景技术

[0002] 随着科技发展,目前显示面板已被广泛地应用于各式电子装置中,例如行动电话、电视、电脑屏幕等。因应显示面板的高解析度需求,通常以扫描驱动电路配合数据驱动电路,以写入整个画面的影像信息。另一方面,为了节省外部的印刷电路板成本,利用面板上的薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT),将用以驱动扫描线的部分扫描驱动电路,于薄膜晶体管阵列制作时,一并形成于显示面板的基板上,此技术可称为GOP(Gate on Panel)技术的显示面板。如此,可简化外部扫描驱动电路复杂性及体积,同时可以降低面板生产成本。而如何有效降低扫描驱动电路所占用面积,成为目前业界所致力的课题之一。

发明内容

[0003] 本发明提出一种扫描驱动电路及应用其的显示面板,且特别是一种利用解多工器的扫描驱动电路。
[0004] 根据本发明的第一方面,提出一种扫描驱动电路。扫描驱动电路包括多级第一驱动单元。多级第一驱动单元受控于第一起始信号、时脉信号及至少一选择信号,其中第i级第一驱动单元包括一移位寄存器以及一解多工器。移位寄存器根据时脉信号以及触发信号产生扫描信号。解多工器根据至少一选择信号,将扫描信号选择性输出至多个扫描线。其中第1级第一驱动单元的触发信号是第一起始信号,第(i+1)级第一驱动单元的触发信号是第i级第一驱动单元的扫描信号。
[0005] 根据本发明的第二方面,提出一种显示面板,包括薄膜晶体管阵列基板、第一显示区域以及扫描驱动电路。第一显示区域形成于薄膜晶体管阵列基板上,第一显示区域包括多个第一列像素电路。扫描驱动电路包括多级第一驱动单元。多级第一驱动单元受控于第一起始信号、时脉信号及至少一选择信号,其中第i级第一驱动单元包括一移位寄存器以及一解多工器。移位寄存器根据时脉信号以及触发信号产生扫描信号。解多工器根据至少一选择信号,将扫描信号选择性输出至多个扫描线,各扫描线驱动第一列像素电路其中之一。其中第1级第一驱动单元的触发信号是第一起始信号,第(i+1)级第一驱动单元的触发信号是第i级第一驱动单元的扫描信号。

附图说明

[0006] 为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明,其中:
[0007] 图1A绘示已知显示面板的示意图。
[0008] 图1B绘示已知显示面板的信号时序图。
[0009] 图2绘示依照本发明第一实施例显示面板的示意图。
[0010] 图3绘示依照本发明第一实施例显示面板中解多工器的电路架构图。
[0011] 图4A绘示依照本发明第一实施例显示面板中的信号时序图。
[0012] 图4B绘示逐行扫描的信号时序图。
[0013] 图5绘示依照本发明第一实施例写入画面数据的示意图。
[0014] 图6绘示依照本发明第二实施例显示面板的示意图。
[0015] 图7绘示依照本发明第二实施例写入画面数据的示意图。
[0016] 图8绘示一种外部控制电路的示意图。
[0017] 图9A绘示依照本发明第三实施例显示面板的示意图。
[0018] 图9B绘示依照本发明第四实施例显示面板的示意图。
[0019] 图10A及图10B绘示依照本发明第四实施例所使用的解多工器的示意图。
[0020] 图11绘示依照本发明第四实施例显示面板中的信号时序图。
[0021] 图12绘示移位寄存器的电路架构图。
[0022] 图中元件标号说明:
[0023] 2、6、9:显示面板
[0024] 20、60、90:薄膜晶体管阵列基板
[0025] 21、61、91:扫描驱动电路
[0026] 22、62、92:第一显示区域
[0027] 62’:第二显示区域
[0028] 80:记忆单元
[0029] 82:比较单元
[0030] 84:控制单元
[0031] C1:电容
[0032] C(1)、C(2):补偿信号
[0033] Com(1)~Com(2n):补偿线
[0034] CKV:时脉信号
[0035] Data bus:数据总线
[0036] DM(1)、DM(2)、DM’(1)、DM’(2)、DMc(1)、DMc(2):解多工器[0037] F01~F04、F11~F20:画面
