专利名称:用以降低扫描信号延迟的主动元件阵列及其平面显示器的制作方法
技术领域:
本发明是有关于一种平面显示装置,且特别是有关于一种主动元件阵列及 使用其的平面显示器。
背景技术:
近年来,由于影像显示技术已有很大的进步与发展,因此传统的阴极射线 显示器已逐渐被所谓的面板显示器取代。面板显示器一般常见的是薄膜晶体管
液晶显示器(thin-film transistor liquid crystal display, TFT-LCD),因为具有低消 耗功率、薄型化、高解析度等优点,使其晋升为目前显示器的主流。
图1绘示为传统液晶显示器100的架构图。请参照图1,液晶显示器100 包括显示面板110、栅极驱动器120以及源极驱动器130。栅极驱动器120与 源极驱动器130分别具有N个驱动端与M个传输端,并分别通过驱动端与传 输端电性连接至显示面板110。显示面板110包括N条扫描线SL, SLn、 M条 数据线DL, DLm与M*N个像素UU UMN,其中每一像素电性连接至其所对 应的扫描线与数据线。
请继续参照图1,由图1中的液晶显示器IOO可明显看出,栅极驱动器120 的N个驱动端各自电性连接至对应的扫描线SL, SLN,并依序对每一扫描线 输出一扫描信号,以使能所对应的扫描线SL, SLn上的像素U Umn。然而, 在栅极驱动器120对像素使能的过程中,由于扫描线上寄生电阻、电容带来的 延迟效应,使得扫描信号的波形产生变化。
图2A绘示为一具有寄生电阻、寄生电容的扫描线的等效电路图。图2B 绘示为利用图2A的扫描线来传送信号的波形变化图。请同时参考图2A与图 2B,操作者于扫描线的端点A输入一信号SC,并且从其端点B测量信号SC, 而信号SC的波形变化如图2B所示。因此,由图2A与图2B可得知,当扫描 线因为设计需求而必须拉长时,扫描线上的寄生电阻、电容势必会增加,使得信号延迟的情况更加地明显(电压需经过一段延迟时间才能由电位VI到达电位 V2)。也就是说,在设计大尺寸液晶显示器时,由于扫描线过长,信号延迟的 情况会比小尺寸显示器更加严重,导致其后段的像素无法及时被导通来接收数 据信号。这将使得像素因为充电不足而影响其显示品质。
于是,为了解决上述传统液晶显示器ioo所造成的问题,目前有一种技术
是采用双边驱动电路来驱动像素的方式。图3绘示为采用双边栅极驱动器的液 晶显示器300的架构图。请参照图3,液晶显示器300包括显示面板110、两 栅极驱动器320、 321以及源极驱动器330。液晶显示器300的连接方式与传统 液晶显示器IOO类似,不同之处在于,显示面板110是配置于两栅极驱动器320、 321之间,借此以接收两端的扫描信号。
此技术为了解决扫描线上寄生电阻、电容带来的延迟效应,其利用栅极驱 动器320与321同时送出扫描信号,借此以同时驱动扫描线上的像素。因此, 栅极驱动器320只需负责驱动扫描线上一半的像素,而栅极驱动器321负责驱 动另一半的像素。换而言之,在一条扫描线上, 一栅极驱动器由原本的驱动M 个像素减至驱动M/2个,使得延迟效应的影响减至一半。同样地,另一栅极驱 动器也是如此,因此此技术可以有效地减低延迟效应的影响。
在此请注意,虽然此技术可以有效地降低延迟效应的影响,但其仍会衍生 出其他的问题。举例而言,此技术必须考量扫描信号同步输出的问题。由于此 技术是借由两栅极驱动器同时送出扫描信号,故当信号为非同步输出时,扫描 线的两端会产生电位差。也就是说,当扫描线的一端为高电压位准,另一端为 低电压位准时,则扫描线会产生一电流,而此状况将造成额外的功率消耗。此 外,与传统液晶显示器IOO相比较,液晶显示器300需要多一倍的栅极驱动器, 而栅极驱动器并不便宜,如此一来势必造成成本的上升。
发明内容
本发明的目的就是在提供一种主动元件阵列,用以解决在面板像素的使能 过程中,由于扫描线上的电阻-电容效应,导致电压波形改变的问题。
