TWI437547B - 顯示器件及電子裝置 - Google Patents

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TWI437547B TW100121686A TW100121686A TWI437547B TW I437547 B TWI437547 B TW I437547B TW 100121686 A TW100121686 A TW 100121686A TW 100121686 A TW100121686 A TW 100121686A TW I437547 B TWI437547 B TW I437547B
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Takayuki Nakanishi
Takeya Takeuchi
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Japan Display West Inc
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Description

顯示器件及電子裝置
本揭示內容係關於顯示器件，且特定言之係關於一種以一液晶顯示元件組態的顯示器件以及包含此一顯示器件的電子裝置。
近幾年，液晶顯示器件在低功耗及空間節省方面變成顯示器件的主流。舉例而言，一些液晶顯示器件包含給予複數個像素一共同電位的一共同電極，以及為各像素提供以便在以一液晶層作為中間物的情況下與該共同電極相對的一像素電極。在此一液晶顯示器件中，例如，藉由將一像素信號施加至該像素電極且將一矩形波信號施加至該共同電極而執行反轉驅動，且藉由基於該像素電極之電位與該共同電極之電位(像素電位)之間之差來改變液晶分子之定向而執行顯示。
在一些液晶顯示器件中，在共同電極上運用精巧設計。舉例而言，日本專利公開案第2009-251608號提出一種包含沿顯示表面之列方向延伸且在行方向上並置之複數個共同電極的液晶顯示器件。在此液晶顯示器件中，例如，在將一驅動信號施加至共同電極以執行反轉驅動的情形中，僅對與寫入像素信號之一水平線上之像素有關的共同電極施加驅動信號。此容許在驅動共同電極時減小功耗。
共同電極通常應具有光學透明度且常常是藉由使用氧化銦錫(ITO)而形成。較之使用諸如鋁之金屬之情形，此一共同電極具有更高的電阻及更大的時間常數。在此情形中，在將像素信號寫入至像素時，此像素信號行進至共同電極，且寫入至相同一水平線上之鄰近像素被干擾，使得影像品質可能歸因於此串擾而變差。
此外，期望驅動共同電極之驅動電路在共同電極之低輸出阻抗的情況下執行驅動。然而，取決於此驅動電路之配置，其輸出阻抗由於(例如)至此驅動電路之電源線的長度長而變高，且因此驅動共同電極可能變困難且影像品質變差。
需要一種能夠抑制影像品質由於共同電極而變差的一顯示器件及電子裝置。
根據本揭示內容之一實施例，提供一種包含複數條信號線、複數個共同驅動電極以及複數個顯示元件的顯示器件。該複數條信號線經並置以便沿一方向延伸。該複數個共同電極經並置以便沿該等信號線延伸。該複數個顯示元件係各連接至該複數條信號線之一各自者且亦係各連接至與所連接之信號線成對的共同驅動電極。該複數個顯示元件之掃描驅動係在該等信號線之方向上執行。
根據本揭示內容之另一實施例，提供包含上述顯示器件的電子裝置。該電子裝置之實例包含一電視器件、一數位相機、一個人電腦、一視訊攝錄機，以及以一行動電話為典型的一攜帶式終端器件。
在本揭示內容之實施例之顯示器件及電子裝置中，顯示元件之掃描驅動係在信號線之方向上執行。在此掃描驅動中，分別從沿相同方向延伸之信號線與共同驅動電極之各者將用於執行顯示的一信號供應至同時驅動的複數個顯示元件。
根據本揭示內容之另一實施例，提供一種顯示器件，該顯示器件包含配置成經並置以便沿一第一方向延伸的複數條信號線、配置成經並置以便沿該第一方向延伸的複數個驅動電極，以及配置成在該第一方向上經歷掃描驅動的複數個顯示元件。
根據本揭示內容之實施例之顯示器件及電子裝置，共同驅動電極經安置以便沿信號線延伸，且藉由該等信號線之方向上之掃描驅動而執行顯示。因此，可抑制影像品質由於共同電極而變差。
下文將參考圖式詳細描述本揭示內容之實施例。將按下列順序進行描述：
1.實施例
2.應用實例
<1.實施例>
[組態實例]
(整體組態實例)
圖1展示根據本揭示內容之一實施例之一顯示器件的一組態實例。一顯示器件1係使用一液晶顯示元件作為一顯示元件而加以組態的一液晶顯示器件。該顯示器件1包含一控制器11、一閘極驅動器12、一源極驅動器13、一選擇切換單元14、一驅動信號產生器15、一驅動電極驅動器16，以及一顯示單元20。
該控制器11係基於從外部供應之一視訊信號Vdisp而將一控制信號供應至該閘極驅動器12、該源極驅動器13、該驅動信號產生器15以及該驅動電極驅動器16之各者並且控制該等組件使得其等可互相同步操作的一電路。明確言之，該控制器11將一顯示掃描時序控制信號供應至該閘極驅動器12且將一視訊信號及一顯示時序控制信號供應至該源極驅動器13。另外，該控制器11將一驅動信號時序控制信號供應至該驅動信號產生器15及該驅動電極驅動器16。
該閘極驅動器12具有基於從該控制器11供應之控制信號而循序選擇一水平線作為顯示單元20之顯示驅動之目標的功能。明確言之，如後文所述，該閘極驅動器12經由一掃描信號線GCL而將一掃描信號Vscan施加至像素Pix中之TFT元件Tr的閘極以藉此循序選擇以矩陣方式形成於顯示單元20中之像素Pix中的一列(一水平線)作為顯示驅動之目標。
