TW552568B - Display device - Google Patents

Description

552568

發明背景 本發明係關於一種顯示裝置包括： -一像素列和行之矩陣， -一組第-連線，每—第—連線㈣合至像素列之個別 格， •-組罘二連線，1一第〕連線被耦合至像素行之個別 格， -第一電壓加裝置用於使一掃描電壓連續地施加至每一 第一連線與 _第二電壓施加裝置用於使個別信號電壓施加至與連續 加至第一連線之掃描電壓同步之每一第二連線。 最近’裝有平面板顯示器之電子裝置諸如用液晶顯示器 (此π後簡稱為” LCD”），電漿顯示面板（PDp)，磁場放射顯 示器（FED)與有機EL (電激發光）顯示器作為顯示裝置已 迅速普遍採用。尤其，裝有LCD電子裝置之普遍使用後 更顯著，且其應用範圍涵蓋非常廣濶波譜。 L C D範例包括用薄膜電晶體（此後簡稱為TFT，s )之所謂 主動矩陣型LCD。此等TFT使其可能實施備有多掃描 線，例如供大螢幕式高影像鮮明度顯示器所需之一 L C D，具有優異顯示性能諸如對比作用和開/關響應。此 種主動矩陣型L C D —般包括按水平及垂直線矩陣所配置 之陣列像素。水平線亦被稱為掃描線或列；垂直線亦被稱 信號線或行。驅動電路係提供水平及垂直兩線，且每一像 素係備供有一 T F T作為一切換元件。按此[C D，水平驅 -4-

本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 五、發明説明（2 盾環地供給-序列掃描電壓至掃描線用於按序列 = = T’：時與水平驅動電路同步操作之垂直驅動 此，由g’r映像仏號可選擇地供給信號電壓至信號線。因 r部到底部一次一個列像素經由掃描線可選擇像 素。按序列方式經由相應之俨 選掃描線上像素之甚她加信號電壓至在所 ^ ' 個別電極。在像素個別電極處寫出 二：二，且在顯示器面板上顯示一映像。因之，在選擇 -::描線期間之時間以内’(此後簡稱 ，可供給信號電壓至相符於掃描線之像素。 期門' 、然而’因信號正㈣由—傳導物質所構成，故上述習用 =CD有一問題：即信號線之時間常數會影響LCD之顧 二：二通常會變成問題，特別是諸如大榮幕顯示器及 阿必像解析度顯示器的情況。 圖4係當將—電壓施加至習用lcd之每一像素時之 圖。圖4U4E說明在第一至第三列ri、R2、^ (Μ])列RM_uM》jRM之掃描線上之信號，而圖a說明 接近水平驅動電路之任意信號線由Nes㈣旨示_ 圖：G說明遠離水平驅動電路之一信號線fes所指示：一 ί。號。如圖4 A至4E所示’水平掃描期間t係分配給掃 此線每、-線的期間。在垂直掃描期間τ中所有掃描線之選 擇係-次完^。因此，若時間常數増加，則信號電壓，雖 寫出像素在靠近垂直驅動電路之較接近端側N£s上，如 圖4F所示在水平掃描期間中仍可達到目標電位τρ，對於" 在遠離垂直驅動電路之更遠離則FES上之像素，加於信號 552568 A7

=信號電壓波形會成較少㈣且㈣電I 平掃描期間t以内之目標電位 相在水 電壓至像♦ h + -r道a 使其難以冩出正確信號 常素上此可導致裝置顯示性能降低，諸如亮度異 解決此問題之一可能方法是延長每一 然而’祇延長為每-水平掃描期^即表示 ^ I ° 期間T，此可由於閃料致顯示之品質降低。 掃描 發明概要 一 本發明之目的由於此情況即所有 :前技藝比較沒有改變垂直掃描期間即可二;ΐ::與 係在提供能夠寫出信號電壓之一種顯示 獨立之中請專利範圍加以界定等 ^明係由 即可界定有利之實价 寺獨u中睛專利範圍 用於視像：：：3其進—步包括-時間改變裝置 視像素《列與弟一電壓施加裝置間 加信號電I的期間。應注意本發明之像素 像-素相關聯之元件。使用名詞，，像素之列，，與:：括：孩 以識別兩組像素，—般情況實質上是相二订 歹ij ”盘，》γ ” θ 查直，故名司” :、仃疋可以互換。按本發明之顯示裝置 :母：第二連線施加信號電壓至每—像素之期間至任： 因此，本發明之顯示裝置可按此一 、 :間：即延長施加一電壓至每一像素之期間；於 占至難以達到一目標電位處之第二連線。 、’耦 時間改變裝置可更明確地選擇施加信號電壓之期間係長 552568 五、發明説明（5 較佳實施例詳細說明 LC圖I/:括依一據本曰發明實施例顯示LCD-般結構之簡圖。此 I 日面板10具有按’例*，—mxn矩陣的配 (像素陣列與—水平驅動電路20和一垂直驅動電路 3〇,被提供為第一及第一電壓滿力㈣垂直驅動-路 板丨。外目。 及…壓…置’被置於液晶面 圖2顯示液晶面板1〇之一典型截面結構圖。此液晶面板 備有-驅動基材U，其上可經由—絕緣層12與放置至 動基材η對面兩者間有—已知空間的—對置基材16形 成诸多像素電極"’且在可提供一共用電極15和濾色器 (圖上未不）< 驅動基材侧上。一液晶層丨4係特定在驅動 基材11與對置基材16間。像素電極13係對個別像素被配 置在、’例如，一ΜχΝ矩陣内且係電氣連接至，例如，丁FT 174汲極’被提供為切換元件，按與像素電極门一對一 通信被形成在絕緣層丨2内。可能用於TFT 17，一所謂頂 部閘極型或底部閘極型之任一 tft。 TFT 17之閘極係按符合像素矩陣式之矩陣予以配置。像 素電極1 3係逐列地電氣連接至構成第一連線之掃描線。 Μ知描、、泉41 -1至41 -m (圖1 )構成第一連線組。tft 17之源 極係逐行地電氣連接至構成第二連線之信號線，同時]^信 號線42-1至42-n構成第二連線組。 在第一行C 1之信號線42-1侧上此處可提供水平驅動電 路2 0。此水平驅動電路2 〇具有選擇被驅動一列的功能且 序列地施加一掃描電壓，（爾後亦稱為閘極電壓），主掃插 線組之母一掃描線41 -1至4 Nm。更明確地，水平驅動電路 8- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 552568 A7

