專利名稱：像素電路、平面顯示器及像素電路的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種像素電路、平面顯示器及像素電路的驅(qū)動(dòng)方 法，且特別是有關(guān)于一種改善閃爍現(xiàn)象的像素電路、平面顯示器及像 素電路的顯示方法。
背景技術(shù)：
在薄膜液晶顯示器(TFT-LCD)中，當(dāng)像素電路內(nèi)的晶體管被截止 時(shí)，晶體管內(nèi)的通道電荷約有一半會(huì)被排至像素電容，因此影響了像 素電容的電壓準(zhǔn)位。此現(xiàn)象被稱為饋入穿透(feed through)或電荷注 入(charge injection),通常會(huì)導(dǎo)致液晶分子于畫面顯示時(shí)的正負(fù)半 周期分別具有不同的壓降，造成薄膜液晶顯示器畫面閃爍。
傳統(tǒng)解決的辦法是采用利用人力調(diào)整參考電壓(Vcom)的方式，
使得液晶分子于畫面顯示時(shí)的正負(fù)半周期具有相同的壓降，以解決薄 膜液晶顯示器畫面閃爍的問(wèn)題。然而，當(dāng)薄膜液晶顯示器的面板為小 尺寸面板時(shí)，利用人力調(diào)整參考電壓所花費(fèi)的成本過(guò)高。而當(dāng)薄膜液 晶顯示器的面板為大尺寸面板時(shí)，因?yàn)樽枞葸t滯(RC delay)效應(yīng)的存 在，大尺寸面板上不同位置所產(chǎn)生的饋入穿透效應(yīng)不同，無(wú)法借由調(diào) 整參考電壓來(lái)解決畫面閃爍的問(wèn)題。
此外，當(dāng)數(shù)據(jù)線的寫入電壓不同時(shí)，會(huì)使得像素電路內(nèi)的晶體 管具有的通道電荷量不同，因此晶體管被截止時(shí)所造成的饋入穿透效 應(yīng)亦不同。請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示為傳統(tǒng)像素電路的饋入穿透電壓的示 意圖。因數(shù)據(jù)線的寫入電壓不同，會(huì)導(dǎo)致畫面閃爍，而此問(wèn)題無(wú)法借 由調(diào)整參考電壓而得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題而提供的一種像素電路、 平面顯示器及其驅(qū)動(dòng)電路，可借由額外的晶體管以及掃描線，以減少 平面顯示器的畫面閃爍的現(xiàn)象。
根據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提出一種像素電路，包括第一開關(guān)以
及第二開關(guān)。第一開關(guān)的第一端接收一數(shù)據(jù)信號(hào)，控制端接收一第一
掃描信號(hào)。第二開關(guān)的第一端耦接至第一開關(guān)的第二端，第二端耦接
至第二開關(guān)的第一端及一像素電容，控制端接收一第二掃描信號(hào)。第 二開關(guān)與第一開關(guān)具有相似的電容-電壓曲線特性。其中，于第一掃
描信號(hào)截止第一開關(guān)后，第二掃描信號(hào)導(dǎo)通第二開關(guān)，使得第一開關(guān) 流向像素電容的通道電荷被儲(chǔ)存于第二開關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提出一種平面顯示器，包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) 單元、掃描驅(qū)動(dòng)單元以及像素電路。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元提供一數(shù)據(jù)信號(hào)。 掃描驅(qū)動(dòng)單元提供一第一掃描信號(hào)及一第二掃描信號(hào)。
像素電路包括第一開關(guān)及第二開關(guān)。第一開關(guān)的第一端接收數(shù)據(jù) 信號(hào)，控制端接收第一掃描信號(hào)。第二開關(guān)的第一端耦接至第一開關(guān) 的第二端，第二端耦接至第二開關(guān)的第一端及一像素電容，控制端接 收第二掃描信號(hào)。第二開關(guān)與第一開關(guān)具有相似的電容-電壓曲線特 性。其中，于第一掃描信號(hào)截止第一開關(guān)后，第二掃描信號(hào)將導(dǎo)通第
二開關(guān)，使得第一開關(guān)流向像素電容的通道電荷被儲(chǔ)存于第二開關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提出一種像素電路驅(qū)動(dòng)方法，像素電 路包括一第一開關(guān)及一第二開關(guān)，第二開關(guān)與第一開關(guān)具有相似的電
