專利名稱:顯示面板的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種顯示面板,特別是有關于一種以線反轉(zhuǎn)來驅(qū)動的顯示面板。
背景技術(shù):
在液晶顯示裝置中,依據(jù)提供至顯示陣列的視訊信號與共通電壓之間的關 系,可分為正極性視訊信號和負極性視訊信號兩種。為了防止顯示陣列中液晶 分子持續(xù)地遭受到單一極性視訊信號所產(chǎn)生的電場偏壓進而導致減短液晶分 子壽命,因此發(fā)展出點反轉(zhuǎn)、線反轉(zhuǎn)、以及面反轉(zhuǎn)等驅(qū)動方式。其中,線反轉(zhuǎn) 驅(qū)動較廣泛地使用于液晶顯示面板。
在公知的線反轉(zhuǎn)驅(qū)動的液晶顯示裝置中,耦接顯示陣列的共通導線提供交
流共通電壓(Common Voltage)。交流共通電壓卻增加了功率消耗。因此, 發(fā)展出提供直流共通電壓的共通導線(CommonLine)。然而,在使用直流共 通電壓的液晶顯示裝置中,視訊信號的必須要有足夠大的振幅,使得顯示裝置 必須操作在較大的供電電壓下。再者,極性交替的視訊信號通過顯示像素內(nèi)開 關晶體管的寄生電容所導致的饋通作用(feed-through),而使對應的像素電 極發(fā)生變動而無法維持在期望的電壓電位上。
因此,期望提供一種線反轉(zhuǎn)驅(qū)動的顯示面板,其具有較低的功率消耗,且 像素電極可到達所期望的電壓電位。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種顯示面板,包括顯示單元以及控制單元。顯示單元耦接于 一數(shù)據(jù)線與第一掃描線,且包括液晶電容以及第一儲存電容。液晶電容耦接于 像素電極與第一共通導線。第一儲存電容耦接于像素電極與第二共通導線之 間??刂茊卧罱拥诙餐▽Ь€且包括第一至第四晶體管以及第二儲存電容。 第一晶體管的控制端耦接第一掃描線、其輸入端接收第一共通電壓、且其輸出端耦接第二共通導線。第二晶體管的控制端接收第一控制電壓信號、其輸入端 接收第一共通電壓、且其輸出端耦接第一節(jié)點。第三晶體管的控制端耦接第二 掃描線、其輸入端接收第二共通電壓、且其輸出端耦接第二共通導線。第四晶 體管的控制端接收第二控制電壓信號、其輸入端接收第二共通電壓、且其輸出 端耦接第一節(jié)點。第二儲存電容耦接于第一節(jié)點與第二共通導線之間。
本發(fā)明另提供一種顯示面板,其包括多個數(shù)據(jù)線、多個掃描線、第一共通 導線、多個第二共通導線、多個顯示單元、以及多個控制單元。多個顯示單元 耦接第一共通導線且配置成多個列與多個行。配置在相同列上的顯示單元耦接 相同的掃描線以及相同的第二共通導線。多個控制單元分別耦接多個第二共通 導線。每一控制單元通過對應的第二共通導線耦接對應列上的顯示單元。每一 控制單元包括第一至第四晶體管以及第一儲存電容。第一晶體管的控制端耦接 對應的掃描線、其輸入端接收第一共通電壓、以及其輸出端耦接對應的第二共 通導線。第二晶體管的控制端接收第一控制電壓信號、其輸入端接收第一共通 電壓、且其輸出端耦接第一節(jié)點。第三晶體管的控制端耦接下一列的顯示單元 所耦接的掃描線、其輸入端接收第二共通電壓、且其輸出端耦接對應的第二共 通導線。第四晶體管的控制端接收第二控制電壓信號的控制端、其輸入端接收 第二共通電壓、且其輸出端耦接第一節(jié)點。第一儲存電容耦接于第一節(jié)點與對 應之第二共通導線之間。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳 實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置;
圖2表示圖1的顯示裝置在一幀期間的操作信號時序圖3表示圖1的顯示裝置在下一幀期間的操作信號時序圖。
其中,附圖標記
1 顯示裝置; 10 數(shù)據(jù)驅(qū)動器;
11 掃描驅(qū)動器; 12 顯示面板;
100、 101 顯示單元; 120 顯示陣列;
6121rl21n 控制單元;Cst 儲存電容;
