TW201317965A - 顯示面板及其顯示單元 - Google Patents

Abstract

一種顯示單元，其包括多工電路、拴鎖電路、以及液晶電容器。多工電路接收第一電壓以及第二電壓。拴鎖電路接收驅動信號以及第一資料信號。當驅動信號處於致能狀態時，拴鎖電路根據第一資料信號來控制多工電路選擇第一電壓或第二電壓作為顯示電壓。液晶電容器接收顯示電壓。液晶電容器具有複數液晶分子，且液晶分子之配向狀態根據顯示電壓來決定。

Description

顯示面板及其顯示單元

本揭露係有關於一種顯示面板，特別是有關於一種膽固醇液晶顯示面板，其內的顯示單元具有新的電路架構，以提高畫面更新率。

目前在顯示面板的技術領域中，積極發展類紙式顯示面板。其中，膽固醇液晶(cholesteric liquid crystal，Ch-LC顯示面板是類紙式顯示面板的一種，其具有雙穩態、低耗電量、彩色化、低成本等特性。然而，由於膽固醇液晶顯示面板之膽固醇液晶分子的低阻抗特性，不利地影響了顯示面板的電壓保持率(voltage holding ratio，簡稱VHR)，進而降低顯示面板壽命。

因此，期望提供一種液晶顯示面板，其具有新的顯示單元，使得能降低電壓保持率的不良影響，並提高畫面更新率。

本揭露提供一種顯示單元，其包括多工電路、拴鎖電路、以及液晶電容器。多工電路接收複數電壓，其中，這些電壓至少包括第一電壓以及第二電壓。拴鎖電路接收驅動信號以及第一資料信號。當驅動信號處於致能狀態時，拴鎖電路根據第一資料信號來控制多工電路選擇第一電壓或第二電壓作為顯示電壓。液晶電容器接收顯示電壓。液晶電容器具有複數液晶分子，且液晶分子之配向狀態根據顯示電壓來決定。

在一實施例中，當驅動信號由致能狀態切換為處於反致能狀態時，拴鎖電路持續地控制多工電路選擇當驅動信號處於致能狀態時選擇之第一電壓或該第二電壓作為顯示電壓。

本揭露另提供顯示面板，其操作在複數圖框期間以顯示影像。顯示面板包括複數第一資料線、複數掃描線、以及複數顯示單元。複數第一資料線依序配置，且分別傳送複數第一資料信號。複數掃描線依序配置且與複數第一資料線交錯。複數掃描線分別傳送複數驅動信號。於每一圖框期間中，複數驅動信號依序地處於致能狀態。複數顯示單元配置成複數行與複數列。每一顯示單元對應一組交錯之第一資料線以及掃描線。配置在相同列之複數顯示單元耦接相同之掃描線。每一顯示單元包括多工電路、拴鎖電路、以及液晶電容器。多工電路接收複數電壓，其中，這些電壓至少包括第一電壓以及第二電壓。拴鎖電路耦接對應之第一資料線以接收對應之第一資料信號，且耦接對應之掃描線以接收對應之驅動信號。在每一圖框期間，當對應之驅動信號處於致能狀態時拴鎖電路根據對應之第一資料信號來控制多工電路選擇第一電壓或第二電壓作為顯示電壓。液晶電容器接收顯示電壓。液晶電容器具有複數液晶分子，且液晶分子之配向狀態根據顯示電壓來決定。

為使本揭露之上述特徵能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：第1圖係表示根據本揭露一實施例之顯示面板。參閱第1圖，顯示面板1操作在複數畫框期間以顯示影像，且包括複數資料線DL11～DLm1、複數掃描線SL1～SLn、以及複數顯示單元DU。資料線DL11～DLm1在方向D10上依序配置，且分別傳送資料信號DS11～DSm1。掃描線SL1～SLn在方向D11上依序配置，且分別傳送驅動信號SS1～SSn。根據方向D10與D11，掃描線SL1～SLn與資料線DL11～DLm1交錯。複數顯示單元配置成n列與m行，以形成顯示陣列10。其中，每一顯示單元對應一組交錯之掃描線與資料線，且配置在相同列之多個顯示單元耦接相同之掃描線。舉例來說。顯示單元DU1-1對應交錯之掃描線SL1與資料線DL11，顯示單元DU1-2對應交錯之掃描線SL1與資料線DL21，顯示單元DUn-1對應交錯之掃描線SLn與資料線DL11，顯示單元DUn-2對應交錯之掃描線SLn與資料線DL21。顯示單元DU1-1與DU1-2與其他配置在相同列上的顯示單元都耦接掃描線SL1。