該源極驅動器13基於該視訊信號及從該控制器11供應之控制信號而產生且輸出一像素信號Vsig。明確言之，如後文所述，該源極驅動器13從用於一水平線之視訊信號產生藉由顯示單元20之複數個(在此實例中為三個)子像素SPix之像素信號Vpix之分時多工而獲得的像素信號Vsig，並且將該像素信號Vsig供應至該選擇切換單元14。此外，該源極驅動器13產生用來將經多工之像素信號Vpix分成像素信號Vsig的切換控制信號VselR、VselG及VselB且連同像素信號Vsig一起將此等信號供應至該選擇切換單元14。進行此多工以減小該源極驅動器13與該選擇切換單元14之間的互連數量。
該選擇切換單元14基於從該源極驅動器13供應之像素信號Vsig及切換控制信號VselR、VselG及VselB而將經歷分時多工的像素信號Vpix分成像素信號Vsig，且將該等像素信號Vpix供應至該顯示單元20。
圖2展示選擇切換單元14的一組態實例。該選擇切換單元14具有複數個開關群組17。在此實例中，各開關群組17係由三個開關SWR、SWG及SWB組成。此等開關之一終端係互相連接且供應來自源極驅動器13之像素信號Vsig，且其他終端係經由顯示單元20之一像素信號線SGL而各連接至對應於紅(R)、綠(G)及藍(B)之子像素Spix的一各自者。此等三個開關SWR、SWG及SWB係由從源極驅動器13供應之切換控制信號VselR、VselG及VselB作導通/斷開控制。基於此組態，選擇切換單元14回應於切換控制信號VselR、VselG及VselB而以分時方式將此等三個開關循序轉動至導通狀態以藉此用來將像素信號Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)從藉由多工而獲得之像素信號Vsig中分開。此外，該選擇切換單元14將此等像素信號Vpix供應至三個子像素SPix。
該驅動信號產生器15基於從控制器11供應之控制信號而產生具有一交流(AC)矩形波形的一驅動信號Vcom並將其供應至驅動電極驅動器16。
該驅動電極驅動器16係基於從控制器11供應之控制信號而將驅動信號Vcom供應至顯示單元20之驅動電極COML(後文所述)的一電路。明確言之，該驅動電極驅動器16將具有極性互相相反之AC矩形波形的驅動信號Vcom施加至如後文所述互相鄰近的驅動電極COML。與此相關聯，將極性互相相反之像素信號Vpix施加至互相鄰近的子像素SPix。亦即，在此實例中，顯示單元20係由所謂點反轉驅動(子像素反轉驅動)而驅動。
顯示單元20係使用液晶顯示元件而加以組態且透過基於如後文所述之像素信號Vpix、掃描信號Vscan及驅動信號Vcom循序掃描執行各一水平線而進行顯示。
圖3展示顯示單元20之主要部分之截面結構的一實例。此顯示單元20包含一像素基板2、安置成與此像素基板2相對之一相對基板3，以及插入於該像素基板2與該相對基板3之間的一液晶層6。
該像素基板2具有作為一電路板的一TFT基板21以及在此TFT基板21上安置成一矩陣的複數個像素電極22。儘管未在該圖式中展示，然而在該TFT基板21上形成各自像素之薄膜電晶體(TFT)及例如將像素信號Vpix供應至各像素電極22之像素信號線SGL的互連以及驅動各TFT之掃描信號線GCL。
該相對基板3具有一玻璃基板31、形成於此玻璃基板31之一表面上的一彩色濾光器32，以及形成於此彩色濾光器32上的複數個驅動電極COML。該彩色濾光器32係藉由週期性配置(例如)紅(R)、綠(G)及藍(B)之三顏色的彩色濾光器層而加以組態，且R、G及B之三顏色係與各顯示像素相關聯成一組。驅動電極COML用作顯示單元20的共同驅動電極。該驅動電極COML係藉由一接觸導電式柱(未展示)而耦合至TFT基板21且具有一AC矩形波形之驅動信號Vcom係經由此接觸導電式柱而從該TFT基板21施加至該驅動電極COML。一偏光器35係安置於玻璃基板31的其他表面上。
液晶層6視電場狀態而調變通過其之光。舉例而言，使用諸如扭轉向列型(TN)、垂直配向型(VA)及電控雙折射型(ECB)模式之各種模式之任一者的一液晶。
一配向膜係設置於液晶層6與像素基板2之間且設置於該液晶層6與相對基板3之間，且一入射側偏光器係安置於該像素基板2的下表面側上。在圖3中，省略此等組件之概略性表示。
圖4展示顯示單元20中之像素結構之一組態實例。該顯示單元20具有以一矩陣配置之複數個像素Pix。各像素Pix係由三個子像素SPix組成。此等三個子像素SPix經安置以各對應於圖3所展示之彩色濾光器32之三種顏色(RGB)之一各自者。該子像素SPix具有TFT元件Tr、一液晶元件LC，以及一保持電容元件Cs。該TFT元件Tr係由薄膜電晶體形成。在此實例中，其由一n通道金屬氧化物半導體(MOS)TFT形成。該TFT元件Tr之源極係連接至像素信號線SGL。閘極係連接至掃描信號線GCL且汲極係連接至液晶元件LC的一終端。該液晶元件LC之一終端係連接至TFT元件Tr的汲極且另一終端係連接至驅動電極COML。保持電容元件Cs將保持跨越液晶元件LC的電位差。其之一終端係連接至TFT元件Tr的汲極且另一終端係連接至驅動電極COML。
子像素SPix係藉由掃描信號線GCL而連接至屬於顯示單元20之相同列的其他子像素SPix。該掃描信號線GCL係連接至閘極驅動器12且係由閘極驅動器12供應掃描信號Vscan。此外，子像素SPix係藉由像素信號線SGL而連接至屬於顯示單元20之相同行的其他子像素SPix。該像素信號線SGL係連接至選擇切換單元14且由該選擇切換單元14以像素信號Vpix供應。
此外，子像素SPix係藉由驅動電極COML而連接至屬於顯示單元20之相同行的其他子像素SPix。該驅動電極COML係連接至驅動電極驅動器16且由驅動電極驅動器16供應驅動信號Vcom。