本发明的再一目的是提供一种平面显示器,避免现有技术因采用双边驱动 方式,造成系统必须负担额外的功率消耗与于制造过程中成本的上升。基于上述目的,本发明提出一种主动元件阵列,其包括多个像素、多条扫 描线、多条数据线以及多条辅助扫描线。其中,每一个像素电性连接至其所对 应的一条扫描线与一条数据线。每一条扫描线具有第一端与第二端,其第一端 用以输入扫描信号。辅助扫描线与扫描线一对一的对应,其中辅助扫描线的一 端电性连接至其所对应的扫描线的第一端,而另一端电性连接至其所对应的扫 描线的第二端。
从另一观点来看,本发明提出一种平面显示器,其包括栅极驱动器、多个 像素、多条扫描线、多条数据线以及多条辅助扫描线。其中,每一个像素电性 连接至其所对应的一条扫描线与一条数据线。栅极驱动器包括多个驱动端,每 一驱动端输出一扫描信号。每一条扫描线具有第一端与第二端,其第一端用以 输入扫描信号。辅助扫描线与扫描线一对一的对应,其中辅助扫描线的一端电 性连接至其所对应的扫描线的第一端,而另一端电性连接至其所对应的扫描线 的第二端。
在本发明的一实施例中,上述的像素的数目为MxN,且扫描线的数目为N 条,每一条扫描线电性连接M个像素,其中M、 N为自然数。
在本发明的一实施例中,上述的每一像素包括薄膜晶体管与像素电容。其 中,薄膜晶体管电性连接至其所对应的扫描线与数据线。像素电容的一端与薄 膜晶体管电性连接,其另一端电性连接至一共同电位。
在本发明的一实施例中,上述的第ixj个像素电性连接第i条数据线与第j 条扫描线。
在本发明的一实施例中,上述的第j条辅助扫描线的一端电性连接至第"J 个像素,其另一端电性连接至第Mxj个像素。
本发明因利用多条辅助扫描线,将扫描信号同时输入至扫描线的两端,因 此可以改善由于扫描线上的电阻-电容效应,导致电压波形改变的问题。此外, 本发明采用多条辅助扫描线即可达到现有双边驱动方式的功效,因此系统不需 负担额外的功率消耗,并且于制造过程中能减少成本的耗费。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明,其中
图l绘示为传统液晶显示器100的架构图。
图2A绘示为一具有寄生电阻、寄生电容的扫描线的等效电路图。
图2B绘示为利用图2A的扫描线来传送信号的波形变化图。
图3绘示为采用双边栅极驱动器的液晶显示器300的架构图。
图4绘示为依照本发明一实施例的主动元件阵列400的示意图。
图5绘示为依照本发明另一实施例的平面显示器500的电路图。
图6A绘示为图1的传统液晶显示器100中的扫描线SI^的信号波形图。
图6B绘示为图5的平面显示器500中的扫描线SL,的信号波形图。
主要元件符号说明
100、 300:液晶显示器
110:显示面板
120、 320、 321、 510:栅极驱动器 130、 330:源极驱动器 400:主动元件阵列
500:平面显示器 SL, SLn:扫描线 DL, DLm:数据线 ASL, ASLN:辅助扫描线 Uh Umn:像素
T『T画晶体管 C、 C『Cmn: 电容 R:电阻
VI、 V2、 VC:电位 SC:信号
A广An:扫描线的第一端 B广Bn:扫描线的第二端
具体实施方式
图4绘示为依照本发明一实施例的主动元件阵列400的示意图。请参照图 4,主动元件阵列400包括1V^N个像素(M、 N为自然数)Uu U顧、N条扫描 线SL, SLn、 N条辅助扫描线ASL, ASLn以及M条数据线DL, DLm。其 中,像素Uh Umn各自电性连接至其所对应的扫描线SL, SI^与数据线DL, DLM,例如第ixj个像素(即像素Ujj, 1SgM、 l司^N且i、 j为自然数)电性 连接至对应的第i条数据线(数据线DL》与第j条扫描线(扫描线SLj)。扫描线 SL, SLn具有第一端A广An与第二端B广Bn,其中辅助扫描线ASL, ASLn 的两端分别电性连接至其所对应的扫描线SL, SLn的第一端A, An与第二端 B广Bn。也就是说,第j条辅助扫描线ASLj的一端电性连接至第j条扫描线SLj 的第一端Aj,其另一端则电性连接至第j条扫描线SLj的第二端Bj。
