专利名称：平面显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置及方法，尤其涉及一种平面显示装置及 其驱动方法。
背景技术：
由于在发光二极管做为背光模组时，数据线以相反极性相互交错 的方式进行排列，且每一数据线连接一相对应的像素，换而言之，相 邻的两条数据线分别电性连接一像素，且两相邻的数据线具有相反的 极性。而为了在像素充电过程中能有效地节省电能的耗费，最理想的 状态便是利用具有相反极性的相邻数据线先通过电荷共享的机制来
将两个具有相同灰阶值的数据线的电压相互中和至伽玛(gamma)电阻 串的中间电压值，最终，再通过驱动单元来直接对数据线所电性连接 的像素进行充电。
然而，因为相邻的两数据线虽具有相反的极性，但是电性连接于 相邻的两数据线上的像素却通常不一定具有相同的灰阶值，因此，在 实际的应用上，虽然两个具有相同灰阶的数据线可利用其相反的极性 在进行充电之前先通过电荷共享的方法来缩小两数据线之间电压值 的差异，但因为像素的灰阶值不同而始终无法达到完全的正负电压相 抵销的状态，换而言之，两相邻数据线之间的中间电压值在实际的应 用上并不容易仅通过电荷共享即可轻易达到，因而使得实际中在对整
体像素进行充电前，仍需耗费部分电能以用来将欲同时进行充电的两 数据线之间的电压差值调整至中间电压值之后，方能继续对像素进行
充电o
基于上述的缺失，本发明提出一种平面显示装置及其驱动方法， 其连接具有相近似灰阶值但不同极性的像素，以利用这些像素在未进 行充电之前其极性相反但具有相近似的电压值的特性，来降低充电时
所需损耗的电能。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种平面显示装置及其驱动方法，其连 接具有相近似灰阶值但相反极性的像素，由于这些像素具有相近似的 灰阶值，因此具有相近似但相反性质的电压值，利用这些像素在进行 充电前彼此电压值的互补来达到电位上的平衡，也因此，在对这些像 素进行电荷共享时可节省下调整各个像素之间电压值的差异所需消 耗的电能，而达到节省电能的目的。
本发明的另一目的是提出一种平面显示装置及其驱动方法，其连 接具有相近似灰阶值但相反极性的像素，且这些像素通常位于相互邻 近的显示区域内，因此，这些相互连接的像素在经过电荷共享后，不 会因为灰阶值相异性过大而发生部份像素无法精准地呈现原始设定 灰阶的问题，在显示装置上所呈现出的影像也不会发生有不正常亮度 表现的情形，因而可使得整体的显示效果更为协调。
为达上述目的，本发明提供一种平面显示装置，其是一种具有电 荷共享功能的显示驱动结构，在此结构中包括多个像素、多个数据 线以及多个开关单元，多个像素可形成矩阵，而每一个像素中进一步 包含有多个子像素，且每一子像素的一端连接在一条数据线，另一端 则是连接在一条扫描线上，并且利用上述多个开关单元来连接至少二 条数据线，且这些数据线所连接的子像素具有相同的原色。
此外，本发明亦提供一种平面显示的驱动方法，其包括以下步骤: 首先，选择具有相同原色子像素的至少二个像素，且其所对应的二个
子像素连接于同一开关单元上；接着，启动上述的开关单元；接着， 同时对连接于此开关单元的子像素进行充电；最后，在完成充电后， 则关闭开关单元以使其所连接的子像素可维持在饱和充电状态。
最后，本发明亦提供一种平面显示装置，其包括背光模组、显
示驱动单元与液晶单元，此平面显示装置的光源由背光模组所提供， 并且，来自背光模组的光源在进入至显示驱动单元后，由于本发明的
显示驱动单元系包括多个像素、多个数据线与多个开关单元，且，
每一个像素中具有多个子像素，此外，每一子像素的一端连接在一条 数据线，另一端则是连接在一条扫描线上，并且利用上述所个开关单 元来连接至少二条数据线，且这些数据线所连接的子像素具有相同的 原色，因此，进入后的光源配合显示驱动单元的动作，最后在穿过显 示驱动单元之后进入至液晶单元中，而此液晶单元中由多个液晶分子
所构成，这些液晶分子依据该液晶的扭转信号来调转角度，使光源在 通过液晶单元后可顺利地成像。
