雙穩態顯示面板及其數據驅動電路的製作方法

2023-05-01 12:19:21

專利名稱：雙穩態顯示面板及其數據驅動電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及顯示技術領域，特別是涉及一種顯示面板(例如雙穩態顯示面板)及其數據驅動電路。
背景技術：
於雙穩態顯示面板中，交流共同電位(AC Vcom)於各個畫面幀期間的轉變操作會造成原本無需做顯示灰階更新的像素會進行錯誤地更新操作，導致出現顯示畫面褪色問題 (fading issue)0請參閱圖1，其繪示出現有技術中因交流共同電位的轉變操作而造成的顯示灰階錯誤更新的情形。於圖1中，YDio為畫面幀起始脈衝訊號，T為畫面幀周期，且Vcom為交流共同電位。從圖1可以得知每一畫面幀周期T內，交流共同電位Vcom是於半畫面幀周期時間點轉變至目標電位值。例如於圖1中的第一個畫面幀周期T內，共同電位Vcom於半畫面幀周期時間點從先前值例如-15V轉變至目標電位值例如+15V以作為當前畫面幀周期T內顯示數據所對應的共同電位，而提供給雙穩態顯示面板的各個像素的顯示數據則通常是根據轉變後的共同電位Vcom而進行設定的，以藉此決定是否需要更新各個像素的顯示灰階。具體地，於圖1中，對應第一條柵極線的顯示數據、對應居中柵極線的顯示數據與對應最後一條柵極線的顯示數據於第一畫面幀周期T內原本皆是表示相應的像素無需作顯示灰階更新；其中，對應居中柵極線的顯示數據，由於其被開始寫入像素的時間是與共同電位Vcom的轉變同步因而不存在壓差，故可實現原本不更新像素的顯示灰階的目的；然對應第一條柵極線的顯示數據與對應最後一條柵極線的顯示數據，由於其分別與轉變前和轉變後的交流共同電位Vcom存在壓差，從而導致相應的像素的顯示灰階被錯誤地更新，進而造成顯示畫面易出現褪色問題。

發明內容
本發明的目的之一是提供一種數據驅動電路，以解決現有技術中顯示畫面褪色問題。本發明的再一目的是提供一種採用上述數據驅動電路的顯示面板。本發明實施例提出的一種數據驅動電路，適於將顯示數據提供至數據線上。其中， 數據驅動電路包括至少一個數據驅動模塊，此數據驅動模塊包括數據緩衝單元以及開關； 數據緩衝單元用於提供顯示數據；開關電性耦接於數據線與數據緩衝單元之間，其根據控制訊號而決定是否將數據緩衝單元所提供的顯示數據傳遞至數據線上。再者，於數據緩衝單元提供的顯示數據與某特定電位相同時，控制訊號控制開關斷開。在本發明的實施例中，數據驅動模塊還可包括控制訊號儲存單元，電性耦接至開關並儲存用以控制開關的控制訊號的內容。在本發明的實施例中，數據驅動電路還可包括時序控制器，提供數據供應時鐘訊號以控制數據緩衝單元提供顯示數據的期間。
在本發明的實施例中，上述的控制訊號儲存單元根據數據供應時鐘訊號以決定提供控制訊號的期間，且控制訊號儲存單元提供控制訊號的期間與數據緩衝單元提供顯示數據的期間相同。本發明實施例提出的一種顯示面板，包括多個像素、多條數據線、多條柵極線以及數據驅動電路。其中，每一數據線電性耦接至這些像素中的一部份，每一柵極線電性耦接至這些像素中的一部份，這些柵極線與這些數據線搭配運作，以使每一數據線在同一時間內所提供的顯示數據只被傳遞至這些像素中的一個；數據驅動電路包括多個數據驅動模塊， 每一數據驅動模塊包括數據緩衝單元以及開關。數據緩衝單元用於提供顯示數據；開關電性耦接至數據緩衝單元與這些數據線中相對應的一個之間並根據控制訊號而決定是否將數據緩衝單元所提供的顯示數據傳遞至相對應的數據線上。再者，於數據緩衝單元提供的顯示數據與某特定電位相同時，控制訊號控制開關斷開。本發明實施例藉由於數據緩衝單元與數據線之間設置開關，且當數據緩衝單元提供的顯示數據與某特定電位(例如當前畫面幀周期內的目標共同電位)相同時使此開關處於斷開狀態，致使與其電性耦接的數據線處於浮接狀態，因此不會出現因共同電位的轉變而造成的像素的顯示灰階被錯誤地更新的問題，可有效改善現有技術中存在的顯示畫面褪色問題。為使本發明的上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例， 並結合附圖詳細說明如下。