參閱第1圖，每一顯示單元包括拴鎖電路(LATCH)100、多工電路(MUX)101、以及液晶電容器Clc。以下將以顯示單元DU1-1為例來說明顯示單元之電路架構。在顯示單元DU1-1中，拴鎖電路100耦接對應之資料線DL11以及對應之掃描線SL1。多工電路101接收複數個電壓，而在此實施例中係以接收兩個電壓V1與V2為例來說明。在每一圖框期間，當掃描線SL1所傳送之驅動信號SS1處於致能狀態時，拴鎖電路100根據資料線DL11所傳送之資料信號DS11來控制多工電路101選擇一個電壓(即電壓V1或V2)作為提供至液晶電容器Clc之顯示電壓Vclc。液晶電容器Clc內複數液晶分子的配向狀態則根據顯示電壓Vclc來決定。此外，在每一圖框期間，當驅動信號SS1由致能狀態切換為處於反致能狀態時，拴鎖電路100持續地控制多工電路101選擇當驅動信號SS1處於致能狀態時選擇之電壓V1或V2作為顯示電壓Vclc。使得液晶電容器Clc內的複數液晶分子能維持先前的配向狀態，直到下一個圖框期間開始。

第2圖係表示根據本揭露一實施例之顯示單元。以下將以顯示單元DU1-1來舉例說明顯示單元之詳細電路，而其他的顯示單元具有相同之電路。參閱第2圖，拴鎖電路100包括開關SW01、反向器INT、以及電容器C1與C2。開關SW01之控制端耦接掃描線SL1以接收驅動信號SS1、其輸入端耦接資料線DL11以接收資料信號DS11、且其輸出端耦接節點N20。在此實施例中，開關SW01係以一N型金氧半(N-type metal oxide semiconductor，NMOS)電晶體來實現。開關之控制端、輸入端、以及輸出端分別對應NMOS電晶體之閘極、汲極、以及源極。在下文中，相同之端點-電極對應關係也適用在以NMOS電晶體來實現之開關，不再贅述。反向器INT耦接於節點N20與N21之間。電容器C1耦接於電壓V1與節點N20之間，而電容器C2耦接電壓V2與節點N21之間。

多工電路101包括開關SW11與SW12。在此實施例中，開關SW11與SW12都係以NMOS電晶體來實施。NMOS電晶體SW11之閘極耦接節點N20，其汲極耦接電壓V1、且其源極耦接液晶電容器Clc於節點N22。NMOS電晶體SW12之閘極耦接節點N21、其汲極耦接電壓V2、且其源極耦接節點N22。液晶電容器Clc耦接節點N22與共通電壓Vcom之間。

第3圖係表示在顯示單元DU1-1中主要信號之時序圖。顯示單元D1-1之電路操作將參閱第2圖以及第3圖來說明。參閱第3圖，在每一圖框期間TF中，驅動信號SS1～SSn係依序地被致能，換句話說，驅動信號SS1～SSn係依序地處於致能狀態。在此實施例中，驅動信號之致能狀態係表示驅動信號處於一相對高電壓位準，驅動信號之反致能狀態係表示驅動信號處於一相對低電壓位準。

在圖框期間TF1中，當驅動信號SS1於期間T1處於致能狀態時，NMOS電晶體SW01根據高電壓位準之驅動信號SS1而導通。此時，資料信號DS11透過導通之NMOS電晶體SW01傳送至節點N20。參閱第3圖，在圖框期間TF1中，資料信號DS11具有一高電壓位準LDH。在此實施例中，資料信號DS11之高電壓位準LDH高於電壓V1與V2之位準。因此，當NMOS電晶體SW01導通時，NMOS電晶體SW11之閘極電壓Vsw11根據資料信號DS11之高電壓位準LDH而具有高電壓位準LSWH。此時，NMOS電晶體SW11根據具有高電壓位準LSWH之閘極電壓Vsw11而導通，且具有高電壓位準LSWH之閘極電壓Vsw11對電容器C1充電。反向器INT對資料信號DS11進行反向操作，因此，NMOS電晶體SW12之閘極電壓Vsw12具有低電壓位準LSWL，使得NMOS電晶體SW12關閉，且具有低電壓位準LSWL之閘極電壓Vsw12對電容器C2充電。由於NMOS電晶體SW11導通而NMOS電晶體SW12關閉，電壓V1透過導通之NMOS電晶體SW11傳送至節點N22作為顯示電壓Vclc。液晶電容器Clc之液晶分子則根據電壓V1來改變其配向狀態，即電壓V1決定了分子的配向狀態。

在圖框期間TF1中接續期間T1之期間T2中，驅動信號SS1由致能狀態切換為處於反致能狀態。NMOS電晶體SW01則根據低電壓位準之驅動信號SS1而關閉。此時，藉由在期間T1中對電容器C1與C2的充電，電容器C1與C2根據其儲存之電荷使得閘極電壓Vsw11仍處於高電壓位準LSWH，且閘極電壓Vsw12仍處於低電壓位準LSWL。因此，在期間T2中，NMOS電晶體SW11持續地導通，而NMOS電晶體SW12持續地關閉。換句話說，電壓V1持續地透過導通之NMOS電晶體SW11傳送至節點N22作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc之液晶分子維持在期間T1中由電壓V1所決定的配向狀態。

