使用电流采样/保持电路的解多路复用器及显示设备

摘要

一种使用采样/保持电路的解多路复用器及使用其的显示设备。该解多路复用器包括第一采样/保持电路组，其具有第一和第二采样/保持电路，用于在第一时间间隔期间根据第一采样顺序来采样数据电流，并在第二时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到至少两条信号线。该解多路复用器还包括第二采样/保持电路组，其具有第三和第四采样/保持电路，用于在第二时间间隔期间根据第二采样顺序采样数据电流，并在第三时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到信号线。偶数帧内的第一和第二采样顺序与奇数帧内的采样顺序不同。

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示设备。更具体地，本发明涉及一种用于在显示设备中解多路复用数据电流的解多路复用设备和方法。

背景技术

图1示出了有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示设备，作为期望对其进行电流解多路复用的电流驱动显示设备的示例。

图示的电流驱动显示设备包括有机电致发光(EL)显示板100、数据驱动器200、电流解多路复用器300、以及扫描驱动器400、500。

预定的数据电流被施加到属于由扫描驱动器400、500选择的扫描线的像素10上，并且像素10显示对应于该数据电流的颜色。电流解多路复用单元300用来减少数据驱动器200的集成电路(IC)的数目。也就是说，由数据驱动器200提供的电流被解多路复用单元300进行1:N解多路复用，并且被施加到对应于N条数据线的像素上。解多路复用单元300的使用减少了用于数据驱动器的IC数目，并有助于节省购买费用。

图2示出了传统的用于解多路复用器的模拟开关。图2中示出的1:2解多路复用器包括开关S11、S12，它们交替地切换以将数据电流输出到两条数据线。通常，需要长时间来将数据编程(program)到像素10，以便在电流驱动板中实现高分辨率。然而，数据驱动器的IC数目的减少意味着数据编程时间通常也必须减少。这样，传统的解多路复用器不适于高分辨率显示设备。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种解多路复用器，其减少了数据驱动器的IC数目而不减少数据编程时间。

根据本发明的另一实施例，提供了一种解多路复用器，其将基本上相同的电流提供给数据线。

根据本发明的另一实施例，提供了一种显示设备，其取消了显示板上显示的垂直条纹。

根据一个实施例，本发明针对这样的显示设备：其包括用于通过多条数据线发送对应于图像信号的数据电流的数据驱动器，以及包括第一和第二电路组的解多路复用单元。该解多路复用单元包括耦接到数据驱动器的输入端和耦接到所述多条数据线的至少两条的输出端。该显示设备还包括用于将选择信号提供给多条扫描线的扫描驱动器。

第一电路组包括第一和第二电路，用于在第一时间间隔期间按照第一预定顺序采样数据电流，并在第二时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到至少两条数据线。第二电路组包括第三和第四电路，用于在第二时间间隔期间按照第二预定顺序采样数据电流，以及用于在第三时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到数据线。根据此实施例，第一电路组的第一预定采样顺序和第二电路组的第二预定采样顺序的至少一个从第一帧到第二帧不同。

根据另一实施例，本发明针对这样的显示设备：其包括用于通过多条数据线发送对应于图像信号的数据电流的数据驱动器，以及包括第一和第二电路组的解多路复用单元。该解多路复用单元包括耦接到数据驱动器的输入端和耦接到所述多条数据线的至少两条的输出端。该显示设备还包括用于将选择信号提供给多条扫描线的扫描驱动器。

第一电路组包括第一和第二电路，用于在第一时间间隔期间按照第一预定顺序采样数据电流，并在第二时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到至少两条数据线。第二电路组包括第三和第四电路，用于在第二时间间隔期间按照与第一预定顺序不同的第二预定顺序采样数据电流，以及用于在第三时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到至少两条数据线。根据此实施例，在一帧内，第一电路组在第二电路组之前进行采样，而在另一帧内，第二电路组在第一电路组之前进行采样。

根据另一实施例，本发明针对这样的显示设备：其包括用于通过多条数据线发送对应于图像信号的数据电流的数据驱动器，以及包括第一和第二电路组的解多路复用单元。该解多路复用单元包括耦接到数据驱动器的输入端和耦接到所述多条数据线的至少两条的输出端。该显示设备还包括用于将选择信号提供给多条扫描线的扫描驱动器。

