显示装置及其电子机器的制作方法
专利名称：显示装置及其电子机器的制作方法
技术领域：
本发明是有关于各像素内安装有存储器电路的显示装置与其电子机器。
背景技术：
具有配置为行与列的矩阵状多个像素的显示装置中，显示图像时，在过去不论是动态图像或静止画面任一者的显示模式都会由驱动装置写入数据。特别是显示静止画面时，相同的数据会持续写入像素。在此，有一种已知技术是设置存储器于各像素中，在显示静止画面时将储存于存储器的数据写入像素，藉此停止驱动器的驱动来减低消耗电力(例如，参考专利文献1)。此技术一般称为MIP(Memory in Pixel)技术。一般在MIP技术中，保持数据用的存储器会使用DRAM(Dynamic Random Access Memory)或SRAM(Matic Random Access Memory)。SRAM是由晶体管的逻辑电路所构成，而 DRAM是由晶体管及电容各一个所构成，因此在电路面积缩小化及像素间距狭小化的观点上来看，DRAM较为有利。然而DRAM为了保持蓄积于电容内的微小电荷必须有刷新操作。使用DRAM的像素电路的例子如国际公开2004/0908Μ(Α1)号册(专利文献2)所记载。[专利文献1]特开2007-3^351号公报[专利文献2]国际公开第2004/0908M(Al)号册然而，在电压没有施加于液晶单元的状态下会显示黑色的常黑(normally black) 型液晶显示器中，若以DRAM来建构MIP电路，在显示白色时会有闪烁的问题。本发明有鉴于上述的问题，提出一种不会发生闪烁并将存储器电路安装于各像素中的显示装置及其电子机器。
发明内容
为了达成上述目的，本发明提供一种显示装置，包括多个像素，配置为矩阵状且各像素具有第一及第二电极、因应该第一电极及该第二电极间的电位差而改变透过光量的光透过元件、存储该第一电极的电位的存储器电路，以及一控制器，周期地刷新该存储器电路，其中在刷新时间点时该第一电极相对于该第二电极具有正电位的情况下，该控制器使该存储器电路储存该第一电极的电位，施加第一既定电压于该第二电极使该第一电极的电位增加该第一既定电压的量，再对该第一电极放电使该第一电极相对于该第二电极具有负的电位。在一个实施例中，在刷新时间点时该第一电极相对于该第二电极具有负电位的情况下，该控制器使该存储器电路储存该第一电极的电位，施加比该第一既定电压低的第二既定电压于该第二电极并且施加该第一既定电压于该第一电极以预充该光透过元件，使该第一电极相对于该第二电极具有正的电位。在一个实施例中，该存储器电路可具有DRAM。本发明一个实施例的显示装置，还包括多个源极线，设置于该多个像素的各行， 供给每个该复数像素数据信号；多个栅极线，设置于该多个像素的各列，供给每个该多个像素控制信号来控制该数据信号的供给，其中各像素具有一第一开关元件，设置于对应的源极线与该第一电极之间，回应对应的栅极线上的控制信号将该第一电极连接至该对应的源极线。各像素的存储器电路包括一电容，储存该第一电极的电位；一第二开关元件，配置于该第一电极与该电容之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该电容；一第三开关元件，配置于该第一电极与该对应的源极线之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该对应的源极线使该第一电极放电；一第四开关元件，配置于该第一像素电极与该第三开关元件之间，并具有一连接于该电容与该第二开关元件之间的控制端子，因应通过该第三开关元件而连接的该对应的源极线与该控制端子之间的电位差而导通。本实施例的显示装置的变形例中，该第一开关元件并不位于该对应的源极线与该第一电极之间，而包含于各像素的存储器电路，并且与该第四开关元件并联配置。在这个情况下，该第三开关元件被该控制器所控制而通过该第一开关元件将该第一电极连接至该对应的源极线，使得该对应的源极线上的电压施加于该第一电极。本实施例的显示装置的其它变形例中，该第一开关元件与该第四开关元件的并联配置与该第三开关元件位置交换，而不直接连接于该对应的源极线。具体来说，该第四开关元件，配置于该第三开关元件与该对应的源极线之间，并具有一连接于该电容与该第二开关元件之间的控制端子，因应该对应的源极线与该控制端子之间的电位差而导通，将该第三开关元件连接至该对应的源极线。本发明一个实施例的显示装置中，该第一开关元件、该第二开关元件、该第三开关元件及该第四开关元件为薄膜晶体管(TFT)。在一个实施例中，该光透过元件为液晶单元，且该液晶单元在该第一电极与该第二电极之间的电位差为零时不使光通过。在一个实施例中，本发明的显示装置可以组装于例如移动电话、PDA、携带播放器、 携带型游戏机等有电力限制的电池驱动型携带机器，或是显示像海报一样的广告文宣的显示器等电子机器中。本发明可以提供一种不会发生闪烁并将存储器电路安装于各像素中的显示装置及其电子机器。
图1是表示本发明实施例的显示装置的架构图。图2是显示本发明实施例的像素构造的电路图。图3是用来说明按照已知技术的驱动方式使图2所示的像素电路操作的时序图。图4是表示常黑型液晶单元的两端电压与透过率的关系。图5是用来说明按照本发明实施例的驱动方式使图2所示的像素电路操作的时序图。图6是本发明实施例的像素构造的第二例的电路图。图7是用来说明按照已知技术的驱动方式使图6所示的像素电路操作的时序图。图8是用来说明按照本发明实施例的驱动方式使图6所示的像素电路操作的时序图。图9是本发明实施例的像素构造的第三例的电路图。
图10是具备本发明实施例的液晶显示装置的电子机器的例子。[主要元件标号说明]10 显示装置；11 显示面板；12 源极驱动器；13 栅极驱动器；14 公共电极驱动器；15 控制器；20 像素电极；2U6、27J8 开关元件；22 光透过元件(液晶单元)；23 保持电容；24 公共电极；25、25，、25” 存储器电路；四 取样电容；100 电子机器；P11-Pnm^ Pji^ P' Ji^P" Ji 像素；S1-^1Ji 源极线；G1-Gn, Gj 栅极线；CE1-CEp CEj 公共电极线；REj 刷新线；SMj 取样线；CSj 储存电容线；Vpix 像素电压；Vce 公共电压；Vs 取样电压。
具体实施例方式
以下将参照图式说明本发明的实施例。图1是表示本发明实施例的显示装置的架构图。图1的显示装置10具有显示面板11、源极驱动器12、栅极驱动器13、公共电极驱动器14及控制器15。显示面板11具有配置为行与列的矩阵状多个的像素P11 PnmOiun为整数)。显示
面板11还具备配置于每个像素行的多个信号线(也称为源极线)SpS2.....Sffl以及与源极
线S1A2.....Sffl正交并且设置于每个像素列的多个闸扫描线(也称为栅极线)&、(；2.....Gn。源极驱动器12是根据图像数据驱动源极线S1 ^11的信号线驱动电路，通过源极线S1 对各个像素P11 Pnm施加信号电压。栅极驱动器13是依序驱动栅极线G1 Gn 的扫描线驱动电路，通过栅极线G1 Gn控制信号电压对像素P11 Pnm的施加。栅极驱动器13根据交错扫描或循序扫描的方式，以列为单位选择像素，使这些被选择的像素通过源
极线被施加信号电压。公共电极驱动器14通过公共电极线CEp CE2.....CEn对全部像素
P11 Pnm所公共的公共电极上的偏压每个帧反转驱动一次。控制器15同步源极驱动器12、 栅极驱动器13及公共电极驱动器14，并控制上述装置的操作。像素P11 Pnm分别具有夹于像素电极与公共电极之间的光透过元件。光透过元件是响应两端电压来改变可通过的光量，可以是液晶单元。响应扫描信号将信号电压施加于像素电极，藉此液晶单元的两端产生电位差。液晶分子的配向会依液晶单元的两端电压而变动，因此可通过液晶单元来改变透过光或反射光的光量。像素P11 Pnm能够利用这种光透过元件的特性来进行显示。各像素P11 Pnm还具有将施加于像素电极的信号电压储存起来的存储器电路。在静态画面显示模式中，各像素P11 Pnm不会根据通过源极线S1 ^11所供给的信号电压，而会根据内藏的存储器所储存的电压来进行显示。因此，静态画面显示模式中，可以源极驱动器停止，另一方面，显示面板11仍继续地显示静止画面。图2是显示本发明实施例的像素构造的电路图。
6
像素Pji (i及j为整数，1彡i彡m且1彡j彡η)配置于该像素所属的第i行源极线Si与于该像素所属的第j列栅极线(；」的交叉领域。而每个像素列还设置有与栅极线
