1258616 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種主動矩陲▼ σ 切免陣顯不裔（LCD為典型的主動 矩陣顯示器）及其驅動方法，1俨 體而g，本發明係關於一種 用於驅動一顯示器之每個像夸 豕京中所形成之一電晶體及一辅 助電容器的技術。 【先前技術】 圖17顯示習知顯示器的方塊圖。該顯示器包括一像素陣 列1、-對垂直移位暫存器2a及—水平移位暫存器以。該像 素陣列1包括橫向延伸之多個掃描線χ、縱向延伸之多個訊 號線Υ、以相對應於該等掃描線轉該等訊號線Υ之對應交 又點方式排列成矩陣的多個像素·ρ以及平行於該等掃描軟 排列之多個辅助電容器線Xs。該等垂直移位暫存器h被排 列在該像素陣列丨的左右兩侧，藉此在兩側同時驅動該像素 陣列1。 換言之，每個垂直移位暫存器24相繼施加選擇脈衝至 該等掃描線X，、藉此逐列選擇該等像素p。該水平移位暫存 器3a供應一訊號VIDE〇(此訊號VIDE〇的電位會在相對於 一參考電位COM之一高位準與一低位準之間反轉）至每個 訊號線Y，藉此寫入一高電位訊號或一低電位訊號至該所選 像素列的每個像素P。具體而言，每個訊號線γ都是透過對 應之水平切換器HSW而連接至一共同視訊線扑。該訊號 VIDEO係從外部供應至該視訊線3b。該水平移位暫存器^ 相繼開啟或關閉每個水平切換器HSW，藉此供應該訊號 93710.doc 1258616 VIDEOS ^ ^ ^ π ^ . 該等對應訊號線γ。 〜像1改良電路5被連接至 哭：=素P各包括一電晶MTr、一像素電極及一辅助電容 二二亥電晶體Tr連接到對應之掃描線x及訊號線丫，並且 二=響應-選擇脈衝。圖中將該像素電極描繪成一位於 〇亥笔晶體T r盘β·α + 6 VT_/、 1Cs之間的中間節點。該訊號 /透過對應之導通中電晶體Τι·而寫人至該像素電 極。該辅助電容写广 Μ CS保存被寫入至對應像素電極的訊號 彻即。該辅助電容器Cs的—電極被連接至對應之電晶體 …像素甩極，並且該辅助電容器Cs的其他電極被連接至 對應之輔助電容11線X❹同-像素列中的辅助電容器Cs 所’、用的辅助電容器線）。該等輔助電容H線Xs被連接在一 成為、線束。δ亥線束被維持在該參考電位。換言 之，每個辅助電容器Cs之該電極的電位被固定在該參考; 位 COM。 該顯示器進一步包括以預先決定空間相隔且面對相對應 之像素電極的反電極（圖中未描繪）。如液晶等電場光學材料 被配置在該等像素電極與該等反電極之間的空間中。該等 反電極被維持在該參考電位C〇M。另一方面，要寫入至像 素電極之訊號的電位是相對於該參考電位c〇M的正電位或 負電位。 圖18顯示用於呈現像素陣列中第n階（第n列）及第（N+1) 階（第（N+1)列）之概要圖。如上文所述，每個像素p各包括該 電晶體Tr及誃輔助電容器cs。該輔助電容器Cs的一電極被 93710.doc 1258616 連接至該電晶體Tr。 亚且S輔助電容器Cs的其他電極係透 過對應之輔助電容哭綠 的線Xs而連接至該預先決定參考電位 COM。在本份說明蚩巾 、_ 曰中忒辅助電容器Cs之該其他電極可 被稱為一 Cs反電極。 圖19顯示用以解却、 σ圖17及圖18所示之習知顯示器之驅動 方法的時間圖。圖19 #絡ψ ^ ^ 掐、，、曰出弟一圖框及第二圖框（field)。在 X第圖框』間’所有掃描線皆被相繼掃描—次。在該第 二圖_間’再次依序掃描所有掃描線。現在以像素陣列 =的弟NpsUN列）作為解說之實例。在該第一圖框中的任 :水平週，期間，—選擇脈衝（GATE)被施加至對應之掃描 線’促使選取第N列中的德丰 中的像素。此蚪，每個對應之Cs反電極 的電位被固定在兮夂去+ & pa 在4翏考电位c〇M。在該習知顯示器中，每 個C s反電極的電位她早 电位…疋被固疋在該參考電位COM，而不管 列相繼掃描作業。例如，一 相對於该苓考電位COM的正訊 «寫入至該所選第N列的每個像素。在該第—圖框中的下 一水平週期期間，則合 a、擇弟（N+1)列中的像素。一相對於 5亥麥考琶位COM的負訊萝姑营 本备 貞讯唬被寫入至該所選列中的每個像 素。在该第—圖框中的一 1、 運 乂下一水平週期期間，則會選 擇弟（Ν+2)列中的像素。一 相對於该芩考電位COM的正訊號 被罵入至该所選列的每 示哭— 像素。如上文所述，耷該習知顯 ,.^ 4人至每像相巾的視訊訊號之極性通常合 母水平週期（1H)予以反轉。這 曰 、％為1Η反轉驅動。在繁一同 框期間，同樣會執行1Η反轉一回 bh ^ ^ 1軔田相對於相同像素列來 比較，亥弟—圖框與該第二圖 守，已知该弟一圖框期間的 93710.doc 1258616 訊號極性相反於马·楚__ ^亥弟一圖框期間的訊號極性。換言之，會 執仃1F反轉驅動。 曰 第一圖框^ 見在像素列作為解說之實例。在該 J 正視訊訊號被寫入至第N列中的像素。在第 二圖框期間，-負視訊訊號被寫入至同一像素。 日本未審查專利公開案第U -271787及2001-159877號中 揭：用广驅動如上文所述之習知顯示器的方法。