圖1繪示出現有技術中因交流共同電位的轉變操作而造成的顯示灰階錯誤的情形。圖2繪示出相關於本發明實施例的一種雙穩態顯示面板的結構示意圖。圖3繪示出圖1所示雙穩態顯示面板進行畫面顯示的工作原理過程圖。附圖符號說明YDIO 畫面幀起始脈衝訊號T 畫面幀周期100 電泳式顯示面板110:數據驅動電路llla、lllb、lllc 數據驅動模塊1111a、1111b、Illlc 顯示數據緩衝單元1113a、1113b、1113c 控制訊號儲存單元SW-a、SW-b、Sff-c 開關xoe 控制訊號130:時序控制器Vdata 顯示數據Id 數據供應時鐘訊號DL (η) DL(n+2)數據線GL (m) GL(m+2)柵極線
P 像素Mp 像素電晶體Cst:儲存電容C印d:顯示電容Vcom:共同電位xclk 單個顯示數據產生時鐘訊號xdio 單柵極線顯示數據產生時鐘訊號pO p8 顯示數據內容
具體實施例方式請參閱圖2，其繪示出相關於本發明實施例的一種雙穩態顯示面板的結構示意圖。 下面將結合圖2以電泳式顯示面板(Electrophoretic Display,EPD)作為舉例來描述本發明實施例的雙穩態顯示面板的結構，但本發明並不以此為限。如圖2所示，電泳式顯示面板100包括多條數據線例如DL(n) DL(n+2)、多條柵極線例如GL(m) GL(m+2)、多個像素P、數據驅動電路110以及時序控制器130，m及η 為正整數。數據線DL(n) DL(n+2)與柵極線GL(m) GL(m+2)交叉設置，各個像素P分別電性耦接至數據線DL(η) DL(n+2)之一與柵極線GL(m) GL(m+2)之一；換言之，每一數據線DL(n) DL(n+2)電性耦接至上述多個像素P中的一部份，每一柵極線GL(m) GL (m+2)電性耦接至上述多個像素P中的一部份，而這些數據線DL (η) DL(n+2)與柵極線 GL(m) GL(m+2)搭配運作以使每一數據線在同一時間所提供的顯示數據只被傳遞至上述多個像素中的一個。更具體地，每一像素P主要包括像素電晶體Mp、儲存電容Cst以及顯示電容Cepd;像素電晶體Mp的柵極電性耦接至柵極線GL(m) GL(m+2)中的一相應柵極線， 像素電晶體Mp的漏極電性耦接至數據線DL(n) DL(n+2)中的一相應數據線，且像素電晶體Mp的源極通過儲存電容Cst及顯示電容Gpd電性耦接至共同電位Vcom;在此，儲存電容Cst與顯示電容Gpd並聯相接。如上所述，數據驅動電路110包括多個數據驅動模塊例如11 la、11 Ib及11 lc，每一數據驅動模塊IllaUllb及Illc電性耦接至數據線DL(η) DL(n+2)之一以向對應的數據線提供顯示數據。具體地，數據驅動模塊Illa包括數據緩衝單元1111a、開關SW-a以及控制訊號儲存單元1113a。數據緩衝單元Illla接收顯示數據Vdata並將顯示數據Vdata 的內容暫存於其內；數據緩衝單元Illla藉由開關SW-a與數據線DL(n)電性耦接，以在開關SW-a處於閉合狀態期間將暫存的顯示數據的內容提供至數據線DL(n)上。控制訊號儲存單元1113a儲存用以控制開關SW-a的斷開/閉合狀態的控制訊號xoe的內容例如數字內容「0」或「1」。類似地，數據驅動模塊Illb包括數據緩衝單元1111b、開關SW-b以及控制訊號儲存單元1113b。數據緩衝單元Illlb接收顯示數據Vdata並將顯示數據Vdata的內容暫存於其內；數據緩衝單元Illlb藉由開關SW-b與數據線DL(n+l)電性耦接，以在開關SW_b處於閉合狀態期間將暫存的顯示數據的內容提供至數據線DL(n+l)上。控制訊號儲存單元 1113b儲存用以控制開關SW-b的斷開/閉合狀態的控制訊號xoe的內容例如數字內容「0」 或「1」。數據驅動模塊Illc包括數據緩衝單元1111c、開關SW-c以及控制訊號儲存單元1113c。數據緩衝單元Illlc接收顯示數據Vdata並將顯示數據Vdata的內容暫存於其內； 數據緩衝單元Illlc藉由開關SW-c與數據線DL(n+2)電性耦接，以在開關SW_c處於閉合狀態期間將暫存的顯示數據的內容提供至數據線DLOi+幻上。控制訊號儲存單元1113c儲存用以控制開關SW-c的斷開/閉合狀態的控制訊號xoe的內容例如數字內容「0」或「1」。時序控制器130電性耦接至數據驅動電路110，可用提供數據驅動電路110進行內部操作所需的各種時鐘訊號，例如各個數據驅動模塊IllaUllb及Illc中控制數據緩衝單元lllla、llllb及Illlc提供顯示數據的期間以及控制訊號儲存單元1113a、1113b及 1113c提供控制訊號xoe的期間的數據供應時鐘訊號Id ；通常，數據緩衝單元lllla、llllb 及Illlc提供顯示數據的期間與各自對應的控制訊號儲存單元1113a、lli;3b及1113c提供控制訊號xoe的期間相同。