Clc 液晶電容; Cse 電容; CL 第一共通導線; CLstrCLstn 第二共通導線;
DI^-DLm 數(shù)據(jù)線; DSrDSm 數(shù)據(jù)信號;
GCHL廣GCHm、 GCL廣GCLn 控制電壓信號; LC1-LC3 共通導線CLst,的電壓電位; LPE1-LPE4 像素電極PE的電壓電位;
Ml-M4 晶體管; N10 節(jié)點;
R0W1、 ROW2 列; SLrSLn 掃描線; SS廣SSn 掃描信號; TFT 開關晶體管; Vcom CL、 Vcoml、 Vcom2 共通電壓。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉一較佳實施 例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置。參閱圖1,顯示裝置1包括數(shù)據(jù) 驅(qū)動器10、掃描驅(qū)動器11、以及顯示面板12。顯示面板12包括多個數(shù)據(jù)線 DLrDLm、多個掃描線SLrSLn、第一共通導線CL、多個第二共通導線 CLstrCLStn、顯示陣列120以及多個控制單元121r121n。如圖1所示,數(shù)據(jù)線 DL廣DU與掃描線SL廣SLn交錯。數(shù)據(jù)驅(qū)動器10分別通過數(shù)據(jù)線DL,-DU來 提供數(shù)據(jù)信號DSrDSm至顯示陣列120,且掃描驅(qū)動器11分別通過掃描線 SL廣SL。來提供掃描信號SS廣SSn至顯示陣列120。在此實施例中,顯示裝置l 以線反轉(zhuǎn)來驅(qū)動顯示面板12。
顯示陣列120包括多個顯示單元。這些顯示單元配置成多個列以及多個 行,且每一顯示單元對應一組交錯的數(shù)據(jù)線與掃描線。舉例來說,顯示單元 100對應交錯的數(shù)據(jù)線DLi與掃描線SLp以下將以顯示單元100為例來說明 顯示單元的電路結(jié)構(gòu)。顯示單元100包括開關晶體管TFT、儲存電容Cst、以 及液晶電容Clc。開關晶體管TFT的控制端(柵極)耦接對應的掃描線SLp 其輸入端(漏極)耦接對應的數(shù)據(jù)線D",以及且其輸出端(源極)耦接像素 電極PE。顯示單元100的液晶電容Clc形成于像素電極PE與第一共通導線CL之間,而其儲存電容Cst耦接于像素電極PE與對應的第二共通導線CLst, 之間。
參閱圖1可得知,在此實施例中,顯示陣列120內(nèi)所有顯示單元的液晶電 容Clc都耦接第一共通導線CL,且第一共通導線CL提供共通電壓Vcom—CL 至顯示單元。此外,同一列的顯示單元的儲存電容耦接相同的第二共通導線。 舉例來說,與顯示單元100位于相同一列R0W1的所有顯示單元的儲存電容 耦接第二共通導線CLst,,與顯示單元101位于相同一列ROW2的所有顯示單 元的儲存電容耦接第二共通導線CLst2。
控制單元121rl2L分別耦接第二共通導線CLStrCLStn。每一控制單元 121,-121n通過對應的第二共通導線來耦接對應列上的顯示單元。舉例來說, 控制單元121,通過第二共通導線CLst,耦接在列R0W1上的顯示單元。以下 將以控制單元121,為例來說明控制單元的電路結(jié)構(gòu)。參閱圖1,控制單元121, 包括晶體管M1-M4以及儲存電容Cse。晶體管M1的控制端(柵極)耦接掃 描線SL,,其輸入端(漏極)接收共通電壓Vcoml,且其輸出端(源極)耦接 對應的第二共通導線CLst,。晶體管M2的控制端接收控制電壓信號GCHp其 輸入端接收共通電壓Vcoml,且其輸出端耦接節(jié)點NIO。晶體管M3的控制端 耦接在下一列ROW2上的顯示單元所耦接的掃描線SL2,其輸入端接收共通電 壓Vcom2,且其輸出端耦接對應的第二共通導線CLstl 。晶體管M4的控制端 接收控制電壓信號GCL,,其輸入端接收共通電壓Vcom2,且其輸出端耦接節(jié) 點N10。儲存電容Cse耦接于節(jié)點N10與對應的第二共通導線CLst,之間。在 此實施例中,共通電壓Vcoml與Vcom2為直流電壓,且共通電壓Vcoml的 電位高于共通電壓Vcom2的電位??刂齐妷盒盘朑CH,與GCI^互為反相。