在接續的圖框期間TF2中，當驅動信號SS1於期間T1處於致能狀態時，NMOS電晶體SW01根據高電壓位準之驅動信號SS1而導通。參閱第3圖，在圖框期間TF2中，資料信號DS11具有一低電壓位準LDL。在此實施例中，資料信號DS11之低電壓位準LDL低於電壓V1與V2之位準。因此，當NMOS電晶體SW01導通時，NMOS電晶體SW11之閘極電壓Vsw11根據資料信號DS11之低電壓位準LDL而具有低電壓位準LSWL。此時，NMOS電晶體SW11根據具有低電壓位準LSWL之閘極電壓Vsw11而關閉，且具有低電壓位準LSWL之閘極電壓Vsw11對電容器C1充電。反向器INT對資料信號DS11進行反向操作，因此，NMOS電晶體SW12之閘極電壓Vsw12具有高電壓位準LSWH，使得NMOS電晶體SW12導通，且具有高電壓位準LSWH之閘極電壓Vsw12對電容器C2充電。由於NMOS電晶體SW11關閉而NMOS電晶體SW12導通，電壓V2透過導通之NMOS電晶體SW12傳送至節點N22作為顯示電壓Vclc。液晶電容器Clc之液晶分子則根據電壓V2來改變其配向狀態，即電壓V2決定了分子的配向狀態。

在圖框期間TF2中接續期間T1之期間T2中，驅動信號SS1由致能狀態切換為處於反致能狀態。NMOS電晶體SW01則根據低電壓位準之驅動信號SS1而關閉。此時，藉由在期間T1中對電容器C1與C2的充電，電容器C1與C2根據其儲存之電荷使得閘極電壓Vsw11仍處於低電壓位準LSWL，且閘極電壓Vsw12仍處於高電壓位準LSWH。因此，在期間T2中，NMOS電晶體SW11持續地關閉，而NMOS電晶體SW12持續地導通。換句話說，電壓V2持續地透過導通之NMOS電晶體SW12傳送至節點N22作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc之液晶分子維持在期間T1中由電壓V2所決定的配向狀態。

根據本揭露之顯示面板，對於每一顯示單元而言，在一圖框期間，由於電容器C1與C2記憶了NMOS電晶體SW11與SW12的閘極電壓Vsw11與Vsw12，使得當對應之驅動信號切換為反致能狀態時，於期間T2中NMOS電晶體SW11與SW12能持續地處於各自的導通/關閉狀態。因此，電壓V1或V2持續地提供至液晶電容器Clc，且液晶電容器Clc之液晶分子能維持其配向狀態，藉此提高了顯示面板1的電壓保持率。此外，由於電容器C1與C2對閘極電壓Vsw11與Vsw12的記憶操作，每一驅動信號處於致能狀態的期間T1能縮短，整體而言縮短了每一圖框期間，提高了顯示面板1的畫面更新率。

在第1-2圖之實施例中，顯示面板1係在不採用反轉驅動的情況下來驅動顯示陣列10之顯示單元。因此，共通電壓Vcom具有一固定位準。而在其他實施例中，顯示面板1可採用反轉驅動來驅動顯示陣列10之顯示單元，例如採用線反轉驅動(line inversion)、面反轉驅動(frame inversion)等等。在此情況下，共通電壓Vcom則在一高位準與一低位準之間切換，而非維持在一固定位準。在以下的實施例中，顯示面板1同樣地不採用反轉驅動來驅動顯示陣列10之顯示單元。

第4圖係表示根據本揭露另一實施例之顯示面板。在第1圖以及第4圖中，相同元件以相同標號來標示。參閱第1圖以及第4圖，其相異之處在於第4圖之顯示面板1更包括資料線DL12～DLm2，分別對應資料線DL11～DLm1。資料線DL12～DLm2在方向D10上依序配置，且分別傳送資料信號DS12～DSm2。在第4圖之實施例中，資料信號DS12～DSm2與對應之資料信號DS11～DSm1互為反向，例如，當資料信號DS12具有高電壓位準LDH時，對應之資料信號DS11具有低電壓位準LDL。顯示陣列10中，每一顯示單元DU對應一組交錯之一掃描線與兩資料線。舉例來說，顯示單元DU1-1對應交錯之掃描線SL1、資料線DL11、與資料線DL12。以顯示單元DU1-1為例，與第1圖之顯示面板不同的是，在第4圖之顯示面板之每一圖框期間，當掃描線SL1所傳送之驅動信號SS1處於致能狀態時，拴鎖電路100除了根據資料線DL11所傳送之資料信號DS11還根據資料線DL12所傳送之資料信號DS12來控制多工電路101選擇電壓V1或V2作為顯示電壓Vclc。