〜 般而。，在主動式矩陣顯示器中，每個像素各包括一 用於寫入—訊號至對應像素電極的電晶體以及一用於保存 被寫至4像素電極中之訊號的輔助電容器。如上文所述 之2動式褒置及被動式裝置都包括一具有一薄(例如)石夕層 的潯置。在習知驅動方法中’為了在一圖框期間穩定 保存A说’希望增加每個像素之辅助電容器的電容量。 心加輔助電谷益的電容量會防止電晶體之光茂漏。另一方 面，電晶體的通道寬度變窄以減少茂漏。因此，該電晶體 中的通道之電阻會增加。電流驅動能力易於受到限制。曰2 會導致充電辅助電容器的能力受到限制。如上文所述，習 知技術具有前後矛盾的狀況，即，增加輔助電容器的電容 里’也會增加電晶體電阻。然而，習知技術難以克服如訊 唬寫入不足及洩漏引起之點缺陷等缺點。隨著主動式矩陣 顯示器的解析度愈高，像素數目更急遽增加。縮短每個像 素的寫入時間成反比於增加像素數目。缺點為，會由於訊 5虎寫入不足及洩漏引起之點缺陷而造成影像品質嚴重惡 化。 為了克服如上文所述之缺點，已照慣例提供一種共同反 93710.doc 1258616 轉方法。根據該方法，以❹於—視訊訊號之邮轉驅動 之方式，以相較-參考電位方式，每個反電極（共同電極） 的電位被反轉，以至於相位相反於視訊訊號的相位。以同 步於反轉反電極的方式，每個輔助電容器。之。反電極的 電位也被反轉。然而，根據該共同反轉方法，被排列在所 有像素中之該等反電極的電位會在每個水平週期⑽於— 正位準與-負位準之間變更。因此，需要極大量的電荷。 貫際上’難以在高速率下充電或放電反電極。所以該共同 反轉方法不是有效的解決方案。 【發明内容】 考慮到如上文所述之缺點，本發明之目的旨在改良一種 用於驅動像素電晶體及辅助電容器之方法，藉此排除由於 訊號寫人不足及$漏引起之點缺陷而造成影像品質惡化。 為了達成上文所述之目的，本發明提供一種顯示器，其包 括像素陣列，該像素陣列包括橫向延伸之多個掃描線、 縱向延伸之多個訊號線、以相對應於該等掃插線與該等訊 號線之對應交又點方式排列成矩陣的多個像素以及平行於 料掃描線之多個辅助電容器線；一垂直掃描電路，用於 相、··！把加避擇脈衝至該等掃描線，藉此逐列相繼選擇該等 像素；-水平驅動電路，用於供應—訊號至每個訊號線， 該訊號的電位會在相對於一預先決定參考電位之一高位準 與一低位準之間反轉，藉此寫入一高電位訊號或一低電位 訊號至該所選像素列中的像素；以及-辅助掃插電路，其 運作相關聯於該垂直掃描電路’用於相繼施加辅助脈衝至 93710.doc -10- 1258616 該等輔助掃描線，其中每個像素各包括一電晶體，該電晶 體被連接到對應之掃描線及訊號線且導通以響應該選擇脈 衝，每個像素也各包括一像素電極，該訊號係透過該導通 中之电晶體而寫入至該像素電極，以及每個像素也各包括 一輔助電容器’該輔助電容器係用於保存該被寫入之訊 號；每個輔助電容器的一電極被連接至對應之電晶體，並 〇辅助電容器的其他電極被連接至同—像素列中的該等 輔=電容器所共用的對應之辅助電容器線；以及該辅助掃 $电路以同步於選擇脈衝方式相繼供應該等輔助脈衝至該 :輔助=描線，該等輔助脈衝的電位會在相對於該預先決 疋茶考電位之-高位準與一低位準之間反轉，藉此控制以 f使該所選像素列中每個輔助電容器之該電極的電位極性 j反於被寫人至該所選像素列中相對應像素電極之訊號的 =位極性’並且進—步控制錢使當該所選像素列被釋放 ^母個辅助電容器之該電極的電位回到該參考電位。 {去 l> yjy 辅助Μ#/ 騎平驅動電路按照介於該參考電位與該 反轉電位之間的電位差，來減小該訊號的振 2相電則祕相反於㈣助脈衝的電絲性 =平驅動電路供應該產生之訊號至每個訊號線。較佳 辅助掃描力選擇:衝被施加至每個掃描線之前，該 且正好在q 加—輔助脈衝至對應之辅助掃描線，並 助掃描電選擇脈衝至對應之掃描線之後，該辅 較佳方㈣辅助脈衝至該對應之辅助掃描線。 該水平驅動電路寫人-訊號至每個像素列， 93710.doc 1258616 該訊號的電位會在每列予以反轉；以及該辅助掃播電路施 :-輔助脈衝至每個輔助掃描線，該輔助脈衝的電位會在 每列予以反轉，以至於該輔助脈衝的電位極性相反於該訊 號的電位極性。本發明顯示器進一步包括以一預先決定空 間相Fm且面對相對應之像素電極的反電極。液晶被排列在 該空間中，每個反電極被維持在該預先決定參考電位，以 及被寫入至每個像素電極令之該訊號的電位極性相反於對 應之輔助電容器之該電極的電位極性，並且會在相對於該 麥考電位之一 JL電位肖_負電位t間予以反轉。 根據本發明’多個輔助脈衝被相繼施加至該等輔助掃描 線’該等辅助脈衝的電位以相對於該參考電位方式被反 轉’以此方式控制以促使該所選像素列中每個辅助電容器 之該Cs反電極的電位極性相反於被寫入至該所選像素列中 :對應像素電極之一訊號的電位極性。此外，當釋放該所 延像素列時，每個相對應辅助電容器之該Cs反電極的電位 :回到β亥參考電位。