圖5展示驅動電極COML的一組態實例。在此實例中，驅動電極COML經形成以便沿與像素信號先SGL之方向相同的方向延伸，且屬於相同一行之複數個子像素SPix共用一驅動電極COML。各驅動電極COML係經由一驅動電極線部分29而連接至驅動電極驅動器16。亦即，該驅動電極驅動器16以子像素SPix為單位供應驅動信號Vcom。
基於此組態，在顯示單元20中，閘極驅動器12以分時方式線循序掃描掃描信號線GCL的方式驅動該等掃描信號線GCL且藉此循序選擇一水平線。另外，選擇切換單元14將像素信號Vpix供應至屬於此一水平線的像素Pix且藉此基於各一水平線而執行顯示。
圖6A及圖6B示意性展示將顯示器件1安裝至一顯示模組中：圖6A展示安裝之一實例且圖6B展示另一實例。
圖6A所展示之一顯示模組5A具有顯示單元20、一玻璃上晶片(COG)19、閘極驅動器12A及12B，以及選擇切換單元14。如圖6A所示意性展示，在顯示單元20中，驅動電極COML經形成以便沿與像素信號線SGL之方向相同的方向延伸。該COG 19係安裝於TFT基板21上的一晶片且包含用於顯示操作的各自電路，例如圖1所展示的控制器11、源極驅動器13、驅動信號產生器15以及驅動電極驅動器16。該等閘極驅動器12A及圖12B係等效於圖1所展示的閘極驅動器12且經組態以便從顯示單元20之兩側將掃描信號Vscan施加至掃描信號線SGL。該等閘極驅動器12A及12B及選擇切換單元14係形成於為一玻璃基板的TFT基板21上。
圖6B所展示之一顯示模組5B在顯示單元20之一終端部分T的相對側上包含一驅動電極驅動器16B。提供此驅動電極驅動器16B以輔助COG 19中所包含的驅動電極驅動器16。基於此組態，在顯示模組5B中，COG 19中之驅動電極驅動器16及驅動電極驅動器16B從顯示單元20之兩側將驅動信號Vcom施加至驅動電極COML。
如圖6A及圖6B所展示，驅動電極COML係跨越一短距離連接至包含驅動電極驅動器16的COG 19。該驅動電極驅動器16係形成於與產生驅動信號Vcom之驅動信號產生器15之COG相同的COG 19中。該COG 19係安置於接近供應電力給該COG 19之終端部分T的一位置。此容許驅動電極驅動器16以低輸出阻抗驅動該等驅動電極COML。
像素信號線SGL等效於本揭示內容中之「信號線」的一特定實例。驅動電極COML等效於本揭示內容中之「共同驅動電極」的一特定實例。液晶元件LC等效於本揭示內容中之「顯示元件」的一特定實例。驅動電極驅動器16等效於本揭示內容中之「驅動器」的一特定實例。
[操作及效用]
下文將描述本實施例之顯示器件1的操作及效用。
(整體操作綱要)
控制器11基於從外部供應之一視訊信號Vdisp而將一控制信號供應至閘極驅動器12、源極驅動器13、驅動信號產生器15及驅動電極驅動器16之各者並且控制該等組件使得其等可互相同步操作。該閘極驅動器12產生掃描信號Vscan且將其供應至顯示單元20。該源極驅動器13產生藉由像素信號Vpix之多工而獲得的像素信號Vsig以及對應於像素信號Vsig的切換控制信號VselR、VselG及VselB且將其等供應至選擇切換單元14。該選擇切換單元14基於基於像素信號Vsig及切換控制信號VselR、VselG及VselB之分離而產生像素信號Vpix且將其等供應至顯示單元20。該驅動信號產生器15產生驅動信號Vcom且將其供應至驅動電極驅動器16。該驅動電極驅動器16將驅動信號Vcom施加至顯示單元20的驅動電極COML。該顯示單元20基於供應的像素信號Vpix、掃描信號Vscan及驅動信號Vcom而以各一水平線為基礎而執行線循序掃描以藉此顯示對應於視訊信號Vdisp的影像。
(詳細操作)
下文將使用若干圖式描述顯示器件1的詳細操作。
圖7A至圖7E展示顯示器件1的時序波形實例。明確言之，圖7A展示驅動信號Vcom的波形。圖7B展示掃描信號Vscan的波形。圖7C展示像素信號Vsig的波形。圖7D展示切換控制信號VselR、VselG及VselB的波形。圖7E展示像素信號VpixR、VpixG及VpixB的波形。
顯示器件1藉由基於驅動信號Vcom、掃描信號Vscan及像素信號Vsig之點反轉驅動(子像素反轉驅動)而進行顯示操作。下文將描述操作的細節。
首先，在時序t1，驅動信號產生器15反轉驅動信號Vcom且驅動電極驅動器16將此驅動信號Vcom施加至驅動電極COML(圖7A)。
接著，在時序t2，閘極驅動器12將掃描信號Vscan(n)施加至第n列上之像素Pix的掃描信號線GCL且該掃描信號Vscan(n)從低位準變為高位準(圖7B)。藉此，第n列上之像素Pix之TFT元件Tr變為導通狀態且選擇在顯示單元20中進行寫入操作的一水平線。
接著，源極驅動器13輸出像素信號Vsig及切換控制信號VselR、VselG及VselB。明確言之，首先，在時序t3，源極驅動器13輸出紅(R)子像素SPix的一電壓VR(圖7C)且將切換控制信號VselR從低位準變為高位準(圖7D)。此時，選擇切換單元14之開關群組17之各者中之開關SWR變為導通狀態且像素信號VpixR(電壓VR)被供應至連接至該開關SWR的像素信號線SGL(圖7E)。其後，當切換控制信號VselR從高位準變為低位準時，開關SWR變為斷開狀態且連接至開關SWR的像素信號線SGL變為浮動狀態。因此，像素信號VpixR獲維持。類似地，在時序t4，源極驅動器13輸出綠(G)子像素SPix的一電壓VG(圖7C)且將切換控制信號VselG從低位準變為高位準(圖7D)以藉此將像素信號VpixG(電壓VG)供應至連接至開關SWG的像素信號線SGL(圖7E)。隨後，在時序t5，源極驅動器13輸出藍(B)子像素SPix的一電壓VB(圖7C)且將切換控制信號VselB從低位準變為高位準(圖7D)以藉此將像素信號VpixB(電壓VB)供應至連接至開關SWB的像素信號線SGL(圖7E)。