于本实施例中,像素Uh Umn包括薄膜晶体管Tn TMN与像素电容C) CMN,其中薄膜晶体管Tu TMw的栅极各自电性连接至对应的扫描线,其源极 也各自电性连接至对应的数据线。举例而言,像素Uij中的薄膜晶体管TV其 栅极电性连接至第j条扫描线,其源极则电性连接至第i条数据线。而像素Uij 中的像素电容Cij,其一端电性连接至薄膜晶体管Tij的漏极,其另一端则电性 连接至共同电位VC。于是,借由电性连接至晶体管Tn TMN的漏极的像素电 极(未绘示)即可驱动对应的液晶分子。
另外,第j条辅助扫描线(扫描线ASLj)的一端电性连接至第lxj个像素(像 素U。的薄膜晶体管Tu的栅极,其另一端电性连接至第Mxj个像素(像素UM》
的薄膜晶体管TMj的栅极。
请继续参照图4,现在以第一条扫描线(扫描线SL,)为例来阐述本发明的精 神。当扫描线SL,的第一端Ai输入一扫描信号后,扫描信号会通过扫描线SL, 开始驱动像素Uu Ump此外,借由电性连接的辅助扫描线ASLp扫描信号 便可通过此辅助扫描线ASL,而从扫描线SL,的第二端B,进入,以驱动像素 Un UM1。换而言之,由于扫描线SL,与辅助扫描线ASL,的并联连接方式, 扫描信号可同时从扫描线S"的第一端A!与第二端B,进入来驱动像素Uu UM1。如此一来,扫描线SL,两端输入的扫描信号将只需负责驱动扫描线SL, 上一半的像素,且扫描线SL,上后段的像素(即靠近扫描线SL,的第二端B,的 像素)可以及时被导通来接收数据信号,因此无须采用双边驱动方式即可达到其功效。
图5绘示为依照本发明另一实施例的平面显示器500的电路图。请参照图 5,平面显示器500包括栅极驱动器510、 N^N个像素(M、 N为自然数)Un UMN、 N条扫描线SL, SLn、 N条辅助扫描线ASL! ASLn以及M条数据线 DL, DLm。其中,像素Un U固各自电性连接至其所对应的扫描线SL, SLn 与数据线DL, DLm。扫描线SL, SLn具有第一端A广An与第二端B, Bn,其 中辅助扫描线ASL, ASLN的两端分别电性连接至其所对应的扫描线SL, SLn的第一端A广An与第二端B广Bn。也就是说,第j条辅助扫描线ASLj的一 端电性连接至第j条扫描线SLj的第一端Aj,其另一端则电性连接至第j条扫 描线SLj的第二端Bj。栅极驱动器510包括N个驱动端,分别电性连接至其所 对应的扫描线SL, SLn的第一端A, An。
在本实施例中,像素Un U画包括薄膜晶体管TH TMN与像素电容Cn CMN,其耦接方式与上述实施例类似,故在此不在重述。另外,第j条辅助扫 描线(扫描线ASLj)的一端电性连接至第lxj个像素(像素Uu)的薄膜晶体管T,j 的栅极,其另一端电性连接至第Mxj个像素(像素UMj)的薄膜晶体管TMj的栅极。
请继续参照图5,当栅极驱动器510的N个驱动端分别输出一扫描信号至 其所对应的扫描线SL, SLw,扫描信号会通过扫描线SL, SLN开始驱动像素 Uh Umn,并且借由各自与扫描线SL, SLn并联连接的辅助扫描线ASL, ASLN,使扫描信号可从扫描线SL, SLN的第二端B广Bn进入来驱动像素Uu UMN。因此,与上述实施例类似,扫描信号负责驱动的像素减至原先的一半, 且扫描线SL, SLN上后段的像素可以及时被导通来接收数据信号,因此无须 采用双边驱动方式即可达到其功效。
图6A绘示为图1传统液晶显示器100中的扫描线S"的信号波形图。图 6B绘示为图5平面显示器500中的扫描线SL,的信号波形图。比较图6A与图 6B可得知,图6B的信号波形更接近理想波形,此意谓着扫描线上寄生电阻、 电容带来的延迟效应有明显地改善。