平行的储存电容线CSjtj像素Pji具有像素电极20、第一开关元件21、液晶单元22、保持电容23、公共电极 24。为了简单明了，在图2中，液晶单元22以连接于像素电极20与公共电极M间的电容来表示。公共电极M为全部的像素P11 Pnm的公共电极，通过公共电极线CEj连接至公共电极驱动装置14(图1)。第一开关元件21配置于像素电极20与源极线Si之间，其控制端子连接至栅极线 Gjo第一开关元件21响应栅极线上的扫描信号而导通，使像素电极20连接至源极线Si。 藉此，像素电极20被施加源极线Si上的信号电压。第一开关元件21 —般会使用薄膜晶体管(TFT)。在本例中，第一开关元件21以N型TFT来表示，扫描信号为高电平时导通。保持电容23配置于像素电极20与储存电容线C。之间，在第一开关元件21转为非导通状态(OFF)至下一次导通(ON)期间，保持像素电极与公共电极M间出现的电位差。 视情况，保持电容23也有不连接储存电容线C。而连接公共电极M的表现方式。像素Pji除了像素电极20、开关元件21、液晶元件22、保持电容23及公共电极M， 还包括存储器电路25。存储器电路25具有第二、第三、第四开关元件沈、27、观及取样电容四。例如第二、第三、第四开关沈 观元件可为TFT，本例中以N型TFT来表示。取样电容四的一个端子连接源极线Si,另一端子通过第二开关元件沈连接至像素电极20。像素Pm还有取样线SMj及刷新线通过。取样线及刷新线设置于每个像素列或行，在本例当中因为像素是以列为单位被选择，故设置于每个像素列。第二开关元件沈的控制端子连接取样线SMj0第三开关元件27及第四开关元件 28串联连接，插入像素电极20与源极线Si之间。第三开关元件27的控制端子连接于刷新线REjtl第四开关元件观的控制端子连接取样电容四与第二开关元件沈之间。取样电容 29、第二及第四开关元件洸、沘形成DRAM。接着，假设具备图2所示的像素电路的本发明实施例的液晶显示装置是在往像素电极没有施加电压时，会显示黑色的常黑型液晶显示装置，现在说明在显示白色状态下的反转驱动操作。图3是用来说明按照已知技术的驱动方式使图2所示的像素电路操作的时序图。在初期状态( T11),像素电极20的电位(以下称「像素电压」)Vpix为高电平(例如5V)，公共电极对(及储存电容线CSP的电位(以下称「公共电压」)^为低电平(例如 0V)。因此，液晶单元22的两端电压为+5V。此时第一、第二、第三、第四开关元件21、沈 28为关闭状态。在时间T11,为了取样现在的像素电压Vpix，取样线上的电位SMj被例如控制器14驱动为高电平，第二开关元件26开启。藉此第二开关元件沈与取样电容四之间的电位(以下称「取样电压」)VS表示相当于高电平的电压。取样线上的电位SM^之后虽在时间T12被驱动至低电位，但取样电压Vs会因为取样电容四的作用而维持在高电位。在持续期间T13 T14,为了预充液晶单元22及保持电容23，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为高电平，同时源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为高电平。藉此第一开关元件21开启，像素电极20连接至源极线S”在预充期间的开始时T13，公共电压VeE被公共电极驱动器14驱动至高电平。预充期间结束时T14，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为低电平，第一开关元件21关闭。接着源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为低电平，公共电压Vce维持在高电平。之后，在时间T15，刷新线REj上的电位被例如控制器14驱动至高电平，第三开关元件27开启。藉此第四开关元件观的导通端子(源极端子)的电位因为通过第三开关元件 27连接至源极线Si而呈现低电平。因为存在于第四开关元件观的控制端子的取样电压Vs 此时为高电平，第四开关元件观开启。因此，像素电极20通过第三开关元件27及第四开关元件观连接至源极线Si,像素电压Vpix呈现低电平。刷新线REj上的电位在时间T16再被驱动至低电平，第三开关元件27关闭。最后，像素电压Vpix及公共电压Vce分别由初期状态反转，高/低电平交换。因此液晶单元22的两端电压为-5V，符号因此反转。在此状态，在下一个取样时间T21，为了取样现在的像素电压Vpix，取样线SMj上的电位被例如控制器14驱动为高电平，第二开关元件沈开启。藉此取样电压Vs因连接至像素电极20而表示相当于低电平的电压。之后，在时间T22，取样线SM^上的电位被驱动至低电位。在持续期间T23 T24，为了预充液晶单元22及保持电容23，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为高电平，同时源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为高电平。藉此第一开关元件21开启，像素电极20连接至源极线S”因此像素电压Vpix被驱动至高电平。而在预充期间的开始时T23，公共电压Vce被公共电极驱动器14驱动至低电平。预充期间结束时T24，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为低电平，第一开关元件21关闭。接着源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为低电平。之后，在时间T25，刷新线REj上的电位被例如控制器14驱动至高电平，第三开关元件27开启。藉此第四开关元件观的导通端子(源极端子)的电位因为通过第三开关元件 27连接至源极线Si而呈现低电平。然而因为存在于第四开关元件观的控制端子的取样电压Vs在此时为低电平，第四开关元件观维持关闭。因为第四开关元件观关闭，像素电极 20不会连接至源极线Si,像素电压Vpix维持高电平。刷新线REj上的电位在时间T26再被驱动至低电平，第三开关元件27关闭。最后，像素电压Vpix及公共电压Vce分别再次反转，高/低电平交换，回到初期状态。 因此液晶单元22的两端电压为+5V，符号因此再次反转。然而，根据已知技术的驱动方式，在液晶单元22的两端电压的符号由正⑴反转为(_)的操作中，存在着液晶单元22的两端电压变为0的期间(预充期间的开始T13至刷新期间T15为至的期间)。因此，像素本来应该显示白色的情况下，在这个期间却显示黑色。 假设在液晶单元22的两端电压的符号由正(+)反转为(-)的操作中液晶单元22的两端电压变为0的期间为100微秒(μ sec)这种极短的时间长度，但对人眼来说仍然是可发觉到闪烁的时间长度。这个情况虽能以缩短刷新周期来应对，但因为会增加电力的消耗，使得失去了使用MIP电路的意义。图4是表示常黑型液晶单元的两端电压与透过率的关系。图4中，横轴表示电压， 纵轴表示透过率。因应显示装置的形式，纵轴也可能以反射率来代替。
图4中，表示透过率的曲线在0 2V的低电压比在4 5V的高电压平坦。这表示白色显示比起黑色显示容易因电压变化产生闪烁。而透过率的反应速度如图4中的箭头所示，高电压比低电压快，因此闪烁在白色显示比起在黑色显示下更加恶化。图5是用来说明按照本发明实施例的驱动方式使图2所示的像素电路动作的时序图。在初期状态( T11),像素电压Vpix为高电平(例如5V)，公共电压Vce为低电平。 因此，液晶单元22的两端电压为+5V。此时第一、第二、第三、第四开关元件21J6 28为关闭状态。在时间T11,为了取样现在的像素电压Vpix，取样线上的电位SMj被例如控制器14驱动为高电平，第二开关元件26开启。藉此第二开关元件沈与取样电容四之间的取样电压 Vs表示相当于高电平的电压。取样线上的电位SMj之后虽在时间T12被驱动至低电位，但取样电压Vs会因为取样电容四的作用而维持在高电位。在持续期间T13 T14，源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为高电平，公共电压Vce被公共电极驱动器14驱动至高电平。因此，因为容量结合的效果，出现于像素电极 20的像素电压Vpix会增加施加于公共电极M的公共电压Vce的大小，变为+10V。