如上文所述，當逐列掃描該等辅助電 2益之該等共同電極時，每個輔助電容器之該Cs反電極的 私位會交更，因此會改變被連接至每個輔助電容器之該其 他電極的相對應像素電晶體之操作點。改變像素電晶 操作點會增加電流驅動能力，而得以克服如訊號未充分寫 入至該等像素電極中等習知缺點。以此方式，#以排除點 7陷。根據此—方法’ f以成反比方式來增加每個像素電 :曰:體的電流驅動能力’而得以使每個像素電晶體的振幅= 習知像素電晶體減小。據此，得以顯著排除因洩漏而產生 93710.doc -12- 1258616 之’.”i缺以及如板向串擾、縱向串擾及視窗條紋等影像品 貝缺纟等缺陷依賴於訊號振幅且是習知問題。橫向串 擾以平行於該像素陣列中之該等掃描線方式橫向顯現。縱 向串k Μ平<丁於該像素陣列中之該等訊號線方式縱向顯 現。視窗條紋表示當在該像素陣列中顯示一視窗時所顯現
的條紋缺陷。此外，麻始I 卜根據本發明之方法，會逐列掃描該等 像素之該等辅助電容器的該等共同電極。這項做法不需要 變更每個反電極的極大電容量。於是，可實現高速掃描。 ,^上文所％’會逐列掃描該等像素之該等辅助電容器的 :等二同电極，亚且會變更每個共同電極的電位，以此方 合j V下列坆點。第一，供應至每個像素電晶體的電流量 會增，。甚至當每個輔助電容增加時，仍然不會因不充分 :訊號寫入作業而產生點缺陷。第二，分佈於每個訊號線 ::視訊訊號之振幅被減小。以此方式，得以排嶋漏 ^ 弟一七、應至该訊號線之一訊號的振幅 、交化微不足道。嬙A ^ , 據此，侍以排除依振幅而定的影像品質缺 ^例如’橫向串擾、縱向串擾及視窗條紋。第四，會逐 列掃描該等像素之該等輔助電容器的該等共同電極。因 此’不需要大量的電荷。而得以實現高速掃描。 【實施方式】 祀：Ϊ將參考圖式來詳細說明本發明具體實施例。圖1顯示 护毛明之顯不器整個結構的方塊圖。本發明顯示器基 二:括—像素陣列^一垂直掃描電路2、—水平驅動電 J —輔助.掃描電路4°該像素陣列1包括橫向延伸之多個 93710.doc -13- 1258616 掃描線X、縱向延伸之多個訊號線γ、以相對應於該等掃描 線X與該等訊號線γ之交叉點方式排列成矩陣的多個像素ρ 以及多個辅助電容器線Xs。該垂直掃描電路2包括一對閉極 垂直移位暫存器2a，該等閘極垂直移位暫存器以被排列在 该像素陣列1的左右兩側，藉此在兩側同時驅動該像素陣列 1。具體而言，該垂直掃描電路2相繼施加選擇脈衝至該等 掃描線X，藉此逐列相繼選擇該等像素ρ。 該水平驅動電路3被排列在該像素陣列1的上方。該水平 驅動電路3供應一訊號VIDEO(此訊號VIDEO的電位會在相 對於一預先決定參考電位COM之一高位準與一低位準之間 反轉）至每個訊號線Y，並且寫入一高電位訊號或一低電位 訊號至該所選像素列的每個像素ρ。根據本具體實施例，該 水平驅動電路3包括一水平移位暫存器3 a及連接至對應訊 號線Y之末端的多個水平切換器HSW。從外部供應之該^ 號VIDEO係透過一共同視訊線扑予以傳送，並且透過對應 之水平切換器HSW而供應至每個訊號線γ。此時，該水平 移位暫存器3a相繼開啟或關閉該等水平切換器Hsw，藉此 供應該訊號VIDEO至對應之訊號線γ。一影像品質改良電路 5被連接至該等對應訊號線γ的另一末端。在該等視訊訊號 VIDEO被分佈至該等訊號線γ之前，該影像品質改良電路^ 預充電該等訊號線Y，以此方式改良該像素陣列丨中所顯示 之影像的品質。 该輔助掃描電路4包括一對輔助掃描電路區段。該等電路 區段分別被排列在該像素陣列1的左右兩側。該輔助掃描電 93710.doc -14- 1258616 、路4之運作相關聯於該垂直掃描 _ — 一 會相繼施加輔助脈衝至該等輔助掃描線Xs。根據本具體實 施例，該垂直掃描電路4的每個電路區段各包括被排列在該 像素陣列1各階（列）的多個切換器sw及一用於相繼開啟和 關閉該等切換器SW的COM垂直移位暫存器4a。 每個像素P各包括一電晶體Tr、一像素電極及一輔助電容 器Cs。該電晶體。連接到對應之掃描線又及訊號線γ，並且 導通以響應該選擇脈衝。根據本具體實施例，該電晶體& 包括一場效薄膜電晶體，該場效薄膜電晶體具有一用於控 彳…^運之閘極、—源極及—沒極，該源極與該沒極係位 於该通這之兩端。該閘極連接到對應之掃描線X。該源極連 ，到對應之訊號線Y。該㈣連接至對應之像素電極。根據 。因此’通過該通道流 ==會在每個水平週期_而變更。根據電流方 庫之ί、雨中^源極與§亥没極變更其用途。一訊號係透過對 應之¥通中電晶體Tr而寫入 個俊去+ 4 ^像素电極。請參考圖1，每 /之間^辅助電容⑽與該電晶體Tr <間的中間節點。圖中以來者 在一個" $5 〇來描繪每個像素電極。 们圖框週期期間，每個辅 對應傻音+ ϋ Μ 包谷时^各保存被寫入至 。像素电極的訊號。該辅助 對瘅之+曰祕π 备^Cs的一電極被連接至 應之'晶體Tr的没極或源極。該辅助…… 極（Cs反電極）被連接至同一像 ^心的其他電 共用的對；fit Μ f的该等辅助電容器所 W對應之辅助電容器線Xs。 