CN101814277A - 有源矩阵式显示装置以及具有该显示装置的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在确保开口率的同时可补偿漏电流的有源矩阵式显示装置及具有该显示装置的电子设备。根据本发明一实施例的有源矩阵式显示装置，具有呈矩阵式配置的多个像素，每一像素包括一液晶显示元件、一控制该液晶显示元件驱动的驱动控制开关、以及通过该驱动控制开关对供给至该液晶显示元件的图像数据加以存储的存储用电容，该有源矩阵式显示装置，包括一电压补偿手段，用以于该存储用电容保持该图像数据的一保持期间，施加一特定电压至一与该存储用电容连接至该液晶显示元件的端子相反的端子上。

Description

有源矩阵式显示装置以及具有该显示装置的电子设备
技术领域
本发明涉及一种具有多个以矩阵方式排列的像素的有源矩阵式显示装置，以及具有该显示装置的电子设备。
背景技术
一般来说，在使用液晶显示元件的有源矩阵式显示装置中，每个像素均设置有控制写入液晶显示元件的图像数据的开关以及在图像数据写入切换的一个周期内将数据存储起来的存储用电容。不过，以电容中的电荷方式保存的图像数据会随着时间的经过，因漏电流而流失。此种漏电流使像素电压下降，为造成显示装置闪烁的原因。
例如，在PCT日本发明专利第2004-518993号公报(专利文献1)中，也揭示了使用存储用电容使漏电流减少的技术。
然而，在现有技术中，因为要使存储用电容的容量大，或者利用在存储用电容与液晶显示元件间插入放大电路来补偿漏电流，因此会有像素开口率变小的问题。若像素开口率变小，则例如对于需要背光源从背面照射的穿透型液晶显示装置而言，背光源的辉度必须提高，因此消耗电力变大。
发明内容
有鉴于现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种有源矩阵式显示装置以及具有该显示装置的电子设备，在确保开口率的同时可补偿漏电流。
为达上述目的，提供一种有源矩阵式显示装置，具有呈矩阵式配置的多个像素，每一像素包括一液晶显示元件、一控制该液晶显示元件驱动的驱动控制开关、以及通过该驱动控制开关对供给至该液晶显示元件的图像数据加以存储的存储用电容，该有源矩阵式显示装置，包括一电压补偿手段，用以于该存储用电容保持该图像数据的一保持期间，施加一特定电压至一与该存储用电容连接至该液晶显示元件的端子相反的端子上
如此，可补偿保持期间内所产生像素的漏电流，改善闪烁的问题。另外，因未变更像素构造，因此开口率得以维持不变。
在本发明的一实施例中，该电压补偿手段可于该保持期间内根据预先规划的电压阶段使该特定电压进行多阶段变化。更佳的，该电压补偿手段可于该保持期间内使该特定电压呈线性变化。
如此，可根据显示装置的用途与环境、用作驱动控制开关的开关元件的方式、及/或控制器的性能等决定最适的漏电流补偿动作。
在本发明的一实施例中，该电压补偿手段通过CS线(补偿线)施加该特定电压至该存储用电容上。
如此，由于使用现存的CS线，可使构造简单。不过，在本实施例中，CS线至少需要每列独立。
在本发明的一实施例中，该电压补偿手段包括一电压供应源，用以供应该特定电压；一电压阶段存储部，用以存储该预先规划的电压阶段；以及一电源控制部，用以控制该电压供应源，以根据存储该预先规划的电压阶段，于该保持期间使该特定电压进行多阶段变化。
根据本发明的一实施例，该有源矩阵式显示装置可用于具有向使用者进行图像提示的显示装置的电子设备，例如笔记本电脑、移动电话、便携式个人数字助理(PDA)、汽车导航装置、或便携式游戏机等。
本发明的有益效果在于，本发明的有源矩阵式显示装置以及具有此显示装置的电子设备，在确保开口率的同时可补偿漏电流。
附图说明
图1为具有根据本发明一实施例显示装置的电子设备的实例。
图2图示根据本发明一实施例显示装置的构成。
图3图示根据本发明一实施例像素的构成。
图4图示根据本发明一实施例电压补偿部的构成。
图5A图示根据本发明一实施例电压补偿部的第一例漏电流补偿动作的时序图。
图5B图示根据本发明一实施例电压补偿部的第二例漏电流补偿动作的时序图。