因此，液晶单元22的两端电压并不会出现如已知技术的驱动方式中所见的0V，而维持在Vpix-Vra = (+IOV)-(+5V) = +5V。预充期间结束时T14，源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为低电平，公共电压 VeE维持在高电平。之后，在时间T15，刷新线REj上的电位被例如控制器14驱动至高电平，第三开关元件27开启。藉此第四开关元件观的导通端子(源极端子)的电位因为通过第三开关元件 27连接至源极线Si而呈现低电平。因为存在于第四开关元件观的控制端子的取样电压Vs 此时为高电平，第四开关元件观开启。因此，像素电极20通过第三开关元件27及第四开关元件观连接至源极线Si,像素电压Vpix呈现低电平。刷新线REj上的电位在时间T16再被驱动至低电平，第三开关元件27关闭。最后，像素电压Vpix及公共电压Vce分别由初期状态反转，高/低电平交换。因此液晶单元22的两端电压为-5V，符号因此反转。关于液晶单元22的两端电压的符号由负(_)反转为正(+)的操作，因为与参照图 3所述的已知技术的驱动方式相同，在此不详细叙述。根据图5所示的驱动方式，白色显示时液晶单元22的两端电压的符号由正⑴反转为(_)的操作中，相当于原本预充期间的期间不将栅极线驱动至高电平，藉此能防止液晶单元的两端电压变为0V。换言之，略过预充期间能够防止闪烁的发生。因此，在存储器电路25的刷新时间点上像素电极20相对于公共电极M有正电位的情况下，控制器15会使存储器电路25存储像素电极20的电位，接着施加既定的电压(为高电平)于公共电极M 使像素电极20的电位增加这个既定的电压量，最后对像素电极20放电使像素电极20相对于公共电极M具有负的电位。这个驱动方式不需要缩短刷新周期、变更或追加电路，因此在消耗电力及电路规模的观点上较为有利。图6是本发明实施例的像素构造的第二例的电路图。在这个例子的电路中，第一开关元件21不在栅极电极20与源极线Si之间，而包含于存储器电路25’内，与第四开关元件观并联配置。因此，直接连接至源极线Si的开关元件只有第三开关元件27。本例的电路比起图2所示的电路，优点在于源极线Si的电容小且漏电流路的数目少。以下，以常黑型液晶显示器为例，说明图6所示的像素电路在白色显示状态下的反转驱动操作。图7是用来说明按照已知技术的驱动方式使图6所示的像素电路操作的时序图。在初期状态( T11),像素电压Vpix为高电平，公共电压Vce为低电平。因此，液晶单元22的两端电压为+5V。此时第一、第二、第三、第四开关元件21J6 28为关闭状态。在时间T11,为了取样现在的像素电压Vpix，取样线上的电位SMj被例如控制器14驱动为高电平，第二开关元件26开启。藉此第二开关元件沈与取样电容四之间的取样电压 Vs表示相当于高电平的电压。取样线上的电位SMj之后虽在时间T12被驱动至低电位，但取样电压Vs会因为取样电容四的作用而维持在高电位。在持续期间T13 T14,为了预充液晶单元22及保持电容23，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为高电平，刷新线RE^上的电位被控制器14驱动至高电平，同时源极线 Si上的电位被源极驱动器12驱动为高电平。藉此第一开关元件21开启及第三开关元件27 开启，像素电极20连接至源极线S,。在预充期间的开始时T13，公共电压Vce被公共电极驱动器14驱动至高电平。预充期间结束时T14,栅极线及刷新线上的电位驱动为低电平，第一开关元件21及第三开关元件27关闭。接着源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为低电平， 公共电压持在高电平。之后，在时间T15，刷新线REj上的电位再被驱动至高电平，第三开关元件27开启。 藉此第四开关元件观的导通端子(源极端子)的电位因为通过第三开关元件27连接至源极线Si而呈现低电平。因为存在于第四开关元件观的控制端子的取样电压Vs此时为高电平，第四开关元件观开启。因此，像素电极20通过第三开关元件27及第四开关元件观连接至源极线Si,像素电压Vpix呈现低电平。刷新线REj上的电位在时间T16再被驱动至低电平，第三开关元件27关闭。最后，像素电压Vpix及公共电压Vce分别由初期状态反转，高/低电平交换。因此液晶单元22的两端电压为-5V，符号因此反转。在此状态，在下一个取样时间T21，为了取样现在的像素电压Vpix，取样线SMj上的电位被例如控制器14驱动为高电平，第二开关元件沈开启。藉此取样电压Vs因连接至像素电极20而表示相当于低电平的电压。之后，在时间T22，取样线SM^上的电位被驱动至低电位。在持续期间T23 T24，为了预充液晶单元22及保持电容23，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为高电平，刷新线RE^上的电位被控制器14驱动至高电平，同时源极线 Si上的电位被源极驱动器12驱动为高电平。藉此第一开关元件21及第三开关元件27开启，像素电极20连接至源极线S”因此像素电压Vpix被驱动至高电平。而在预充期间的开始时T23，公共电压Vce被公共电极驱动器14驱动至低电平。预充期间结束时T24，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为低电平，第一开关元件21及第三开关元件27关闭。接着源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为低电平。之后，在时间T25，刷新线REj上的电位再被驱动至高电平，第三开关元件27开启。藉此第四开关元件观的导通端子(源极端子)的电位因为通过第三开关元件27连接至源极线Si而呈现低电平。然而因为存在于第四开关元件观的控制端子的取样电压Vs在此时为低电平，第四开关元件观维持关闭。因为第四开关元件观关闭，像素电极220不会连接至源极线Si,像素电压Vpix维持高电平。刷新线RE^上的电位在时间T26再被驱动至低电平， 第三开关元件27关闭。最后，像素电压Vpix及公共电压Vce分别再次反转，高/低电平交换，回到初期状态。 因此液晶单元22的两端电压为+5V，符号因此再次反转。由图7可知，即使在图6的电路架构中，根据已知技术的驱动方式，液晶单元22的两端电压的符号由正(+)反转为负(_)的操作中，仍会有液晶单元22的两端电压变为OV 的期间(预充期间的开始T13至刷新期间T15为至的期间)。结果仍会产生可被使用者感受到的闪烁。图8是用来说明按照本发明实施例的驱动方式使图6所示的像素电路动作的时序图。在初期状态( T11),像素电压Vpix为高电平，公共电压Vce为低电平。因此，液晶单元22的两端电压为+5V。此时第一、第二、第三、第四开关元件21J6 28为关闭状态。在时间T11,为了取样现在的像素电压Vpix，取样线上的电位SMj被例如控制器14驱动为高电平，第二开关元件26开启。藉此第二开关元件沈与取样电容四之间的取样电压 Vs表示相当于高电平的电压。取样线上的电位SMj之后虽在时间T12被驱动至低电位，但取样电压Vs会因为取样电容四的作用而维持在高电位。在持续期间T13 T14，源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为高电平，公共电压Vce被公共电极驱动器14驱动至高电平。因此，因为容量结合的效果，出现于像素电极 20的像素电压Vpix会增加施加于公共电极M的公共电压Vce的大小，变为+10V。因此，液晶单元22的两端电压并不会出现如已知技术的驱动方式中所见的0V，而维持在Vpix-Vra = (+IOV)-(+5V) = +5V。预充期间结束时T14，源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为低电平，公共电压 VeE维持在高电平。之后，在时间T15，刷新线REj上的电位被例如控制器14驱动至高电平，第三开关元件27开启。藉此第四开关元件观的导通端子(源极端子)的电位因为通过第三开关元件 27连接至源极线Si而呈现低电平。因为存在于第四开关元件观的控制端子的取样电压Vs 此时为高电平，第四开关元件观开启。因此，像素电极20通过第三开关元件27及第四开关元件观连接至源极线Si,像素电压Vpix呈现低电平。刷新线REj上的电位在时间T16再被驱动至低电平，第三开关元件27关闭。最后，像素电压Vpix及公共电压Vce分别由初期状态反转，高/低电平交换。因此液晶单元22的两端电压为-5V，符号因此反转。关于液晶单元22的两端电压的符号由负㈠反转为正⑴的动作，因为与参照图 7所述的已知技术的驱动方式相同，在此不详细叙述。根据图8所示的驱动方式，白色显示时液晶单元22的两端电压的符号由正⑴反转为(_)的动作中，相当于原本预充期间的期间不将栅极线与刷新线驱动至高电平，藉此能防止液晶单元的两端电压变为0V。换言之，略过预充期间能够防止闪烁的发生。