在前文提及之排歹,斤，該辅 T才田％路4以同步於施加一 93710.doc -15- 1258616 選擇脈衝方式，相繼施加一輔助脈衝至每個輔助掃描線 Xs。該輔助脈衝的極性會在相對於該預先決定參考電位 COM之一高位準CSCOMH與一低位準CSCOML之間反轉。 以此方式，該輔助掃描電路4控制以促使該所選像素列中每 個辅助電容器C s之該C s反電極的電位極性相反於被寫入至 該所選像素列中該像素電極之訊號的電位極性，並且還控 制以促使當釋放該所選像素列時，每個輔助電容器Cs之該 Cs反電極的電位從電位CSCOMH或CSCOML回到該參考電 位COM。該水平驅動電路3按照介於該參考電位COM與該 輔助脈衝之反轉電位CSCOMH或CSCOML之間的電位差， 來減小該訊號VIDEO的振幅，並且接著供應該產生之訊號 至每個訊號線Y。 根據本具體實施例，正好在該選擇脈衝被施加至任何掃 描線X之前，該輔助掃描電路4先施加該輔助脈衝至對應之 輔助掃描線Xs。正好在終止施加該選擇脈衝之後，該輔助 掃描電路4停止施加該輔助脈衝至該輔助掃描線Xs。該輔助 脈衝的高電位CSCOMH與低電位CSCOML係從外部供應至 一包括該像素陣列1的面板。本發明非限定於此項排列。可 在外部事先互相組合電位CSCOMH、CSCOML及COM，並 且接著供應至面板中的該輔助掃描電路4。 根據本具體實施例，該水平驅動電路3寫入該訊號VIDEO 至每個像素列。該訊號VIDEO的電位會每隔像素列而在一 正極性與一負極性之間反轉。以同步於寫入作業之方式， 該輔助掃描電路4施加該輔助脈衝至每個輔助掃描線Xs。該 93710.doc -16- 1258616 輔助脈衝的包位會每隔像素列而在—⑶蘭與csc〇ml 之門反^促使4 ||助脈衝的極性相反於該訊號VID⑽的 極性。換言之，根據本具體實施例之顯示器會執行1H反轉 驅動。根據1Η反韓ip ^ ^ , μ *、、、OT動’该辅助掃描電路4以1H反轉驅動 方式來驅動每個輔助電容器的反電極。在m反轉驅動中， /視Λ afl遽VIDEO的電位相位相反於該&反電極的電位相 位。 本發明顯示器包括以—預先決定^間相隔且面對相對岸 之像素電極的反電極。如液晶等電場光學材料被配置在該 等像素電極與該等反電極之間的空間中。每個反電極被維 持在該預先決；t參考電位CQM。被寫人至每個像素電極中 之該訊號的電位極性相反於對應之輔助電容器之該Cs反電 極的電位極f± ’並且會在相對於該參考電位⑺Μ之一正電 位與一負電位之間切換該等電位。 ▲圖2Α顯示圖！所示之顯示器之基本部件的局部方塊圖。請 芬考圖2A，該等掃描線X被連接至該垂直移位暫存器2a， 並且該等辅助掃描線Xs被連接至該輔助掃描電路4的電路 區段。另-方面’該等訊號線γ被連接至該水平移位暫存哭 3^鄉^以良電路5°該等像素Ρ係形成在該等掃描 =與:寻1^虎線Υ的交又點處。每個像素ρ各包括該電晶 r液晶早TOLC及該辅助電容器〇。該液晶單元乙匸包 «佈置在對應之像素電極與反電極之間的液晶。該液晶 早兀LC中的該反電極被連接至該參考電位⑶以。該液晶單 UC中的該像素電極被連接至對應之電晶體Tr的汲極：另 93710.doc -17- 1258616 一方面，該輔助電容器Cs的一電極（Cs反電極）被連接至對 應之輔助電容器線Xs，並且其他電極被連接至對應之電晶 體Tr的汲極。在該習知顯示器中，該液晶單元LC中的該反 電極及該輔助電容器Cs的該Cs反電極皆被固定在該參考電 位C Ο Μ。反之5根據本發明，該輔助掃描電路4逐歹1J掃描該 輔助電容器Cs的該Cs反電極，而導致1Η反轉驅動。 圖2B顯示圖2A所示之該輔助掃描電路4的電路區段具體 組態之電路圖。基於簡明清楚，圖中描繪出兩列，即第N 階及第（N+1)階。在該輔助掃描電路4的電路區段中，相對 應於該第N階的該切換器SW實際上係由三個切換器區段 SW1、SW2與SW3所組成。該等切換器區段SW卜SW2與SW3 的一共同輸出端子被連接至對應之第N個辅助掃描線 Xs(N)，並且進一步被連接至第N列中之像素的Cs反電極。 高於（ΠΗ’’位準）該參考電位COM之電位CSCOMH被供應至 該切換器區段SW1的一輸入端子。低於（"L”位準）該參考電 位COM之電位CSCOML被供應至該切換器區段SW2的一輸 入端子。該參考電位COM被供應至該切換器區段SW3的一 輸入端子。下一（N+1)階中的該切換器SW具有相同組態。 該該切換器SW的一輸出端子被連接到對應之第（N+1)個輔 助掃描線Xs(N+l)。
