專(zhuān)利名稱(chēng)：像素單元及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種像素單元及其驅(qū)動(dòng)方法，且特別涉及一種像素單元及 其驅(qū)動(dòng)方法，其調(diào)制提供至存儲(chǔ)元件的參考電壓。
背景技術(shù)：
圖1為顯示面板的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，顯示面板100為多個(gè)像素單元 110所組成的。像素單元110以矩陣陣列方式排列，且各像素單元110形成 在兩鄰近掃描線S1、 S2以及兩鄰近數(shù)據(jù)線D1、 D2所相交的區(qū)域。像素單 元110包括切換開(kāi)關(guān)Tl、像素電極Pi、存儲(chǔ)電容Cst以及液晶電容Clc， 其中像素電極Pi耦接切換開(kāi)關(guān)T1 。存儲(chǔ)電容Cst的第 一 電極及第二電極分 別耦接像素電極Pi及共用電壓Vcom。從半導(dǎo)體制程來(lái)看，顯示面板所采用的共用電極(未繪示于圖l)為配置 在像素電極Pi對(duì)面，且面向像素電極Pi。液晶層形成在共用電極與像素電 極Pi之間，其中液晶電容Clc表示兩者之間的等效液晶電容。共用電極通 常耦接共用電壓Vcom。如圖l所示，其為像素單元110的等效電路。當(dāng)顯 示一畫(huà)面時(shí)，每條掃描線會(huì)相繼地輸出掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)至對(duì)應(yīng)的切換開(kāi)關(guān)Tl。 切換開(kāi)關(guān)Tl依據(jù)掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)而作動(dòng)，改變其開(kāi)關(guān)狀態(tài)。當(dāng)切換開(kāi)關(guān)T1 導(dǎo)通時(shí)，通過(guò)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線，便可將像素電壓提供至像素電極Pi并存儲(chǔ)于 對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)電容Cst之中。藉此，液晶的旋轉(zhuǎn)方向隨像素電極Pi與共用電 極之間的電壓而改變，進(jìn)而控制液晶的透光率以顯示畫(huà)面。如眾所知，液晶顯示裝置采用交流驅(qū)動(dòng)方式，來(lái)消除液晶的直流殘余 電壓。而提供至共用電極的共用電壓Vcom則作為參考電位，以實(shí)現(xiàn)交流 驅(qū)動(dòng)，亦稱(chēng)之為極性反轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)，在不同的畫(huà)面期間，將相對(duì)于共用 電壓Vcom而具有正極性的像素電壓以及負(fù)極性的像素電壓分別提供至像 素電極Pi。正極性及負(fù)極性的判定為依據(jù)施加于液晶的電場(chǎng)方向。如果像 素電極Pi的電壓大于共用電壓Vcom,則表示以正極性電壓驅(qū)動(dòng)液晶。反 之，則表示以負(fù)極性電壓驅(qū)動(dòng)液晶。如上所述，切換開(kāi)關(guān)Tl可以采用P型晶體管或N型晶體管實(shí)現(xiàn)。然 而，對(duì)耦接固定共用電壓Vcom的存儲(chǔ)電容Cst而言，P型晶體管及N型 晶體管因基體效應(yīng)影響，而造成存儲(chǔ)電容Cst所存儲(chǔ)的像素電壓范圍受到 限制。在顯示面板100的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，布i設(shè)所采用的電源供應(yīng)電壓VDDA 及VSSA分別為15伏特及0伏特，則所提供的像素電壓范圍為0 ~ 15伏特。 以P型晶體管實(shí)現(xiàn)的切換開(kāi)關(guān)Tl受到基體效應(yīng)影響，其傳送至像素電極 Pi的電壓范圍會(huì)限制在5 ~ 15伏特。據(jù)此，共用電壓Vcom須設(shè)定為10伏 特，以實(shí)現(xiàn)極性反轉(zhuǎn)。而相對(duì)于共用電壓Vcom，介于5 10伏特之間的像 素電壓作為負(fù)極性電壓，而介于10-15伏特之間的像素電壓則作為正極性 電壓。由此可知，僅有5伏特的像素電壓范圍可表示圖像的灰階值，因而 造成顯示面板IOO對(duì)比度不足。同樣地，以N型晶體管實(shí)現(xiàn)的切換開(kāi)關(guān)Tl受到基體效應(yīng)的影響，其 傳送至像素電極Pi的電壓范圍會(huì)限制在0 ~ 10伏特。因此，共用電壓Vcom 須設(shè)定為5伏特，以實(shí)現(xiàn)極性反轉(zhuǎn)，但是也造成了與前述相同的問(wèn)題。簡(jiǎn) 單來(lái)說(shuō)，導(dǎo)因于電子元件的特性，以晶體管實(shí)現(xiàn)的切換開(kāi)關(guān)T1無(wú)法傳送電 源供應(yīng)電壓的最大電壓范圍至像素電極Pi。