參閱圖1,控制單元121r121n的晶體管M2分別接收控制電壓信號 GCH,-GCHn,且控制單元121r121n的晶體管M4分別接收控制電壓信號 GCL廣GCL。。
圖2表示顯示裝置1在一幀期間的操作信號時序圖。參閱圖2,掃描線 SLrSL。依序被驅(qū)動,且掃描線SL,-SU被驅(qū)動的持續(xù)期間(掃描信號SSrSSn 處于高電壓電位的期間)彼此不重疊。顯示裝置1的操作將以在列ROW1上 的顯示單元100為例并配合圖2來說明。參閱圖2,在時間點Tl,掃描線SL, 開始被驅(qū)動時(即掃描信號SS,變?yōu)楦唠妷弘娢?,在列R0W1上的顯示單元100內(nèi)的開關晶體管TFT導通,使得像素電極PE的電壓電位根據(jù)數(shù)據(jù)線 DLi上正極性的數(shù)據(jù)信號DS!而提高至電壓電位LPEl。控制單元12h的晶體 管Ml亦根據(jù)高電壓電位的掃描信號SS!而導通,因此第二共通導線CLA的 電壓電位根據(jù)共通電壓Vcoml而提高至電位LC1。在時間點T1,控制電壓信 號GCHi被致會g(即處于高電壓電位)以導通晶體管M2,而控制電壓信號GCL, 被致能(即處于低電壓電位)以關閉晶體管M4。因此,儲存電容Cse根據(jù)共 通電壓Vcoml而充電。
在時間點T2,掃描線SL!變?yōu)椴槐或?qū)動,即掃描信號SSi變?yōu)榈碗妷弘娢弧?此時,通過開關晶體管TFT的柵-源極寄生電容Cgs的饋通作用,使得像素電 極PE隨著掃描信號SSt的電壓電位變化而由電位LPE1下降至電位LPE2。
在時間點T3,掃描線SL2開始被驅(qū)動,即掃描信號SS2變?yōu)楦唠妷弘娢弧?晶體管M3根據(jù)高電壓電位的掃描信號SS2而導通。此時,第二共通導線CLst! 的電壓電位依據(jù)共通電壓Vcom2而提高至電位LC2 。電位LC1與LC2的電壓
=-x |Fcotw2 - Fco/wl|
其中,Ctoto/表示在列ROW1上所有顯示單元的儲存電容Cst的電容總和。
由于第二共通導線CLA的電壓電位提高,通過儲存電容Cst的饋通作用, 像素電極PE的電壓電位亦提高AW以由電位LPE2變?yōu)殡娢籐PE3 。
在時間點T4,掃描線SL2變?yōu)椴槐或?qū)動,即掃描信號SS2變?yōu)榈碗妷弘娢弧?此時,控制電壓信號GCHi不被致能(即變?yōu)榈碗妷弘娢?以關閉晶體管M2, 而控制電壓信號GC"不致能(即變?yōu)楦唠妷弘娢?以導通晶體管M4。節(jié)點 N10的電壓電位根據(jù)共通電壓Vcom2而提高。通過儲存電容Cse的饋通作用, 第二共通導線的電壓電位依據(jù)節(jié)點N10的電壓電位變化而提高至電位 LC3 。電位LC2與LC3的電壓差為
AF2 =-x - Kcwwl
由于第二共通導線CLs"的電壓電位提高,通過儲存電容Cst的饋通作用, 像素電極PE的電壓電位亦提高A"以由電位LPE3變?yōu)殡娢籐PE4。在時間點 T4之后,像素電極PE的電壓電位則維持在電位LPE4,直到下一個幀期間。第二共通導線CL^的電壓電位由電位LC1變?yōu)殡娢籐C3的總電壓差 △ Fiw/w為
滿,=叫
其中,A&表示掃描信號SSi的高電壓電位與低電壓電位間的電壓差。 在本發(fā)明的實施例中,控制單元121,所接收的控制電壓信號GCHt與GCLt 在對應的掃描線SLi與下一掃描線SL2被驅(qū)動的持續(xù)期間內(nèi)(時間點Tl-T4) 持續(xù)地被致能。通過控制電壓信號GCH,與GCL,來切換共通電壓Vcoml與 Vcom2對儲存電容Cse的充電作用,以進一步改變第二共通導線CLst,的電壓 電位。
根據(jù)上述可得知,共通電壓Vcoml與Vcom2皆是直流電壓,與采用交流 共通電壓的顯示裝置比較起來,顯示裝置1具有較低的功率消耗。此外,通過 第二共通導線CL^的電壓電位變化以及儲存電容Cst的饋通作用,像素電極 PE的電壓電位以兩階段步進方式來提高至所期望的電位LPE4并維持在電位 LPE4,因此,數(shù)據(jù)信號DS,不需較大的振幅,使得顯示裝置1可操作在較低 的供電電壓下。