容-電壓曲線特性，而且所述第二開關(guān)的元件尺寸為所述第開關(guān)的
元件尺寸的 一 半，第二開關(guān)的第 一 端系耦接至第二開關(guān)的第一端。此
方法包括，首先，截止第一開關(guān)。之后，導(dǎo)通第二開關(guān)，使得第一開
關(guān)流向一像素電容的通道電荷被儲(chǔ)存于第二開關(guān)。
本發(fā)明由于采用了以上的技術(shù)方案，可減少平面顯示器的畫面閃
爍的現(xiàn)象，提升平面顯示器的顯示品質(zhì)。


為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下面特舉一較佳實(shí)施例， 并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。其中
圖l繪示為傳統(tǒng)像素電路的饋入穿透電壓的示意圖。
圖2繪示為依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的平面顯示器的示意圖。
圖3A繪示為依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的像素電路230的一實(shí)施例的
頂柵極結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖3B繪示為依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的像素電路230的另一實(shí)施例 的底柵極結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖4繪示為依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的平面顯示器200的掃描信號(hào) 的時(shí)序圖。
圖5繪示為晶體管的電容-電壓曲線的一實(shí)施例的波形圖。
圖6繪示為依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的像素電路的饋入穿透電壓的 示意圖。
圖中主要元件符號(hào)說(shuō)明如下 200:平面顯示器
210:數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元 220:掃描驅(qū)動(dòng)單元 230:像素電路
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出一種像素電路、平面顯示器及其驅(qū)動(dòng)電路，借由在像 素電路內(nèi)額外增加晶體管以及掃描線，以解決像素電路的饋入穿透效 應(yīng)，減少平面顯示器的畫面閃爍的現(xiàn)象，提升平面顯示器的顯示品質(zhì)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，其繪示是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的平面顯示器的示 意圖。在圖2中，平面顯示器200較佳的例如為一半穿反式平面顯示 器或一反射式平面顯示器，但并不做限制。平面顯示器200包括數(shù)據(jù) 驅(qū)動(dòng)單元210、掃描驅(qū)動(dòng)單元220以及多個(gè)像素電路，每一個(gè)像素電 路實(shí)質(zhì)上經(jīng)由一條數(shù)據(jù)線耦接至數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元210，并經(jīng)由兩條掃描
線耦接至掃描驅(qū)動(dòng)單元220。接下來(lái)以像素電路230為例做說(shuō)明，但 并不限于此。
像素電路230包括第一開關(guān)Ml及第二開關(guān)M2，第一開關(guān)Ml與第 二開關(guān)M2具有相似的電容-電壓曲線特性。第一開關(guān)Ml的第一端接 收數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元210所提供的數(shù)據(jù)信號(hào)Data,第一幵關(guān)Ml的控制端 接收掃描驅(qū)動(dòng)單元220所提供的第一掃描信號(hào)Scanl。第二開關(guān)M2的 第一端耦接至第一開關(guān)Ml的第二端，第二開關(guān)M2的第二端耦接至第 二開關(guān)M2的第一端以及像素電容Cs，第二開關(guān)M2的控制端接收掃描 驅(qū)動(dòng)單元220所提供的第二掃描信號(hào)Scan2。其中，第一掃描信號(hào)Scanl 與第二掃描信號(hào)Scan2的相位差略大于180。。