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图9是本发明实施例的像素构造的第三例的电路图。本例的电路为图6所示的电路的变形例，第一开关元件21与第四开关元件观的并联配置与第三开关元件27交换，直接连接至源极线S”当以常黑型液晶显示装置为例时，图9所示的像素电路在白色显示状态的反转驱动动作的时序图，不管是已知技术的驱动方式或是本发明实施例的驱动方式，都与使用于图6所示的电路的图7、8的时序图相同，在此不详细叙述。如以上说明，根据本发明实施例的像素驱动方式，白色显示时光透过元件(例如液晶单元)的两端电压的符号由正(+)反转为负(_)的操作中，通过略过预充期间，能够提供不会产生闪烁且将存储器电路组装进各像素内的显示装置。图10是具备本发明实施例的液晶显示装置的电子机器的例子。图10的电子机器100虽以移动电话表示，但也可以是电视机、笔记本型计算机、桌上型计算机、平板计算机、数字相机、PDA、车上导航装置、携带型游戏机、或电子广告牌等电子机器。电子机器100具有显示装置10，而显示装置10具备能显示图像的显示面板。显示装置10具有依照本发明实施例的驱动方式来操作的像素电路(例如图2、6、9 的任一者)，显示静止画面时，将储存于存储器的数据写入像素，能够将驱动器的驱动停止。 因此，显示装置10特别适合组装进例如移动电话、PDA、携带播放器、携带型游戏机等有电力限制的电池驱动型携带机器，或是显示像海报一样的广告文宣的显示器等电子机器中。以上虽说明了实施本发明的最佳实施例，但本发明并不限于上述的最佳实施例。 在不偏离本发明主旨的范围内可做适当的变更。
权利要求
1.一种显示装置，包括多个像素，配置为矩阵状且各像素具有第一及第二电极、因应该第一电极及该第二电极间的电位差而改变透过光量的光透过元件、存储该第一电极的电位的存储器电路，以及一控制器，周期地刷新该存储器电路，其中在刷新时间点时该第一电极相对于该第二电极具有正电位的情况下，该控制器使该存储器电路储存该第一电极的电位，施加第一既定电压于该第二电极使该第一电极的电位增加该第一既定电压的量，再对该第一电极放电使该第一电极相对于该第二电极具有负的电位。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中在刷新时间点时该第一电极相对于该第二电极具有负电位的情况下，该控制器使该存储器电路储存该第一电极的电位，施加比该第一既定电压低的第二既定电压于该第二电极并且施加该第一既定电压于该第一电极以预充该光透过元件，使该第一电极相对于该第二电极具有正的电位。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中该存储器电路具有DRAM。
4.根据权利要求3所述的显示装置，还包括多个源极线，设置于该多个像素的各行，供给每个该复数像素数据信号；以及多个栅极线，设置于该多个像素的各列，供给每个该复数像素控制信号来控制该数据信号的供给，其中各像素具有一第一开关元件，设置于对应的源极线与该第一电极之间，回应对应的栅极线上的控制信号将该第一电极连接至该对应的源极线， 各像素的存储器电路包括 一电容，储存该第一电极的电位；一第二开关元件，配置于该第一电极与该电容之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该电容；一第三开关元件，配置于该第一电极与该对应的源极线之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该对应的源极线使该第一电极放电；一第四开关元件，配置于该第一像素电极与该第三开关元件之间，并具有一连接于该电容与该第二开关元件之间的控制端子，因应通过该第三开关元件而连接的该对应的源极线与该控制端子之间的电位差而导通。
5.根据权利要求3所述的显示装置，还包括多个源极线，设置于该多个像素的各行，供给每个该复数像素数据信号；以及多个栅极线，设置于该多个像素的各列，供给每个该复数像素控制信号来控制该数据信号的供给，其中各像素的存储器电路包括一第一开关元件，响应对应的栅极线上的控制信号将该第一电极连接至对应的源极线.一入 ，一电容，储存该第一电极的电位；一第二开关元件，配置于该第一电极与该电容之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该电容；一第三开关元件，配置于该第一电极与该对应的源极线之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该对应的源极线使该第一电极放电；以及一第四开关元件，配置于该第一像素电极与该第三开关元件之间，并具有一连接于该电容与该第二开关元件之间的控制端子，因应通过该第三开关元件而连接的该对应的源极线与该控制端子之间的电位差而导通，其中该第一开关元件与该第四开关元件并联配置，该第三开关元件被该控制器所控制而通过该第一开关元件将该第一电极连接至该对应的源极线，使得该对应的源极线上的电压施加于该第一电极。
6.根据权利要求3所述的显示装置，还包括多个源极线，设置于该多个像素的各行，供给每个该复数像素数据信号；以及多个栅极线，设置于该多个像素的各列，供给每个该复数像素控制信号来控制该数据信号的供给，其中各像素的存储器电路包括一第一开关元件，响应对应的栅极线上的控制信号将该第一电极连接至对应的源极线.一入 ，一电容，储存该第一电极的电位；一第二开关元件，配置于该第一电极与该电容之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该电容；一第三开关元件，配置于该第一电极与该对应的源极线之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该对应的源极线使该第一电极放电；以及一第四开关元件，配置于该第三开关元件与该对应的源极线之间，并具有一连接于该电容与该第二开关元件之间的控制端子，响应该对应的源极线与该控制端子之间的电位差而导通，将该第三开关元件连接至该对应的源极线，其中该第一开关元件与该第四开关元件并联配置，该第三开关元件被该控制器所控制而通过该第一开关元件将该第一电极连接至该对应的源极线，使得该对应的源极线上的电压施加于该第一电极。
7.根据权利要求4-6任一所述的显示装置，其中该第一开关元件、该第二开关元件、该第三开关元件及该第四开关元件为薄膜晶体管。
8.根据权利要求1-6任一所述的显示装置，其中该光透过元件为液晶单元。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中该液晶单元在该第一电极与该第二电极之间的电位差为零时不使光通过。
10.一种电子机器，具备如权利要求1-6任一所述的显示装置。
全文摘要
一种不会发生闪烁并将存储器电路安装于各像素中的显示装置，具备配置为矩阵状的多个像素。各像素Pji具有因应第一电极20及第二电极24间的电位差而改变透过光量的光透过元件22以及存储第一电极20的电位的存储器电路25。显示装置还具备一控制器，周期地刷新存储器电路。在刷新时间点时第一电极20相对于第二电极24具有正电位的情况下，控制器使存储器电路25储存第一电极20的电位，施加第一既定电压于第二电极24使第一电极20的电位增加第一既定电压的量，再对第一电极20放电使第一电极20相对于第二电极24具有负的电位。
文档编号G09G3/36GK102456332SQ20111032798
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者山下佳大朗 申请人:奇美电子股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司