第5圖係表示根據本揭露另一實施例之顯示單元。以下將以顯示單元DU1-1來舉例說明顯示單元之詳細電路，而其他的顯示單元具有相同之電路。在第2圖以及第5圖中，相同元件以相同標號來標示。參閱第2圖以及第5圖，其相異之處在於第5圖中拴鎖電路100更包括開關SW02。開關SW02係以一NMOS電晶體來實現。NMOS電晶體SW02之閘極耦接掃描線SL1以接收驅動信號SS1、其汲極耦接資料線DL12以接收資料信號DS12、且其源極耦接節點N50。由於第5圖之拴鎖電路100不具有第2圖之反向器INT，電容器C2改為耦接電壓V2與節點N50之間。在多工電路101中，由於NMOS電晶體SW02的增加以及反向器INT的移除，因此，NMOS電晶體SW12之閘極改為耦接節點N50。

NMOS電晶體SW02之操作原理與NMOS電晶體SW01相同，因此在此省略。此外，其餘元件之操作原理如同第2圖之實施例所述。

根據上述可得知，在第4圖之顯示面板中，由於資料線DL12～DLm2提供與資料信號DS11～DSm1互為反向之資料信號DS12～DSm2，因此省略了第2圖中顯示單元內的反向器INT，藉此可減小顯示陣列10之面積。

在本發明實施例中，液晶電容器Clc之液晶分子可以是膽固醇液晶(cholesteric liquid crystal，Ch-LC)分子。因此，電壓V1與V2之大小可依據膽固醇液晶分子之亮態配向狀態與暗態配向狀態而定。第6圖係表示膽固醇液晶分子的反射率與施加電壓Vapp間的關係。參閱第6圖，曲線60係表示當膽固醇液晶分子初始為planar state(亮態)時，反射率與施加電壓Vapp之間的關係；而曲線61係表示當膽固醇液晶分子初始為focal conic state(暗態)時，反射率與施加電壓Vapp之間的關係。

根據曲線60，當提供至膽固醇液晶分子的施加電壓Vapp低於電壓V61時，膽固醇液晶分子維持在planar state。隨著施加電壓Vapp增加至電壓V62與電壓V63之間時，膽固醇液晶分子轉換為focal conic state，反射率降低，且在停止提供施加電壓Vapp後，膽固醇液晶分子維持在focal conic state。當施加電壓繼續增加至大於電壓V65時，膽固醇液晶分子轉換為homeotropic state(暗態)，且在停止提供施加電壓Vapp後，膽固醇液晶分子轉換為planar state。如第6圖所示，曲線60表示出用來驅動膽固醇液晶分子之左側斜率驅動以及右側斜率驅動。

根據曲線61，當施加電壓Vapp低於電壓V64時，膽固醇液晶分子維持在focal conic state。隨著施加電壓Vapp增加至電壓V66時，膽固醇液晶分子轉換為homeotropic state，且在停止提供施加電壓Vapp後，膽固醇液晶分子轉換為planar state。

因此，根據上述得知，在本揭露實施例中，若將每一顯示單元設計為可在planar state(亮態)與homeotropic state(暗態)之間切換時，電壓V1與V2中一者的電壓值設定為大於電壓V65(約40V)，而電壓V1與V2中另一者的電壓值設定為小於電壓V61(約0V)。舉例來說，在本揭露一實施例中，電壓V1設定為大於V2，因此，電壓V1的電壓值設為大於電壓V65，而電壓V2的電壓值設為小於電壓V61。

根據上述，當每一顯示單元設計為可在planar state與homeotropic state之間切換時，電壓V1的電壓值固定不變，約等於40V。而在其他實施例中，若將每一顯示單元設計為可在planar state(亮態)與focal conic state(暗態)之間切換時，電壓V1的電壓值改為設定在40V與20V間切換，而電壓V2的電壓值仍設定約等於0V。

根據膽固醇液晶分子之特性，顯示單元在planar state與focal conic state之間切換需要經過四個期間：重置期間、緩和期間、定址期間、以及放電期間。參閱第7A圖，圖框期間TF1、TF2、TF3、與TF4分別對應重置期間、緩和期間、定址期間、以及放電期間。以下係以顯示單元DU1-1為例來說明，並利用曲線60之左側斜率驅動來驅動顯示單元DU1-1。根據第7A圖，若欲使顯示單元DU1-1處於planar state，則在圖框期間TF1，多工電路101選擇電壓V1作為顯示電壓Vclc，此時的電壓V1的電壓值等於40V，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處於homeotropic stat。接著，在圖框期間TF2-TF4，多工電路101改為選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc，使得使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處於planar state。因此，顯示單元DU1-1最後處於planar state。