在一水平線中之像素Pix中，像素信號Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)係以上述方式經由像素信號線SGL而供應且藉此執行寫入。
其後，在時序t6，閘極驅動器12將掃描信號Vscan(n)從高位準變為低位準(圖7B)。藉此，第n列上之像素Vpix之TFT元件Tr變為斷開狀態，使得寫入操作結束。
從此之後，藉由重複上述操作，顯示器件1進行整個顯示表面的寫入操作。
圖8A及圖8B示意性展示點反轉驅動。明確言之，圖8A展示一特定圖框中之子像素SPix之像素電位的極性。圖8B展示下個圖框中之像素電位的極性。像素電位指子像素SPix中像素信號Vpix與驅動信號Vcom之間的電位差。如圖8A及圖8B所展示，在點反轉驅動中，驅動係以在一特定圖框中互相鄰近之子像素SPix之像素電位的極性互相不同的方式執行。此外，全部子像素SPix之像素電位之極性係以一逐圖框為基礎而反轉。
在此點反轉驅動中，驅動電極驅動器16將具有極性互相相反之AC矩形波形的驅動信號Vcom施加至互相鄰近的驅動電極COML。此外，在與驅動電極驅動器16之操作相關聯時，源極驅動器13及選擇切換單元14將極性互相相反之像素信號Vpix施加至互相鄰近的像素信號線SGL。
以此方式，在顯示器件1中，驅動信號Vcom係從不同驅動電極COML之各者供應至由掃描信號Vscan選擇且寫入像素信號Vpix之一水平線上之子像素SPix之一各自者。亦即，在寫入操作中，驅動信號Vcom係獨立供應至此一水平線上之子像素SPix之各者。此可減小經由驅動電極COML而從此一水平線上之其他子像素SPix處混入雜訊的可能。
接著，下文將描述驅動電極驅動器16之負載。
圖9A及圖9B展示顯示單元20的等效電路。明確言之，圖9A展示TFT元件Tr處於斷開狀態的情形。圖9B展示TFT元件Tr處於導通狀態的情形。一電容元件Clc為將液晶元件LC視為一電容元件時的一等效元件。
當將低位準之掃描信號Vscan施加至掃描信號線GCL且TFT元件Tr處於斷開狀態時，可以對應於如圖9A所展示之汲極與源極之間之寄生電容的一電容元件Cds取代該TFT元件Tr。此時，從各子像素SPix中之驅動電極COML之觀點而言之負載為電容元件Clc及Cs之並聯電容(Clc+Cs)與電容元件Cds產生的串聯電容。一般言之，電容Cds足夠低於電容(Clc+Cs)且因此此串聯電容幾乎等於電容Cds。亦即，從其中TFT元件Tr處於斷開狀態之子像素SPix中之驅動電極COML之觀點而言之負載為一輕度電容負載。
另一方面，當將高位準之掃描信號Vscan施加至掃描信號線GCL且TFT元件Tr處於導通狀態時，可以對應於如圖9B所展示之汲極與元件之間之導通電阻的一電阻元件Ron取代該TFT元件Tr。一般言之，此導通電阻足夠低且因此電容(Clc+Cs)在從各子像素SPix中之驅動電極COML之觀點而言之負載中占主導。亦即，從其中TFT元件Tr處於導通狀態之子像素SPix中之驅動電極COML之觀點而言之負載為一重度電容負載。
在顯示器件1中，僅在連接至驅動電極COML之一各自者之子像素SPix之一子像素SPix中執行恒寫入。亦即，從顯示單元20中之驅動電極COML之觀點而言之總負載為作為寫入目標之一水平線上之子像素SPix之重度電容負載與其他子像素SPix之輕度電容負載的和。亦即，對於各驅動電極COML而言，具有重度電容負載之子像素SPix僅為一個子像素。此使驅動電極驅動器16更容易驅動該等驅動電極COML。
[與對照實例之對照]
下文將基於與一對照實例之對照而描述當前實施例之效用。
首先將描述根據對照實例的一顯示器件1R。在當前實施例(圖4)中，驅動電極COML經形成以便沿與像素信號線SGL之方向相同的方向延伸。取而代之，在當前對照實例中，驅動電極COML經形成以便沿與像素信號線SGL相交之一方向延伸。亦即，顯示器件1R係使用以此方式形成驅動電極COML的一顯示單元20R而加以組態。其他組態與當前實施例(圖1)的組態相同。
圖10展示顯示單元20R中之像素結構的一組態實例。如圖10所展示，在該顯示單元20R中，驅動電極COML經形成以便沿與像素信號線SGL相交之一方向延伸且子像素SPix係藉由驅動電極COML而連接至屬於該顯示單元20R之相同列的其他子像素SPix。亦即，屬於相同一列之複數個子像素SPix共用一個驅動電極COML。
圖11示意性展示將顯示器件1R安裝至一顯示模組5R中。該顯示模組5R具有顯示單元20R、驅動電極驅動器16RA及16RB，以及一COG 19R。在根據當前對照實例之顯示單元20R中，驅動電極COML經形成以便沿如圖11所示意性展示之像素信號線SGL相交的一方向延伸。驅動電極驅動器16RA及16RB(下文亦統稱為驅動電極驅動器16R)係等效於圖1所展示的驅動電極驅動器16且經組態以便從顯示單元20R之兩側將驅動信號Vcom施加至驅動電極COML。COG 19R包含用於顯示操作的各自電路，例如圖1所展示的控制器11、源極驅動器13，以及驅動信號產生器15。明確言之，在根據當前實施例(圖6A)之顯示器件1中，驅動電極驅動器16係形成於COG 19中。相較之下，在根據當前實施例(圖11)之顯示器件1R中，驅動電極驅動器16R並未形成於COG 19R中而是形成於顯示單元20R之兩側上的TFT基板21上以跨越一短距離而將該等驅動電極驅動器16R連接至驅動電極COML。
(串擾雜訊)