技术领域：
本发明是有关于各像素内安装有存储器电路的显示装置与其电子机器。
背景技术：
具有配置为行与列的矩阵状多个像素的显示装置中，显示图像时，在过去不论是动态图像或静止画面任一者的显示模式都会由驱动装置写入数据。特别是显示静止画面时，相同的数据会持续写入像素。在此，有一种已知技术是设置存储器于各像素中，在显示静止画面时将储存于存储器的数据写入像素，藉此停止驱动器的驱动来减低消耗电力(例如，参考专利文献1)。此技术一般称为MIP(Memory in Pixel)技术。一般在MIP技术中，保持数据用的存储器会使用DRAM(Dynamic Random Access Memory)或SRAM(Matic Random Access Memory)。SRAM是由晶体管的逻辑电路所构成，而 DRAM是由晶体管及电容各一个所构成，因此在电路面积缩小化及像素间距狭小化的观点上来看，DRAM较为有利。然而DRAM为了保持蓄积于电容内的微小电荷必须有刷新操作。使用DRAM的像素电路的例子如国际公开2004/0908Μ(Α1)号册(专利文献2)所记载。[专利文献1]特开2007-3^351号公报[专利文献2]国际公开第2004/0908M(Al)号册然而，在电压没有施加于液晶单元的状态下会显示黑色的常黑(normally black) 型液晶显示器中，若以DRAM来建构MIP电路，在显示白色时会有闪烁的问题。本发明有鉴于上述的问题，提出一种不会发生闪烁并将存储器电路安装于各像素中的显示装置及其电子机器。
发明内容
为了达成上述目的，本发明提供一种显示装置，包括多个像素，配置为矩阵状且各像素具有第一及第二电极、因应该第一电极及该第二电极间的电位差而改变透过光量的光透过元件、存储该第一电极的电位的存储器电路，以及一控制器，周期地刷新该存储器电路，其中在刷新时间点时该第一电极相对于该第二电极具有正电位的情况下，该控制器使该存储器电路储存该第一电极的电位，施加第一既定电压于该第二电极使该第一电极的电位增加该第一既定电压的量，再对该第一电极放电使该第一电极相对于该第二电极具有负的电位。在一个实施例中，在刷新时间点时该第一电极相对于该第二电极具有负电位的情况下，该控制器使该存储器电路储存该第一电极的电位，施加比该第一既定电压低的第二既定电压于该第二电极并且施加该第一既定电压于该第一电极以预充该光透过元件，使该第一电极相对于该第二电极具有正的电位。在一个实施例中，该存储器电路可具有DRAM。本发明一个实施例的显示装置，还包括多个源极线，设置于该多个像素的各行， 供给每个该复数像素数据信号；多个栅极线，设置于该多个像素的各列，供给每个该多个像素控制信号来控制该数据信号的供给，其中各像素具有一第一开关元件，设置于对应的源极线与该第一电极之间，回应对应的栅极线上的控制信号将该第一电极连接至该对应的源极线。各像素的存储器电路包括一电容，储存该第一电极的电位；一第二开关元件，配置于该第一电极与该电容之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该电容；一第三开关元件，配置于该第一电极与该对应的源极线之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该对应的源极线使该第一电极放电；一第四开关元件，配置于该第一像素电极与该第三开关元件之间，并具有一连接于该电容与该第二开关元件之间的控制端子，因应通过该第三开关元件而连接的该对应的源极线与该控制端子之间的电位差而导通。本实施例的显示装置的变形例中，该第一开关元件并不位于该对应的源极线与该第一电极之间，而包含于各像素的存储器电路，并且与该第四开关元件并联配置。在这个情况下，该第三开关元件被该控制器所控制而通过该第一开关元件将该第一电极连接至该对应的源极线，使得该对应的源极线上的电压施加于该第一电极。本实施例的显示装置的其它变形例中，该第一开关元件与该第四开关元件的并联配置与该第三开关元件位置交换，而不直接连接于该对应的源极线。具体来说，该第四开关元件，配置于该第三开关元件与该对应的源极线之间，并具有一连接于该电容与该第二开关元件之间的控制端子，因应该对应的源极线与该控制端子之间的电位差而导通，将该第三开关元件连接至该对应的源极线。本发明一个实施例的显示装置中，该第一开关元件、该第二开关元件、该第三开关元件及该第四开关元件为薄膜晶体管(TFT)。在一个实施例中，该光透过元件为液晶单元，且该液晶单元在该第一电极与该第二电极之间的电位差为零时不使光通过。在一个实施例中，本发明的显示装置可以组装于例如移动电话、PDA、携带播放器、 携带型游戏机等有电力限制的电池驱动型携带机器，或是显示像海报一样的广告文宣的显示器等电子机器中。本发明可以提供一种不会发生闪烁并将存储器电路安装于各像素中的显示装置及其电子机器。
图1是表示本发明实施例的显示装置的架构图。图2是显示本发明实施例的像素构造的电路图。图3是用来说明按照已知技术的驱动方式使图2所示的像素电路操作的时序图。图4是表示常黑型液晶单元的两端电压与透过率的关系。图5是用来说明按照本发明实施例的驱动方式使图2所示的像素电路操作的时序图。图6是本发明实施例的像素构造的第二例的电路图。图7是用来说明按照已知技术的驱动方式使图6所示的像素电路操作的时序图。图8是用来说明按照本发明实施例的驱动方式使图6所示的像素电路操作的时序图。图9是本发明实施例的像素构造的第三例的电路图。
图10是具备本发明实施例的液晶显示装置的电子机器的例子。[主要元件标号说明]10 显示装置；11 显示面板；12 源极驱动器；13 栅极驱动器；14 公共电极驱动器；15 控制器；20 像素电极；2U6、27J8 开关元件；22 光透过元件(液晶单元)；23 保持电容；24 公共电极；25、25，、25” 存储器电路；四 取样电容；100 电子机器；P11-Pnm^ Pji^ P' Ji^P" Ji 像素；S1-^1Ji 源极线；G1-Gn, Gj 栅极线；CE1-CEp CEj 公共电极线；REj 刷新线；SMj 取样线；CSj 储存电容线；Vpix 像素电压；Vce 公共电压；Vs 取样电压。
具体实施例方式
以下将参照图式说明本发明的实施例。图1是表示本发明实施例的显示装置的架构图。图1的显示装置10具有显示面板11、源极驱动器12、栅极驱动器13、公共电极驱动器14及控制器15。显示面板11具有配置为行与列的矩阵状多个的像素P11 PnmOiun为整数)。显示
面板11还具备配置于每个像素行的多个信号线(也称为源极线)SpS2.....Sffl以及与源极
线S1A2.....Sffl正交并且设置于每个像素列的多个闸扫描线(也称为栅极线)&、(；2.....Gn。源极驱动器12是根据图像数据驱动源极线S1 ^11的信号线驱动电路，通过源极线S1 对各个像素P11 Pnm施加信号电压。栅极驱动器13是依序驱动栅极线G1 Gn 的扫描线驱动电路，通过栅极线G1 Gn控制信号电压对像素P11 Pnm的施加。栅极驱动器13根据交错扫描或循序扫描的方式，以列为单位选择像素，使这些被选择的像素通过源
极线被施加信号电压。公共电极驱动器14通过公共电极线CEp CE2.....CEn对全部像素
P11 Pnm所公共的公共电极上的偏压每个帧反转驱动一次。控制器15同步源极驱动器12、 栅极驱动器13及公共电极驱动器14，并控制上述装置的操作。像素P11 Pnm分别具有夹于像素电极与公共电极之间的光透过元件。光透过元件是响应两端电压来改变可通过的光量，可以是液晶单元。响应扫描信号将信号电压施加于像素电极，藉此液晶单元的两端产生电位差。液晶分子的配向会依液晶单元的两端电压而变动，因此可通过液晶单元来改变透过光或反射光的光量。像素P11 Pnm能够利用这种光透过元件的特性来进行显示。各像素P11 Pnm还具有将施加于像素电极的信号电压储存起来的存储器电路。在静态画面显示模式中，各像素P11 Pnm不会根据通过源极线S1 ^11所供给的信号电压，而会根据内藏的存储器所储存的电压来进行显示。因此，静态画面显示模式中，可以源极驱动器停止，另一方面，显示面板11仍继续地显示静止画面。图2是显示本发明实施例的像素构造的电路图。
6
像素Pji (i及j为整数，1彡i彡m且1彡j彡η)配置于该像素所属的第i行源极线Si与于该像素所属的第j列栅极线(；」的交叉领域。而每个像素列还设置有与栅极线