[0038] R(1)~R(2n):第一列像素电路
[0039] R(h+1)~R(h+2n):第二列像素电路
[0040] S(1)、S(2)、S’(1)、S’(2):扫描信号
[0041] Scan(1)~Scan(2n):扫描线
[0042] Selector、Sel1、nSel1、Sel2、nSel2、Sel3、nSel3、Sel4、nSel14:选择信号[0043] SD(1)、SD(2)、SD’(1)、SD’(2):第一驱动电路
[0044] SR(1)、SR(2)、SR’(1)、SR’(2)、SRc(1)、SRc(2):移位寄存器[0045] STV:起始信号
[0046] STV1:第一起始信号
[0047] STV2:第二起始信号
[0048] STVc:补偿起始信号
[0049] T1~T8、T11~T16:晶体管
[0050] VGL:截止电压电位

具体实施方式

[0051] 请一并参考图1A及图1B,图1A绘示已知显示面板的示意图,图1B绘示已知显示面板的时序控制图。显示面板1包括有M个列像素电路(ROW)R(1)~R(M),例如对于解析度是1280x960的显示面板1,M等于960。显示面板1的扫描驱动电路包括有M个移位寄存器(Shift Register,SR)SR(1)~SR(M),M个移位寄存器受控于相同的时脉信号CKV,第1级的移位寄存器SR(1)接收第一起始信号STV1以决定开始进行扫描的时间。由于M个移位寄存器SR彼此串联,每当时脉信号CKV正缘发生时,起始信号STV的脉冲会一级一级往下移位,可参考图1B绘示的各个移位寄存器SR(1)~SR(M)所输出的扫描信号Scan(1)~Scan(M)。扫描信号Scan(i)驱动列像素电路R(i),以使得显示面板1的第i列可接受数据驱动器(为简化起见,未绘示于图中)所写入的数据。如图1B所示,显示面板1是以逐列扫描的方式写入影像数据,当扫描完一张画面(frame)的M列后,再次触发起始信号STV,以重新进行逐列的扫描。
[0052] 如图1A所绘示的扫描驱动电路,对于每一个列像素电路,皆需有一个对应的移位寄存器,而这些移位寄存器可以GOP技术形成于显示面板1的TFT基板中,或是存在于栅极集成电路驱动元件(gate driver IC)中,以此方式将导致扫描驱动电路所占用的电路布局(layout)面积太大。以下实施例另提出一种可以有效降低电路布局面积的扫描驱动电路。
[0053] 图2绘示依照本发明第一实施例显示面板的示意图。显示面板2包括薄膜晶体管阵列基板20、扫描驱动电路21以及第一显示区域22。第一显示区域22形成于薄膜晶体管阵列基板20上,包括多个第一列像素电路R(1),R(2),…。扫描驱动电路21形成于薄膜晶体管阵列基板20上,包括多级第一驱动单元SD(1),SD(2),...,受控于第一起始信号STV1、时脉信号CKV及至少一选择信号Selector。其中第i级第一驱动单元SD(i)包括一移位寄存器SR(i)以及一解多工器(De-multiplexer,DEMUX)DM(i)。移位寄存器SR(i)根据时脉信号CKV以及触发信号产生扫描信号S(i)。解多工器DM(i)根据至少一选择信号Selector,将扫描信号S(i)选择性输出至多个扫描线Scan,各扫描线Scan驱动第一列像素电路R其中之一。其中第1级第一驱动单元SD(1)的触发信号是第一起始信号STV1,第(i+1)级第一驱动单元SD(i+1)的触发信号是第i级第一驱动单元SD(i)的扫描信号S(i),i为大于或等于1的正整数。详细说明如下。
[0054] 于本发明实施例中,可利用GOP技术以薄膜晶体管(TFT)实现驱动电路21,将扫描驱动电路21形成于薄膜晶体管阵列基板20上,或是驱动电路21位于栅极集成电路驱动元件(gate driver IC)中。扫描驱动电路21所接收的信号,包括时脉信号CKV、第一起始信号STV1、选择信号Selector,可以来自薄膜晶体管阵列基板20以外的印刷电路板,例如由特定的驱动集成电路提供。