圖2C顯示用於解說圖2A及圖2B所示之垂直掃描電路及 辅助掃描之運作的時序圖。首先，現在將說明在第一圖框 中之第N階。在任一水平週期（1H)期間，該垂直掃描電路產 生一選擇脈衝（GATE)以施加至第N掃描線X，藉此選取第N 93710.doc -18- 1258616 列中的像素。該水平驅動電路寫入一負極性之視訊訊號至 4所忠第N列中的每個像素。以同步於產生該選擇脈衝 GATE之方式’該辅助掃描電路產生—輔助脈衝以施加第n 2助掃描線Xs。該辅助脈衝界定該輔助電容器〜之該〜反 电極的包位（Cs反電位CSCOM)。在此情況下，電位csc〇M 又成Η位準。當釋放該辅助脈衝時，該Cs反電極的電位回 到該^考電位COM。為了產生如上文所述之辅助脈衝，該 切換器區段SW1被開啟且該切換器區段請3被關閉。如上 文所述，負訊號被寫入至第>^列中的每個像素，並且第n列 中的每個Cs反電極被控制在一正位準（，，H，,位準）。 在該第―圖框中的下-水平週期期間，該垂直掃描電路 產生一選擇脈衝以施加至第（糾）掃描線X，藉此選取第N 列中的像素。-正訊號（其極性相反於第N列中之訊號的極 f生）被寫入至該所選第（N+1)列中的每個像素。以同步於產 ^^擇脈衝之方式，該輔助掃描電路產生一辅助脈衝以 施加第（N+1)辅助掃描線Xs。該輔助脈衝的電位係相反於第 關中之該辅助.脈衝之電位極性的負極性。如上文所述，在 第（N+l)p白中’破寫入至該所選列中每個像素之訊號的電位 相位相反於對應之Cs反電極的電位相位。在第（N+2)階中， 被寫入至该列中每個像素之訊號的電位為負值。另一方 面每们〜反弘極的電位為正值。如上文所述，該辅助脈 衝的極性會每水平週期⑽予以反轉。換言之，會執請 反轉驅動。被寫入至該所選列之每個像素中的訊號之極性 也會每水平週期予以反轉。同樣會執行出反轉驅動。用於 93710.doc -19- 1258616 視訊訊號之m反轉驅動的相位相反於用於該 :h反轉驅動的相位。在第二圖框期間，同樣會執行關於視 訊§fl號與該Cs反電極的1H反轉驅動。名證 勒在弟二圖框期間，施 加至同-列之-輔助脈衝的極性係相反於第一圖框期間之 辅助脈衝的極性。換言之，辅助脈衝的極性會每圖框予以 ㈣（1F反轉）。相關聯於1F反轉，-視訊訊號的極性也會 母圖框予以反轉。 現在將對照習知顯示器，參考圖3至圖_具體且詳細說 明本發明的特徵。圖3顯示面板中—目標像素P相對於位置 和時間之概要圖。建構顯示器之面板包括一矩形基板。該 像素陣列1被佈置在該基板之中心。《綺描電路、該水 平驅動電路及該輔助掃j 丰陆，. 助㈣田电路（圖中未描繚）被佈置在該像 素陣列1附近。'一用於^查姑· L -Γ_ 連接上部電路至外部的PAD係形成在 〜板的上部末端。該面板中—位於該像素陣⑴中心附近 =像素被料為所要描述的該目標像素p。假設該PAD位於 该面板之上部，則合j 、 每個…“： 週期㈣期間從左至右掃描 母们讯唬線。苓考符號（A) 間的時門, ()(C) 口軚不一水平週期期 的n y 圖框（1F)期間’會從上到下掃描該面板中 ^描線。參考符號⑴至⑷各標卜圖框㈣的時間。請 :t圖”在時間⑴，該目標像素P的閘極被開啟，以此方 式來選取該目桿傻本p如 此方 開啟兮目严傻去…。在下—㈣期的時間⑷’同樣會 ^㈣極’ “再次選取該 同步於開啟作業方々，* t 豕I?以 榼抑u ”工在旧期間的時間（E)，對應之水平切 換益HSW被開啟 …刀 況號被寫入至該目標像素P。假如 93710.doc -20- 1258616 使用1Η反轉驅動作為 訊號被供應至該面板 驅動方法，則一振幅為7·5 V土5·5 V的 。最高位準為13.0 ν。 最低位準為2.0 V。 圖框反轉之訊號被寫 面對液晶介於其間之 情況下為該極性被固 顯示器。 同樣會使用1F反轉驅動。一極性會每 入至該目標像素ρ。根據本發明，關於 對應像素電極的反電極之極性，理想 定在參考電位（即，7.5 V)，如同習知 圖嫩期間，習知顯示器之面板中，該目標像素 ρ之像素電極的電位（傻音杂 屯位）變化與對應訊號線的電位 :广“位)變化之間的關係。縱座標軸標示電壓，而橫座 直掃描時間。關於訊號線電位，執行戰轉驅 ^促使母列交替呈現ΙΉ”位準及"L,|位準之電位。高位準 …位準之電位係、相對於反電極的電位COM而言。在時間 ⑴’該目標像素P被設定為”H”位準之像素電位，並且會在 維持此電位。之後’在時間⑷’該目標像素P被設 本位準之訊號線電位。在時間(2)及時間(3)，該目標 像素P未被選取、且其閘極被關閉。 ^、、員不在日夺間⑴該目標像素p的像素電位變化，此時該 二‘像破設定為圖4所示的高電位。縱座標軸標示電 查’而橫座標轴標示水平掃描時間。具體而言，圖5顯示在 ^應於時間⑴之1H期間，閘極電位、像素電位及G反電極 私位的交化。如上文所述，在時間（1)，該像素p的電位從”L,， 位=、交更為”H”位準。首先，在時間（A)，水平消隱終止。 在蚪間（C) ’·該目標像素p的閘極電位上升。之後，在時間 937l0.doc • 21 * 1258616 )/目才不像素p的閘極電位下降。在時間⑻，水平消隱 開始。由於該目標像素P位於該像素陣列之中心附近，所以 在N·間（H)，對應之水平切換器hsw被開啟長達職間。因 此，該目標像素P的電位從”L"位準變更為,ή”位準。之後， 當該目標像素Ρ的閘極雪 才包位下降時，該目標像素Ρ的電位被 固定並且會在1F期間維持 一 子此包位。如上文所述，在習知顯 不器，Cs反電極的電位被固定在該參考電位。 圖，6顯示在垂直掃描期間，在時間⑷，該目標像素ρ的電 ^，位準變更為”L’，位準之情況下的電位變化。