在顯示器件1R中，驅動信號Vcom係從相同驅動電極COML供應至由掃描信號Vscan選擇且寫入像素信號Vpix之一水平線上之子像素SPix之各者。亦即，在寫入操作中，驅動信號Vcom係經由共同驅動電極COML而供應至此一水平線上之各自子像素SPix。因此，可能經由驅動電極COML而從此一水平線上之其他子像素SPix處混入雜訊(串擾雜訊)。下文將描述此現象之細節。
圖12A至圖12D展示顯示器件1R的時序波形實例。明確言之，圖12A展示掃描信號Vscan的波形。圖12B展示切換控制信號VselR、VselG及VselB的波形。圖12C展示像素信號VpixR、VpixG及VpixB的波形。圖12D展示驅動信號Vcom的波形。圖12A至圖12D之時序波形實例對應於將像素信號Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)寫入至與顯示單元20R之第n列上之像素Pix有關的一水平線上。
在顯示器件1R中，在時序t11，驅動信號產生器15及驅動電極驅動器16R反轉與第n列上之像素Pix有關之驅動信號Vcom(n)並將其設定成低電壓位準(圖12D)。其後，在從時序t12至時序t16之時段期間，閘極驅動器12將與第n列上之像素Pix有關之掃描信號Vscan(n)設定成高位準以藉此選擇進行寫入操作的一水平線(圖12A)。在此時段中，源極驅動器13及選擇切換單元14循序將像素信號VpixR、VpixG及VpixB施加至像素信號線SGL。在此實例中，像素信號VpixR在將切換控制信號VselR轉成高位準的同時變成一高電壓位準，且像素信號VpixB在將切換控制信號VselB轉成高位準的同時變成一高電壓位準。另一方面，像素信號VpixG在將切換控制信號VselG轉成高位準的同時變成一稍高電壓位準。亦即，在紅(R)及藍(B)子像素SPix中介於像素信號Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)與驅動信號Vcom(像素電位)之間之電位差大，而在綠(G)子像素SPix中該電位差小。舉例而言，若顯示單元20R為常態黑類型，則此狀態意味著從紅(R)及藍(B)子像素SPix獲得高照度的照明且從綠(G)子像素SPix獲得低照度的照明。
如圖12D所展示，驅動信號Vcom包含疊加於入圖7A所展示之原始AC矩形波形上的大量雜訊。舉例而言，在時序t12及t16，掃描信號Vscan(n)之轉變呈現為經由掃描信號線SGL與驅動電極COML之間之寄生電容之驅動信號Vcom中的雜訊。此外，在從時序t13至時序t16之時段中，像素信號Vpix(特定言之像素信號VpixR及VpixB)之轉變經由(例如)電容Clc及Cs而從像素電極22傳播至驅動電極COML，且呈現為驅動信號Vcom中的雜訊。
歸因於此雜訊之影響，在從時序t14至時序t15之時段中，驅動信號Vcom(n)並非在其原始設計電壓(-Vc)。明確言之，在從時序t13至時序t14的時段中，驅動信號Vcom(n)之電壓位準歸因於像素信號VpixR之轉變之影響而在某種程度上高於原始設計的電壓(-Vc)(波形部分W1)。因此，儘管在此時段中施加像素信號VpixG，然而發生了寫入不充分且綠(G)子像素SPix的照度低於所需值。如方才所述，若在驅動信號Vcom之電壓位準偏離原始設計電壓時經由施加像素信號Vpix執行寫入，則此子像素SPix之照度偏離所需值。
在顯示器件1R中，驅動電極COML經形成以便沿與像素信號線SGL相交之一方向延伸且驅動信號Vcom係從相同驅動電極COML供應至進行寫入操作之一水平線中的子像素SPix之各者。此造成在寫入操作中經由驅動電極COML而從此一水平線中之其他子像素SPix混入雜訊且照度偏離所需值的可能。亦即，在顯示器件1R中，可能發生導致降低影像品質的此串擾雜訊。
相較之下，在根據當前實施例之顯示器件1中，驅動電極COML經形成以便沿與像素信號線SGL之方向相同的方向延伸且驅動信號Vcom係從不同驅動電極COML之各者供應至進行寫入操作之一水平線中之子像素SPix之一各自者。此可在寫入操作中減小經由驅動電極COML而從此一水平線中之其他子像素SPix混入雜訊的可能，且因此可抑制影像品質歸因於串擾雜訊而降低。
(驅動電極驅動器16R之負載)
下文將描述當前對照實例中之驅動電極驅動器16R的負載。
圖13A及圖13B展示根據對照實例之顯示單元20R的等效電路。明確言之，圖13A展示TFT元件Tr處於斷開狀態的情形。圖13B展示TFT元件Tr處於導通狀態的情形。
從各子像素Spix中之驅動電極COML之觀點而言之負載係與當前實施例之顯示器件1之各子像素SPix中之驅動電極COML之觀點而言之負載(圖9A及圖9B)相同。明確言之，如圖13A所展示，當TFT元件Tr處於斷開狀態(未進行寫入操作)時，此負載為電容元件Clc及Cs之並聯電容(Clc+Cs)與電容元件Cds產生的串聯電容，且因此為幾乎等於電容Cds的一輕度電容負載。當TFT元件Tr處於導通狀態(進行寫入操作)時，此負載為幾乎等於如圖13B所展示之電容(Clc+Cs)的一重度電容負載。
然而，在顯示器件1R中，驅動電極COML經形成以便沿與不同於顯示器件1之像素信號線SGL相交的一方向延伸。因此，在未進行寫入操作之列中，連接至各自驅動電極COML之全部子像素SPix中無一進行寫入。在進行寫入操作之列中，連接至各自驅動電極COML之全部子像素SPix中進行寫入。明確言之，如圖13A所展示，與顯示單元20R中未執行寫入之列有關之驅動電極COML之總負載為屬於此列之全部子像素SPix之輕度電容負載的和。相較之下，如圖13B所展示，與顯示單元20R中執行寫入之列有關之驅動電極COML之總負載為屬於此列之全部子像素SPix之重度電容負載的和。亦即，驅動電極COML之總負載取決於是否執行寫入而大為不同。特定言之，當執行寫入時總負載為一極大電容負載。當執行寫入時驅動電極驅動器16R需經組態以便能夠驅動此極大電容負載，且因此可能增加電路面積及功率消耗以實現強驅動力。