需要說明的是，時序控制器130可作為獨立於數據驅動電路110 之外的電路模塊，亦可作為數據驅動電路110中的一部份，具體則可視實際設計需求而定。請一併參閱圖2及圖3，其中圖3繪示出圖1所示雙穩態顯示面板進行畫面顯示的工作原理過程圖。於圖2中，xclk為單個顯示數據產生時鐘訊號、xdio為單柵極線顯示數據產生時鐘訊號、xoe為控制訊號、p0 p8為顯示數據內容。從圖3中可以得知⑴於單柵極線顯示數據產生時鐘訊號xdio的第一個頻率周期內，各個數據驅動模塊IllaUllb及Illc中的各個數據緩衝單元1111a、Illlb及Illlc 內的顯示數據Vdata的內容依序為p0、pi及p2，而儲存於對應的各個控制訊號儲存單元 1113a、1113b及1113c內的控制訊號xoe的內容依序為數字訊號「0」、「0」及「0」；⑵於單柵極線顯示數據產生時鐘訊號xdio的第二個頻率周期內，各個數據驅動模塊11 la、11 Ib及 11 Ic中的各個數據緩衝單元111 la、111 Ib及111 Ic內的顯示數據Vdata的內容依序為p3、 p4及p5，而儲存於對應的各個控制訊號儲存單元1113a、1113b及1113c內的控制訊號xoe 的內容依序為數字訊號「0」、「1」及「O」；以及(3)於單柵極線顯示數據產生時鐘訊號xdio 的第三個頻率周期內，各個數據驅動模塊111a、Illb及Illc中的各個數據緩衝單元1111a、 Illlb及Illlc內的顯示數據Vdata的內容依序為p5、p6及p7，而儲存於對應的各個控制訊號儲存單元1113a、1113b及1113c內的控制訊號xoe的內容依序為數字訊號「0」、「0」及 「1」。(i)當圖3中的數據供應時鐘訊號Id的第一個脈衝到來之後，由於控制訊號儲存單元1113a、1113b及1113c內的控制訊號xoe的內容依序為數字訊號「0」、「0」及「0」，其表示暫存於各個數據緩衝單元lllla、llllb及Illlc內的顯示數據內容pO、pi及p2皆與當前畫面幀周期內的目標共同電位Vcom不同，開關SW-a、Sff-b及SW_c皆因控制訊號xoe的控制而閉合，暫存於各個數據緩衝單元lllla、llllb及Illlc內的顯示數據內容pO、pi及 P2分別被傳遞至數據線DL(η) DLOi+幻上以寫入對應的像素進行顯示灰階更新。(ii)當圖3中的數據供應時鐘訊號Id的第二個脈衝到來之後，由於控制訊號儲存單元1113a、1113b及1113c內的控制訊號xoe的內容依序為數字訊號「0」、「 1」及「0」，其表示暫存於數據緩衝單元Illla及Illlc內的顯示數據內容p3及p5皆與當前畫面幀周期內的目標共同電位Vcom不同，但暫存於數據緩衝單元Illlb內的顯示數據內容p4皆與當前畫面幀周期內的目標共同電位Vcom相同；因此開關SW-a及SW-c皆因控制訊號xoe的控制而閉合，暫存於各個數據緩衝單元Illla及Illlc內的顯示數據內容p3及p5分別被傳遞至數據線DL(n)及DLOi+幻上以寫入對應的像素進行顯示灰階更新；而開關SW_b因控制訊號xoe的控制而斷開，暫存於數據緩衝單元111 Ib內的顯示數據內容p4不會傳遞至數據線DL(n+l)上，致使數據線DL(n+1)處於浮接狀態(floating)，因而對應的像素不會因共同電位Vcom的轉變而被錯誤地進行顯示灰階更新，實現原本不更新顯示灰階的目的。(iii)當圖3中的數據供應時鐘訊號Id的第三個脈衝到來之後，由於控制訊號儲存單元1113a、1113b及1113c內的控制訊號xoe的內容依序為數字訊號「0」、「0」及「 1」，其表示暫存於數據緩衝單元111 Ia及111 Ib內的顯示數據內容p6及p7皆與當前畫面幀周期內的目標共同電位Vcom不同，但暫存於各個數據緩衝單元Illlc內的顯示數據內容p8皆與當前畫面幀周期內的目標共同電位Vcom相同；因此開關SW-a及SW-b皆因控制訊號xoe 的控制而閉合，暫存於數據緩衝單元Illla及Illlb內的顯示數據內容p6及p7分別被傳遞至數據線DL(n)及DL(n+l)上以寫入對應的像素進行顯示灰階更新；而開關SW_c因控制訊號xoe的控制而斷開，暫存於數據緩衝單元111 Ic內的顯示數據內容p8不會傳遞至數據線DL(n+2)上，致使數據線DL(n+2)處於浮接狀態，因而對應的像素不會因共同電位Vcom 的轉變而被錯誤地進行顯示灰階更新，實現原本不更新顯示灰階的目的。