平行的储存电容线CSjtj像素Pji具有像素电极20、第一开关元件21、液晶单元22、保持电容23、公共电极 24。为了简单明了，在图2中，液晶单元22以连接于像素电极20与公共电极M间的电容来表示。公共电极M为全部的像素P11 Pnm的公共电极，通过公共电极线CEj连接至公共电极驱动装置14(图1)。第一开关元件21配置于像素电极20与源极线Si之间，其控制端子连接至栅极线 Gjo第一开关元件21响应栅极线上的扫描信号而导通，使像素电极20连接至源极线Si。 藉此，像素电极20被施加源极线Si上的信号电压。第一开关元件21 —般会使用薄膜晶体管(TFT)。在本例中，第一开关元件21以N型TFT来表示，扫描信号为高电平时导通。保持电容23配置于像素电极20与储存电容线C。之间，在第一开关元件21转为非导通状态(OFF)至下一次导通(ON)期间，保持像素电极与公共电极M间出现的电位差。 视情况，保持电容23也有不连接储存电容线C。而连接公共电极M的表现方式。像素Pji除了像素电极20、开关元件21、液晶元件22、保持电容23及公共电极M， 还包括存储器电路25。存储器电路25具有第二、第三、第四开关元件沈、27、观及取样电容四。例如第二、第三、第四开关沈 观元件可为TFT，本例中以N型TFT来表示。取样电容四的一个端子连接源极线Si,另一端子通过第二开关元件沈连接至像素电极20。像素Pm还有取样线SMj及刷新线通过。取样线及刷新线设置于每个像素列或行，在本例当中因为像素是以列为单位被选择，故设置于每个像素列。第二开关元件沈的控制端子连接取样线SMj0第三开关元件27及第四开关元件 28串联连接，插入像素电极20与源极线Si之间。第三开关元件27的控制端子连接于刷新线REjtl第四开关元件观的控制端子连接取样电容四与第二开关元件沈之间。取样电容 29、第二及第四开关元件洸、沘形成DRAM。接着，假设具备图2所示的像素电路的本发明实施例的液晶显示装置是在往像素电极没有施加电压时，会显示黑色的常黑型液晶显示装置，现在说明在显示白色状态下的反转驱动操作。图3是用来说明按照已知技术的驱动方式使图2所示的像素电路操作的时序图。在初期状态( T11),像素电极20的电位(以下称「像素电压」)Vpix为高电平(例如5V)，公共电极对(及储存电容线CSP的电位(以下称「公共电压」)^为低电平(例如 0V)。因此，液晶单元22的两端电压为+5V。此时第一、第二、第三、第四开关元件21、沈 28为关闭状态。在时间T11,为了取样现在的像素电压Vpix，取样线上的电位SMj被例如控制器14驱动为高电平，第二开关元件26开启。藉此第二开关元件沈与取样电容四之间的电位(以下称「取样电压」)VS表示相当于高电平的电压。取样线上的电位SM^之后虽在时间T12被驱动至低电位，但取样电压Vs会因为取样电容四的作用而维持在高电位。在持续期间T13 T14,为了预充液晶单元22及保持电容23，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为高电平，同时源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为高电平。藉此第一开关元件21开启，像素电极20连接至源极线S”在预充期间的开始时T13，公共电压VeE被公共电极驱动器14驱动至高电平。预充期间结束时T14，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为低电平，第一开关元件21关闭。接着源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为低电平，公共电压Vce维持在高电平。之后，在时间T15，刷新线REj上的电位被例如控制器14驱动至高电平，第三开关元件27开启。藉此第四开关元件观的导通端子(源极端子)的电位因为通过第三开关元件 27连接至源极线Si而呈现低电平。因为存在于第四开关元件观的控制端子的取样电压Vs 此时为高电平，第四开关元件观开启。因此，像素电极20通过第三开关元件27及第四开关元件观连接至源极线Si,像素电压Vpix呈现低电平。刷新线REj上的电位在时间T16再被驱动至低电平，第三开关元件27关闭。最后，像素电压Vpix及公共电压Vce分别由初期状态反转，高/低电平交换。因此液晶单元22的两端电压为-5V，符号因此反转。在此状态，在下一个取样时间T21，为了取样现在的像素电压Vpix，取样线SMj上的电位被例如控制器14驱动为高电平，第二开关元件沈开启。藉此取样电压Vs因连接至像素电极20而表示相当于低电平的电压。之后，在时间T22，取样线SM^上的电位被驱动至低电位。在持续期间T23 T24，为了预充液晶单元22及保持电容23，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为高电平，同时源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为高电平。藉此第一开关元件21开启，像素电极20连接至源极线S”因此像素电压Vpix被驱动至高电平。而在预充期间的开始时T23，公共电压Vce被公共电极驱动器14驱动至低电平。预充期间结束时T24，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为低电平，第一开关元件21关闭。接着源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为低电平。之后，在时间T25，刷新线REj上的电位被例如控制器14驱动至高电平，第三开关元件27开启。藉此第四开关元件观的导通端子(源极端子)的电位因为通过第三开关元件 27连接至源极线Si而呈现低电平。然而因为存在于第四开关元件观的控制端子的取样电压Vs在此时为低电平，第四开关元件观维持关闭。因为第四开关元件观关闭，像素电极 20不会连接至源极线Si,像素电压Vpix维持高电平。刷新线REj上的电位在时间T26再被驱动至低电平，第三开关元件27关闭。最后，像素电压Vpix及公共电压Vce分别再次反转，高/低电平交换，回到初期状态。 因此液晶单元22的两端电压为+5V，符号因此再次反转。然而，根据已知技术的驱动方式，在液晶单元22的两端电压的符号由正⑴反转为(_)的操作中，存在着液晶单元22的两端电压变为0的期间(预充期间的开始T13至刷新期间T15为至的期间)。因此，像素本来应该显示白色的情况下，在这个期间却显示黑色。 假设在液晶单元22的两端电压的符号由正(+)反转为(-)的操作中液晶单元22的两端电压变为0的期间为100微秒(μ sec)这种极短的时间长度，但对人眼来说仍然是可发觉到闪烁的时间长度。这个情况虽能以缩短刷新周期来应对，但因为会增加电力的消耗，使得失去了使用MIP电路的意义。图4是表示常黑型液晶单元的两端电压与透过率的关系。图4中，横轴表示电压， 纵轴表示透过率。因应显示装置的形式，纵轴也可能以反射率来代替。