[0055] 以下以第1级第一驱动单元SD(1)为例作为说明。第1级第一驱动单元SD(1)可以仅使用1个移位寄存器SR(1)配合1个解多工器DM(1),以产生驱动n个扫描线Scan(1)~Scan(n)的信号。n个扫描线Scan(1)~Scan(n)可用以驱动第一显示区域22的n个列像素电路R(1)~R(n)。解多工器DM(1)是根据至少一选择信号Selector,将扫描信号S(1)选择性输出至扫描线Scan(1)~Scan(n),以n=4为例,解多工器DM(1)可根据至少一选择信号Selector(例如所选择的是第2条扫描线)将扫描信号S(1)输出至扫描线Scan(2),而其他未被选择的3条扫描线Scan(1),Scan(3)及Scan(4),则可以给予一截止电压电位VGL,如此可使得列像素电路R(2)被写入数据,列像素电路R(1),R(3)及R(4)的开关维持截止状态而不会被写入数据。
[0056] 图3绘示一种可实现解多工器DM(1)的电路架构图。此例中是使用1对4的解多工器(n=4),解多工器DM(1)包括8个TFT T1~T8,根据8个选择信号Sel1,nSel1,Sel2,nSel2,Sel3,nSel3,Sel4,nSel4,对扫描线Scan(1)~Scan(4)分别选择性输出扫描信号S(1)及截止电压电位VGL其中之一。其中选择信号nSel1是选择信号Sel1的反相信号,其余以此类推。当选择信号Sel1为逻辑高电位时,扫描线Scan(1)输出扫描信号S(1),而当选择信号Sel1为逻辑低电位时,扫描线Scan(1)输出截止电压电位VGL。如图3所示,每一条扫描线可以个别控制输出,彼此互相独立,亦即可以同时输出截止电压到全部的扫描线。经由适当设计外部的控制电路以产生选择信号Sel1,nSel1,Sel2,nSel2,Sel3,nSel3,Sel4,nSel4,可以完成使用者欲设计的控制方式。
[0057] 选择信号Selector的数量相关于第一驱动单元SD(1)输出的扫描线数量n,当第一驱动单元SD(1)需驱动的扫描线数量n越多,选择信号Selector的数量也就随之增加,以能够从n个扫描线中做出选择。上述的例子为一种可能实现解多工器DM(1)的方式,然而并不限于此,对于一个1对4的解多工器,选择信号可以是2个、4个或是8个,端视解多工器DM实际需完成的功能以及设计限制而决定。
[0058] 请参考图2,如上所述第1级第一驱动单元SD(1)产生n个扫描线Scan(1)~Scan(n)的驱动信号,第2级第一驱动单元SD(2)也可以同样负责产生n个扫描线Scan(n+1)~Scan(2n)的驱动信号,当然各级第一驱动单元输出的扫描线数量亦可以不同,唯当第一驱动单元的级数增加时,若各级输出的扫描线数量相同,在硬件绕线设计上较容易完成,其时序控制也较容易设计。若各级第一驱动单元输出的扫描线数量皆是n,则对于需要输出M条扫描线的扫描驱动电路21,需使用(M/n)级第一驱动单元SD(i),可以仅使用(M/n)个移位寄存器SR(i)。
[0059] 第1级第一驱动单元SD(1)当中的移位寄存器SR(1)串联第2级第一驱动单元SD(2)当中的移位寄存器SR(2),同理,第2级第一驱动单元SD(2)当中的移位寄存器SR(2)串联第3级第一驱动单元SD(3)当中的移位寄存器SR(3)。即第1级第一驱动单元SD(1)的触发信号是第一起始信号STV1,而第(i+1)级第一驱动单元的触发信号是第i级第一驱动单元的扫描信号S(i)。
[0060] 图4A绘示依照本发明第一实施例显示面板中的信号时序图。为了简化图示以及清楚说明,在图4A中是以n=2为例作为说明,即每一个第一驱动单元SD(i)皆是使用1对2的解多工器DM(i),选择信号Selector包括Sel1,Sel2,nSel1,nSel2。此例中,第一显示区域22有2m个列像素电路R(1)~R(2m),扫描驱动电路21包括m级第一驱动单元SD(1)~SD(m)。