因此，如何提高像素電極Pi的 最大電壓范圍，以控制液晶旋轉(zhuǎn)，成為設(shè)計(jì)顯示面板的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的重要課 題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種像素單元及其驅(qū)動(dòng)方法，其可使存儲(chǔ)元件的第 一 電極 的最大電壓范圍接近電源供應(yīng)電壓的最大電壓范圍，且亦增加了存儲(chǔ)元件 所存儲(chǔ)的電壓范圍。由于存儲(chǔ)元件所存儲(chǔ)的電壓范圍越大，越能顯示圖像 畫(huà)面中的細(xì)節(jié)，進(jìn)而提高顯示面板的對(duì)比度。本發(fā)明提出一種像素單元。像素單元包括切換開(kāi)關(guān)、存儲(chǔ)元件以及第 一多工器。切換開(kāi)關(guān)依據(jù)相關(guān)于掃描線的掃描信號(hào)，形成充電傳輸路徑。 存儲(chǔ)元件的第一電極及第二電極分別耦接切換開(kāi)關(guān)及參考電壓，其經(jīng)由充 電傳輸路徑接收像素電壓。第一多工器耦接存儲(chǔ)元件的第二電極，其依據(jù) 調(diào)制信號(hào)，選擇性地提供具有預(yù)設(shè)值的參考電壓及具有設(shè)定值的參考電壓 至存儲(chǔ)元件的第二電極。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，像素單元還包括第二多工器，其耦接切換開(kāi)關(guān)。第二多工器依據(jù)控制信號(hào)，經(jīng)由充電傳輸路徑，選擇性地提供像素電 壓及重設(shè)電壓至存儲(chǔ)元件。本發(fā)明提供一種像素單元的驅(qū)動(dòng)方法。像素單元包括切換開(kāi)關(guān)以及存 儲(chǔ)元件，其中像素單元的第一電極及第二電極分別耦接切換開(kāi)關(guān)及參考電 壓。此驅(qū)動(dòng)方法包括在第 一 畫(huà)面期間及第二畫(huà)面期間，分別以第 一極性顯 示第一畫(huà)面及第二極性顯示第二畫(huà)面。在第一畫(huà)面期間內(nèi)，將相關(guān)于掃描 線的掃描信號(hào)使能并傳送至切換開(kāi)關(guān)，以形成充電傳輸路徑。經(jīng)由充電傳 輸路徑，將第一像素電壓提供至存儲(chǔ)元件的第一電極，并且在此提供第一 像素電壓的過(guò)程中，將參考電壓從預(yù)設(shè)值改變至設(shè)定值。之后，將掃描信 號(hào)禁用以中斷充電傳輸路徑，并且將參考電壓從設(shè)定值改變至預(yù)設(shè)值。在 第二畫(huà)面期間內(nèi)，將相關(guān)于掃描線的掃描信號(hào)使能并傳送至切換開(kāi)關(guān)，以 形成充電傳輸路徑。經(jīng)由充電傳輸路徑，將第二像素電壓提供至存儲(chǔ)元件 的第一電極。之后，將掃描信號(hào)禁用，以中斷充電傳輸路徑。本發(fā)明提供一種像素單元的驅(qū)動(dòng)方法。像素單元包括切換開(kāi)關(guān)以及存 儲(chǔ)元件，其中存儲(chǔ)元件的第 一 電極及第二電極分別耦接切換開(kāi)關(guān)及參考電 壓。此驅(qū)動(dòng)方法包括在第一畫(huà)面期間及第二畫(huà)面期間，分別以第一極性顯 示第一畫(huà)面及第二極性顯示第二畫(huà)面。在第一畫(huà)面期間內(nèi)，將相關(guān)于掃描 線的掃描信號(hào)使能并傳送至切換開(kāi)關(guān)，以形成充電傳輸路徑。經(jīng)由充電傳 輸路徑，將第一像素電壓供應(yīng)至存儲(chǔ)元件的第一電極。之后，將掃描信號(hào) 禁用，以中斷充電傳輸路徑，并將參考電壓從設(shè)定值改變至預(yù)設(shè)值。在第 二畫(huà)面期間內(nèi)，將參考電壓從設(shè)定值改變至預(yù)設(shè)值。之后，將相關(guān)于掃描 線的掃描信號(hào)使能并傳送至切換開(kāi)關(guān)，以形成充電傳輸路徑。經(jīng)由充電傳 輸路徑，將第二像素電壓提供至存儲(chǔ)元件的第一電極。接著，將掃描信號(hào) 禁用，以中斷充電傳輸路徑。本發(fā)明的像素單元及其驅(qū)動(dòng)方法，其依據(jù)存儲(chǔ)元件的特性，改變存儲(chǔ) 元件的第二電極所耦接的參考電壓，藉以改變存儲(chǔ)元件的第 一 電極的電壓。當(dāng)像素電壓提供至存儲(chǔ)元件時(shí)，因存儲(chǔ)元件內(nèi)所存儲(chǔ)的電位維持不變，所 以通過(guò)改變存儲(chǔ)元件的第二電極的電壓，可以增加存儲(chǔ)元件的第一電極的 電壓范圍，進(jìn)而作用于液晶以顯示圖像。藉此，存儲(chǔ)元件能存儲(chǔ)較大的像 素電壓范圍來(lái)控制液晶旋轉(zhuǎn)，以顯示更細(xì)膩的圖像畫(huà)面，進(jìn)而提高顯示面 板的對(duì)比度。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例, 并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為顯示面板的電路圖。圖2A為本發(fā)明的一實(shí)施例的像素單元的電路圖。 圖2B為本發(fā)明實(shí)施例圖2A中像素單元200的時(shí)序圖。 圖3A為本發(fā)明的另一實(shí)施例的像素單元的電路圖。 圖3B為本發(fā)明實(shí)施例圖3A中像素單元300的時(shí)序圖。 圖4A為本發(fā)明的另一實(shí)施例的像素單元的電路圖。 圖4B為本發(fā)明實(shí)施例圖4A中像素單元的時(shí)序圖。 圖5為本發(fā)明實(shí)施例圖2A中像素單元的時(shí)序圖。 圖6為本發(fā)明實(shí)施例圖3A中像素單元的時(shí)序圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明