像素電路230的實(shí)際結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D3A及圖3B，圖3A繪示是依 照本發(fā)明較佳實(shí)施例的像素電路230的一實(shí)施例的頂柵極結(jié)構(gòu)的剖面 圖，圖3B繪示是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的像素電路230的另一實(shí)施 例的底柵極結(jié)構(gòu)的剖面圖。
由于第一開關(guān)Ml與第二開關(guān)M2具有相似的電容-電壓曲線特性， 因此第一開關(guān)Ml與第二開關(guān)M2須均為NM0S晶體管或均為PM0S晶體 管。接下來(lái)以第一開關(guān)Ml與第二開關(guān)M2均為NM0S晶體管為例做說(shuō) 明。請(qǐng)參照?qǐng)D4，其繪示是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的平面顯示器200 的掃描信號(hào)的時(shí)序圖。在時(shí)間t0，第一掃描信號(hào)Scanl的電壓準(zhǔn)位為 高電壓準(zhǔn)位，第一開關(guān)Ml被導(dǎo)通。此時(shí)，第二掃描信號(hào)Scan2的電 壓準(zhǔn)位為低電壓準(zhǔn)位，第二開關(guān)M2被截止。然而，由于第二開關(guān)M2 的第一端是耦接至第二開關(guān)M2的第二端，因此數(shù)據(jù)信號(hào)Data得以經(jīng) 由導(dǎo)通的第一開關(guān)Ml及短路的第二開關(guān)M2對(duì)像素電容Cs充電至一 相對(duì)應(yīng)的電壓準(zhǔn)位。
在時(shí)間tl，第一掃描信號(hào)Scanl的電壓準(zhǔn)位變?yōu)榈碗妷簻?zhǔn)位，第 一開關(guān)M1被截止。此時(shí)，第一開關(guān)Ml于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)所具有的通道電 荷開始被釋放。其中，大約一半的通道電荷會(huì)流向數(shù)據(jù)線，剩余的通 道電荷會(huì)流向第二開關(guān)M2。為避免流向第二開關(guān)M2的通道電荷會(huì)經(jīng) 由短路的第二開關(guān)M2流至像素電容Cs而影響像素電容Cs的電壓準(zhǔn)
位，因此在時(shí)間t2，第二掃描信號(hào)Scan2的電壓準(zhǔn)位變?yōu)楦唠妷簻?zhǔn)位， 第二開關(guān)M2被導(dǎo)通。
當(dāng)?shù)诙_關(guān)M2被導(dǎo)通時(shí)，第一開關(guān)Ml所釋放并流向第二開關(guān)M2 的通道電荷會(huì)因?yàn)榈诙_關(guān)M2的導(dǎo)通，而被儲(chǔ)存于第二開關(guān)M2的通 道中。如此一來(lái)，第一開關(guān)Ml所釋放的通道電荷不會(huì)流至像素電容Cs， 亦即不會(huì)影響像素電容Cs的電壓準(zhǔn)位。在時(shí)間t3，第一掃描信號(hào)Scanl 的電壓準(zhǔn)位變?yōu)楦唠妷簻?zhǔn)位，數(shù)據(jù)信號(hào)Data經(jīng)由導(dǎo)通的第一開關(guān)Ml 及導(dǎo)通的第二開關(guān)M2，開始對(duì)像素電容Cs充電至另一相對(duì)應(yīng)的電壓 位準(zhǔn)。在時(shí)間t4，第二掃描信號(hào)Scan2的電壓準(zhǔn)位變?yōu)榈碗妷簻?zhǔn)位， 第二開關(guān)M2載止。此時(shí)，由于數(shù)據(jù)信號(hào)Data仍對(duì)像素電容Cs充電 中，因此第二開關(guān)M2所釋放出的通道電荷不會(huì)影響像素電容Cs最后 的電壓準(zhǔn)位。
請(qǐng)參照?qǐng)D5，其繪示是晶體管的電容-電壓曲線的一實(shí)施例的波形 圖。其中，像素電路中的晶體管(第一開關(guān)Ml或第二開關(guān)M2)由導(dǎo)通 轉(zhuǎn)變?yōu)榻刂箷r(shí)所釋放出的通道電荷，實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于電容-電壓曲線下的 面積。由于第一開關(guān)Ml及第二開關(guān)M2具有相似的電容-電壓曲線特 性，且第二開關(guān)M2所欲儲(chǔ)存的通道電荷約為第一開關(guān)Ml所釋放的通 道電荷的一半，故第二開關(guān)M2的元件尺寸被設(shè)計(jì)成約為第一開關(guān)Ml 的元件尺寸的一半，使其可以適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)捉第一開關(guān)Ml在截止時(shí)所釋 放的通道電荷。