[0061] 由于使用1对2的解多工器DM(i),对于一张影像(frame)的写入过程可以分为2个阶段(Phase)。在第一阶段(Phase 1)选择信号Sel1维持逻辑高电位,选择信号Sel2则维持逻辑低电位,因此对于各级的解多工器DM(i)而言,其状态皆是将输入的扫描信号S(i)输出到其第1个输出接脚。如图4A所示,在触发第一起始信号STV1之后,经由串联的移位寄存器SR(1)~SR(m),会逐步驱动扫描线Scan(1),Scan(3),Scan(5),…,Scan(2m-1),此时数据驱动器需配合输出对应的驱动数据D1,D3,D5,…,D2m-1至数据总线。
[0062] 在第二阶段(Phase 2)选择信号Sel1维持逻辑低电位,选择信号Sel2则维持逻辑高电位,此时各级解多工器DM(i)的状态皆是将输入端的扫描信号S(i)输出到其第2个输出接脚。再次触发第一起始信号STV1,同样地经由串联的移位寄存器SR(1)~SR(m),会逐步驱动扫描线Scan(2),Scan(4),Scan(6),…,Scan(2m),此时数据驱动器需配合输出对应的驱动数据D2,D4,D6,…,D2m至数据总线。
[0063] 在上述例子中,Scan(1),Scan(2),…,Scan(2m)分别驱动显示面板2的第1列、第2列、…、第2m列,因此采用如上述第一实施例的扫描驱动电路21,在写入画面时是先写入奇数列的像素数据,再写入偶数列的像素数据。
[0064] 图5绘示写入画面数据的示意图,为使图示更加清楚,图5所绘示的例子是以n=3作为说明。画面F01是前一张画面(车头朝左),要写入目前画面(如F04所示,车头朝右)时,分为3个阶段(因为n=3)。在第一阶段(Phase 1)依序扫描第1、4、7…列(画面F02),第二阶段(Phase 2)依序扫描2、5、8…列(画面F03),第三阶段(Phase 3)依序扫描第3、6、9…列(画面F04),共需触发3次第一起始信号STV1,完成写入一张画面。
[0065] 值得注意的是,本案发明并不限于上述的列交错扫描方式,可根据不同的控制信号或是不同的硬件接线方式,而改变画面的扫描方式,例如可以改变为逐行扫描。以n=2,显示面板2共有2m条扫描线作为例子说明,以下说明两种可能采用的方式。一种方式是将第1级解多工器DM(1)的输出接至显示面板2的扫描线Scan(1)及Scan(m+1),第2级解多工器DM(2)的输出接至显示面板2的扫描线Scan(2)及Scan(m+2),其余以此类推,则数据的写入顺序会改变为D1,D2,D3,D4…,D2m。另一种方式为改变选择信号Selector,请参考图4B,其绘示逐行扫描的信号时序图,选择信号Sel1以及选择信号Sel2皆为与时脉信号CKV相同频率,并且彼此是相位相差180度的信号,接线方式维持与原本相同,如此在时脉信号CKV的一个周期内,第1级第一驱动单元SD(1)可以依序扫描Scan(1)及Scan(2),在时脉信号CKV的下一个周期内,第2级第一驱动单元SD(2)可以依序扫描Scan(3)及Scan(4)(可以改变外部控制电路所产生的时脉信号CKV频率以维持画面更新率相同),如此数据的写入顺序亦可以改变为D1,D2,D3,D4…,D2m。
[0066] 上述的第一种方式,需改变硬件接线方式,当m值大的时候,一个解多工器的输出端需连接到相隔甚远的两条扫描线,此种绕线方式较不容易实现。而第二种方式,需以较高频率频繁地改变选择信号,会导致额外的功率消耗。因此,本揭露的扫描驱动电路与显示区域的扫描线连接时,虽可以有不同的连接方式与控制方式,然而以下说明,皆采用前述第一实施例的方式作为说明,即写入画面时是以隔n行扫描的方式进行。
[0067] 如上述实施例的扫描驱动电路,由于在各级第一驱动单元中使用一个移位寄存器配合一个多工器驱动多条扫描线,因此可以降低TFT使用的数量,减少扫描驱动电路所占用的面积。如图12所绘示移位寄存器的电路架构图,一个移位寄存器大致可估算为使用7个TFT。图1A的架构中,每4条扫描线需使用4个移位寄存器,共需28个TFT。相较的下,图2的架构中(以n=4为例),每4条扫描线使用1个移位寄存器(7个TFT)以及1个解多工器(8个TFT,见图3),仅需15个TFT。加入硬件绕线宽度作实际面积估算,若使用低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon,LTPS)TFT,扫描驱动电路所占的整体面积可节省至83%,而若是使用铟镓锌氧化物(IGZO)TFT,因IGZO TFT的单颗面积较LTPS TFT大,一旦节省了TFT使用的数目,扫描驱动电路所占的整体面积更可节省至70%。将比较结果整理如下方表一。