100:顯示面板110、 200、 300、 400:像素單元Sl、 S2、 201:掃描線Dl、 D2、 202:數(shù)據(jù)線210、 310、 410、 420:多工器Tl、 Pl、 Nl:切換開(kāi)關(guān)Pi、 Pix:像素電極Cst、 Cs:存儲(chǔ)電容Clc、 Cd:液晶電容Vs:第二電極電壓Vr;重i殳電壓Vp;像素電壓Vpix:像素電極電壓VM1:預(yù)設(shè)值VM2:設(shè)定值Vcom:共用電壓Modl、 Mod2、 Mod3:調(diào)制信號(hào)Scanl、 Scan2、 Scan3:掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)F21、 F22、 F31、 F32、 F41、 F42、 F51、 F52、 F61、 F62:畫(huà)面期間 SCX:控制信號(hào)具體實(shí)施方式
圖2A為本發(fā)明的一實(shí)施例的像素單元的電路圖。請(qǐng)參考圖2A,像素 單元200包括切換開(kāi)關(guān)P1、像素電極Pix、存儲(chǔ)電容Cs以及多工器210, 其中像素電極Pix耦接切換開(kāi)關(guān)Pl，且以液晶電容Cd表示液晶層。存儲(chǔ) 電容Cs具有第一電極及第二電極分別耦接像素電極Pix及多工器210。液 晶電容Cd用以表示介于像素電極Pix與共用電極之間的液晶電容值，其中 共用電極耦接共用電壓Vcom。在本實(shí)施例中，切換開(kāi)關(guān)P1例如為P型晶體管，其控制端接收相關(guān)于 掃描線201的掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scanl,其第一端經(jīng)由數(shù)據(jù)線202接收像素電壓 Vp,且其第二端耦接像素電極Pix。切換開(kāi)關(guān)Pl依據(jù)掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scanl 而作動(dòng)，以形成充電傳輸路徑。經(jīng)由充電傳輸路徑，像素電壓Vp可提供至 像素電極Pix且存儲(chǔ)于存儲(chǔ)電容Cs之中。多工器210的輸出端耦接存儲(chǔ)電 容Cs的第二電極，且多工器210依據(jù)調(diào)制信號(hào)Modi,選擇性地提供具有 預(yù)設(shè)值VM1的參考電壓以及具有設(shè)定值VM2的參考電壓至存儲(chǔ)電容Cs 的第二電極。其中，存儲(chǔ)電容Cs的第二電極電壓以Vs來(lái)表示。像素單元200可應(yīng)用于液晶顯示(liquid crystal display, LCD)面板或 硅基液晶(liquid crystal on silicon, LCOS)面板。在詳述像素單元200的操 作前，本實(shí)施例假設(shè)電源供應(yīng)電壓VDDA及VSSA分別為15伏特及0伏 特，因此源極驅(qū)動(dòng)器(未繪示于圖2A)所提供的像素電壓Vp的范圍為介于 0~15伏特，以驅(qū)動(dòng)液晶。據(jù)此，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法可以不受基體效應(yīng)影 響，而使提供至像素電極Pix的電壓范圍為電源供應(yīng)電壓的最大電壓范圍。 換句話說(shuō)，提供至像素電極Pix的像素電極電壓Vpix的范圍可介于0~ 15 伏特。而相應(yīng)的運(yùn)作于后詳述。為實(shí)現(xiàn)上述的驅(qū)動(dòng)方法，設(shè)定共用電壓Vcom 為7.5伏特以作為參考電位。而且，相對(duì)于共用電壓Vcom，介于0~7.5 伏特的像素電極電壓Vpix作為負(fù)極性電壓，且介于7.5 ~ 15伏特的像素電 極電壓Vpix作為正極性電壓，以進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)。因此，將有7.5伏特的像 素電壓范圍可提供至像素電極Pix。圖2B為本發(fā)明實(shí)施例圖2A中像素單元200的時(shí)序圖。在本實(shí)施例中， 采用畫(huà)面反轉(zhuǎn)(fmme inversion)的方式驅(qū)動(dòng)像素單元200,以敘述極性反轉(zhuǎn)。 請(qǐng)參照?qǐng)D2A及圖2B,負(fù)極性畫(huà)面及正極性畫(huà)面分別于畫(huà)面期間F21及畫(huà) 面期間F22交替地顯示。在本實(shí)施例中，具有預(yù)設(shè)值VM1的參考電壓設(shè)定 為7.5伏特，其相同于共用電壓Vcom，而具有設(shè)定值VM2的參考電壓設(shè) 定為15伏特。在此以P型晶體管所實(shí)現(xiàn)的切換開(kāi)關(guān)P1舉例說(shuō)明。