此外，如圖11所展示，在顯示器件1R中，驅動電極驅動器16R係安置在遠離形成驅動信號產生器15之COG 19R及供應電力之終端部分T的位置。因此，驅動電極驅動器16R之輸出阻抗歸因於用於連接此等單元之互連之時間常數而增加，且驅動電極驅動器16R之驅動力可能受限。
相較之下，在根據當前實施例之顯示器件1中，驅動電極COML經形成以便沿與像素信號線SGL之方向相同的一方向延伸。因此，僅在連接至驅動電極COML之一各自者之子像素SPix的一子像素SPix中執行恒寫入。顯示單元20中之驅動電極COML之總負載不取決於是否執行寫入而變化且為進行寫入操作之一子像素SPix之重度電容負載與其他子像素SPix之輕度電容負載之和。亦即，驅動電極COML之負載小於顯示器件1R中之負載。因此，驅動電極驅動器16無需等效於顯示器件1R中之驅動力的強驅動力，使得可抑制電路面積及功率消耗之增加。
此外，如圖6A及圖6B所展示，在根據當前實施例之顯示器件1中，驅動電極驅動器16係連同驅動信號產生器15一起形成於COG 19中且可安置於靠近供應電力之終端部分T的一位置。因此，可將用於連接此等單元之互連之長度設定為短且可抑制驅動電極驅動器16之驅動力之降低。
圖14A及圖14B展示關於寫入至根據當前實施例之顯示器件1及寫入至根據當前對照實例之顯示器件1R之能力的模擬結果。在圖14A及圖14B之模擬中，由源極驅動器13及選擇切換單元14施加像素信號Vpix至像素信號線SGL到達一特定子像素SPix中之像素信號Vpix與驅動信號Vcom(像素電位)之間之電位差到達一預定電位時之時序的時間係用作用於評估寫入能力的指標。圖14A展示靠近驅動電極驅動器16之子像素SPix中之像素電位的到達時間。圖14B展示顯示表面之中心周圍之子像素SPix中之像素電位的到達時間。在此實例中，根據當前實施例之顯示器件1具有類似於圖6B所展示之組態的一組態且驅動電極COML係從顯示單元20之兩側驅動。亦即，圖14A展示到達時間最短之子像素SPix的資料。圖14B展示到達時間最長之子像素SPix的資料。
如圖14A及圖14B所展示，根據當前實施例之顯示器件1之到達時間為根據當前對照實例之顯示器件1R之到達時間的一半。亦即，在顯示器件1(圖6B)中，儘管與顯示器件1R(圖11)相比較驅動電極COML更長，然而到達時間更短。此係由於下列原因。明確言之，如上所述，在顯示器件1中，與顯示器件1R相比較從驅動電極COML之觀點而言之總負載較低且與顯示器件1R相比較驅動電極驅動器16、驅動信號產生器15及終端部分T中之各自距離較短。歸因於此等特徵，在顯示器件1中，促成了由驅動電極驅動器16驅動該驅動電極COML且可縮短到達時間。
[有利效用]
如上所述，在當前實施例中，驅動電極COML經形成以便沿與像素信號線SGL之方向相同的方向延伸且驅動信號Vcom係從不同驅動電極COML之各者供應至執行寫入之一水平線中之子像素SPix之一各自者。此可減小經由驅動電極COML而從此一水平線上之其他子像素SPix處混入雜訊的可能，且可抑制影像品質變差。
此外，在當前實施例中，僅對連接至驅動電極COML之一各自者之複數個子像素SPix之一子像素SPix執行寫入。因此，從驅動電極COML之觀點而言之顯示單元之電容負載分量可係設定成小且可促成由驅動電極驅動器驅動該驅動電極COML。
另外，在當前實施例中，驅動電極驅動器係安置於靠近顯示單元、驅動信號產生器及終端部分T的一位置。因此，此等單元中之互連之時間常數可設定成小且可促成由驅動電極驅動器驅動驅動電極COML。
[修改實例1-1]
在上述實施例中，各自驅動電極COML係經由驅動電極線部分29而各直接連接至驅動電極驅動器16。然而，組態未限於此。取而代之，可經由(例如)如圖15所展示之一開關而將驅動電極COML連接至驅動電極驅動器16。在圖15之實例中，此開關(驅動電極開關SWCOM)係由三個開關組成。此等開關之一終端係互相連接且自驅動電極驅動16供應驅動信號Vcom且其他終端係連接至顯示單元20之驅動電極COML。在此實例中，以一分時方式將各驅動電極開關SWCOM中之(例如)三個開關循序轉動至導通狀態，且藉此驅動電極驅動器16可將驅動信號Vcom供應至驅動電極COML之各者。
[修改實例1-2]
在上述實例中，驅動信號Vcom係以子像素Spix為單位供應。然而，組態不限於此。取而代之，驅動信號Vcom可以(例如)複數個子像素SPix為單位供應。下文將描述若干實例。
圖16A及圖16B展示以像素Pix為單位供應驅動信號Vcom時的組態實例。圖16A展示一組態實例，其中在以各子像素SPix為基礎形成之驅動電極COML中，與相同像素Pix有關之三個驅動電極COML係互相連接(驅動電極線部分29B)且連接至驅動電極驅動器16。圖16B展示形成各對應於像素Pix(三個子像素SPix)之寬度的驅動電極COML且經由一驅動電極線部分29C而將該驅動電極COML連接至驅動電極驅動器16的一組態實例。此等組態容許驅動電極驅動器16以像素Pix為單位供應驅動信號Vcom。在此情形中，顯示單元20之點反轉驅動非為上述實施例所述之極性基於各子像素SPix反轉的子像素反轉驅動，而是極性基於各像素Pix反轉的像素反轉驅動。
圖17展示以兩個像素Pix為單位供應驅動信號Vcom時的一組態實例。形成各對應於兩個像素Pix之寬度的驅動電極COML且將經由一驅動電極線部分29D而將該驅動電極COML連接至驅動電極驅動器16。此組態容許驅動電極驅動器16以兩個像素Pix為單元供應驅動信號Vcom。在此情形中，顯示單元20之驅動方法為極性是每兩個像素Pix反轉的反轉驅動。