由于本发明所公开的一种平面显示装置及其驱动方法主要通过 具有相同原色、或是设置位置较为相近的子像素相互连接的结构，因 为具有相同原色、或是设置位置较为相近的子像素可能具有较为相近 的灰阶值，因此，进行电荷共享的这些子像素具有较为相似但性质相 反的电压值，因而可利用子像素之间的电压值差异来达到电位的平 衡，进而达到降低电荷共享前所需用来调整子像素之间电压值差的能 量，以提升子像素电荷共享的效果。
以下通过对具体实施例结合附图的详细说明，可以更加容易地理 解本发明的目的、技术内容、特点及其效果。
图l为本发明的其中一种平面显示装置的结构示意图；以及 图2为本发明的平面显示器的驱动方法的流程图。
主要元件符号说明
10 第一像素
30 第三像素
101 第一子像素
103 第三子像素 202第五子像素
301 第七子像素 303第九子像素 402第H^—子像素
20第二像素
40第四像素
102第二子像素
201第四子像素
203第六子像素
302第八子像素
401第十子像素
403第十二子像素
1011第一数据线 1031第三数据线 2021第五数据线 3011第七数据线 3031第九数据线 4021第十一数据线 1012第一扫描线
50 驱动芯片
1021第二数据线 2011第四数据线 2031第六数据线 3021第八数据线 4011第十数据线 4031第十二数据线 2012第二扫描线
601 第一开关单元
602第二开关单元
具体实施例方式
就以发光二极管做为背光模组的液晶显示器而言，其中每一个像 素相对应有多个子像素，常见的为一个像素对应三个子像素，这三个 子像素也就是由三原色所共同组成的，由于每一子像素必须在一定的 电压值下才能有效地表现出与其相对应的原色的显示效果，因此，本 发明公开了一种平面显示装置及其驱动方法，其可有效地降低相连接 的子像素在进行电荷共享时所消耗的电能，以达到节电的目的。以下， 提出本发明的各种可能的实施例，同时结合附图来详加说明。
首先，参考图1所示，其为本发明的其中一种平面显示装置的结 构示意图，在此图中包含有第一像素IO、第二像素20、第三像素30 与第四像素40，共有四个像素，且每一个像素IO、 20、 30、 40中都 由三个子像素所共同组成，换而言之，上述的四个像素10、 20、 30、 40对应有十二个子像素101-103、 201-203、 301-303、 401-403，其中， 每个像素10、 20、 30、 40中的三个子像素101-103、 201-203、 301-303、 401-403分别代表发光二极管中的三原色，也就是红色子像素、绿色 子像素与蓝色子像素，详而言之，第一子像素IOI、第四子像素201、 第七子像素301、第十子像素401为红色子像素，第二子像素102、 第五子像素202、第八子像素302、第十一子像素402为绿色子像素， 第三子像素103、第六子像素203、第九子像素303、第十二子像素 403为蓝色子像素，且针对每一数据线1011-1013、 2011-2013、
3011-3013、 4011-4013而言，其一端连接在驱动芯片50上，另一端 则是连接在单一像素中的单一个子像素，换而言之，第一子像素101 连接于第一数据线1011、第二子像素102连接于第二数据线1021、
第三子像素103连接于第三数据线1031.....第十二子像素403连
接于第十二数据线4031，同时，针对每一扫描线1012、 2012而言， 其一端亦是连接在驱动芯片50上，另一端则是连接在相对应的像素 10、 20、 30、 40，就以本实施例而言，第一像素IO、第二像素20系 连接在第一扫描线1012上，第三像素30、第四像素40连接在第二 扫描线2012上，且，针对每一像素IO、 20、 30、 40中的所有子像素 101-103、 201-203、 301-303、 401-403而言，其亦连接在所属像素10、 20、 30、 40所连接的扫描线1012、 2012上，就第一扫描线1012来 说，其连接第一像素10中的第一子像素101、第二子像素102、第三 子像素103与第二像素20中的第四子像素201、第五子像素202、第 六子像素203，此外，为了可同时对两个或是两个以上的子像素进行 电荷共享，且每个子像素101-103、 201-203、 301-303、 401-403所表 现出的颜色仍符合其设定的范围，在本发明中利用开关单元601、 602 来连接具有相近似灰阶值但具有相反极性的至少两个子像素，就本实 