在職 曰的柃間(C) ’該目標像素ρ的閘極被開啟，以此方式來選 取該目標像素P。之後，扁栌万式术k 守間（E)，對應之水平切換器HS w 被開啟，因而被寫入至爷 ^払像素P中之訊號的電位從”H” 位準變更為，丨L”位準。 炱，在蛉間（G)，該目標像素P的閘 極電位下降。在下一〗叫 一 /月間，該變更之電位被固定。 圖7頌示根據本發明太 間該目標像素ρ的像素電位變 更及sfl 5虎線電位、變争& * ¢1 4® 、 圖。縱座標軸標示電壓，而橫 座4示轴4示不垂直掃括日本g 、曰 關於訊號線電位，執行1 η反輕 驅動以促使每列交替 ， 矾仃反軺 現Η位準及’丨L”位準之電位。古仞 準與低位準之電位传相斜 ^ … 係、相對於反電極的電位而言。訊號之振 中田為7 · 5 V 土 3 · 5 V 〇势f日刀习习々窃 都物“白知顯示器’最高位準及最低位準 減少2 V。對於該辅助哭 樣也執行戰轉驅動笔極的電位，同 ,^ 動。该辅助電容器Cs之該Cs反電極的| 位被控制在CSC0MH|% 私枝的包 反於反帝;& M + a ，亚且其電位相位相 “極的電位相位。根據本具體實施例，該Cs反電極 93710.doc -22- 1258616 的高電位cSC0MH被設定為1〇
被設定為5.5 V。 且其低電位CSCOML 清參考圖7，在時間（丨），爷# 位準，並日“ 亥像素電位從”L”位準變更成”H” 素電位F期間維持此電位。在下—時間⑷，該像 ，、电位攸H"位準變更成”L” 間維持此電位。 ◎亚且同樣會在下-_ 放=在時間⑴像素電位從”L”位準變更…^ 描日士^ 縱座標軸標示電星，而橫座標軸標示水平掃 像辛細之時間（Α)之後，在時間⑻，該目標 =之该辅助電容器。之該Cs反電極電位從7·5ν(參考電 變更為5.5 V(低電位csc〇ML)。在時間（C)，該目標 Γ㈣極電位上升’以此方式來選取該目標像素P。接 =在化間⑻，對應之水平切換器Hsw被開啟，因而該目 &像素P的電位從2.GV(，，L"位準）變更為11GV(，，H”位準）。 ，後在h間⑹，該目標像素p的間極電位下降，並且訊 號電位被固定^·〇ν(即，"H"位準）。另外，在時間⑹， :目標像素ρ之該輔助電容w之該Cs反電極電位從該低 屯位CSCOML回到该參考電位c〇M。此時，該閘極已被關 閉因此，按該Cs反電極電位之向上偏移，使得像素電位 上升至13.0 V。 如上文所述，根據本發明，在該閘極被開啟之前，該Ο 反電極的電位受到控制，以促使其電位相位相反於該訊號 黾4相位明參考圖8，在時間（B)，該Cs反電極電位變更 至5.5 V。之後，該訊號被寫入至對應之訊號線，且接著對 93710.doc -23- !258616 平切換器請被關閉。對於要寫人之訊號，會考慮 中戶、”亥辅助電容器Cs㈣降來施加訊號電.。在此情況 日:’在時間⑻，該訊號電壓被設定為11〇 v。之後，二 仪G)忒閘極被關閉，並且該辅助電容器帝 =電位回到相同於液晶之反電極的電位。此時:二: 像素p的間極被關閉，且該電晶體的電位（像素電位）會上升 達該辅助電容nCs的電位變更量。請參考圖8，在時間⑻， :目：像素p的電位上升至13_ov。關於該辅助電容器。的 “立變化’由於掃描辅助電容器的方式相似於掃描間電極 的方式，所以會在1F期間維持13 〇 V訊號電位。 圖9顯示在圖7所示之時間⑷’該目標像素P的電位(像素 電位）從"H”位準t更為"l”位準的電位變化。請參考圖9， 如同圖8所示之狀況，該輔助電容器Cs之該Cs反電極的電位 正好在該閘極被開啟之前變更（在時間⑽。該Cs反電極的 電位相位相反於訊號線之輪入電位的相位(在此情況下，Cs 反電極電位變更為9.5 V)。之後，該閘極被開啟，並且對應 ，水平切換器膽被開啟，因而該訊號被寫入至對應之訊 號線（在時間⑻）。該閘極被關閉之後，該辅助電容器w 該Cs反電極的電位回到該參考電位（圖9所示之7.5v)。由於 該閘極被關閉，所以該目標像素p的像素電位會受到該輔助 電容器Cs之該Cs反電極的電位變化影響。請參考圖9,由於 該閘極被關閉，所以該〇反電極電位之波動會導致像素電 位會降低2.0 V。掃描該輔助電容器Cs之該&反電極的方式 相似於掃描閘電極的方心因此，在1F期間，被降低的像 93710.doc -24- 1258616 素電位被維持在2.0 v。 圖！〇顯示該目標像素？之同等電路圖。該目標像素p包括 該電晶體⑽該輔助電容器cs。該電晶體Tr的開極g被連接 至對應之掃描線X，其源極s被連接至對應之訊號線Y，以 “'極D被連接S對應之像素電極。該輔助電容器Cs的-二被連接至电晶體Tr的汲極，並且該辅助電容器Ο的其 7電極⑽反電極）被連接至對應之辅助電容H線Xs。根據 會執行關於視訊訊號請反轉驅動及π反轉驅 ^ 在每水平週期GH)及每圖框OF)，每個像素電極 的電位都會在” H，，位準與"L"位準之間反轉。該電晶體丁 _ 源極與没極會每水平週期及每圖框變更其用途。在任何時 該像素電位等於汲極電位。在其他時間點，該像素 :位#於源f電位。