[0068]
[0069] 表一
[0070] 节省了GOP扫描驱动电路的面积,有利于设计窄边框面板,能带给使用者更佳的视觉体验。节省电路面积,亦可缩减栅极集成电路驱动元件的尺寸及成本。除此之外,如前述的时序控制方式,在各个阶段(Phase)中选择信号Selector可以维持在同样的逻辑电位,如此可以减少选择信号Selector的切换次数,避免不必要的功率消耗。
[0071] 此外,由于解多工器所输出的多条扫描线可以个别控制,因此可经由适当设计外部控制电路,更能达到进一步节省功率消耗的效果。图8绘示一种外部控制电路的示意图,外部控制电路包括存储单元80、比较单元82以及控制单元84。存储单元80例如是存储器,储存前一张画面Y(N-1)。比较单元82将目前画面Y(N)与前一张画面Y(N-1)进行比较,比较单元82更可以对每一列进行比较,以确定目前画面Y(N)与前一张画面Y(N-1)有哪些列的像素是相同的。例如目前画面Y(N)第p列的像素与前一张画面Y(N-1)相同,则目前画面无需对第p列再次进行写入动作,控制单元84可以输出对应的选择信号Selector以控制对应的解多工器,使得扫描线Scan(p)维持在截止电位VGL,在目前画面Y(N)中不会对于第p列再次写入。由于IGZO TFT于关闭时的漏电率较LTPSTFT及a-Si TFT低,较易保持先前画面的数据,此种作法特别适用于IGZO面板,对于没有发生改变的列像素不用启动对应的晶体管,而能进一步降低功率消耗。而实作上并不限定使用控制电路,亦可以由电脑经软件运算而得到目前画面Y(N)与前一张画面Y(N-1)的差别。
[0072] 上述第一实施例对整张画面以列交错的方式扫描,如图5所示,由画面F01转换到画面F04时,有可能会对于人类的视觉观感造成些微不适,察觉到画面之间的转换。以下实施例另提出一种可以减低人类视觉不适感的扫描驱动电路。
[0073] 图6绘示依照本发明第二实施例显示面板的示意图。与前述第一实施例的差别在,显示面板6更包括第二显示区域62’与第一显示区域62同样形成于薄膜晶体管阵列基板60上,第一显示区域62包括h个第一列像素电路R(1)~R(h),第二显示区域62’包括多个第二列像素电路R(h+1),R(h+2),…。扫描驱动电路61更包括多级第二驱动单元SD’(1),SD’(2),…,受控于第二起始信号STV2、时脉信号CKV及至少一选择信号Selector,其中第j级第二驱动单元SD’(j)包括一移位寄存器SR’(j)以及一解工器DM’(j)。移位寄存器SR’(j)根据时脉信号CKV以及触发信号产生扫描信号S’(j)。解多工器DM’(j)根据至少一选择信号Selector,将该扫描信号S’(j)选择性输出至多个扫描线Scan,各扫描线Scan驱动第二列像素电路R其中之一。其中第1级第二驱动单元SD’(1)的触发信号是第二起始信号STV2,第(j+1)级第二驱动单元SD’(j+1)的触发信号是第j级第二驱动单元SD’(j)的扫描信号S’(j),j为大于或等于1的正整数。
[0074] 如前所述,每个解多工器所输出的扫描线可以驱动面板上连续的列像素电路,亦可以使用跳接的方式,驱动具有间距的多个列像素电路。考量到实体设计时的绕线难度,此实施例以驱动显示面板上连续的列像素电路作为说明。类似地,此实施例中第一显示区域62中的第一列像素电路R(1),R(2),...彼此接续设置于薄膜晶体管阵列基板60上,第二显示区域62’中的第二列像素电路R(h+1),R(h+2),...彼此接续设置于薄膜晶体管阵列基板
60上。实作中并不限于此,例如第一显示区域62也可以包括第奇数条的列像素电路,第二显示区域62’包括第偶数条的列像素电路。此实施例仅作为较容易完成硬件绕线的示例,亦即,第一显示区域62及第二显示区域62’分别代表显示面板6的一个横向区块。