第一电路组包括第一和第二电路，用于在第一时间间隔期间按照第一预定顺序采样输入数据电流，并在第二时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到至少两条数据线。第二电路组包括第三和第四电路，用于在第二时间间隔期间按照第二预定顺序采样输入数据电流，以及用于在第三时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到数据线。根据此实施例，第一电路组的第一预定采样顺序和第二电路组的第二预定采样顺序的至少一个从第一副帧到第二副帧不同。

根据另一实施例，本发明针对这样的显示设备：其包括用于通过多条数据线发送对应于图像信号的数据电流的数据驱动器，以及包括第一和第二电路组的解多路复用单元。该解多路复用单元包括耦接到数据驱动器上的输入端和耦接到所述多条数据线的至少两条上的输出端。该显示设备还包括用于将选择信号提供给多条扫描线的扫描驱动器。

第一电路组包括第一和第二电路，用于在第一时间间隔期间按照第一预定顺序采样数据电流，并在第二时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到至少两条数据线。第二电路组包括第三和第四电路，用于在第二时间间隔期间按照与第一预定顺序不同的第二预定顺序采样数据电流，以及用于在第一时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到至少两条数据线。根据此实施例，在一个副帧内，第一电路组在第二电路组之前进行采样，而在另一个副帧内，第二电路组在第一电路组之前进行采样。

根据另一实施例，本发明针对用于解多路复用数据电流并将该数据电流编程到至少两条信号线的解多路复用器。该解多路复用器包括第一电路组，其包括第一和第二电路，用于在第一时间间隔期间按照第一预定顺序采样数据电流，并在第二时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到至少两条信号线。该解多路复用器还包括第二电路组，其包括第三和第四电路，用于在第二时间间隔期间按照第二预定顺序采样数据电流，以及用于在第一时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到信号线。根据此实施例，第一电路组的第一预定采样顺序和第二电路组的第二预定采样顺序的至少一个被改变。

根据另一实施例，本发明针对用于解多路复用数据电流并将该数据电流编程到至少两条信号线的解多路复用器。该解多路复用器包括第一电路组，其包括第一和第二电路，用于在第一时间间隔期间按照第一预定顺序采样数据电流，以及用于在第二时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到至少两条信号线。该解多路复用器还包括第二电路组，其包括第三和第四电路，用于在第二时间间隔期间按照与第一预定顺序不同的第二预定顺序采样数据电流，以及用于在第一时间间隔期间将对应于所采样和存储的数据的电流编程到信号线。根据此实施例，在一帧内，第一电路组在第二电路组之前进行采样，而在另一帧内，第二电路组在第一电路组之前进行采样。

根据另一实施例，本发明针对具有发送与图像相关的数据电流的数据驱动器的显示设备，其中该显示设备包括这样的解多路复用单元：其接收数据电流，并将该数据电流施加到多条数据线上，数据线将该数据电流提供给与多条扫描线相关的多个像素。解多路复用器包括第一、第二、第三和第四电路，其中第一和第二电路在第一时间间隔期间采样和存储来自数据驱动器的数据电流，同时第三和第四电路分别通过第一和第二数据线提供第一采样的数据电流。此外，第三和第四电路在第二时间间隔期间采样和存储来自数据驱动器的数据电流，同时第一和第二电路分别通过第一和第二数据线提供第二采样的数据电流。根据此实施例，在第一时间间隔期间，第一和第二电路根据第一采样顺序依次采样和存储数据电流，并且在第二时间间隔期间，第三和第四电路根据第二采样顺序依次采样和存储数据电流。

根据一个实施例，第一采样顺序等于第二采样顺序。

根据另一实施例，第一采样顺序逐帧交替选择用于在第一时间间隔期间初始化数据电流的采样和存储的第一和第二电路之一，并且，第二采样顺序逐帧交替选择用于在第二时间间隔期间初始化数据电流的采样和存储的第三和第四电路之一。

根据另一实施例，第一采样顺序逐个副帧地交替选择用于在第一时间间隔期间初始化数据电流的采样和存储的第一和第二电路之一，并且，第二采样顺序逐个副帧地交替选择用于在第二时间间隔期间初始化数据电流的采样和存储的第三和第四电路之一。