如圖2A及圖2B所示，當(dāng)負(fù)極性畫(huà)面于畫(huà)面期間F21顯示時(shí)，掃描驅(qū) 動(dòng)信號(hào)Scanl使能(在此對(duì)P型晶體管而言為邏輯^f氐電平)以導(dǎo)通切換開(kāi)關(guān) Pl，而導(dǎo)通的切換開(kāi)關(guān)P1形成充電傳輸路徑，以提供像素電壓Vp至像素 電極Pix。其中，像素電壓Vp的范圍介于7.5 15伏特，此像素電壓范圍 可不受基體效應(yīng)影響，而完全地傳送至像素電極Pix。調(diào)制信號(hào)Modl隨掃 描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scanl后而使能，以使多工器210提供具有設(shè)定值VM2(即15 伏特)的參考電壓至存儲(chǔ)電容Cs的第二電極。如圖2B所示，存儲(chǔ)電容Cs 的第二電極電壓Vs從預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)改變至設(shè)定值VM2(即15伏 特)。經(jīng)足夠的時(shí)間使存儲(chǔ)電容Cs充電且存儲(chǔ)像素電壓Vp后，便將掃描信 號(hào)Scanl禁用(在此對(duì)P型晶體管而言為邏輯高電平)以中斷充電傳輸路徑。 此時(shí)，存儲(chǔ)電容Cs所存儲(chǔ)的電位范圍為0~7.5伏特。接著，調(diào)制信號(hào)Modl禁用，以使多工器210提供具有預(yù)設(shè)值VM1(即 7.5伏特)的參考電壓至存儲(chǔ)電容Cs的第二電極。在此期間，存儲(chǔ)電容Cs 的第二電極從設(shè)定值VM2(即15伏特)改變至預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)。由 于存儲(chǔ)電容Cs可以維持其所存儲(chǔ)的電位不變，且第二電極電壓Vs降低至 具有預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)的參考電壓，因此原先介于7.5 ~ 15伏特的像 素電極電壓Vpix的范圍可改變至介于0~ 7.5伏特，以驅(qū)動(dòng)液晶。如前所述， 相對(duì)于共用電壓Vcom來(lái)說(shuō)，介于0 ~ 7.5伏特的像素電極電壓Vpix為負(fù)極 性電壓，以顯示負(fù)極性畫(huà)面。之后，當(dāng)正極性畫(huà)面于畫(huà)面期間F22顯示時(shí)，將掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scanl 使能以導(dǎo)通切換開(kāi)關(guān)Pl，且導(dǎo)通的切換開(kāi)關(guān)Pl形成充電傳輸路徑。而經(jīng) 由充電傳輸路徑，介于7.5 ~ 15伏特的像素電壓Vp可提供至像素電極Pix。 調(diào)制信號(hào)Modi維持不變，以使多工器210提供具有預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏 特)的參考電壓至存儲(chǔ)電容Cs的第二電極。經(jīng)足夠時(shí)間使存儲(chǔ)電容Cs充電 并存儲(chǔ)像素電壓Vp后，掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scanl禁用以中斷充電傳輸路徑。存儲(chǔ)電容Cs所存儲(chǔ)的電位為0-7.5伏特。據(jù)此，像素電極電壓Vpix的范圍 與像素電壓Vp的范圍 一樣，亦即介于7.5 ~ 15伏特，相對(duì)于共用電壓Vcom, 此范圍的像素電極電壓Vpix可作為正極性電壓，以顯示正極性畫(huà)面?？偨Y(jié) 上述，本實(shí)施例使用介于7.5 ~ 15伏特的像素電壓Vp來(lái)驅(qū)動(dòng)像素單元200。 在不受基體效應(yīng)的影響下，擴(kuò)大了像素電極電壓Vpix的范圍，使其幾乎相 等于電源供應(yīng)電壓VDDA與VSSA的最大電壓范圍。圖3A為本發(fā)明另 一 實(shí)施例的像素單元的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2A及圖3A, 實(shí)施例圖3A與實(shí)施例圖2A不同之處為以N型晶體管實(shí)現(xiàn)切換開(kāi)關(guān)N1。 在本實(shí)施例中，具有預(yù)設(shè)值VM1的參考電壓設(shè)定為7.5伏特，其相同于共 用電壓Vcom,而具有設(shè)定值VM2的參考電壓設(shè)定為0伏特。圖3B為本 發(fā)明實(shí)施例圖3A中像素單元300的時(shí)序圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3B，負(fù)極性畫(huà)面及 正才及性畫(huà)面分別于畫(huà)面期間F31及畫(huà)面期間F32內(nèi)交替地顯示。當(dāng)負(fù)極性畫(huà)面于畫(huà)面期間F31顯示時(shí)，掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scan2使能(在此 對(duì)N型晶體管而言為邏輯高電平)以導(dǎo)通切換開(kāi)關(guān)Nl，且導(dǎo)通的切換開(kāi)關(guān) Nl形成充電傳輸路徑。