[修改實例1-3]
在上述實施例中，顯示單元20係基於點反轉驅動而驅動。然而，組態不限於此。取而代之，可基於(例如)與圖18A及圖18B之反轉驅動類似的所謂線反轉驅動而驅動顯示單元20。在圖18A及圖18B中，圖18A展示一特定圖框中之子像素SPix之像素電位的極性。圖18B展示下一圖框中之像素電位的極性。如圖18A及圖18B所展示，在線反轉驅動中，顯示單元20經驅動使得在一特定圖框中，沿列方向互相鄰近之子像素SPix之像素電位的極性互相相等且沿行方向互相鄰近之子像素SPix之像素電位的極性互不相同。此外，全部子像素SPix之像素電位之極性係以一逐圖框為基礎反轉。
[其他修改實例]
在上述實施例中，像素信號Vsig係藉由三個子像素SPix之像素信號Vpix的分時多工而加以組態。然而，組態不限於此。取而代之，舉例而言，四個或多個子像素SPix或兩個子像素SPix之像素信號Vpix可經歷分時多工。在此情形中，選擇切換單元14之各開關群組17之開關數量係設定成等於作為多工目標的子像素SPix之數量。
在上述實施例中，源極驅動器13將像素信號Vsig供應至選擇切換單元14且選擇切換單元14將像素信號Vpix從像素信號Vsig中分開且將該像素信號Vpix供應至顯示單元20。然而，組態不限於此。取而代之，源極驅動器可在(例如)不提供選擇切換單元14的情況下產生像素信號Vpix且將其直接供應至顯示單元20。
<2.應用實例>
參考圖19至圖23G，下文將討論為上述實施例及修改實例描述之顯示器件的應用實例。上述實施例及類似實施例之顯示器件可應用於每個領域的電子裝置，例如一電視器件、一數位相機、一筆記型個人電腦、以一行動電話為典型之一攜帶式終端器件，以及一視訊攝錄機。換言之，上述實施例及類似實施例之顯示器件可應用於顯示來自外部之一視訊信號輸入或在內部產生之一視訊信號作為影像或視訊之每個領域中的電子裝置。
(應用實例1)
圖19展示應用上述實施例及類似實施例之顯示器件之一電視器件的外觀。此電視器件具有(例如)包含一前面板511及一濾光玻璃512的一視訊顯示螢幕部分510，且此視訊顯示螢幕部分510係由根據上述實施例及類似實施例之顯示器件形成。
(應用實例2)
圖20A及圖20B展示應用上述實施例及類似實施例之顯示器件之一數位相機的外觀。此數位相機具有(例如)用於閃光之一發光器521、一顯示部分522、一選單開關523及一快門按鈕524，且此顯示部分522係由根據上述實施例及類似實施例之顯示器件形成。
(應用實例3)
圖21展示應用上述實施例及類似實施例之顯示器件之一筆記型個人電腦的外觀。此筆記型個人電腦具有(例如)一主體531、用於輸入字元及類似者之操作之一鍵盤532及用於顯示一影像之一顯示部分533，且此顯示部分533係由根據上述實施例及類似實施例之顯示器件形成。
(應用實例4)
圖22展示應用上述實施例及類似實施例之顯示器件之一視訊攝錄機的外觀。此視訊攝錄機具有(例如)一主體部分541、設置於該主體部分541之前側面上且用於目標拍攝之一透鏡542、拍攝中使用之一拍攝開始/停止開關543及一顯示部分544。此顯示部件544係由根據上述實施例及類似實施例的顯示器件形成。
(應用實例5)
圖23A至圖23G展示應用上述實施例及類似實施例之顯示器件之一行動電話的外觀。舉例而言，此行動電話係藉由一連接部分(鉸件部分)730將一上部罩710連接至一下部罩720而形成且具有一顯示器740、一子顯示器750、一閃光燈(picture light)760及一相機770。該顯示器740或該子顯示器750係由根據上述實施例及類似實施例的顯示器件形成。
上文已採用應用於電子裝置的實施例、修改實例及實例來描述本揭示內容。然而，本揭示內容不限於該實施例及類似實施例且各種修改係可能的。
舉例而言，在上述實施例及類似實施例中，顯示單元20係藉由使用諸如TN、VA及ECB模式之任何各種類型模式的一液晶而加以組態。然而，取而代之，可使用諸如一邊緣場切換(FFS)模式或一面內切換(IPS)模式之橫向電場模式的一液晶。舉例而言，若使用橫向電場模式之一液晶，則可如圖24所展示般組態一顯示單元90。圖24展示顯示單元90之主要部分之截面結構的一實例且展示在一像素基板2B與一相對基板3B之間插入一液晶層6B的狀態。其他各自組件之名稱、功能等係與圖3之名稱、功能等相同且因此省略其描述。在此實例中，驅動電極COML係僅在TFT基板21上形成且形成不同於圖3之情形的像素基板2B。該像素電極22係安置於驅動電極COML上，且以一絕緣層23為中間物。
舉例而言，在上述實施例及類似實施例中，一液晶顯示元件係用作顯示元件。然而，組態不限於此。取而代之，可使用諸如電致發光(EL)元件的一任何顯示元件。
本揭示內容包含2010年8月24日向日本專利局申請之日本優先權專利申請案第JP 2010-187222號中所揭示的相關標的，該案之全文以引用的方式併入本文中。
1．．．顯示器件
1R．．．顯示器件
2．．．像素基板
2B．．．像素基板
3．．．相對基板
3B．．．相對基板
5A．．．顯示模組
5B．．．顯示模組
5R．．．顯示模組
6．．．液晶層
6B．．．液晶層
11．．．控制器
12．．．閘極驅動器
12A．．．閘極驅動器
12B．．．閘極驅動器
13．．．源極驅動器
14．．．選擇切換單元
15．．．驅動信號產生器
16．．．驅動電極驅動器
16B．．．驅動電極驅動器
16RA．．．驅動電極驅動器
16RB．．．驅動電極驅動器
17．．．開關群組
19．．．玻璃上晶片/COG
19R．．．COG
20．．．顯示單元
20R．．．顯示單元
21．．．薄膜電晶體(TFT)基板
22．．．像素電極
23．．．絕緣層
29．．．驅動電極線部分
29B．．．驅動電極線部分