根据一个实施例，第一副帧与显示帧的偶数扫描线相关，并且第二副帧与显示帧的奇数扫描线相关。

根据另一实施例，第一和第三电路耦接到第一数据线，并且第二和第四电路耦接到第二数据线，并且，根据其各自的采样顺序选择第一和第三电路用来初始化数据电流的采样和存储的次数，基本上等于根据其各自的采样顺序选择第二和第四电路用来初始化数据电流的采样和存储的次数。

附图说明

附图与说明书一起举例说明了本发明的示例实施例，并与描述一起用来解释本发明的原理。

图1示出了期望对其进行电流解多路复用的传统的AMOLED显示设备；

图2示出了传统的用于解多路复用器的模拟开关；

图3A至3D示出了根据本发明第一示例实施例的各种运行中的解多路复用器；

图4示出了根据本发明一个示例实施例的电流采样/保持电路的内部配置；

图5A至5D示出了根据本发明第二示例实施例的在奇数帧内运行的1:2解多路复用器；

图6A至6D示出了根据本发明第二示例实施例的在偶数帧内运行的1:2解多路复用器；

图7A至7D示出了根据本发明第三示例实施例的在奇数帧内运行的1:2解多路复用器；以及

图8A至8D示出了根据本发明第三示例实施例的在偶数帧内运行的1:2解多路复用器。

具体实施方式

图3A和3B示出了在选择奇数扫描线的情况中的解多路复用操作，以及图3C和3D示出了在选择偶数扫描线的情况中的解多路复用操作。

图3A至3D中示出的解多路复用器使用包括数据存储元件21、22、23、24，输入开关A1、A2、A3、A4，以及输出开关B1、B2、B3、B4的四个采样/保持电路。

当输入开关A1、A2、A3、A4导通时，采样/保持电路采样从数据驱动器200输入的电流，并将所采样的电流以电压的形式写入数据存储元件，并且当输出开关B1、B2、B3、B4导通时，通过数据线D1、D2保持对应于所写入的数据的电流。

现在将描述根据第一示例实施例的解多路复用器的操作。

参考图3A，输出开关B1、B2导通，并且数据存储元件21和22将对应于先前采样和存储的数据的电流提供给数据线D1、D2。这将数据编程到所选择的奇数扫描线的像素。输入开关A3导通，并且数据存储元件23执行采样。在此实例中，当输入开关A4和输出开关B4关断时，数据存储元件24进入待机模式。

参考图3B，输出开关B1、B2仍然导通，并且数据存储元件21、22连续地将电流提供给数据线D1、D2。输入开关A3关断，并且数据存储元件23进入待机模式，并维持所采样和存储的数据。同样，输入开关A4导通，并且数据存储元件24执行采样。

当数据存储元件23、24结束采样时，如图3C所示，输出开关B3、B4导通，并且数据存储元件23、24将对应于所采样和存储的数据的电流提供给数据线D1、D2。这将数据编程到所选择的偶数扫描线的像素。在此实例中，输出开关B1、B2关断，输入开关A1导通，并且数据存储元件21执行采样。

参考图3D，输出开关B3、B4仍然导通，并且连续地编程数据。输入开关A1关断，并且数据存储元件21进入待机模式。输入开关A2导通，并且数据存储元件22进行采样。

根据图3A至3D中示出的解多路复用方法，利用数据编程像素，而不必在解多路复用期间减少数据编程时间。

本领域技术人员应当认识到，上面操作的1:2解多路复用器可以容易地扩展到1:N解多路复用器。

根据本发明的一个实施例，图3A至3D中示出的采样/保持操作包括：采样状态，用于采样流经输入端的电流，并将其以电压的形式写入数据存储元件21、22、23、24；待机状态，用于当输入开关和输出开关关断时，维持所写入的数据并待机；以及保持状态，用于基于对应于所写入的数据的值而将电流提供给数据线。

图4示出了根据本发明第一示例实施例的采样/保持电路的内部配置。

该采样/保持电路30包括耦接在数据驱动器200和数据线Dn之间的数据存储元件以及输入和输出开关。此外，数据线Dn具有寄生电阻部件R1、R2以及寄生电容部件C1、C2、C3。