像素電壓Vp經(jīng)由充電傳輸路徑而提供至像素電極 Pix。其中，像素電壓Vp的范圍為介于0-7.5伏特，且此像素電壓范圍可 以不受基體效應(yīng)影響而完全地傳送至像素電極Pix。調(diào)制信號(hào)Mod2維持不 變，以使多工器310提供具有預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)的參考電壓至存儲(chǔ)電 容Cs的第二電極。經(jīng)足夠時(shí)間后，掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scan2禁用(在此對(duì)N型 晶體管而言為邏輯低電平)以中斷充電傳輸路徑。而存儲(chǔ)電容Cs所存儲(chǔ)的 電位范圍為介于0-7.5伏特。據(jù)此，像素電極電壓Vpix的范圍與像素電壓 Vp的范圍一樣，亦即介于0-7.5伏特，且相對(duì)于共用電壓來(lái)說(shuō)，此范圍的 像素電極電壓Vpix可作為負(fù)極性電壓，以顯示負(fù)極性畫(huà)面。在正極性畫(huà)面于畫(huà)面期間F32顯示時(shí)，將掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scan2使能以 形成充電傳輸路徑，并且提供介于0~7.5伏特的像素電壓Vp至像素電極 Pix。調(diào)制信號(hào)Mod2隨掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scan2后而使能，以使多工器310提 供具有設(shè)定值VM2(即0伏特)的參考電壓至存儲(chǔ)電容Cs的第二電極。存儲(chǔ) 電容Cs的第二電極電壓Vs從預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)改變至設(shè)定值 VM2(即0伏特)。經(jīng)足夠時(shí)間存儲(chǔ)像素電壓Vp后，將掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scan2 禁用以中斷充電傳輸路徑。此時(shí)，存儲(chǔ)電容Cs的存儲(chǔ)電位范圍為0~7.5 伏特。之后，將調(diào)制信號(hào)Mod2禁用，以使多工器310提供具有預(yù)設(shè)值VM1(即 7.5伏特)的參考電壓至存儲(chǔ)電容Cs的第二電極。此時(shí)，存儲(chǔ)電容Cs的第 二電極電壓Vs從設(shè)定值VM2(即0伏特)改變至預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)。 由于存儲(chǔ)電容Cs可維持其所存儲(chǔ)的電位不變，且存儲(chǔ)電容Cs的第二電極 電壓Vs提高至具有預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)的參考電壓，因此原先介于0 ~ 7.5伏特的像素電極電壓Vpix改變?yōu)榻橛?.5 ~ 15伏特。而且，相對(duì)于共用 電壓Vcom,介于7.5 ~ 15伏特的像素電極電壓Vpix可作為正極性電壓， 以顯示正極性畫(huà)面。如此一來(lái)，本實(shí)施例采用介于0~7.5伏特的像素電壓 Vp來(lái)驅(qū)動(dòng)像素單元300，而像素電極電壓Vpix的范圍可幾乎相等于電源供 應(yīng)電壓VDDA及VSSA的范圍。請(qǐng)參照?qǐng)D2A及圖2B,當(dāng)負(fù)極性畫(huà)面于畫(huà)面期間F21顯示時(shí)，將掃描 驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scanl使能，以形成充電傳輸路徑。經(jīng)由充電傳輸路徑，介于7.5 ~ 15伏特的像素電壓Vp可提供至像素電極Pix。倘若像素電壓Vp為一較高 電壓，例如15伏特，則當(dāng)存儲(chǔ)電容Cs的第二電極電壓Vs依據(jù)調(diào)制信號(hào) Modi作動(dòng)而從預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)改變至設(shè)定值VM2(即15伏特)時(shí)， 像素電極電壓Vpix會(huì)突然地提高至約22.5伏特，而此提供至像素電極Pix 的高電壓會(huì)造成切換開(kāi)關(guān)P1損壞。請(qǐng)參照?qǐng)D3A及圖3B,當(dāng)正極性畫(huà)面顯 示于畫(huà)面期間F32，且存儲(chǔ)電容Cs的第二電極電壓Vs依據(jù)調(diào)制信號(hào)Mod2 作動(dòng)而從預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)改變至設(shè)定值VM2(即0伏特)時(shí)，像素 單元300也面臨上述相同的問(wèn)題。因此，當(dāng)充電傳輸路徑形成時(shí)，須在存 儲(chǔ)電容Cs的第二電極電壓Vs從預(yù)設(shè)值VM1改變至設(shè)定值VM2之前，重 設(shè)像素電極電壓Vpix。