從本發明上述實施例可以得知，藉由於數據緩衝單元IllaUllb及Illc與對應的數據線DL(n) DL(n+2)之間分別設置開關SW_a、Sff-b及SW_c，且當數據緩衝單元111a、 Illb和/或Illc提供的顯示數據的內容與某特定電位(例如當前畫面幀周期內的目標共同電位)相同時使對應的開關SW-a、SW-b和/或SW-c處於斷開狀態，致使與其電性耦接的數據線處於浮接狀態，因此不會出現因共同電位的轉變而造成的像素的顯示灰階被錯誤地更新，可有效改善現有技術中存在的顯示畫面褪色問題。雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本發明，本領域的技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的前提下，可作若干的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍是以本發明的權利要求為準。
權利要求
1.一種數據驅動電路，適於將一顯示數據提供至一數據線上，該數據驅動電路包括至少一個數據驅動模塊，該數據驅動模塊包括一數據緩衝單元，提供該顯示數據；以及一開關，電性耦接於該數據線與該數據緩衝單元之間，該開關根據一控制訊號而決定是否將該數據緩衝單元所提供的該顯示數據傳遞至該數據線上，其中，於該數據緩衝單元提供的該顯示數據與一特定電位相同時，該控制訊號控制該開關斷開。
2.如權利要求1所述的數據驅動電路，其中該數據驅動模塊還包括一控制訊號儲存單元，電性耦接至該開關，該控制訊號儲存單元儲存用以控制該開關的該控制訊號的內容。
3.如權利要求2所述的數據驅動電路，還包括一時序控制器，提供一數據供應時鐘訊號以控制該數據緩衝單元提供該顯示數據的期間。
4.如權利要求3所述的數據驅動電路，其中該控制訊號儲存單元根據該數據供應時鐘訊號以決定提供該控制訊號的期間，且該控制訊號儲存單元提供該控制訊號的期間與該數據緩衝單元提供該顯示數據的期間相同。
5.一種顯示面板，包括 多個像素；多條數據線，每一該些數據線電性耦接至該些像素中的一部份； 多條柵極線，每一該些柵極線電性耦接至該些像素中的一部份，該些柵極線與該些數據線搭配運作，以使每一該些數據線在同一時間所提供的一顯示數據只被傳遞至該些像素中的一個；以及一數據驅動電路，包括多個數據驅動模塊，每一該些數據驅動模塊包括 一數據緩衝單元，提供該顯示數據；以及一開關，電性耦接於該數據緩衝單元與該些數據線中相對應的一個之間，該開關根據一控制訊號而決定是否將該數據緩衝單元所提供的該顯示數據傳遞至相對應的該數據線上，其中，於該數據緩衝單元提供的該顯示數據與一特定電位相同時，該控制訊號控制該開關斷開。
6.如權利要求5所述的顯示面板，其中該數據驅動模塊還包括一控制訊號儲存單元，電性耦接至該開關，該控制訊號儲存單元儲存用以控制該開關的該控制訊號的內容。
7.如權利要求6所述的顯示面板，還包括一時序控制器，提供一數據供應時鐘訊號以控制該數據緩衝單元提供該顯示數據的期間。
8.如權利要求7所述的顯示面板，其中該控制訊號儲存單元根據該數據供應時鐘訊號以決定提供該控制訊號的期間，且該控制訊號儲存單元提供該控制訊號的期間與該數據緩衝單元提供該顯示數據的期間相同。
全文摘要
本發明涉及雙穩態顯示面板及其數據驅動電路，其中數據驅動電路適於將顯示數據提供至數據線上。具體的，數據驅動電路包括至少一個數據驅動模塊，此數據驅動模塊包括數據緩衝單元以及開關；數據緩衝單元用於提供顯示數據；開關電性耦接於數據線與數據緩衝單元之間，其根據控制訊號而決定是否將數據緩衝單元所提供的顯示數據傳遞至數據線上。再者，於數據緩衝單元提供的顯示數據與某特定電位相同時，控制訊號控制開關斷開。
文檔編號G09G3/34GK102184713SQ201110144030
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年4月12日
發明者朱家賢, 溫亦謙, 賴俊吉 申請人:友達光電股份有限公司