根據第7B圖，若欲使顯示單元DU1-1處於focal conic state，則在圖框期間TF1，多工電路101選擇電壓V1作為顯示電壓Vclc，此時的電壓V1的電壓值等於40V，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處於homeotropic state。在圖框期間TF2，多工電路101選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處於planar state。接著，在圖框期間TF3，多工電路101選擇電壓V1作為顯示電壓Vclc，此時的電壓V1的電壓值切換為等於20V，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處於focal conic state。在圖框期間TF4，多工電路101選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子仍處於focal conic state。因此，顯示單元DU1-1最後處於focal conic state。

在上述實施例中，於圖框期間TF3，多工器101持續地選擇電壓V1作為顯示電壓Vclc。而在其他實施例中，圖框期間TF3可劃分成複數個次圖框期間。在一些次圖框期間，多工電路101選擇其電壓值等於20V之電壓V1作為顯示電壓Vclc；而在另一些次圖框期間，多工電路101選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc。如此一來，液晶電容器Clc內一部份的膽固醇液晶分子處於focal conic state，而另一部份的膽固醇液晶分子處於planar state，藉此可實現灰階顯示。灰階顯示的程度可依序多工電路101選擇電壓V1之次圖框期間數量以及工電路101選擇電壓V2之次圖框期間數量而定，換句話說，可依據處於focal conic state之膽固醇液晶分子的數量以及處於planar state之膽固醇液晶分子的數量而定。

在上述實施例中，對於每一顯示單元而言，係以多工電路101接收兩個電壓V1與V2為例來說明。根據上述，若將每一顯示單元設計為可在planar state與focal conic state之間切換時，電壓V1的電壓值係設定在40V與20V間切換，而電壓V2的電壓值仍設定為約0V。因此可得知，每一顯示單元需要三個電壓值0V、20V、以及40V供顯示單元在planar state與focal conic state之間切換。因此，在其他實施例中，多工電路101可接收具有不同電壓值之三個電壓，而電壓V1的電壓值不需在20V與40V之間切換。如第8圖所示，其表示根據本揭露又一實施例之顯示面板。在第1圖以及第8圖中，相同元件以相同標號來標示。參閱第1圖以及第8圖，其相異之處在於第8圖之顯示面板1更包括資料線DL12～DLm2以及DL13～DLm3，其中，資料線DL12～DLm2分別對應資料線DL11～DLm1，且資料線DL13～DLm3亦分別對應資料線DL11～DLm1。資料線DL12～DLm2在方向D10上依序配置，且分別傳送資料信號DS12～DSm2；資料線DL13～DLm3在方向D10上依序配置，且分別傳送資料信號DS13～DSm3。顯示陣列10中，每一顯示單元DU對應一組交錯之一掃描線與三條資料線。舉例來說，顯示單元DU1-1對應交錯之掃描線SL1、資料線DL11、資料線DL12、與資料線DL13。

在此實施例中，每一顯示單元接收三個電壓V1、V2、與V3。其中，電壓V1的電壓值設定為約等於40V，電壓V2的電壓值設定為約等於0V、而電壓V3的電壓值設定為約等於20V以下將以顯示單元DU1-1為例來說明。在每一圖框期間，當掃描線SL1所傳送之驅動信號SS1處於致能狀態時，拴鎖電路100根據資料信號DS11、DS12、與DS13來控制多工電路101選擇一個電壓(即電壓V1或V2或V3)作為提供至液晶電容器Clc之顯示電壓Vclc。液晶電容器Clc內複數液晶分子的配向狀態則根據顯示電壓Vclc來決定。此外，在每一圖框期間，當驅動信號SS1由致能狀態切換為處於反致能狀態時，拴鎖電路100持續地控制多工電路101選擇當驅動信號DS11處於致能狀態時選擇之電壓V1或V2或V3作為顯示電壓Vclc。使得液晶電容器Clc內的複數液晶分子能維持先前的配向狀態，直到下一個圖框期間開始。

第9圖係表示根據本揭露又一實施例之顯示單元。以下將以顯示單元DU1-1來舉例說明顯示單元之詳細電路，而其他的顯示單元具有相同之電路。在第2圖以及第9圖中，相同元件以相同標號來標示。在第9圖中，顯示單元DU1-1係對應資料線DL11、資料線DL12、與資料線DL13，且顯示單元DU1-1之多工電路101接收電源V1、V2、與V3。因此，第9圖中拴鎖電路100不具有反向器INT但更包括開關SW02與SW03，且多工電路101更具有開關SW13。開關SW02、SW03、SW13都係以NMOS電晶體來實現。

在拴鎖電路100中，NMOS電晶體SW02之閘極耦接掃描線SL1以接收驅動信號SS1、其汲極耦接資料線DL12以接收資料信號DS12、且其源極耦接節點N90。NMOS電晶體SW03之閘極耦接掃描線SL1以接收驅動信號SS1、其汲極耦接資料線DL13以接收資料信號DS13、且其源極耦接節點N91。電容器C2耦接於電壓V2與節點N90之間。電容器C3耦接於電壓V3與節點N91之間。NMOS電晶體SW02與SW03之操作原理與NMOS電晶體SW01相同，因此在此省略。