数据存储元件包括晶体管M1和电容器Ch，输入开关包括开关S2、S4、S5，并且输出开关包括开关S3、S6。

在图示的采样/保持电路30中，输入开关S2耦接在电源VDD和晶体管M1的源极之间，并且输出开关S3耦接在电源VSS和晶体管M1的漏极之间。根据一个实施例，晶体管M1是正沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管，并且电源VDD具有大于电源VSS电压的电压。然而，本领域技术人员应当认识到，其它配置是可能的，并且本发明不限于图4中示出的配置。例如，根据另一实施例，晶体管M1可以是负沟道金属氧化物半导体(NMOS)，并且电源VDD可以具有小于电源VSS电压的电压。

输入开关S4耦接在晶体管M1的栅极和数据驱动器200之间，并且输入开关S5耦接在晶体管M1的漏极和数据驱动器200之间。因此，当输入开关S4、S5导通时，晶体管M1被二极管式连接。

根据采样/保持电路30的示例操作，当输入开关S2、S4、S5导通并且输出开关S3、S6关断时，晶体管M1的漏极和栅极耦接，使得晶体管M1被二极管式连接，并且电流通过晶体管M1并从电源VDD流到数据驱动器200。在此实例中，利用对应于流到晶体管M1的电流的栅-源电压来给电容器Ch充电，并且采样/保持电路30进行采样操作。

当开关S2、S3、S4、S5、S6关断时，该采样/保持电路30进入待机状态，而解多路复用器的另一个采样/保持电路将数据保持到数据线。

当输入开关S2、S4、S5关断并且输出开关S3、S6导通时，在输出端维持对应于在电容器Ch中充电的栅—源电压的电流。在此实例中，采样/保持电路30编程数据，并通过数据线保持该数据。

本领域技术人员应当认识到，本发明不限于具有图4中图示的采样/保持电路的解多路复用单元，或者任何其它特定的采样/保持电路，而是可以扩展到通过采样/保持电路进行其后的解多路复用的其它类型的解多路复用单元。

当两个采样/保持电路采样来自数据驱动器的数据电流，而剩余的两个采样/保持电路通过数据线保持数据时，根据一个示例实施例的解多路复用器增大了数据编程时间。然而，当使用根据此示例实施例的解多路复用器时，垂直条纹可能出现在显示板上。这通常是由施加到数据线上的电流的差异，即，通过当在两个不同的场合采样电流时产生保持电流值的差异的现象，而引起的。

在这方面，由于在所有帧中，输入开关A3在输入开关A4之前关断，并且输入开关A1在输入开关A2之前关断，因此耦接到数据线D1的采样/保持电路在耦接到数据线D2的采样/保持电路进行其采样之前进行采样，造成了通过数据线D1保持的电流与通过数据线D2保持的数据之间的差异。

本发明的第二和第三实施例通过使由四个采样/保持电路进行的采样顺序的平均基本上相同而解决此问题。根据一个实施例，这通过将帧分为奇数帧和偶数帧，并在偶数帧内提供与奇数帧内的采样顺序不同的采样/保持电路的采样顺序而实现。

图5A至6D示出了根据本发明第二示例实施例的1:2解多路复用单元的操作。图5A至5D示出了奇数帧内的1:2解多路复用操作，而图6A至6D示出了偶数帧内的1:2解多路复用操作。此外，图5A、5B、6A和6B示出了选择奇数扫描线的情况中的解多路复用操作，而图5C、5D、6C和6D示出了选择偶数扫描线的情况中的解多路复用操作。

现在将描述根据第二示例实施例的解多路复用单元的操作。由于已经对于与第一示例实施例的奇数帧内的解多路复用操作相对应的图5A至5D描述了奇数帧内的解多路复用操作，因此将描述偶数帧内的解多路复用操作。

参考图6A，输出开关B1和B2导通，数据存储元件21、22将根据先前采样和存储的数据的电流提供给数据线D1、D2，以将数据编程到所选择的奇数扫描线的像素。输入开关A4导通，并且数据存储元件24进行采样。在此实例中，由于关断的输入开关A3和输出开关B3，数据存储元件23停留在待机状态。

参考图6B，输出开关B1、B2仍然导通，并且数据存储元件21、22连续地将电流提供给数据线D1、D2。此外，输入开关A4关断，并且数据存储元件24进入待机状态，以维持所采样和存储的数据。当输入开关A3导通时，数据存储元件23进行采样。