圖4A為本發(fā)明的另一實(shí)施例的像素單元的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2A與圖 4A，實(shí)施例圖2A與圖4不同之處在于像素單元400還包括多工器420。多 工器420耦接切換開(kāi)關(guān)Pl,且多工器420依據(jù)控制信號(hào)SCX，選擇性地經(jīng) 由充電傳輸路徑提供像素電壓Vp及重設(shè)電壓Vr至l象素電極Pix。圖4B為 本發(fā)明實(shí)施例圖4A中像素單元400的時(shí)序圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4A及圖4B，當(dāng) 負(fù)極性畫(huà)面于畫(huà)面期間F41顯示時(shí)，在掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scan3使能以形成充 電傳輸路徑之后，且調(diào)制信號(hào)Modi使能以使存儲(chǔ)電 容Cs的第二電極電壓 Vs從預(yù)設(shè)值VM1改變至設(shè)定值VM2之前，將控制信號(hào)SCX使能，以使 多工器420經(jīng)由充電傳輸路徑提供重設(shè)電壓Vr至〗象素電極Pix。在本實(shí)施例中，重設(shè)電壓Vr相同于具有預(yù)設(shè)值VM1的參考電壓，例如7.5伏特。因此，當(dāng)掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scanl開(kāi)始使能時(shí)，存儲(chǔ)電容Cs所存儲(chǔ)的電位會(huì)降至0伏特，以避免過(guò)電壓損壞切換開(kāi)關(guān)P1。
同理推論，請(qǐng)參照?qǐng)D3A與圖3B,像素單元300也可包括一多工器。當(dāng)正極性畫(huà)面于畫(huà)面期間F32顯示時(shí)，在掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scan2使能以形成充電傳輸路徑之后，且在調(diào)制信號(hào)Mod2使能以使第二電極電壓Vs從預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)改變至設(shè)定值VM2(即0伏特)之前，此一多工器可提供重設(shè)電壓Vr至像素電極Pix。
然而，多工器420可能會(huì)占用顯示面板的布局面積及耗費(fèi)成本。因此，另提出一實(shí)施例改善切換開(kāi)關(guān)的承壓?jiǎn)栴}。圖5為本發(fā)明實(shí)施例圖2A中像素單元200的時(shí)序圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2A及圖5，當(dāng)負(fù)極性畫(huà)面于畫(huà)面期間F51顯示時(shí)，掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scanl使能，以導(dǎo)通切換開(kāi)關(guān)P1及形成充電傳輸路徑。經(jīng)由充電傳輸路徑，介于7.5 15伏特的像素電壓Vp可提供至像素電極Pix。在掃描信號(hào)Scanl使能期間，調(diào)制信號(hào)Modl維持不變，以使多工器210提供具有設(shè)定值VM2(即15伏特)的參考電壓至存儲(chǔ)電容Cs的第二電極。經(jīng)足夠時(shí)間存儲(chǔ)像素電壓Vp后，掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scanl禁用以中斷充電傳輸路徑。此時(shí)，存儲(chǔ)電容Cs所存儲(chǔ)的電位范圍為0~7.5伏特。
接著，調(diào)制信號(hào)Modi禁用以使多工器210提供具有預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)的參考電壓至存儲(chǔ)電容Cs的第二電極。藉此，在充電傳輸路徑中斷后，存儲(chǔ)電容Cs的第二電極電壓Vs從設(shè)定值VM2(即15伏特)改變至預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)。本實(shí)施例的運(yùn)作相似于實(shí)施例圖2A，也就是將像素電極電壓Vpix的范圍從介于7.5 ~ 15伏特改變至介于0 ~ 7.5伏特，以作為負(fù)極性電壓。在本實(shí)施例中，由于并未在掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scanl使能期間內(nèi)調(diào)制存儲(chǔ)電容Cs的第二電極電壓，因此像素電極Pix不會(huì)突然有高電壓?jiǎn)栴}發(fā)生而造成切換開(kāi)關(guān)Pl損壞。