施例的结构为例，由于第一子像素101与第四子像素201具有相反极 性且皆代表红色子像素，因此，与第一子像素101连接的第一数据线 1011以及与第四子像素201连接的第四数据线2011之间连接第一开 关单元601，利用此第一开关单元601可以使第一子像素101与第四 子像素201得以进行电荷共享，相似地，因为第二子像素102与第五 子像素202具有相反极性且皆为绿色子像素，因此，与第二子像素 102连接的第二数据线1021以及与第五子像素202连接的第五数据 线2021之间连接第二开关单元602，利用此第二开关单元602可以 使第二子像素102与第五子像素202得以进行电荷共享，因此，当第 一扫描线1012输入开启信号来启动连接于其上的第一子像素101与 第四子像素201时，通过第一开关单元601的动作则可使得第一子像 素101与第四子像素201分别利用与其连接的第一数据线1011与第 四数据线2011来同时进行电荷共享的步骤，同理，基于相同的连接
方式，其他的数据线之间与开关单元的连接关系与相对应的作动将不 再赘述。
在图2中提供了本发明的平面显示器的驱动方法的流程图，在此 图中所公开的步骤包括有步骤Sl，选择至少二个不同像素，并分 别选择这些像素中具有相同原色的子像素，且上述的子像素同时连接 于一个开关单元上；步骤S2，启动上述的开关单元；步骤S3，同时 对连接于此开关单元的所有子像素进行充电；最后，步骤S4，在完 成充电后，关闭开关单元以使所有的子像素维持在饱和充电的状态 下。详而言之，同时依据图1中所提供的结构与图2中所提供的方法， 由于第一子像素101与第四子像素201皆为红色子像素，且第一子像 素101与第四子像素201具有相反的极性，因此，在第一子像素101 所连接的第一数据线1011与第四子像素201所连接的第四数据线 2011之间连接第一开关单元601，因此，若欲对第一子像素101与第 四子像素201进行电荷共享时，则必须依据图2中的步骤Sl所述的 方法，首先通过连接于第一像素10与第二像素20的第一扫描线1012 传递相对应的信号，来选定第一像素10中的第一子像素101与第二 像素20中的第四子像素201，接着，依据步骤S2所述的方法，先开 启与第一子像素101连接的第一数据线1011、与第四子像素201连 接的第四数据线2011，并且启动连接在第一数据线1011与第四数据 线2011之间的第一开关单元601，接着，依据步骤S3所述的方法， 因为第一子像素101与第四子像素201具有相同的颜色并位在较为邻 近的显示区域内，因此，基于较为相互邻近的子像素具有较为接近的 灰阶表现的理由下，换而言之，第一子像素101的灰阶与第四子像素 201的灰阶之间的差值应不大于第一子像素101的灰阶与第十子像素 401的灰阶之间的差值，同时，又因为第一子像素101与第四子像素 201系具有相反的极性表现，因此，利用第一子像素101与第四子像 素201在未进行充电之前两者的电压值可大致相互弥补以达到电位 平衡的特征，在针对第一子像素101与第四子像素201进行电荷共享 时，可利用第一数据线1011与第四数据线2011直接对第一子像素 101与第四子像素201立刻进行充电，而无须先对第一子像素101与
第四子像素201的电压值进行调整，也因此，使得电荷共享的过程中
可节省下电压调整的能量耗费，最后，依据步骤S4所述的方法，在
完成第一子像素101与第四子像素201的充电过程后，即可关闭第一
开关单元601以维持第一 子像素101与第四子像素201的电压值。
因此，本发明所公开的平面显示装置主要包括有用以提供光源
的背光模组，当背光模组传送出光源后，通过显示驱动单元来接收此
光源，且此显示驱动单元中包括多个像素，每一个像素具有多个子像
素，且每一个子像素与一条相对应的数据线连接，而对于具有相同颜 色但具有不同极性的子像素而言，可通过开关单元连接在相对应的数
据线之间来对这些具有相同颜色的子像素进行电荷共享，因此，进入 至显示驱动单元的光源在每一个子像素皆完成充电后便经由这些子 像素入射至液晶单元内，并利用液晶单元中的多个液晶分子的扭转， 来使光源在通过液晶单元后可顺利地成像。此外，本发明所公开的平 面显示装置中的显示驱动单元的动作方法可参考图2所示的流程，于 此将不再赘述。