当数据存储元件23、24结束取样时，输出开关B3、B4导通，如图6C所示，并且数据存储元件23、24将根据所采样和存储的数据的电流提供给数据线D1、D2，以将该数据编程到所选择的偶数扫描线的像素。输入开关A2导通，并且数据存储元件22进行采样。

参考图6D，输出开关B3、B4仍然导通，并且连续地编程数据。输入开关A2关断，使得数据存储元件22进入待机状态，并且输入开关A1导通，使得数据存储元件21进行采样。

因此，在根据第二实施例的解多路复用操作中，不同地设立奇数帧和偶数帧内的采样顺序。也就是说，在奇数帧内，在奇数扫描线和偶数扫描线中，数据线D1侧的数据存储元件23、21首先进行采样，并且数据线D2侧的数据存储元件24、22随后进行采样。在偶数帧内，在奇数扫描线和偶数扫描线中，数据线D2侧的数据存储元件24、22首先进行采样，并且数据线D1侧的数据存储元件23、21随后进行采样。

按照所述，当将帧分为奇数和偶数帧，并且采样顺序变得不同的时候，第一至第四采样/保持电路的采样顺序平均起来变得相同。因此，平均起来，相同的电流施加到数据线上，有助于消除由于数据电流的差异而在显示板上产生的垂直条纹。

图7A至8D示出了根据本发明第三示例实施例的运行中的1:2解多路复用器。

图7A至7D示出了奇数帧内的1:2解多路复用操作，并且图8A至8D示出了偶数帧内的1:2解多路复用操作。此外，图7A、7B、8A和8B示出了选择奇数扫描线的情况中的解多路复用操作，并且图7C、7D、8C和8D示出了选择偶数扫描线的情况中的解多路复用操作。

关于如图7A至7D所示的奇数帧内的解多路复用操作，当选择奇数扫描线时，数据存储元件24首先进行采样，随后进行数据存储元件23的采样，而数据存储元件21、22保持电流。当选择偶数扫描线时，数据存储元件23、24保持电流，数据存储元件21首先进行采样，随后进行数据存储元件22的采样。

关于如图8A至8D所示的偶数帧内的解多路复用操作，当选择奇数扫描线时，数据存储元件23首先进行采样，随后进行数据存储元件24的采样，而数据存储元件21、22保持电流。当选择偶数扫描线时，数据存储元件23、24保持电流，数据存储元件22首先进行采样，随后进行数据存储元件21的采样。

因此，平均起来，由于当编程数据时进行采样操作，因此通过在奇数和偶数帧内提供不同的采样顺序，为将数据编程到像素而留出时间，而将相同的电流施加到数据线上。因此，没有必要在解多路复用期间减少数据编程时间。

在上述实施例中，已经在奇数帧和偶数帧内使采样顺序不同，以便产生施加到数据线D1、D2上的电流的不同采样顺序。此外，可以提供至少两个具有不同采样顺序的采样/保持电路组，并且可以在奇数和偶数帧内产生不同顺序的采样/保持电路组。

在这方面，当在奇数和偶数帧内修改：第一采样/保持电路组，其中耦接到数据线D1的数据存储元件21进行采样并且耦接到数据线D2的数据存储元件22随后进行采样；以及第二采样/保持电路组，其中耦接到数据线D2的数据存储元件24进行采样，并且耦接到数据线D1的数据存储元件23进行采样；以及第一和第二采样/保持电路组的操作顺序时，所得到的施加到数据线上的平均电流值基本上相同。

此外，可以改变第二和第三实例实施例中的奇数和偶数帧的采样顺序，并且偶数和奇数扫描线可以分别分为副帧或场，并然后被驱动。

在这方面，将奇数扫描线设为在奇数副帧内驱动，将偶数扫描线设为在偶数副帧内驱动，并且将对应于各条扫描线的数据设为通过上述解多路复用方法而提供。

此外，帧或副帧可以分为偶数和奇数帧或副帧，然后被驱动。本领域技术人员应当认识到，也可以使用其它用于将平均数据电流施加到数据线上的分类方法。

尽管已经结合示例实施例描述了本发明，但应当理解的是，本发明不限于所公开的实施例，而相反，意欲涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改及等同配置。