對於具有如上文所述之閘極G、源極S 人及極D的場效電晶體心（即，三端子型場效電晶體句，由 | ;閘極G、源極s與汲極D之間的電位關係 =點。根據本發明，該辅助電容_的電極電位二 強制變更該電晶體㈣操作點。因此，增強電流 =此力。本發明未限定於三端子型場效電晶體。本發明 優=用於（例如）四端子型場效電晶體，並且可以獲得相同的 於呈現習知顯示器中該目標像素。的訊號線 圖框期Γ 及像素電位之變更的表格。圖u顯示兩個 (:)、〇變化。請參考圖11，縱向呈現垂直掃描之時間 -)、（勾和（4) ’而橫向呈現水平掃描之時間α卜（C)、 93710.doc -25- 1258616 (E\ (〇和（H)。在時間（A)，水平消隱終止。在時間（C)， X平知描達到該像素陣列的有效區。在時間（E)，訊號寫入 作業開始。在時間（F)，訊號寫入作業完成。在時間（H)，水 平消fe開始。在一圖框（1F)期間，在時間（1)，該目標像素p 的閘極被開啟，所以”H”位準電位的訊號被寫入至該目標像 素P在日守間（C)，該閘極被開啟。接著，在時間（E)，執行 關於對應之讯5虎線的寫入作業，並且施加丨3 〇 v。正好在 了間（F)之後，該閘極被關閉。換言之，在時間（f)，該目標 像素P被維持在訊號線電壓。在時間⑻，該閘極被關閉。 像素電位被維持達1F期間。在時間⑺，該目標像素p的閑 極被關閉’並^被施加至對應之訊號線的訊號之相位相反 於該目士標像素P中所保存的訊號之相位。換言之，當間極被 關閉時，如果一反轉相位之訊號被寫入至對應之訊號線， 則會獲得時間（2)的電位分佈。反之，當閘極被關閉時，如 果一相位相同於時間⑴相位之訊號被寫人至對應之訊號 線，則會獲得時間（3)的電位分佈。在日寺間⑷，即，在時間 ⑴後的一圖框期間，該目標像素P的閘極再次被開啟，並 且L位準電位的訊號被寫入至該目標像素p。在時間（〇， 該目標像素P的間極被開啟。—具有—個圖框週期後之電位 的訊號被輸人至對應之訊號線。之後，該閘極被關閉。 圖12顯示針對該目標像素p的電晶體來重寫圖“所示之 電位分佈的表格。電晶體的源極電位被設定為一參考電 位’亚且獲得閘極電位及汲極電位。在圖。中，考慮一橫 跨電晶體之通道所施加的電壓。較低電位被設定為作為參 93710.doc -26- 1258616 考電位的源極電位。就電流驅動能力觀點而言，在圖中釗 影線所強調的時間（1HF)，電位分佈是最困難的狀況。間 極電位為2.5 V。此在電壓位準，難以充分寫入一訊號至像 素電極及輔助電容器。其原因如下：假設使用一！^通道像素 電晶體，則源極與汲極之間無電位差。結果，會顯著產生 因未充分寫入所造成的點缺陷。在從時間（2)-(E)至時間 (3)-(C)的持續時間期間，像素電晶體之源極與及.極之間的 電位差極大（橫跨源極與汲極的電壓為11 ·0 V)。這會導致洩 漏。另一方面，在時間（4)_(F)，閘極電位為13·5 V。此時， 處於訊號寫入的最有效模式。 0 13 員示|知纟頃示态之像素電晶體的閘極電壓Vg與没極 電流Id之間的特性，並且特別顯示時間（1)_(F)及時間〇)_(F) 的各操作點。對於時間（1MF)的操作點，此時難以充分寫 入Λ 5虎至像素，如圖13所示，在像素電晶體的特性中， Ids值係以指數方式的小值。一般而言，電晶體的他係表達 為如下之表達式，其中Ids(汲極_源極電流）以成正比於閘極 電壓平方方式變小：
Ids=k((Vgs-Vth)2-(Vgd-Vth)2) ^(μ · Cox · W)/(2L) ”中麥考符號μ標示遷移率；C〇x標示氧化物層之電容； W標示電晶體寬度；以及L標示電晶體長度。 圖丨4顯示根據本發明在對應於兩個圖框的期間，該目標 像素P中按時間順序的電位分佈。基於簡明清楚，圖μ所示 的表格類似於圖12所示之習知顯示器的表格。關於水平掃 937l〇.d〇c -27- 1258616 4田才間目14所不的表格進—步包括該〇反電極電位開始 毛生又化的日^間⑻、正在水平掃描該像素陣列有效區域的 時間⑼以及閑極被關閉的時間⑹。請參考圖14，在時間 ⑴-⑻，連接至該目標像素p之該〇反電極的輔助掃描線從 7·5 Vk更為5.5 V。接著在時間（c)，該間極被開啟。之後 在日守間（E) ’ - 11 .〇Vm號被寫人至訊號線。關於訊號輸入， 考慮到Cs變化量而施加11() v。在時間（f)，正好在該間極 被關閉之前’該像素的電壓位準變成相同於對應之訊號線 的電壓位準。之後，在時間（G)，該閘極被關閉。在時間（H)，