图4中，表示透过率的曲线在0 2V的低电压比在4 5V的高电压平坦。这表示白色显示比起黑色显示容易因电压变化产生闪烁。而透过率的反应速度如图4中的箭头所示，高电压比低电压快，因此闪烁在白色显示比起在黑色显示下更加恶化。图5是用来说明按照本发明实施例的驱动方式使图2所示的像素电路动作的时序图。在初期状态( T11),像素电压Vpix为高电平(例如5V)，公共电压Vce为低电平。 因此，液晶单元22的两端电压为+5V。此时第一、第二、第三、第四开关元件21J6 28为关闭状态。在时间T11,为了取样现在的像素电压Vpix，取样线上的电位SMj被例如控制器14驱动为高电平，第二开关元件26开启。藉此第二开关元件沈与取样电容四之间的取样电压 Vs表示相当于高电平的电压。取样线上的电位SMj之后虽在时间T12被驱动至低电位，但取样电压Vs会因为取样电容四的作用而维持在高电位。在持续期间T13 T14，源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为高电平，公共电压Vce被公共电极驱动器14驱动至高电平。因此，因为容量结合的效果，出现于像素电极 20的像素电压Vpix会增加施加于公共电极M的公共电压Vce的大小，变为+10V。因此，液晶单元22的两端电压并不会出现如已知技术的驱动方式中所见的0V，而维持在Vpix-Vra = (+IOV)-(+5V) = +5V。预充期间结束时T14，源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为低电平，公共电压 VeE维持在高电平。之后，在时间T15，刷新线REj上的电位被例如控制器14驱动至高电平，第三开关元件27开启。藉此第四开关元件观的导通端子(源极端子)的电位因为通过第三开关元件 27连接至源极线Si而呈现低电平。因为存在于第四开关元件观的控制端子的取样电压Vs 此时为高电平，第四开关元件观开启。因此，像素电极20通过第三开关元件27及第四开关元件观连接至源极线Si,像素电压Vpix呈现低电平。刷新线REj上的电位在时间T16再被驱动至低电平，第三开关元件27关闭。最后，像素电压Vpix及公共电压Vce分别由初期状态反转，高/低电平交换。因此液晶单元22的两端电压为-5V，符号因此反转。关于液晶单元22的两端电压的符号由负(_)反转为正(+)的操作，因为与参照图 3所述的已知技术的驱动方式相同，在此不详细叙述。根据图5所示的驱动方式，白色显示时液晶单元22的两端电压的符号由正⑴反转为(_)的操作中，相当于原本预充期间的期间不将栅极线驱动至高电平，藉此能防止液晶单元的两端电压变为0V。换言之，略过预充期间能够防止闪烁的发生。因此，在存储器电路25的刷新时间点上像素电极20相对于公共电极M有正电位的情况下，控制器15会使存储器电路25存储像素电极20的电位，接着施加既定的电压(为高电平)于公共电极M 使像素电极20的电位增加这个既定的电压量，最后对像素电极20放电使像素电极20相对于公共电极M具有负的电位。这个驱动方式不需要缩短刷新周期、变更或追加电路，因此在消耗电力及电路规模的观点上较为有利。图6是本发明实施例的像素构造的第二例的电路图。在这个例子的电路中，第一开关元件21不在栅极电极20与源极线Si之间，而包含于存储器电路25’内，与第四开关元件观并联配置。因此，直接连接至源极线Si的开关元件只有第三开关元件27。本例的电路比起图2所示的电路，优点在于源极线Si的电容小且漏电流路的数目少。以下，以常黑型液晶显示器为例，说明图6所示的像素电路在白色显示状态下的反转驱动操作。图7是用来说明按照已知技术的驱动方式使图6所示的像素电路操作的时序图。在初期状态( T11),像素电压Vpix为高电平，公共电压Vce为低电平。因此，液晶单元22的两端电压为+5V。此时第一、第二、第三、第四开关元件21J6 28为关闭状态。在时间T11,为了取样现在的像素电压Vpix，取样线上的电位SMj被例如控制器14驱动为高电平，第二开关元件26开启。藉此第二开关元件沈与取样电容四之间的取样电压 Vs表示相当于高电平的电压。取样线上的电位SMj之后虽在时间T12被驱动至低电位，但取样电压Vs会因为取样电容四的作用而维持在高电位。在持续期间T13 T14,为了预充液晶单元22及保持电容23，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为高电平，刷新线RE^上的电位被控制器14驱动至高电平，同时源极线 Si上的电位被源极驱动器12驱动为高电平。藉此第一开关元件21开启及第三开关元件27 开启，像素电极20连接至源极线S,。在预充期间的开始时T13，公共电压Vce被公共电极驱动器14驱动至高电平。预充期间结束时T14,栅极线及刷新线上的电位驱动为低电平，第一开关元件21及第三开关元件27关闭。接着源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为低电平， 公共电压持在高电平。之后，在时间T15，刷新线REj上的电位再被驱动至高电平，第三开关元件27开启。 藉此第四开关元件观的导通端子(源极端子)的电位因为通过第三开关元件27连接至源极线Si而呈现低电平。因为存在于第四开关元件观的控制端子的取样电压Vs此时为高电平，第四开关元件观开启。因此，像素电极20通过第三开关元件27及第四开关元件观连接至源极线Si,像素电压Vpix呈现低电平。刷新线REj上的电位在时间T16再被驱动至低电平，第三开关元件27关闭。最后，像素电压Vpix及公共电压Vce分别由初期状态反转，高/低电平交换。因此液晶单元22的两端电压为-5V，符号因此反转。在此状态，在下一个取样时间T21，为了取样现在的像素电压Vpix，取样线SMj上的电位被例如控制器14驱动为高电平，第二开关元件沈开启。藉此取样电压Vs因连接至像素电极20而表示相当于低电平的电压。之后，在时间T22，取样线SM^上的电位被驱动至低电位。在持续期间T23 T24，为了预充液晶单元22及保持电容23，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为高电平，刷新线RE^上的电位被控制器14驱动至高电平，同时源极线 Si上的电位被源极驱动器12驱动为高电平。藉此第一开关元件21及第三开关元件27开启，像素电极20连接至源极线S”因此像素电压Vpix被驱动至高电平。而在预充期间的开始时T23，公共电压Vce被公共电极驱动器14驱动至低电平。预充期间结束时T24，栅极线上的电位被栅极驱动器13驱动为低电平，第一开关元件21及第三开关元件27关闭。接着源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为低电平。之后，在时间T25，刷新线REj上的电位再被驱动至高电平，第三开关元件27开启。藉此第四开关元件观的导通端子(源极端子)的电位因为通过第三开关元件27连接至源极线Si而呈现低电平。然而因为存在于第四开关元件观的控制端子的取样电压Vs在此时为低电平，第四开关元件观维持关闭。因为第四开关元件观关闭，像素电极220不会连接至源极线Si,像素电压Vpix维持高电平。刷新线RE^上的电位在时间T26再被驱动至低电平， 第三开关元件27关闭。最后，像素电压Vpix及公共电压Vce分别再次反转，高/低电平交换，回到初期状态。 因此液晶单元22的两端电压为+5V，符号因此再次反转。由图7可知，即使在图6的电路架构中，根据已知技术的驱动方式，液晶单元22的两端电压的符号由正(+)反转为负(_)的操作中，仍会有液晶单元22的两端电压变为OV 的期间(预充期间的开始T13至刷新期间T15为至的期间)。结果仍会产生可被使用者感受到的闪烁。图8是用来说明按照本发明实施例的驱动方式使图6所示的像素电路动作的时序图。在初期状态( T11),像素电压Vpix为高电平，公共电压Vce为低电平。因此，液晶单元22的两端电压为+5V。此时第一、第二、第三、第四开关元件21J6 28为关闭状态。在时间T11,为了取样现在的像素电压Vpix，取样线上的电位SMj被例如控制器14驱动为高电平，第二开关元件26开启。藉此第二开关元件沈与取样电容四之间的取样电压 Vs表示相当于高电平的电压。取样线上的电位SMj之后虽在时间T12被驱动至低电位，但取样电压Vs会因为取样电容四的作用而维持在高电位。在持续期间T13 T14，源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为高电平，公共电压Vce被公共电极驱动器14驱动至高电平。因此，因为容量结合的效果，出现于像素电极 20的像素电压Vpix会增加施加于公共电极M的公共电压Vce的大小，变为+10V。因此，液晶单元22的两端电压并不会出现如已知技术的驱动方式中所见的0V，而维持在Vpix-Vra = (+IOV)-(+5V) = +5V。预充期间结束时T14，源极线Si上的电位被源极驱动器12驱动为低电平，公共电压 VeE维持在高电平。之后，在时间T15，刷新线REj上的电位被例如控制器14驱动至高电平，第三开关元件27开启。藉此第四开关元件观的导通端子(源极端子)的电位因为通过第三开关元件 27连接至源极线Si而呈现低电平。因为存在于第四开关元件观的控制端子的取样电压Vs 此时为高电平，第四开关元件观开启。因此，像素电极20通过第三开关元件27及第四开关元件观连接至源极线Si,像素电压Vpix呈现低电平。刷新线REj上的电位在时间T16再被驱动至低电平，第三开关元件27关闭。最后，像素电压Vpix及公共电压Vce分别由初期状态反转，高/低电平交换。因此液晶单元22的两端电压为-5V，符号因此反转。关于液晶单元22的两端电压的符号由负㈠反转为正⑴的动作，因为与参照图 7所述的已知技术的驱动方式相同，在此不详细叙述。根据图8所示的驱动方式，白色显示时液晶单元22的两端电压的符号由正⑴反转为(_)的动作中，相当于原本预充期间的期间不将栅极线与刷新线驱动至高电平，藉此能防止液晶单元的两端电压变为0V。换言之，略过预充期间能够防止闪烁的发生。