552568 A7 —-------B7 五、發明説明（7 ) π閘極。此時’像素第一列之每一TFT 17被接通，且可 使TFT在其源極與其㈣料電。如上述，因在__個垂直 掃描期間T以由第-掃描線4M之選擇時間（係電壓施加 時間）係在Μ掃描線中之時間最長者，故水平掃描期間q 是至少長於T / Μ。 如圖3 Β所示’在水平掃描期間t〖完成以後，施加一序 歹^掃描電壓至在短於時^之水平掃描期心期間之第二 知描線41-2。如在第一掃描線41_丨之情況，此可讓序列掃 描電壓被供給至現存在於像素第二列内之tft "閘極上， 且第二列内之TFT 17被接通。 然後’個別序列掃描電壓係、同樣序列地被施加至水平掃 描線之第三個列41 - 3向前之掃描線4卜3至4 i _瓜滿足下式如 圖 3 C 至 3 E 所示之 t2>t3 · · >tm 及 ti+t2+ υ = τ。 另一方面，供給根據映像信號之信號電壓至經由垂直驅 動電路30關於一個垂直掃描期間丁之個別信號線““至 42-η上。當TFT 17係接通時’將該時間之信號電壓經由相 應又TFT 17供給至相應之像素電極丨3。因此，信號電壓 係被加至現存在共用電極15與供給有信號電壓之像素電 極13間液晶層丨4之該等另件，如此驅動液晶層14且在液 晶面板上顯示一映像。 拉圖3 F及3 G個別顯示第一信號線42_丨最接近端側N £ s與 最遠端側FES之典型信號電壓波形。此處，在某一垂直掃 描期間間，㈣電路50可控制每一水平掃描期間如此 由位置離垂直驅動電路3 0最遠之第一掃描線至第μ掃 -10-

552568 A7

裝 十泉二m可漸/人縮短水平掃描期間。控制電路$ 〇可控制 母- “二：壓之施加時間即按此一方式之由信號線W至 42-η炙取罪近端侧Ν Ε s至最遠端侧f ε $增加施加信號電壓 :期間。因此，在第一列以和第二列反2上之像素並未受 信號料間常數之影響。因《，當選擇遠離垂直驅動電路 3二0广掃描線時，對由垂直驅動電路3〇所供給信號電壓至 ^號’、泉相應像素區需花相當長的時間以達到目標值。但因 為對此一掃描線可設定一較長之水平掃描期間，故仍可達 到目=電壓，表示以正確之目標電壓至像素電極^ 3處可 冩出信號電壓。此可使其可能獲得特優品質之映像而沒有 亮度異常，顏色變化，閃爍或其他膺象。而且，因而信號 線42-1至42-n較遠端侧上像素之TFT丨7係在接通情況比在 較接近端側NES上之像素有車交長時間，&在信號線之較 遠端側FES上像素的像素電極1 3可達成各列目標電壓， :使驅動電路之輸出電流能量低且其f花較長時間來改變 信號線之較遠端侧FES。因&，對本實施例之垂直驅動電