综上所述,本发明的精神是在于,扫描线以并联方式连接辅助扫描线,借 此将扫描信号同时输入至扫描线的第一端与第二端,故两端输入的扫描信号将 只需负责驱动一半的像素,如此一来可以改善扫描线上寄生电阻、电容的延迟效应。此外,本发明采用扫描线并联辅助扫描线的方式即可达到现有双边驱动 方式的功效,并且还能解决现有双边驱动方式所衍生的额外的功率消耗与制造 成本的问题。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本 领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善, 因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
1. 一种主动元件阵列,其特征在于包括多个像素;多条扫描线以及多条数据线,其与该些像素电性连接,其中每一扫描线包括一第一端与一第二端,且每一扫描线的第一端是用以输入一扫描信号;以及多条辅助扫描线,其分别对应该些扫描线配置,其中每一辅助扫描线的一端与其所对应的扫描线的第一端电性连接,每一辅助扫描线的另一端与其所对应的扫描线的第二端电性连接。
2. 如权利要求1所述的主动元件阵列,其特征在于,该些像素的数目为 MxN,且该些扫描线的数目为N条,每一扫描线电性连接M个像素,其中M、 N为自然数。
3. 如权利要求2所述的主动元件阵列,其特征在于,每一像素包括 一薄膜晶体管,其电性连接至其所对应的扫描线与数据线;以及 一像素电容,其一端与该薄膜晶体管电性连接,其另一端电性连接至一共同电位。
4. 如权利要求2所述的主动元件阵列,其特征在于,第ixj个像素与第i 条数据线以及第j条扫描线电性连接。
5. 如权利要求4所述的主动元件阵列,其特征在于,第j条辅助扫描线的 一端与第lxj个像素电性连接,第j条辅助扫描线的另一端与第Mxj个像素电 性连接。
6. —种平面显示器,其特征在于包括至少一栅极驱动器,包括多个驱动端,分别用以输出一扫描信号; 多个像素;多条扫描线以及多条数据线,其与该些像素电性连接,其中每一扫描线包 括一第一端与一第二端,且每一扫描线的第一端与该栅极驱动器的驱动端电性 连接;以及多条辅助扫描线,其分别对应该些扫描线配置,其中每一辅助扫描线的一 端与其所对应的扫描线的第一端电性连接,每一辅助扫描线的另一端与其所对应的扫描线的第二端电性连接。
7. 如权利要求6所述的平面显示器,其特征在于,该些像素的数目为MxN, 且该些扫描线的数目为N条,每一扫描线电性连接M个像素,其中M、 N为 自然数。
8. 如权利要求7所述的平面显示器,其特征在于,每一像素包括 一薄膜晶体管,其电性连接至其所对应的扫描线与数据线;以及 一像素电容,其一端与该薄膜晶体管电性连接,其另一端电性连接一共同电位。
9. 如权利要求7所述的平面显示器,其特征在于,第ixj个像素与第i条数据线以及第j条扫描线电性连接。
10. 如权利要求9所述的平面显示器,其特征在于,第j条辅助扫描线的 一端与第lxj个像素电性连接,第j条辅助扫描线的另一端与第Mxj个像素电 性连接。
全文摘要
本发明涉及一种用以降低扫描信号延迟的主动元件阵列及使用其的平面显示器。此主动元件阵列包括多个像素、多条扫描线、多条数据线以及多条辅助扫描线,其中每一个像素电性连接至其所对应的一条扫描线与一条数据线。每一条扫描线具有第一端与第二端,其第一端用以输入扫描信号。辅助扫描线与扫描线对应。每一辅助扫描线的一端电性连接其所对应的扫描线的第一端,而其另一端电性连接其所对应的扫描线的第二端。
文档编号G09G3/36GK101425272SQ200710185019
公开日2009年5月6日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者林书扬 申请人:中华映管股份有限公司