再參閱圖2,在時間點T3,掃描線SL2被驅(qū)動且控制電壓信號GCHb及 GCL2被致能,對應列ROW2的顯示單元的第二共通導線CLst2則開始進行如 上所述兩階段步進方式以到達期望的電壓電位。特別注意的是,由于顯示裝置 1以線反轉(zhuǎn)來驅(qū)動顯示陣列120,顯示單元100與101的像素電極PE的極性 彼此相反。顯示單元101的像素電極PE與第二共通導線CLst2以兩階段步進 方式來下降以到達較低的電位。概括來說,奇數(shù)列的顯示單元的像素電極以及 對應的第二共通導線以兩階段步進方式來上升以到達較高的電位,而偶數(shù)列的 顯示單元的像素電極以及對應的第二共通導線則以兩階段步進方式來下降以 到達較低的電位。
圖3表示顯示裝置1在下一幀期間的操作信號時序圖。由于顯示裝置1 以線反轉(zhuǎn)來驅(qū)動顯示陣列120,因此,在下一幀期間,顯示單元100與101的 像素電極PE的極性改變。顯示單元100的像素電極PE與第二共通導線CLst, 以兩階段步進方式來下降以到達較低的電位,而顯示單元101的像素電極PE 與第二共通導線CLst2以兩階段步進方式來上升以到達較高的電位。當然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下,熟悉本領域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形,但 這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種顯示面板,其特征在于,包括一顯示單元,耦接于一數(shù)據(jù)線與一第一掃描線,其中,該顯示單元包括一液晶電容,耦接于一像素電極與一第一共通導線之間;以及一第一儲存電容,耦接于該像素電極與一第二共通導線之間;一控制單元,耦接該第二共通導線且包括一第一晶體管,具有耦接該第一掃描線的控制端,接收一第一共通電壓的輸入端,以及耦接該第二共通導線的輸出端;一第二晶體管,具有接收一第一控制電壓信號的控制端,接收該第一共通電壓的輸入端,以及耦接一第一節(jié)點的輸出端;一第三晶體管,具有耦接一第二掃描線的控制端,接收一第二共通電壓的輸入端,以及耦接該第二共通導線的輸出端;一第四晶體管,具有接收一第二控制電壓信號的控制端,接收該第二共通電壓的輸入端,以及耦接該第一節(jié)點的輸出端;以及一第二儲存電容,耦接于該第一節(jié)點與該第二共通導線之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于, 于一第一時間點至一第二時間點之間,該第一掃描線被致能;以及 于一第三時間點至一第四時間點之間,該第二掃描線被致能,該第三時間點介于該第二與第四時間點之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示面板,其特征在于,于第一時間點至該第四 時間點之間,該第一控制電壓信號與該第二控制電壓信號皆持續(xù)被致能。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示面板,其特征在于,該第一控制電壓信號與 該第二控制電壓信號互為反相。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示面板,其特征在于,該第一控制電壓信號被 致能以導通該第二晶體管,且該第二控制電壓信號被致能以關閉該第四晶體 管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于,該第一共通電壓與該第 二共通電壓皆為直流電壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示面板,其特征在于,該第一共通電壓的電壓電位高于該第二共通電壓的電壓電位。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于,該顯示單元更包括一開 關晶體管,具有耦接該第一掃描線的控制端,耦接該數(shù)據(jù)線的輸入端,以及耦 接該像素電極的輸出端。