然而，开关单元除了可连接在具有相同颜色且位在相互邻近的子 像素所对应的数据线之间以外，对于相距较远但具有相同颜色的子像 素所对应的数据线而言，亦可利用开关单元进行连接。
另外，上述的背光模组以发光二极管做为背光源，然而，开关单 元在实际的电路应用上可使用晶体管，同时，开关单元可集成在单芯 片上。
综合上述可以，本发明所公开的一种平面显示装置及其驱动方法 主要利用开关单元所连接的子像素具有相同颜色但不同极性的特性， 以在进行电荷共享操作之前，利用连接在同一开关单元的所有子像素 本身的电压值可相互补偿来达到电位的平衡，而无须通过额外电压输 入的方式来进行子像素电位的调整，因而达到节电的目的，同时，也 因为进行电荷共享的所有子像素具有较为接近的灰阶值，因此，在完 成充电后的每一个子像素可较为接近其相对应的设定值，可降低发生 部分子像素产生过充电而部分子像素产生充电不足的机率，以有效地 控制显示装置所提供的成像之类。
通过以上所述的实施例说明了本发明的特点，其目的是使得本领 域技术人员能够了解本发明的内容并根据其进行实施，并并非用于限 定本发明，因此在未脱离本发明公开的精神的情况下的各种等效修改 和改变仍然落入附带的权利要求的范围之内。
权利要求
1、一种平面显示装置，包括多个像素；多个数据线，每一条所述数据线连接至少一个所述像素；以及多个开关单元，每一个所述开关单元连接至少二个所述数据线，且二个所述数据线所连接的所述多个像素具有相同的原色；其中，控制所述开关单元，以平衡所述开关单元所连接的二个所述数据线上的电压。
2、 如权利要求1所述的平面显示装置，其中，每一个所述开关 单元所连接的二个所述数据线所对应的二个所述子像素具有近似的 灰阶值。
3、 如权利要求1所述的平面显示装置，其中，每一个所述开关 单元所连接的二个所述数据线所对应的二个所述子像素具有相反的 极性。
4、 如权利要求1所述的平面显示装置，其中，所述多个开关单 元位于非显示区。
5、 一种平面显示器的驱动方法，所述平面显示器包括第一像素 与第二像素，所述第一像素与所述第二像素分别连接至第一数据线与 第二数据线，其中，所述第一像素与所述第二像素具有相同的原色， 所述驱动方法包括-电性隔绝所述第一数据线与所述第二数据线，提供第一电压至所 述第一数据线并提供第二电压至所述第二数据线；以及导通所述第一数据线与所述第二数据线，以平衡所述第一数据线 与所述第二数据线上的电压。
6、 如权利要求5所述的平面显示器的驱动方法，其中，启动与 关闭所述开关单元是通过驱动芯片实现的。
7、 如权利要求5所述的平面显示器的驱动方法，其中，进行充 电的所述多个子像素具有近似的灰阶值。
8、 如权利要求5所述的平面显示器的驱动方法，其中，进行充 电的所述多个子像素具有相反的极性。
9、 一种平面显示装置，包括 背光模组，用以提供光源；以及显示单元，用以接收所述光源，且所述显示单元包括 多个像素；多个数据线，每一个所述数据线连接至少一个所述像素；以及 多个开关单元，每一个所述开关单元连接至少二个所述数据线，且二个所述数据线所连接的所述多个像素具有相同的原色；其中，控制所述开关单元，以平衡所述开关单元所连接的二个所述数据线上的电压。
10、 如权利要求9所述的平面显示装置，其中，每一个所述开关 单元所连接的二个所述数据线所对应的二个所述子像素具有近似的 灰阶值。
11、 如权利要求9所述的平面显示装置，其中，每一个所述开关 单元所连接的二个所述数据线所对应的二个所述子像素具有相反的 极性。
全文摘要
本发明公开了一种平面显示装置及其驱动方法，主要将具有相同颜色但不同极性的子像素通过开关单元进行连接以执行电荷共享的操作，由于这些相互连接的子像素在进行电荷共享之前具有较为相近似的灰阶值，因此，在各个子像素具有较为相近但状态相反的电压值的情况下，仅需要利用子像素本身的电压值即可达到电位的平衡，而无须再使用额外电压输入以进行子像素电位的调整，因此，本发明的平面显示装置及其驱动方法可达到节电的目的，此外，还可以降低发生部分子像素产生过充电而部分子像素产生充电不足的几率，以提升显示装置的成像质量。
文档编号G02F1/13GK101363979SQ20071014112
公开日2009年2月11日 申请日期2007年8月8日 优先权日2007年8月8日
发明者辜宗尧, 郑建洲 申请人:奇美电子股份有限公司