當(dāng)正極性畫(huà)面于畫(huà)面期間F52顯示時(shí)，在掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)使能之前，調(diào)制信號(hào)Modi使能以使多工器210提供具有設(shè)定值VM2(即15伏特)的參考電壓至存儲(chǔ)電容Cs的第二電極。此時(shí)，存儲(chǔ)電容Cs的第二電極電壓Vs從預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)改變至設(shè)定值VM2(即15伏特)。接著，掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scanl使能以形成充電傳輸路徑，且介于7.5-15伏特的像素電壓Vp經(jīng)由充電傳輸路徑可提供至像素電極Pix。經(jīng)過(guò)足夠時(shí)間后，掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scanl禁用以中斷充電傳輸路徑，而調(diào)制信號(hào)Modi維持不變。像素電極電壓Vpix的范圍與像素電壓Vp的范圍相同，也就是介于7.5 ~ 15伏特之間，相對(duì)于共用電壓Vcom，此范圍的像素電極電壓可作為正極性電壓。
同理類(lèi)推，圖6為本發(fā)明實(shí)施例圖3A中像素單元300的時(shí)序圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3A及圖6，當(dāng)負(fù)極性畫(huà)面于畫(huà)面期間F61顯示時(shí)，在充電傳輸路徑形成之前，調(diào)制信號(hào)Mod2使能以使存儲(chǔ)電容Cs的第二電極電壓Vs從預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)改變至設(shè)定值VM2(即15伏特)。之后，掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scan2使能以形成充電傳輸路徑，并且提供介于0 ~ 7.5伏特的^f象素電壓Vp至像素電極Pix,其中調(diào)制信號(hào)Mod2維持不變。爾后，掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scan2禁用以中斷充電傳輸路徑。像素電極電壓Vpix的范圍相同于像素電壓Vp的范圍，也就是介于0~7.5伏特，相對(duì)于共用電壓Vcom,此范圍的像素電極電壓Vpix可作為負(fù)極性電壓。
當(dāng)正極性畫(huà)面于畫(huà)面期間F62顯示時(shí)，掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scan2使能以形成充電傳輸路徑，且提供介于0 ~ 7.5伏特的像素電壓Vp至像素電極Pix。在掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)Scan2禁用以中斷充電傳輸路徑之后，調(diào)制信號(hào)Mod2便禁用以使存儲(chǔ)電容Cs的第二電極電壓Vs從設(shè)定值VM2(即0伏特)改變至預(yù)設(shè)值VM1(即7.5伏特)。此時(shí)，像素電極電壓Vpix的范圍從介于0 ~ 7.5伏特改變至介于7.5 ~ 15伏特，此范圍的像素電極電壓Vpix可作為正極性電壓。
綜上所述，利用小范圍的像素電壓，上述實(shí)施例可將像素電極電壓Vpix的范圍增大至與電源供應(yīng)電壓VDDA與VSSA的范圍幾乎相等，以實(shí)現(xiàn)極性反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)。此外，由于克服了基體效應(yīng)的問(wèn)題，存儲(chǔ)電容Cs所存儲(chǔ)的電位范圍也因而增大。當(dāng)存儲(chǔ)電容Cs所存儲(chǔ)的電壓范圍越大，以呈現(xiàn)圖像的灰階時(shí)，則圖像中的細(xì)節(jié)也越能呈現(xiàn)出來(lái)。
更進(jìn)一步地，考慮切換開(kāi)關(guān)的承壓?jiǎn)栴}，上述實(shí)施例圖4A及圖4B在充電傳輸路徑形成之后，且在存儲(chǔ)電容Cs的第二電極電壓Vs從預(yù)設(shè)值VM1改變至設(shè)定值VM2間之前，提供重設(shè)電壓Vr至像素電極Pix,以消除存儲(chǔ)電容Cs所存儲(chǔ)的電位及避免突來(lái)的高壓損壞切換開(kāi)關(guān)Pl。此外，上述實(shí)施例圖5及圖6也分別設(shè)計(jì)了適當(dāng)?shù)臅r(shí)序控制，來(lái)驅(qū)動(dòng)像素單元200及300,以解決上述問(wèn)題。
雖然本發(fā)明已以?xún)?yōu)選實(shí)施例公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種像素單元的驅(qū)動(dòng)方法，其中該像素單元包括一切換開(kāi)關(guān)及一存儲(chǔ)元件，該存儲(chǔ)元件具有第一電極及第二電極分別耦接該切換開(kāi)關(guān)及與一參考電壓，該驅(qū)動(dòng)方法包括在一第一畫(huà)面期間，以一第一極性顯示一第一畫(huà)面，包括使能相關(guān)于一掃描線的一第一掃描信號(hào)至該切換開(kāi)關(guān)，以形成一充電傳輸路徑；經(jīng)由該充電傳輸路徑，提供一第一像素電壓至該存儲(chǔ)元件的第一電極；在提供該第一像素電壓的步驟期間，將該參考電壓從一預(yù)設(shè)值改變至一設(shè)定值；禁用該第一掃描信號(hào)，以中斷該充電傳輸路徑；以及將該參考電壓從該設(shè)定值改變至該預(yù)設(shè)值；以及在一第二畫(huà)面期間，以一第二極性顯示一第二畫(huà)面，包括使能相關(guān)于該掃描線的一第二掃描信號(hào)至該切換開(kāi)關(guān)，以形成該充電傳輸路徑；經(jīng)由該充電傳輸路徑，提供一第二像素電壓至該存儲(chǔ)元件的第一電極；禁用該第二掃描信號(hào)，以中斷該充電傳輸路徑。