此外，由于第一開關(guān)Ml及第二開關(guān)M2均為NM0S晶體管或PM0S 晶體管，因此可以利用相同的制程條件，對(duì)因制程而產(chǎn)生的臨界電壓 或其他參數(shù)變異進(jìn)行補(bǔ)償，使得閃爍的現(xiàn)象減到最輕。再者，因?yàn)榈?二開關(guān)M2捕捉了第一開關(guān)Ml所釋放并流向像素電容Cs的通道電荷， 因此解決了不同數(shù)據(jù)信號(hào)饋入穿透電壓不同的問(wèn)題。請(qǐng)參照?qǐng)D6，其 繪示為依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的像素電路的饋入穿透電壓的示意圖。 由圖6中可以觀察到，相對(duì)應(yīng)于不同的數(shù)據(jù)信號(hào)，像素電路的饋入穿 透電壓均極小。更進(jìn)一步地，當(dāng)平面顯示器200的面板為大尺寸面板 時(shí)，用以傳輸?shù)谝粧呙栊盘?hào)Scanl及第二掃描信號(hào)Scan2的兩條掃描線可以被設(shè)計(jì)成負(fù)載相近，如此一來(lái)即可對(duì)阻容遲滯效應(yīng)做出補(bǔ)償， 減少閃爍現(xiàn)象的產(chǎn)生。
本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的像素電路、平面顯示器及其驅(qū)動(dòng)電路， 在傳統(tǒng)像素電路中增加第二開關(guān)以及新的掃描線，借由第二開關(guān)以及 與第一掃描信號(hào)接近反相的第二掃描信號(hào)做補(bǔ)償?shù)膭?dòng)作，將第一開關(guān) 于截止時(shí)所釋放的通道電荷儲(chǔ)存于第二開關(guān)，使得像素電容的電壓準(zhǔn) 位不會(huì)被影響，進(jìn)而減少平面顯示器的畫面閃爍的現(xiàn)象，提升平面顯 示器的顯示品質(zhì)。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用 以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明 的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范 圍以權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種像素電路，其特征在于，包括一第一開關(guān)，所述第一開關(guān)的第一端接收一數(shù)據(jù)信號(hào)，所述第一開關(guān)的控制端接收一第一掃描信號(hào)；以及一第二開關(guān)，所述第二開關(guān)的第一端耦接至所述第一開關(guān)的第二端，所述第二開關(guān)的第二端耦接至所述第二開關(guān)的第一端及一像素電容，所述第二開關(guān)的控制端接收一第二掃描信號(hào)，所述第二開關(guān)與所述第一開關(guān)具有相似的電容-電壓曲線特性；其中，于所述第一掃描信號(hào)截止所述第一開關(guān)后，所述第二掃描信號(hào)導(dǎo)通所述第二開關(guān)，使得所述第一開關(guān)流向所述像素電容的通道電荷被儲(chǔ)存于所述第二開關(guān)。
2. 如權(quán)利要求1所述的像素電路，其特征在于，所述第一掃描 信號(hào)與所述第二掃描信號(hào)的相位差大于180° 。
3. 如權(quán)利要求1所述的像素電路，其特征在于，所述第二開關(guān) 的元件尺寸為所述第一開關(guān)的元件尺寸的一半。
4. 如權(quán)利要求1所述的像素電路，其特征在于，于所述第一掃 描信號(hào)導(dǎo)通所述第一開關(guān)后，所述第二掃描信號(hào)截止所述第二開關(guān)， 使得所述數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由導(dǎo)通的所述第一開關(guān)及短路的所述第二開關(guān)傳 送至所述像素電容。