29C．．．驅動電極線部分
29D．．．驅動電極線部分
31．．．玻璃基板
32．．．彩色濾光器
35．．．偏光器
90．．．顯示單元
510．．．視訊顯示螢幕部分
511．．．前面板
512．．．濾光玻璃
521．．．發光器
522．．．顯示部分
523．．．選單開關
524．．．快門按鈕
531．．．主體
532．．．鍵盤
533．．．顯示部分
541．．．主體部分
542．．．透鏡
543．．．拍攝開始/停止開關
544．．．顯示部分
710．．．上部罩
720．．．下部罩
730．．．連接部分
740．．．顯示器
750．．．子顯示器
760．．．閃光燈
770．．．相機
Cds．．．電容元件
Clc．．．電容元件
COML．．．驅動電極
Cs．．．保持電容元件
GCL．．．掃描信號線
LC．．．液晶元件
Pix．．．像素
Ron．．．電阻元件
SGL．．．像素信號線
SPix．．．子像素
SWB．．．開關
SWCOM．．．驅動電極開關
SWG．．．開關
SWR．．．開關
Tr．．．TFT元件
Vcom．．．驅動信號
Vdisp．．．視訊信號
VpixB．．．像素信號
VpixG．．．像素信號
VpixR．．．像素信號
Vscan．．．掃描信號
VselB．．．切換控制信號
VselG．．．切換控制信號
VselR．．．切換控制信號
Vsig．．．像素信號
圖1係展示根據本揭示內容之一實施例之一顯示器件之一組態實例的一方塊圖；
圖2係展示圖1所展示之一選擇切換單元之一組態實例的一方塊圖；
圖3係展示圖1所展示之一顯示單元之示意性截面結構的一截面圖；
圖4係展示圖1所展示之顯示單元之一組態實例的一電路圖；
圖5係展示圖4所展示之一驅動電極之一組態實例的一說明圖；
圖6A及圖6B係展示將圖1所展示之顯示器件安裝至一模組中之一實例的示意圖；
圖7A至圖7E係展示圖1所展示之顯示器件之一操作實例的時序波形圖；
圖8A及圖8B係展示圖1所展示之顯示器件之一操作實例的示意圖；
圖9A及圖9B係用於闡釋圖1所展示之顯示器件之操作的電路圖；
圖10係展示根據一對照實例之顯示單元之一組態實例的一電路圖；
圖11係展示將根據對照實例之顯示器件安裝至一模組中之一實例的一示意圖；
圖12A至圖12D係展示根據對照實例之顯示器件之一操作實例的時序波形圖；
圖13A及圖13B係用於闡釋根據對照實例之顯示器件之操作的電路圖；
圖14A及圖14B係展示根據該實施例及對照實例之顯示器件之特徵的特徵圖；
圖15係展示根據一修改實例之驅動電極之一組態實例的一說明圖；
圖16A及圖16B係展示根據另一修改實例之驅動電極之一組態實例的一說明圖；
圖17係展示根據另一修改實例之驅動電極之一組態實例的一說明圖；
圖18A及圖18B係展示根據另一修改實例之顯示器件之一操作實例的示意圖；
圖19係展示應用該實施例之電子裝置之部件之應用實例1之外觀組態的一透視圖；
圖20A及20B係展示應用實例2之外觀組態的透視圖；
圖21係展示應用實例3之外觀組態的一透視圖；
圖22係展示應用實例4之外觀組態的一透視圖；
圖23A至圖23G係展示應用實例5之外觀組態的正視圖、側視圖、俯視圖，以及仰視圖；及
圖24係展示根據另一修改實例之顯示單元之示意性截面結構的一截面圖。
20．．．顯示單元
COML．．．驅動電極
Cs．．．電容元件
GCL．．．掃描信號線
LC．．．液晶元件
Pix．．．像素
SGL．．．像素信號線
SPix．．．子像素
Tr．．．TFT元件

Claims (9)

  1. 一種顯示器件，其包括：組態成經並置以便沿一方向延伸之複數條信號線；組態成經並置以便沿該等信號線延伸之複數個共同驅動電極；及複數個顯示元件，其等係組態成各連接至該複數條信號線之一各自者且亦各連接至與所連接之信號線成對的共同驅動電極，該複數個顯示元件之掃描驅動係在該等信號線之方向上執行。
  2. 如請求項1之顯示器件，其中共同驅動電極之一寬度對應於顯示元件之一寬度。
  3. 如請求項1之顯示器件，其中該共同驅動電極之該寬度對應於預定數量之該等顯示元件之寬度；且該共同驅動電極經形成以便與預定數量之該等信號線成對。
  4. 如請求項3之顯示器件，其中該預定數量之顯示元件組態包含一紅顯示元件、一綠顯示元件及一藍顯示元件的一顯示像素。
  5. 如請求項1之顯示器件，其中該顯示元件為一液晶顯示元件。
  6. 如請求項1之顯示器件，其進一步包括：一驅動器，其係組態成安置於與該複數個共同驅動電極之延伸方向相交之一側且驅動該複數個共同驅動電極；及一終端部分，其係組態成安置於安置該驅動器之該側處且將一信號供應至該驅動器。
  7. 一種顯示器件，其包括：組態成經並置以便沿一第一方向延伸之複數條信號線；組態成經並置以便沿該第一方向延伸之複數個驅動電極；及組態成在該第一方向上經歷掃描驅動之複數個顯示元件。
  8. 如請求項7之顯示器件，其進一步包括：組態成被供應電力之一終端部分；組態成將一驅動信號供應至該複數個驅動電極之一驅動電極驅動器；組態成經並置以便沿一第二方向延伸之複數條掃描信號線；及經組態以將一掃描信號供應至該複數條掃描信號線之一閘極驅動器；其中該驅動電極驅動器係安置於相較於該閘極驅動器更靠近該終端部分的一位置。
  9. 一種電子裝置，其包括：一顯示器件；及經組態以控制藉由利用該顯示器件而進行之操作之一控制器；其中該顯示器件包含：經並置以便沿一方向延伸之複數條信號線；經並置以便沿該等信號線延伸之複數個共同驅動電極；及一顯示元件，其係插入於互相成對之該信號線與該共同驅動電極之間且在其等之間連接，且該顯示元件在該等信號線之方向上經歷掃描驅動。
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