路3〇而言，大的驅動能量係不必要。因之，垂直驅動電 路3 0需要較少功率。 以本實施例之LCD，因控制電路50係適合於改變施加 閘極電壓至在固定垂直掃描期間以内個別掃描線的每一期 間與適合於改變施加電壓至在較接近端側與該遠端側間像 素之時間週期，故能延長施加一電壓至符合信號線之該區 的期間，因其對供給之信號電壓需花相當長時間以達到一 目標值。所以，用所達到之目標電壓在像素電極丨3處即 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公釐) 552568 A7 B7 五、發明説明（9 ) 能寫出信號電壓，因而可改進此裝置之顯示性能。 另外，藉適合施加仏號電壓至像素之期間以便使在信號 2之較接近端側處比在信號線之較遠端侧處時間較長，供 給至任一像素電極丨3之電壓可達到一目標電壓即使降低 垂直驅動電路3 〇之驅動能力。此可導致裝置可減低功率 消耗。 雖用μ施例已說明本發明，本發明並非限於上述實例但 亦可用不同修改被實施之。例如，上述實施例已說明該情 況其中在液晶面板之第Μ掃描線41-m侧上可提供垂直驅動 電路30，但在面板之第一掃描線41-丨上可提供垂直驅動 電路30。此外，在液晶面板與水平驅動電路2〇相同側上 可提供垂直驅動電路3 〇以獲得一所謂窄訊框之顯示裝 置。 上述實施例已說明一情況，其中沒有所謂垂直遮沒間 隔，但不用說當有一垂直遮沒間隔時，亦可獲得本發明之 相同效果。 上述實施例已說明一情況，其中控制電路5 〇可控制每 一水平掃描期間如此使水平掃描期間和信號電壓施加時間 可漸/入改變，但此等時間常不需漸次地增加且控制電路 5 〇可控制每一信號電壓施加時間使位置遠離垂直驅動電 路3 0之較遠端侧的信號電壓施加時間變成長於較近端侧 之信號電壓施加時間。另一選擇，控制電路5 〇可控制每 一信號電壓施加時間，如此使位置遠離垂直驅動電路3 〇 之描掃線的水平掃描期間變成長於位置靠近垂直驅動電路 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公复) 五、 發明説明（1〇 3〇之掃描線的水平掃描期間。 上述實施例已說明一情 平掃描期間與信號電壓施力:時間^ 控制水平掃描期間或者俨心 但當控制電路祗可 得本發明之效果。破電壓施加時間中之-時亦可獲 上述實施例已說明_愔： ^ , 掃描線，但本發明中按一線序列方式可掃描 尽發明㈣通用於—情況 可掃描掃描線。 甲铋姑序列万式 按上述實施例’可使用所17為切換元件，但亦有可能 使用其他切換元件諸如M 匕 泰曰鱗、二 MUSFET (金屬乳化物半導體場效 所 有 :曰二。且’上述實施例已說明使用切換元件之一 :王動矩陣驅動型裝置之情況，但本發明亦係適用於沒 用任何切換疋件之一所謂被動矩陣驅動型裝置。 成 上述實施例已說明按情況其中在對置基材16上可形 一遽色器（圖未示），但常常不需要形成滤色器。 範 列 而且，上述實施例已說明一LCD為顯示裝置之一 例，但本發明係廣泛適用於具有按一矩陣裝置之像素陣” 的其他顯示裝置。此種顯示裝置包括一電衆顯示器，磁場 放射顯示器與有機EL顯示器。 附 號 並 在 應注意上述實施例係說明而非限制本發明，且注意精於 技藝足人員係能夠設計諸多替用之實施例而沒有達背所 申凊專利範圍。按申請專利範圍，應不該解釋被置於括 間之任何元件符號為限制申請專利範圍。單字，，包括，， 不排除元件或除申請專利範圍所列者以外步騾之存在 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐）

Claims (1)

1. 552568 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 種顯示裝置，包括： 列及行像素之矩陣； 之 一組第連線，每一第一連線被耦合至像素列中 一組第二連線，每— 第二連線係被搞合至像素行 之 第私壓施加裝置，用於連續地施加一掃描電壓 每一第一連線；及 裝 定 -第一電壓施加裝置，用於施加個別信號電壓至與 、员加於第連線之掃描電壓同步之每一第二連線 其特徵在：此顯示裝置進一步包括一期間改變， 置，用於視像素列與第二電壓施加裝置之距離而 而改變施加信號電壓的期間。 間 而 2·如申請專利範圍第η之顯示裝置，其特徵在於 改變裝置可改變施加掃描電壓至每一第一連線門 與施加信號電壓至每—第二連線期間同步。”間 3. 如申請專利範圍第丨項之顯示裝置，其 改f裝f可選擇施加信號電壓之期間係較長於在像：： 施加裝置間之信號距離所增加之時間。' 4. 如申請專利範圍第η之顯示 ::™…可完一描== 5. —種驅動一顯示裝置之方法， 陣’-組連線，其每-連㈣:至; 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS) A4規格 15- 552568 8 8 8 8 A B c D 々、申請專利範圍 組第二連線，其每一連線被耦合至像素行中之一，及驅 動該第二連線組之一驅動級，此方法包括以下步騾： - 連續施加一掃描電壓至每一第一連線；與 - 施加信號電壓至與施加至第一連線之掃描電壓同步 之每一第二連線，其特徵在於：視所加掃描信號至 列與驅動級間距離而定而改變施加掃描信號之期 間。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）