在多工電路101中，NMOS電晶體SW12之閘極耦接節點N90。NMOS電晶體SW13之閘極耦接節點N91、其汲極耦接電壓V3、且其源極耦接節點N22。NMOS電晶體SW13之操作原理與NMOS電晶體SW11與SW12相同，因此在此省略。此外，其餘元件之操作原理如同第2圖之實施例所述。

根據第9圖中顯示單元之架構，拴鎖電路100根據資料信號DS11、DS12、與DS13來控制多工電路101選擇電壓V1或V2或V3作為提供節點N22之顯示電壓Vclc。

如上所述，根據膽固醇液晶分子之特性，顯示單元在planar state與focal conic state之間切換需要經過四個期間：重置期間、緩和期間、定址期間、以及放電期間。參閱第10A圖，圖框期間TF1、TF2、TF3、與TF4分別對應重置期間、緩和期間、定址期間、以及放電期間。以下係以顯示單元DU1-1為例來說明，並利用曲線60之右側斜率驅動來驅動顯示單元DU1-1。根據第10A圖，若欲使顯示單元DU1-1處於planar state，則在圖框期間TF1，NMOS電晶體SW11根據具有高電壓位準LSWH之閘極電壓Vsw11而導通，而NMOS電晶體SW12與SW13分別根據具有低電壓位準LSWL之閘極電壓Vsw12與Vsw13而關閉。因此，在圖框期間TF1，多工電路101選擇電壓V1作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處於homeotropic state。在圖框期間TF2，NMOS電晶體SW12導通而NMOS電晶體SW11與SW13關閉，因此，多工電路101選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc，使得使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處於planar state。接著，在圖框期間TF3，NMOS電晶體SW11導通而NMOS電晶體SW12與SW13關閉，多工電路101再度選擇電壓V1作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子變為處於homeotropic stat。在圖框期間TF4，NMOS電晶體SW12導通而NMOS電晶體SW11與SW13關閉，因此，多工電路101選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處於planar state。因此，顯示單元DU1-1最後處於planar state。

根據第10B圖，若欲使顯示單元DU1-1處於focal conic state，則在圖框期間TF1，多工電路101選擇電壓V1作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處於homeotropic state。在圖框期間TF2，多工電路101選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc，使得使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處於planar state。接著，在圖框期間TF3，多工電路101選擇電壓V3作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處於focal conic state。在圖框期間TF4，多工電路101選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子仍處於focal conic state。因此，顯示單元DU1-1最後處於focal conic state。

本揭露雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．顯示面板

10．．．顯示陣列

60、61．．．曲線

100．．．拴鎖電路(LATCH)

101．．．多工電路(MUX)

C1、C2、C3．．．電容器

Clc．．．液晶電容器

D10、D11．．．方向

DL11...DLm1、DL12...DLm2、DL13...DLm3．．．資料線

DS11...DSm1、DS12...DSm2、DS13...DSm3．．．資料信號

DU1-1、DU1-2、DUn-1、DUn-2．．．顯示單元

INT．．．反向器

LDH、LDL、LSWH、LSWL．．．電壓位準

N20、N210、N22、N50、N90、N91．．．節點

SL1...SLn．．．掃描線

SS1...SSn．．．驅動信號

SW01...SW03、SW11...SW13．．．開關

T1、T2．．．期間

TFT...TF4．．．圖框期間

V1、V2、V3、V61...V66．．．電壓

Vapp．．．施加電壓

Vclc．．．顯示電壓

Vcom．．．共通電壓

Vsw11...Vsw13．．．閘極電壓

第1圖表示根據本揭露一實施例之顯示面板；

第2圖表示根據本揭露一實施例之顯示單元；

第3圖表示在顯示單元中主要信號之時序圖；

第4圖表示根據本揭露另一實施例之顯示面板；

第5圖表示根據本揭露另一實施例之顯示單元；

第6圖表示膽固醇液晶分子的反射率與施加電壓間的關係；

第7A-7B圖係表示根據本揭露一實施例，當每一顯示單元設計為可在planar state與homeotropic state之間切換時的主要信號時序圖；

第8圖表示根據本揭露又一實施例之顯示面板；

第9圖表示根據本揭露又一實施例之顯示單元；以及

第10A-10B圖係表示根據本揭露另一實施例，當每一顯示單元設計為可在planar state與homeotropic state之間切換時的主要信號時序圖。

1．．．顯示面板

10．．．顯示陣列

100．．．拴鎖電路(LATCH)

101．．．多工電路(MUX)