[0075] 从图6可以看出,多级第二驱动单元SD’(1),SD’(2),…与多级第一驱动单元SD(1),SD(2),…的架构类似,差别在于第1级第一驱动单元SD(1)的触发信号是第一起始信号STV1,而第1级第二驱动单元SD’(1)的触发信号是第二起始信号STV2。因此,第一显示区域62的时序控制与前述第一实施例相同,于此不在赘述。而在完成了第一显示区域62的扫描之后,触发第二起始信号STV2,以类似于第一显示区域62的扫描方式,完成第二显示区域
62’的扫描。
[0076] 图7绘示依照本发明第二实施例写入画面数据的示意图。为了清楚说明扫描顺序,在图7中,将显示面板分为3个显示区域作为说明,因此需要有第一起始信号STV1、第二起始信号STV2、第三起始信号STV3。而各级的驱动单元则是使用1对3的解多工器(n=3)。画面F11是前一张画面(车头朝左),要写入目前画面(如F20所示,车头朝右)时,分为3个显示区域先后写入。首先写入画面上方的三方之一,类似于第一实施例,分3个阶段触发3次第一起始信号STV1,第一阶段依序扫描第1、4、7…列(画面F12),第二阶段依序扫描2、5、8…列(画面F13),第三阶段依序扫描第3、6、9…列(画面F14)。接着写入画面中央的三分之一,触发3次第二起始信号STV2,分3阶段以列交错的方式扫描(画面F15、F16、F17)。最后写入画面下方的三分之一,触发3次第三起始信号STV3,分3阶段以列交错的方式扫描(画面F18、F19、F20),如此完成整张画面。
[0077] 根据上述第二实施例的画面扫描方式,由于将整张画面分成多个区块分别进行列交错扫描,能够降低整张画面进行列交错扫描带来的残影或不适感。值得注意的是,不论解多工器的解多工比率(n)是多少,也不论将面板划分为几个显示区域,一张画面所需要花费的扫描时间皆是相同,对于有M列的显示面板,同样是需要花费M个时脉周期扫描,所改变的仅是扫描的顺序,因此不会造成扫描时间的多余负担。
[0078] 对于显示装置,为了使得显示的亮度能与驱动电路所预期的结果相同以及面板均匀程度考量,通常需要设置补偿电路。特别是对于以有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)面板。这是由于元件间的制程变异,可能造成临界电压(Vth)不相同,造成即使给予相同的驱动电压,流过晶体管的电流仍然不相同,而使得亮度不一致。本揭露以下更提出一种可以适用于包含补偿功能的扫描驱动电路以及显示面板。
[0079] 对于OLED面板,其中一种补偿方式是透过给予适当的控制信号,以使得OLED的驱动电流能不受临界电压变异的影响,其补偿步骤可区分为重置阶段(Reset)、数据写入阶段(Program)、以及发光阶段(Emission)。
[0080] 图9A绘示依照本发明第三实施例显示面板的示意图。为求图示清楚起见,图9A仅绘示关于应用于补偿时,相较于第一实施例新增的部分。与第一实施例的差别在于,扫描驱动电路91更包括多级补偿驱动单元CD(1),CD(2),…,受控于一补偿起始信号STVc、时脉信号CKV及至少一选择信号Selector。其中第k级补偿驱动单元CD(k)包括一移位寄存器SRc(k)以及一解多工器DMc(k)。移位寄存器SRc(k)根据时脉信号CKV以及触发信号产生一补偿信号C(k)。解多工器DMc(k)根据至少一选择信号Selector,将补偿信号C(k)选择性输出至多个补偿线Com。各补偿线Com用于补偿第一列像素电路R其中之一。其中第1级补偿驱动单元CD(1)的触发信号是补偿起始信号STVc,第(k+1)级补偿驱动单元CD(k+1)的触发信号是第k级补偿驱动单元CD(k)的补偿信号C(k),k为大于或等于1的正整数。
[0081] 显示面板9例如是OLED面板。补偿线Com(1),Com(2),...例如是用于控制第一列像素电路R(1),R(2),...于重置阶段的重置控制信号RST,或是控制第一列像素电路R(1),R(2),...于发光阶段的发光控制信号EM。如图9A所示,补偿部分的架构与第一实施例当中仅包含扫描驱动的架构类似,同样是使用解多工器,以减少所需的移位寄存器数量。而第1级补偿驱动单元CD(1)当中的解多工器DMc(1)与第1级第一驱动单元SD(1)当中的解多工器DM(1),所使用的选择信号Selector亦可以相同,举例而言,可以由Com(1)送出补偿第1条扫描线的重置信号之后,由Scan(1)送出第1条扫描线Scan(1)的扫描信号,以使得影像数据写入第一列像素电路R(1)。