2. 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中該第一畫(huà)面及該第二畫(huà)面交替 性地顯示。
3. 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中在該第一畫(huà)面期間，以該第一極 性顯示該第一畫(huà)面的步驟還包括；在改變?cè)搮⒖茧妷旱牟襟E前，經(jīng)由該充電傳輸路徑，提供一重設(shè)電壓 至該存儲(chǔ)元件的第一電極。
4. 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中該第一像素電壓及該第二像素 電壓具有相同的一電壓范圍。
5. 如權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中該電壓范圍介于該預(yù)設(shè)值與該 設(shè)定值之間。
6. —種像素單元的驅(qū)動(dòng)方法，其中該像素單元包括一切換開(kāi)關(guān)及一存 儲(chǔ)元件，該存儲(chǔ)元件具有第一電極及第二電極分別耦接該切換開(kāi)關(guān)及一參 考電壓，該驅(qū)動(dòng)方法包括在一第一畫(huà)面期間，以一第一極性顯示一第一畫(huà)面，包括 使能相關(guān)于一掃描線的一第一掃描信號(hào)至該切換開(kāi)關(guān)，以形成一充電 傳輸路徑；經(jīng)由該充電傳輸路徑，提供一第一像素電壓至該存儲(chǔ)元件的第一電極； 禁用該第一掃描信號(hào)，以中斷該充電傳輸路徑；以及 將該參考電壓從一設(shè)定值改變至一預(yù)設(shè)值；以及 在一第二畫(huà)面期間，以一第二極性顯示一第二畫(huà)面，包括將該參考電壓從該預(yù)設(shè)值改變至該設(shè)定值；使能相關(guān)于該掃描線的一第二掃描信號(hào)至該切換開(kāi)關(guān)，以形成該充電 傳輸路徑；經(jīng)由該充電傳輸路徑，提供一第二像素電壓至該存儲(chǔ)元件的第一電極；以及禁用該第二掃描信號(hào)，以中斷該充電傳輸路徑。
7. 如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中該第一畫(huà)面及第二畫(huà)面交替性 地顯示。
8. 如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中該第一像素電壓及該第二像素 電壓具有相同的一電壓范圍。
9. 如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中該電壓范圍介于該預(yù)設(shè)值與該 設(shè)定值之間。
10. —種顯示裝置的像素單元，包括；一切換開(kāi)關(guān)，依據(jù)相關(guān)于一掃描線的一掃描信號(hào)，形成一充電傳輸路徑。一存儲(chǔ)元件，具有第 一電極及第二電極分別耦接該切換開(kāi)關(guān)及一參考 電壓，并且經(jīng)由該充電傳輸路徑接收一像素電壓。一第一多工器，耦接該存儲(chǔ)元件的第二電極，依據(jù)一調(diào)制信號(hào)，選擇 性地提供具有一預(yù)設(shè)值的該參考電壓及具有一設(shè)定值的該參考電壓至該存 儲(chǔ)元件的第二電極。
11. 如權(quán)利要求IO所述的像素單元，還包括一第二多工器，耦接該切換開(kāi)關(guān)，依據(jù)一控制信號(hào)，選擇性地經(jīng)由充 電傳輸路徑提供該像素電壓及一重設(shè)電壓至該存儲(chǔ)元件。
12. 如權(quán)利要求IO所述的像素單元，其中該像素電壓的電壓范圍介于該預(yù)設(shè)值與該設(shè)定值之間。
全文摘要
一種像素單元及其驅(qū)動(dòng)方法。像素單元包括切換開(kāi)關(guān)、存儲(chǔ)元件以及第一多工器。切換開(kāi)關(guān)依據(jù)相關(guān)于掃描線的掃描信號(hào)，形成充電傳輸路徑。存儲(chǔ)元件的第一電極及第二電極分別耦接切換開(kāi)關(guān)及參考電壓，并且經(jīng)由充電傳輸路徑接收像素電壓。第一多工器耦接存儲(chǔ)元件的第二電極，其依據(jù)調(diào)制信號(hào)，選擇性地提供具有預(yù)設(shè)值的參考電壓及具有設(shè)定值的參考電壓至存儲(chǔ)元件的第二電極。此驅(qū)動(dòng)方法可以增加存儲(chǔ)元件的第一電極的電壓范圍，以提高顯示面板的對(duì)比度。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101625824SQ20081017822
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者梁漢源, 鄭如恬, 陳燕晟, 顏呈機(jī) 申請(qǐng)人:立景光電股份有限公司