9. 一種顯示面板,其特征在于,包括 多個數(shù)據(jù)線;多個掃描線;一第一共通導線;多個第二共通導線;多個顯示單元,耦接該第一共通導線且配置成多個列與多個行,其中,配 置在相同列上的所述顯示單元耦接相同的該掃描線以及相同的該第二共通導 線;以及多個控制單元,分別耦接所述第二共通導線,其中,每一該控制單元通過 對應的該第二共通導線耦接對應的該列上的所述顯示單元,且每一該控制單元 包括一第一晶體管,具有耦接對應的該掃描線的控制端,接收一第一共通 電壓的輸入端,以及耦接對應的該第二共通導線的輸出端;一第二晶體管,具有接收一第一控制電壓信號的控制端,接收該第一 共通電壓的輸入端,以及耦接一第一節(jié)點的輸出端;一第三晶體管,具有控制端,接收一第二共通電壓的輸入端,以及耦 接對應的該第二共通導線的輸出端,其中,該第三晶體管的控制端耦接下一列 的所述顯示單元所耦接的該掃描線;一第四晶體管,具有接收一第二控制電壓信號的控制端,接收該第二 共通電壓的輸入端,以及耦接該第一節(jié)點的輸出端;以及一第一儲存電容,耦接于該第一節(jié)點與對應的該第二共通導線之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示面板,其特征在于,所述掃描線依序被驅(qū) 動,且所述掃描線被驅(qū)動的持續(xù)期間彼此不重疊。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示面板,其特征在于,對于每一該控制單元 而言,在對應的該掃描線開始被驅(qū)動的時間點至下一該掃描線變?yōu)椴槐或?qū)動的 時間點的期間,該第一控制電壓信號與該第二控制電壓信號皆持續(xù)被致能。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示面板,其特征在于,對于每一該控制單元 而言,該第一控制電壓信號與該第二控制電壓信號互為反相。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板,其特征在于,對于每一該控制單元而言,該第一控制電壓信號被致能以導通該第二晶體管,且該第二控制電壓信 號被致能以關閉該第四晶體管。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示面板,其特征在于,該第一共通電壓與該 第二共通電壓皆為直流電壓。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示面板,其特征在于,該第一共通電壓的電 壓電位高于該第二共通電壓的電壓電位。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示面板,其特征在于,每一該顯示單元包括 一液晶電容,耦接于一像素電極與該第一共通導線之間; 一第二儲存電容,耦接于該像素電極與對應的該第二共通導線之間;以及 一開關晶體管,具有耦接對應的該掃描線的控制端,耦接對應的該數(shù)據(jù)線的輸入端,以及耦接該像素電極的輸出端。
全文摘要
本發(fā)明公開一種顯示面板,包括顯示單元以及控制單元。顯示單元耦接一數(shù)據(jù)線與一第一掃描線。在顯示單元內(nèi),液晶電容耦接于像素電極與第一共通導線之間,且儲存電容耦接像素電極與第二共通導線之間。控制單元接收第一與第二共通電壓,并受控于第一與第二控制電壓信號以及在依序被驅(qū)動的第一與第二掃描線上的第一與第二掃描信號??刂茊卧鶕?jù)第一與第二共通電壓而以兩階段步進方式來改變第二共通導線的電壓電位。并通過儲存電容器的饋通作用使得像素電極亦以兩階段步進方式來改變至期望的電位。
文檔編號G09G3/36GK101620843SQ200910140098
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者范姜國皓, 詹功一, 黎煥欣 申請人:友達光電股份有限公司