其中，附图标记说明如下：
10   显示装置
100  电子设备
12   源极线
14   栅极线
16   电压补偿线
18   显示模块
20   源极驱动器
24   栅极驱动器
26   电压补偿部
28   控制器
30   像素
32   液晶显示元件
34   驱动控制开关
36   存储用电容
具体实施方式
以下参照所附附图说明本发明的较佳实施例。
图1为具有根据本发明一实施例显示装置的电子设备的实例。图1所显示的电子设备100虽以笔记本电脑为例，但例如移动电话、便携式个人数字助理(PDA)、汽车导航装置、或便携式游戏机等其它电子设备也可用。电子设备100具有显示装置10，其包括可显示图像等的显示模块。
图2图示根据本发明一实施例显示装置的示意图。图2的显示装置10包括显示模块20、源极驱动器22、栅极驱动器24、电压补偿部26、以及控制器28。
显示模块20具有以行列矩阵方式排列的多个像素30。各像素30位于显示模块20中源极线12与栅极线14的交叉区域至少有一个液晶显示元件。源极驱动器22通过源极线12连接至各像素，以提供图像数据予各像素。栅极驱动器24通过栅极线14控制各像素的开/关。电压补偿部26通过电压补偿线16连接至各像素，以提供漏电流补偿电压予各像素。控制器28使源极驱动器22、栅极驱动器24以及电压补偿部26同步，并控制其动作。
图3图示根据本发明一实施例像素的示意图。图3的像素30包括液晶显示元件32、控制液晶显示元件32驱动的驱动控制开关34、以及将通过驱动控制开关34提供予液晶显示元件32的图像数据存储起来的存储用电容36。
液晶显示元件32的一端连接至共同电极CE，另一端通过驱动控制开关34连接至源极线12。驱动控制开关34，例如可为薄膜晶体管(TFT)，其控制端子连接至栅极线14。当栅极线14为高准位(high)时，驱动控制开关34开启(ON)，可将源极线12的电压施加至液晶显示元件32。
存储用电容36的一端连接至液晶显示元件32与驱动控制开关34间的接点，另一端连接至电压补偿线16。在本实施例中，可用一般像素构造中连接至存储用电容36的CS线作为电压补偿线16。但是，在本实施例中的CS线至少需要每列独立存在。当栅极线14为低准位(low)时，驱动控制开关关闭(OFF)期间，存储用电容36将通过驱动控制开关34施加至液晶显示元件的电压以电荷的形式加以保持。不过，实际上，蓄存于存储用电容36中的电荷随着时间的经过会经由驱动控制开关34往源极线12方向的漏电流而流失。为了补偿此漏电流，在电压保持期间，利用电压补偿部26通过电压补偿线16施加一定电压予该存储用电容36。具体来说，利用与存储用电容36的电容耦合，使液晶显示元件32与驱动控制开关34间的接点，正确来说是液晶显示元件32和连接到共同电极的端子相反的端子的电位产生变化，因而可补偿漏电流。
图4图示根据本发明一实施例电压补偿部的构成。图4的电压补偿部26包括一通过电压补偿线16提供一定电压予各像素的电压供应源40、一根据控制器28的控制信号控制电压供应源40的电源控制部42、以及一用存储预先规划的电压阶段的电压阶段存储部44。
电压供应源40为一可进行多阶段或线性电压变化的可变电压源。电源控制部42接收来自控制器28用以指示欲于电压期间供给补偿电压至像素的控制信号，并根据存在电压阶段存储部44中预先规划的电压阶段，变化由电压供应源40所提供的电压。
电压阶段于显示装置10制造时根据显示装置10的用途与环境、用作驱动控制开关34的开关元件的方式、及/或电源控制部42的性能等加以决定。以下根据各种电压阶段说明电压补偿部26的漏电流补偿动作。
图5A图示根据本发明一实施例电压补偿部的第一例漏电流补偿动作的时序图。图5A由上而下表示出栅极信号(a)、CS电压(b)、像素电压(c)随时间的变化。
栅极信号为栅极驱动器24通过栅极线14提供予像素30的驱动控制开关34的控制端子的信号，在本实施例中，若为高准位时则可开启驱动控制开关34。一旦驱动控制开关34开启，则将代表源极驱动器22通过源极线12所提供的图像数据的电压施加至液晶显示元件32。