Clc．．．液晶電容器

D10、D11．．．方向

DL11...DLm1．．．資料線

DS11...DSm1．．．資料信號

DU1-1、DU1-2、DUn-1、DUn-2．．．顯示單元

SL1...SLn．．．掃描線

SS1...SSn．．．驅動信號

V1、V2．．．電壓

Vclc．．．顯示電壓

Vcom．．．共通電壓

Claims (23)

1. 一種顯示單元，包括：一多工電路，用以接收複數電壓，其中，該等電壓至少包括一第一電壓以及一第二電壓；一拴鎖電路，用以接收一驅動信號以及一第一資料信號，其中，當該驅動信號處於一致能狀態時，該拴鎖電路根據該第一資料信號來控制該多工電路選擇該第一電壓或該第二電壓作為一顯示電壓；以及一液晶電容器，用以接收該顯示電壓，其中，該液晶電容器具有複數液晶分子，且該等液晶分子之配向狀態根據該顯示電壓來決定。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示單元，其中，當該驅動信號由該致能狀態切換為處於一反致能狀態時，該拴鎖電路持續地控制該多工電路選擇當該驅動信號處於該致能狀態時選擇之該第一電壓或該第二電壓作為該顯示電壓。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示單元，其中，該拴鎖電路包括：一第一開關，具有接收該驅動信號的控制端、接收該第一資料信號的輸入端、以及耦接一第一節點的輸出端；一反向器，耦接該第一節點與一第二節點之間；一第一電容器，耦接該第一電壓與該第一節點之間；以及一第二電容器，耦接該第二電壓與該第二節點之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示單元，其中，該多工電路包括：一第二開關，具有耦接該第一節點的控制端、耦接該第一電壓的輸入端、以及耦接該液晶電容器於一第三節點的輸出端；以及一第三開關，具有耦接該第二節點的控制端、耦接該第二電壓的輸入端、以及耦接該第三節點的輸出端。
5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示單元，其中，該液晶電容器耦接於該第三節點與一共通電壓之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示單元，其中，該拴鎖電路更接收一第二資料信號，且當該驅動信號處於該致能致能狀態時，該拴鎖電路根據該第一資料信號以及該第二資料信號來控制該多工電路選擇該第一電壓或該第二電壓作為該顯示電壓；以及其中，當該驅動信號由該致能狀態切換為處於一反致能狀態時，該拴鎖電路持續地控制該多工電路選擇當該驅動信號處於該致能狀態時選擇之該第一電壓或該第二電壓作為該顯示電壓。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示單元，其中，該拴鎖電路包括：一第一開關，具有接收該驅動信號的控制端、接收該第一資料信號的輸入端、以及耦接一第一節點的輸出端；一第二開關，具有接收該驅動信號的控制端、接收該第二資料信號的輸入端、以及耦接一第二節點的輸出端；一第一電容器，耦接該第一電壓與該第一節點之間；以及一第二電容器，耦接該第二電壓與該第二節點之間。
8. 如申請專利範圍第7項所述之顯示單元，其中，該多工電路包括：一第三開關，具有耦接該第一節點的控制端、耦接該第一電壓的輸入端、以及耦接該液晶電容器於一第三節點的輸出端；以及一第四開關，具有耦接該第二節點的控制端、耦接該第二電壓的輸入端、以及耦接該第三節點的輸出端。
9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示單元，其中，該液晶電容器耦接於該第三節點與一共通電壓之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之顯示單元，其中，該等液晶分子為膽固醇液晶(cholesteric liquid crystal)分子。
11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示單元，其中，該第一電壓之電壓值大於該第二電壓之電壓值；其中，當該多工電路選擇該第一電壓作為該顯示電壓時，該等液晶分子根據該第一電壓而處於homeotropic state；以及其中，當該多工電路選擇該第二電壓作為該顯示電壓時，該等液晶分子根據該第二電壓而處於planar state。
12. 如申請專利範圍第10項所述之顯示單元，其中，在一重置期間，該多工電路選擇該第一電壓作為該顯示電壓，且等液晶分子根據該第一電壓而處於homeotropic state；其中，在接續該重置期間之一緩和期間，該多工電路選擇該第二電壓作為該顯示電壓，且等液晶分子根據該第二電壓而處於planar state；其中，在接續該緩和期間之一定址期間，該多工電路選擇該第一電壓作為該顯示電壓，且等液晶分子根據該第一電壓而處於focal conic state；以及其中，在接續該定址期間之一放電期間，該多工電路選擇該第二電壓作為該顯示電壓，且等液晶分子根據該第二電壓而處於focal conic state。