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图9是本发明实施例的像素构造的第三例的电路图。本例的电路为图6所示的电路的变形例，第一开关元件21与第四开关元件观的并联配置与第三开关元件27交换，直接连接至源极线S”当以常黑型液晶显示装置为例时，图9所示的像素电路在白色显示状态的反转驱动动作的时序图，不管是已知技术的驱动方式或是本发明实施例的驱动方式，都与使用于图6所示的电路的图7、8的时序图相同，在此不详细叙述。如以上说明，根据本发明实施例的像素驱动方式，白色显示时光透过元件(例如液晶单元)的两端电压的符号由正(+)反转为负(_)的操作中，通过略过预充期间，能够提供不会产生闪烁且将存储器电路组装进各像素内的显示装置。图10是具备本发明实施例的液晶显示装置的电子机器的例子。图10的电子机器100虽以移动电话表示，但也可以是电视机、笔记本型计算机、桌上型计算机、平板计算机、数字相机、PDA、车上导航装置、携带型游戏机、或电子广告牌等电子机器。电子机器100具有显示装置10，而显示装置10具备能显示图像的显示面板。显示装置10具有依照本发明实施例的驱动方式来操作的像素电路(例如图2、6、9 的任一者)，显示静止画面时，将储存于存储器的数据写入像素，能够将驱动器的驱动停止。 因此，显示装置10特别适合组装进例如移动电话、PDA、携带播放器、携带型游戏机等有电力限制的电池驱动型携带机器，或是显示像海报一样的广告文宣的显示器等电子机器中。以上虽说明了实施本发明的最佳实施例，但本发明并不限于上述的最佳实施例。 在不偏离本发明主旨的范围内可做适当的变更。
权利要求
1.一种显示装置，包括多个像素，配置为矩阵状且各像素具有第一及第二电极、因应该第一电极及该第二电极间的电位差而改变透过光量的光透过元件、存储该第一电极的电位的存储器电路，以及一控制器，周期地刷新该存储器电路，其中在刷新时间点时该第一电极相对于该第二电极具有正电位的情况下，该控制器使该存储器电路储存该第一电极的电位，施加第一既定电压于该第二电极使该第一电极的电位增加该第一既定电压的量，再对该第一电极放电使该第一电极相对于该第二电极具有负的电位。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中在刷新时间点时该第一电极相对于该第二电极具有负电位的情况下，该控制器使该存储器电路储存该第一电极的电位，施加比该第一既定电压低的第二既定电压于该第二电极并且施加该第一既定电压于该第一电极以预充该光透过元件，使该第一电极相对于该第二电极具有正的电位。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中该存储器电路具有DRAM。
4.根据权利要求3所述的显示装置，还包括多个源极线，设置于该多个像素的各行，供给每个该复数像素数据信号；以及多个栅极线，设置于该多个像素的各列，供给每个该复数像素控制信号来控制该数据信号的供给，其中各像素具有一第一开关元件，设置于对应的源极线与该第一电极之间，回应对应的栅极线上的控制信号将该第一电极连接至该对应的源极线， 各像素的存储器电路包括 一电容，储存该第一电极的电位；一第二开关元件，配置于该第一电极与该电容之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该电容；一第三开关元件，配置于该第一电极与该对应的源极线之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该对应的源极线使该第一电极放电；一第四开关元件，配置于该第一像素电极与该第三开关元件之间，并具有一连接于该电容与该第二开关元件之间的控制端子，因应通过该第三开关元件而连接的该对应的源极线与该控制端子之间的电位差而导通。
5.根据权利要求3所述的显示装置，还包括多个源极线，设置于该多个像素的各行，供给每个该复数像素数据信号；以及多个栅极线，设置于该多个像素的各列，供给每个该复数像素控制信号来控制该数据信号的供给，其中各像素的存储器电路包括一第一开关元件，响应对应的栅极线上的控制信号将该第一电极连接至对应的源极线.一入 ，一电容，储存该第一电极的电位；一第二开关元件，配置于该第一电极与该电容之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该电容；一第三开关元件，配置于该第一电极与该对应的源极线之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该对应的源极线使该第一电极放电；以及一第四开关元件，配置于该第一像素电极与该第三开关元件之间，并具有一连接于该电容与该第二开关元件之间的控制端子，因应通过该第三开关元件而连接的该对应的源极线与该控制端子之间的电位差而导通，其中该第一开关元件与该第四开关元件并联配置，该第三开关元件被该控制器所控制而通过该第一开关元件将该第一电极连接至该对应的源极线，使得该对应的源极线上的电压施加于该第一电极。
6.根据权利要求3所述的显示装置，还包括多个源极线，设置于该多个像素的各行，供给每个该复数像素数据信号；以及多个栅极线，设置于该多个像素的各列，供给每个该复数像素控制信号来控制该数据信号的供给，其中各像素的存储器电路包括一第一开关元件，响应对应的栅极线上的控制信号将该第一电极连接至对应的源极线.一入 ，一电容，储存该第一电极的电位；一第二开关元件，配置于该第一电极与该电容之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该电容；一第三开关元件，配置于该第一电极与该对应的源极线之间，被该控制器所控制而将该第一电极连接至该对应的源极线使该第一电极放电；以及一第四开关元件，配置于该第三开关元件与该对应的源极线之间，并具有一连接于该电容与该第二开关元件之间的控制端子，响应该对应的源极线与该控制端子之间的电位差而导通，将该第三开关元件连接至该对应的源极线，其中该第一开关元件与该第四开关元件并联配置，该第三开关元件被该控制器所控制而通过该第一开关元件将该第一电极连接至该对应的源极线，使得该对应的源极线上的电压施加于该第一电极。
7.根据权利要求4-6任一所述的显示装置，其中该第一开关元件、该第二开关元件、该第三开关元件及该第四开关元件为薄膜晶体管。
8.根据权利要求1-6任一所述的显示装置，其中该光透过元件为液晶单元。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中该液晶单元在该第一电极与该第二电极之间的电位差为零时不使光通过。
10.一种电子机器，具备如权利要求1-6任一所述的显示装置。
全文摘要
一种不会发生闪烁并将存储器电路安装于各像素中的显示装置，具备配置为矩阵状的多个像素。各像素Pji具有因应第一电极20及第二电极24间的电位差而改变透过光量的光透过元件22以及存储第一电极20的电位的存储器电路25。显示装置还具备一控制器，周期地刷新存储器电路。在刷新时间点时第一电极20相对于第二电极24具有正电位的情况下，控制器使存储器电路25储存第一电极20的电位，施加第一既定电压于第二电极24使第一电极20的电位增加第一既定电压的量，再对第一电极20放电使第一电极20相对于第二电极24具有负的电位。
文档编号G09G3/36GK102456332SQ20111032798
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者山下佳大朗 申请人:奇美电子股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司
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