CS电压为电压补偿部26通过电压补偿线16(也就是本实施例中的CS线)提供予像素30的存储用电容的电压。根据现有技术，栅极信号为低准位时，驱动控制开关34关闭期间(也就是电压保持期间)，CS电压如图中的虚线所示为固定。但根据本例，CS电压如图中的实线所示，于电压保持期间以预定的斜率线性增加或减少。
像素电压为液晶显示元件32与驱动控制开关34间的接点，正确来说是液晶显示元件32和连接到共同电极的端子相反的端子的电压。此电压于电压保持期间以电荷的形式保存于存储用电容36。根据现有技术，储存于存储用电容36中的电荷随着时间的经过会成为经由驱动控制开关34往源极线12方向的漏电流而流失，因此像素电压会如图中虚线所示衰减。然而，根据本例，像素电压会如图中实线所示般，在电压保持期间不会衰减，而是保持固定。此是由于在电压保持期间，在存储用电容36和连接到液晶显示元件32的端子相反的端子处施加一以特定斜率线性增加或减少的特定电压ΔVcom所致。
图5B图示根据本发明一实施例电压补偿部的第二例漏电流补偿动作的时序图。图5B由上而下表示出栅极信号(a)、CS电压(b)、像素电压(c)随时间的变化。
根据本例，CS电压如图中实线所示，在电压保持期间内的特定时间点(T1与T2)变化成另一固定值。因此，像素电压如图中实线所示，在电压保持期间内的特定时间点(T1与T2)前与现有技术的情形一样会因漏电流而衰减，但一旦达到该特定时间点，为补偿该衰减，只增加或减少CS电压的变化量ΔVcom。
如此，根据本发明一实施例的电压补偿部26在电压保持期间将固定电压施加至存储用电容36和连接到液晶显示元件32的端子相反的端子处，因而可补偿因漏电流所致的像素电压下降。因此，可避免因像素电压下降所产生的闪烁问题。另外，根据本实施例，因为没有变更像素的构造，因此可使开口率维持不变。
以上说明了实施本发明的最佳实施方式，但本发明不限于所述的最佳实施方式，可在无损于本发明主旨的范围内进行变更。
例如，电压补偿部26在上述实施例中是自控制器28接收控制信号，根据预先规划的电压阶段供给补偿电压予各像素，或者，其构成也可直接自栅极驱动器24接收表示栅极信号高/低的信号。
另外，电压补偿线16在上述实施例中虽设置在像素矩阵的每一行，但随点反转驱动、水平或垂直线反转驱动、或面反转驱动等不同显示装置的驱动方式，不限于每列，也可设计为设置在每行或每像素处。

Claims (6)

1.一种有源矩阵式显示装置，具有呈矩阵式配置的多个像素，每一像素包括：
一液晶显示元件；
一驱动控制开关，用以控制该液晶显示元件的驱动；以及
一存储用电容，通过该驱动控制开关对供给至该液晶显示元件的图像数据加以存储；
该有源矩阵式显示装置包括一电压补偿手段，用以于该存储用电容保持该图像数据的一保持期间，施加一特定电压至一与该存储用电容连接至该液晶显示元件的端子相反的端子上。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，该电压补偿手段于该保持期间根据预先规划的电压阶段使该特定电压进行多阶段变化。
3.根据权利要求2所述项的有源矩阵式显示装置，其特征在于，该电压补偿手段于该保持期间使该特定电压呈线性变化。
4.根据权利要求1至3中任一所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，该电压补偿手段通过CS线施加该特定电压至该存储用电容上。
5.根据权利要求1所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，该电压补偿手段包括：
一电压供应源，用以供应该特定电压；
一电压阶段存储部，用以存储该预先规划的电压阶段；以及
一电源控制部，用以控制该电压供应源，以根据所存储的该预先规划的电压阶段，于该保持期间使该特定电压进行多阶段变化。
6.一种具有权利要求1至5中任一所述的有源矩阵式显示装置的电子设备。
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