13. 如申請專利範圍第12項所述之顯示單元，其中，該第二電壓之電壓值為0V；以及其中，該第一電壓之電壓值在該重置期間為40V，而在該定址期間為20V。
14. 一種顯示面板，操作在複數圖框期間以顯示影像，包括：複數第一資料線，依序配置，用以分別傳送複數第一資料信號；複數掃描線，依序配置且與該等第一資料線交錯，用以分別傳送複數驅動信號，其中，於每一該圖框期間中，該等驅動信號依序地處於一致能狀態；以及複數顯示單元，配置成複數行與複數列，其中，每一該顯示單元對應一組交錯之該第一資料線以及該掃描線，且配置在相同列之該等顯示單元耦接相同之該掃描線；其中，每一該顯示單元包括：一多工電路，用以接收複數電壓，其中，該等電壓至少包括一第一電壓以及一第二電壓；一拴鎖電路，耦接對應之該第一資料線以接收對應之該第一資料信號，且耦接對應之該掃描線以接收對應之該驅動信號，其中，在每一該圖框期間，當對應之該驅動信號處於該致能狀態時，該拴鎖電路根據對應之該第一資料信號來控制該多工電路選擇該第一電壓或該第二電壓作為一顯示電壓；以及一液晶電容器，用以接收該顯示電壓，其中該液晶電容器具有複數液晶分子，且該等液晶分子之配向狀態根據該顯示電壓來決定。
15. 如申請專利範圍第14項所述之顯示面板，其中，對於每一該顯示單元而言，在每一該圖框期間，當該驅動信號由該致能狀態切換為處於一反致能狀態時，該拴鎖電路持續地控制該多工電路選擇當該驅動信號處於該致能狀態時選擇之該第一電壓或該第二電壓作為該顯示電壓。
16. 如申請專利範圍第14項所述之顯示面板，其中，對於每一該顯示單元而言，該拴鎖電路包括：一第一開關，具有耦接對應之該掃描線以接收對應之該驅動信號的控制端、耦接對應之該第一資料線以接收對應之該第一資料信號的輸入端、以及耦接一第一節點的輸出端；一反向器，耦接該第一節點與一第二節點之間；一第一電容器，耦接該第一電壓與該第一節點之間；以及一第二電容器，耦接該第二電壓與該第二節點之間。
17. 如申請專利範圍第16項所述之顯示面板，其中，對於每一該顯示單元而言，該多工電路包括：一第二開關，具有耦接該第一節點的控制端、耦接該第一電壓的輸入端、以及耦接該液晶電容器於一第三節點的輸出端；以及一第三開關，具有耦接該第二節點的控制端、耦接該第二電壓的輸入端、以及耦接該第三節點的輸出端。
18. 如申請專利範圍第17項所述之顯示面板，其中，對於每一該顯示單元而言，該液晶電容器耦接於該第三節點與一共通電壓之間。
19. 如申請專利範圍第14項所述之顯示面板，更包括：複數第二資料線，依序配置，用以分別傳送複數第二資料信號；其中，該等掃描線與該等第一資料線以及該等第二資料線交錯，且每一該顯示單元對應一組交錯之該第一資料線、該第二資料線、以及該掃描線；其中，對於每一該顯示單元而言，該拴鎖電路更耦接對應之該第二資料線以接收對應之該第二資料信號，且在每一該圖框期間，當對應之該驅動信號處於該致能狀態時，該拴鎖電路根據對應之該第一資料信號以及對應之該第二資料信號來控制該多工電路選擇該第一電壓或該第二電壓作為該顯示電壓；以及其中，對於每一該顯示單元而言，在每一該圖框期間，當該驅動信號由該對應之致能狀態切換為處於一反致能狀態時，該拴鎖電路持續地控制該多工電路選擇當對應之該驅動信號處於該致能狀態時選擇之該第一電壓或該第二電壓作為該顯示電壓。
20. 如申請專利範圍第19項所述之顯示面板，其中，對於每一該顯示單元而言，該拴鎖電路包括：一第一開關，具有耦接對應之該掃描線以接收對應之該驅動信號的控制端、耦接對應之該第一資料線以接收對應之該第一資料信號的輸入端、以及耦接一第一節點的輸出端；一第二開關，具有耦接對應之該掃描線以接收對應之該驅動信號之的控制端、耦接對應之該第二資料線以接收對應之該第二資料信號的輸入端、以及耦接一第二節點的輸出端；一第一電容器，耦接該第一電壓與該第一節點之間；以及一第二電容器，耦接該第二電壓與該第二節點之間。
21. 如申請專利範圍第20項所述之顯示面板，其中，對於每一該顯示單元而言，該多工電路包括：一第二開關，具有耦接該第一節點的控制端、耦接該第一電壓之輸入端、以及耦接該液晶電容器於一第三節點的輸出端；以及一第三開關，具有耦接該第二節點的控制端、耦接該第二電壓的輸入端、以及耦接該第三節點的輸出端。
22. 如申請專利範圍第21項所述之顯示面板，其中，該液晶電容器耦接於該第三節點與一共通電壓之間。
23. 如申請專利範圍第14項所述之顯示面板，其中，該等液晶分子為膽固醇液晶(cholesteric liquid crystal)分子。