[0082] 本揭露以下另提出一种可以更进一步减少补偿部分所使用的移位寄存器的显示面板。以下实施例中,对于显示面板的多个列像素电路,可共用一个补偿控制信号,例如可以将2个列像素电路视作一个频带(band),给予相同的补偿控制信号。
[0083] 图9B绘示依照本发明第四实施例显示面板的示意图。图9B中是以1对3的解多工器作为例子说明,并将2个列像素电路视作一个频带,举例而言,将列像素电路R(1)及R(4)视作一个频带。值得注意的是,第1级补偿驱动单元CD(1)当中的解多工器DMc(1)耦接到6个补偿线Com(1)~Com(6),然而解多工器DMc(1)的选择信号Selector与解多工器DM(1)及DM(2)的控制信号相同。
[0084] 图10A及图10B绘示依照本发明第四实施例所使用的解多工器的示意图。解多工器DM(1)与解多工器DM(2)的控制方式与前述实施例类似,于此不再赘述。解多工器DMc(1)则是在选择信号Sel1为逻辑高电位时,将扫描信号C(1)输出至补偿线Com(1)以及补偿线Com(4),在选择信号Sel2为逻辑高电位时,将扫描信号C(1)输出至补偿线Com(2)以及补偿线Com(5),在选择信号Sel3为逻辑高电位时,将扫描信号C(1)输出至补偿线Com(3)以及补偿线Com(6)。
[0085] 在第四实施例当中,由于将2个列像素电路共同1个补偿信号,因此对于6个列像素电路R(1)~R(6),扫描驱动部分所需的移位寄存器数目为2个,而在补偿部分所需的移位寄存器数目仅需1个。不仅能够减少移位寄存器所需的数量而能达到减少电路面积的效果,更由于将多个列像素电路共同进行补偿,使得各个列像素电路能有更长的补偿时间,因此能获得更佳的补偿效果。
[0086] 图11绘示依照本发明第四实施例显示面板中的信号时序图。图11中,补偿信号C(1)例如是补偿阶段的重置控制信号RST。在第一阶段(选择信号Sel1为逻辑高电位),先将补偿信号C(1)输出至补偿线Com(1)及Com(4),重置完成后,再将扫描信号S(1)输出至扫描线Scan(1),之后再将扫描信号S(2)输出至扫描线Scan(4),完成第一列像素电路R(1)及R(4)的重置与扫描。类似地,在第二阶段(选择信号Sel2为逻辑高电位)依序完成对第一列像素电路R(2)及R(5)的重置与扫描,在第三阶段(选择信号Sel3为逻辑高电位)依序完成对第一列像素电路R(3)及R(6)的重置与扫描。
[0087] 本发明所述的扫描驱动电路,由于利用解多工器将一个扫描信号选择性地输出到多条扫描线,能够有效降低移位寄存器所需的数量,降低在面板上以TFT实作驱动电路或在栅极集成电路驱动元件内所占用的面积,能够广泛应用于各种不同显示面板,特别是有利于窄边框面板的设计。
[0088] 再者,这样的扫描驱动电路不会增加扫描影像画面所需的时间,能够保持相同的画面更新率。且经由适当的接线控制,解多工器所接收的选择信号并不会频繁地切换跳动,能够避免不必要的功率消耗。而对于具有低漏电性质的TFT,由于能够有效储存像素数据,更提出以比较影像画面的方式产生控制解多工器选择信号的方法,以更进一步节省功率消耗。
[0089] 除此之外,更考虑人类视觉所感知到的画面效果,提出适用于将显示面板划分为不同区块,分别对不同区块依序进行扫描的电路架构以及驱动方法,在降低扫描驱动电路面积的同时,亦能够带给使用者愉快的观赏体验。
[0090] 本揭露另提出将扫描驱动电路应用在有机发光二极管显式模块的补偿方法,在补偿控制中同样利用解多工器的架构以降低移位寄存器所需使用的数量。此外,更将多个列像素的电路补偿信号共用,以更进一步的减少移位寄存器的数量,同时也使得各个列像素电路能有更长的补偿时间,以获得更佳的补偿效果。
[0091] 虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。