5. —種平面顯示器，其特征在于，包括 一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元，用以提供一數(shù)據(jù)信號(hào)；一掃描驅(qū)動(dòng)單元，用以提供一第一掃描信號(hào)及一第二掃描信號(hào)；以及一像素電路，包括一第一開關(guān)，所述第一開關(guān)的第一端接收所述數(shù)據(jù)信號(hào)，所述第 一開關(guān)的控制端接收所述第一掃描信號(hào)；及一第二開關(guān)，所述第二開關(guān)的第一端耦接至所述第一開關(guān)的第二端，所述第二開關(guān)的第二端耦接至所述第二開關(guān)的第一端及一像素電 容，所述第二開關(guān)的控制端接收所述第二掃描信號(hào)，所述第二開關(guān)與 所述第一開關(guān)具有相似的電容-電壓曲線特性；其中，于所述第一掃描信號(hào)截止所述第一開關(guān)后，所述第二掃描 信號(hào)導(dǎo)通所述第二開關(guān)，使得所述第一開關(guān)流向所述像素電容的通道 電荷被儲(chǔ)存于所述第二開關(guān)。
6. 如權(quán)利要求5所述的平面顯示器，其特征在于，所述第一掃 描信號(hào)與所述第二掃描信號(hào)的相位差大于180° 。
7. 如權(quán)利要求5所述的平面顯示器，其特征在于，中所述第二 開關(guān)的元件尺寸為所述第一開關(guān)的元件尺寸的一半。
8. 如權(quán)利要求5所述的平面顯示器，其特征在于，于所述第一 掃描信號(hào)導(dǎo)通所述第一開關(guān)后，所述第二掃描信號(hào)截止所述第二開 關(guān)，使得所述數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由導(dǎo)通的所述第一開關(guān)及短路的所述第二開 關(guān)傳送至所述像素電容。
9. 一種像素電路驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述像素電路包括一 第一開關(guān)及一第二開關(guān)，所述第二開關(guān)與所述第一開關(guān)具有相似的電 容-電壓曲線特性，所述第二開關(guān)的第一端耦接至所述第二開關(guān)的第 二端，而所述第二開關(guān)的元件尺寸為所述第一開關(guān)的元件尺寸的一 半；所述方法包括 截止所述第一開關(guān)；以及 導(dǎo)通所述第二開關(guān)，使得所述第一開關(guān)流向一像素電容的通道電 荷被儲(chǔ)存于所述第二開關(guān)。
10. 如權(quán)利要求9所述的像素電路驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，還包括導(dǎo)通所述第一開關(guān)；以及截止所述第二開關(guān)，使得一數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由導(dǎo)通的所述第一開關(guān)及 短路的所述第二開關(guān)傳送至所述像素電容。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種像素電路、平面顯示器及像素電路的驅(qū)動(dòng)方法。其中像素電路包括第一開關(guān)以及第二開關(guān)。第一開關(guān)的第一端接收一數(shù)據(jù)信號(hào)，控制端接收一第一掃描信號(hào)。第二開關(guān)的第一端耦接至第一開關(guān)的第二端，第二端耦接至第二開關(guān)的第一端及一像素電容，控制端接收一第二掃描信號(hào)。平面顯示器包括一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)單元、一掃描驅(qū)動(dòng)單元以及一包括上述部件的像素電路。像素電路的驅(qū)動(dòng)方法是在第一掃描信號(hào)截止第一開關(guān)后，第二掃描信號(hào)導(dǎo)通第二開關(guān)，使得第一開關(guān)流向像素電容的通道電荷被儲(chǔ)存于第二開關(guān)?？蓽p少平面顯示器的畫面閃爍的現(xiàn)象，提升平面顯示器的顯示品質(zhì)。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101344691SQ20071013644
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2007年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者陳宇珩 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司