Cs反電極的電位回到7.5 v(即，原始電壓位準）。之後，電 位被維持達1F期間。 如果閘極被關閉，並且一相反極性之訊號被寫入至對應 之訊號線，則會獲得時間（2)的電位分佈。Cs反電極的電位 以同步於閘極電位方式而變化。只要閘極被關閉，Cs反電 極的電位就不會變更。如果閘極被關閉，並且一極性相同 於時間（1)極性之訊號被寫入至訊號線，則會獲得時間（3) 的電位分佈。由於Cs反電極的電位以同步於閘極電位方式 而變化，所以只要該閘極被關閉，Cs反電極的電位就不會 變更。 在時間（1)後的一圖框期間，獲得時間（4)的電位分佈。在 時間（B) ’該目標像素P之該Cs反電極的電位從7.5 V變更為 9·5 V。在時間（C) ’該閘極被開啟。在時間（E), 一具有在 時間（1)後之一個圖框週期後之電位的訊號被輸入至對應之 訊號線。在時間（G)，該閘極被關閉。在時間（Η)，Cs反電 93710.doc -28- I258616 極的電位回到7.5 V。 圖15顯示針對該目標像素p的電晶體來重寫«_^ :位分佈的表格。圖15所示的表格類似於圖12所示的表 七。電晶體的源極被設定為一表者 、， 〃亏點，亚且獲得閘極電壓 及没極電壓。如同圖15的表格所干，*固丄 &_日日 不在圖中劃影線所強調 勺日t間（l)-(F)，電位分佈是最困難 U雞的汛旎寫入作業狀況。 此¥，閘極電位為4.5 V。反之，力卩士日日/ 曰阿 在日守間（4)_(F)，電位分佈 疋取理想的§«寫人作業狀況。閘極電位為ιΐ5 V。秋而， ，至在最困難的狀況下，閉極電壓為4·5ν，因而仍然比圖 13所不之習知狀況高2.0 V。恭冷η θ 包机Ids是習知電流的 {(4.5_Vth)2/(2.5-Vth)2}倍。例如，4 千广 假叹像素電晶體的臨限 電壓被設定為IV，則約為習知電户 白包机5·4倍的電流會通過該電 晶體。 另一方面，源極與汲極之間的 & ▲心 门的包位I會大幅影響洩漏。 Μ茶考圖15，從時間⑺—⑺）至卑 、）主日守間（3)-(D)的持續時間期 間’最嚴重狀況㈣。對照圖12所示之從時間⑺.⑻至時 間（3MD)’習知顯示器中橫跨源極與汲極的電壓為U.0V， 而在根據本發明之顯示器中 玖跨源極與汲極的電壓為 9·〇 V，因而比習知電壓低2.〇 v。 σσ 像此根據本發明的顯示 為具有抵抗茂漏之特性。 圖16描繪根據本發明之像素 丁包日日虹的閘極電壓Vg與汲極 電流Id之間的特性。圖丨6特別 、 」”、、貝不根據本發明界定之時間 ⑴-⑺及日㈣⑷伽各操作點之特性。在閘極電壓為低位 準的區域中.，會增強根據本發明的效應。增加Ids值，以此 937i0.doc -29- 1258616 方式避免習知問題的不充分訊號寫入作業。如上文所述， 根據本發明，會以同步於掃描對應閘極的方式來掃描每個 辅助電容器之Cs反電極，並且Cs反電極#電位被施加，以 促使其電位相位相反於對應訊號線之輸入電位的相位，以 =方式來變更對應像素電晶體的操作點。這項做法會導致 寫入至對應像素的電流增加。進而防止因未充分寫入所造 成的點缺陷。此外，還會導致源極與汲極之間的電位差減 小，以此方式防止因茂漏所造成的點缺陷。這項做法可減 小訊號的輸人振幅，據此高效率排除如橫向串I、縱向串 ^及視窗條紋等影像品質缺陷，這些是與訊號振幅相關的 爸知缺點。另—方面，根據本發明，液晶的每個反電極電 像習知常用的反轉驅動—樣變更。因此，根據本發 的頒不器實行高速掃描的可行性。 【圖式簡單說明】 圖1顯示根據本發明之顯示器整個結構的方塊圖； 圖圖2A顯示根據本發明之顯示器之基本部件的局部方塊 中所建置之一輔助掃描電 圖2B,頓示根據本發明之顯示器 路具體組態的電路圖； 顯示器運作的時序圖； 用於說明根據本發明之 圖2C顯示用於解說根據本發明之 Θ '、、、員示一目標像素組的概要圖， 顯示器； 法的波形圖 圖4頌不用於解說習知顯示器之驅動方 圖5_不圖4所示之波形的放大圖； 93710.doc -30- 1258616 圖6顯示圖4所示之波形的放大圖； 圖7顯示用於解說根據本發明之顯示器之 形圖； ；A去的波 圖8顯示圖7所示之波形的放大圖； 圖9顯示圖7所示之波形的放大圖； 圖10顯示該目標像素之同等電路圖； 圖11顯示用於解說習知顯示器運作的表格； 圖12顯示用於解說習知顯示器運作的表格； 圖u顯示習知顯示器中所建置之像素電晶體的操作 圖， ' 圖14顯示用於解說根據本發明之顯示器中所建置 素電晶體運作的表格； 圖15顯示用於解說根據本發明之顯示器中所建置之該像 素電晶體運作的表格； 圖16顯示詩解說根據本發明之顯示器中所建置之該像 素電晶體的操作特性圖； 圖1 7顯示習知顯示器的電路圖； 圖18顯示習知顯示器之像素的同等電路圖；以及 圖19顯示用於解說習知顯示器運作的時序圖。 【主要元件符號說明】 2 2a 2a 像素陣列 垂直掃描電路 閘極垂直移位暫存器（圖1) 垂直移位暫存器（圖17) 93710.doc 1258616
3 3a 3b 4 4a 5 COM Cs CSCOM CSCOMH CSCOML D G GATE HSW LC P S sw SW1，SW2，SW3 Tr VIDEO X Xs Y 水平驅動電路 水平移位暫存器 共同視訊線 輔助掃描電路 COM垂直移位暫存器 影像品質改良電路 參考電位 輔助電容器 C s反電位 高電位 低電位 電晶體T r的沒極 電晶體Tr的閘極 選擇脈衝 水平切換器 液晶早元 像素 電晶體T r的源極 切換器 切換器區段 電晶體 訊號 掃描線 輔助電容器線 訊號線 93710.doc -32-